Beratungspraxis Osteoporose

ISBN 978-3-7692-5114-2

DeutscherApotheker Verlag

9 7 8 3 7 6 9 2 5 1 1 4 2

Aus der Praxis – für die Praxis.

Wie war das noch? Und wie erkläre ich es dem

Kunden? Die Lösung: Beratungspraxis!

Die Buchreihe vermittelt das nötige Hintergrund-

wissen zu Erkrankungen und Therapie auf Rezept

oder für die Selbstmedikation. Mit ausformulierten

Beratungssätzen an der Randspalte erhalten Sie

Hilfestellungen für Ihre patientengerechte Beratung.

Fallbeispiele greifen typische Apothekensituationen

auf und regen dazu an, mit den Kunden ins Gespräch

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Den Knochen Halt geben!

Osteoporose galt lange als Frauenkrankheit, doch

20 Prozent der Betroffenen sind Männer. Die Knochen

werden instabil, das Risiko für Frakturen steigt.

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Dieser Band gibt Ihnen wichtiges Hintergrundwissen:

Informieren Sie Ihre Patienten über Erkrankung

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Beratungspraxis Osteoporose

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Désirée Antonorsi+ Osteoporose-Prophylaxe+ Arzneimittel + Calcium und Vitamin D+ Ernährung / Bewegung + Sturzprävention

Antonorsi

Ich berate gerne!

www.deutscher-apotheker-verlag.de

AntonorsiBeratungspraxisOsteoporose

BeratungspraxisOsteoporoseDésirée Antonorsi,Heidelberg

Mit 22 Abbildungen und 68 Tabellen

Deutscher Apotheker Verlag

Anschrift der AutorinDésirée Antonorsi

Nord Apotheke

Friedrich-Ebert-Str. 76

68723 Schwetzingen

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1. Auflage 2012

ISBN 978-3-7692-5114-2

© 2012 Deutscher Apotheker Verlag

Birkenwaldstraße 44, 70191 Stuttgart

www.deutscher-apotheker-verlag.de

Printed in Germany

Satz: primustype Hurler GmbH, Notzingen

Druck und Bindung: Beltz Druckpartner, Hemsbach

Umschlaggestaltung: deblik, Berlin

Vorwort

Osteoporose ist eine stille, heimtückische Erkrankung. Wenn bedacht wird, wieviele Personen davon betroffen sind und wie destruktiv die Folgen sind, ist kaumvorstellbar, wie wenig diese Volkskrankheit eigentlich wahrgenommen wird.Mit Blick auf den Apothekenalltag und darüber hinaus soll dieses Buch ver-schiedene Anregungen geben und Aspekte aufzeigen, die zu einer Sensibilisie-rung desemas führen.Vor allem aber soll es den Beratenden in der Apotheke eine wichtige und

praxisnahe Hilfe sein: Bei der Abgabe von Arzneimitteln und Supplementensowie bei der Beratung über Ernährung und weitere nichtmedikamentöse Maß-nahmen.Denn: Osteoporose muss und darf nicht stoisch als Schicksal ertragen wer-

den!Das bewährte zweispaltige Konzept dieser Buchreihe bietet Fachwissen und

Hintergründe deren Inhalte zusätzlich in Form von Beratungssätzen patienten-freundlich auereitet sind.Ich bedanke mich herzlich bei dem Team der Nord Apotheke, Herrn Ander-

sonn vom Sanitätshaus Schuh in Schwetzingen, Frau Dr. Milek, Frau Keller undFrauWinterhagen vom Lektorat für ihre tatkräige Unterstützung und Geduld,außerdem bei Frau Stadelmann für den Gedankenaustausch und bei den Firmenfür die Zusendung von Bildern, Studiennachdrucken und weiterem Informa-tionsmaterial.Mein ausdrücklicher Dank gilt meiner Familie, welche die erhöhte Entropie

zu Hause ertragenmusste undmir den Rückhalt für die zeitintensive Arbeit gab.An dieser Stelle möchte ich mich bei Jeanine Knoll und Rainer Kupke für ihreUnterstützung, Neugierde und Gedankenaustausch besonders kenntlich zeigen.Ihre Anregungen und Ideen haben dieses Buch bereichert. Vielen Dank!

