Heute zählt Osteoporose laut der WHO zu einer der zehn wichtigsten Volkserkrankungen. Was die medikamentöse Therapieform anbelangt, herrscht ein breiter Diskurs zwischen Ärztinnen und Ärzten. So wird aktuell von der einen Seite eine Östrogenersatztherapie propagiert, vor welcher die andere Seite aufgrund eklatanter Nebenwirkungen warnt. Doch wäre es nicht möglich, sich all das durch das rechtzeitige Betreiben des richtigen Sports zu sparen?
In dieser Arbeit werden drei Studien untersucht. Zum einen werden die BMD- und BMC-Werte von 241 männlichen Normalpersonen, mit denen von 18 „Strongman“ Athleten verglichen, wodurch die aktuellen Spitzenwerte in Bezug auf Knochendichte und Knochenmineralgehalt ersichtlich werden. Zum anderen werden 101 postmenopausale, unter Osteoporose leidende Frauen einem Trainingsprozess unterzogen, womit gezeigt wird, wie der Krankheitsverlauf beeinflusst werden kann. Um den Zusammenhang zu Sportlerinnen im späten Jugend- bzw. frühen Erwachsenenalter zu finden, wurde eine weitere Studie betrachtet, in welcher BMD und BMC 204 spanischer Hochleistungsathletinnen, mit denen einer Kontrollgruppe verglichen wurden.
„Strongman“ Athleten stellen das aktuelle Maximum physiologischer Körperkomposition dar. Sie besitzen einen doppelt so hohen BMC wie „normale“ Männer. Postmenopausale Frauen mit Knochenschwund können innerhalb von achteinhalb Monaten ihrer Erkrankung ohne Medikamente mittels „High Intensity Resistance and Impact Training“ entgegenwirken. Jeglicher Sport im Kindes- und Jugendalter wirkt sich positiv auf die Knochenbilanz aus, da 80% der Kinder und Jugendlichen weniger als das von der WHO empfohlene Mindestmaß an körperlicher Bewegung verrichten.
Die medikamentöse Behandlung könnte vermutlich in vielen Fällen erspart bleiben, würde schon im Kindesalter auf ein breites Bewegungsspektrum gesetzt werden. Doch selbst, wenn Osteoporose bereits diagnostiziert wurde, ist dies kein Grund zu verzweifeln. Der richtige Sport wird sich immer positiv auf die Entwicklung des Knochens auswirken und den Alterungsprozess bzw. den Verlauf des Knochenschwunds deutlich hinauszögern.
Abstract
1.1 Krankheitsbild der Osteoporose
1.1.3 Folgen und Belastung für den Alltag
1.2.2 Heutige Präventionsmethoden
2 Methodik
3 Ergebnisse
3.1 Bgrenzung der Risikogruppe
3.2 Auswirkungen von Sport als präventive Maßnahme auf den Knochen
3.2.1 Bedeutung für Kinder und Jugendliche
3.2.2 Bedeutung für Erwachsene
4 Diskussion
5 Conclusio
Literaturverzeichnis
1 Einleitung
Aufgrund der heute fortgeschrittenen medizinischen Möglichkeiten kam es in den letzten 30 bis 40 Jahren zu einem rasanten Wachstum der älteren Population. Das Bundesministerium für Gesundheit schrieb, dass im Jahre 1980 die Lebenserwartung von Frauen 76 Jahre und die der Männer 69 betrug. 30 Jahre später hingegen betrug die ferne Lebenserwartung bei 65-jährigen in Österreich bei Frauen 20,5 weitere Lebensjahre und bei Männern 17,5. Zeitgleich wurde festgestellt, dass Frauen als auch Männer in Österreich rund nur 60 bzw. 56 Jahre „guter“ Gesundheit (definiert durch das Nichtvorhandensein chronischer Krankheiten oder funktionaler Einschränkungen) erwarten könnten. (Winkler, Pochobradsky, & Wirl, 2012)
