Sport & Bewegung zur Stärkung der Knochen und zur Behandlung von Osteoporose: Ein Überblick zur aktuellen Studienlage

Brüchige Knochen (Osteoporose) sind durch eine niedrige Knochenmineraldichte (BMD) und eine schlechte Knochengeometrie und -mikroarchitektur gekennzeichnet, was zu einer Fragilität der Knochen und damit zu einem erhöhten Frakturrisiko führt.

Die häufigsten osteoporotischen Frakturen betreffen das Handgelenk, die Wirbelsäule, die Schulter und die Hüfte (1) - was zu chronischen Schmerzen und einer eingeschränkten Fähigkeit zur Ausübung normaler Tätigkeiten führen kann.

Allein Hüftfrakturen sind mit einer Sterblichkeit von 20% innerhalb von 12 Monaten verbunden, wobei die Raten in urbanen Ländern höher liegen (2)(3). Die direkten und indirekten jährlichen Kosten von Hüftfrakturen wurden im Jahr 1990 weltweit auf 34,8 Milliarden US-Dollar geschätzt – und sie werden in den nächsten 50 Jahren voraussichtlich noch erheblich steigen.

Die wirtschaftliche Belastung durch inzidente und frühere Frakturen wurde 2010 in der Europäischen Union auf 37 Mrd. € geschätzt, wobei die Kosten bis 2025 voraussichtlich um 25% steigen werden (3). Die Inzidenz von Frakturen variiert je nach Bevölkerungsgruppe und wird in den kommenden Jahrzehnten mit der zunehmenden Alterung der Weltbevölkerung weiter ansteigen (4).

Veränderungen in der strukturellen Zusammensetzung des Knochens im Laufe des Lebens. (Bildquelle: Weaver et al., 2016)

Volkskrankheit Osteoporose

Im Jahr 2010 litten in der EU schätzungsweise 22 Millionen Frauen und 5,5 Millionen Männer an Osteoporose. Es traten zudem 3,5 Millionen neue Fragilitätsfrakturen auf -- darunter 620.000 Hüftfrakturen, 520.000 Wirbelfrakturen, 560.000 Unterarmfrakturen und 1.800.000 andere Frakturen (3), verglichen mit bis zu 49 Millionen Menschen in einer Reihe von Industrieländern in Nordamerika, Europa, Japan und Australien im Jahr 2014 (5).

Die Belastung durch Krankheiten, geschätzt als um Behinderungen bereinigte Lebensjahre (2002 in Amerika und Europa zusammen). (Bildquelle: Harvey et al., 2010; adaptiert nach Johnell & Kanis, 2006)

Während man normalerweise davon ausgeht, dass es sich bei Osteoporose um eine Erkrankung handelt, die vorallem Frauen betrifft, wird der Osteoporose bei Männern zunehmend Aufmerksamkeit geschenkt. Jeder vierte Mann über 50 Jahre erleidet im Laufe seines Lebens mindestens eine osteoporosebedingte Fraktur (6)(7). Von allen osteoporotischen Frakturen sind Hüftfrakturen für die größte Morbidität und Mortalität bei Männern verantwortlich (6).

Jedes Jahr brechen sich etwa 80.000 Männer die Hüfte; davon stirbt einer von drei innerhalb des ersten Jahres nach einer Hüftfraktur, und ein weiteres Drittel erleidet eine weitere Fraktur (6)(8).

Veränderungen der Knochenmineralmasse im Laufe des Lebenszyklus: Die Knochenmineralmasse nimmt während des Wachstums zu und erreicht im jungen Erwachsenenalter ein Plateau, das als Spitzenknochenmasse bezeichnet wird. Frauen verlieren in den ersten Jahren des Übergangs zur Menopause rasch an Knochenmasse, und sowohl Männer als auch Frauen verlieren dann im Alter allmählich weiter an Knochenmasse. Bei Erwachsenen ist eine niedrige Knochenmasse oder Osteopenie definiert als 1 bis 2,5 Standardabweichungen unter der maximalen Knochenmasse; Osteoporose ist definiert als Knochenmasse < 2,5 Standardabweichungen unter der maximalen Knochenmasse. Wenn bei suboptimalen Lebensstilfaktoren keine optimale Spitzenknochenmasse erreicht wird, verringert sich das Alter für das Auftreten von Osteopenie oder Osteoporose angesichts der üblichen altersbedingten Knochenmasse. (Bildquelle: Kralick & Zemel, 2020, adaptiert nach Weaver et al., 2016)

Derzeit ist die Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie (DXA) der Wirbelsäule und der Oberschenkelknochen die genaueste und zuverlässigste Methode für diagnostische und therapeutische Entscheidungen bei Osteoporose (9).

Die Ergebnisse der Densitometrie werden als BMD (g/cm²) und T-Score ausgedrückt, der die BMD des Patienten mit der einer geschlechtsgleichen Referenzpopulation junger Erwachsener vergleicht.

• Ein T-Score von ≤-2,5 deutet auf Osteoporose hin.
• Ein T-Score zwischen -1 und -2,5 (Standardabweichungen) auf Osteopenie am Schenkelhals oder an der Lendenwirbelsäule bei postmenopausalen Frauen und prämenopausalen Frauen > 20 Jahre.

Die postmenopausale Osteoporose, die auf Östrogenmangel zurückzuführen ist, gilt als die häufigste Form der Osteoporose (10). Der Östrogenmangel führt zu einem Anstieg des Knochenumsatzes aufgrund von Auswirkungen auf alle Arten von Knochenzellen; das Ungleichgewicht zwischen Knochenbildung und -resorption wirkt sich auf den trabekulären Knochen (Verlust der Vernetzung) und den kortikalen Knochen (Ausdünnung der Kortikalis und Porosität) aus (10).

Andererseits erhöht die Verabreichung von exogenem Östrogen die Knochenmineraldichte beim Menschen und scheint besonders vorteilhaft zu sein, wenn sie mit einem Sportprogramm kombiniert wird (11)(12).

Nach der Menopause reagieren die Osteozyten aufgrund des Östrogenverlusts und der veränderten ERα-Expression möglicherweise weniger empfindlich auf mechanische Reize, was den mit der Menopause verbundenen raschen Verlust an Knochenmasse erklärt (13)(14).

Im nachfolgenden Beitrag werde ich versuchen, dir die gegenwärtige Studienlage bezüglich körperliche Aktivität und Training zur Stärkung der Knochen (und zur Behandlung von Osteoporose) aufzuzeigen und daraus praktische Empfehlungen zur Umsetzung abzuleiten. (...)

Dieser Artikel erschien in der 07/2021 Ausgabe des Metal Health Rx Magazins.

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Bildquelle Titelbild: depositphotos / fergregory