Prämenopausale Osteoporose: Ätiopathologie, ­Diagnostik und Behandlung

Einleitung

Die Epidemiologie der Osteoporose und die Frakturrate bei prämenopausalen Frauen sind undurchsichtig. Die Prävalenz der Osteoporose bei prämenopausalen Frauen ist sehr variabel und hängt von der untersuchten Population, der Definition der Osteoporose und dem jeweiligen Referenzzentrum ab (1). In der Regel sind Frakturen und eine niedrige Knochenmineraldichte (KMD) bei prämenopausalen Frauen deutlich seltener und werden auf einen unvollständigen Aufbau der maximalen Knochenmasse oder das Vorhandensein sekundärer Ursachen eines Knochenverlustes zurückgeführt (2). Die Beziehung zwischen der KMD und dem Frakturrisiko unterscheidet sich zwischen prämenopausalen und postmenopausalen Frauen. Dies stellt eine Herausforderung für die Diagnose und Behandlung der Osteoporose bei prämenopausalen oder perimenopausalen Frauen dar, was durch den fehlenden Konsens zwischen den Osteoporoseleitlinien deutlich wird. Eine prämenopausale Frau mit einer Fragilitätsfraktur in der Vergangenheit hat ein 35 % bis 75 % höheres Risiko, in der Postmenopause eine Fraktur zu erleiden als eine prämenopausale Frau ohne vorherige Fraktur (3). Daher können eine frühzeitige Diagnose und Behandlung von Vorteil sein. In dieser Übersichtsarbeit sollen die diagnostischen Kriterien, die Pathophysiologie, die diagnostische Abklärung und die Behandlung der Osteoporose bei prämenopausalen Frauen diskutiert werden.

Definitionen

Die meisten Leitlinien stimmen darin überein, dass die Diagnose der Osteoporose bei prämenopausalen Frauen nicht allein auf der Grundlage der KMD gestellt werden kann. Eine prämenopausale Osteoporose liegt vor beim Vorhandensein von klinisch relevanten Fragilitätsfrakturen, z. B. Femurfrakturen oder Wirbelkörperfrakturen oder bei anderen Fragilitätsfrakturen in Kombination mit einer niedrigen Knochenmasse. Die Internationale Gesellschaft für klinische Densitometrie (ISCD) empfiehlt die Verwendung von KMD-Z-Scores (Vergleich mit altersentsprechenden Normen) zur Klassifizierung der KMD bei prämenopausalen Frauen. Die ISCD schlägt vor, dass ein KMD-Z-Score > –2.0 als normale KMD und ein BMD-Z-Score ≤ –2.0 als «unterhalb des erwarteten Altersbereichs» eingestuft werden sollten. Die ISCD empfiehlt ausserdem, T-Werte nicht für die Diagnose von Osteopenie oder Osteoporose bei prämenopausalen Frauen zu verwenden bzw. die Diagnose «Osteoporose» bei prämenopausalen Frauen nur im Beisein von Fragilitätsfrakturen oder sekundären Ursachen der Osteoporose zu stellen (4). Die Internationale Osteoporose Stiftung (IOF) empfiehlt die Verwendung des Z-Scores bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen unter 20 Jahren und bei Personen über 20 Jahren im Falle einer verzögerten Pubertät. Bei Personen ab 20 Jahren empfiehlt die IOF, einen T-Score < –2,5 als Diagnosekriterium für die Osteoporose zu verwenden. Die IOF empfiehlt, die Diagnosekriterien vor allem bei prämenopausalen Frauen mit Fragilitätsfrakturen oder sekundären Ursachen für eine Osteoporose einzusetzen, schliesst aber nicht aus, die Diagnose allein auf der Grundlage der KMD zu stellen (5). In der klinischen Praxis sollte die KMD nur bei prämenopausalen Frauen mit klinisch bedeutsamen Frakturen oder sekundären Ursachen für eine geringe Knochenmasse bestimmt werden.

Klinische Relevanz
Die Diagnose der Osteoporose bei prämenopausalen Frauen sollte auf dem Vorhandensein von klinisch relevanten Fragilitätsfrakturen in Kombination mit einer niedrigen KMD gestellt werden.

Ätiopathologie

Eine niedrige Knochenmasse bei Frauen in der Prämenopause steht in Zusammenhang mit einem unzureichenden Aufbau der maximalen Knochenmasse (peak bone mass), der durch einen zusätzlichen Knochenverlust aufgrund einer Erkrankung, die zum Knochenverlust prädisponiert, verstärkt wird.

Unzureichende maximale Knochenmasse

Der Knochenaufbau findet in der Kindheit und Jugend statt und erreicht seinen Höhepunkt im Alter von 20 Jahren, wobei die Zuwächse je nach Skelettlage bis zum Alter von 30 Jahren geringer ausfallen (6). Das bedeutet, dass Frauen, die jünger als 30 Jahre sind, möglicherweise noch nicht an allen Skelettlagen die maximale Knochenmasse erreicht haben, und dies sollte bei der Interpretation von KMD-Messungen berücksichtigt werden. Viele Faktoren beeinflussen physiologisch das Knochenwachstum, einschliesslich genetischer Variationen in der Mikroarchitektur der Knochen, des Körperhabitus und der sexuellen Entwicklung. In der Folge beeinflussen Lebensstil und Umweltfaktoren den Aufbau der Knochenmasse.

Erblichkeitsanalysen und genomweite Assoziationsstudien (GWAS) haben die Bedeutung der genetischen Prädisposition zur Pathogenese der Osteoporose hervorgehoben (7, 8). Durch grosse Einzel-GWAS und Metaanalysen solcher GWAS wurden über 500 genetische Loci identifiziert worden, die das Risiko für Osteoporose regulieren (8, 9). Die meisten dieser häufig vorkommenden Varianten oder Loci erklären jedoch zusammengenommen weniger als 20 % der Varianz der KMD (10). Interessanterweise sind seltene genetische Varianten mit grosser Wirkung, einschliesslich in Genen, die bekanntermassen monogene Formen der Osteoporose verursachen, auch mit niedriger KMD und Frakturrisiko assoziiert (11). Zu letzteren gehören Erkrankungen wie die Osteogenesis imperfecta, das Marfan-Syndrom und das Ehlers-Danlos-Syndrom, die in unterschiedlichen Schweregraden auftreten können und als mögliche Ursachen für Osteoporose bei jungen Erwachsenen betrachtet werden können (12). Bestimmte familiäre Erkrankungen wie die Zöliakie und idiopathische Hyperkalziurie können ebenfalls dazu beitragen, dass die maximale Knochenmasse nicht erreicht wird (2).

Sexualsteroide spielen eine grundlegende Rolle bei der Entwicklung der Knochenmasse. Dies wird durch die negativen Auswirkungen einer verzögerten Menarche oder einer Amenorrhö auf die Knochengesundheit belegt (13). Ös­trogene zum Beispiel verringern die Osteoklastenaktivität, während sie die Osteoblastenaktivierung bewirken (13). Ein prämenopausaler Östrogenmangel ist daher eine der Hauptursachen für eine niedrige Knochenmasse. Östrogenarme Zustände können entweder durch eine verminderte Gonadotropin-Stimulation der Ovarien (zentraler Hypogonadismus) oder durch vorzeitige Ovarialinsuffizienz mit daraus resultierender hypergonadotroper Stimulation (primärer Hypogonadismus) verursacht werden. Weitere Beispiele für zentralen und primären Hypogonadismus sind in Tab. 1 aufgeführt. Hormonelle Empfängnisverhütung in der Jugend wurde in der Vergangenheit als ein kontroverses Thema bezüglich der Knochengesundheit angesehen. Eine kürzlich durchgeführte retrospektive Fall-Kontroll-Studie mit 12 970 Frauen vor der Menopause zeigte jedoch eine signifikante Abnahme des Frakturrisikos bei der Verwendung von kombinierten oralen Kontrazeptiva (14). Das Ausmass der Risikoreduktion war grösser mit zunehmender Dauer der Einnahme kombinierter oraler Kontrazeptiva (14).

Weitere Ursachen für eine suboptimale maximale Knochenmasse können ein in der Vergangenheit liegender Ernährungsmangel sowie eine eingeschränkte körperliche Aktivität in der Kindheit und im jungen Erwachsenenalter sein. Zu den Ernährungsdefiziten gehören eine niedrige Kalziumzufuhr und eine suboptimale Vitamin-D-Supplementierung; sie stehen häufig im Zusammenhang mit malabsorptiven Störungen, die zu einer geringeren Knochenmasse beitragen. Ein übermässiger Alkoholkonsum und Tabakkonsum werden ebenfalls mit einer Beeinträchtigung der Knochengesundheit in Verbindung gebracht. Körperliche Aktivität und Muskelkraft korrelieren signifikant mit verbesserten Knocheneigenschaften, insbesondere bei jüngeren Erwachsenen. Körperlich aktive Frauen entwickeln eine höhere KMD und einen höheren Trabekelgehalt als inaktive prämenopausale Frauen (15).

Anhaltender Knochenverlust

Die Identifizierung einer niedrigen Knochenmasse oder einer Fragilitätsfraktur bei jüngeren Frauen erfordert eine gründliche Untersuchung und Evaluation, da die meisten dieser Fälle auf sekundäre Ursachen, zugrunde liegende Medikamente oder Erkrankungen, die zum Knochenschwund beitragen, zurückzuführen sind (2, 16).

Verschiedene Endokrinopathien werden mit einem vorzeitigen Knochenverlust in Verbindung gebracht und sind oft reversibel, wie z. B. ein niedriger Östrogenspiegel. Eine Hyperthyreose beschleunigt den Knochenumsatz aufgrund eines hypermetabolischen Zustands. Ein Cushing-Syndrom, gekennzeichnet durch einen pathologischen Überschuss an adrenokortikotropem Hormon und/oder Cortisol aus der Hypophyse bzw. Nebenniere, beeinträchtigt die Knochengesundheit erheblich. Ein primärer Hyperpara­thyreoidismus aufgrund eines Nebenschilddrüsenadenoms oder einer Nebenschilddrüsenhyperplasie stimuliert eine übermässige Knochenresorption. Die idiopathische Hyperkalziurie ist eine zunehmend anerkannte Ursache für niedrige KMD bei jungen Erwachsenen. Diese Erkrankung ist durch eine übermässige Kalziumausscheidung im Urin gekennzeichnet, ohne dass eine erkennbare Ursache, wie z. B. ein primärer Hyperparathyreoidismus, identifiziert werden kann. Kalziumverluste im Urin führen zu einer negativen Kalziumbilanz, die wiederum das Risiko für Knochenverlust und -frakturen erhöht.

Malabsorptive Störungen wie Zöliakie sind mit einem erhöhten Frakturrisiko und einer abnormalen Knochenmi­kroarchitektur assoziiert durch eine verringerte Aufnahme von essenziellen Nährstoffen wie Vitamin D und Kalzium. Andere malabsorptive Störungen umfassen bariatrische Operationen, zystische Fibrose und entzündliche Darmerkrankungen. Die beiden letztgenannten Erkrankungen begünstigen den Knochenabbau zusätzlich durch die Behandlung mit Steroiden und die Kalzium- und Vitamin-D-Malabsorption. Eine umfassende Liste von zusätzlichen Ursachen, die zum Knochenverlust beitragen, ist in der Tab. 2 aufgeführt.

Bestimmte Medikamente, die in der Tab. 3 aufgeführt sind, werden durch verschiedene Mechanismen mit einem Knochenverlust in Verbindung gebracht (17).

Glukokortikoide beispielsweise verstärken den Knochenabbau durch verminderte Osteoblastenreifung und beeinträchtigte Osteoklastenapoptose (18). Prämenopausale Frauen, die wegen rheumatologischer Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen oder transplantationsbedingter Immunsuppression mit Glukokortikoiden behandelt werden, haben ein erhöhtes Risiko für eine erniedrigte KMD und/oder Fragilitätsfrakturen, die als Glukokortikoid-induzierte Osteoporose bezeichnet wird. Eine weitere Kategorie von Medikamenten mit schädlichen Auswirkungen auf die Knochen wird bei Frauen im Rahmen einer Brustkrebserkrankung eingesetzt. Adjuvante Therapien, einschliesslich Chemotherapie und Gonadotropin-Releasing-Hormon(GnRH)-Analoga, können eine sekundäre Amenorrhö und eine vorzeitige Menopause verursachen. Ausserdem Tamoxifen, ein selektiver Östrogen-Rezeptor Modulator, der bei postmenopausalen Frauen eine schützende Rolle für die Knochen spielt, wirkt bei prämenopausalen Frauen als Antiöstrogen und wurde mit einem um 75 % erhöhten Frakturrisiko bei prämenopausalen Patientinnen mit Mammakarzinom im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen assoziiert (19). Schliesslich wurde im Jahr 2018 Elagolix, ein oral verabreichter nicht peptidischer GnRH-Antagonist, für die Behandlung von Endometriose-assoziierten Schmerzen zugelassen. Bei einer Verabreichung von 6 bis maximal 12 Monaten war dieses Medikament mit einem KMD-Verlust verbunden, insbesondere bei höheren Dosierungen (20).

Besondere Konditionen

Eine niedrige KMD ohne fassbare Ursache für den Knochenverlust wird als idiopathisch niedrige Knochenmasse definiert. In ähnlicher Weise wird von einer idiopathischen Osteoporose bei einer prämenopausalen Frau mit einer Vorgeschichte skelettaler Fragilität bzw. ohne sekundäre Ursache für eine Osteoporose gesprochen. Die genauen Mechanismen, die dieser Krankheit zugrunde liegen, sind noch nicht vollständig geklärt. Zu den vorgeschlagenen Mechanismen gehören gestörter Knochenumbau, osteoblastische Dysfunktion und Störungen der Knochenmi­kroarchitektur (21).

Schliesslich ist die normale Laktation mit einem vorübergehenden Knochenverlust verbunden, der auf die physiologische Amenorrhö und der Sekretion von Parathormon (PTH)-verwandtem Protein (PTHrP) durch die laktierende Brustdrüse zurückzuführen ist (22). Das Ausmass des Knochenverlustes korreliert mit der Dauer der Laktation (und der anschliessenden Amenorrhö) und kehrt sich mit dem Abstillen weitgehend um (23). Die schwangerschafts- und laktationsassoziierte Osteoporose (PLAO) ist ein Begriff für eine früh einsetzende Osteoporose mit Fragilitätsfrakturen, die im Zusammenhang mit den Veränderungen der Knochenmasse und des Stoffwechsels während der Schwangerschaft und Stillzeit auftreten. In einigen Fällen, die als PLAO identifiziert werden, kommt es zu einer Wirbelkörperfraktur. Symptome treten in der Regel während der Laktation und nicht während der Schwangerschaft auf. Sehr niedrige KMD mittels Dual Energy X-ray Absorptiometry (DXA) und volumetrische/strukturelle Knochendefizite sind dokumentiert worden (24). Die genaue Ursache dieser seltenen Störung ist nicht vollständig geklärt, insbesondere bleibt unklar, ob sie bei bestimmten Frauen ausschliesslich durch die Schwangerschaft selbst verursacht wird und/oder ob eine Schwangerschaft einen Status vorheriger Knochenfragilität aufzeigt. In einer grossen PLAO-Genetikstudie (n = 42) wurden mittels Gen Panel-Screening in 50 % der Fälle heterozygote Varianten, die als relevant für die Erkrankung angesehen werden, dokumentiert (25). In 26 % der Frauen wurden relevante Varianten in LRP5 oder WNT1, die mit dem für die Knochenbildung entscheidenden WNT-Signalweg zusammenhängen, dokumentiert (25). Die Gruppe mit relevanten genetischen Varianten wies einen schwereren Verlauf mit einer höheren Anzahl von Frakturen auf (25). Eine Studie bei Frauen mit PLAO, bei der Knochenbiopsien 12 Monate nach der Geburt durchgeführt wurden, zielte darauf ab, den Ausgangszustand des Knochenumbaus zu beurteilen (26). Transiliakale Knochenbiopsien dieser Frauen zeigten einen geringen Knochenumsatz im Vergleich zu Patientinnen mit idiopathischer Osteoporose, die an sich schon ein Zustand geringer Knochenbildung ist (26). Diese Befunde wurden durch niedrigere Knochenumbaumarker im Serum bestätigt und deuten auf die Möglichkeit eines zugrunde liegenden Defekts in der Osteoblastenfunktion hin (26).

Diagnostik/weitere Abklärung bei ­prämenopausalen Frauen mit Fragilitäts­frakturen und/oder sehr ­niedriger ­Knochenmasse

Wie bereits erwähnt, ist es wichtig, mögliche sekundäre Ursachen für geringe Knochenmasse/Fragilitätsfrakturen zu ermitteln, da einige korrigiert oder behandelt werden können. Darüber hinaus können einige Medikamente auf andere Substanzen ohne negative Auswirkungen auf den Knochenstoffwechsel umgestellt werden.

