Welche Tests sollten zur Diagnose von Osteoporose durchgeführt werden?

Wenn Menschen vom mittleren ins hohe Alter kommen, ist ihr Kalziumstoffwechsel negativ, ihre Nierenenergie lässt nach, die Arbeitsintensität nimmt ab, und mit der Abnahme der körperlichen Betätigung erschlaffen ihre Muskeln, wodurch die Wahrscheinlichkeit, an Osteoporose zu erkranken, stark zunimmt. Osteoporose ist eine weit verbreitete und häufig auftretende Erkrankung in der Orthopädie, die vor allem bei Menschen mittleren und höheren Alters auftritt. Es handelt sich um eine systemische Knochenerkrankung, die durch eine Verringerung der Knochenmasse und eine Zerstörung der Knochenmikrostruktur gekennzeichnet ist, was sich in einer erhöhten Knochenbrüchigkeit äußert. Dadurch erhöht sich das Risiko von Knochenbrüchen erheblich und es kann sogar bei geringfügigen oder keinen Traumata zu Knochenbrüchen kommen. Im Folgenden sind einige Tests aufgeführt, die zur Diagnose von Osteoporose durchgeführt werden müssen.

1. Biochemische Untersuchung

Der Stoffwechsel des Knochengewebes ist ein zyklischer Prozess, bei dem ständig altes Knochengewebe abgebaut und kontinuierlich neues Knochengewebe gebildet wird. Dieser Vorgang wird als Knochenrekonstruktion bezeichnet. Die Geschwindigkeit, mit der Knochen umgebaut werden, wird als Knochenumsatzrate oder Umsatzrate bezeichnet. Die Messung von Mineralien im Blut und Urin sowie bestimmter biochemischer Indikatoren hilft, den Zustand des Knochenstoffwechsels und die Geschwindigkeit der Knochenerneuerung zu bestimmen und ist für die Differentialdiagnose der Osteoporose von großer Bedeutung. Die biochemische Indexuntersuchung des Knochenstoffwechsels ist schnell, empfindlich und ermöglicht die Beobachtung dynamischer Veränderungen des Knochenstoffwechsels in kurzer Zeit. Allerdings dauert es im Allgemeinen mehr als ein halbes Jahr, bis eine BMD-Untersuchung dynamische Veränderungen zeigt. Daher ist die biochemische Untersuchung ein wichtiger Indikator für die kurzfristige Beobachtung der Auswirkungen einer medikamentösen Behandlung auf den Knochenstoffwechsel und kann eine rechtzeitige Korrektur der Behandlungspläne ermöglichen.

1. Indikatoren für die Knochenbildung. Die primäre postmenopausale Osteoporose Typ I äußert sich meist durch vermehrte Knochenbildung und Knochenresorption und wird als hochmetastasierter Typ bezeichnet. In den meisten Fällen von seniler Osteoporose (Typ II) sind die biochemischen Indikatoren für Knochenbildung und Knochenresorption normal oder verringert, was als Low-Conversion-Typ bezeichnet wird.

1) Alkalische Phosphatase (AKP): Die Messung der AKP allein ist wenig aussagekräftig und unempfindlich. Die Messung des Knochenisoenzyms AKP ist sensitiver und ein Indikator des Knochenstoffwechsels. Sie nimmt zu, wenn entweder die Osteoklastogenese oder die Osteoklastogenese dominiert. Metabolische Knochenerkrankungen mit erhöhter Knochenumsatzrate, wie Osteitis deformans, angeborene Rachitis, Hyperparathyreoidismus, Knochenmetastasen und Fluorose, treten deutlich häufiger auf. Bei postmenopausalen Frauen mit Osteoporose ist die Knochen-AKP erhöht und die Serum-AKP erhöht. Bei älteren Menschen entwickelt sich Osteoporose langsam und AKP-Veränderungen sind nicht signifikant.

2) Osteocalcin (BGP) ist das am häufigsten vorkommende nichtkollagene Protein in Knochen: Es wird von Osteoblasten abgesondert und durch 1,25(OH)2D3 reguliert. Die Bestimmung des BGP dient dem Verständnis der Dynamik der Osteoblasten und ist ein sensitiver Indikator der Knochenerneuerung. Krankheiten, die die Knochenumsatzrate erhöhen, wie etwa Hyperparathyreoidismus und Osteitis deformans, führen zu einem Anstieg des Serum-BGP. Bei seniler Osteoporose kann es zu einer leichten Zunahme kommen. Bei postmenopausaler Osteoporose steigt der PGP signifikant an, während der BGP nach 2–8 Wochen Östrogenbehandlung sinkt.

3) Serum Typ I Prokollagenes Post-Carboxyl-Terminales Propeptid: kurz PICP, ist ein Zwischenprodukt bei der Synthese von Kollagen durch Osteoblasten und ein sensitiver Indikator für den Aktivitätszustand der Osteoblasten. PICP korreliert positiv mit der Knochenbildung. Der PICP steigt bei Osteitis deformans, Knochentumoren, in der Kindheit und in der Spätschwangerschaft an, ändert sich jedoch bei seniler Osteoporose nicht signifikant.

