13,4 mm aus der praxis – für die praxis. den knochen halt ... fileberatungspraxis osteoporose...
TRANSCRIPT
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
zu kommen.
Pharmazeutisches Fachwissen übersetzt in
patientengerechte Information.
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.
Beugen Sie dem Knochenschwund vor!
Dieser Band gibt Ihnen wichtiges Hintergrundwissen:
Informieren Sie Ihre Patienten über Erkrankung
und Therapie.
Beraten Sie aktiv zur Ernährung und Bewegung.
Geben Sie praxisnahe Tipps zur Sturzvermeidung.
Mit Ihrer Beratungskompetenz sorgen Sie
für starke Knochen!
Beratungspraxis Osteoporose
13,4 mm
Désirée Antonorsi+ Osteoporose-Prophylaxe+ Arzneimittel + Calcium und Vitamin D+ Ernährung / Bewegung + Sturzprävention
Antonorsi
Ich berate gerne!
www.deutscher-apotheker-verlag.de
BeratungspraxisOsteoporoseDésirée Antonorsi,Heidelberg
Mit 22 Abbildungen und 68 Tabellen
Deutscher Apotheker Verlag
Anschrift der AutorinDésirée Antonorsi
Nord Apotheke
Friedrich-Ebert-Str. 76
68723 Schwetzingen
Alle Angaben in diesem Buch wurden sorgfältig geprüft. Dennoch können die Autorin und
der Verlag keine Gewähr für deren Richtigkeit übernehmen.
Ein Markenzeichen kann warenzeichenrechtlich geschützt sein, auch wenn ein Hinweis
auf etwa bestehende Schutzrechte fehlt.
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen National-
bibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet unter http://dnb.d-nb.de
abrufbar.
Jede Verwertung des Werkes außerhalb der Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist unzulässig
und strafbar. Das gilt insbesondere für Übersetzungen, Nachdrucke, Mikroverfilmungen
oder vergleichbare Verfahren sowie für die Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen.
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.