Die Untersuchung sollte eine vollständige Anamnese umfassen mit besonderem Fokus auf Frakturen, Nierensteinen, Oligomenorrhoe oder anderen Anzeichen eines Östrogenmangels, Schwangerschaften und Stillzeit, menstrualen Zyklus, Ernährungsgewohnheiten, Bewegung und Körpergewicht im Laufe der Zeit (2, 27). Ausserdem sind Informationen über die Familienanamnese in Bezug auf Frakturen und andere Erkrankungen des Knochenmetabolismus wichtig (27). Eine eingehende körperliche Untersuchung kann helfen, Anzeichen, wie zum Beispiel blaue Skleren oder schlechtes Gebiss (Osteogenesis imperfecta), Akanthose, Striae, zentrale Adipositas (Cushing-Syndrom), Schmetterlingsausschlag oder Gelenkschwellungen (rheumatologische Erkrankungen), zu erkennen (2). Die biochemische Untersuchung sollte auf Krankheiten, die mit einer erniedrigten Knochenmasse oder Fragilitätsfrakturen einhergehen, fokussieren (Tab. 4). Die Bildgebung umfasst die Untersuchung der KMD mittels DXA und bei Verdacht auf Wirbelkörperfrakturen Röntgen der Wirbelsäule oder Beurteilung von Wirbelkörperfrakturen mittels DXA (VFA). Anspruchsvollere Bildgebungsmodalitäten, wie zum Beispiel die hochauflösende periphere quantitative Computertomographie (HR-pQCT), können die Mikroarchitektur des Knochens beurteilen, was auch bei der Identifizierung von Patientinnen mit hohem Frakturrisiko helfen kann (28). Ein Gentest sollte in Erwägung gezogen werden bei Patientinnen mit Kleinwuchs, wiederkehrenden Frakturen, multiplen Wirbelkörperfrakturen, Knochendeformitäten, Frakturen an ungewöhnlichen ­Stellen, früh manifestierter Osteoporose, sehr niedriger KMD und einer Familienanamnese, die auf eine monogenetische Form der Osteoporose hinweist (12).

Klinische Relevanz
Bei prämenopausalen Frauen mit erniedrigter Knochenmasse/Fragilitätsfrakturen sollte eine Untersuchung auf sekundäre Ursachen, die in dieser Altersgruppe überwiegend zu skelettaler Fragilität beitragen, initiiert werden.

Management

Die Behandlung der prämenopausalen Osteoporose ist herausfordernd, da es an soliden Erkenntnissen darüber fehlt, wie das zukünftige Frakturrisiko am besten vorhergesagt und gesenkt werden kann. Die derzeit verfügbare Osteoporoseforschung und die Strategien zur Behandlung der Osteoporose konzentrieren sich auf postmenopausale Frauen und ältere Männer. Ein Flussdiagramm für das Gesamtmanagement von prämenopausalen Frauen mit Osteoporose und Fragilitätsfrakturen ist in Abb. 1 dargestellt.

Nicht pharmakologische Ansätze

Eine 2-jährige randomisierte kontrollierte Studie, in die 470 prämenopausale Frauen im Alter von 25 bis 44 Jahren eingeschlossen wurden, zeigte, dass die Aufklärung junger Frauen über klassische Osteoporoserisikofaktoren mit einer langfristigen Verbesserung bezüglich Osteoporosepräventionsverhalten verbunden war (29). Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn man bedenkt, dass eine Untersuchung über Wissen, Überzeugungen und Praktiken in Bezug auf Osteoporose bei jungen Erwachsenen ergab, dass sie sich der Krankheit nicht bewusst waren (30).

Es gibt einige Evidenz für die positiven Auswirkungen von körperlicher Aktivität bei Frauen vor der Menopause. 40 junge Frauen im Alter von 30 bis 45 Jahren mit kürzlich diagnostizierter Osteoporose wurden in 4 Gruppen aufgeteilt über einen Zeitraum von 10 Wochen: Trainingsgruppe (Aerobic-Widerstand) plus Milchkonsum (500 ml täglich), nur Milchkonsum, nur Training und Kontrollen. Diese Studie zeigte, dass signifikante Unterschiede der KMD an der Lendenwirbelsäule und am Femur gab, wobei die Gruppe Training plus Milchkonsum höhere KMD Werten aufwies (31). Eine randomisierte kontrollierte Studie, an der 206 prämenopausale Frauen teilnahmen, bei denen die Dia­gnose Mammakarzinom vor dem 55. Lebensjahr gestellt wurde, zeigte, dass eine Kombination aus Widerstandstraining und aerobem Training innerhalb von 2 Jahren nach Erhalt einer adjuvanten Chemotherapie den Knochenverlust an der Lendenwirbelsäule während einer 12-monatigen Nachbeobachtungszeit verhinderte (32). Die Patientinnen sollten jedoch darauf hingewiesen werden, dass sie übermässige körperliche Betätigung vermeiden sollten, da diese den Knochenabbau durch Gewichtsverlust oder eine funktionelle hypothalamische Amenorrhö weiter fördern kann. Obwohl es dringend empfohlen wird, den Tabak- und Alkoholkonsum zu beenden, haben keine Studien bis dato die Auswirkungen dieser Massnahme auf KMD/Frakturrisiko bei prämenopausalen Frauen nachgewiesen.

Hinsichtlich der Supplementierung mit Kalzium und Vitamin D liegen keine Studien über eine Fraktursenkung vor, es wurde allerdings in einigen kleineren Studien ein Anstieg der KMD beobachtet (33, 34). Die Supplementierung umfasst eine angemessene tägliche Kalziumzufuhr von 1000 bis 1200 mg, in geteilten Dosen, vorzugsweise über die Ernährung, und eine Vitamin-D-Supplementierung zur Erreichung des Zielwerts für den 25-OH-Spiegel > 30 ng/ml bzw. einen 25-OH-Spiegel, der eine Hypokalziurie und einen sekundären Hyperparathyreoidismus verhindert. Diese Empfehlung sind von Leitlinien der postmenopausalen Osteoporose übernommen (35).

Die Behandlung von Grunderkrankungen oder sekundären Faktoren scheint sich darüber hinaus positiv auf die Knochen auszuwirken. So wurde zum Beispiel ein Anstieg der KMD mit einer Diät bei Zöliakie, Anti-TNF-Behandlung bei chronischen inflammatorischen Darmerkrankungen, Östrogenen bei Amenorrhö, Operationen bei primärem Hyperparathyreoidismus und Morbus Cushing, Behandlung von Hyperthyreose und Unterernährung dokumentiert (1).

Pharmakologische Ansätze

Wenn eine Behandlung der zugrunde liegenden Erkrankung nicht möglich oder nicht wirksam ist und das Frakturrisiko hoch erscheint, können antiresorptive und anabole Medikamente in Betracht gezogen werden, wobei die potenziellen unerwünschten Wirkungen bei Schwangerschaften bei Frauen im gebärfähigen Alter berücksichtigt werden sollten. Die bisher durchgeführten Studien waren in der Regel klein und hatten kurze Nachbeobachtungszeiträume, und sie bewerteten KMD-Veränderungen als primären Endpunkt, während die Verringerung des Frakturrisikos sowohl durch antiresorptive und knochenbildende Behandlung bis dato nicht nachgewiesen werden konnte (1).

Die Verwendung von Zoledronat bei prämenopausalen Patientinnen mit Mammakarzinom hat in der Studie der Austrian Breast and Colorectal Cancer Study Group 12 (ABCSG-12) eindeutig gezeigt, dass sie den mit der adjuvanten endokrinen Therapie verbundenen Knochenverlust verhindert, die Evidenz für die Verhinderung von Frakturen ist jedoch begrenzt (36). Ein Behandlungsalgorithmus für Patientinnen mit Mammakarzinom im Frühstadium, einschliesslich prämenopausaler Frauen, die eine adjuvante endokrine Therapie erhalten, wurde im Jahr 2021 veröffentlicht (37). Die Behandlung mit Bisphosphonaten verbessert nachweislich auch die KMD bei verschiedenen anderen Grunderkrankungen bei jungen Menschen wie Anorexia nervosa (hauptsächlich an der Lendenwirbelsäule), chronische inflammatorische Darmerkrankungen, Mukoviszidose, Thalassämie major und Glukokortikoid-induzierter Osteoporose, aber Daten zu Frakturen fehlen weitgehend (38). Für Leitlinien zur Behandlung der Glukokortikoid-induzierten Osteoporose bei jungen Menschen ist auf die aktuelle Leitlinie der European Calcified Tissue Society (ECTS) von 2024 verwiesen (39). Eine retrospektive, multizentrische Studie mit 52 Patientinnen mit PLAO zeigte, dass die KMD ohne pharmakologische Behandlung anstieg, wobei grössere KMD-Anstiege unter eine Behandlung mit Bisphosphonaten und Teriparatid zu verzeichnen waren (40). Nichtsdestotrotz erlitten etwa 19 % der Patientinnen in allen drei Gruppen eine neue Fraktur während der Nachbeobachtungszeit von 36 Monaten (40). Eine ähnlich grössere Zunahme der KMD an der Lendenwirbelsäule wurde dokumentiert in einer retrospektiven Studie an Frauen mit PLAO und multiplen Frakturen, die ein Jahr lang mit Teriparatid behandelt wurden (15.5 % ± 6.6), verglichen mit Kontrollen (7.5 % ± 7.1) (41). Ähnliche KMD-Anstiege wurden bei Patientinnen mit idiopathischer Osteoporose durch die Behandlung mit Teriparatid beobachtet (42).

Mögliche teratogene Wirkungen von Osteoporosetherapeutika

Bei jungen Frauen mit bekannter Osteoporose und Fragilitätsfrakturen, die eine zukünftige Schwangerschaft wünschen, ist es wichtig, die Auswirkungen der Schwangerschaft und insbesondere der Stillzeit auf die Knochengesundheit und den Zeitpunkt der Einnahme knochenaktiver Medikamente zu besprechen. In einer kleinen Fall-Kontroll-Studie wurden keine schwerwiegenden teratogenen Wirkungen von Bisphosphonaten festgestellt, aber eine mögliche negative Auswirkung auf die Rate der neonatalen Komplikationen und die Lebendgeburtenrate konnte nicht ausgeschlossen werden (43). Wegen der Retention von Bisphosphonaten in den Knochen wird im Allgemeinen davon abgeraten, eine Behandlung mit Bisphosphonaten zu beginnen, wenn innerhalb von 1 Jahr eine Schwangerschaft geplant ist (27). Es gibt keine Daten beim Menschen über die Sicherheit von Teriparatid, Denosumab oder Romosozumab bei schwangeren Frauen, aber da diese Medikamente nicht in den Knochen retiniert werden, kann davon ausgegangen werden, dass wenn sie vor einer Schwangerschaft abgesetzt werden, keine teratogenen Wirkungen haben (27, 44). Es ist weder bekannt, ob ihre Wirkungen bestehen bleiben, wenn keine Nachbehandlung mit Bisphosphonaten angeschlossen wird, noch ist bekannt, ob beim Absetzen von Denosumab das gleiche Risiko für ein Rebound-Phänomen wie bei postmenopausalen Frauen besteht (44).

Klinische Relevanz
Die Behandlung der prämenopausalen Osteoporose umfasst die Behandlung der Grunderkrankung, die nicht pharmakologische Optimierung der Knochengesundheit und die Erwägung einer pharmakologischen Behandlung bei anhaltendem Knochenverlust / Fragilitätsfrakturen.

Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

Die prämenopausale Osteoporose stellt nach wie vor eine diagnostische Herausforderung dar. Eine sorgfältige ­klinische, radiologische und biochemische Evaluation ist wichtig, um zugrunde liegende sekundäre Ursachen zu erkennen. Diese sollten immer vor dem Verdacht auf eine monogenetische Form der Osteoporose vorausgehen. Neue Entwicklungen bezogen auf fortschrittlichen radiologischen Bildgebungsverfahren sowie Gentests könnten in Zukunft mehr Einblick in die zugrunde liegenden Knochendefekte geben und den Bedarf an invasiven Knochenbiopsien verringern. Die genetische Diagnostik gibt den betroffenen Personen und ihren Familien Informationen über die Ursache der Osteoporose und über die Art der Vererbung. Die Ergebnisse werden auch Auswirkungen auf die medizinische Versorgung und Nachsorge haben. Weil es nur sehr wenige Belege für die Wirksamkeit von knochenaktiven Medikamenten gibt, ist es wichtig, ihren Einsatz im Rahmen eines personalisierten Ansatzes zu erwägen. In der Regel werden pharmakologische Therapien nach einer Optimierung des Lebensstils, einer ausreichenden Kalzium- und Vitamin-D-Supplementierung und einer Behandlung der Grunderkrankung und unter Berücksichtigung der Pläne für eine zukünftige Schwangerschaft bei Frauen im gebärfähigen Alter angesetzt.

Elena Tsourdi führt klinische Studien mit Alexion, Amgen, Amolyt, Ascendis, Kyowa Kirin und UCB durch und erhielt Honorare für Vorträge oder Erstellung von Lehrmaterial von Alexion, Amgen, Ascendis und UCB.

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Glukokortikoid-induzierte Osteoporose

Geschichte und Hintergründe

Therapieindikationen für Glukokortikoide (GC) sind vielfältig. So werden GC zur Behandlung von entzündlich-rheumatischen Systemerkrankungen, Allergien, Lungenerkrankungen, Hauterkrankungen, Krankheiten des Nervensystems, onkologischen Krankheiten oder nach Organtransplantation eingesetzt. Nebst der ausgezeichneten Wirkung sind Nebenwirkungen insbesondere auf den Muskel und Knochen häufig.

Diese Übersichtsarbeit beleuchtet die Pathogenese und Therapie der Glukokortikoid-induzierten Osteoporose (GIOP). Die Assoziation zwischen erhöhtem endogenem GC-Spiegel und vertebraler Osteoporose wurde erstmals 1937 durch Harvey Williams Cushing beschrieben. In den 1950er-Jahren wurde dieses Phänomen bei Patienten unter Therapie mit synthetischen GC beobachtet (1). Lange Zeit war jedoch umstritten, ob auch niedrig dosierte GC-Therapien das Osteoporose- und Frakturrisiko erhöhen (2). Heute gilt die GIOP als dritthäufigste Ursache für Osteoporose, nach postmenopausalem und altersassoziiertem Knochenverlust. Weiter stellt die GIOP die häufigste Form der sekundären und iatrogenen Osteoporose dar (1, 3). Die GIOP ist problematisch, denn sie erhöht sowohl Morbidität als auch Mortalität und stellt dadurch eine erhebliche gesellschaftliche Belastung dar (4).

Epidemiologie

Die Prävalenz einer oralen GC-Therapie liegt je nach Population bei 0.8–1.2 % (5–7) und steigt bei Personen über 70 Jahren auf 2.5–3.1 % (8). Von den Patienten mit Langzeit-GC-Therapie erleiden 30–50 % eine osteoporotische Fraktur (9).

Einfluss der unterschiedlichen ­Darreichungsformen

Zahlreiche nationale und internationale Richtlinien (10–15) und Frakturrisiko-Berechnungsmodelle berücksichtigen wohl die Verabreichung von systemischen GC, nicht aber inhalative, topische und lokal infiltrierte GC-Verabreichungen (10–12, 14, 15).

Systemische Therapien umfassen sowohl orale als auch intravenöse Präparate. Intravenöse GC tragen hauptsächlich zur kumulativen Gesamtdosis bei, werden sie bei Systemerkrankungen bis zu grammweise pro Tag verabreicht, während für Langzeittherapien vor allem orale GC eingesetzt werden. Bereits tägliche Dosierungen von 2.5–7.5 mg Prednison-Äquivalente sind mit einem relativen Risiko (RR) von 2.59 für vertebrale und 1.36 für nicht vertebrale Frakturen assoziiert (16). Die Substitution mit Hydrocortison < 30 mg/Tag bildet eine Ausnahme und führt nicht zu einer GIOP (17). Das Frakturrisiko ist während der ersten drei bis sechs Monate einer GC-Therapie am grössten (18). Es steigt ausserdem mit zunehmendem Alter, höherer Dosierung und längerer Dauer der GC-Therapie (19). Nach Absetzen der GC nimmt das Frakturrisiko zwar ab, bleibt jedoch weiterhin erhöht und kehrt nicht auf das Ausgangsniveau zurück (4). Patienten, die mit GC behandelt werden, haben bei gleicher Knochendichte ein mehrfach erhöhtes Frakturrisiko im Vergleich zu Patienten ohne GC-Behandlung (9). Das RR liegt bei 1.98 im Alter von 50 Jahren und 1.66 im Alter von 85 Jahren (9). Zudem gibt es Hinweise darauf, dass eine orale GC-Therapie mit einer erhöhten Gesamtmortalität assoziiert ist (20).

Selbst bei Therapie mit inhalativen GC bei Asthmatikern konnten Chalitsios et al. zeigen, dass das Risiko für das Auftreten einer Osteoporose und Fraktur im Vergleich zu Asthmatikern ohne inhalative GC signifikant erhöht ist (21). Egeberg et al. beschrieben weiter eine dosisabhängige Erhöhung des Risikos für Osteoporose und osteoporotische Frakturen unter Therapie mit starken und sehr starken topischen GC (22). Anastasilakis et al. fanden zudem Hinweise für einen dosisabhängigen Effekt von epiduralen GC-Injektionen auf die Knochenmineraldichte (23).

Aufgrund der Datenlage darf zusammengefasst werden, dass die nicht systemisch applizierten GC weniger de­struktiv auf den Knochen wirken und somit eine sinnvolle Alternative bei der Vermeidung einer GIOP darstellen.

Pathophysiologie der GIOP

Zelluläre Effekte auf den Knochenmetabolismus

Auf zellulärer Ebene aktivieren GC Osteoklasten und hemmen Osteoblasten sowie Osteozyten. Dies führt zu einem vermehrten Knochenabbau und zu einer verminderten Knochenneubildung, wie schematisch in Abb. 1 dargestellt.

