Poröse Knochen – Der Knochenschwund Osteoporose

Was ist Osteoporose?

Osteoporose ist eine chronische, weit verbreitete und oft übersehene Erkrankung, die das Skelettsystem betrifft und zu einer signifikanten Reduktion der Knochenmasse und der strukturellen Integrität führt. Diese Erkrankung betrifft nicht nur ältere Menschen, sondern kann in bestimmten Fällen auch jüngere Erwachsene betreffen. Hier sind einige wichtige Aspekte, die das Verständnis von Osteoporose vertiefen:

Pathophysiologie der Osteoporose

Unter normalen Umständen durchlaufen Knochen einen ständigen Prozess des Ab- und Wiederaufbaus, auch Knochenremodellierung genannt. Osteoklasten sind Zellen, die alte oder beschädigte Knochensubstanz abbauen, während Osteoblasten neue Knochenmatrix aufbauen und mineralisieren. Bei Osteoporose ist dieses Gleichgewicht gestört: Es kommt zu einer verstärkten Aktivität der Osteoklasten und einer verminderten Aktivität der Osteoblasten. Dies führt zu einem Nettoverlust an Knochenmasse und einer strukturellen Schwächung der Knochen, wodurch die Knochen porös werden.

Ursachen und Risikofaktoren

Osteoporose kann durch eine Vielzahl von Faktoren ausgelöst werden, darunter genetische, hormonelle, ernährungsbedingte und lifestyle-bezogene Einflüsse. Dabei entsteht Osteoporose, wenn das Gleichgewicht zwischen Abbau und Aufbau des Knochens gestört ist, was zu einer verringerten Knochendichte und -qualität führt:

1. Genetische Prädisposition: Eine familiäre Vorbelastung mit Osteoporose erhöht das Risiko, an der Krankheit zu erkranken. Bestimmte genetische Marker und Polymorphismen sind mit einer geringeren Knochendichte und einem höheren Risiko für Frakturen verbunden.

2. Hormonelle Veränderungen: Ein niedriger Östrogenspiegel, wie er nach den Wechseljahren bei Frauen auftritt, ist ein bedeutender Risikofaktor. Östrogen hilft, den Knochenabbau zu hemmen, und sein Verlust führt zu einer beschleunigten Knochenresorption. Auch niedrige Testosteronspiegel bei Männern können zur Osteoporose beitragen.

1. Ernährung und Lebensstil: Ein Mangel an Kalzium und Vitamin D in der Ernährung kann die Knochenstärke beeinträchtigen. Vitamin D ist essentiell für die Kalziumaufnahme im Darm. Rauchen, übermäßiger Alkoholkonsum und eine sitzende Lebensweise sind ebenfalls Risikofaktoren, da sie die Knochengesundheit negativ beeinflussen.

2. Medikamente und Erkrankungen: Langzeitgebrauch von Glukokortikoiden, bestimmten Antiepileptika und anderen Medikamenten kann die Knochenmasse verringern und das Osteoporose-Risiko erhöhen. Bestimmte Erkrankungen, wie Hormonstörungen oder chronische entzündliche Darmerkrankungen, agieren ebenfalls als Risikofaktoren für die Entstehung von Osteoporose und beeinflussen deren Behandlung und Prävention.

Klinische Präsentation

Osteoporose wird oft erst erkannt, wenn es zu einem Knochenbruch kommt. Diese Knochenbrüche treten häufig bei fortgeschrittener Osteoporose auf, wo die erhöhte Brüchigkeit der Knochen zu Frakturen führt. Häufig betroffene Knochen sind die Wirbelkörper, Hüftknochen und das Handgelenk. Kompressionsfrakturen der Wirbel können zu Höhenverlust, Kyphose (Krümmung der Wirbelsäule) und chronischen Rückenschmerzen führen.

Diagnose

Die Diagnose von Osteoporose, der häufigsten Knochenerkrankung weltweit, wird hauptsächlich durch die Messung der Knochendichte mittels Dual-Röntgen-Absorptiometrie (DXA) gestellt. Die DXA-Messung liefert einen T-Wert, der angibt, wie die Knochendichte einer Person im Vergleich zu einer gesunden, jungen Erwachsenenpopulation abschneidet:

• Normal: T-Wert -1,0 oder höher

• Osteopenie (verminderte Knochenmasse): T-Wert zwischen -1,0 und -2,5

• Osteoporose: T-Wert -2,5 oder niedriger

• Schwere Osteoporose: T-Wert -2,5 oder niedriger und das Vorhandensein von Frakturen

Prävention und Behandlung

Die Prävention von Osteoporose beginnt schon in jungen Jahren. Eine ausgewogene Ernährung reich an Kalzium und Vitamin D, regelmäßige körperliche Aktivität, insbesondere Gewicht tragende und muskelstärkende Übungen, sind essenziell. Die Vermeidung von Risikofaktoren wie Rauchen und übermäßigem Alkoholkonsum ist ebenfalls wichtig.