Heidelberg, im Herbst 2011 Désirée Antonorsi

V

Inhaltsverzeichnis

Vorwort ...................................................................................... V

Abkürzungsverzeichnis.................................................................... XIII

1 Anatomie und Physiologie

1.1 Der Knochen ..................................................................... 1

1.1.1 Aufbau ............................................................................. 2

1.1.2 Funktionen ........................................................................ 5

1.2 Der Knochenumbauzyklus.................................................... 6

1.2.1 Allgemeines ....................................................................... 6

1.2.2 Steuerung des Knochenumbaus .............................................. 10

1.3 Der Calciumhaushalt ........................................................... 13

1.3.1 Calcium............................................................................. 13

1.3.2 Vitamin D........................................................................... 13

1.3.3 Steuerung des Calciumhaushalts ............................................. 14

2 Beratung zum Krankheitsbild

2.1 Krankheitsbild Osteoporose.................................................. 19

2.1.1 Ursachen........................................................................... 20

2.1.2 Beschwerden, Symptome und Diagnostik.................................. 30

2.1.3 Therapieoptionen ................................................................ 36

3 Beratung bei der Abgabe von OTC-Arzneimitteln

3.1 Abgrenzung zum Arztbesuch ................................................ 53

3.2 BAK-Leitline: fünf Fragen .................................................... 53

3.2.1 Fragen zur Person des Anwenders ........................................... 53

3.2.2 Fragen zum Beschwerdebild/Erfordernis eines Arztbesuchs ............ 53

3.2.3 Fragen zur Dauer der Beschwerden.......................................... 54

3.2.4 Fragen zu anderen Erkrankungen bzw. zur Einnahme anderer

Medikamente ..................................................................... 54

3.2.5 Fragen zu den bisherigen Behandlungsversuchen........................ 54

VII

3.3 Beratung bei der Abgabe von Calcium/VitaminD ...................... 54

3.3.1 Wirkungsweise.................................................................... 55

3.3.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 55

3.3.3 Dosierung und Einnahmehinweise ........................................... 57

3.3.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 59

3.4 Beratung bei der Abgabe schmerzlindernder OTC-Topika ........... 64

3.4.1 Wirkungsweise.................................................................... 64

3.4.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 64

3.4.3 Dosierung und Anwendungshinweise ....................................... 64

3.4.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 67

3.5 Medikamentöse Alternativen................................................ 68

3.5.1 Anthroposophie .................................................................. 68

3.5.2 Schüßler-Salze ................................................................... 70

3.5.3 Homöopathie ..................................................................... 70

3.5.4 Homotoxikologie................................................................. 72

3.5.5 Aromatherapie ................................................................... 74

3.5.6 TCM – Traditionelle Chinesische Medizin .................................... 77

3.6 Medikamentöse Prophylaxe (OTC): Raucherentwöhnung ............ 77

4 Beratung bei der Abgabe von rezeptpflichtigenArzneimitteln

4.1 Fünf Beratungsgrundsätze ................................................... 80

4.1.1 Therapieregime des Arztes einhalten........................................ 80

4.1.2 Wichtige Hinweise zur korrekten Anwendung............................. 80

4.1.3 Neben-/Wechselwirkungen erkennen und vermeiden .................. 81

4.1.4 Zu Bewegung und gesunder Ernährung motivieren ...................... 81

4.1.5 Prävention......................................................................... 81

4.2 BAK-Leitlinie ..................................................................... 82

4.3 Beratung bei der Abgabe von Bisphosphonaten....................... 82

4.3.1 Wirkungsweise.................................................................... 83

4.3.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 84

4.3.3 Dosierung und Anwendungshinweise ....................................... 84

4.3.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 88

VIII Inhaltsverzeichnis

4.4 Beratung bei der Abgabe von Teriparatid und Parathormon....... 90

4.4.1 Wirkungsweise.................................................................... 90

4.4.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 91

4.4.3 Dosierung und Anwendungshinweise ....................................... 91

4.4.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 95

4.5 Beratung bei der Abgabe von Strontiumranelat ....................... 97

4.5.1 Wirkungsweise.................................................................... 97

4.5.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 98

4.5.3 Dosierung und Einnahmehinweise ........................................... 99

4.5.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 99

4.6 Beratung bei der Abgabe von selektiven Estrogen-Rezeptor-Modulatoren ..................................................................... 101

