Incidensen af osteoporotiske frakturer er stadigt stigende i Europa. Inden for de seneste 20-30 år er incidensen af vertebrale frakturer steget 3-4 gange for kvinder og mere end fire gange for mænd. Det samme mønster ses for hoftenære frakturer: Også her er incidensen steget 2-3 gange, og stigningen har været mest udtalt for mænd. De angivne tal er alderskorrigerede, og stigningen i incidensen skyldes således ikke, at der bliver flere ældre, men sandsynligvis at der sker et reelt fald i knoglemasse/kvalitet fra generation til generation (1).

Der er imidlertid store intraeuropæiske forskelle i frakturincidens. I 1993 publiceredes en stor undersøgelse over forekomsten af hoftebrud i Europa (2). Denne undersøgelse viste, at i Nordeuropa er der ti gange så mange hoftebrud per 100.000 indbyggere per år (efter alderskorrektion) end i flere syd- og østeuropæiske lande. Den samme undersøgelse viste, at kønsratioen varierede stærkt fra land til land, og i nogle europæiske lande sås en større hyppighed af hoftebrud hos mænd end hos kvinder (2).

Som følge af det accelererede knogletab omkring menopausen har osteoporose længe været opfattet som en kvindesygdom. Denne mekanisme kan dog ikke forklare: 1) Den store alderskorrigerede stigning i osteoporotiske frakturer over de seneste 30 år (1). 2) De store intraeuropæiske forskelle i hoftefrakturincidens (2). 3) De store intraeuropæiske forskelle i kønsratio, hvad angår hoftefrakturer (2). 4) Det faktum at frakturincidensen stiger hurtigere for mænd end for kvinder (1).

Det er derfor logisk at inddrage og vurdere andre mekanismer for osteoporoseudvikling:

Hvilken betydning har livsstil for den opnåede knoglemasse ved 20-30-årsalderen? Hvilken betydning har livsstilen for det aldersbetingede knogletab? Hvilken betydning har immobilisationsperioder (sengeleje) for udvikling af osteoporose og risiko for senere hoftefrakturer?

I det følgende vil knoglevævets opbygning og dynamik blive beskrevet ganske kort som baggrund for beskrivelsen af fire mekanismer for osteoporose.

Knoglevævets opbygning og dynamik

Skelettet er opbygget således, at det med mindst mulig masse giver størst mulig styrke. Knoglevævet er imidlertid ikke statisk, det er dynamisk og ombygges livet igennem.

Skelettets opbygning sker gennem vækst i vækstzonerne og gennem en dynamisk proces, der forgår på store ydre overflader, hvor balancen hele tiden er positiv. Den dynamiske proces på knoglernes ydre overflader, der bestemmer knoglernes ydre form og størrelse, benævnes knoglemodellering.

Den maksimale knoglemasse, der opnås i 20-25-årsalderen, betegnes peak bone mass. Denne er i hvert fald i den vestlige verden ca. 20-25% større hos mænd end hos kvinder. Forskellen skyldes overvejende, at mænd har større knogler end kvinder, idet der ikke er kønsforskel i knoglevolumendensiteten. Peak bone mass er for begge køn afhængig af
kalkindtagelse og fysisk aktivitet gennem barndommen og ungdommen. Fra 20-25-årsalderen sker der en konsolidering af knoglemassen, men allerede omkring 30-35-årsalderen
begynder det aldersbetingede tab af knoglemasse og styrke.

Det aldersbetingede tab skyldes igen knoglevævets dynamik ­ den proces, som benævnes knogleremodellering. Den-
ne proces forgår på alle knoglevævets indre overflader (mod knoglemarv), og da der hele tiden er en negativ balance i processen, mistes obligatorisk knoglemasse med alderen. Disse aldersforandringer forløber parallelt hos kvinder og mænd og andrager i trabekulært dominerede områder ca. 1% per år fra 30-årsalderen til 80-årsalderen.

Remodelleringsprocessen

Remodelleringen forgår som et teamwork mellem osteoklaster og osteoblaster: Osteoklaster resorberer knoglevæv til en dybde af ca. 50 mm, herefter stopper resorptionen, og osteoblaster fylder kaviteten op med ny knogle. Dog således at der ved hver udskiftningsproces mistes ganske lidt knoglevæv (normalt 1-3 mm per udskiftningsenhed) (Fig. 1).

I et normalt skelet hos en voksen person vil der til enhver tid være 1-2 millioner aktive remodelleringsfoci. Remodelleringsprocessen sikrer opheling af små trætshedsbrud i knoglevævet og udskiftning af gammelt, måske mindre vitalt knoglevæv.

Det er imidlertid også knogleremodelleringen (mere specifikt den negative balance ved hver remodelleringsproces), der danner hovedgrundlaget for tab af knoglemasse, strukturel kontinuitet og styrke i relation til menopause, aldring og immobilisation. Hvis remodelleringsprocessen accelereres, eller den negative balance øges (eller begge dele), så vil tabet af knoglemasse og styrke også accelereres.