(IGF)-1, die für diesen Prozess entscheidend sind, hemmen. Gleichzeitig fördern GC die Bildung von WNT-Inhibitoren wie Dickkopf-1 und Sklerostin, was die Differenzierung von Osteoblasten zusätzlich reduziert (1). Weiter führen GC zu einer geringeren Differenzierung von Osteoblasten, indem sie einerseits das Differenzierungsverhältnis von multipotenten Stammzellen des Knochenmarks zugunsten von Adipozyten und zulasten der Osteoblasten verschieben und andererseits den Zellzyklus verlangsamen (1). Dieser Effekt beruht unter anderem auf Cyclin A und D, Cyclin-abhängigen Kinasen und auch auf Apoptose-induzierenden Faktoren wie p53, p21 und p27 sowie Aktivierung von Caspase-3 (1, 24). Weiter führen GC zu einer verminderten Sekretion von Kollagen und Osteocalcin (1). Insgesamt führen GC so zu einer reduzierten Knochenbildung und -qualität.

Osteozyten
GC beeinträchtigen weiter auch die Funktion der Osteozyten und induzieren deren Apoptose. Sie beeinflussen einerseits das Lakunen-Canaliculi-System: Die Knochenmatrix um die Osteozyten wird weniger mineralisiert, die Lakunen vergrössern sich, und die Dendriten der Osteozyten werden kürzer (1). Andererseits gibt es Hinweise, dass GC die intraossären Blutgefässe negativ beeinflussen, was zu einer Reduktion der interstitiellen Flüssigkeit und einer schlechteren Versorgung der Osteozyten mit Mineralien und Nährstoffen führt (1). GC-induzierte Abschnürung von apoptotischen Osteozytenbläschen, sogenannten Apoptose-Bodies, aktivieren weiter die Osteoklasten (25) und steigern so indirekt den Knochenabbau. GC führen hierdurch nebst dem Verlust der Knochenmineraldichte und der gestörten Mikrostruktur auch zu einer verminderten Belastbarkeit und Reparationsfähigkeit, was die mehrfach erhöhte Brüchigkeit bei gleicher Knochenmineraldichte erklärt.

Systemische Effekte auf die Muskel-Knochen-Einheit

Systemische GC verringern weiter Muskelmasse und -funktion sowie die Empfindlichkeit des Vitamin D-Rezeptors (3). Darüber hinaus hemmen sie die Synthese und Sekretion von Sexual- sowie Wachstumshormonen (2). Schliesslich kommt es zu einer negativen Calciumbilanz, da GC die intestinale Calciumaufnahme hemmen und gleichzeitig die renale Calciumausscheidung erhöhen (3). All diese Effekte tragen zu einer verminderten Knochenmineralisation bei und erhöhen somit das Risiko für Osteoporose und osteoporotische Frakturen.

Pathogenese der GIOP bei entzündlichen Grunderkrankungen

Bei chronisch-entzündlichen Erkrankungen, wie beispielsweise der rheumatoiden Arthritis oder Morbus Crohn, ist die Pathophysiologie der Osteoporose multifaktoriell (26). Hierbei spielen lokale und systemische Entzündungsprozesse der Grunderkrankung eine zentrale Rolle (26). Proinflammatorische Zytokine wie Tumornekrosefaktor (TNF) alpha, Interleukin(IL)-1 und IL-6 fördern die Aktivität von Osteoklasten, was die Knochenresorption erhöht, während sie die Osteoblastenfunktion und damit die Knochenbildung hemmen (26). Erhöhte Konzentrationen von hochsensitivem C-reaktivem Protein (hs-CRP), einem Marker für Entzündungsaktivität, wurden als unabhängiger Risikofaktor für nicht traumatische Frakturen identifiziert. Dies gilt selbst bei geringfügigen hs-CRP-Erhöhungen (27). Weitere Faktoren wie Malabsorption und reduzierte körperliche Aktivität sind zudem für die Entstehung einer entzündungsbedingten Osteoporose ursächlich (26).

Abklärungsalgorithmus

Patienten mit geplanter oder bereits laufender GC-Therapie aller Applikationsformen sind im Hinblick auf eine mögliche GIOP abzuklären. Einerseits gilt es, anamnestisch sekundäre Risikofaktoren zu erfassen, und andererseits zum Ausschluss anderer sekundärer Osteoporoseformen eine laboranalytische Bestimmung von Albumin-korrigiertem Calcium, Phosphat, Kreatinin, alkalischer Phosphatase (AP), Gamma-GT, Blutbild, Blutsenkungsreaktion, CRP, TSH und 25(OH)Vitamin D3 durchzuführen (3). Bei Verdacht auf Multiples Myelom ist zudem eine Serumeiweiss­elektrophorese angezeigt (3). Die obligatorische Krankenpflegeversicherung (OKP) deckt bei Osteoporoseverdacht Vitamin D-Messungen alle drei Monate (28).

Weiter empfehlen wir bei Patienten über 40 Jahren das Berechnen des individuellen 10-Jahres-Risikos einer Osteoporose-typischen Fraktur (MOF = major osteoporotic fracture: hüftnahe Frakturen, klinische Wirbelkörperfrakturen, Humerusfrakturen und Unterarmfrakturen). In der Schweiz stehen dazu zwei Instrumente zur Verfügung: Erstens FRAX® (https://frax.shef.ac.uk/FRAX/tool.aspx?lang=de), welches international validiert ist, und zweitens das Berechnungsmodul der Osteoporose-Plattform (https://www.osteorheuma.ch/top/) (8, 12). Beide basieren auf Daten aus der Schweiz. FRAX® berücksichtigt aktuelle und frühere Gaben von ≥ 5 mg Prednison-Äquivalente/Tag über mindestens drei Monate. Ergänzend empfehlen wir, das MOF-Risiko bei Prednison-Äquivalenzdosierungen > 7.5 mg täglich um den Faktor 1.15 anzupassen (29). Bei GIOP-Patienten mit entzündlichen Grunderkrankungen gilt ausserdem zu beachten, dass FRAX® stellvertretend für alle entzündlichen Erkrankungen die rheumatoide Arthritis als Risikofaktor hinterlegt hat.

Ergänzend zur Risikoberechnung ist baldmöglichst eine Knochendichtemessung mittels dual energy X-ray absorptiometry (DXA) in Kombination mit einer vertebralen Frakturanalyse (VFA) empfohlen (10, 11). Die OKP übernimmt die Kosten bei einer Langzeit-GC-Therapie (30), darunter wird üblicherweise eine Therapie mit einem Prednison-Äquivalent ≥ 5 mg während ≥ drei Monaten verstanden.

Gemäss den schweizerischen Richtlinien (10, 11) können postmenopausale Patientinnen und Patienten ab 40 Jahren anhand der klinischen und diagnostischen Parameter mithilfe des Algorithmus in Abb. 2 in Risikogruppen eingeteilt werden. Patienten unter 40 Jahren sowie prämenopausale Frauen werden in den schweizerischen Richtlinien nicht berücksichtigt. Laut US-amerikanischen Leitlinien fallen diese bei vorangegangener MOF, täglichen Prednison-Äquivalenzdosen von ≥ 30 mg/Tag oder kumulativ > 5 g/Jahr in die Kategorie «sehr hohes Risiko» (12).

Patienten mit GIOP sind im Vergleich zu Patienten mit anderen Osteoporoseformen jünger, häufiger männlich, häufiger ohne abgeschlossene Familienplanung und haben durch GC-Therapien in der Jugend und aufgrund der entzündlichen Grunderkrankungen häufiger eine tiefere maximale Knochenmasse. Diese Faktoren gilt es, bei der Wahl der Therapie weiter zu berücksichtigen.

Therapie der GIOP

Alle Patienten mit einer langfristigen GC-Therapie benötigen eine adäquate Osteoporoseprophylaxe bzw. -therapie (10). Dazu existieren, wie bereits erwähnt, verschiedene nationale und internationale Richtlinien, unter anderem von der Schweizerischen Gesellschaft für Rheumatologie (SGR) (10), der Schweizerischen Vereinigung gegen Osteoporose (SVGO) (11), dem American College of Rheumatology (ACR) (12), dem Dachverband Osteologie e.V. (13) sowie von Tanaka et al. für Japan (14) und van den Bergh et al. für die Niederlande (15). Vergleicht man diese untereinander, finden sich einerseits Gemeinsamkeiten, wie zum Beispiel die Einteilung in prä- oder postmenopausal bzw. in Altersgruppen. Eine weitere Gemeinsamkeit stellen die Empfehlungen betreffend den allgemeinen Massnahmen dar. Andererseits fällt auf, dass die internationalen Richtlinien im Gegensatz zu den schweizerischen eine tiefere Interventionsschwelle haben. Zum Beispiel empfiehlt das ACR bereits bei T-Werten von < –1.0 eine Therapie, während die SVGO eine solche erst bei T-Werten < –1.5 empfiehlt. Schliesslich empfehlen die internationalen Richtlinien bei GIOP prinzipiell eine Therapie mit Teriparatid. Dies basiert auf Daten, wie denen einer Metaanalyse von Liu et al., die kürzlich zeigen konnten, dass Teriparatid im Vergleich zu Alendronat bei GIOP-Patienten Wirbelkörperfrakturen signifikant stärker verringert und die Knochenmineraldichte signifikant erhöht (31).

Allgemeine Massnahmen

Folgende Massnahmen (Tab. 1) werden allen GIOP-Patienten, ungeachtet deren Alter und Frakturrisiko, empfohlen (10–15).

Empfehlungen betreffend osteologischer ­Therapie

Bei der GIOP kommen die üblichen antiresorptiven und osteoanabolen Wirkstoffe zum Einsatz, diese sind in Tab. 2 aufgeführt. Die Wahl der spezifischen Therapie orientiert sich an den nationalen Richtlinien, der Zulassung und den Limitationen zur Vergütung der Medikamente. Dabei gibt es Diskrepanzen, welche dadurch zustande kommen, dass die Zulassungsstudien hauptsächlich an postmenopausalen Frauen durchgeführt werden, wie zum Beispiel die ­HORIZON-Studie für Zoledronat (34). Da die Limitationen laufend angepasst werden, empfehlen wir, diese vor einem Therapiebeginn zu überprüfen (35). Ausserdem gilt es, das Alter des Patienten, das individuelle Frakturrisiko, die Komorbiditäten sowie die Compliance bzw. die Patientenwünsche zu beachten.

Da das Frakturrisiko bei GIOP insbesondere zu Beginn der Therapie sehr hoch ist, könnte, sofern die Wartezeit auf eine DXA länger ist, bereits eine vorübergehende Therapie mit einem oralen Bisphosphonat, z. B. Alendronat, erwogen werden.

Osteologische Therapie bei Männern ≥ 40 Jahre und postmenopausalen Frauen

Sehr hohes Risiko
Bei Patienten mit sehr hohem Frakturrisiko sollte eine osteoanabole Therapie mit Teriparatid oder Romosozumab in Betracht gezogen werden (10, 11). Für beide Wirkstoffe ist jedoch eine Konsultation bzw. eine Kostengutsprache durch einen Facharzt FMH Rheumatologie oder Endokrinologie an die OKP erforderlich (35). Alternativ kann eine potente antiresorptive Therapie, z. B. Zoledronat, angewendet werden (10, 11).

Hohes Risiko
Bei hohem Frakturrisiko wird eine potente antiresorptive Therapie empfohlen (10, 11). In der Schweiz ist Denosumab nicht zur Behandlung von GIOP zugelassen, entsprechend handelt es sich um eine Off-label-Anwendung (11). Bei sehr tiefen T-Scores soll eine osteoanabole Therapie evaluiert werden.

Moderates/niedriges Risiko
Falls keine Östrogenersatztherapie besteht, kann der Einsatz eines selektiven Östrogen-Rezeptor-Modulators (SERM) geprüft werden. Eine Therapie mit Bisphosphonaten kann gemäss den Empfehlungen der SVGO erwogen werden (11).

Osteologische Therapie bei Männern < 40 Jahre und prämenopausalen Frauen

Prämenopausale Frauen und Patienten < 40 Jahre stellen einen wesentlichen Anteil der GIOP-Patienten dar, sind jedoch in klinischen Studien zur Osteoporosetherapie stark unterrepräsentiert (31). Während Studien zeigen, dass gängige Therapien die Knochenmineraldichte erhöhen (36), sind uns keine Analysen zum Frakturrisiko dieser Patientengruppe bekannt. Wohl daher sprechen die meisten Leitlinien keine spezifischen Empfehlungen aus. Eine Ausnahme bildet die ACR-Richtlinie, die in Hochrisikosituationen Bisphosphonate empfiehlt – bei Frauen jedoch nur in Kombination mit wirksamer Kontrazeption (12). Weiter sind Bisphosphonate sechs Monate vor geplanter Schwangerschaft abzusetzen. Bei dieser Patientengruppe ist eine individuelle Risiko-Nutzen-Abwägung, die Frakturrisiko, potenziellen Kinderwunsch und Sicherheitsprofile der Therapien berücksichtigt, sinnvoll (36). Ungeachtet davon sollten die oben genannten allgemeinen Massnahmen konsequent umgesetzt werden.

Empfehlungen zur Folgetherapie

Eine Wiederholung der DXA wird alle zwei Jahre empfohlen, danach und bei neu aufgetretenen MOF oder nach Absetzen der GC sollte eine Reevaluation der Therapie erfolgen (10–12). Die Wahl der Folgetherapie hängt vom Frakturrisiko und der initialen Therapie ab. Ziel ist es, die erreichte Knochenmineraldichte langfristig zu konsolidieren und das Frakturrisiko weiter zu reduzieren.

Nach Absetzen von Denosumab oder dem Auslassen einer Dosis kommt es zu einem raschen, massiven Knochenverlust (Rebound-Phänomen) (13). Auch nach dem Absetzen von Teriparatid und Romosozumab wird ein schneller Verlust an Knochenmineraldichte beobachtet (13). Deshalb ist nach Therapie mit Denosumab, Teriparatid oder Romosozumab eine antiresorptive Folgetherapie unerlässlich (10, 13). Darüber sind Patienten bereits vor der initialen Therapie aufzuklären (13).

Der Zeitpunkt des Übergangs zur Folgetherapie variiert je nach initial eingesetztem Wirkstoff (12):
– nach Romosozumab: Beginn der Folgetherapie einen Monat nach letzter Gabe
– nach Teriparatid: Beginn der Folgetherapie einen Tag nach letzter Gabe
– nach Denosumab: Beginn der Folgetherapie sechs Monate nach letzter Gabe

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass GC, selbst in niedriger Dosierung, zu einem Verlust an Knochenmasse und -qualität führen. Daher sollte ihr Einsatz auf die niedrigste wirksame Dosierung und die kürzeste mögliche Dauer begrenzt werden. Prophylaktisch sollten Calcium und Vitamin D supplementiert werden, ergänzt durch regelmässige körperliche Aktivität und Sturzprophylaxe. Bei geplanter GC-Therapie von ≥ drei Monaten sollten eine Knochendichtemessung mittels DXA sowie eine klinische Einschätzung des Frakturrisikos durchgeführt werden. Die Wahl der spezifischen Osteoporosetherapie richtet sich nach dem Alter des Patienten und dem individuellen Frakturrisiko.

Die Autorenschaft hat keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit diesem Artikel deklariert.

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Osteoporosetherapie – Update 2025, Teil 2: Sequenzielle Osteoporosetherapie

Einführung

Durch die Verfügbarkeit verschiedener, durch unterschiedliche Wirkmechanismen gekennzeichnete Präparate zur Osteoporosetherapie haben sich die Behandlungsstrategien in den letzten Jahren wesentlich verändert. Aufgrund potenzieller Behandlungsrisiken unter langjähriger Monotherapie und der Tatsache, dass die bei Patientinnen mit hohem Frakturrisiko eingesetzten osteoanabolen Therapien zeitlich limitiert sind (12–24 Monate), kommen heute vermehrt sequenzielle Therapiestrategien zum Einsatz.

Um die möglichen Auswirkungen bestimmter Behandlungssequenzen zu verstehen (Tab. 1 und Tab. 2), ist es entscheidend, die Folgen des Absetzens von Medikamenten zu vergleichen. Bedingt durch deren hohe Knochenaffinität und damit einhergehenden residuellen Wirkung kann nach Absetzen von Bisphosphonaten der antiresorptive Behandlungseffekt (inkl. der Frakturrisikoreduktion) zumindest über einige Jahre bestehen bleiben (1, 2). Im Gegensatz dazu führt ein Absetzen von Denosumab, welches als monoklonaler Antikörper für die Dauer der Behandlung wirksam bleibt, zu einem raschen Wirkverlust bzw. zu einer raschen Stimulation der Osteoklasten-vermittelten Knochenresorption (3). Dieses sog. Rebound-Phänomen geht mit einem akzelerierten Knochenmassenverlust einher und kann zum Auftreten multipler vertebraler Frakturen führen (4–6).

Nach Absetzen knochenanaboler Therapien geht der neu gewonnene Knochen (v.a. Osteoid) ohne eine Folgetherapie durch Ausbleiben einer genügenden Mineralisation wieder verloren. Um eine sekundäre Mineralisation zu fördern, ist daher eine sequenzielle antiresorptive Behandlung notwendig (7).

Im vorangegangenen Artikel haben wir die Wirkmechanismen und die klinische Wirksamkeit antiresorptiv und osteoanabol wirkender Präparate zusammengefasst. In diesem Übersichtsartikel soll auf den Stellenwert der verschiedenen Behandlungssequenzen in der Osteoporosetherapie eingegangen werden.