2. Knochenresorptionsindex

1) Hydroxyprolin im Urin, kurz HOP, ist ein Indikator für die Knochenerneuerung. Die Ernährung hat einen großen Einfluss darauf. Vor der Sammlung des 24-Stunden-Urins sollte für 2–3 Tage eine vegetarische Ernährung eingehalten werden. Zu den Erkrankungen mit deutlich erhöhtem HOP zählen Hyperthyreose, Hyperparathyreoidismus, Osteitis deformans, Knochenmetastasen usw. Bei Hypothyreose und Zwergwuchs ist der HOP deutlich reduziert. Bei seniler Osteoporose kommt es zu keiner signifikanten Veränderung des HOP, bei postmenopausaler Osteoporose steigt der HOP jedoch an.

2) Hydroxylysinglykosid im Harn; Abgekürzt als HOLG ist es ein Indikator für die Knochenresorption, der empfindlicher als HOP ist und bei seniler Osteoporose erhöht sein kann.

3) Plasma-Tartrat-resistente saure Phosphatase; abgekürzt TRAP, wird hauptsächlich von Osteoklasten freigesetzt und ist ein empfindlicher Indikator, der die Osteoklastenaktivität und den Knochenresorptionsstatus widerspiegelt. Erhöhte TRAP-Werte treten bei Hyperparathyreoidismus, Osteitis deformans, Knochenmetastasen, chronischer Niereninsuffizienz und postmenopausaler Osteoporose auf. Der Anstieg von TRAP bei seniler Osteoporose ist nicht signifikant.

4) Pyridinvernetztes Kollagen (PYr) oder Typ I-Kollagen-vernetztes N-terminales Peptid (NTX) im Urin: Es ist ein Indikator für Knochenabsorption und Knochenmetastasen. Es ist spezifischer und empfindlicher als HOP und die Methode ist einfach und schnell. Hyperparathyreoidismus, Osteitis deformans, Knochenmetastasen und postmenopausale Osteoporose sind deutlich häufiger. Die Zunahme der Altersosteoporose war nicht signifikant.

3. Nachweis von Knochenmineralbestandteilen im Blut und Urin

1) Gesamtserumkalzium: Der Normalwert liegt bei 2,1–2,75 mmol/l (8,5–11 mg/dl). Hyperparathyreoidismus und ein Überschuss an Vitamin D führen zu einem Anstieg des Kalziumspiegels im Blut, während Rachitis, Osteomalazie und Hypoparathyreoidismus zu einem Abfall des Kalziumspiegels im Blut führen. Der Blutkalziumspiegel liegt bei seniler Osteoporose im Allgemeinen im Normbereich.

2) Anorganischer Phosphor im Serum: Der Kalzium- und Phosphorstoffwechsel spielt eine wichtige Rolle im Knochenmineralstoffwechsel. Die beiden sollten ein angemessenes Verhältnis einhalten, und P2:Ca3=0,66 ist angemessener. Wenn nur Kalzium ohne Phosphor hinzugefügt wird, ist die Kalziumaufnahme schlecht. Eine übermäßige Phosphorzugabe beeinträchtigt auch die Kalziumaufnahme. Erkrankungen mit erhöhter Wachstumshormonausschüttung wie Gigantismus, Akromegalie, erhöhter Phosphorspiegel im Blut, Hypoparathyreoidismus, Vitamin-D-Vergiftung, Niereninsuffizienz, Multiples Myelom und erhöhter Phosphorspiegel im Blut während der Frakturheilung. Hyperparathyreoidismus, Rachitis und Osteomalazie verursachen einen niedrigen Phosphorspiegel im Blut. Der Anstieg des Phosphorspiegels im Blut postmenopausaler Frauen mit Osteoporose kann mit dem Rückgang des Östrogens und dem Anstieg des Wachstumshormons zusammenhängen. Der Phosphorspiegel im Blut ist bei seniler Osteoporose im Allgemeinen normal.

3) Serummagnesium: Magnesium ist ein wichtiges Mineral im Körper. Magnesium ist im Knochengewebe vorhanden. Ein Magnesiummangel kann die Aktivität von Vitamin D beeinträchtigen. Die Aufnahme von Magnesium in den Darm nimmt mit zunehmendem Alter ab. Der Magnesiumspiegel im Serum ist bei Hyperparathyreoidismus, chronischer Nierenerkrankung, primärem Aldosteronismus, Postmenopause und seniler Osteoporose verringert.