Remodelleringsprocessen forårsager primært, at knogletrabeklerne bliver tyndere (Fig. 2A), men når knogletrabeklerne er tilstrækkeligt tynde, er der risiko for, at de bliver perforeret af osteoklaster i den resorptive fase (Fig. 2B). Disse perforationer er persisterende og medfører derfor et irreversibelt knogletab.

Mekanismer for osteoporoseudvikling opdelt
i fire scenarier

Menopausescenariet (Fig. 3A)
Ved østrogenbortfaldet omkring menopausen sker der et øget tab af knoglemasse i 4-6 år. Herefter indtræder en ny ligevægt, og det normale aldersbetingede tab kommer igen til at dominere. Det øgede knogletab skyldes en acceleration af remodelleringsprocessen kombineret med en øget negativ balance per udskiftningsenhed. Intervention med hormonsubstitutionsbehandling (HRT) vil kunne bremse dette accelererede tab.

Lav peak bone mass-scenariet (Fig. 3B)
Som anført, er der holdepunkter for, at peak bone mass falder fra generation til generation (1, 2). Dette vil i sig selv betyde lav knoglemasse senere i livet og derfor øget risiko for osteoporotiske frakturer. Peak bone mass er i nogen grad afhængig af genetiske faktorer, men livsstilsfaktorer har stor betydning for optimering af det genetisk betingede potentiale (3).

En lav peak bone mass kan således skyldes livsstilsfaktorer som: manglende motion, eller lavt kalkindtag i puberteten. Mangel på vægtbærende motion hos børn inden puberteten har også en stor indflydelse, og et canadisk studie har for nylig vist, at ekstra træning med hop og sjipning i de normale skolegymnastiktimer kunne øge knogledensiteten 4-6% i lårbenshalsen hos børn i 7-10-årsalderen (4). Et ældre studie fra USA har vist, at aktive, sportsudøvende unge kunne opnå en peak bone mass, som lå 10-15% højere end deres stillesiddende jævnaldrendes (5). Et netop publiceret, longitudinalt studie fra Holland, hvor unge er blevet fulgt over en 15-årig periode, viser det samme: at daglig fysisk aktivitet i barndom og ungdom er signifikant relateret til knogledensitet i ryg og hofte ved 28-årsalderen (3).

Den positive effekt af motion er ens hos begge køn og skyldes primært en påvirkning af knoglemodelleringen førende til øgning af knoglernes tværsnitsareal og dermed større knogler.

Alders/livsstils-scenariet (Fig. 3C)
Efter 30-35-årsalderen indtræder det aldersbetingede knogletab. Dette ses hos både kvinder og mænd og andrager 0,5-1% per år. Mangel på calcium og vitamin D, stillesiddende livsstil og rygning vil accelerere dette tab (6). Tabet skyldes alene remodelleringsprocessens ganske lille negative balance per udskiftningsenhed. Flere store metaanalyser har vist, at det aldersrelaterede knogletab kan mindskes ved regelmæssig motion (6-8). En af analyserne har dog kun kunnet påvise signifikant positiv effekt på ryggen, men ingen sikker effekt på hofteregionen (8). Undersøgelserne peger dog på, at en halvering af antallet af nye hoftefrakturer vil kunne forventes ved regelmæssig motion (6). Denne meget udtalte effekt skyldes muligvis, at en aktiv livsstil også medvirker til øget muskelstyrke og bedre balance og dermed til nedsat faldrisiko.

Rygning påvirker også det aldersbetingede knogletab, og det er vist i en metaanalyse, at antallet af hoftefrakturer vil kunne halveres ved rygefravalg (9).

Immobilisationsscenariet (Fig. 3D)
Knogletab ved immobilisation skyldes en accelerering af remodelleringsprocessen ledsaget af en øget negativ balance per udskiftningsenhed. Tabet andrager 1-2% per uge (10) og ledsages af destruktion af det trabekulære netværks kontinuitet. De kliniske konsekvenser af immobilisation er store: I en undersøgelse fra Holland påvistes således, at immobilisation på grund af tibiafraktur medførte udtalt tab af knogledensitet i hoften både på den frakturerede side og på den kontralaterale side (11). I et followupstudie kunne det vises, at knogledensiteten i hoften på den frakturerede side endnu ikke var normaliseret fem år senere (12). Desuden er det vist i en metaanalyse, at kun tre ugers sengeleje vil medføre en fordobling af risikoen for hoftefraktur i de følgende ti år (6).

