Botten en osteoporose (botontkalking), risicofactoren en behandeling

Osteoporose (botontkalking; voornamelijk optredend na 60-jarige leeftijd) is een groot probleem en het wordt een steeds groter probleem naarmate de mensen gemiddeld ouder worden. Het aantal osteoporosepatiënten over de gehele wereld wordt geschat op 200 miljoen. Ook in Nederland komt osteoporose veel voor. Zo wordt het aantal wervelfracturen als gevolg van osteoporose bij vrouwen ouder dan 65 geschat op ongeveer 25%. Osteoporose vergroot het risico op fracturen (botbreuken) van de wervels, heupen en polsen.

De definitie van osteoporose luidt als volgt: ‘een ziekte die gekarakteriseerd wordt door een lage botmassa en micro-architecturale afwijkingen in het botweefsel, leidend tot verhoogde bot zwakte en een verhoogd risico op fracturen. Osteoporose is een metabole botziekte die gekarakteriseerd wordt door diffusie botlaesies, het normale gemineraliseerde bot is in massa afgenomen zodat het bot niet langer zorgt voor voldoende adequate mechanische ondersteuning. Osteoporose gaat altijd gepaard met verlies van botmassa. Alvorens in dit hoofdstuk verder in te gaan op osteoporose, wordt eerst de normale fysiologie van botopbouw en –afbraak beschreven. Vervolgens wordt beschreven welke types van osteoporose er zijn, wat de risicofactoren voor het ontwikkelen van osteoporose zijn en hoe het risico op osteoporose verminderd kan worden.

Onderwerpen

• Opbouw en functie van botweefsel
• Types osteoporose
• Risicofactoren en preventie van osteoporose
• Behandeling
• DXA scan
• Osteoporose fracturen
• Osteogenesis imperfecta


Opbouw en functie van botweefsel
Botweefsel is een gespecialiseerde vorm van bindweefsel, wat grote compressie- en trekkrachten kan weerstaan. Daartoe bestaat het voor 30% uit collagene fibrillen en voor 60% uit kalkzouten, die de matrix verharden. De resterende 10% omvat water, cellen en bloedvaten. Bot is een van de hardste substanties van het lichaam, desondanks is het erg dynamisch. Onder invloed van compressie- en trekkrachten vindt een voortdurende remodellering plaats.

Bot kent vele functies, het ondersteunt de weke delen, beschermt organen, vormt een systeem van hefbomen, dat de krachten van spieren overbrengt en daarmee omzet in bewegingen, het vormt een mergholte voor beenmerg, waarin bloedcellen worden aangemaakt en het fungeert als een enorm reservoir voor mineralen, bot bevat 99% van de calciumvoorraad van het lichaam.

Bot is samengesteld uit cellen en intercellulair materiaal dat verkalkt is, de bot- of beenmatrix. Er zijn drie typen cellen te onderscheiden in bot. De osteoblasten, dit zijn de botvormende cellen die de organische componenten van de botmatrix produceren, de osteocyten, dit zijn volwassen botcellen, ontstaan door rijping van osteoblasten die in holten van de botmatrix liggen waar ze stoffen produceren die noodzakelijk zijn om de botmatrix in stand te houden en de osteoclasten, dit zijn grote multinucleaire cellen die bot kunnen afbreken. Onder normale omstandigheden, worden kleine hoeveelheden calcium dagelijks uitgewisseld tussen bot en de extracellulaire vloeistof als het resultaat van constante botremodelling door het proces van botresorptie door osteoclasten en botformatie door osteoblasten. Hier is een goede calciumbalans voor nodig.

Vitamine D is een belangrijke regulator van het calcium- en fosfaatmetabolisme. Vitamine D is nodig voor een goede absorptie van calcium en fosfaat uit de darm. De synthese van Vitamine D vindt plaats in de huid en in de darmen. De productie wordt gereguleerd door PTH (parathyroid hormoon) afkomstig uit de bijschildklier. Een afname in de plasmaconcentratie van calcium, stimuleert de afgifte van PTH, wat voor calcium reabsorptie uit de nieren, resorptie uit het bot en absorptie uit de darm van calcium zorgt. De calciumabsorptie uit de darm gaat omhoog, omdat PTH zorgt voor een verhoogde productie van 1,25(OH)2 vitamine D3, wat weer zorgt voor een verhoogde absorptie van calcium uit de darm. Als resultaat van de verhoogde afgifte van PTH, gaat de plasma-calciumconcentratie omhoog, deze verhoogde plasma-calciumconcentratie stimuleert het vrijkomen van calcitonin, wat de reabsorptie van calcium in de nieren remt en osteoclast gemedieerde bot resorptie remt.

