Osteomalazie und Vitamin-D-Mangel

Definition

Die Osteomalazie ist eine Störung der Mineralisation der Knochenmatrix beim Erwachsenen: Das Verhältnis von Knochenmineral zu Knochenmatrix ist erniedrigt. Bei der Osteoporose ist dagegen die Knochenmasse vermindert, das Verhältnis von Mineral zu Matrix aber normal. Im Wachstumsalter, wenn zusätzlich die Wachstumsfugen betroffen sind, spricht man von Rachitis.

Häufigste Ursache ist ein schwerer, lang anhaltender Vitamin-D-Mangel oder eine Störung des Vitamin-D-Stoffwechsels. Beide Erkrankungen können gleichzeitig vorliegen und klinisch ähnlich aussehen.

Einteilung

Ursachen

• Vitamin-D-Mangel: zu wenig Sonnenexposition, zu geringe Zufuhr, Malabsorption (z. B. Zöliakie).
• Gestörter Vitamin-D-Stoffwechsel: Lebererkrankungen; chronische Nierenerkrankung mit verminderter Bildung von 1,25-Dihydroxyvitamin D und erhöhtem Phosphat; arzneimittel-induziert, z. B. durch bestimmte Antikonvulsiva.
• Hereditäre Formen: Vitamin-D-abhängige Rachitis Typ I (autosomal-rezessiv, gestörte Umwandlung von 25(OH)D in 1,25-Dihydroxyvitamin D in der Niere) und Typ II (Mutationen des Vitamin-D-Rezeptors, 1,25-Dihydroxyvitamin D reichlich vorhanden, aber unwirksam).
• Phosphatmangel: X-chromosomale familiäre Hypophosphatämie und andere renal-tubuläre Störungen.
• Weitere Ursachen: chronische metabolische Azidose, Hyper- und Hypoparathyreoidismus, unzureichende Calciumzufuhr sowie Erkrankungen und Substanzen, die die Mineralisation der Knochenmatrix stören.

Vorkommen & Epidemiologie

Vitamin-D-Mangel ist weltweit häufig. Besonders gefährdet sind ältere Menschen – die Vitamin-D-Synthese der Haut nimmt mit dem Alter ab, viele sind kaum an der Sonne und mangelernährt –, vor allem Pflegeheimbewohner und Menschen nach Hüftfraktur, außerdem Menschen, die überwiegend im Haus leben oder den Körper vollständig bedecken. Dunkle Hautpigmentierung und UV-Filter auf der Haut vermindern die Eigensynthese. Muttermilch enthält wenig Vitamin D. Die Osteoporose ist deutlich häufiger als die Osteomalazie.

Ätiopathogenese

Pathophysiologie

Vitamin D3 entsteht in der Haut unter UV-B-Strahlung und wird mit der Nahrung vor allem aus Fisch aufgenommen. Die Leber bildet daraus 25-Hydroxyvitamin D, die wichtigste zirkulierende Speicherform; die Niere wandelt es in das aktive 1,25-Dihydroxyvitamin D (Calcitriol) um. Diese Umwandlung wird durch Parathormon, Calcium, Phosphat und Calcitriol selbst gesteuert. Calcitriol steigert vor allem die intestinale Aufnahme von Calcium und Phosphat und fördert die Mineralisation des Knochens.

Bei Vitamin-D-Mangel führt die Hypokalzämie zu einem sekundären Hyperparathyreoidismus. Dieser hebt das Calcium über Knochenmobilisation und renale Rückresorption an, steigert aber die Phosphatausscheidung. Das Serumcalcium kann deshalb normal sein, die Hypophosphatämie verhindert jedoch die ausreichende Mineralisation.

Klinik

• Erwachsene: Muskelschmerzen, Muskelschwäche und Knochenschmerzen; erhöhte Frakturneigung, wiederholte Rippen- oder ungewöhnliche Frakturen; bei Älteren Hüftfrakturen schon bei geringem Trauma.
• Hypokalzämische Tetanie: Parästhesien an Lippen, Zunge und Fingern, Karpopedal- und Gesichtsspasmen, in schweren Fällen Krampfanfälle.
• Rachitis bei Säuglingen und Kleinkindern: Kraniotabes (eindrückbarer Hinterkopf), verzögertes Sitzen, Krabbeln und Laufen, verspäteter Fontanellenschluss, Stirnhöcker, „rachitischer Rosenkranz“ an der Knorpel-Knochen-Grenze der Rippen, aufgetriebene Hand- und Fußgelenke, Kyphoskoliose.
• Rachitis bei älteren Kindern und Jugendlichen: schmerzhaftes Gehen, O- oder X-Beine, abgeflachtes Becken.
• Ein mütterlicher Vitamin-D-Mangel führt zum Mangel beim Fetus und kann eine Neugeborenentetanie verursachen.

Histologie

Charakteristisch ist nicht mineralisiertes Osteoid bei vermindertem Mineralgehalt. Die sichere Abgrenzung gegenüber der Osteoporose gelingt mit einer Knochenbiopsie nach Tetrazyklin-Doppelmarkierung; sie ist nur selten nötig, etwa bei anhaltend sehr niedrigem Vitamin D oder unklaren Fragilitätsfrakturen bei jungen Menschen.

Diagnostik

• 25-Hydroxyvitamin D (D2 + D3): beste Messgröße für die Vitamin-D-Speicher und für die Diagnose eines Mangels.
• Begleitende Laborbefunde: Calcium niedrig oder durch den sekundären Hyperparathyreoidismus normal, Phosphat meist erniedrigt, alkalische Phosphatase meist erhöht, Parathormon normal oder erhöht; Calcium im Urin niedrig (außer bei Azidose).
• 1,25-Dihydroxyvitamin D: bei schwerem Mangel stark erniedrigt bis nicht messbar; bei Vitamin-D-abhängiger Rachitis Typ I normales 25(OH)D, niedriges 1,25-Dihydroxyvitamin D und Calcium, normales oder niedriges Phosphat.
• Röntgen beim Erwachsenen: Demineralisation besonders an Wirbelsäule, Becken und Beinen; bandförmige Aufhellungen in der Kortikalis (Looser-Umbauzonen, Pseudofrakturen).
• Röntgen bei Rachitis: am deutlichsten am distalen Radius und an der Ulna; die Metaphysen verlieren ihre scharfe Kontur, werden becherförmig und fransig aufgehellt; der Abstand zu den Mittelhandknochen erscheint vergrößert. Die Knochenveränderungen gehen den klinischen Zeichen voraus.
• Abgrenzung zur Osteoporose: In der Bildgebung können beide ähnlich aussehen; an eine Osteomalazie ist bei Knochenschmerzen, ungewöhnlichen Frakturen und anhaltend sehr niedrigem Vitamin D zu denken.

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Weiterführende Literatur (frei zugänglich)

1. MSD Manual Professional: Vitamin D Deficiency and Dependency
2. MSD Manual Professional: Osteoporosis
3. MSD Manual Professional: Chronic Kidney Disease

Querverweise