Einer der häufigsten Vertreter heutiger Alterskrankheiten ist die Osteoporose. Sie wurde vor zehn Jahren von der WHO als eine der zehn wichtigsten Volkskrankheiten anerkannt (Bartl, 2011, S. 5). Es handelt sich um eine Skeletterkrankung, bei der Masse, Qualität und Festigkeit der Knochen vermindert sind und deren Brüchigkeit erhöht ist. Eine Studie, die in Deutschland von 2006 bis 2009 durchgeführt wurde und 1,7 Millionen Personen mit einem Alter von über 50 Jahren beinhaltet, hat gezeigt, dass in jenem Zeitraum 331.468 Krankenversicherte mit einem Durchschnittsalter von 66,6 Jahren als Osteoporose – Patienten in Behandlung waren. Das entspricht einem knappen Fünftel, wovon Frauen besonders betroffen sind. (Hadji, et al., 2013) Heute schätzen Experten der Österreichischen Gesellschaft für Knochen und Mineralstoffwechsel, dass in Österreich ca. 370.000 Frauen und 90.000 Männer wissentlich von der Erkrankung betroffen sind (Prim. Dr. Bernecker, 2021). Dadurch kommt es nicht nur zu enormen medizinischen Kosten, die zurzeit auf 57 Milliarden Euro jährlich in Europa geschätzt werden, sondern auch zu einer massiven individuellen Lebensbeeinträchtigung (International Osteoporosis Foundation, 2021). Trotz der hohen Relevanz für das Gesundheitswesen ist Deutschland im Vergleich zu den fünf größten europäischen Ländern das Schlusslicht bei der medizinischen Versorgung von Patienten mit Osteoporose (Ström, et al., 2011). Bezüglich der verschiedenen Maßnahmen zur Prävention von Osteoporose gibt es bereits viele Studien, welche unterschiedlichste Resultate zeigen. Dass körperliche Betätigung einen positiven Einfluss auf die Muskulatur haben kann, ist bereits überaus bekannt. Immer häufiger untersucht wird zurzeit, inwiefern Sport, neben der muskulären Bedeutung, einen Effekt auf Knochendichte und -masse haben kann. Eine Alternative zur medikamentösen Prävention könnte also sportliche Betätigung sein, welche jedoch größten Teils zur Therapie von Patienten mit Knochenschwund erforscht wird. Wie die Österreichische Gesellschaft für Knochen und Mineralstoffwechsel schreibt, wird kontrovers darüber diskutiert, welche spezifischen Belastungen das Frakturrisiko effektiv senken (Prim. Dr. Bernecker, 2021).
1.1 Krankheitsbild der Osteoporose
Bevor aufgezeigt werden kann, wo sich der aktuelle Forschungsstand bezüglich der Osteoporose-Behandlung und -Vorbeugung befindet, um im weiteren Verlauf klären zu können, welche möglichen Präventionsmaßnahmen ergriffen werden könnten und sollten, um der Erkrankung im Alter vorzubeugen, gilt es vorerst zu verstehen, wie Knochenschwund definiert und diagnostiziert wird.
Da es zu Unstimmigkeiten kommt, wenn es darum geht, den einen Auslöser einer Osteoporose zu definieren und zumeist mehrere Faktoren darauf zurückzuführen sind, wird im Folgenden aufgedeckt, wo laut heutigem Wissensstand die häufigsten Ursachen liegen.
Um ein Verständnis zu bekommen, wie bedeutend es ist, nicht nur eine funktionierende Therapie zu entwickeln, sondern insbesondere den Fokus auf die Vorbeugung des Knochenschwunds zu legen, wird des Weiteren ein Einblick in die Auswirkungen und Risiken für betroffene Personen in deren Alltag geboten.
1.1.1 Definition und Diagnose
Damit der Bestimmung der Osteoporose auf den Grund gegangen werden kann, werden zwei unterschiedliche Sichtweisen eingenommen. Erstere besteht aus dem qualitativen Teil, welcher sich der Beschreibung der Erkrankung und der Zuordnung von Merkmalen widmet; und dem quantitativen Teil, welcher sich mit der Angabe von Werten auseinandersetzt, also einer Abgrenzung davon, wie stark die Ausprägung eines Knochenschwunds sein muss, um von einer „Erkrankung“ sprechen zu können. Bezogen auf die Eigenschaften ist Osteoporose eine Knochen- bzw. Skelettkrankheit, die durch eine niedrige Knochenmasse oder eine gestörte Mikroarchitektur des Knochens bzw. seiner Struktur charakterisiert ist. (Osteoporose Selbsthilfegruppen Dachverband e.V., 2021)
Nimmt die Knochendichte oder -masse ab, so bedeutet das ebenfalls, dass die Anzahl der Trabekel oder Knochenbälkchen (angeführt in Abb. 1) abnimmt und deren Verbindung untereinander zwangsläufig schwächer wird. Die Trabekel zusammen bilden die Spongiosa, die innere, schwammähnliche Substanz des Knochens. Die Hohlräume der Knochenbälkchen wiederum werden gefüllt durch das Knochenmark.