Zowel PTH, vitamine D , cytokines en groeifactoren stimuleren de expressie van RANKL op osteoblasten, behalve op osteoblasten komt RANKL ook vrij in de circulatie voor, RANKL kan een binding aan gaan met RANK. RANK bevindt zich op de osteoclast. Deze binding zorgt voor een verhoogde differentiatie en activatie van osteoclasten en een verlaagde apoptose (geprogrammeerde celdood) van osteoclasten. PTH, vitamine D, cytokines en groeifactoren stimuleren zo de botafbraak door in te werken op osteoblasten, die vervolgens de osteoclasten activeren. De osteoblasten kunnen ook zorgen voor remming van de osteoclasten, dit doen zij via osteoprotegerin (OPG) dat onder andere door de osteoblast geproduceerd wordt. OPG kan net als RANK een binding aan gaan met RANKL, alleen zorgt OPG ervoor dat RANKL geblokkeerd wordt en de effecten van de RANKL/RANK binding geblokkeerd worden. Belangrijk bij het wel of niet stimuleren van de osteoclasten is de RANKL/OPG ratio. Geslachtshormonen, voornamelijk oestrogeen, zorgen voor een verminderde expressie van RANKL en bij afname van oestrogeen zal de botafbraak toenemen.  Glucocorticosteroiden remmen de osteoblastenactiviteit waardoor er minder bot aangemaakt wordt. Ze zorgen ervoor dat er minder OPG vrijkomt en de expressie van RANKL verhoogd wordt, verder zorgen ze ook voor een afname in de Vitamine D-afhankeljke calcium absorptie in de darm, dit leidt tot een toegenomen secretie van PTH en een toename in botresorptie.

Types osteoporose
Osteoporose kan ingedeeld worden in 2 types. Primaire osteoporose is de meest voorkomende en is van onbekende oorzaak. Primaire osteoporose kan weer opgedeeld worden in 2 types. Type 1 komt voor bij postmenopauzale vrouwen en type 2 bij oudere personen van beide seksen. Secundaire osteoporose is een afwijking met een specifieke oorzaak (onder andere een variëteit van endocriene en genetische abnormaliteiten). Type 1 primaire osteoporose is het resultaat van een toename in osteoclasten activiteit. De osteoclasten zorgen voor vernieuwing van het bot door bot te resorberen.

De toegenomen hoeveelheid osteoclasten is het resultaat van een afname van oestrogeen. Een afname van oestrogeen zorgt ervoor dat er meer RANKL tot expressie komt op de osteoblasten wat voor een verhoogde botafbraak zorgt. Type 2 primaire osteoporose, ook wel ouderdomsosteoporose genoemd, heeft een veel ingewikkeldere pathogenese dan type 1. Type 2 osteoporose ontstaat meestal na de leeftijd van 70 jaar. Het ontstaat door afname van osteoblast functie. Osteoblasten zorgen voor de vorming van nieuw bot. Bij deze vorm is niet zozeer de osteoclasten activiteit verhoogd, maar de hoeveelheid osteoblasten en de hoeveelheid bot dat elke osteoblast produceert is niet voldoende om al het bot te vervangen wat door de osteoclasten geresorbeerd wordt. Primaire osteoporose wordt in verband gebracht met een aantal factoren die de piek botmassa beïnvloeden en de mate van botafbraak. Een ervan is genetische aanleg. Zo hebben donkere mensen over het algemeen een hogere piekbotmassa dan blanke mensen en hebben mannen een hogere piekbotmassa dan vrouwen. Een andere factor is de inname van calcium en de opname van calcium door de darm.