Für Menschen mit Osteoporose oder hohem Risiko ist es wichtig, frühzeitig eine angemessene Therapie einzuleiten. Medikamente können verschrieben werden, um den Knochenabbau zu verlangsamen oder den Knochenaufbau zu fördern. Dazu gehören Bisphosphonate, selektive Östrogenrezeptor-Modulatoren (SERMs), Denosumab, und Teriparatid.

Primäre Osteoporose

Die primäre Osteoporose ist die häufigste Form und tritt vor allem als Folge des natürlichen Alterungsprozesses oder hormoneller Veränderungen auf. Sie wird weiter unterteilt in zwei Subtypen:

a) Postmenopausale Osteoporose (Typ I)

• Ursache: Diese Form tritt hauptsächlich bei Frauen nach den Wechseljahren auf, wenn der Östrogenspiegel drastisch sinkt. Östrogen spielt eine wichtige Rolle im Knochenstoffwechsel, indem es den Knochenabbau hemmt. Ein Mangel an Östrogen führt daher zu einem beschleunigten Knochenabbau.

• Betroffene: Frauen sind wesentlich häufiger betroffen als Männer. Diese Form der Osteoporose tritt typischerweise zwischen dem 50. und 70. Lebensjahr auf.

• Betroffene Knochen: Besonders häufig sind trabekuläre (schwammartige) Knochen betroffen, die in den Wirbeln und im distalen Radius (Handgelenk) vorkommen. Dies erklärt, warum Wirbelkörperfrakturen und distale Radiusfrakturen (Colles-Frakturen) bei postmenopausalen Frauen häufig auftreten.

b) Senile Osteoporose (Typ II)

• Ursache: Diese Form betrifft sowohl Männer als auch Frauen und ist in erster Linie eine Folge des natürlichen Alterungsprozesses. Mit zunehmendem Alter nimmt die Knochenmineraldichte allmählich ab, was zu einer allgemeinen Schwächung des Knochens führt.

• Betroffene: Typischerweise tritt sie bei Personen über 70 Jahren auf. Der altersbedingte Abbau der Knochen betrifft beide Geschlechter, aber Frauen haben ein höheres Risiko aufgrund ihrer geringeren maximalen Knochenmasse und der postmenopausalen Östrogenverluste.

• Betroffene Knochen: Hier sind sowohl trabekuläre als auch kortikale (dichte, harte) Knochen betroffen, was zu einem höheren Risiko für Frakturen der Hüfte, des Beckens und des proximalen Humerus (Oberarmknochen) führt.

Sekundäre Osteoporose

Sekundäre Osteoporose entsteht als Folge anderer medizinischer Bedingungen, Medikamente oder Lebensstilfaktoren, die den Knochenstoffwechsel beeinflussen. Sie kann in jedem Alter auftreten und betrifft sowohl Männer als auch Frauen.

Ursachen der sekundären Osteoporose:

• Endokrine Erkrankungen: Erkrankungen wie Hyperthyreose, Hyperparathyreoidismus, Diabetes mellitus und das Cushing-Syndrom können das Knochengewebe beeinträchtigen und zu einem erhöhten Knochenabbau führen.

• Medikamente: Langfristiger Gebrauch von Glukokortikoiden (Kortison), bestimmte Antiepileptika, Protonenpumpenhemmer und einige Krebstherapien (wie Aromatasehemmer und Androgen-Deprivationstherapie) sind bekannt dafür, das Risiko einer sekundären Osteoporose zu erhöhen.

• Ernährungs- und Absorptionsstörungen: Bedingungen wie Zöliakie, entzündliche Darmerkrankungen und Magersucht können zu einer unzureichenden Aufnahme von Kalzium und Vitamin D führen, die für die Knochengesundheit unerlässlich sind.

• Chronische Erkrankungen: Chronische Nieren- und Lebererkrankungen, rheumatoide Arthritis und multiple Sklerose sind mit einem erhöhten Risiko für Osteoporose verbunden.

• Lebensstilfaktoren: Bewegungsmangel, übermäßiger Alkoholkonsum, Rauchen und eine kalziumarme Ernährung tragen ebenfalls zur Entwicklung sekundärer Osteoporose bei.

Unterschiede zwischen Primärer und Sekundärer Osteoporose

• Ursache: Primäre Osteoporose ist größtenteils eine Folge von Alterung und hormonellen Veränderungen, während sekundäre Osteoporose durch andere medizinische Zustände oder äußere Einflüsse ausgelöst wird.