4.6.1 Wirkungsweise.................................................................... 102

4.6.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 102

4.6.3 Dosierung und Einnahmehinweise ........................................... 102

4.6.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 103

4.7 Beratung bei der Abgabe von RANK-L-Inhibitoren.................... 104

4.7.1 Wirkungsweise.................................................................... 104

4.7.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 104

4.7.3 Dosierung und Anwendungshinweise ....................................... 105

4.7.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 106

4.8 Beratung bei der Abgabe von Calcitonin ................................. 107

4.8.1 Wirkungsweise.................................................................... 108

4.8.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 108

4.8.3 Dosierung und Anwendungshinweise ....................................... 108

4.8.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 110

4.9 Beratung bei der Abgabe von Hormonen ................................ 111

4.9.1 Wirkungsweise.................................................................... 111

4.9.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 111

4.9.3 Dosierung und Anwendungshinweise ....................................... 112

4.9.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 114

4.10 Beratung bei der Abgabe von Fluoriden ................................. 115

4.10.1 Wirkungsweise.................................................................... 115

4.10.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 115

4.10.3 Dosierung und Einnahmehinweise ........................................... 115

4.10.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 116

IXInhaltsverzeichnis

X Inhaltsverzeichnis

4.11 Beratung bei der Abgabe von Vitamin-D-Präparaten ................ 118

4.12 Neue Therapieansätze ......................................................... 119

5 Beratung bei der Abgabe von Analgetika

5.1 Beratung bei der Abgabe von Paracetamol.............................. 120

5.1.1 Wirkungsweise.................................................................... 120

5.1.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 121

5.1.3 Dosierung und Anwendungshinweise ....................................... 121

5.1.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 122

5.2 Beratung bei der Abgabe von Metamizol ................................ 124

5.2.1 Wirkungsweise.................................................................... 124

5.2.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 124

5.2.3 Dosierung und Anwendungshinweise ....................................... 125

5.2.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 125

5.3 Beratung bei der Abgabe von NSAR........................................ 127

5.3.1 Wirkungsweise.................................................................... 127

5.3.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 127

5.3.3 Dosierung und Anwendungshinweise ....................................... 128

5.3.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 129

5.4 Beratung bei der Abgabe von Opoiden ................................... 131

5.4.1 Wirkungsweise.................................................................... 131

5.4.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 131

5.4.3 Dosierung und Anwendungshinweise ....................................... 131

5.4.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 134

5.5 Beratung bei der Abgabe von weiteren Analgetika undKo-Analgetika ................................................................... 136

5.5.1 Wirkungsweise.................................................................... 136

5.5.2 Handelspräparate und Indikationen......................................... 136

5.5.3 Dosierung und Anwendungshinweise ....................................... 137

5.5.4 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 138

6 Beratung bei der Abgabe von Supplementen

6.1 Zink ................................................................................. 139

6.1.1 Handelspräparate und Indikationen......................................... 140

6.1.2 Dosierung und Einnahmehinweise ........................................... 140

6.1.3 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 140

6.2 Magnesium ....................................................................... 141

6.2.1 Handelspräparate und Indikationen......................................... 141

6.2.2 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 142

6.3 Vitamin B12 und Folsäure ..................................................... 142

6.3.1 Handelspräparate und Indikationen......................................... 142

6.3.2 Dosierung und Anwendungshinweise ....................................... 143

6.3.3 Neben-, Wechselwirkungen und Kontraindikationen.................... 143

6.4 Vitamin K, Fluorid und Kieselsäure ........................................ 144

7 Nichtmedikamentöse Therapiemaßnahmen

7.1 Ernährung ........................................................................ 145

7.1.1 Calcium und Vitamin D .......................................................... 147

7.1.2 Nahrungsquellen für Zink, Vitamin K, Magnesium, Vitamin B12und Folsäure ...................................................................... 153

7.2 Bewegung/Physiotherapie ................................................... 154

7.2.1 Wirkungsweise.................................................................... 154

7.2.2 Sportarten und Knochengesundheit......................................... 155

7.2.3 Knochenfreundliche Bewegungsabläufe.................................... 156

7.2.4 Physiotherapie ................................................................... 156

7.3 Physikalische Maßnahmen ................................................... 157

7.3.1 Kälte- und Wärmeanwendungen ............................................ 157

7.3.2 Interferenzstromtherapie ...................................................... 158

8 Hilfsmittel

8.1 Hüftprotektoren ................................................................ 159

8.2 Stützmieder und Orthesen ................................................... 160

8.3 Weitere Alltagshilfsmittel .................................................... 160

9 Pharmazeutische Dienstleistungen

9.1 Einnahmeplan ................................................................... 163

XIInhaltsverzeichnis

9.2 Informationsmaterial und Bezugsquellen ............................... 163

9.3 Osteoporose-Risikotest........................................................ 164

9.4 Osteoporose-Aktionen ........................................................ 165

10 Der Osteoporosekunde im HV

10.1 »Mein Arzt hat mir gesagt, dass ich Calcium einnehmen sollte« . 167

10.2 Bisphosphonat-Erstverordnung ............................................ 168

10.3 Verordnung über ein Calcium/Vitamin-D3-Kombinationspräparat 169

10.4 Bisphosphonat-Wiederholungsverordnung ............................ 171

10.5 Die gesundheitsbewusste Kundin.......................................... 171

11 Adressen

11.1 Fachgesellschaften ............................................................. 173

11.2 Selbsthilfegruppen ............................................................. 174

12 Literatur

12.1 Allgemeine Literatur ........................................................... 176

12.2 Präparateinformationen...................................................... 179

12.3 Online-Informationen......................................................... 180

12.4 Leitlinien.......................................................................... 180

12.5 Fort- und Weiterbildungsunterlagen der Landes-apothekerkammer Baden-Württemberg................................. 181

Sachregister .................................................................................. 182

Die Autorin ................................................................................... 189