Naarmate men ouder wordt neemt de absorptie van calcium in de darm af. De opname staat voor een groot deel onder controle van Vitamine D. Beweging is ook belangrijk voor het behoud van botmassa. Toch is er geen direct bewijs dat beweging de botmassa verhoogd en minder kans geeft op osteoporose. Roken bij vrouwen zorgt voor een verhoogde kans op het ontwikkelen van osteoporose, waarschijnlijk omdat roken de hoeveelheid actief oestrogeen verminderd.

 

Histologisch wordt osteoporose gekarakteriseerd door afname in de cortex dikte en de grote van de trabekels (botbalkjes). Bij type 1 primaire osteoporose zijn vooral onderbrekingen in de trabekels te zien terwijl bij type 2 vooral afname van de dikte van de trabekels te zien is. De afname van dikte van de trabekels of de onderbrekingen in de trabekels zorgt dat er veel meer kans is op een botbreuk. Postmenopauzale osteoporose komt meestal tot uiting ongeveer 10 jaar na de menopauze, ouderdomsosteoporose na het 70e levensjaar. Secundaire osteoporose kan ontstaan door verschillende oorzaken. Door endocriene condities kan osteoporose ontstaan. Het gebruik van corticosteroïden leidt tot de meest voorkomende vorm van secundaire osteoporose. Corticosteroïden remmen de osteoblasten activiteit waardoor er minder bot aangemaakt wordt. Ze zorgen ook voor een afname in de Vitamine D afhankelijke calcium absorptie in de darm, dit leidt tot een toegenomen secretie van PTH en een toenamen in botresorptie. Hyperthyroidie zorgt voor een verhoogde turnover van bot en een toegenomen osteoclasten activiteit. Hoewel het zorgt voor enige mate van secundaire osteoporose, is het botmassa verlies minimaal. Hypogonadisme in zowel mannen als vrouwen is ook een oorzaak van secundaire osteoporose, door de tekortkoming van oestrogeen bij vrouwen en bij mannen door te weinig androgenen. Andere oorzaken van secundaire osteoporose zijn hematologische maligniteiten. Dit kan komen door de secretie van osteoclasten activatie factor door tumorcellen, door de vrijkoming van heparine uit kankercellen, wat botresorptie activeert of door de secretie van PTH door een tumor. Bij malabsorptie kan calcium, vitamine D en fosfaat niet goed geabsorbeerd worden in de darm waar door ook osteoporose kan ontstaan. Chronisch alcoholmisbruik kan tot osteoporose leiden door de remming van osteoblasten en het remmen van de calciumabsorptie door alcohol.

Risicofactoren en preventie van osteoporose
Het risico op een fractuur groeit exponentieel met de leeftijd van de mens. Dit komt omdat de botmassa niet het gehele leven hetzelfde blijft. De piek botmassa wordt bereikt tussen het 25e en 35e levensjaar. Botmassa neemt af rond je 50e-60e levensjaar. Donkere mensen hebben een hogere piek botmassa en daarom minder kans op osteoporose dan blanken en Aziaten. Het is belangrijk dat de piekmassa zo hoog mogelijk is omdat daarna de botdichtheid alleen nog maar afneemt. De hoogte van je piekmassa wordt door meerdere factoren bepaald. De genetische factor is er daar een van (zo zijn de genen voor collageen type LA1, vitamine-D-receptor en de oestrogeen receptor belangrijk). Verder heeft voeding, geslachtshormonen en beweging ook invloed op de hoogte van de piekmassa. Er zijn verschillende risicofactoren voor het ontwikkelen van osteoporose. Voor de preventie en behandeling van osteoporose zijn de risicofactoren die een bepaalde persoon heeft van belang, hier kan men dan ingrijpen om te proberen fracturen te voorkomen. Het dieet moet tenminste 1000 mg calcium bevatten per dag (na de menopauze 1500 mg) en 400-800 IU vitamine D. Drie keer in de week een half uur inspanning met hoge belasting voor de botten zou ten gunste van het bot moeten komen, hoewel dit niet in alle onderzoeken ondersteund wordt. Roken heeft een slechte invloed op bot, het versneld de botafbraak waarschijnlijk omdat het oestrogeenmetabolisme versnelt.