• Behandlung: Die Behandlung der primären Osteoporose konzentriert sich hauptsächlich auf die Verbesserung der Knochendichte durch Ernährung, Bewegung und Medikamente. Bei sekundärer Osteoporose muss zusätzlich die zugrunde liegende Ursache behandelt werden, um die Knochengesundheit zu verbessern.

Wer ist von Osteoporose betroffen und ab welchem Alter?

Osteoporose betrifft vor allem ältere Menschen, insbesondere postmenopausale Frauen. Rund acht Millionen Menschen in Deutschland sind von dieser Volkskrankheit betroffen. Der Verlust von Östrogen nach den Wechseljahren ist ein bedeutender Risikofaktor, da Östrogen eine wichtige Rolle im Knochenstoffwechsel spielt.

Frauen:

Rund 30% der Frauen in der Menopause in Europa und den USA sind von Osteoporose betroffen, einer Volkskrankheit, die in Deutschland über sechs Millionen Menschen betrifft. Das Risiko steigt mit zunehmendem Alter, insbesondere nach dem 50. Lebensjahr.

Männer:

Obwohl weniger häufig als bei Frauen, sind auch Männer von dieser Krankheit, daher auch Knochenschwund, betroffen. Etwa 20% der osteoporotischen Frakturen treten bei Männern auf. Das Risiko steigt ebenfalls mit dem Alter, vor allem nach dem 70. Lebensjahr.

Andere Risikofaktoren umfassen genetische Veranlagung, niedrige Kalzium- und Vitamin-D-Aufnahme, Rauchen, übermäßiger Alkoholkonsum, inaktive Lebensweise und bestimmte Medikamente (z.B. Langzeitbehandlung mit Kortikosteroiden).

Osteoporose ist ein bedeutendes Gesundheitsproblem, insbesondere bei älteren Erwachsenen, da sie zu einer erhöhten Frakturanfälligkeit führt. Krafttraining hat sich als eine effektive Strategie zur Prävention und Behandlung von Osteoporose erwiesen. Die folgenden Studien vertiefen das Verständnis, wie Krafttraining zur Knochengesundheit beitragen kann:

1. Krafttraining zur Erhöhung der Knochendichte

Eine umfassende Studie aus dem Jahr 2020, veröffentlicht im Journal of Bone and Mineral Research, untersuchte die Auswirkungen von Krafttraining auf die Knochendichte bei postmenopausalen Frauen. Die Studie zeigte, dass spezifische Kraftübungen, die auf die großen Muskelgruppen abzielen und mit höheren Gewichten und geringeren Wiederholungszahlen durchgeführt werden, besonders effektiv sind, um die Knochendichte zu erhöhen und die Knochen weniger porös und instabil zu machen.

• Mechanismus: Hohe mechanische Belastungen, die durch Krafttraining erzeugt werden, stimulieren die Osteoblastenaktivität, welche für den Knochenaufbau verantwortlich sind. Diese Belastungen induzieren Mikrofrakturen im Knochengewebe, die wiederum einen Reparaturmechanismus aktivieren, wodurch Knochenstärke und -dichte verbessert werden.

• Praktische Anwendung: Übungen wie Kniebeugen, Kreuzheben und Bankdrücken sind besonders effektiv. Diese Übungen sollten mit einer Belastung durchgeführt werden, die mindestens 70-80% des maximalen möglichen Gewichts beträgt, das eine Person heben kann.

2. Kombination von Kraft- und Gleichgewichtstraining

Eine Studie aus dem Jahr 2021, veröffentlicht in Osteoporosis International, beleuchtete die Synergien zwischen Krafttraining und Gleichgewichtstraining. Die Kombination beider Trainingsformen zeigte eine doppelte Wirkung: Verbesserung der Knochendichte und Reduzierung des Sturzrisikos.

Es ist wichtig, die verschiedenen Formen der Osteoporose zu verstehen, insbesondere die primäre und sekundäre Osteoporose, um gezielte Trainingsprogramme zu entwickeln.

• Ergebnisse der Studie: Teilnehmer, die sowohl Kraft- als auch Gleichgewichtstraining durchführten, zeigten eine signifikante Verbesserung der Knochendichte in Hüfte und Wirbelsäule. Darüber hinaus wurde eine verbesserte Balance und Koordination festgestellt, was die Wahrscheinlichkeit von Stürzen, die zu Frakturen führen können, erheblich reduzierte.

• Trainingsprotokolle: Das Training umfasste Übungen wie Einbeinstände, Step-Ups, und koordinative Bewegungsaufgaben. Es wurde festgestellt, dass die Kombination aus Krafttraining zur Erhöhung der Knochendichte und Gleichgewichtstraining zur Verbesserung der Stabilität besonders effektiv war.