Unter der Knochenhaut, dem Periost, befindet sich die Knochenrinde, die Kortikalis. Sie ist ein besonders hartes Gewebe, das dazu dient, den Knochen vor äußeren Einwirkungen wie Druck-, Biege- und Drehkräften zu schützen. Diese wird im Laufe der Zeit bei Osteoporose-Patienten dünner als die eines gesunden Knochens. (Osteoporose Selbsthilfegruppen Dachverband e.V., 2021)
Abb. 1: Schnittbild eines Röhrenknochens (Siemens Stiftung, 2021)
Um dies in Zahlen und Werten ausdrücken zu können hat sich der Dachverband der Deutschsprachigen Wissenschaftlichen Osteologischen Gesellschaften zusammen mit der WHO in Anbetracht jahrzehntelanger Beobachtungen auf bestimmte Messwerte geeinigt (Dachverband der Deutschsprachigen Wissenschaftlichen Osteologischen Gesellschaften e.V., 2014).
Ein gut bestimmbarer Wert am bzw. im Knochen ist der mineralische Gehalt der Knochensubstanz – die 'Bone Mineral Density', BMD oder Knochendichte. Sie wird häufig herangezogen, weil sie schnell, einfach und ungefährlich durchzuführen ist und es durch die vielen durchgeführten Messungen gute Vergleichswerte gibt. Der resultierende Messwert, der sogenannte „T-Wert“ (oder „T-Score“), ist ein vornehmliches Kennzeichen für die Beurteilung. Der Wert ergibt sich durch in Bezugnahme des Knochendichtewertes eines gesunden, jüngeren Menschen und dem des jeweiligen Patienten. (Osteoporose Selbsthilfegruppen Dachverband e.V., 2021)
Zur Bestimmung der Messwerte gibt es unterschiedliche Methoden. Das heute gängigste Verfahren zur Messung und Diagnose ist die DXA (engl. für „Dual Energy X-ray Absorptiometry“). Es handelt sich hierbei um eine spezielle Röntgentechnik, die meist an der Lendenwirbelsäule und am Oberschenkelknochen eingesetzt wird. Hohe Beliebtheit erlangte dieses Verfahren aufgrund mehrerer Faktoren. Zum einen ist es schmerzfrei und dauert nur wenige Minuten, zum anderen setzt es dem Körper einer sehr geringen Strahlenbelastung aus. (Dr. med. Lühmann & Dipl.-Soz. Schwartz, 2020) Darüber hinaus ermöglicht es eine Diagnose bereits vor dem Auftreten der ersten Fraktur, was bedeutet, dass sehr schnell und mit relativ geringem Aufwand Rückschlüsse auf den Mineralgehalt des Knochens, und somit dessen Festigkeit und Dichte, gezogen werden können. Folglich ist die DXA die heute einzige von der WHO und dem Dachverband Osteologie e.V. empfohlene Methode zur Messung der Knochendichte. (Osteoporose Selbsthilfegruppen Dachverband e.V., 2021)
Neben der DXA ist es möglich durch gewöhnliches Röntgen anhand von Verformungen der Wirbelsäule oder des Oberschenkelknochens eine abnehmende Knochendichte zu bestimmen. Dies ist allerdings nur meist nur posttraumatisch nach einer Fraktur oder Sinterung und unter höherer Strahlenbelastung möglich. Theoretisch kann auch die QCT (Quantitative Computer Tomographie) zum Einsatz kommen. Diese setzt den Patienten jedoch einer viel höheren Strahlenbelastung aus als notwendig und ist kostspielig, weshalb es bei weitem weniger Vergleichswerte gibt. Der Ultraschall hingegen setzt den Patienten zwar keiner Strahlung aus, hat jedoch eine sehr geringe Aussagekraft, weshalb die drei eben genannten Verfahren in der Praxis kaum zum Einsatz kommen (Osteoporose Selbsthilfegruppen Dachverband e.V., 2021).