4) Die Bestimmung von Kalzium, Phosphor und Magnesium im Urin ist ein wichtiger Parameter zur Untersuchung des Knochenstoffwechsels: Zu den üblichen Bestimmungen gehören Kalzium, Phosphor und Magnesium im 24-Stunden-Urin, Kalzium, Phosphor und Magnesium im nüchternen 24-Stunden-Urin und das Verhältnis von im Urin ausgeschiedenem Kalzium zu Phosphor pro Gramm Kreatinin. Dieser Test wird von vielen Faktoren wie Ernährung, Jahreszeit, Sonnenlicht, Medikamenten und Krankheiten beeinflusst und die Bedingungen müssen vor der Messung streng begrenzt werden. Bei seniler Osteoporose liegen die Kalzium- und Phosphorwerte im Urin im Normbereich, während die Magnesiumwerte im Urin leicht unter dem Normbereich liegen.

2. Röntgenuntersuchung

Aufgrund der begrenzten Testausrüstung in Krankenhäusern ist die Röntgenuntersuchung immer noch eine relativ einfache und beliebte Methode zur Untersuchung von Osteoporose. Allerdings kann diese Methode nur qualitativ und nicht quantitativ sein und ist nicht empfindlich genug. Positive Röntgenbefunde sind in der Regel nur dann zu sehen, wenn Knochenmasse verloren geht. Zu den Erscheinungen zählen eine Ausdünnung der Knochenrinde, eine Verkleinerung oder ein Verschwinden der Trabekel, eine Erweiterung der Zwischenräume zwischen den Trabekeln, eine verschwommene Knochenstruktur, eine bikonkave Deformation des Wirbelkörpers oder ein Einfallen der Vorderkante, wodurch eine keilförmige Veränderung entsteht.

3. Messung der Knochenmineraldichte

1. Einzelphotonenabsorptionsdetektion (SPA). Basierend auf dem Prinzip, dass die Strahlungsabsorption durch Knochengewebe proportional zum Knochenmineralgehalt ist, werden radioaktive Isotope als Lichtquellen verwendet, um den Knochenmineralgehalt menschlicher Gliedmaßen zu messen. Die üblicherweise verwendete Stelle ist die Verbindung des mittleren und distalen Drittels von Radius und Ulna, wo Knochenmineralgehalt (BMC, g/m), Knochenquerdurchmesser (BW, cm), Knochendichte (BMD, g/cm2) und Knochenmineralverteilungskurve gemessen werden können. Mit dieser Methode kann die Knochenbreite des Hüftknochens und des Rumpfskeletts nicht gemessen werden. Diese Methode wird in meinem Land häufig verwendet und es liegen zahlreiche Umfragedaten zu physiologischen Referenzwerten der Knochendichte und der Osteoporoseprävalenz bei älteren Menschen vor. Diese Methode erfordert eine einfache Ausrüstung und ist kostengünstig, sodass sie sich für epidemiologische Untersuchungen eignet, ihre Genauigkeit und Wiederholbarkeit sind jedoch nicht optimal.

2. Dual-Röntgen-Absorptiometrie (DEXA). Durch die Technologie der röntgengefilterten Impulszündung können zwei Energien, niederenergetische und hochenergetische Photonenspitzen, erreicht werden. Nachdem die Strahlen den Körper durchdrungen haben, überträgt das Scansystem die empfangenen Signale zur Datenverarbeitung an den Computer und berechnet den Knochenmineralgehalt (BMC), die Fläche (AREA) und die BMD. Das Instrument kann die Knochenmasse in jedem Körperteil mit einer Genauigkeit von 0,62 % bis 1,3 % messen. Es ist für den menschlichen Körper kaum schädlich. Beispielsweise entspricht die Strahlendosis von DEXA für den menschlichen Körper bei der Untersuchung eines bestimmten Körperteils 1/30 der Strahlendosis einer Brustaufnahme und 1 % der Strahlendosis einer QCT. Diese Methode ist relativ genau und weist eine gute Gewichtsstabilität auf. Es wurde in den Großstädten meines Landes schrittweise eingeführt und ist förderungswürdig und sollte in Einheiten mit Auflagen angewendet werden.

3. Quantitative CT (QCT). Damit lässt sich die Knochenmasse von Kortikalis und Spongiosa selektiv bestimmen, aber die Genauigkeit und Wiederholbarkeit sind etwas mangelhaft und die Probanden werden einer großen Menge an Röntgenstrahlen ausgesetzt, was die Verbreitung und Anwendung des Verfahrens erschwert.

4. Ultraschall (USA). Es kann die Knochendichte und Knochenstärke messen. Es besteht eine gute Korrelation mit der DXA-Methode. Diese Methode ist einfach durchzuführen, sicher, ungefährlich und kostengünstig und verdient eine Förderung.

Herzliche Erinnerung: Einige Patienten mit degenerativer Osteoporose haben keine offensichtlichen Symptome wie Knochenschmerzen, Myalgie oder Rückenschmerzen und die Veränderungen der biochemischen Indikatoren sind oft nicht signifikant. Daher ist die Knochendichtemessung eine wichtige objektive Grundlage für Forschung und Diagnose.