3. Molekulare Mechanismen

Die Forschungsergebnisse aus dem Journal of Applied Physiology im Jahr 2022 zeigten, dass Krafttraining nicht nur auf mechanischer Ebene wirkt, sondern auch auf molekularer Ebene die Genexpression beeinflusst, die für den Knochenaufbau wichtig ist. Dies ist besonders relevant, da die Symptome der Osteoporose, wie Rückenschmerzen, Frakturen und körperliche Veränderungen, oft erst bei fortgeschrittener Erkrankung sichtbar werden.

• Genexpression: Krafttraining fördert die Expression von Genen, die für die Produktion von Osteoprotegerin verantwortlich sind, einem Protein, das die Osteoklastenaktivität hemmt. Dies reduziert den Knochenabbau und fördert gleichzeitig den Knochenaufbau. Zusätzlich wurde eine erhöhte Expression von Wachstumsfaktoren wie IGF-1 (Insulin-like Growth Factor 1) festgestellt, die die Osteoblastenaktivität stimulieren.

• Entzündungshemmende Effekte: Krafttraining reduzierte die Expression entzündungsfördernder Zytokine, die mit einem erhöhten Knochenabbau in Verbindung gebracht werden. Eine geringere Entzündung im Körper unterstützt die Knochengesundheit, da chronische Entzündungen die Aktivität der Osteoklasten fördern können.

4. Langfristige Effekte und Adhärenz

Langfristige Studien haben gezeigt, dass eine kontinuierliche Teilnahme am Krafttraining über mehrere Jahre hinweg entscheidend ist, um dauerhafte Vorteile für die Knochengesundheit zu erzielen. Eine Studie, veröffentlicht im American Journal of Preventive Medicine im Jahr 2023, zeigte, dass Frauen, die über einen Zeitraum von fünf Jahren regelmäßig Krafttraining betrieben, eine signifikant geringere Rate an Hüftfrakturen aufwiesen im Vergleich zu einer Kontrollgruppe.

• Adhärenzstrategien: Um die Langzeitadhärenz zu fördern, empfehlen Experten, das Training abwechslungsreich zu gestalten und regelmäßig anzupassen. Die Teilnahme an strukturierten Gruppenprogrammen oder das Training mit einem Partner kann ebenfalls die Motivation steigern.

Fazit und Empfehlungen

Die aktuellen Studien bestätigen, dass Krafttraining ein effektives Mittel zur Prävention und Behandlung von Osteoporose ist. Es verbessert die Knochendichte, reduziert das Sturzrisiko und wirkt auf molekularer Ebene knochenschützend. Für eine optimale Wirkung sollten folgende Punkte beachtet werden:

• Regelmäßigkeit: Mindestens zwei- bis dreimal pro Woche Krafttraining durchführen.

• Vielfalt im Training: Kombinieren Sie Krafttraining mit Gleichgewichtstraining.

• Progression: Das Trainingsgewicht und die Intensität sollten im Laufe der Zeit schrittweise erhöht werden, um die Knochen weiterhin zu stimulieren.

• Professionelle Anleitung: Besonders für Anfänger oder Personen mit bestehenden Gesundheitsproblemen ist die Anleitung durch einen erfahrenen Trainer oder Physiotherapeuten wichtig, um Verletzungen zu vermeiden.

• Beginnen Sie frühzeitig: Schon in jungen Jahren sollte auf eine knochenfreundliche Lebensweise geachtet werden, die regelmäßige körperliche Aktivität und eine ausgewogene Ernährung einschließt.

• Krafttraining integrieren: Insbesondere für ältere Erwachsene und Personen mit erhöhtem Osteoporose-Risiko ist es wichtig, Krafttraining in den Alltag zu integrieren. Übungen wie Gewichtheben, Kniebeugen, Liegestütze und das Training an Widerstandsmaschinen können helfen.

• Kombinieren Sie verschiedene Trainingsarten: Neben Krafttraining sollten auch Übungen zur Verbesserung der Balance und Flexibilität integriert werden, um das allgemeine Sturzrisiko zu minimieren.

• Ernährung und Supplementierung: Eine ausreichende Zufuhr von Kalzium und Vitamin D ist unerlässlich. Bei Bedarf kann eine Supplementierung sinnvoll sein, jedoch sollte dies in Absprache mit einem Arzt erfolgen.

Fazit

Osteoporose ist eine ernsthafte Erkrankung, die mit zunehmendem Alter immer wahrscheinlicher wird. Durch präventive Maßnahmen, insbesondere durch regelmäßiges Krafttraining und eine ausgewogene Ernährung, kann das Risiko erheblich reduziert werden. Die neuesten Forschungsergebnisse unterstreichen die Bedeutung von körperlicher Aktivität zur Förderung der Knochengesundheit und zur Verhinderung von Brüchen.

Regelmäßige ärztliche Untersuchungen und eine individuelle Beratung können helfen, Osteoporose frühzeitig zu erkennen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen.