Labordiagnostik der Osteoporose

Zusammenfassung

Der Knochen ist ein biologisch hochaktives Gewebe, dessen spezialisierte Zellen in ein komplexes Netzwerk von systemisch wirkenden Hormonen und lokalen Mediatoren eingebunden sind und deren Wirkmechanismen erst teilweise verstanden werden. Mit weiter ansteigender Lebenserwartung und entsprechender Änderung der Altersstruktur unserer Bevölkerung gewinnen Erkrankungen des Bewegungsapparates und insbesondere des Knochens zunehmend an Bedeutung. Die Wissenschaft wendet sich deshalb verstärkt dem Knochenstoffwechsel und seiner häufigsten Erkrankung, der Osteoporose zu.

Noch vor wenigen Jahrzehnten beschränkte sich die Diagnostik von Knochenerkrankungen überwiegend auf klinische und bildgebende Verfahren. Das labormedizinische Untersuchungsspektrum umfasste lediglich Routineparameter wie die Aktivitätsbestimmung der gesamten alkalischen Phosphatase sowie die Erstellung von Kalzium- und Phosphatbilanzen. Die Entwicklung und Einführung neuer Marker des Knochenstoffwechsels hat in den letzten Jahren zu einer erheblichen Erweiterung der Laboruntersuchungen geführt. So kommen zur Beurteilung der osteoblastären Syntheseleistung neben der alkalischen Serumphosphatase auch Formationsmarker mit deutlich höherer Gewebespezifität wie das knochenspezifische Isoenzym der AP, Osteocalcin und verschiedene Kollagenpropeptide zum Einsatz.

Knochenabbauvorgänge, die bis vor wenigen Jahren fast ausschließlich durch die Bestimmung von Kalzium und Hydroxyprolin im Urin fassbar waren, lassen sich nun durch eine Reihe neuer biochemischer Serum- und Urinmarker schnell und zuverlässig nachweisen. Pyridiniumderivate und Telopeptide haben sich als Produkte der Osteoklastenaktivität in der Diagnostik und Therapiekontrolle bewährt.

Abstract

Bone is biologically a highly active tissue whose cells are embedded in a complex network of systemically acting hormones and local mediators. The mechanisms of action involved are as yet only partially understood. With the increase in life expectancy and the resultant change of the population's age structure, diseases of the musculoskeletal system and bones have increased in importance. Thus, research is directed to a greater extent toward bone metabolism and the most frequent bone disease, osteoporosis.

Until a few decades ago, the diagnosis of a bone disease was based principally on clinical and radiological methods. Laboratory methods only included the measurement of total alkaline phosphatase activity and calcium and phosphate balance. The development and introduction of new biochemical markers of bone metabolism in recent years led to a considerable increase in available laboratory methods. To evaluate the activity of osteoblastic synthesis, alkaline phosphatase and other bone-forming markers with higher tissue specificity such as bone alkaline phosphatase, osteocalcin, and several collagen propeptides are used.

Bone degradation (calcium and hydroxyproline were the only markers until several years ago) can now be detected quickly and reliably with many new serological and urinary markers. Pyridinium derivatives and telopeptides as products of the metabolic activity of osteoclasts have been proved efficacious in diagnosis and therapy control.