Abb. 2 beschreibt die Testauswertung einer DXA anhand einer Wirbelsäulendiagnostik.
Abb. 2: Bildliche Auswertung einer DXA-Messung (PD Dr. Rau & Langer, 2021)
1.1.2 Ursachen
Zurzeit leben in Österreich etwa 750.000 Menschen, die an Osteoporose leiden, wobei fast die Hälfte der Menschen nicht von ihrer Erkrankung wissen (Dr. Simhofer & Mag. Feffer-Holik, 2020).
Es bestehen viele unterschiedliche Möglichkeiten, eine vorliegende Osteoporose einzuteilen. Nachdem der Grad der Ausdehnung ermittelt wurde, sowie alters- und geschlechtsbezogene Faktoren in Betracht gezogen wurden, findet in der Medizin grundsätzlich eine ätiologische Einteilung der Erkrankung statt. Unterschieden wird hierbei zwischen primärer und sekundärer Ausprägung. (Bartl, 2011, S. 32-41) Der primäre Knochenschwund entsteht ohne eindeutig zuzuordnende Ursachen und umfasst 95% aller Fälle von Osteoporose, wohingegen die viel seltenere sekundäre Osteoporose durch eine Grunderkrankung verursacht wird. Anzumerken ist allerdings, dass bei Männern in den meisten Fällen eine sekundäre Osteoporose vorliegt. (Osteoporose-Vorsorge, 2020)
Zu den Faktoren, welche die primäre, deutliche häufigere Form des Knochenschwunds begünstigen, gehören, neben dem oft unterschätzten Bewegungsmangel, eine ungesunde Ernährung verbunden mit Mineralstoffmangel (vor allem Calcium und Vitamin D) als auch Östrogenmangel, sowie Rauchen und übermäßiger Alkoholkonsum (Osteoporose-Vorsorge, 2020).
Die sekundäre Form der Osteoporose ist meistens bedingt durch Störungen des Hormonsystems. Dazu gehören unter anderem eine Unterfunktion der Geschlechtsdrüsen („Hypogonadismus“), Überfunktion der Nebennierenrinde („Hyperkortizismus“), Cushing-Syndrom (hoher Cortisolspiegel im Blut), Schilddrüsenüberfunktion und beide Ausprägungen des Diabetes mellitus. Neben Bettlägerigkeit, bedingt durch lange Immobilisation, und chronischer Mangelernährung, bedingt durch Darmerkrankungen, ist die langfristige Einnahme kortison- und heparinhaltiger Medikamente ebenfalls eine der häufigen Ursachen Krankheitsentwicklung. (Dr. Simhofer & Mag. Feffer-Holik, 2020)
Klinisch wird in diesem Sinne unter endokriner, onkologischer, hepatischer, nephrologischer, immunologischer und genetischer Ausprägung unterschieden (Bartl, 2011, S. 32-41).