Een afname in het aantal vallen geeft ook minder kans op fracturen. Dit zou je kunnen bereiken met fysiotherapie waarbij valoefening wordt gegeven en/of huisaanpassingen zodat gevaarlijke situaties gemeden worden. Voor ouderen bestaan er ook heupbeschermers, (de heupfractuur is de meest voorkomende fractuur bij ouderen). Het dragen van deze heupbeschermers verminderen het aantal fracturen met 60% in verzorgingshuizen. Als men 7.5 mg of meer prednisolon of soortgelijke medicatie moet innemen gedurende 6 maanden of langer dan is het verstandig om naar coëxisterende risicofactoren van de patiënt te kijken (leeftijd, eerdere fracturen, hormoon huishouding etc.). Ook anti-epilepica geven een verhoogde kans op osteoporose. Vrouwen in de meeste populaties hebben twee keer zoveel kans op een heupfractuur dan mannen. Op een wervelfractuur hebben vrouwen acht keer zoveel kans dan mannen. Ongeacht de oorzaak van osteoporose, is er altijd sprake van verhoogde botresorptie in verhouding tot de formatie van bot. De aanmaak van bot gaat via een cyclus waarbij steeds vernieuwing van bot plaats vindt. Personen die jonger zijn dan 35-40 vervangen al het bot dat wordt geresorbeerd door nieuw bot, naar mate men ouder wordt, wordt er minder bot vernieuwd dan dat er geresorbeerd wordt. Hierdoor ontstaan smallere botbalkjes in het gehele skelet wat voor veel verlies van bot massa zorgt.

Behandeling
Osteoporose heeft eigenlijk maar een symptoom en dat is fracturen. Als een fractuur wordt vermoed, wordt er meestal een röntgenfoto gemaakt om te kijken of er daadwerkelijk sprake is van een fractuur. Als de röntgenfoto niet op een fractuur wijst, kan men ook nog een botscintigrafie maken, hierop is ook beter het onderscheidt te maken tussen een osteoporotische laesie en een laesie door metastases. Met een DXA scan kun je de botdichtheid van het bot meten en daar kan men dan weer een T-score aankoppelen die het risico op eventuele fracturen bepaald. Volgens de WHO (World Health Organization) leidt iemand aan osteoporose wanneer zijn botdichtheid meer dan 2.5 standaard deviaties onder de gemiddelde waarde van een jonge volwassene ligt. Dit is de zogenaamde de T-score. Bij een T-score tussen de 1 en 2.5, dit wil zeggen dat de botdichtheid tussen de 1 en 2.5 standaard deviaties onder het gemiddelde van een jong volwassene ligt, spreekt men van osteopenie.

Verder moet er ook nog onderzoek gedaan worden naar eventuele andere oorzaken voor de fracturen zoals andere ziekten en risicofactoren. Als er meerdere risicofactoren aanwezig zijn wordt meestal een preventieve behandeling gestart met bifosfonaten. Bij andere patiënten is de DXA scan belangrijk voor het onder controle houden van de patiënt. Bifosfonaat is een analoog van het normale bot pyrofosfaat. Het zorgt voor een chemische absorptie van hydroxyyapatiekristallen en remt direct osteoclasten. Alendronaat, Risedronate en Etidronaat zijn voorbeelden van bifosfonaten.Etidronaat wordt cyclisch gegeven in combinatie met calciumsupplementen. De optimale duur van bifosfonaten therapie in niet bekend, maar langdurige onderdrukking van het botmetabolisme heeft ook nadelige effecten daarom wordt het advies gegeven om na 3-5 jaar behandeling te kijken naar een eventuele andere behandeling. Voor postmenopauzale vrouwen is hormoonvervangende therapie een optie bij de behandeling van osteoporose, zeker als er ook nog sprake is van significante menopauzale klachten, is deze therapie een goede keus. Hormoonvervangende therapie verlaagt het verlies van botmassa en verminderd daarmee het risico op fracturen in de wervel en op andere plaatsen (onder andere de heup en onderarm). Aan hormoonvervangende therapie kleven ook nadelen, zo moet men de therapie levenslang gebruiken.

