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III.
Generalisierte, endokrine und metabolische Osteopathien
Eine lokalisierte Knochenatrophie findet sich in Folge chronisch mechanischer Reize besonders als Druckatrophie oder Inaktivitätsatrophie. Sie kann auch als Traumafolge auftreten. Die generalisierte Atrophie des Knochens ist abhängig vom Lebensalter, von endokrinen oder metabolischen Störungen und wird im allgemeinen als Osteoporose bezeichnet.
a. Altersosteoporose
Die Altersosteoporose ist eine allgemeine Reduktion der Knochenmasse aufgrund eines Bilanzdefizits: Bei gleichbleibendem Knochenabbau ist die Osteoblastentätigkeit in Folge altersbedingter Zellveränderungen, z.T. auch aufgrund metabolischer Faktoren vermindert. Daraus resultiert eine Rarefizierung und Verschmälerung der spongiösen Knochenbälkchen und eine Verschmälerung der
Kortikalis; die Markräume sind erweitert ( Abb. 19.4 
). Die Altersosteoporose betrifft das gesamte Skelett. Alkalische und saure
Phosphatase, Calcium und Phosphatwerte im Serum sind normal. Die Kallusbildung und Frakturheilung ist bei der einfachen, unkomplizierten Osteoporose nicht gestört.
b. Präsenile Involutionsosteoporose
Die präsenile Involutionsosteoporose ist eine Knochenatrophie, die nicht das gesamte Skelett gleichmäßig befällt, sondern vor allem Wirbelsäule, Rippen, Schenkelhals und Beckenknochen. Sie tritt bei Frauen in der Menopause zwischen dem 50. und 60. Lebensjahr und bei Männern später, um das 70. Lebensjahr auf. Als Ursache wird eine klimakterisch bedingte Verminderung der anabolen Keimdrüsensteroide (Östrogene und Androgene) mit einem Überwiegen der katabolen Nebennierensteroide angenommen. Daraus resultiert ein Bilanzdefizit des Eiweiß- (Kollagen-) und Mineralstoffwechsels (negative Calciumbilanz) mit Überwiegen des Knochenabbaus. In manchen Fällen wird ätiologisch auch eine latente Kollagen Typ-I Stoffwechselstörung diskutiert.
Morphologisch findet sich besonders an den Wirbelkörpern eine Atrophie und Verschmälerung der Knochenlamellen mit Betonung der vertikalen Knochenbälkchen und weiten Markräumen
(Abb. 19.4 ). Auch die Kortikalis ist dabei deutlich verschmälert. In Röntgenbildern ist eine erhöhte Strahlendurchlässigkeit der Knochen typisch. Klinische Symptome sind diffuse Knochenschmerzen und Frakturen, vor allem im Schenkelhals und an den Wirbelkörpern (Kompressionsfrakturen), mit Keilwirbelbildung und Kyphose. Häufig resultiert daraus auch eine Verminderung der Rumpflänge mit querverlaufenden Bauchhautfalten.
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(Abbildung 4) Abb. 19.4 a - d. Spongiosastruktur der Wirbelkörper (Mazerationspräparate Prof.
Uehlinger). a Normaler Wirbelkörper. b Osteoporose: Rarefizierung der glatten Spongiosabälkchen, Erweiterung der Markräume und Betonung der vertikalen Knochentrabekel. c Dissezierende Fibroosteoklasie bei Hyperparathyreoidismus: Erweiterte Markräume mit unregelmäßigen, gezackten Knochenbälkchen. d M. Paget: Bimssteinartige Struktur mit unregelmäßig verdickter. aufgerauhter Spongiosa und gleichzeitiger Erweiterung der Markräume |
c. Steroidosteoporose
Sowohl beim M. Cushing als auch bei länger dauernder Steroidtherapie entwickelt sich eine ausgeprägte Osteoporose insbesondere an den Wirbelkörpern, aber auch im Bereich anderer platter Knochen und der Schädelkalotte. Als Folgen finden sich besonders bei der steroidbedingten Osteoporose die charakteristischen, bikonkav eingedellten Fischwirbel
(Abb. 19.5 
) mit Verschmälerung der Wirbelkörper und großen vorquellenden Zwischenwirbelscheiben. Pathogenetisches Prinzip ist eine Glukokortikoidbedingte katabole bzw. antianabole Wirkung mit Hemmung des Knochenanbaus, insbesondere der Kollagensynthese, bei gleichbleibender osteoklastärer Resorption. Komplikationen sind in erster Linie Kompressionsfrakturen der Wirbelkörper, bei Kindern und Jugendlichen auch ein Minderwuchs.
d. Druckatrophie
Bei chronischen, kontinuierlichen oder intermittierenden Drücken auf einen Knochen. etwa in Folge eines pulsierenden Aortenaneurysmas, eines langsam wachsenden Tumors. aber auch bei gleichbleibenden Druckspannungen. kann ein lokalisierter Knochenbau sowohl der Kompakta als auch der spongiösen Knochen, zum Teil mit vollständigem Verschwinden der Knochenstrukturen auftreten.