XII Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

ASS Acetylsalicylsäure

BAK Bundesapothekerkammer

BfARM Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte

BMC Bone mineral content, Knochenmineralgehalt

BMD Bone mineral density, Knochendichte

BMI Body Mass Index

COX Cyclooxygenase

CYP Cytochrom-P450-Enzyme

DELBI Deutsche Leitlinien Bewertungs-Instrument

DGGG Deutsche Gesellscha für Gynäkologie und Geburtshilfe

DGSS Deutsche Gesellscha zum Studium des Schmerzes

DRESS Drug Rash with Eosinophilia and Systemic Symptoms

DVO Dachverband Osteologie

DXA Dualenergie-Röntgen-Absorptiometrie

ETCOG Epidemiology, Treatment and Cost of Osteoporosis in Germany

FREEDOM Fracture Reduction Evaluation of Denosumab in Osteoporosis»Every 6 Months«

HIV Human immunodeficiency virus

HORIZON Health Outcomes and Reduced Incidence with Zoledronic AcidOnce Yearly

LAK Landesapothekerkammer

XIII

LONTS Langzeitanwendung von Opioiden bei nicht tumorbedingtenSchmerzen

NSAR Nichtsteroidale Antirheumatika

OPG Osteoprotegerin

OTC Over e Counter

PPI Protonenpumpenhemmer

PTH Parathormon

QCT Quantitative Computertomographie

QUS Quantitative Ultraschallmessung

RANK Receptor activator of nuclear kappa B

RANK-L Receptor activator of nuclear kappa B ligand

SERM Selektive Estrogen Rezeptor Modulatoren

TCM Traditionelle Chinesische Medizin

WHO World Health Organization, Weltgesundheitsorganisation

ZNS Zentralnervensystem

XIV Abkürzungsverzeichnis

Der Begriff Osteoporose leitet sich aus dem Griechischen osteon (= Knochen)und poros (= Loch) ab. Diese systemische Skeletterkrankung wird mit Verlustder Knochenmasse, Veränderungen der Mikroarchitektur sowie daraus fol-gender Instabilität der Knochen und einhergehendem erhöhtem Frakturrisikocharakterisiert. Die WHO zählt sie zu den zehn wichtigsten Volkskrankheiten.Eines der größten Probleme dieser Erkrankung ist die omals späte Diagnose ineinem bereits fortgeschrittenen Stadium. Die emotionalen und körperlichenFolgen der Osteoporose werden leider häufig verkannt, Frakturen können zuhohen Behandlungsfolgekosten führen. Beide Aspekte ließen sich deutlichdurch Aulärung und Sensibilisierung zum ema Knochengesundheit, kon-sequente Prophylaxe und rechtzeitig angewendete leitliniengerechte erapievermeiden bzw. reduzieren. Dieses Buch leuchtet unter anderem emenberei-che wie Knochenauau, Krankheitsbild, Leitlinien und pharmazeutische Be-treuung mit Blick auf die Apothekenpraxis aus.

1.1 Der Knochen

Anforderungen an den Knochen

Stabilität und Elastizität in Längs- und Querrichtung.Niedriges Gesamtgewicht.Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Belastungen.Reparaturmöglichkeiten.

Eine ausgefeilte Architektur im Auau der Knochen ermöglicht deren Belast-barkeit und Elastizität bei möglichst niedrigem Gesamtgewicht. VerschiedeneStrukturordnungen und Bestandteile werden je nach Aufgabenstellung hierbeivorgefunden:

Funktionsangepasste Knochengeometrie.Kompakte sowie spongiöse Knochenanteile.

1 Anatomie und Physiologie

1Kapitel 1

Osteoporose ist eine Erkran-

kung, welche das gesamte Ske-

lett betrifft und zählt laut WHO zu

den zehn wichtigsten Volks-

krankheiten.

Knochen müssen sowohl

stabil als auch elastisch – bei

einem niedrigen Gesamtgewicht

– sein. Indem wir uns bewegen,

setzen wir sie unterschiedlichen

Belastungen aus, an die sie sich

fortlaufend durch Umbau und

Reparatur zeitnah anpassen.

Knochenmikroarchitektur, insbesondere in spongiösen Bereichen.Elastizität durch Kollagenfibrillen und seilförmige Kollagenmoleküle.

1.1.1 Aufbau

SkelettDer Begriff Skelett leitet sich aus dem griechischen skeletos (= ausgetrockneter,ausgedörrter Körper) ab. Das Skelett setzt sich aus etwa 220 einzelnen Knochenzusammen und wiegt ca. 10 kg. Die Anzahl der Knochen variiert, da individuellunterschiedlich viele Knochen in Fuß und Wirbelsäule vorhanden sein können.Das Skelett wird inRumpf-/Axialskelett und Extremitäten-/peripheres Skelettunterteilt. Wirbelsäule, Rippen, Kreuz- und Brustbein sowie Schultern undBeckengürtel sind Bestandteile des Rumpfskeletts. Arm- und Beinknochenwerden dagegen dem peripheren Skelett zugeordnet. Die verschiedenen Kno-chen unterscheiden sich in Auau und Form, da sie innerhalb des gesamtenSystems spezifische Aufgaben erfüllen.

