Osteoporose

MIM 166710

Einführung

Als Osteoporose wird ein Knochenschwund von mehr als 30 bis 40% der Knochensubstanz bezeichnet. Dabei beginnt der Knochenabbau schon im dritten Lebensjahrzent und betrifft vornehmlich die Spongiosa, deren Abbau zum Verlust der Vernetzung der trabekulären Verknüpfungen im Bereich der Wirbelkörper führt. Dadurch bilden sich Rahmen-, Fisch-, Keil- und schließlich Plattwirbel. Diese initialen Deformierungen der Wirbelkörper erlauben jedoch keine Frühdiagnose. Die Diagnose der Osteoporose wird über osteodensitometrische Verfahren geführt, bei denen definierte Knochen untersucht werden (LWS, Radius, Ward‘sches Dreieck). Die Messung der Knochendichte (bone mineral density, BMD) erfolgt über die gut reproduzierbaren Methoden DEXA (Dual Energy X-Ray Absortiometry) bzw. die quantitative Computertomographie (QTC). Diese Verfahren zeigen bereits Veränderungen der Knochenmasse bevor klinische Symptome auftreten.
Die Osteoporose kann nicht durch laborchemische Marker des Knochenstoffwechsels wie Pyridinolin, Deoxypyridinolin, den amino- und carboxyterminalen Telopeptiden des Typ-I-Kollagens nachgewiesen werden. Diese Verfahren eignen sich lediglich für die Verlaufskontrolle.
Da die Osteoporose schwerwiegende Folgen mit erheblichen Einschränkungen der Lebensqualität verursachen kann, und keine Therapie Knochenmasse vermehrt, kommt der Prävention von Osteoporose eine große Bedeutung zu. Neben der Osteodensitiometrie sind für die Frühdiagnostik anamnestische Risikofaktoren, wie die Ernährungs- und Bewegungsgewohnheiten sowie hormonelle und individuelle Umwelteinflüsse wichtig. Zu den individuellen Risikofaktoren gehört auch eine Veranlagung für die Ausprägung der Erkrankung. Dabei kann zwischen Veranlagungen unterschieden werden, die den Vitamin-D-Haushalt betreffen und solchen, die die Kollagen-biosynthese beeinflussen.
Die Osteoporose betrifft in der Bundesrepublik 18% aller Frauen und 8% aller Männer, die älter als 40 Jahre sind. Mit steigendem Alter wächst die Anzahl der Betroffenen, so dass nach dem 60. Lebensjahr bereits jede dritte Frau an Osteoporose erkrankt ist. Allein in der Bundesrepublik werden jährlich 230 000 Knochenbrüche aufgrund einer bestehenden Osteoporose diagnostiziert und behandelt. Einem Bericht der EU zufolge erleidet jeder achte Einwohner über 50 Jahre eine Wirbelkörperfraktur aufgrund von Osteoporose. Bei jeder dritten Frau und jedem neunten Mann über 80 Jahre treten Oberschenkelhalsbrüche auf. Ein Viertel dieser Patienten sterben innerhalb der nächsten 6 Monate an direkten Folgen dieser Fraktur.

Genetik

Die Ursachen für die Osteoporose sind multifaktoriell bzw. polygen. 1994 konnte ein Zusammenhang zwischen einem Polymorphismus im Vitamin-D-Rezeptorgen (VDR) und der Knochenmasse nachgewiesen werden. Weitere Polymorphismen in Genen wie z.B. dem Östrogenrezeptorgen, dem Interleukin-6-Gen oder dem Tumor-Nekrose-Faktor B zeigten einen unterschiedlichen Einfluß auf den Verlauf der Erkrankung, abhängig vom Lebensalter und Geschlecht der Patienten. Als Kandidatengene für den hereditären Anteil der Osteoporoseerkankung konnte - neben dem inzwischen in zahlreichen Studien untersuchten Vitamin-D-Rezeptorgen - das Kollagen- Typ-1-a-Gen nicht nur mit der Knochenmasse, sondern besonders auch mit Knochenschwund assoziiert werden. Neueren Veröffentlichungen zufolge betrifft die statistisch stärkste Assoziation einen Polymorphismus in der Bindungsstelle für den Transkriptionsfaktor SP 1 im Kollagen-Typ-1-a-Gen.

Indikation

• Frühdiagnostik: Ermittlung des Genträgerstatus bei Verdacht auf das Vorliegen einer genetischen Prädisposition mit Hinsicht auf eine prophylaktische Therapie
• Diagnostik bei bestehender Osteoporose von Familienangehörigen

Diagnostik

Aus dem Vitamin-D-Rezeptor-Genlocus auf Chromosom 12 werden genomische Sequenzen mittels einer Polymerase-Kettenreaktion (PCR) amplifiziert. Durch Sequenzierung wird der T > C -Polymorphismus (VDR-Genotyp BB, Bb oder bb) bestimmt.
Aus dem Kollagen-Typ-1-A-Gen auf Chromosom 2 wird ein Bereich amplifiziert, der durch Sequenzierung auf eine Aminosäuresubstitution von Glycin > Cystein an Position 19 untersucht wird. Zusätzlich wird ein Bereich im Promotor des Gens auf einen G > T-Polymorphismus in der SP1-Binderegion untersucht.
Aus dem Kollagen-Typ-2-A-Gen ebenfalls auf Chromosom 2 werden zwei Bereiche amplifiziert, die durch Sequenzierung auf einen Aminosäure-austausch von Glycin > Arginin an Position 436 und auf einen Glycin > Serin-Austausch an Position 661 untersucht werden.

Untersuchungsmaterial:
(Versand durch Post oder Boten)

• mind. 1 ml EDTA-Blut

Dauer der Untersuchung:

• 2 - 3 Wochen

Sonstiges

Die Osteoporoseprophylaxe bei bekannten individuellen Risikofaktoren reicht von nicht-medikamentösen Therapien, wie z.B. der Stärkung der Muskulatur über die Einnahme von 1,0 bis 1,5 g Kalzium bzw. 1000 I.E. Vitamin D pro Tag, bis hin zur Substitutionstherapie mit Östrogenen (Hormone Replacement Therapy, HRT). Bei dieser Therapie müssen die negativen Folgen einer Langzeittherapie gegen die positiven Effekte auf die Osteoporose abgewogen werden.

Literatur

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