Sequenzieller Einsatz von antiresorptiven Präparaten nach antiresorptiver Therapie

Unter fortgesetzter Behandlung mit Östrogenen kann ein knochenerhaltender und frakturreduzierender Effekt beobachtet werden. Werden Östrogene abgesetzt, nimmt der Knochenumsatz zu, die Knochendichte sinkt, und der Frakturschutz nimmt ab. Ist ein antiresorptiver Effekt weiterhin notwendig, können Patientinnen entweder auf Raloxifen oder Bisphosphonate umgestellt werden. Wie eingehend erläutert, stellt Raloxifen ein ideales Präparat zur Verhinderung des Mineralgehaltsverlustes insbesondere bei jüngeren postmenopausalen Frauen mit einem familiären Mammakarzinomrisiko dar (8). Es bleibt zu beachten, dass gemäss Studienlage Raloxifen v.a. das vertebrale Frakturrisiko senkt. Ist eine sequenzielle Therapie bei Frauen über 60 Jahren notwendig, insbesondere wenn auch nicht vertebrale Frakturen verhindert werden sollen, ist eine antiresorptive Behandlung mit einem Bisphosphonat (Alendronat, Zoledronat) zu favorisieren.

Innerhalb der Gruppe der Antiresorptiva ist ein Wechsel von einem oralen auf ein intravenöses Bisphosphonat indiziert, wenn die orale Therapie nicht toleriert wird oder wenn die Adhärenz oder intestinale Absorption ungenügend ist (9, 10). Dies kann u.a. mit der Bestimmung der Knochenumbauparameter im Serum (CTX oder P1NP) eruiert werden. Wenn mit oralen oder parenteralen Bisphosphonaten eine Therapiedauer von 5–6 Jahren erreicht ist, kann bei Personen mit mässig erhöhtem Frakturrisiko eine Therapiepause («drug holiday») erwogen werden, da dann keine weitere Zunahme der Knochendichte bzw. keine zusätzliche Frakturreduktion erwartet werden kann.

Ausserdem führen Bisphosphonate in der Langzeitanwendung (> 5–7 Jahre) zu seltenen, aber schweren Nebenwirkungen wie atypischen Femurfrakturen (11, 12). Bei Personen mit hohem Frakturrisiko sollte die Therapie weitergeführt oder ein Wechsel auf eine osteoanabole Therapie bzw. auf Denosumab erwogen werden.

Nach Denosumab ist zwingend eine sequenzielle Bisphosphonattherapie angezeigt. Aufgrund der reversiblen Wirkung und des oben erwähnten Rebound-Effektes sollte Denosumab nicht ohne Nachbehandlung abgesetzt werden. Zur Verhinderung oder zumindest Abschwächung dieses Rebounds nach Absetzen von Denosumab wird der Einsatz von Bisphosphonaten empfohlen, und Zoledronat (erste Infusion 6 Monate nach der letzten Denosumab-Spritze) ist aktuell das am besten untersuchte Medikament in dieser Situation (6, 13). Möglicherweise kann auch Alendronat als Anschlusstherapie verwendet werden, sofern die Adhärenz gegeben ist. In diesem Fall empfehlen wir den Beginn bereits 5 Monate nach der letzten Denosumab-Injektion. Es gelingt nicht bei allen Personen mit Denosumab, diesen Rebound mit einer einzelnen Zoledronat-Infusion zu verhindern. Insbesondere bei einer Langzeitbehandlung von über 3 Jahren wird nach Absetzen von Denosumab und Umstellung auf eine Bisphosphonattherapie ein erhöhtes Risiko für einen Knochendichteverlust und, wenn auch seltener, für Wirbelfrakturen beobachtet (14, 15). Im klinischen Alltag versucht man, mit dreimonatlicher Bestimmung der Knochenumbauparameter (CTX oder P1NP) den Rebound frühzeitig zu erkennen und diesem mit allenfalls mehreren Zoledronat-Infusionen innerhalb eines Jahres entgegenzuwirken (14, 16). Bei betagten Personen oder bei denjenigen, bei denen eine Umstellung auf eine Bisphosphonattherapie nicht möglich ist (z.B. schwere Niereninsuffizienz), kann Denosumab bis ans Lebensende eingesetzt werden, wobei auf eine strikte Therapieadhärenz geachtet werden muss.

Sequenzieller Einsatz von anti­resorptiven Präparaten nach osteoanaboler Therapie

Wie vorangehend erwähnte «head-to-head»-Studien bei Patienten mit hohem Frakturrisiko zeigen, reduzieren osteoanabole Präparate (VERO, Teriparatid; ARCH, Romosozumab) das Risiko vertebraler und z.T. nicht vertebraler Frakturen stärker als Risedronat bzw. Alendronat (17, 18). Entsprechend sollten osteoanabol wirkende Medikamente als Erstlinientherapie bei Patienten mit sehr hohem Risiko eingesetzt werden (19). Einschränkend ist festzuhalten, dass in der Schweiz Teriparatid nur als Zweitlinientherapie bei Patienten mit inzidenten Wirbelkörperfrakturen unter mindestens 6-monatiger antiresorptiver Vortherapie kassenpflichtig ist. Eine Erstlinienbehandlung mit Teriparatid wird bei klinischer Begründung im Einzelfall jedoch ebenfalls vergütet. Im Gegensatz dazu ist Romosozumab in der Schweiz bei Patientinnen mit imminentem bzw. sehr hohem Frakturrisiko zur Erstlinienbehandlung zugelassen.

Weil osteoanabole Präparate entsprechend der Limitatio in der Regel nur für 12 bis 24 Monate eingesetzt werden und das Potenzial osteoanaboler Medikamente auf den Mineralgehaltsgewinn und die Frakturrisikoreduktion mit einer anschliessenden antiresorptiven Therapie aufrechterhalten werden kann, gehören antiresorptive Folgetherapien (Bisphosphonate, Denosumab) zum integralen Behandlungskonzept bei osteoanabol vorbehandelten Patienten. Beispielsweise konnten Black et al. den Nutzen einer sequenziellen Alendronat-Therapie nach vorangegangener Parathormontherapie aufzeigen: Während der Mineralgehalt nach Umstellung einer 12-monatigen Behandlung mit Parathormon auf Placebo abnahm, konnte dieser Verlust durch eine Folgetherapie mit Alendronat verhindert werden bzw. der Mineralgehalt über die folgenden 12 Monate noch weiter verbessert werden (20). In ähnlicher Weise zeigte sich in der DATA-Switch-Studie ein günstiger mineralgehaltsaufbauender Effekt einer Folgetherapie mit Denosumab nach vorangegangener 24-monatiger Therapie mit Teriparatid (21).

In der FRAME-Studie, in der postmenopausale Frauen mit fortgeschrittener Osteoporose ein Jahr lang Romosozumab und dann ein weiteres Jahr Denosumab erhielten, war das vertebrale und nicht vertebrale Frakturrisiko gegenüber Placebo reduziert. Die Reduzierung des Frakturrisikos wurde während des zweiten Folgejahres mit Denosumab nachhaltig fortgesetzt (22). Die Folgetherapie mit dem antiresorptiv wirkenden Denosumab verhinderte den zu erwartenden Mineralgehaltsverlust, was auch in einer anderen Studie mit einer Bisphosphonatsequenztherapie (Zoledronat) gezeigt werden konnte (23). In der ARCH-Studie wurde dieser nachhaltige Effekt auch auf die Reduktion des Frakturrisikos in Patientinnen, welche nach einer Behandlung mit Romosozumab eine Folgetherapie mit Alendronat erhielten, bestätigt (18).

Sequenzieller Einsatz von osteoanabolen Präparaten nach antiresorptiver Therapie

Die meisten Studien, welche die Wirkung von osteoanabolen Präparaten nach vorangegangener antiresorptiver Therapie untersucht haben, sind durch kleine Untersuchungsgruppen und Bestimmung des Mineralgehaltsverlaufes ohne Frakturdaten charakterisiert.

Im klinischen Alltag ist dies eine nicht seltene Konstellation, beispielsweise wenn Patientinnen unter einer Bisphosphonattherapie neue Frakturen erleiden. Im Falle inzidenter vertebraler Frakturen entspricht diese Konstellation in der Schweiz einer Zweitlinientherapie mit Teriparatid.

Interessanterweise ist die Wirkung von osteoanabolen Medikamenten von den spezifischen Eigenschaften des zuvor verwendeten antiresorptiv wirkenden Medikamentes abhängig. Bei Patientinnen, die mit Raloxifen (24) oder Risedronat (25) vorbehandelt wurden, führte Teriparatid zu einem Mineralgehaltsanstieg, der mit dem für therapienaive Patienten vergleichbar war. Im Gegensatz dazu war eine Vorbehandlung mit Alendronat mit einem geringeren Anstieg der Knochendichte assoziiert (26). Gemäss der DATA-Switch-Studie kam es bei Patienten, welche im Gegensatz dazu mit Denosumab vorbehandelt waren, unter der nachfolgenden Sequenztherapie mit Teriparatid zu einem vorübergehenden Mineralgehaltsverlust, vorwiegend am Schenkelhals (21).

Ebenfalls scheint eine Vorbehandlung mit antiresorptiv wirkenden Präparaten den Effekt von Romosozumab abzuschwächen. Verglichen zu therapienaiven Patienten führte eine Vorbehandlung mit Alendronat oder Denosumab bei postmenopausalen Frauen mit Osteoporose zu einem geringeren Mineralgehaltsanstieg unter Romosozumab (27, 28).

Dennoch kann gefolgert werden, dass für Hochrisikopatienten, die unter einer antiresorptiven Therapie eine vertebrale oder nicht vertebrale Fraktur erleiden oder eine anhaltend niedrige Knochendichte aufweisen, die Umstellung auf Romosozumab zu einer Verbesserung der skelettalen Widerstandskraft führt, was für eine Folgetherapie mit Teriparatid nicht vollumfänglich gezeigt ist.

Kombinationstherapien

Studien zur Untersuchung der Wirkung einer kombinierten Behandlung mit antiresorptiv und osteoanabol wirkenden Präparaten haben inkonklusive Resultate ergeben. Beispielsweise konnte in der Behandlung von rhPTH(1–84) in Kombination mit Alendronat kein stärkerer Effekt auf den Knochenmineralgehalt beobachtet werden als mit den entsprechenden Monotherapien (20).

Im Gegensatz dazu führte bei Frauen mit postmenopausaler Osteoporose eine Kombinationsbehandlung von Zoledronat und Teriparatid zu einem grösseren und rascheren Mineralgehaltszuwachs als die jeweiligen Monotherapien, wenn sowohl die Wirbelsäule als auch die Hüfte berücksichtigt wurde (29). Leder et al. konnten in einer randomisierten Studie den superioren Effekt einer Kombinationsbehandlung von Teriparatid mit Denosumab bei postmenopausalen Frauen mit hohem Frakturrisiko nachweisen. Der Mineralgehaltsgewinn nach einer 12-monatigen Behandlung war stärker als die jeweilige Therapie mit Teriparatid bzw. Denosumab (30).

Es bleibt aber festzuhalten, dass die genannten Studien den Knochenmineralgehalt als Surrogatmarker der Knochenwiderstandsfähigkeit untersucht haben. Studien zur Beurteilung der Wirksamkeit einer kombinierten antiresorptiven und osteoanabolen Therapie auf das Frakturrisiko liegen nicht vor (31). Entsprechend ist der Einsatz einer Kombinationsbehandlung im Sinne einer Einzelfallentscheidung für Patienten mit sehr hohem Frakturrisiko reserviert.

Prof. Dr. med. Christian Meier

Klinik für Endokrinologie, Diabetologie und Metabolismus
Universitätsspital Basel
Endonet Praxis und Osteologisches Universitätsforschungszentrum DVO
Aeschenvorstadt 57
4051 Basel

christian.meier@unibas.ch

Die Autorenschaft hat keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit diesem Artikel deklariert.

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Osteoporosetherapie – Update 2025, Teil 1: Antiresorptive und osteoanabole Therapieoptionen

Einführung

Die Behandlung der Osteoporose hat sich in den letzten Jahren stark verändert, insbesondere durch die Verfügbarkeit neuer osteoanaboler Substanzen (Abaloparatid, Romosozumab) und zahlreicher Generika von Teriparatid. Zudem haben neue Behandlungssequenzen, die Differenzierung der Erstlinientherapie gemäss dem Frakturrisiko (mässig, hoch oder sehr hoch) und das Konzept der therapeutischen Zielgrösse – basierend auf der Knochenmineraldichte (BMD) – Eingang in den klinischen Alltag gefunden. Die Zeiten, in denen alle Patienten routinemässig auf unbestimmte Zeit mit Bisphosphonaten behandelt wurden, sind also definitiv vorbei. Diese Änderungen haben jedoch eine Komplexität eingeführt, die für Ärzte, die nicht auf Osteoporose spezialisiert sind, manchmal entmutigend ist und zu einem Zögern, eine Osteoporosebehandlung einzuleiten, führen kann. Auch die Angst vor Nebenwirkungen bestimmter Behandlungen, wie z. B. der Osteonekrose des Kiefers, die bei der Behandlung von Osteoporose äusserst selten vorkommt (1/10 000 Behandlungsjahre), hält Patienten und Ärzte davon ab, diese Krankheit richtig zu behandeln. Das Ergebnis ist, dass trotz nachgewiesener frakturreduzierender Wirkung (1) nur etwa eine von fünf Frauen, die an Osteoporose leiden, in der Schweiz behandelt wird. Noch bedauerlicher ist, dass nur eine Minderheit der fast 100 000 Brüche, die jährlich in der Schweiz auftreten, zur Diagnose und Behandlung einer Osteoporose führt, auch wenn die Entwicklung eines nationalen Netzwerks von Fracture Liaison Services (FLS) unter der Schirmherrschaft der Schweizerischen Vereinigung gegen Osteoporose (SVGO/ASCO) hierfür langsam Abhilfe schafft.

Präventive Massnahmen wie die Beachtung einer genügenden Kalziumzufuhr bzw. eine bedarfsgerechte Kalzium-/Vitamin-D-Supplementation bilden die Grundlage jeder Osteoporosebehandlung und sind für eine optimale Wirkung medikamentöser Behandlungen wichtig.

In diesem Übersichtsartikel sollen die Wirkmechanismen und die klinische Wirksamkeit antiresorptiv und osteoanabol wirkender Präparate zusammengefasst und deren Stellenwert in der Osteoporosetherapie diskutiert werden.

Medikamentöse Therapieoptionen

Antiresorptiv-wirkende Therapien

Menopausale Hormontherapie
Zu den antiresorptiven Therapien zählen Medikamente, die die Knochenresorption, also den durch Osteoklasten vermittelten Knochenabbau, verhindern (Tab 1). Die ­postmenopausale Hormontherapie (Östrogene mit/ohne Progesteron), die oft als milde antiresorptive Therapie gewertet wird, geriet in den letzten Jahren zu Unrecht in Vergessenheit, obwohl sie auch bei Frauen einer Normalpopulation ohne erhöhtes Frakturrisiko das Risiko für Wirbel-, periphere und Hüftfrakturen signifikant um 25–35 % senkt (2). Die Hauptindikation der postmenopausalen Hormontherapie ist in erster Linie die Reduktion von klassischen klimakterischen Beschwerden wie Hitzewallungen, Schlafstörungen oder Stimmungsschwankungen, aber eine tiefe Knochendichte ist im klinischen Alltag oft ein zusätzliches Argument für deren Einsatz.

Selektive Östrogen-Rezeptor-Modulatoren (SERM)
Selektive Östrogen-Rezeptor-Modulatoren (SERM) haben sowohl agonistische (Knochen) als auch antagonistische Eigenschaften (Brust, Gebärmutter) am Östrogenrezeptor. In der Schweiz ist einzig Raloxifen (Evista©) in einer Dosis von 60 mg täglich zugelassen. Bei postmenopausalen Frauen mit Osteoporose senkt Raloxifen das Risiko vertebraler Frakturen um ca. 40 % (3). Eine Reduktion von nicht vertebralen Frakturen konnte auch in der Langzeitanwendung nicht beobachtet werden, auch wenn die BMD an der Hüfte, verglichen mit Placebo, leicht zunimmt (4). Der Effekt der Therapie hält auch 8 Jahre nach Therapiebeginn noch an und scheint insbesondere bei jüngeren postmenopausalen Frauen vorhanden zu sein (5). Als positive Nebenwirkung vermindert Raloxifen das Risiko von ER-positivem Brustkrebs und garantiert einen adäquaten Endometriumschutz, was die Anwendung insbesondere bei Frauen mit erhöhtem Brustkrebsrisiko attraktiv gestaltet. Andererseits können klimakterische Beschwerden unter Raloxifen verstärkt sein, und es besteht wie bei einer oralen postmenopausalen Hormontherapie ein erhöhtes Risiko für venöse thromboembolische Ereignisse.