De balans tussen de voordelen (verminderd risico op fracturen) en de nadelige effecten (op de borst, endometrium, trombose) is complex. Verder kunnen er ook nog doorbraakbloedingen plaats vinden, dit vinden veel vrouwen ook een groot nadeel. Een selectieve oestrogeen receptor modulator (SERM), Raloxifene activeert oestrogeen receptoren in bot (fysiologisch gelijk aan hormoon vervangende therapie). Het voorkomt botmassa verlies in de wervelkolom en in de heup in postmenopauzale vrouwen, hoewel alleen de fracturen in de wervelkolom verminderd worden. Het werkt niet in op het endometrium. Het vermindert tevens de incidentie van oestrogeen-receptor-positieve borstkanker met 90% in 3 jaar. Beenkramp en opvliegers komen meer voor dan bij hormoonvervangende therapie, de incidentie van tromboembolische complicaties is ongeveer gelijk aan die van hormoon vervangende therapie. Androgenen kunnen worden gegeven aan hypogondale mannen, hoewel prostaathypertrofie soms een limiterende factor kan zijn en de PSA waarde van de patiënt normaal moet zijn. Bij ouderen is combinatietherapie van calcium met vitamine D noodzakelijk, vooral voor degene die in een verzorgingshuis wonen. Andere combinatietherapieën kunnen ook overwogen worden zoals hormoon vervangende therapie in combinatie met bifosfonaten of SERM in combinatie met bifosfonaten. Wanneer zowel bifosfanaat als hormoon vervangende therapie niet getolereerd worden in de patiënt, zou men kunnen kiezen voor behandeling met Calcitriol, dit zorgt voor verbeteringen in de bot dichtheid en verminderd zowel vertebrale als niet-vertebrale fracturen. Bij deze behandeling moeten de serum calcium spiegels goed worden gereguleerd. Men zou ook kunnen behandelen met Calcitonine, wat voor verminderde wervelfracturen zorgt. Fluoride zorgt voor een toename in bot dichtheid, maar de kwaliteit van het bot dat wordt opgebouwd is niet van de hoogste kwaliteit en daarom wordt de behandeling met Fluoride afgeraden.

DXA scan
Meten van de botdichtheid gebeurt met een DXA scan (de dualenergy x-ray absorptiometry). DXA is een nauwkeurige röntgentechniek welde de standaard is voor het meten van botdichtheid. Het bepalen of men wel of niet een DXA scan krijgt gaat via een puntensysteem. Voor elke risicofactor wat een patiënt heeft, krijgt de patiënt een bepaald aantal punten toegekend. Komt het totaal aantal toegekende punten boven een bepaald getal (voor mannen, vrouwen en gebruikers van corticosteroïden zijn andere punten toekenningen), dan is dat een indicatie voor een DXA scan. Aan de hand van de gemeten botdichtheid kan met vaststellen hoeveel groter de kans op een botbreuk is dan bij een persoon met een normale botdichtheid. Bij elke persoon kun je het absolute risico uitrekenen op krijgen van een fractuur, dit wil zeggen dat je bij benadering vast stelt wat de kans is op het krijgen van een fractuur bij een bepaalde persoon, in een bepaalde tijdsperiode, in percentages gegeven. Om dit te berekenen heb je het basisrisico nodig, dit is het risico wat iemand, zonder risicofactoren voor een fractuur, heeft op het krijgen van een fractuur. Verder heb je het relatieve risico van de patiënt nodig, dit is het risico wat de patiënt heeft op het krijgen van een fractuur ten opzichte van een normaal persoon. Om het absoluut risico te bereken moet men het basisrisico vermenigvuldigen met het relatieve risico, heeft een patiënt meerdere risicofactoren en dus meerdere relatieve risico’s dan vermenigvuldigt men het basisrisico niet met de relatieve risico’s, maar dan telt men alles bij elkaar op.