Diskussion

De tre kliniske scenarier: Lav peak bone mass, aldersbetinget tab og immobilisationsbetinget tab er tænkt som en illustration af effekten af motion eller mangel på motion på knoglemassen livet igennem. Det er tidligere vist, at det fysiske aktivitetsniveau (og kalorieindtag) falder fra generation til generation (6). Netop det faldende fysiske aktivitetsniveau kan forklare den generelle stigning i hoftefrakturincidens gennem de seneste 30 år. Ligeledes den store intraeuropæiske variation i incidens og kønsratio, hvad angår hoftefraktur: Hoftefrakturincidensen er således steget mest i Nordeuropa (Skandinavien og England), efterfulgt af Syd- og Mellemeuropa, mens den fortsat ligger lavt i de Østeuropæiske lande. Dette afspejler i høj grad mekaniseringen i dagligdagen i de forskellige regioner. I landområder i Tyrkiet er hoftefrakturincidensen meget lav, men samtidigt er kønsratioen vendt om, således at mænd har flere frakturer end kvinder (kvinderne er her hårdt fysisk belastede) (2).

Der findes to måder at anskue osteoporoseforebyggelse og -behandling på: high risk strategy, hvor knoglescanning benyttes til at selektere en gruppe personer (ikke patienter) med lav knogledensitet til langvarig farmakologisk behandling ­ eller global approach, hvor der stiles mod non-farmakologisk forebyggelse af så stor en del af befolkningen som muligt. De to strategier kan naturligvis forløbe parallelt.

I denne artikel er der primært lagt vægt på global ap-
proach-strategien, vel vidende at kompliansen kan være lav, men også vel vidende at kan motionsniveauet øges generelt, vil der også være en stor positiv spin off-effekt, hvad angår hjerte-kar-sygdomme, diabetes og adipositas.

Konklusion

Det humane skelet er dynamisk og remodelleres livet igennem. Denne proces påvirkes af talrige faktorer, men specielt af mekaniske og hormonelle. Længe har de hormonelle faktorer (specielt østrogenbortfald omkring menopausen) været placeret i fokus for osteoporoseforskning, -forebyggelse og -behandling. Epidemiologiske studier, kliniske studier og knoglebiologiske studier tyder nu på, at de mekaniske faktorer spiller en meget fremtrædende rolle. Dette indicerer, at fokus med fordel kunne flyttes, således at livsstil (motion) kom til at indtage en langt større plads i osteoporoseforebyggelse og behandlingsstrategien.



Litteratur

1. Obrant KJ, Bengnér U, Johnell O, Nilsson BE, Sernbo L. Increasing age-adjusted risk of fragility fractures: a sign of increasing osteoporosis in successive generations? Calcif Tissue Int 1989; 44: 157-67.

2. Kanis JA. The incidence of hip fracture in Europe. Osteoporosis Int 1993; 3 (suppl 1): S10-5.

3. Kemper HCG, Twisk JWR, van Mechelen W, Post GB, Roos JC, Lips P. A fifteen-year longitudinal study in young adults on the relation of physical activity and fitness with the development of bone mass: The Amsterdam Growth and Health Longitudinal Study. Bone 2000; 27: 846-53.

4. McKay HA, Petit MA, Schutz RW, Prior JC, Barr SI, Khan KM. Aug-
mented trochanteric bone mineral density after modified physical education classes: a randomized school-based exercise intervention study in prepubescent and early pubescent children. J Pediatr 2000; 136: 156-62.

5 Block JE, Genant HK, Black D. Greater vertebral bone mineral mass in exercising young men. West J Med 1986; 145: 39-42.

6 Law MR, Wald NJ, Meade TW. Strategies for prevention of osteoporosis and hip fracture. BMJ 1991; 303: 453-9.

7 Wallace BA and Cumming RG. Systematic review of randomized trials of the effect of exercise on bone mass in pre- and postmenopausal women. Calcif Tissue Int 2000; 67: 10-8.

8. Bérard A, Bravo G, Gauthier P. Meta-analysis of the effectiveness of physical activity for the prevention of bone loss in postmenopausal women. Osteoporosis Int 1997; 7: 331-7.

9. Law MR, Hackshaw AK. A meta-analysis of cigarette smoking, bone
mineral density and risk of hip fracture: recognition of a major effect. BMJ 1997; 315: 841-6.

10. Krølner B, Toft B. Vertebral bone loss: an unheeded side effect of therapeutic bed rest. Clin Science 1983; 64: 537-40.

11. Van der Wiel HE, Lips P, Nauta J, Patka P, Haarman HJTM, Teule GJJ. Loss of bone in the proximal part of the femur following unstable fractures of the leg. J Bone Joint Surg 1994; 76A: 230-6.

12. Van der Poest Clement E, van der Wiel H, Patka P, Roos JC, Lips P. Long term consequences of fracture of the lower leg: cross sectional-study and long-term longitudinal follow-up of bone mineral density in the hip after fracture of the lower leg. Bone 1999; 24: 131-4.