1.1.3 Folgen und Belastung für den Alltag
Knochen, die durch eine Osteoporose geschwächt sind, können schon bei alltäglichen Belastungen brechen. Dafür muss es nicht immer zu einem Unfall kommen, oft genügt es, nur eine Stufe zu verfehlen und dabei zu stolpern. Die Folgen von Frakturen wirken sich vor allem im Alter deutlich auf die Lebensqualität aus. Dazu gehören unter anderem starke Schmerzen verbunden mit einer eingeschränkten Beweglichkeit, Veränderungen im Bereich der Wirbelsäule, in vielen Fällen sogar teilweise Behinderungen und Pflegebedürftigkeit, wodurch es zum Verlust der eigenen Unabhängigkeit kommt. (Osteoporose Selbsthilfegruppen Dachverband e.V., 2021)
Wie bereits erwähnt verringert sich im Laufe der Erkrankung die Dicke der Knochenhaut. Folglich sind neben Knochenbrüchen auch sogenannte „Sinterungsfrakturen“ (Knocheneinbrüche) der Wirbelkörper deutlich leichter möglich (Osteoporose Selbsthilfegruppen Dachverband e.V., 2021). Diese gehören zu den häufigsten Folgen der Osteoporose. Meist handelt es sich hierbei um zusammensackende Wirbelkörper, die oft als altersbedingte Rückenschmerzen fehlinterpretiert werden, wodurch Betroffene selten einen Arzt konsultieren. Mehrere dieser Frakturen sind nicht selten und führen schließlich zu einer übermäßigen Krümmung der Wirbelsäule. (Osteoporose Selbsthilfegruppen Dachverband e.V., 2021)
Mindestens genauso oft betroffen ist die Region des Caput ossis femoris bzw. des Os coxae. Eine sturzbedingte Fraktur derer Regionen führt in der Regel zu einem operativen Eingriff, der selbst bei gut verlaufender Operation für ältere Menschen in einer deutlichen Einschränken oder Behinderung im Gehen endet. Die Hälfte solcher Patientinnen und Patienten sind nach einer solchen Behandlung auf Gehhilfen oder medizinisch betreute Pflegeheimen angewiesen. (Osteoporose Selbsthilfegruppen Dachverband e.V., 2021)
Neben den angeführten Frakturen gibt es noch viele weitere Verletzungsmöglichkeiten, die individuelle und soziale Folgen mit sich ziehen und zu schweren Einbußen der Funktionalität bis hin zur Immobilität und Invalidität führen können. Denn durch die funktionalen Probleme verbunden mit den starken Schmerzen sind Betroffene meist auf ununterbrochene Hilfe angewiesen. Dadurch werden beispielsweise Besuche bei der Familie und Freunden kompliziert, Spaziergänge werden nicht zu bewältigen. In vielen Fällen endet dies in einer totalen sozialen Vereinsamung, die wiederum psychische Folgen mit sich ziehen kann.
1.2 Aktueller Forschungsstand
Bevor anhand der ausgewählten klinischen Studien aufgezeigt werden kann, in welchen Bereichen forschungsbedingtes Defizit herrscht und schließlich darzustellen, worauf der Fokus in der frühzeitigen Behandlung von Knochenschwund gelegt werden sollte, ist es bedeutend, einen Einblick zu schaffen, wo der Schwerpunkt in der heutigen, deutlich zu geringen klinischen Prophylaxe liegt und welche aktuellen, therapeutischen Maßnahmen bei vorhandener, diagnostizierter Osteoporose ergriffen werden.
1.2.1 Heutige Therapieformen
Knochengewebe besteht aus 45% Mineralien, 30% organischem Material und 25% Wasser. Es ist ausgestattet mit vielen interzellulären Kontakten und wird gut durchblutet. Die Osteoblasten beschreiben die knochenbildenden Zellen, die sich im Zuge der Reifung zu den Osteozyten weiterentwickeln. Die Osteoklasten allerdings sind zuständig für den Knochenabbau. Es besteht ein durchgehender Auf- und Abbau des Knochens, der unterschiedlich ausgeprägt sein kann.