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(Abbildung 5) Abb. 19.5. Steroid-induzierte Osteoporose. Rarefizierte Spongiosa mit hochgradiger Verschmälerung und Kompression der Wirbelkörper. Fischwirbelartige Eindellung durch die jugendlichen breiten Zwischenwirbelscheiben und Nuclei pulposi (12jähriges Mädchen nach hochdosierter Kortikoid-Therapie bei juveniler rheumatoider Arthritis, M. Still) |
e. Inaktivitätsatrophie
Bei lmmobilisierung einer Extremität (z.B. bei Lähmungen. Extensions- oder Gipsverbänden) findet sich bereits nach kurzer Zeit eine diffuse Knochenatrophie. Da der An- und Umbau des Knochens im wesentlichen von mechanischen Belastungen (insbesondere von Zug- und Druckspannungen), aber auch von zirkulatorischen und neuromuskulären Faktoren abhängt, führt eine lmmobilisierung einer Extremität zu einer Verminderung des Knochenanbaus und gesteigerter Knochenresorption. Pathogenetisch spielen dabei besonders fehlende Muskelkontraktionen mit einer verminderten Durchblutung des immobilisierten Knochens, aber auch fehlende neuromuskuläre Reize eine wesentliche Rolle. Von großem Interesse ist dieser Pathomechanismus bei Astronauten, die in Folge der Schwerelosigkeit und mangelnder mechanischer Belastung bereits nach wenigen Tagen einen erheblichen Mineralverlust und nach langer Flugdauer ohne entsprechende Therapie eine hochgradige (allerdings reversible) Osteoporose entwickeln.
f. Posttraumatisehe Knochenatrophie - Sudeck-Syndrom
Das Sudeck-Syndrom (Sudeck-Atrophie) ist eine meist nach Frakturen entstandene Atrophie des Knochens, die klinisch mit Schmerzen, Ödemen und trophischen Störungen auch der umgebenden Gewebe und der Haut einhergeht. Pathogenetisch werden neben zirkulatorisch-trophischen Störungen des Knochens besonders neuroreflektorische Mechanismen diskutiert. Der histomorphologische Befund ist unspezifisch und entspricht einem gesteigerten Knochenab- und -umbau mit daraus resultierender einfacher Atrophie.
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(Abbildung 6) Abb. 19.6 a, b. a Rachitis (histologisches Schnittpräparat der Rippe): Auftreibung der Knochen-Knorpel-Grenze durch proliferierenden Säulenknorpel und überschießendes Chondro-Osteoid. Fehlende präparatorische Verkalkungszone und ungenügend mineralisierte primäre Spongiosa. b Osteomalazie mit verbreiterten Osteoidsäumen (rot) (..Osteoidose") der lamellären Spongiosabälkchen und nur zentraler Verkalkung (schwarz). Cossa-Färbung |
2. Vitamin-D-Mangel - Osteopathie
Die Rachitis stellt eine Vitamin-D-Mangel-Erkrankung des Säuglings und Kleinkindesalters dar. Als Ursachen kommen entweder eine ungenügende Vitamin-D-Zufuhr in der Nahrung oder eine ungenügende Resorption in Frage oder eine mangelhafte Bildung der aktiven Form des Vitamin-D aufgrund fehlender UV-Bestrahlung. Der Vitamin-D-Mangel führt einerseits zu einer verminderten Resorption von Calcium und Phosphat aus dem Darm, andererseits zu einer ungenügenden Mineralisation der organischen Knochenmatrix, des Osteoids.
Als Folge dieser allgemeinen Mineralisierungsstörung findet sich eine Störung der desmalen und enchondralen Ossifikation mit einem Wachstumsstillstand insbesondere im Bereich der Epiphysenfugen: Der Säulenknorpel ist verbreitert und unregelmäßig angeordnet, die präparatorische Verkalkungszone fehlt. Das neugebildete Osteoid der Epiphyse kann nicht verkalken, wird vermehrt gebildet und vermischt sich mit der Knorpelgrundsubstanz zum sogenannten Chondro-Osteoid
(s. Abb. 19.6 
). In Folge der reaktiv gesteigerten Umbauvorgänge findet sich eine verstärkte Vaskularisierung der Epiphysenfuge. Auch die primären und sekundären Spongiosabälkchen sind ungenügend mineralisiert und weisen breite und unregelmäßige Osteoidsäume auf ("0steoidose").