Bisphosphonate
Die Bisphosphonate sind die bekanntesten und meist angewendeten Medikamente in der Prävention und Therapie der Osteoporose. Bisphosphonate werden in der Knochenoberfläche eingebaut, wodurch sie eine lange Halbwertszeit (1–10 Jahre) aufweisen. Risedronat und Alendronat werden peroral verwendet, Zoledronat intravenös appliziert, und bei Ibandronat gibt es eine orale wie auch eine intravenöse Formulierung. Bisphosphonate reduzieren das Risiko von vertebralen Frakturen um rund 50–70 % und von Hüftfrakturen um ca. 30–50 % (6). Orale Bisphosphonate können zu Reizungen im oberen Gastrointestinaltrakt (Refluxbeschwerden) führen, die mit korrekter Einnahme reduziert, aber nicht immer vollständig eliminiert werden können. Auch für die Wirksamkeit ist eine korrekte Einnahme essenziell, da die Bioverfügbarkeit mit ungefähr 0,6 % sehr tief ist.

Werden orale Bisphosphonate nicht toleriert oder ist die Therapieadhärenz nicht gegeben, hat sich der Einsatz parenteraler Bisphosphonate bewährt. Beachtenswert sind Daten zu Zoledronat mit dokumentierter frakturreduzierender Wirkung bei älteren Frauen nach Schenkelhalsfraktur und der Beobachtung der Mortalitätssenkung und Reduktion des kardiovaskulären Erkrankungsrisikos (1, 7).

Zoledronat kann einige Tage nach der Infusion zu grippe-ähnlichen Symptomen führen, die jedoch selbstlimitierend sind und symptomatisch behandelt werden (NSAID, Paracetamol). Oft wird diese Nebenwirkung nur bei der ersten Infusion beobachtet. Kieferosteonekrosen (0.2–10 pro 10 000 Patientenjahre) und atypische Femurfrakturen sind unerwünschte Ereignisse, die selten nach Bisphosphonaten auftreten. Die Häufigkeit atypischer Femurfrakturen steigt mit der Dauer der Bisphosphonattherapie (2–5 pro 10 000 Patientenjahre in den ersten 3 Jahren; 13 pro 10 000 Patientenjahre bei einer Behandlungsdauer von > 8 Jahren) (8). Das Risiko einer atypischen Femurfraktur sinkt im ersten Jahr nach Absetzen eines oralen Bisphosphonats um die Hälfte und um mehr als 80 % nach 3 Jahren, was darauf hindeutet, dass eine Medikamentenpause bei einer langfristigen Bisphosphonatbehandlung angemessen ist (1).

Denosumab
Denosumab ist ein monoklonaler Antikörper, der den RANK-Liganden reversibel bindet und dadurch die Differenzierung, die Aktivität und das Überleben der Osteoklasten hemmt. Denosumab führt klinisch zu einer schnellen und praktisch vollständigen Hemmung der Knochenresorption, einer kontinuierlichen Zunahme der Knochendichte über 10 Jahre und einer Reduktion von Wirbelfrakturen (ca. 70 %), peripheren Frakturen (ca. 20 %) und Hüftfrakturen (ca. 40 %) (9). Denosumab wird sehr gut toleriert und kann im Gegensatz zu den Bisphosphonaten auch bei eingeschränkter Nierenfunktion angewendet werden. Bei Auslassen einer Dosis bzw. bei Absetzen der Therapie ohne Folgebehandlung kommt es zu einer überschiessenden Knochenresorption mit akzeleriertem Knochenmassenverlust und erhöhtem Risiko für verte­brale Frakturen, was als Rebound-Effekt bezeichnet wird. Alternativ kann aufgrund der unter Denosumab anhaltenden frakturreduzierenden Wirkung bei geringem Risiko von Spätkomplikationen (Kiefernekrosen, atypische Femurfrakturen) eine Langzeitbehandlung insbesondere bei betagten Personen oder Patienten mit einer Niereninsuffizienz durchgeführt werden.

Osteoanabol-wirkende Therapien

Im Gegensatz zu antiresorptiv wirkenden Präparaten, die die Knochenmineraldichte und Knochenstärke durch Hemmung der Osteoklasten-vermittelten Knochenresorption verbessern, stimulieren osteoanabole Mittel direkt oder indirekt die Differenzierung und Aktivität der Osteoblasten, die neue Knochen bilden (10). Dies führt zu einer Zunahme der trabekulären und kortikalen Dicke, was erheblich zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit des Skeletts beiträgt. Beinahe 20 Jahre lang war das einzige verfügbare osteoanabole Mittel Teriparatid, ein PTH-Rezeptor-Agonist, der vor allem aufgrund seiner höheren Kosten nur als Zweitlinientherapie (nach Bisphosphonaten) eingesetzt werden konnte. Seitdem haben mehrere Studien zum Vergleich von Osteoanabolika zu oralen Bisphosphonaten eine bessere Wirksamkeit zur Verhinderung von Frakturen nachgewiesen, was auch in einer kürzlich veröffentlichten Metaanalyse bestätigt wurde (11). Dies hat dazu geführt, dass Teriparatid, aber auch die neuen osteoanabol-wirken den Substanzen (Romosozumab, Abaloparatid), als Erstlinientherapie bei sehr schwerer Osteoporose, insbesondere nach einer kürzlich erfolgten Fraktur, positioniert wurde (12). Es gibt jedoch erhebliche Unterschiede im Wirkmechanismus und in den klinischen Auswirkungen dieser osteoanabolen Präparate.

Parathormonrezeptor-Agonisten

Teriparatid
Teriparatid (TPT = PTH 1–34) als subkutane Injektion
(20 ug/d) hat eine kurze Wirkungsdauer, wodurch es vorwiegend die Knochenbildung stimuliert, jedoch mit einem sekundären Anstieg der Resorption assoziiert ist.

In der FPT-Studie wurde bei postmenopausalen Frauen, die an Osteoporose mit Wirbelfrakturen litten, mit TPT im Vergleich zu Placebo eine signifikante Verringerung der Wirbelfrakturen (relative Risikoreduktion [RRR] von 86 %) beobachtet (13). Weitere Analysen zeigten, dass TPT bei Patienten mit multiplen und schweren Wirbelfrakturen noch wirksamer war, was die Hauptindikation für seine Verschreibung in der klinischen Praxis darstellt. Bei nicht vertebralen Frakturen zeigte die TPT nach einer medianen Behandlungsdauer von 19 Monaten im Vergleich zu Placebo eine relative Risikoreduktion von 53 % (13). Allerdings war die Anzahl der nicht vertebralen Frakturen in der Studie begrenzt, und unter diesen war die FPT-Studie nicht aussagekräftig genug, um Unterschiede in der Inzidenz von Hüftfrakturen zu erkennen.

Eine aktuelle Metaanalyse von 23 randomisierten kon­trollierten Studien mit 8644 Patienten zeigte eine geringere Inzidenz von Hüftfrakturen, die auf die Behandlung mit Teriparatid zurückzuführen waren, im Vergleich zu den Kontrollen (14). Es ist jedoch zu beachten, dass sich diese Metaanalyse auf insgesamt nur 34 Hüftfrakturen stützt und sie nicht eins zu eins auf Frauen mit postmenopausaler Osteoporose übertragbar ist, da sie auch einige Studien bei Männern und Patienten mit steroidinduzierter Osteoporose einschliesst.

In der VERO-Studie wurden Frauen mit hohem Frakturrisiko und prävalenten Wirbelfrakturen randomisiert und erhielten entweder TPT oder Risedronat (ein orales Bisphosphonat) (15). Nach 24 Monaten wurden unter TPT im Vergleich zu Risedronat signifikante Reduktionen der Rate an Wirbelfrakturen und klinischen Frakturen beobachtet.
Die häufigsten Nebenwirkungen unter dem Einsatz von TPT sind orthostatische Hypotonie, Palpitationen, Übelkeit, Beinkrämpfe und Kopfschmerzen. Es können biochemische Veränderungen auftreten wie Hyperkalzämie (3 %), Hyperkalziurie und ein Anstieg des Serumharnsäurespiegels. Es ist zu beachten, dass eine bereits vor Beginn der TPT bestehende Hyperkalzämie oder Hyperkalziurie mit Urolithiasis eine Kontraindikation für die Verschreibung des Medikaments darstellt.

Aufgrund dieser Ergebnisse empfehlen die SVGO/ASCO-Guidelines von 2020 die Behandlung mit TPT als erste oder zweite Wahl (nach einer Bisphosphonattherapie) bei Frauen mit hohem oder sehr hohem Frakturrisiko, die an einer osteoporotischen Wirbelfraktur leiden (12). Die Entwicklung von nachfüllbaren TPT-Biosimilars und in jüngster Zeit auch von TPT-Generika hat dazu geführt, dass TPT heute viel häufiger eingesetzt und leichter erstattet wird als früher. Die Befürchtung der unter TPT sich entwickelnden Osteosarkome wurde aufgrund der langjährigen klinischen Erfahrung ausgeräumt, und es ist heute theoretisch möglich, eine zweite TPT-Sequenz zu verabreichen, wenn dies erforderlich ist.

Abaloparatid
Abaloparatid (APT) ist ein PTH-Rezeptor-Agonist der zweiten Generation. Es ist ein Derivat von PTHrP, hat jedoch auf zellulärer Ebene etwas andere Signaleigenschaften als TPT. So induziert es eine Knochenbildung, die anfänglich der von TPT entspricht, jedoch weniger die Resorption stimuliert (16). Dies ermöglicht u.a. die Verabreichung einer höheren APT-Dosis (80 ug/d) ohne das Risiko einer Hyperkalzämie und führt zu potenziell günstigeren Auswirkungen auf den kortikalen Knochen, insbesondere auf den BMD-Zuwachs an der Hüfte.

Die ACTIVE-Studie sollte nicht nur den Nutzen gegenüber Placebo aufzeigen, sondern auch einen Vergleich mit TPT hinsichtlich des BMD-Gewinns liefern (16). In dieser Studie, in der 2463 postmenopausale Frauen über 18 Monate behandelt wurden, zeigte sich eine signifikante Verringerung des Wirbelfrakturrisikos in der APT-Gruppe, die mit den Effekten von TPT vergleichbar war. Die geschätzte Ereignisrate für nicht vertebrale Frakturen war unter der APT-Behandlung im Vergleich zur Placebogruppe ebenfalls niedriger (RR 0.53 vs. PBO, 95 %-KI 0.32–1.0, p < 0.05), während die TPT das Signifikanzniveau nicht erreichte. Ausserdem wurde in der APT-Gruppe eine stärkere Zunahme der BMD im Vergleich zur TPT an der Hüfte beobachtet (16). Der unterschiedliche Grad der Stimulation der Knochenresorption versus -bildung zwischen diesen beiden Medikamenten könnte teilweise die beobachteten Unterschiede in Bezug auf den BMD-Gewinn erklären, insbesondere im kortikalen Knochenkompartiment.

Obwohl die häufigsten Nebenwirkungen von APT denen von TPT ähneln und die Kontraindikationen die gleichen sind, gibt es einige Unterschiede zwischen diesen Medikamenten. So sind die am häufigsten gemeldeten Nebenwirkungen bei APT orthostatische Hypotonie, Schwindel und Tachykardien. Dagegen war die Inzidenz von Hyperkalzämie, die in der ACTIVE-Studie berichtet wurde, in der APT-Gruppe signifikant niedriger als in der TPT-Gruppe.

Abaloparatid, das in den USA bereits seit mehreren Jahren eingesetzt wird, wurde im März 2024 von Swissmedic für die Behandlung von postmenopausalen Frauen mit Osteoporose und hohem Frakturrisiko zugelassen: Die Bedingungen für die Kostenübernahme wurden jedoch noch nicht festgelegt. Es ist daher noch nicht in den Empfehlungen der SVGO/ASCO enthalten, die 2025 überprüft werden sollen.

Sclerostin-Inhibitor

Romosozumab ist ein monoklonaler Antikörper, der gegen Sclerostin, einem starken Osteoblastenhemmer, gerichtet ist. Im Gegensatz zu PTH-Rezeptor-Agonisten zeichnet sich Romosozumab durch eine doppelte Wirkung, die sowohl osteoanabol als auch antiresorptiv ist, aus (10). Die Verabreichung ist über 12 Monate möglich, in denen ein sehr schneller und massiver Anstieg der Knochenbildung zu beobachten ist, der sich jedoch im Laufe der Behandlung allmählich abschwächt, während die antiresorptive Wirkung anhält. In einer Phase-2-Studie war im Vergleich zu Alendronat und TPT die Zunahme der BMD nach einem Jahr unter Romosozumab etwa doppelt so hoch (17).

Die Wirksamkeit von Romosozumab zur Frakturrisikoreduktion wurde im Rahmen einer 24-monatigen Phase-3-Studie (FRAME) bei postmenopausalen Frauen mit hohem Frakturrisiko untersucht (18). Der primäre Endpunkt von FRAME war eine Verringerung der Inzidenz neuer Wirbelfrakturen. Die Patienten wurden randomisiert und erhielten einmal monatlich 210 mg Romosozumab subkutan oder ein Placebo; im zweiten Jahr erhielten alle Patienten 60 mg Denosumab (6-monatlich).

Nach einem Jahr Behandlung nahm der BMD am Schenkelhals um 5 % und an der LWS um 13 % zu. Im Vergleich zu Placebo wurde eine signifikante Verringerung des Risikos neuer Wirbelfrakturen um 73 % und des Risikos klinischer Frakturen um 36 % erzielt. Es wurde keine si­gnifikante Verringerung der Anzahl nicht vertebraler Frakturen berichtet, obwohl unter Romosozumab eine Verringerung des relativen Risikos um 25 % beobachtet wurde. Sowohl die Originalstudie als auch die Post-hoc-Analysen zeigten jedoch eine signifikante Reduktion der nicht vertebralen Frakturen bereits im ersten Jahr mit Romosozumab bei Frauen mit höherem Risiko (19). Im zweiten Jahr nach der Gabe von Denosumab stieg die BMD weiter an und der bereits beobachtete Rückgang der Frakturen blieb erhalten.

In der Romosozumab-Gruppe waren die unerwünschten Ereignisse hauptsächlich auf Reaktionen an der Injektionsstelle zurückzuführen, und es gab keine Unterschiede zwischen den Gruppen hinsichtlich schwerwiegender unerwünschter Ereignisse, insbesondere kardiovaskulärer Ereignisse. In der Romosozumab-Gruppe traten nur ein Fall einer Osteonekrose des Kiefers und ein Fall einer atypischen Femurfraktur auf.

In der ARCH-Studie wurde Romosozumab 12 Monate lang mit Alendronat verglichen, und anschliessend erhielten beide Arme zwei Jahre lang Alendronat (20). Die in die ARCH-Studie aufgenommene Population wurde speziell wegen eines sehr hohen Risikos für osteoporotische Frakturen rekrutiert. Ausserdem waren 52 % der Teilnehmer über 75 Jahre alt, im Vergleich zu 32 % in der FRAME-Studie. In der Romosozumab-Gruppe wurde nach 12 und 24 Monaten eine signifikante Verringerung neuer Wirbelfrakturen (RR 0.63 und 0.52) sowie klinischer und nicht vertebraler Frakturen (RR 0.72 und 0.81) beobachtet. Der BMD-Gewinn in der Romosozumab-Gruppe war in den ersten 12 Monaten höher als unter Alendronat und reichte von 6 % am Schenkelhals bis zu 13 % an der LWS und blieb auch nach 12 und 24 Monaten Alendronat erhalten. Unerwarteterweise berichteten 2.5 % der Patienten in der Romosozumab-Gruppe und 1.9 % in der Alendronat-Gruppe während der Doppelblindphase über schwerwiegende kardiovaskuläre (CV) unerwünschte Ereignisse (HR, 1.31; 95 %-KI, 0.85 bis 2.00). Obwohl der kausale Zusammenhang zwischen Romosozumab und ischämischen Ereignissen nicht eindeutig belegt ist (21), insbesondere aufgrund des fehlenden Unterschieds vs. PBO in der FRAME-Studie, ist Romosozumab bei vorbestehendem Myokardinfarkt oder Schlaganfall kontraindiziert, und bei Patienten mit hohem CV-Risiko und/oder starker Arterienverkalkung ist weiterhin Vorsicht geboten.

Zusammenfassung

Osteoporose ist eine chronische Erkrankung, die ein lebenslanges Therapiemanagement erfordert, das sowohl nicht medikamentöse als auch medikamentöse Ansätze beinhaltet. Prinzipiell kann bei Patienten mit erniedrigtem Knochenmineralgehalt und/oder moderat erhöhtem Frakturrisiko im Sinne einer Primärprävention eine medikamentöse Behandlung mit Raloxifen oder oralen Bisphosphonaten eingeleitet werden. Bei Patienten mit hohem bzw. sehr hohem Frakturrisiko sind parenterale antiresorptive Präparate (Zolderonat, Denosumab) oder, unter Einbezug von Fachspezialisten, osteoanabole Präparate (Teriparatid, Romosozumab; in Zukunft Abaloparatid) und den daraus sich ableitenden Sequenztherapien der Vorzug zu geben.

Ein regelmässiges Monitoring ist notwendig, bei dem der klinische Verlauf (neue Frakturen, neue Risikofaktoren für Fragilitätsfrakturen), Knochendichtemessungen alle 2–3 Jahre, die Bestimmung der Knochenumbauwerte (CTX und PINP im Serum) sowie gegebenenfalls zusätzliche Untersuchungen (z. B. Sturz-Assessments) berücksichtigt werden. Bei jeder Folgeuntersuchung wird evaluiert, ob die medikamentöse Therapie deeskaliert, weitergeführt oder ausgebaut werden sollte. Mit diesem Ansatz wird versucht, die Knochengesundheit bis ins hohe Alter zu bewahren und Frakturen zu verhindern. Auf das Konzept sequenzieller medikamentöser Osteoporosetherapien wird im zweiten Artikel dieses Osteoporose-Updates eingegangen.