Wie Bartl in „Osteoporose: Prävention, Diagnostik und Therapie“ beschreibt, wird heutzutage im Bereich der Therapie vornehmlich auf medikamentöse Maßnahmen gesetzt. Ziel ist grundsätzlich neben der Optimierung des Knochenumbaus auch die Steigerung der Knochendichte und die Verbesserung der Knochenqualität. Durch die Gabe dieser anti-osteoporotischen Medikamente wird entweder der osteoklastische Knochenabbau unterdrückt oder die osteoblastische Knochenbildung stimuliert, wobei beide optimalerweise zu einer positiven Knochenbildungsbilanz führen. Zu den erstens genannten, „antiresorptiven“ Substanzen gehören unter anderem Bisphosphonate, Calcitonine, Vitamin-D‑Metabolite und Östrogen/Gestagen. Zu den „osteoanabolen“ Substanzen gehören unter anderem das Parathormon, Fluoride, Anabolika und Testosteron. (Bartl, 2011, S. 112, 113)
Die „International Osteoporosis Foundation“ schreibt ergänzend, dass es bedeutend ist, die Krankengeschichte ausgiebig in die medikamentöse Therapie miteinzubeziehen. Eine MHT („Menopausale Hormontherapie“) im Sinne einer Östrogen- oder Gestagen-Therapie wird nur für „jüngere“, postmenopausale Frauen empfohlen, deren Symptomatiken auf die Menopause zurückzuführen sind und dies nur für eine limitierte Zeitdauer. Ebenso angemerkt wird, dass es wichtig ist, sich der Nebenwirkungen jeweiliger Medikamente bewusst zu sein, was vor allem eine Hormontherapie betrifft. Behauptet wird allerdings, dass der Vorteil der Medikamente, also die Reduktion des Frakturrisikos, die möglichen Nebenwirkungen überwiegt. (International Osteoporosis Foundation, 2021)
Im Rahmen der Osteoporose-Prävention und -Therapie wird jeder Person eine tägliche Einnahme von mindestens 1000 mg Kalzium und 1000 IE (Internationale Einheiten) Vitamin D über die Nahrung oder jeweilige Supplemente empfohlen. Die Gefahr einer Vitamin D3 Überdosierung mit Anzeichen einer Intoxikation ist extrem gering. Hingegen reicht für ältere Menschen nicht einmal das Sonnenbaden im Sommer aus, um genügend Vitamin D über die Haut zu synthetisieren, und dadurch den täglichen Bedarf zu decken. (Bartl, 2011, S. 128-136)
1.2.2 Heutige Präventionsmethoden
Ist die Diagnose einer Osteoporose bereits erfolgt, ist es schon zu spät einer durch den Knochenschwund bedingten Fraktur gut vorzubeugen. Zu den Risikofaktoren, die wir nicht beeinflussen können, gehören:
· Familiäre Belastung
· Geschlecht und Alter
· Schwangerschaft und Stillzeit
Es ist bereits bekannt, dass sowohl die maximale Knochendichte als auch die spätere Knochenverlustrate genetisch vorprogrammiert sind. Was jedoch die Beurteilung des tatsächlichen Osteoporoserisikos angeht, gibt es bislang noch keine klinisch anwendbaren genetischen Tests. Zwischen dem 30. und 35. Lebensjahr befindet sich der Knochenumbau ungefähr im Gleichgewicht. In den weiteren Jahren nimmt jedoch der Knochenabbau zu, bei Frauen etwas stärker als bei Männern. Während der Stillzeit gibt eine Frau täglich etwa 500mg Kalzium an ihr Kind ab. In der gesamten Dauer der Stillzeit belauft sich die Abgabe auf etwa 300g, was wiederum einem Drittel der im Skelett gebundenen Kalziummasse entspricht. In Anbetracht dessen, und der Tatsache, dass Schwangere häufig weniger mobil sind, kommt es zu einer massiven Kalziumausscheidung, weshalb insbesondere darauf geachtet werden muss, dass die Schwangere in dieser Zeit ausreichend Mineralien substituieren. (Bartl, 2011, S. 49, 50)
Faktoren, die individuell beinflussbar sind, sind überaus vielfältig. Die die International Osteoporosis Foundation, die Bone Health and Osteoporosis Foundation als auch Bartl in „Osteoporose: Prävention, Diagnostik und Therapie“ beschreiben, dass es zur Vorbeugung neben einer optimalen Ernährung sehr sinnvoll ist, sich sportlich zu betätigen. Detaillierte Richtlinien bleiben aus, hingegen wird geschrieben, dass übermäßige sportliche Aktivität zu Stressfakturen und somit zu einem höheren Osteoporoserisiko führen kann. (Bartl, 2011, S. 50) (International Osteoporosis Foundation, 2021) (Bone Health and Osteoporosis Foundation, 2020)
Claire Gill, der CEO der Bone Health and Osteoporosis Foundation, sagte im Oktober 2021 in einem Bericht:
„From early childhood through young adulthood, we need to build bone strength and reach what is known as peak bone mass. As we age, and particularly for women at menopause, we must focus on maintaining our bone density through good nutrition and exercise to avoid developing osteoporosis.”(Bone Health and Osteoporosis Foundation, 2021)
- Quote paper
- Tobias Steibl (Author), 2022, Osteoporose-Prävention durch Sport, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1265387
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