KnochenaufbauschemaMit Ausnahme der Gelenkflächen, welche mit Knorpel bedeckt sind, und denAnsatzstellen der Sehnen wird der Knochen an seinen Außenflächen von einerstraffen Knochenhaut, dem Periost, umgeben. Dieses Bindegewebe ist reich anBlutgefäßen und von Nervenfasern durchzogen. Darunter befindet sich dieKnochenrinde, auch Kortikalis oder Substantia compacta genannt. Sie machtetwa 80% der Knochengesamtmasse aus und wird aus Osteonen aufgebaut.Unter einem Osteon versteht man eine funktionelle Baueinheit aus einemKnochenkanal und konzentrisch umgebenden Knochenlamellen. Die Substan-tia compacta ist sehr fest, hat eine kleine Oberfläche und ist bis zu 90% mitCalcium mineralisiert. Der Knochenumbau verläu hier langsam und träge.Weiter innen geht sie in ein schwammartiges fein verästeltes Gerüstwerk, dieSubstantia spongiosa, über. Die Trabekel (Knochenbälkchen) haben eineunsystematische Struktur. Sie ähnelt einem Schwamm. Je dichter die Verknüp-fungspunkte der Bälkchen sind, desto stabiler und dichter ist der Knochen(Knochenmikroarchitektur). Die Substantia spongiosa hat aufgrund ihres fein-gliedrigen Auaus eine sehr große Oberfläche. Ihr Anteil an der Knochenge-samtmasse beträgt jedoch nur etwa 20%. Sie kommt vor allem in Rumpno-chen wie Wirbelkörper und Becken sowie bei den langen Röhrenknochen imGelenkbereich vor. Der Knochenumbau verläu aufgrund der großen Ober-fläche hier wesentlich schneller, etwa 25% der Struktur wird jährlich ausge-tauscht. Das erklärt die Anfälligkeit der Substantia spongiosa bei Störungen desUmbaugleichgewichts. Hohlräume im Inneren des Knochens werden vomKnochenmark gefüllt. Gelbes Knochenmark besteht vor allem aus Fett unddient als Energiespeicher. Im roten Knochenmark werden die Blutkörperchengebildet. Ein weiteres straffes Bindegewebe, das Endost, überzieht die Mark-

2 1 Anatomie und Physiologie

Das menschliche Skelett

lässt sich grob in Rumpf- und

peripheres Skelett einteilen.

Knochen des Rumpfskeletts

sind die Knochen von Becken bis

Kopf, also Wirbelkörper, Rippen,

Kreuz- und Brustbein.

Die Knochen der Arme und

Beine zählen zum peripheren

Skelett.

Die Knochenhaut ist gut

durchblutet und reich an Ner-

venfasern.

Die Knochenrinde ist sehr

fest und stark mit Calcium mi-

neralisiert.

Das Netzwerk der Knochen-

bälkchen ähnelt den vielen

Streben eines Krans oder einem

Schwamm.

Das innen liegende Kno-

chenmark bildet die Blutkörper-

chen und dient auch als Ener-

giespeicher.

höhle und grenzt so Knochengewebe vom Knochenmark ab. Das Periost unddas Endost sind maßgeblich an der intensiven Durchblutung des Knochensbeteiligt. In den Abbildungen 1.1 und 1.2 sind schematische Knochenquer-schnitte dargestellt.

Wichtigste Baustrukturen

Substantia compacta/Kortikalis: Feste und dichte Struktur mit kleinerOberfläche und langsamem Umbau (2,5% pro Jahr).Substantia spongiosa: Schwammartige, feingliedrige Struktur mit gro-ßer Oberfläche und schnellem Umbau (25% pro Jahr).

31.1 Der Knochen

Abb. 1.2 Schematischer Querschnitt eines Wirbelkörpers

mit Defekt

Abb. 1.1 Schematischer Querschnitt eines Röhren-

knochens. Nach Bartl 2006

Schematisch lässt sich der

Knochenaufbau so beschreiben:

Außen befindet sich dichte Kno-

chenrinde, gefolgt von einem

schwammartigen Netzwerk von

Knochenbälkchen. Das Ganze

wird von straffem und gut

durchblutetem Bindegewebe

umhüllt. Im Inneren befindet

sich das Knochenmark.

Knochen sind sehr gut

durchblutet.