Prof. Dr. med. Christian Meier

Klinik für Endokrinologie, Diabetologie und Metabolismus
Universitätsspital Basel
Endonet Praxis und Osteologisches Universitätsforschungszentrum DVO
Aeschenvorstadt 57
4051 Basel

christian.meier@unibas.ch

Die Autorenschaft hat keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit diesem Artikel deklariert.

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20. Saag KG, Petersen J, Brandi ML, Karaplis AC, Lorentzon M, Thomas T, et al. Romosozumab or Alendronate for Fracture Prevention in Women with Osteoporosis. N Engl J Med. 2017;377(15):1417-27.
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Risiko für Kieferosteonekrosen und atypische ­Femurfrakturen: wie informieren bei ­Osteoporose?

WORUM GEHT ES?

Bei Osteonekrose des Kiefers (osteonecrosis of jaw; ONJ) und atypischen Femurschaftfrakturen (AFF) handelt es sich um seltene, aber ernsthafte Erkrankungen des Knochens. Dabei besteht eine Assoziation mit bestimmten antiresorptiv wirkenden Therapien wie Amino-Bisphosphonaten wie Zoledronat, Alendronat, Ibandronat oder Risedronat (BP) sowie den Antikörpertherapien Denosumab (DMAb) oder Romosozumab (ROMO).

Was sind die Definitionen von ONJ und AFF?

Für eine medikationsbezogene ONJ müssen 3 Voraussetzungen bestehen, welche sich aus der Anamnese und dem enoralen Befund ergeben (1):
• Acht Wochen oder länger sicht- oder sondierbarer Knochen enoral oder maxillofazial.
• Aktuelle oder vorausgegangene antiresorptive Therapie (allein bzw. in Kombination mit Immunmodulatoren oder antiangiogenen Medikamenten).
• Keine Strahlentherapie oder metastatische Erkrankung im Bereich des Kiefers.
Die Kriterien für das Vorliegen einer AFF sind eher radiologisch deskriptiv. Dabei müssen neben der diaphysären Femurfraktur (unterhalb des Trochanter minor bis suprakondylär) noch 4 der folgenden 5 Hauptmerkmale erfüllt sein (2):
• Die Frakturlinie beginnt am lateralen Kortex und ist grösstenteils quer verlaufend oder nur kurz schräg.
• Komplette Frakturen erstrecken sich radiologisch über den lateral und medialen Kortex und können mit einer medialen Spitze verbunden sein; unvollständige Frakturen betreffen nur die laterale Kortikalis.
• An der Frakturstelle liegt eine lokalisierte periostale oder endostale Auftreibung der lateralen Kortikalis vor.
• Atraumatisches oder nur gering traumatisches Auftreten.
• Die Fraktur ist nicht multifragmentär.

Was sind die Folgen von ONJ und AFF?

Direkte Folgen von ONJ oder AFF reichen in Abhängigkeit vom Zeitpunkt der Diagnose und dem Einleiten protektiver Massnahmen von asymptomatischen Ereignissen bis zu schmerzhaften Infekten oder Frakturen, welche mit chirurgischen Eingriffen und einem langwierigen Heilungsverlauf einhergehen können. Diese Folgen treffen für beide Entitäten gleichermassen zu. Regionspezifisch sind Zahnverlust bzw. die funktionelle Einbusse der betroffenen unteren Extremität (1, 2).

Indirekte Folgen von ONJ oder AFF können ebenfalls schwerwiegend sein, weil Osteoporose-Patient/-innen das Risiko-Nutzen-Verhältnis einer antiresorptiv wirkenden Therapie falsch einschätzen und eine entsprechende Behandlung ablehnen oder vorzeitig abbrechen. Das heisst, dass ein hohes oder sogar sehr hohes Frakturrisiko unbehandelt bleibt bzw. sich wegen des progredienten Knochenmineralverlusts in der zweiten Lebenshälfte noch weiter verschlechtert.

Was sind Zeichen oder Symptome für ONJ und AFF?

Eine ONJ zeigt sich als ausbleibende Abheilung einer enoralen Läsion (oft nach Zahnextraktion), mandibulär häufiger als maxillar mit offen sichtbarem Knochen oder einer unspezifischen Schwellung (1). Schmerzen stehen initial nicht immer im Vordergrund, weshalb Betroffene nicht umgehend eine zahnärztliche Beurteilung suchen.

Einer AFF gehen oftmals Wochen mit wechselhaften Warnzeichen voraus, sogenannte Prodromi. Diese werden als dumpf-drückende oder stechende Schmerzen in Leiste oder im Oberschenkel beschrieben. Oft treten AFF beidseitig auf, weshalb bei Verdacht auf AFF die Gegenseite auch untersucht werden sollte (2).

Was ist die Pathophysiologie von ONJ und AFF?

Die Pathophysiologie beider Ereignisse ist nicht im Detail verstanden, beinhaltet aber wahrscheinlich multifaktorielle Prozesse.

Für ONJ stehen enorale, zu einer Mukosaläsion führende Umstände (rezente Extraktion oder andere kieferchi­rurgische Eingriffe, Prothesendruckstelle) im Vordergrund, daneben sind chronische Entzündungen, verlängerte Wundheilung, antiangiogene Effekte und veränderter Knochenumbau zu nennen. Es sind Genmutationen beschrieben, welche für eine ONJ prädisponieren (1).

AFF können als Insuffizienzfrakturen verstanden werden, welche typischerweise mit der Langzeitanwendung antiresorptiver Therapie assoziiert sind. Daneben spielt die Knochengeometrie eine Rolle, welche zum Teil auch ethnizitätsspezifische Unterschiede in der Inzidenz erklärt: Patient/-innen mit asiatischer Abstammung sind häufiger betroffen. Ausserdem spielen veränderte Materialeigenschaften des Knochens unter antiresorptiver Therapie, insbesondere Kumulation feinster Risse im Knochen (micro-cracks) und das Unvermögen, diese adäquat zu reparieren, eine entscheidende Rolle (3, 4). Ausserdem konnten auch hier prädisponierende Genmutationen identifiziert werden (5, 6).

Was sind die Gemeinsamkeiten dieser Entitäten?

Erst mit dem breiten Einsatz von BP in den 2000er-Jahren sind beide Entitäten, ONJ 2003/2004 bzw. AFF 2005 (7, 8), in Erscheinung getreten. Bei völlig unterschiedlichem Wirkmechanismus haben BP, DMAb und ROMO den antiresorptiven Effekt auf den Knochen gemeinsam. Neben pathophysiologischen Gemeinsamkeiten können sowohl ONJ als auch AFF als seltene unerwünschte Ereignisse des Knochenumbaus verstanden werden, welche dosis- bzw. frequenzabhängig mit antiresorptiv wirkendender Therapie assoziiert sind. Bei beiden Entitäten scheinen Regenerationsprozesse beeinträchtigt.

Wie häufig sind ONJ und AFF?

ONJ und AFF sind so seltene unerwünschte Ereignisse, dass sie in randomisiert kontrollierten Studien nur sehr eingeschränkt beurteilt werden können. Die Inzidenz von ONJ bei Patient/-innen mit Osteoporose unter BP wird mit 1 pro 10 000 bis 100 000 Patientenjahren angegeben, diejenige für AFF noch darunter (9).

Wie häufig bzw. eben selten ONJ oder AFF bei Patient/-innen mit Osteoporose in der Schweiz auftreten, konnten Everts-Graber und Kolleg/-innen mit Beobachtungsdaten aus dem Register der Schweizerischen Gesellschaft für Rheumatologie zeigen: 17 bzw. 4 bestätigte Fälle mit ONJ bzw. AFF unter antiresorptiver Therapie bei 9956 Patient/-innen innerhalb von knapp 5 Jahren (10, 11). Beide unerwünschte Ereignisse waren dabei unter DMAb häufiger, wobei viele dieser Betroffenen unter DMAb bereits zuvor BP erhalten haben, sodass ein kumulativer Effekt nicht ausgeschlossen werden kann. Allerdings zeigen auch Beobachtungsdaten bei Patientinnen mit ossär metastasiertem Mammakarzinom eine höhere Inzidenz von ONJ unter DMAb oder DMAb nach BP im Vergleich zu solchen, die ausschliesslich BP erhalten haben (12). Patient/-innen mit maligner Knochenerkrankung, welche BP oder DMAb häufiger und/oder höher dosiert erhalten, haben ein mindestens 10-fach höheres Risiko für ONJ als Patient/-innen mit Osteoporose (1).

Was sind die Risikofaktoren für ONJ oder AFF?

Die Anwendung antiresorptiver oder antiangiogener Medikamente ist mit ONJ assoziiert, insbesondere Tyrosinkinase-Inhibitoren, wie z. B. Sunitinib, der monoklonale Antikörper Bevacizumab, mTOR-Inhibitoren, wie z. B. Everolimus, Radiopharmazeutika wie Radium-223 und Immunsuppressiva (Methotrexat und Glucocorticoide) (13, 14). Weiter ist eine langjährige antiresorptive Therapiedauer mit einem erhöhten Risiko für ONJ assoziiert.

Zahnärztliche Eingriffe, insbesondere Zahnextraktionen und Operationen, bei denen der Kieferknochen freigelegt wird, können das Risiko einer ONJ erhöhen; vor allem bei geriatrischen Patient/-innen können Prothesendruckstellen zur ONJ führen. Weiter erhöhen bestimmte Erkrankungen wie Malignome, chronische Nierenerkrankungen und Diabetes mellitus das ONJ-Risiko. Ausserdem können lokale Entzündungen und Infektionen enoral sowie Rauchen oder eine schlechte Mundhygiene das Risiko negativ beeinflussen.

Die Dauer der Anwendung von BP (oder anderen Antiresorptiva) zeigt in verschiedenen Kohorten ein ansteigendes Risiko für AFF, welches nach Absetzen relativ rasch absinkt. Im Vergleich zu einer Anwendung von BP von weniger als einem Jahr war die Anwendung über 5 bis 7 Jahre mit einem 7-fachen Anstieg von AFF verbunden (15). Ausserdem ist die Therapie mit Glukokortikoiden und Protonenpumpeninhibitoren mit einem erhöhten Risiko für AFF assoziiert (16).
Patient/-innen asiatischer Abstammung sind häufiger von AFF betroffen. In einer grosssen Fall-Kontroll-Studie aus Südkorea konnten neben Osteopenie/Osteoporose weitere unabhängige Risikofaktoren für AFF wie rheumatoide Arthritis, erhöhte anteriore und laterale Kurvaturen des Femurs und eine dickere laterale Femurkortikalis auf Schaftniveau identifiziert werden (17).

In einer rezent publizierten, niederländischen Kohortenstudie konnte ein Zusammenhang zwischen AFF und monogenen Knochenerkrankungen, insbesondere Osteogenesis imperfecta und Hypophosphatasie, gezeigt werden. Daher könnte eine humangenetische Abklärung nach AFF bei familiärer Häufung von Frakturen künftig an Bedeutung gewinnen (18).

Gibt es ONJ oder AFF auch ohne antiresorptive Therapien?

Ja, sowohl ONJ als auch AFF können ohne antiresorptive oder andere Therapien auftreten.
In einer grossen dänischen Kohortenstudie (n = 4973) hatte fast ein Drittel der Personen mit AFF keine BP oder andere Antiresorptiva (13).

Gibt es auch bestimmte Gruppen von Patient/-­innen, welche weniger von ONJ oder AFF ­betroffen sind?

Ja, bislang sind weder ONJ noch AFF bei Kindern mit schwerer Osteogenesis imperfecta trotz jahrelanger intravenöser Bisphosphonattherapie beobachtet worden. Dies weder in Fallbeschreibungen noch in Kohorten (19).

ONJ und AFF – warum ist eine adäquate ­Information so wichtig?

Es kommt zu einem Vertrauensverlust zwischen osteologisch behandelnder Fachperson und Patient/-in, wenn Patient/-innen bei Therapiebeginn unzureichend oder im Fall von ONJ von Dritten (persönliches Umfeld, Zahnärzt/-in, pseudoneutrale Quellen im Internet oder Ähnliches) einseitig informiert werden. Zweifel sind schnell gesät, aber mühsam ins rechte Licht zu rücken.

Ein solcher Vertrauensverlust kann nicht nur dazu führen, dass Betroffene mit hohem oder sehr hohem Frakturrisiko nicht behandelt werden. Schlimmer noch kann ein unkontrollierter Unterbruch einer mehrjährigen DMAb-Therapie wegen des Rebound-Phänomens das vertebrale Frakturrisiko in wenigen Monaten massiv erhöhen.
AFF sollte vor allem bei Kontrollen von Patient/-innen unter langjähriger antiresorptiver Therapie, d. h. mehr als 3 Jahren, angesprochen werden, damit Patient/-innen die Prodromi kennen und so AFF im frühen Stadium, also idealerweise vor kompletter Fraktur, erkannt und therapiert werden können.

Daher muss bei Therapiebeginn adäquat informiert werden, auch wenn das tatsächliche Risiko zur Entwicklung von ONJ oder AFF nur sehr gering ist.

Warum führt ONJ dazu, dass Patient/-innen eine hochpotente antiresorptive Therapie ablehnen?

Viele von Osteoporose Betroffene unterschätzen, wie hoch ihr Risiko ist, Frakturen zu erleiden bzw. welche Folgen Frakturen, insbesondere Wirbelkörperfrakturen, für den Alltag beinhalten. Klinische Wirbelkörperfrakturen erhöhen Morbidität und Mortalität (20). Daher sollte zunächst das individuelle Frakturrisiko und mögliche Implikationen durch Frakturen hinreichend betont werden.

Selbst Patient/-innen, die bereits Frakturen erlitten haben, unterschätzen ihr Risiko für weitere Frakturen, weil die Situation, die zur Fraktur geführt hat, überbewertet wird, anstatt die Anfälligkeit für Frakturen zu akzeptieren. Betroffene empfinden eine prävalente Fraktur eher als «bad luck» als ein Zeichen für «bad bones».

Wie können ONJ und AFF für Patient/-innen mit Osteoporose kommuniziert werden?

Osteoporose ist per se nicht heilbar, sondern nur stabilisierend beeinflussbar. Es erscheint paradox, dass eine Therapie, die darauf abzielt, den Knochen zu stärken und Frakturen zu verhindern, diesen auch schaden kann.

Bei der Therapie der Osteoporose hat das antiresorptive Wirkprinzip eine Schlüsselfunktion. Vereinfacht kann dargelegt werden, dass zum einen der postmenopausal hohe Knochenumbau auf das prämenopausale Niveau stabilisiert werden kann. Bei hohem Frakturrisiko kann so ein progredienter Knochenmineralverlust verhindert werden. Zum anderen kann nach osteoanaboler Therapie bei schwerer Osteoporose der neu gebildete Knochen mit einer antiresorptiven Therapie konsolidiert werden. BP, DMAb oder ROMO sind sehr potent, durch Anwendung dieser Wirkstoffe kann der progrediente Knochenmineralverlust nach dem 50. Lebensjahr und damit nahezu 50 % aller Osteoporose-verursachten Frakturen verhindert werden. In Anbetracht dieser Tatsache ist es einfacher zu akzeptieren, dass diese Medikationen unter bestimmten Umständen die Regenerationsfähigkeit («Selbstheilungskräfte») des Knochens stören können, was sich in seltenen Fällen als ONJ oder AFF äussert. Obwohl diese Entitäten seit Jahrzehnten bekannt sind, wird das Nutzen-Risiko-Verhältnis nach wie vor als sehr günstig eingestuft. Daher gelten die Wirkstoffe weiterhin als Therapien der ersten Wahl.

Bezogen auf den Einzelfall kann betont werden, dass regelmässige zahnärztliche Kontrollen, Verzicht auf Noxen, Fehlen von Glukokortikoiden, Diabetes mellitus in der Anamnese etc. das individuelle Risiko für ONJ oder AFF zu minimieren helfen.
Ausserdem ist bei vielen Patient/-innen mit Osteoporose das Therapiekonzept sequenziell, also mit Intervallen ohne Therapie. Nach BP-Therapie handelt es sich wegen des bis zu jahrelangen Residualeffektes eher um eine Verlängerung des Therapieintervalls als um einen echten Therapieunterbruch. Damit wird zumindest dem Risikofaktor «Therapiedauer > 3 Jahre» für die Entwicklung von ONJ oder AFF entgegnet. Wie hilfreich der prolongierte Therapieintervall sein kann, wurde in einer randomisierten Placebo-kontrollierten Studie bei postmenopausalen Frauen mit Osteopenie gezeigt, welche Zoledronat 5 mg nur alle 18 Monate intravenös erhielten. Es wurden keine Fälle von ONJ oder AFF beobachtet, weder über 6 Jahre unter Therapie noch während 4 Jahren Follow-up (21).

Vorteile und Risiken sollten offen besprochen und den Patient/-innen auch ausreichend Zeit zur Entscheidung gewährt werden. Allenfalls ist ein zusätzlicher Besprechungstermin hilfreich, auch um die Möglichkeit zur zahnärztlichen Kontrolle einzuräumen. Falls dennoch zunächst auf eine antiresorptive Therapie verzichtet wird, können Behandlungsziele mithilfe der Entwicklung von den Surrogatparametern, der Knochenmineraldichte oder weniger standardisiert laborchemischen Parameter des Knochenumbaus vereinbart werden, um eine antiresorptive Therapie später doch aufzunehmen.