Die Veränderungen führen zu einer Auftreibung und Verdickung der Knochen-Knorpel-Grenze, insbesondere an den Rippen ("Rachitischer Rosenkranz"). Die Röhrenknochen sind verkürzt und biegsam, an den unteren Extremitäten können sich X- oder 0-Beine ausbilden. Aber auch die Knochen der Wirbelsäule, des Beckens und der Schädelkalotte sind aufgrund der mangelhaften Mineralisierung weich und biegsam. Folgen sind eine rachitische Kyphoskoliose, eine Kraniotabes (Erweichung der Hinterhauptsschuppen) oder ein rachitisches Becken ("Kartenherzbecken"). Die gesteigerten Osteoidauflagerungen können an den Knochen der Schädelkalotte zum sogenannten Caput quadratum führen. Bei älteren Kindern kann sich ein unproportionierter rachitischer Zwergwuchs einstellen. Die Vitamin-D-Prophylaxe in der Schwangerschaft und beim Neugeborenen hat die Rachitis in Westeuropa zu einem relativ seltenen Krankheitsbild gemacht. Bei ungenügender Vitamin-D-Zufuhr oder in der Heilungsphase kann es bei einer primären Hyperphosphatämie zu einer passageren Hypokalzämie und zum Auftreten tetanischer Krämpfe kommen. Bei einer Überdosierung von Vitamin-D können aufgrund einer Hyperkalzämie extraossäre Weichgewebsverkalkungen entstehen.
Vitamin-D-refraktäre Rachitisformen finden sich bei familiären Nierenerkrankungen, die mit einer tubulären Insuffizienz und Störungen der Phosphat-Rückresorption einhergehen (Phosphatdiabetes, Debré-de-Toni-Fanconi-Syndrom, s. Kap. 14).
b. Osteomalazie
Die Osteomalazie des Erwachsenen ist die Folge eines Vitamin-D Mangels nach Abschluß des Längenwachstums und besitzt große Ähnlichkeit zur Rachitis. Die Ursache des Vitamin-D-Mangels ist weniger in einer alimentär verminderten Vitamin-D-Zufuhr als in einer verminderten Resorption zu suchen: Insbesondere bei chronischen Darmerkrankungen (Malabsorptionssyndrom, Sprue, chronische Pankreatitis, M. Whipple), aber auch nach Darmresektionen (z.B. wegen maligner Tumoren) kann das fettlösliche Vitamin D nur vermindert resorbiert werden. Durch mangelnde UV-Bestrahlung (besonders bei dunkelhäutigen Rassen) ist die stoffwechselaktive Form des Vitamin D erniedrigt. Folge ist wie bei der Rachitis eine mangelhafte Mineralisation und Verkalkung der neugebildeten Knochengrundsubstanz. Bei gleichbleibendem Knochenabbau kommt es so zu einer zunehmenden Erweichung aller Knochen, die sich in den statisch-mechanisch belasteten Abschnitten am stärksten auswirkt. Morphologisch finden sich breite, nicht-verkalkte Osteoidsäume auf den Spongiosabälkchen
(s. Abb. 19.6 )
mit Mikrofrakturen und eine gestörte Knochenheilung (Kallusbildung) mit Ablagerungen von sogenanntem Fibro- oder Chondro-Osteoid. Diese Veränderungen sind radiologisch als sogenannte Loosersche Umbauzonen (bei symmetrischen Skelettveränderungen auch als Milkmansyndrom) bekannt. Sie finden sich vorwiegend in den Beckenknochen, im oberen Femurbereich, an der Wirbelsäule oder an den Rippen.
Auch bei chronischen Nierenerkrankungen mit tubulärer lnsuffizienz und Acidose kann eine Hyperphosphatämie mit Mineralisationsstörung der Knochen und Osteomalazie auftreten. Darüber hinaus gibt es Vitamin-D3-resistente Formen der Osteomalazie, die durch eine familiäre renale tubuläre Insuffizienz bedingt sind oder seltener auch im Verlauf mesenchymaler Tumoren auftreten können.
