Osteoporose und koronare Herzkrankheit – zwei Seiten der gleichen Münze?

ZUSAMMENFASSUNG

Hintergrund:

Die Osteoporose und die koronare Herzkrankheit (KHK) weisen ein große Zahl von epidemiologischen, gesundheitsökonomischen, klinischen und molekularen Gemeinsamkeiten bzw. Verbindungen auf.

Epidemiologie und klinische Studien:

Beide Krankheitsbilder zeigen eine Zunahme der Inzidenzen in den westlichen Gesellschaften, und die genetische Prädisposition, Ernährung und auch psychische Faktoren spielen bei der Entstehung der Osteoporose ebenso wie für das Auftreten der KHK eine wichtige Rolle. Die Abnahme der Knochenmasse und eine Zunahme der Anzahl osteoporotischer Wirbelbrüche gehen mit einer deutlich erhöhten kardiovaskulären Mortalität einher. Zudem ist ein Knochenmasseverlust von 1 SD (Standardabweichung) am Kalkaneus mit einem 1,31fach erhöhten Risiko für das Auftreten eines Apoplexes verbunden.

Molekulare Verbindungen:

In der Pathogenese beider Erkrankungen sind ähnliche Mechanismen beteiligt, wenn man an die bei Östrogenmangel erhöht im Serum nachweisbaren Zytokine Interleukin-6 und Tumor-Nekrose-Faktor sowie an das Vorhandensein von Hydroxylapatit in arteriosklerotischen Plaques denkt. Kalzifizierende Plaques der Gefäßwände enthalten Osteopontin, Knochen-GLA-Protein und „bone morphogenetic protein-2“, die zunächst als Bestandteile der organischen Knochenmatrix erkannt und charakterisiert wurden. Der aktive Metabolit des Vitamins D₃, 1,25-Dihydroxycholecalciferol, stimuliert nicht nur die Mineralisation der organischen Knochenmatrix, des Osteoids, sondern ist gleichzeitig ein negativer endokriner Regulator des Renin-Angiotensin-Systems; somit ist Vitamin D auch an der Blutdruckregulation beteiligt. Bei Mäusen, denen das OPG-Gen fehlt bzw. bei denen das klotho-Gen inaktiviert wurde, treten Knochenmasseverlust und Arteriosklerose gemeinsam auf.

Schlussfolgerung:

Die Diagnose einer Osteopenie oder einer Osteoporose, ggf. in Verbindung mit Wirbelkörper- und Hüftfrakturen, weist somit auf ein individuell erhöhtes kardiovaskuläres Risiko hin, welches im Rahmen der internistisch- endokrinologischen Betreuung des Patienten mit Osteoporose nicht übersehen werden darf. Die klinischen und experimentellen Hinweise auf gemeinsame pathophysiologische Mechanismen der beiden Volkskrankheiten Osteoporose und Arteriosklerose lassen es möglich erscheinen, beide Erkrankungen gleichzeitig medikamentös therapieren zu können. Einige retrospektive Studien zeigen tatsächlich günstige Einflüsse einer Statintherapie sowohl auf den Fettstoffwechsel als auch auf die Entwicklung der Knochenmasse.

ABSTRACT

Background:

Osteoporosis and cardiovascular disease have numerous epidemiologic changes, health economic consequences, and molecular mechanisms in common, which are highlighted in this short review.

Epidemiology and Clinical Studies:

The incidence of osteoporosis and cardiovascular disease is increasing in western societies, and genetic background, nutrition and psychologic factors play important roles in the pathogenesis of both diseases. The presence of a decreased bone mass or osteoporotic vertebral fractures are associated with an increased cardiovascular mortality. Calcaneal bone loss of 1 SD (standard deviation) as measured by osteodensitometry is associated with a 1.31 times increased risk for the occurrence of stroke.

Molecular Mechanisms:

The observed increase in interleukin-6 and tumor necrosis factor serum concentrations during the menopause contributes to osteoporotic bone loss and is associated with arteriosclerosis. Furthermore, the presence of hydroxyapatite in arteriosclerotic plaques supports the notion of common pathogenetic mechanisms for both, osteoporosis and arteriosclerosis. Osteopontin, bone GLA protein and bone morphogenetic protein-2, which have first been isolated from the organic bone matrix, are also present in arteriosclerotic plaques. 1,25-dihydroxycholecalciferol potently stimulates bone matrix mineralization and is also a negative regulator of the renin-angiotensin system; therefore vitamin D₃ deficiency in addition to bone metabolism also affects blood pressure. Osteoporosis and arteriosclerosis develop in mice lacking the osteoprotegerin gene and also in klotho gene knockout mice.

Conclusion:

Diagnosis of osteopenia, osteoporosis and osteoporotic vertebral or hip fractures indicates the presence of an increased cardiovascular risk which needs to be addressed by the physician who cares for patients with osteoporosis. The experimental finding of an osteoanabolic effect of statins supports the possibility of common pathogenetic disturbances which may be responsible for the simultaneous and frequent manifestation of osteoporosis and arteriosclerosis in elderly patients.