Anders als Patient/-innen mit maligner Knochenerkrankung müssen Patient/-innen mit Osteoporose vor Beginn mit antiresorptiver Therapie nicht zwingend zur Zahnärzt/-in. Nichtsdestotrotz sollten alle Menschen nach dem 50. Lebensjahr regelmässig in zahnärztliche Kontrolle. Problematisch sind Patient/-innen ohne solche Kontrollen, oft gepaart mit schlechter Mundhygiene inklusive Nikotin- und hohem Alkoholkonsum.

Wenn Bedarf zur zahnärztlichen Rücksprache anzunehmen ist, empfiehlt sich, die Hauszahnärzt/-in z. B. mittels Berichtskopie über die allgemeine osteologische Situation inklusive Therapiekonzept in Kenntnis zu setzen. Primär soll der Beginn einer Osteoporosetherapie wegen der niedrigen ONJ-Ereignisrate durch die zahnärztliche Prophylaxe aber nicht hinausgezögert werden (22).

Die häufigste Frage, nämlich welche Vorsichtsmassnahmen zu treffen sind, wenn unter den oben genannten antiresorptiv wirkenden Therapien ein Zahn extrahiert werden muss, kann auf die S3-Leitlinie 007/091: Antiresorptiva-­assoziierte Kiefernekrosen (AR-ONJ) unter Koordination von Prof. K. A. Grötz verwiesen werden (22): Dort sind ausführlich die erforderlichen Kautelen bei operativen Eingriffen und Zahnentfernungen bei Patient/-innen unter und nach einer antiresorptiven Therapie beschrieben, welche vor allem den primären Wundverschluss ins Zentrum setzen, um eine möglichst rasche Abheilung der enoralen Läsion zu erzielen.

Sind bei Osteoporose-Patient/-innen unter BP, DMAb oder ROMO elektive, ossäre Eingriffe wie das Einbringen von Zahnimplantaten ­möglich?

Ja, per se können Osteoporose-Patient/-innen unter Therapie nach den gleichen Kriterien wie Patient/-innen ohne Osteoporosetherapie versorgt werden, entsprechend der S3-Leitlinie Zahnimplantate bei medikamentöser Behandlung mit Knochenantiresorptiva (inkl. Bisphosphonate) (23). In der klinischen Praxis schrecken dennoch sowohl Patient/-innen unter Therapie als auch behandelnde Zahnärzt/-innen vor diesem elektiven Eingriff zurück. Im Zweifelsfall kann dann eine second opinion in spezialisierten Zentren hilfreich sein.

Allgemein wird die Rolle eines gut funktionierten Kauapparates für eine ausgewogene Makronährstoffzufuhr zur Prävention der Sarkopenie, welche bei chronischen Erkrankungen oder prinzipiell mit dem Älterwerden droht und bei Osteoporose-Patient/-innen das Frakturrisiko unabhängig erhöhen kann, unterschätzt. Bei Zahnverlust ist die bestmögliche Wiederherstellung der Kaufunktion durch Zahnimplantate eine wichtige Investition.

PD Dr. med. Albrecht W. Popp

Leiter Osteologie
Universitätsklinik für Diabetologie, Endokrinologie, Ernährungs­medizin und Metabolismus (UDEM) Inselspital, Universitätsspital Bern
Julie-von-Jenner-Haus
Freiburgstrasse 15
CH-3010 Bern

albrecht.popp@insel.ch

Der Autor hat keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit diesem Artikel deklariert.

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Stellenwert der Knochenumbau-parameter im Management der Osteoporose

Einleitung

Die Messung der Knochenumbauparameter im klinischen Alltag ist eine etablierte Säule des modernen Osteoporose-managements und heute sowohl in der Diagnostik als auch im Krankheitsverlauf nicht mehr wegzudenken. Dieser Artikel soll einen Überblick über die wichtigsten Parameter und deren Relevanz und Bedeutung im klinischen Alltag geben.

Die Osteoporose ist eine chronische Erkrankung des Skelettapparates, welche durch eine verringerte Knochendichte und eine Störung der Knochenarchitektur gekennzeichnet ist. Aufgrund dieser Veränderungen kommt es zu einer erhöhten Frakturgefährdung, was insbesondere bei älteren Personen mit erhöhter Morbidität und Mortalität assoziiert ist.

Der Knochen wird zeitlebens umgebaut, damit er sich an die Belastung anpassen und seine mechanische Kompetenz erhalten kann (1, 2). Der Knochenumbau erfolgt durch zwei gegensätzliche Prozesse: den Knochenabbau und den Knochenanbau. Der Knochenumbau erfolgt geordnet mit Koppelung («coupling») zwischen Knochenabbau und Knochenanbau (1, 2). Diese beschriebene Knochenstoffwechselaktivität kann durch die Messung der Knochenumbauparameter («bone turnover markers») erfasst werden und liefert wichtige Informationen sowohl in der initialen Diagnostik von metabolischen Knochenerkrankungen als auch zur Überprüfung der Wirksamkeit von spezifischen Therapien.

Funktion der Knochenumbauparameter

Die Knochenumbaumarker widerspiegeln die Aktivität der Osteoblasten und Osteoklasten. Die Osteoidbildung durch die Osteoblasten wird durch Bildung der knochenspezifischen alkalischen Phosphatase, Osteocalcin und Prokollagen N-Propeptide reflektiert (Abb. 1 und Tab. 1). Beim Knochenabbau werden Fragmente des Kollagens (N- und C-terminale Telopeptide, Pyridinoline) und Tartrat-resistente saure Phosphatase freigesetzt (2–4). Diese Marker ermöglichen eine dynamische Beurteilung des Knochenumbaus.

Prokollagen Typ 1 N-terminales Propeptid (P1NP)

Das Kollagen wird von den Osteoblasten als Prokollagen sezerniert. Durch Abspaltung der C-terminalen und N-terminalen Endigungen entstehen die C-terminalen (P1CP) und N-terminalen Propeptide (P1NP) und das Kollagenmolekül, Hauptbestandteil (90  % des Proteinanteils) der Knochenmatrix (Abb. 2) (2, 5). Untersuchungen der letzten Jahre haben gezeigt, dass vor allem das P1NP zur Beurteilung der Knochenformation am geeignetsten ist, und wird deshalb als Referenzmarker empfohlen (6–8).

P1NP wird in der Leber abgebaut. Es kann aber auch zur Freisetzung einer monomeren Form von P1NP kommen, das über die Niere ausgeschieden wird und damit bei der Niereninsuffizienz retiniert wird (2, 9). Es gibt also zwei Formen von P1NP im Serum: das «intakte» oder trimere Molekül und das Monomer (10, 11). Derzeit verfügbare Assays messen entweder nur die trimere Form (intaktes P1NP) oder beide Formen (Gesamt-P1NP). Der Gesamt-P1NP-Assay (automatisiert) ist auf Elecsys (Roche Diagnostics) erhältlich. Der automatisierte Assay für intaktes P1NP ist auf IDS-iSYS, Immunodiagnostic Systems, erhältlich. Ausser bei Niereninsuffizienz korrelieren diese beiden Assays gut (12).
Das PINP weist nur einen schwachen Tagesrhythmus auf (< 10  %) und wird nur wenig durch Nahrungsaufnahme beeinflusst (3–4  %) (2).

P1NP ist besonders sensitiv gegenüber der Aktivität der Osteoblasten, die für den Knochenaufbau verantwortlich sind. Ein hoher P1NP-Spiegel zeigt den vermehrten Aufbau neuer Knochensubstanz an, was z. B. beim Heilungsprozess nach Frakturen, in den Wachstumsphasen oder bei der Wirkung anaboler Osteoporosetherapien (wie z. B. Teriparatid) typisch ist (13, 14).

Osteocalcin (OC)
Osteocalcin ist ein Nichtkollagenprotein, das von Osteoblasten produziert wird. Mittels Bindung an Kalzium und die Knochenmatrix hat es eine wichtige Rolle in der Knochenneubildung inne und zeigt die Aktivität der Osteoblasten an. OC enthält Glutamatreste, die unter dem Einfluss von Vitamin K carboxyliert und durch Warfarin gehemmt werden (2, 5). Das in Osteoblasten neu gebildete OC wird in den Extrazellulärraum abgegeben und zum Teil aber auch in die Knochenmatrix eingebaut. Osteocalcin wird in vivo und in vitro rasch abgebaut, und sowohl das intakte Molekül als auch Fragmente finden sich in der Zirkulation (5). Es wird über die Niere ausgeschieden und kann bei Niereninsuffizienz akkumulieren. OC zeigt einen geringen Tagesrhythmus (< 10  %), es wird nicht durch Nahrungsaufnahme beeinflusst (5). Nach der Blutentnahme ist das Osteocalcin instabil, und die Probe muss deshalb rasch verarbeitet und analysiert werden. Damit ist dieser Parameter zur Anwendung im klinischen Alltag ungeeignet. In hämolysierten Serumproben nimmt die Immunoreaktivität bis zu 90  % ab (2).

Obwohl nur ein kleiner Anteil des neu synthetisierten OC in den Extrazellulärraum gelangt, ist es ein guter Paramater zur Beurteilung der Knochenformation. Die aus dem Knochenabbau freigesetzten Fragmente finden sich in nur sehr geringer Konzentration im Blut.

Es gibt Hinweise, dass die «untercarboxylierte» Form des OC während des Knochenabbaus freigesetzt wird und den Energie- und Glukosestoffwechsel beeinflusst (2, 15).

Assays für OC basieren hauptsächlich auf Gesamt-OC oder N-MID-OC und sind manuelle ELISA oder Immunoassays auf Autoanalyzern (2).

Knochenspezifische alkalische Phosphatase (BALP)
BALP wird von den Osteoblasten sezerniert und spielt eine Rolle bei der Knochenmineralisierung und trägt bis zur Hälfte der Gesamtaktivität der alkalischen Phosphatase im Serum von Erwachsenen bei, aber einen grösseren Anteil während des Wachstums bei Kindern. Da BALP von der Leber eliminiert wird und nicht über die Nieren ausgeschieden wird, wird seine Konzentration nicht direkt von der Nierenfunktion beeinflusst (2, 5). Damit ist die BALP auch ein wichtiger Parameter bei der Beurteilung des Knochenstoffwechsels bei Niereninsuffizienz.

Es gibt mehrere Methoden zur Messung der BALP-Masse und -Aktivität, wie z. B. Hitzeinaktivierung, Elektrophorese, Weizenkeim-Lektin-Fällung, HPLC und Immunoassays (114–118). Die Immunoassays sind am geeignetsten für den klinischen Einsatz, da sie monoklonale Antikörper verwenden, die spezifisch für die BALP sind. Die Knochen-isoform ist seit Kurzem auch auf einer automatisierten Plattform verfügbar (IDS-iSYS, Immunodiagnostic Systems) (16). Die alkalische Phosphatase der Leber zeigt eine Kreuzreaktivität von etwa 10–20 % in der Bestimmung mit der BALP.
Die Serumkonzentrationen der BALP weisen keinen zirkadianen Rhythmus auf und werden nicht durch Nahrungsaufnahme beeinflusst und können damit zu jeder Tageszeit abgenommen werden (2, 17).

C-terminales Telopeptid (ßCTX)
Im Kollagenmolekül gibt es einen N-Telopeptid- (NTX) und C-Telopeptid-Bereich (CTX) (Abb. 2) Beim Kollagenabbau werden NTX und CTX freigesetzt und können im Serum oder Urin gemessen werden. Auch bei diesen Abbaumarkern hat sich gezeigt, dass die Bestimmung des CTX am geeignetsten ist, die Knochenabbauaktivität zu beurteilen, weswegen CTX als Referenzmarker empfohlen wird (6).

Beim CTX findet nach einigen Monaten eine Beta-Isomerisierung statt. Diese Isomerisierung findet sich nicht bei NTX. Die Alpha- und Beta-Formen von CTX können beide im Urin mittels ELISA gemessen werden (18). Die Alpha-Form spiegelt die Neusynthese von Kollagen wider, wie sie bei hohem Knochenumsatz wie der Paget-Krankheit, malignen Knochenerkrankungen oder physiologischerweise bei Kindern vorkommt. Die Beta-Form spiegelt reiferes Kollagen wider und ist bei Erkrankungen wie Osteoporose oder bei gesunden Erwachsenen häufiger anzutreffen (19).
CTX wird in der Regel (in der Beta-Form: ßCTX) im Plasma (oder Serum) gemessen, da es im Urin eine sehr grosse Variabilität von Tag zu Tag aufweist. NTX wird in der Regel im Urin bestimmt. Die Bestimmung von NTX im Serum zeigt nur geringe Veränderungen unter einer antiresorptiven Therapie bei Osteoporose und hat sich daher nicht durchgesetzt.

CTX im Serum kann mit ELISA und seit Längerem mit Immunoassays auf zwei automatisierten Plattformen (Roche Diagnostics und IDS-iSYS, Immunodiagnostic Systems) gemessen werden. Beide Systeme benutzen den gleichen monoklonalen Antikörper. Es besteht aber ein Bedarf einer Standardisierung und Harmonisierung dieser beiden Assays, da bei Vergleichsstudien unterschiedliche Resultate gefunden wurden (2, 20). Eine Anpassung der beiden Assays hat vor Kurzem stattgefunden.

CTX kann entweder im Serum oder Plasma analysiert werden. Im Serum ist das CTX nur ca. 8 Stunden stabil, im EDTA über mehrere Tage. CTX unterliegt tageszeitlichen Schwankungen: die Werte sind morgens am höchsten und nehmen im Tagesverlauf ab. Aus diesem Grund wird empfohlen, die Blutproben immer zur gleichen Tageszeit morgens zu entnehmen.

Tartrat-resistente saure Phosphatase (TRACP)
Die Tartrat-resistente saure Phosphatase (TRACP) wird von verschiedenen Zellen der Monozyten-/Makrophagenlinie wie Osteoklasten, aktivierte Makrophagen oder dendritische Zellen exprimiert (21–23). Im Serum finden sich die Isoformen TRACP-5a und -5b. Diese unterscheiden sich durch eine posttranslationale Modifikation. Erhöhte TRACP-5a-Werte finden sich bei entzündlichen rheumatologischen Erkrankungen wie die Polyarthritis (22, 23). Die TRACP-5b wird hauptsächlich von Osteoklasten sezerniert, korreliert mit dem Knochenabbau sowie der Anzahl der aktiven Osteoklasten und wird im Allgemeinen als zytochemischer Marker verwendet, um Osteoklasten von anderen Knochenzellen zu unterscheiden (21, 22). Nach der Freisetzung in den Extrazellulärraum wird die TRACP-5b inaktiviert und zerfällt in Fragmente, welche von der Leber abgebaut werden. Damit ist die TRACP-5b zur Beurteilung der Osteoklastenaktivität auch bei Niereninsuffizienz geeignet.

Im Serum kann TRACP-5b entweder mit spektrophotometrischen Verfahren oder mit Immunoassays gemessen werden (22–25). Eine Adaptation eines Immunoassays an eine automatisierte Plattform wurde kürzlich vorgenommen (IDS-iSYS, Immunodiagnostic Systems).

Die Serumkonzentration von TRACP-5b weist einen nur sehr geringen Tagesrhythmus (10–12  %) auf und wird nicht durch die Nahrungsaufnahme beeinflusst (23, 26).

Nach der Blutentnahme wird die TRACP rasch abgebaut und muss deshalb innert einer Stunde zentrifugiert und eingefroren werden. Die Zugabe eines Citratpuffers ins Blutentnahmegefäss kann die Stabilität verlängern.
Insgesamt ist TRACP-5b im Serum ein Marker für die Anzahl Osteoklasten und die Knochenresorption. Sie hat den Vorteil, dass sie die Osteoklasten, d. h. die eigentliche zelluläre Aktivität, widerspiegelt und nicht nur den Kollagenabbau, der dieser Aktivität untergeordnet ist.

Pyridinium-Crosslinks
Die 3-Hydroxypyridinium-Quervernetzungen von Kollagen, Pyridinolin (PYD) und Deoxypyridinolin (DPD) werden während der extrazellulären Reifung von Kollagenen gebildet. Sie überbrücken als Querverbindungen mehrere Kollagenpeptide und stabilisieren das Kollagenmolekül (21). Sie sind nur in reifen, aber nicht in unreifen oder neu synthetisierten Kollagenen vom Typ I, II und III zu finden. Während PYD in Knorpel, Knochen, Bändern und Gefässen vorkommt, ist DPD fast ausschliesslich in Knochen und Dentin zu finden. Da Knochen einen viel höheren Umsatz haben als Knorpel, Bänder, Gefässe oder Sehnen, stammen die gemessenen Mengen an PYD und DPD im Serum oder Urin hauptsächlich aus dem Knochenumbau. Beim Kollagenabbau werden die Pyridinolin-Crosslinks freigesetzt und über die Nieren ausgeschieden.

Die Methoden für die Messung der Pyridinolin-Crosslink-Konzentration im Urin sind HPLC-Analysen mit oder ohne Hydrolyse des Urins und Immunoassays (27). Obwohl die HPLC-Analyse als Referenzmethode gilt, ist sie umständlich und arbeitsintensiv. Gleichzeitig weisen die im Urin gemessenen Knochenumbaumarker eine deutlich höhere biologische Variabilität auf als die im Serum gemessenen Marker (siehe unten), sodass heute die letzteren bevorzugt werden.