3. Parathormonabhängige Osteopathien
Da das Parathormon neben dem Calcitonin die Calciumhomöostase im wesentlichen über den Knochen reguliert (vergl. Kap. 9), finden sich bei Störungen der Parathormonsekretion zwangsläufig auch Veränderungen im Skelett.
a. Primärer Hyperparathyreoidismus
Eine primäre Überfunktion der Nebenschilddrüse ist meist bedingt durch ein Adenom, seltener durch eine primäre Hyperplasie aller Epithelkörperchen (s. Kap. 9). Folge des vermehrt sezernierten Parathormons ist eine Aktivierung der Osteoklasten mit gesteigerter lakunärer Knochenresorption, mit Hyperkalzämie und Hyperphosphatämie. Am Knochen entsteht die dissezierende fibröse Osteoklasie: Neben einer Vermehrung von Osteoklasten mit typischen Resorptionslakunen findet sich eine unterschiedlich ausgeprägte Endost-Fibrose, die auf die Markräume übergreifen kann
(Abb. 19.7 a: 
,
b: 
). Die Spongiosabälkchen sind aufgerauht und unregelmäßig gezackt (vgl. Abb. 19.4), Osteoblasten und Osteoid können sekundär vermehrt sein. Bei länger bestehendem oder intermittierendem, unbehandeltem Hyperparathyreoidismus finden sich in einem geringen Prozentsatz lokalisierte zystische Bezirke vorwiegend in den langen Röhrenknochen. Hier ist der Knochen destruiert und durch riesenzellreiches, stark vaskularisiertes Fasergewebe mit Blutungen und Hämosiderinablagerungen ersetzt, die den Veränderungen den Namen eines "braunen Tumors" gegeben haben. Sie wurden im vorigen Jahrhundert von v. Recklinghausen erstmals beschrieben und als Osteodystrophia (Ostitis) fibrosa cystica generalisata bezeichnet
( Abb. 19.7 a: ,
b: ). Aufgrund der wesentlich verbesserten klinischen diagnostischen Maßnahmen ist dieses Krankheitsbild sehr selten geworden.
b. Sekundärer Hyperparathyreoidismus
Der sekundäre Hyperparathyreoidismus ist die Folge einer chronischen tubulären Niereninsuffizienz (meist bei chronischer Glomerulonephritis), mit Phosphatstau und reaktiver Stimulation und Hyperplasie aller 4 Epithelkörperchen. Die Folge ist meist eine diskrete, langsam zunehmende dissezierende Fibroosteoklasie des Knochens. Die Ausbildung einer Ostitis fibrosa bzw. "brauner Tumoren" ist beim sekundären Hyperparathyreoidismus sehr selten.
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(Abbildung 7) Abb. 19.7a, b. Parathormonabhängige
Osteopathien. a Osteodystrophia fibrosa cystica der Wirbelkörper bei primärem Hyperparathyreoidismus, b Sekundärer Hyperparathyreoidismus bei chronischer Niereninsuffjzienz: Dissezierende Fibroosteoklasie mit lakunärer Knochenresorption der verschmälerten Spongiosa und Ersatz der Markräume durch zellreiches Faserstroma. Gieson-Färbung |
c. Tertiärer Hyperparathyreoidismus
Von tertiärem Hyperparathyreoidismus spricht man, wenn sich in einer Hyperplasie der Epithelkörperchen bei (reaktivem) sekundärem Hyperparathyreoidismus ein autonomes Adenom der Nebenschilddrüse entwickelt, das funktionell mit dem Adenom beim primären Hyperparathyreoidismus vergleichbar ist. Bei Therapie der Grunderkrankung (z.B. nach Nierentransplantation oder Dialyse) besteht aufgrund der Autonomie des Adenoms der Hyperparathyreoidismus weiter, obwohl die Ursache (Phosphatstau und Hypokalzämie) durch die therapeutischen Maßnahmen nicht mehr gegeben ist.
d. Renale Osteopathie
Die renale Osteopathie ist eine Mischform von sekundärem Hyperparathyreoidismus, Osteomalazie und Osteoporose, die im Verlauf einer chronischen Niereninsuffjzienz, insbesondere bei chronischer Dialyse auftreten kann und zu quantitativ unterschiedlichen morphologischen Veränderungen an den Knochentrabekeln führt: z.T. überwiegt eine lakunäre Resorption und Fibroosteoklasie. z.T. eine verstärkte Osteoidbildung, Mineralisationsstörungen und eine ausgeprägte Osteopenie.
4. Seltene endokrine Osteopathien
Auch bei anderen endokrinen Störungen kann es zu sekundären Osteopathien kommen, so bei Hypothyreose zur Osteoporose und Atrophie des Knochens, bei Hyperthyreose zu einem gesteigerten Knochenumbau, beim Hypopituitarismus zum hypophysären Zwergwuchs, beim Hyperpituitarismus zum Riesenwuchs und zur Akromegalie, beim Hypoparathyreoidismus wird ein reduzierter Knochenanbau und als Resultat eine Osteoporose beobachtet (genaueres vgl. Kap. 9).
| mailto: Thomas Fixemer 11.08.2000 |