Osteoporose fracturen
De drie meest voorkomende fracturen bij osteoporose zijn de heup-, pols- en wervelfractuur. Het fractuurmechanisme van de polsfractuur is meestal een val over de overstrekte hand. Er is dan sprake van een bajonetstand door verplaatsing van de pols naar radiaal en een vorkstand door verplaatsing naar dorsaal. Een röntgenfoto bevestigt de diagnose. De behandeling bestaat uit manuele resorptie en immobilisatie in gips. wervelfracturen ontstaan bij de aanwezigheid van osteoporose meestal spontaan of bij bijvoorbeeld bij het tillen van een zwaar voorwerp. De meestel wervelfracturen geven geen pijn, sommige geven lokale pijn die uitstraalt rond de ribben en het abdominale gebied. Meerdere fracturen leiden tot een toegenomen thoracale kyphose. De diagnose wordt gesteld met behulp van röntgen, dat verlies van de hoogte van de anterior vertebrale werverlichaam laat zien en het ontstaan van een wigvormige wervel met sparing van de vertebrale eindplaten en pedicels. Bedrust wordt geadviseerd na een wervelfractuur en pijnstilling wordt gegeven tot de ergste pijn verdwenen is. Daarop volgt graduele mobilisatie van de patiënt. De botdichtheid zal gemeten moeten worden en er zal gestart moeten worden met een (preventieve) behandeling van osteoporose.

Een heupfractuur ontstaat vaak bij oudere die vallen en komt veel voor. Slechts 1 op de 4 van die patiënten met een heupfractuur geneest volledig. Vaak niet alleen door de soort breuk, maar ook door bijkomende gezondheidsproblemen welke natuurlijk bij deze oudere patiënten vaak meespelen  Na de val zal een patiënt natuurlijk veel pijn hebben. Opvallend is vaak dat het been naar buiten ligt gedraaid en korter lijkt. Erop staan is meestal niet meer mogelijk. Röntgenfoto’s worden genomen van beide heupen om te bepalen waar precies het bot gebroken is en hoever de verschillende stukken uit elkaar staan. Indien er sterke verdenking is op een breuk, zonder dat de röntgenfoto dit duidelijk laat zien, kan een scan worden overwogen.De moderne behandeling van een heupfractuur is erop gericht de patiënt zo snel mogelijk weer op beide benen te laten staan, terwijl het gebroken bot nog geneest. Men noemt dit oefen- en belasting stabiele osteosyntheses (osteo = bot, synthese = verbinden).Een gebroken heup is een medische urgentie. De patiënt maakt de beste kans op overleven en genezen indien de patiënt zo snel mogelijk weer uit het bed kan, al is het maar zitten op een stoel. Daarom zal men, hoe matig de conditie ook is, bijna altijd kiezen voor een operatie om de botten aan elkaar te zetten, of om een prothese te plaatsen. Waarschijnlijk zijn in het begin na de operatie krukken nodig, of een ander hulpmiddel. Wellicht is er ook fysiotherapie of andersoortige oefeningen nodig voordat de dagelijkse normale activiteiten weer normaal uitgevoerd kunnen worden door de patiënt.

Osteogenesis imperfecta
Een erg hoog risico op het krijgen van fracturen, al vanaf de geboorte, is er ook bij de autosomale dominante erfelijke ziekte, ostegenesis imperfecta. Het gaat hier voornamelijk om mutaties in de genen die coderen voor type 1 collageen. Het belangrijkste klinische kenmerk is het hebben van erg fragiele en broze botten. Maar ook andere collageen bevattende weefsel zijn aangedaan zoals pezen, de huid en de ogen (blauwe sclera is een typerend kenmerk van ostegenesis inperfecta).

Lees ook:

Loop geen inkomsten mis, schrijf over hobby, werk of studie en verdien extra inkomsten!

Maak je eigen geldmachine in 8 stappen en wordt financieel onafhankelijk

Bothomeostase (botopbouw en botafbraak)

Beenweefsel en functies van beenweefsel

Het skelet, bouw en functie van het skelet

Calcium in de voeding

Wat is de werking van calcitonine?

Vitamine D tegen vermoeidheid, voor sterke botten en spieren en nog veel meer. Zwak en moe door Vitamine D gebrek

Bronnen:
E. Rubin, Farber, JL, Pathology (1999), Lippincott-Raven, Philadelphia, New York
H. de Vries, de Jongh, TOH, Grundmeijer, HGLM, Diagnostiek van alledaagse klachten (2003), Bohn Stafleu van Lofhum, houten
EH van de Lisdonk, van den Bosch, WJHM, Lagro-Janssen, ALM, Ziekten in de huisartspraktijk (2003), Elsevier gezondheidszorg, Maarssen