KnochensubstanzDie Knochensubstanz besteht aus einem besonderen Material-Mix. Etwa 25Prozent davon sind organische Bestandteile wie Knochenzellen, Grundsub-stanz und Kollagenfasern. Zu 10 Prozent besteht der Knochen aus Wasser.Anorganische Bestandteile machen die restlichen 65 Prozent der gesamtenKnochensubstanz aus. Die Verbindung von anorganischen und organischenBestandteilen ist für die Festigkeit des Knochens verantwortlich. Die Kollagen-schichten verleihen dem Knochen seine Elastizität. Das Bauprinzip ist ähnlichdem des Stahlbetons. Die in die Grundsubstanz eingearbeiteten Kollagenfasernentsprechen bildlich der Stahlarmierung und bilden die weiche nicht minera-lisierte Knochenmatrix (Osteoid). Zwischen den in Lamellen angeordnetenKollagenschichten werden Mineralkristalle, vorrangig in Form von Hydroxyl-apatit Ca10(PO4)6(OH)2, eingelagert. Etwa 1–1,5 kg Calcium sind so im Kno-chen eingebaut. Diese Mineralkristalle werden durch verschiedene Spurenele-mente,Wasser undMucopolysaccharide mit den Kollagenschichten verbunden.

KnochenartenLage und Funktion bestimmen Form und Auau der Knochen. Sie lassen sichin verschiedene Knochenarten einteilen. Die wichtigsten davon sind:

Lange Knochen bzw. Röhrenknochen: Sie bestehen aus einem meist langenKnochenscha, zwei Knochenenden, Wachstums- und Verbindungszone, Peri-ost, Endost und Knochenmarkhöhle. Sie kommen vorrangig im peripherenSkelett vor, z. B. Ober- und Unterarm sowie Ober- und Unterschenkel. DerAnteil an kompakter Knochensubstanz ist im Vergleich zu anderen Knochen-formen sehr hoch.

Platte Knochen: Platte Knochen sind flächig aufgebaute Knochen wie Schädel-dach, Schulterblatt und Hübein.

Irreguläre Knochen: Wirbelknochen enthalten einen sehr hohen Anteil anSubstantia spongiosa.

Kurze oder kompakte Knochen: Hierunter versteht man kleine zylinder- oderwürfelförmige Knochen, wie sie in der Hand oder im Fuß vorkommen.

Hinweis

Die Belastbarkeit des Knochens wird durch verschiedene Faktoren wieKnochenstruktur, Knochenmasse, Mineralisation, Umbaurate und Kol-lagenmatrix maßgeblich bestimmt.

4 1 Anatomie und Physiologie

Elastizität und zeitgleich

Festigkeit des Knochens werden

durch eine Bauweise ähnlich

dem Stahlbeton erreicht. Dabei

wird ein Material-Mix aus Mine-

ralkristallen und organischen

In die Grundsubstanz wer-

den Kollagenfasern eingebaut

und verleihen dem Knochen eine

gewisse Elastizität.

Mineralkristalle mit Calcium

und Phosphat werden mit den

Kollagenfasern verbunden und

festigen den Knochen.

Röhrenknochen haben eine

dichte Knochensubstanz. Sie

kommen vorrangig in den

Gliedmaßen vor.

Wirbelkörper unterliegen

keiner gängigen Symmetrie und

haben einen hohen Anteil an

Knochenbälkchen.

1.1.2 FunktionenDer Knochen ist keine ausgedörrte Materie, sondern ein sehr lebendiges unddynamisches Gewebe mit hoher Durchblutung und Stoffwechselaktivität. Umseine unterschiedlichen Aufgaben zu erfüllen, finden im Knochen ständig undfortlaufend Auf- und Abbauprozesse statt. Das Skelett, als Summe seiner ein-zelnen Knochen, erfüllt als Stütz- und Stoffwechselorgan verschiedene Haupt-aufgaben (siehe Abb. 1.3).

Stütz- und Fortbewegungsaufgaben, SchutzDas Skelett ist die Stützstruktur des Organismus. Knochen werden als einebesonders harte Form des Binde- und Stützgewebes bezeichnet. Zusammen mitden Sehnen, Bändern, Muskeln und Gelenken bilden sie den gesamten Bewe-gungsapparat. Maximale Belastbarkeit und Elastizität bei möglichst niedrigemKörpergewicht werden so erreicht. Das Skelett gibt dem Menschen Form undermöglicht Bewegung. Die Schutzfunktion wird erfüllt, indem einzelne Kno-chen je nach Lage und Funktion unterschiedlich geformt sind. Knochenensem-bles wie z. B. Rippen und Schädelknochen schützen lebenswichtige Organe voräußeren Einwirkungen.

Hauptspeicher für Calcium und PhosphatDer Knochen ist das größte Mineraldepot des Körpers. Fast das gesamteCalcium (99%), ein Großteil des Phosphats (85%) und etwa die Häle des

51.1 Der Knochen

Abb. 1.3 Aufgaben des Skeletts. Nach Maier 2001

Ohne Knochen gibt es keine

Bewegung, keinen Organschutz

und keine Stoffwechselsignale.

Knochen sind ein gut

durchblutetes und lebendiges

Gewebe. Sie haben einen regen

Stoffwechsel, um ihre verschie-

denen Aufgaben erfüllen zu

können.