Praktische Aspekte

Beim Einsatz und dann vor allem auch bei der Interpretation der Resultate der biochemischen Marker gilt es, die verschiedenen Quellen der Variabilität dieser Marker zu berücksichtigen. Einerseits werden die Resultate durch die analytische Präzision, die bei den verschiedenen zur Verfügung stehenden Assays sehr unterschiedlich ist, beeinflusst. Andererseits wird das Resultat durch präanalytische Bedingungen wie Tagesschwankungen, Tag-zu-Tag-Schwankungen, Nahrungsaufnahme und dann auch die Stabilität des Markers nach der Blutentnahme mitbestimmt.
Die analytische Variabilität konnte durch Applikation dieser Messungen auf Autoanalyzer deutlich verringert und damit auch standardisiert werden (Tab. 1).

Die biochemischen Marker des Knochenstoffwechsels, v. a. die Knochenabbaumarker ßCTX und PYD, zeigen eine mehr oder weniger ausgeprägte zirkadiane Rhythmik mit den höchsten Werten in den frühen Morgenstunden und den tiefsten Werten während des Nachmittags und der Nacht. Der Einfluss der Nahrungsaufnahme ist ebenfalls variabel. Diese kann für ßCTX 20–40  % betragen. Die Knochenanbaumarker (BALP, PINP) weisen in der Regel einen geringeren Tagesrhythmus auf (< 10  %) und sind weniger durch Nahrungsaufnahme beeinflusst. Dies bedeutet, dass die Probenentnahme in der Regel am Morgen nüchtern zwischen 7.30 h und 10 h erfolgen sollte. Die Probe für die Knochenanbaumarker BALP und P1NP können auch im Laufe des Tages und nach Nahrungsaufnahme entnommen werden. Die Probenstabilität nach der Entnahme sollte beachtet werden (Serum versus EDTA-Plasma) (Tab. 1).

Die biochemischen Marker zeigen eine intraindividuelle Tag-zu-Tag-Variabilität, in der Regel beträgt diese Variabilität 5–10  % für die Knochenanbaumarker und 10– 15  % für die Knochenabbaumarker (Tab. 1).

Bei der Interpretation der Messresultate müssen auch die nicht kontrollierbaren Aspekte, welche zur Variabilität beitragen, berücksichtigt werden (Alter, Geschlecht, kürzlich erlittene Fraktur, bereits eingeleitete Behandlung der Osteoporose und Komorbiditäten, wie z. B. Niereninsuffizienz). Bei einer Fraktur steigen die PINP- und ßCTX-I-Spiegel im Serum in den ersten Wochen nach der Fraktur steil an (um bis zu 150  %) (2, 3, 8). ßCTX erreicht 4 Wochen nach der Fraktur und PINP 12 Wochen nach der Fraktur einen Spitzenwert; danach nehmen die Werte ab, können aber noch mehr als 1 Jahr nach der Fraktur erhöht bleiben. Eine intensive sportliche Aktivität kann die Knochenumbaumarker ebenfalls verändern (leichter Anstieg von ßCTX und leichter Abfall von PINP), damit sollte eine solche idealerweise am Tag vor und am Tag der Probenentnahme vermieden werden (8).

Klinische Bedeutung der Knochen­umbaumarker

Vorhersage des Knochensubstanzverlustes

Die Knochenumbaumarker ermöglichen eine dynamische Bewertung des Knochenumbaus, da sie die Aktivität der Knochenzellen widerspiegeln. Sie helfen, mögliche Ursachen einer sekundären Osteoporose zu ermitteln, indem Patienten mit hohem Knochenumsatz und schnellem Knochenverlust identifiziert werden.

Die hauptsächlichen Ursachen für den Knochensubstanzverlust in der zweiten Lebenshälfte, und damit für die Entstehung der postmenopausalen Osteoporose, ist der Ös­trogenmangel in der Menopause, bei beiden Geschlechtern Alterungsprozesse, Lebensstil und Umweltfaktoren sowie Krankheiten, die zu einem vermehrten Knochensubstanzverlust führen.

Der Östrogenmangel nach Beginn der Menopause führt zu einer Zunahme des Knochenumbaus und damit zu einem Anstieg der Knochenumbaumarker. Dieser Anstieg wurde in mehreren Studien mit einem schnelleren Knochenverlust in Verbindung gebracht (3, 5, 28). Höhere Werte für alle Marker korrelierten signifikant (wenn auch mässig) mit der Geschwindigkeit des Knochenverlustes. Die Vorhersage des Knochenverlustes auf individueller Basis ist jedoch schwach, da für einen gegebenen Wert eines Markers eine grosse Streuung der individuellen Werte des nachfolgenden Knochenverlustes besteht. Eine einzelne Messung eines Knochenumbaumarkers kann also das Ausmass des individuellen Knochensubstanzverlustes nicht vorhersagen. Erhöhte Knochenumbaumarker können allenfalls als Risikofaktoren für einen schnellen Knochenabbau angesehen werden.

Evaluation des Frakturrisikos

Prospektive Studien über den Zusammenhang zwischen Knochenumbaumarker und Frakturen bei postmenopausalen Frauen zeigten, dass je höher die Werte für die Umbaumarker sind, desto höher das Frakturrisiko ist (18). Die Assoziation mit dem Frakturrisiko zeigte sich v. a. mit den Knochenabbaumarkern und der alkalischen Knochenphosphatase und weniger mit anderen Knochenanbaumarkern (2, 3, 14). Eine Assoziation zwischen erhöhten Knochenumbauwerten und den Frakturen besteht vor allem für Wirbel- und Hüftfrakturen bei postmenopausalen und älteren Frauen und zum Teil auch bei Männern (2, 3, 29).

Interessanterweise sind erhöhte Knochenumbaumarker unabhängig von der gemessenen Knochendichte mit dem Frakturrisiko assoziiert. In einer Metaanalyse von sechs prospektiven Kohorten mit Frauen und Männern, bei denen ßCTX und PINP untersucht wurden, war das Risiko einer Fraktur um 23  % und 18  % pro Standard-Deviation- Erhöhung von PINP oder ßCTX erhöht (2, 3, 14, 30). Die prädiktive Wertigkeit der Knochenumbaumarker wurde vorwiegend für kürzere Zeitintervalle (bis 5–7 Jahre) gezeigt. Dies beschränkt ihren Nutzen für die langfristige Vorhersage von Frakturen in Risikorechnern wie FRAX, macht sie aber für die kurzfristige Vorhersage des Frakturrisikos in populationsbasierten Studien attraktiv (2, 3, 14).

Komorbiditäten können die Beziehung zwischen den Knochenumbaumarkern zur Vorhersage des Frakturrisikos beeinflussen. Beispielsweise zeigte sich, dass bei Patienten mit einem Diabetes mellitus Typ 2 die Knochendichtemessungen das Frakturrisiko unterschätzen (31, 32). Daher ist die Frage, wie BTMs am besten zur Abschätzung des Frakturrisikos bei Patienten mit Typ 2 Diabetes eingesetzt werden können, noch offen.

Therapiemonitoring

Kontrollen unter Therapie
Der wichtigste Bereich für den klinischen Einsatz von Knochenumbaumarkern ist das Monitoring antiresorptiver oder knochenanaboler Osteoporosetherapien. Das oberste Ziel bei der Behandlung von Patienten mit Osteoporose ist die Verringerung ihres Frakturrisikos. Die kurzfristige Inzidenz osteoporotischer Frakturen ist jedoch gering, und das Ausbleiben von Frakturen während der Behandlung bedeutet nicht zwingend, dass eine Behandlung wirksam ist. Daher werden zur Überwachung der Osteoporosetherapie serielle Messungen von Veränderungen der Knochendichte als Surrogatmarker für die therapeutische Wirksamkeit eingesetzt. Veränderungen der Knochendichte treten jedoch langsam auf, sodass therapeutische Wirkungen in der Regel erst nach mindestens 1–2 Jahren der Behandlung nachweisbar werden. Im Gegensatz dazu ändern sich die Knochenumbaumarkerwerte als Reaktion auf anabole und antiresorptive Behandlungen kurzfristig.

Die Änderung der Knochenumbaumarker unter Therapie können einerseits mit dem «least significant change» (kleinste signifikante Änderung, LSC; neuerdings auch «reference change value», RCV, genannt) oder andererseits gemäss dem «Referenzmittelwert»-Ansatz beurteilt werden. Der LSC wird unter Berücksichtigung der analytischen Variabilität und der intraindividuellen Variabiltät (LSC = 2.77 x intraindividelle Variabilität für eine 95  %- Wahrscheinlichkeit einer signifikanten Änderung) berechnet. Das Problem mit dem LSC-Ansatz ist, dass zwei Messungen erforderlich sind, was in der klinischen Praxis nicht immer möglich ist. Aus diesem Grund wird ein zweiter Ansatz vorgeschlagen, der den Durchschnittswert für junge prämenopausale Frauen verwendet («Referenzmittelwert»-Ansatz). Bei diesem Ansatz wird die individuelle Veränderung im Vergleich zu den prämenopausalen Referenzbereichen festgelegt. Unter einer antiresorptiven Therapie sollte als Therapieerfolg eine Abnahme erhöhter Resorptionsmarker wie ßCTX in die mittlere bis untere Hälfte des Referenzbereiches erreicht werden (13, 14).

Die Veränderung der Marker hängt vom eingesetzten Therapeutikum und dem gemessenen Marker ab (Tab. 2). Findet eine zu geringe Veränderung statt, kann dies ein Hinweis auf eine schlechte Compliance des Patienten oder eine unsachgemässe Verabreichung des Medikaments sein.

Antiresorptive Therapie
Eine antiresorptive Behandlung bewirkt eine rasche Abnahme der Knochenresorptionsmarker nach bereits 2–4 Wochen und mit einem Nadir nach 3–6 Monaten. Die Abnahme der Knochenanbaumarker, infolge der physiologischen Kopplung von Anbau und Abbau, ist verzögert und erreicht nach 6–12 Monaten ein Plateau. Mehrere Studien haben gezeigt, dass eine kurzfristige Abnahme des Knochenumbaus bei Frauen, die mit Hormonersatztherapie Raloxifen, Risedronat und Alendronat behandelt wurden, mit der Zunahme der Knochendichte nach 1–2 Jahren und einer Abnahme des Risikos von Wirbelkörper- und/oder anderen Frakturen einhergeht (7, 13, 14).

Es wird empfohlen, bei einer oralen Bisphosphonattherapie die Knochenumbaumarker zur Beurteilung der Compliance und der Behandlung einzusetzen unter Verwendung von ßCTX und PINP. Eine Messung vor Beginn der Behandlung und eine Wiederholung nach 3 Monaten erlaubt eine Beurteilung mit gewünschter Abnahme der Knochenumbaumarker über den «least significant change»-Wert (LSC) hinaus (siehe oben und Tab. 2).

Bei einer parenteralen Behandlung mit Zoledronat kommt es bereits nach 2 Wochen zu einer deutlichen Abnahme von ßCTX, und bei kontinuierlicher Therapie bleibt die Suppression von ßCTX und PINP bestehen. Es gibt Hinweise, dass zur Beurteilung der klinischen Wirksamkeit (Frakturen) und «Responders» PINP geeigneter ist als ßCTX (oder die Knochendichte). Ähnlich wie bei einer oralen Bisphosphonattherapie zeigt sich auch bei der Zoledronat-Therapie eine positive Korrelation zwischen einer Abnahme von PINP und der Verringerung des Risikos vertebraler Frakturen (13).
Denosumab ist ein monoklonaler Antikörper gegen RANKL, der subkutan verabreicht wird und den Knochenabbau rasch hemmt, was sich in einem sehr schnellen ­Abfall der Knochenresorptionswerte auf nahezu nicht nachweisbare Werte des Markers ßCTX innerhalb weniger Tage nach der Verabreichung äussert. Auch das Serum-PINP wird durch die Denosumab-Behandlung supprimiert, aber die Abnahme ist nicht so ausgeprägt wie bei ßCTX und kommt mit einer Verzögerung von 3–6 Monaten zustande.

Beim Absetzen der Denosumab-Behandlung kommt es, im Gegensatz zu den Bisphosphonaten, zu einem ausgeprägten Wiederanstieg der Knochenumbaumarker, und zwar über die Werte vor der Behandlung. Dieser sog. Rebound-Effekt ist mit einem beschleunigten Knochenmassenverlust und einem erhöhten Risiko für vertebrale Frakturen assoziiert. Das Monitoring mithilfe der Knochenumbaumarker hilft bei der Beurteilung des Zeitpunktes einer sequenziellen Bisphosphonattherapie (14, 33).

Anabole Therapie
Die Behandlung mit dem Parathormon-Analogon Teriparatid bewirkt einen schnellen, innerhalb von Tagen eintretenden Anstieg des Knochenanbaumarkers PINP mit einem Maximum nach 3–4 Monaten. Die Knochenabbaumarker zeigen einen verzögerten und weniger ausgeprägten Anstieg als die Knochenanbaumarker. Die Knochenanbaumarker, insbesondere PINP, korrelieren mit dem Anstieg der Knochenmineralgehaltswerten. Die Frakturrisikoreduktion unter der Teriparatid-Therapie ist unabhängig vom Ausgangswert von P1NP (3). Es gibt keine Studien, die den Zusammenhang zwischen Veränderung der Knochenanbaumarker und der Frakturrisikoreduktion untersucht haben.

Für die Überwachung von Patienten, welche mit Teriparatid behandelt werden, wurde ein Algorithmus mit Knochenumbaumarkern vorgeschlagen. Das PINP sollte vor der Behandlung und dann 1 und 3 Monate nach Beginn der Behandlung überprüft werden. Ein Anstieg des PINP um mehr als den LSC von 10 μg/l und ein Anstieg über den Referenzbereich gilt als gutes Ansprechen auf die Behandlung (2, 3, 14). Nach zweijähriger Behandlung und vor einer sequenziellen antiresorptiven Behandlung sind Messungen von PINP und der Knochendichte zu empfehlen (2, 13).
Romosozumab ist ein monoklonaler Antikörper, der Sklerostin bindet und dessen Wirkung blockiert. Die einzigartige Wirkungsweise besteht darin, dass der Knochenanbau angeregt und gleichzeitig der Knochenabbau gehemmt wird (34). Unter der Behandlung kommt es zu einem vo­rübergehenden Anstieg von PINP mit einem Peak nach ca. 2 Wochen und einer Abnahme auf den Ausgangswert nach ca. 9 Monaten (2). OC und BALP verhalten sich ähnlich. Die Werte für ßCTX nehmen rasch ab (Nadir nach ca. 2 Wochen) und kehren 3–6 Wochen nach der letzten Dosis zum Ausgangswert zurück (2, 34). Romosozumab wurde vor Kurzem in einigen Ländern zugelassen, doch gibt es noch keine offiziellen Empfehlungen für den Einsatz von Knochenumbaumarkern für das Therapiemonitoring.

Kontrollen bei Therapiepause («drug holiday»)

Die Knochenumbaumarker können auch zur Beurteilung des Nachlassens des Therapieeffektes und Notwendigkeit einer Wiederaufnahme der Therapie eingesetzt werden.

Im Allgemeinen wird empfohlen, bei moderat erhöhtem Frakturrisiko eine Bisphosphonattherapie nach 3–5 Jahren zu pausieren, um das Risiko für die seltenen unerwünschten Wirkungen einer Langzeittherapie wie atypische Femurfrakturen zu minimieren. Bisphosphonate binden sich an den Knochen und verbleiben über längere Zeit im Skelett (2, 5, 13, 35). Damit persistiert auch nach dem Absetzen der Bisphosphonate eine residuelle Wirkung, im Gegensatz zu anderen antiresorptiven Therapien, bei denen die Wirkung nach Absetzen schnell nachlässt (d. h. bei Denosumab, Östrogenen oder Raloxifen). Eine generelle Empfehlung, in welchen Abständen eine Bestimmung der Knochenumbaumarker angezeigt ist, gibt es nicht. Es scheint sinnvoll, eine Bestimmung in ein- bis zweijährlichen Intervallen vorzunehmen. Bei der Beurteilung, ob eine Wiederaufnahme der Behandlung zu erwägen ist, kann, wie bei der Verlaufskontrolle unter Therapie, der LSC-Ansatz oder ein Anstieg der Werte über den Mittelwert prämenopausaler Frauen herangezogen werden.

Die Beendigung der Denosumab-Therapie führt zu einem erneuten ausgeprägten Anstieg des Knochenumbaus etwa 8–9 Monate nach der letzten Dosis. Die Knochenumbau­marker können bei der Identifikation von Patienten mit einem erhöhten Risiko für diese Komplikation und um die Bisphosphonatbehandlung in Dosierung und Applikationsfrequenz zu leiten, eingesetzt werden. Die European Calcified Tissue Society (ECTS) hat eine Leitlinie veröffentlicht: Darin wird empfohlen, die Knochenumbaumarker nach 3 und 6 Monaten nach Absetzen von Denosumab zu bestimmen. Steigen die Werte über den prämenopausalen Referenzwert an, ist der Einsatz bzw. eine Wiederholung einer Bisphosphonattherapie (idealerweise mit Zoledronat) angezeigt (2, 14, 33).

Prof. em. Dr. med. Marius Kränzlin

Speziallabor Hormone und Knochenstoffwechsel
Aeschenvorstadt 57
4051 Basel

marius.kraenzlin@unibas.ch

Die Autorenschaft hat keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit diesem Artikel deklariert.

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