Die Knochen bestimmen die

Statur eines Menschen. Sie sind

das Gerüst, das dem Körper

Stütze und Halt gibt und die Or-

gane im Körper vor äußeren

Einwirkungen schützt. Sie die-

nen als Hebel für den Muskel-

ansatz und ermöglichen hier-

durch Bewegung.

Knochen sind der wichtigste

Mineralstoffspeicher im Körper.

Magnesiums werden hier gespeichert. Auf diesen großen Mineralstoffspeichergrei die Calcium-Phosphat-Homöostase (siehe Kap. 1.3) zurück.

Knochen-KnochenmarksystemDas Knochen-Knochenmarksystem ist eng miteinander verbunden. Gemein-same Vorläuferzellen, ein Gefäßsystem mit hoher Durchblutungsrate, veran-schaulichen diese Verbundenheit, welche jedoch noch nicht komplett erforschtist. Im roten Knochenmark werden rote und weiße Blutkörperchen und Blut-plättchen gebildet. Das fettreiche gelbe Knochenmark stellt eine Energiereservedes Körpers dar.

1.2 Der Knochenumbauzyklus

1.2.1 AllgemeinesDer Knochenumbauzyklus ist ein stetiger Prozess des Knochenauf- und -ab-baus, der einer Dauerbaustelle ähnelt. Ziele dieses Zyklus sind Wachstum,kontinuierliche Reparatur, Materialverjüngung, Belastungsanpassung und Auf-gabenerfüllung des Knochens zu ermöglichen. Krankhae Veränderungen derKnochenstruktur kommen zustande, wenn diese stetigen Auf- und Abbau-prozesse nicht mehr im Gleichgewicht zueinander stehen. Beispiele dieses ge-störten Gleichgewichtes sind Osteoporose und Osteopetrose (Marmorknochen-krankheit).

Definition

Bone modelling: Knochenauau und -wachstum während der Kindheitund Pubertät.Bone remodelling: Physiologische Materialerneuerung, bei der alteschadhae Knochensubstanz innerhalb des Knochenzyklus durch neueKnochensubstanz ersetzt wird.

Für die Entstehung und Beurteilung einer Osteoporose ist die maximal erreichteKnochenmasse (peak bone mass) als Ausgangspunkt für den Knochenabbauund die Knochenumbaurate von grundlegender Bedeutung. Im Verlauf vonKindheit und Pubertät werden die Knochen langsam bis zu ihrer endgültigenMasse und Struktur aufgebaut. Genetische Faktoren determinieren den End-punkt, es gilt jedoch, das gesamte Auaupotential auszuschöpfen. Der Auau-prozess wird mit dem englischen Begriff »modelling« beschrieben. Bis zumjungen Erwachsenenalter von 25 bis 30 Jahren überwiegt dieser Knochenauau.Eine knochengesunde Lebensweise ist schon zu diesem Zeitpunkt für die zuerzielende maximale Knochenmasse von großer Bedeutung. Die permanenteErneuerung des Knochens im Erwachsenenalter durch zwei gegensätzliche,

6 1 Anatomie und Physiologie

Es besteht eine enge Bin-

dung zwischen Knochen und

blutbildendem Knochenmark.

Der Körper erneuert fortlau-

fend seine Knochen. Damit wird

die Substanz verjüngt und die

Anpassung an verschiedenen

Belastungen ermöglicht.

Knochen erkranken, wenn

die Auf- und Abbauprozesse sich

nicht mehr im Gleichgewicht

befinden.

Eine knochengesunde Le-

bensweise in der Kindheit und

Jugend füllt das wichtige

»Bankguthaben« Knochen-

masse.

Mit einem Alter von etwa 25

bis 30 Jahren wird beim Men-

schen die maximale Knochen-

masse erreicht.

jedoch eng miteinander gekoppelte Prozesse bestimmt (siehe Abb. 1.5). Hierbeierfolgt fortlaufend ein Materialaustausch der gesamten Knochensubstanz, wel-cher mit dem Begriff »remodelling« beschrieben wird. Die Calciumhomöostase,-mobilisation und der Erhalt der Knochenbelastbarkeit durch Reparatur, Ersatzund Anpassung machen diesen stetigen Zyklus notwendig. Die Umbauge-schwindigkeit nimmt im Alter im Vergleich zu anderen Prozessen eher zu.

Bei den festgelegten Sequenzen des Knochenumbauzyklus sind verschiedeneZelltypen (siehe Abb. 1.4) beteiligt.

OsteoklastenKnochenabbauende Zellen.Mehrkernige Zellen, die sich von Monozyten des Knochenmarks ableiten.Charakteristische stark gefaltete Zellmembran, auch »ruffled border« be-nannt, angelegt an die Knochenoberfläche.Rascher Knochenabbau mittels Säure- und Proteasensekretion innerhalbweniger Tage.Zahlreiche Mitochondrien verdeutlichen den hohen Energieverbrauch derKnochenresorption.

OsteoblastenKnochenauauende Zellen.Langsamer Knochenauau über mehrere Wochen.

OsteozytenReife Knochenzellen, leiten sich von Osteoblasten ab.Werden beim Knochenauau in die neue Knochensubstanz eingeschlossen.Schalt- und Überwachungszentrale.Austausch und Transport verschiedener Substanzen.

Lining-ZellenFlache Zellen, die die Knochenmatrixoberfläche auskleiden.Umwandlung aus den Osteoblasten in Ruhephasen.Schutzschild.

KnochenumbaumarkerWerden von Osteoblasten und Osteoklasten freigesetzt.Labordiagnostiknachweis in Blut und Harn.Beurteilung der Aktivität des Knochenstoffwechsels.

ResorptionslakuneResorptionslücke, die nach dem Abbau von Knochensubstanz entsteht.Die Lakunentiefe lässt Rückschlüsse auf die Aggressivität der Osteoklastenzu.

71.2 Der Knochenumbauzyklus

Der Knochenzyklus dient der

Knochenerhaltung und der Be-

reitstellung von Calcium,welches

vielerorts benötigt wird. Die

Knochenumbaurate nimmt im

Alter sogar zu.

Die knochenabbauenden

Zellen haben eine charakteristi-

sche Form. Sie können innerhalb

weniger Tage Knochensubstanz

auflösen.

Im Knochen werden einige

Knochenzellen in einem weit-

maschigen Netzwerk eingebaut.

Sie überwachen den Knochen

und leiten Informationen wie

Materialalterung weiter.

Während der Ruhephasen

wird die Oberfläche mit flachen

Zellen ausgekleidet.

Der Knochenzyklus hinter-

lässt Spuren in Blut und Urin,

welche durch Laboruntersu-

chungen erfassbar sind. Sie sa-

gen etwas über den Knochen-

stoffwechsel und dessen Aktivi-

tät aus.

OsteoidWeiche, nichtmineralisierte organische Grundsubstanz.

Im Knochenumbauzyklus finden die zwei gegensätzlichen Prozesse des Auf-und Abbaus in festen Sequenzen statt (siehe Abb. 1.5). Der Abbau erfolgtinnerhalb weniger Tage bis etwa zwei Wochen. Für den Auau dagegen könnenMonate vergehen, bis die Knochensubstanz komplett erneuert ist. Die Umbau-rate schwankt je nach Alter und Geschlecht sowie einer ganzen Reihe hormo-neller und anderer Faktoren. Die beiden Knochenumbauvorgänge sind komplexüber das sogenannte »coupling« miteinander verschaltet (siehe Kap. 1.2.1).Hierbei wirken sich Aktivierung oder Deaktivierung gleichgerichteter Effekteeiner Zellgruppe auch auf andere Zellgruppen aus.

Nach dem Startsignal weicht als Erstes die dünne Schicht der knochenschüt-zenden Lining-Zellen zurück und legt die Knochenoberfläche frei.Osteoklastenwerden durch sezerniertes RANK-L (siehe Kap. 1.2.1) aktiviert, heen sich mitihrer charakteristischen stark gefalteten Zellmembran an die Oberfläche an undresorbieren vor Ort die Knochensubstanz. Mittels Säuresekretion werden dieanorganischen Anteile und mittels Proteasensekretion die organischen Anteiledes Knochengewebes aufgelöst. Es entsteht eine Resorptionslakune. Verschie-dene Signale führen zur Apoptose (Zelltod) der Osteoklasten und Aktivierungder Osteoblasten. Freies RANK-L wird mit Osteoprotegerin abgefangen. Meh-rere Osteoblasten wandern in die Grube ein, um sie mit neuer Knochensubstanzaufzufüllen. Zuerst wird das Osteoid gebildet, welches im Anschluss minera-lisiert wird. Die Osteoblasten sollten soviel Knochensubstanz auauen, dass dieLücken wieder komplett aufgefüllt werden. Lining-Zellen decken im Anschluss

8 1 Anatomie und Physiologie

Abb. 1.4 Systematische Anordnung der am Knochenumbauzyklus beteiligten Zellen.

Nach Bartl 2006

Für den Knochenabbau be-

darf es nur weniger Tage. Um die

entstandene Lücke wieder auf-

zufüllen, können allerdings etwa

drei Monate vergehen.

Zuerst wird die Knochen-

oberfläche an der umzubauen-

den Stelle freigelegt.

Die knochenabbauenden

Zellen wandern ein und lösen

innerhalb weniger Tage die

Knochensubstanz auf. Es ent-

steht eine Lücke.

Die knochenabbauenden

Zellen verenden und die aufbau-

enden Zellen werden aktiviert.

Die Lücke wird mit weicher

Knochensubstanz aufgefüllt, in

welche anschließend Mineral-

salze aus Calcium, Phosphat und

Magnesium eingelagert werden.