Klinische Studie zum Knochenstoffwechsel bei postmenopausalen Frauen mit distaler Radiusfraktur

Abstract

Die Versorgung osteoporotischer Frakturen nimmt im unfallchirurgischen Alltag einen immer größer werdenden Stellenwert ein. Bis heute rechnen wir in Deutschland jedes Jahr mit etwa 500.000 osteoporoseassoziierten Frakturen. Im Rahmen der Frakturheilung wird für die Kallus-Bildung vermehrt Kalzium benötigt. Vitamin D ist essentiell für die Aufnahme von Kalzium aus dem Darm und damit wichtig für die Kalzium-Versorgung des Organismus. Es bedarf bei ca. 80 kg schweren Erwachsenen täglich ca. 12,5–25 µg (500–1000 IU) Vitamin D3, um einen Vitamin-D3-Spiegel eines gesunden Menschen von zwischen 30 und 60 ng/ml zu halten und damit eine physiologisch sicher ausreichende Versorgung zu gewährleisten. Vitamin D3 kann mit Hilfe von ultraviolettem Licht in der Haut gebildet werden. Durch jahreszeitlich bedingtes Absinken der UV-Strahlung im Winter kann es zu einer Unterversorgung mit Vitamin D3 kommen. Ein leichter Vitamin D-Mangel führt über die geringere intestinale Kalzium-Resorption zu einer negativen Kalzium-Bilanz. Diese wiederum führt über erhöhtes Parathormon zu Freisetzung von Kalzium aus dem Knochen. Es ist bekannt, dass hierdurch einer Osteoporoseentwicklung mit erhöhter Frakturwahrscheinlichkeit Vorschub geleistet wird. Ziel unserer Untersuchungen war es, festzustellen, ob auch die anschließende Frakturheilung vom Kalzium-Metabolismus beeinflusst wird. Eingeschlossen wurden insgesamt 50 Patientinnen mit distalen Radiusfrakturen TYP AO A und C, die alle mit einem Fixateur externe und 2 K-Drähten operativ versorgt wurden. Unmittelbar postoperativ wurden die unterschiedlichen Laborparameter Vitamin D, Kalzium, Parathormon und Alkalische Phosphatase im Blut bestimmt. Eine weitere Messung fand nach 6 Wochen statt. Im Anschluss an die erste Messung wurden alle Patientinneninnen mit Kalzium und Vitamin D (2x Calcicare-D3 Kautablette mit 600mg Calcium/400I.E. Vit.D pro Tag oder 1x Calcicare D3 Forte Brausetablette mit 1000mg Calcium/ 880 I.E. Vit.D pro Tag) für 6 Wochen substituiert. Bei allen Patientinnen wurde die Knochendichte und Fläche des Frakturkallus 6 Wochen postoperativ mittels pQCT (Stratec XCT-2000 der Firma Stratec Medizintechnik, Pforzheim, German) bestimmt. Zusätzlich wurde die Knochendichte und Fläche an der gesunden Seite unmittelbar postoperativ, sowie 6 Wochen postoperativ erhoben. Der Mittelwert für Serum Vitamin D3 unseres Kollektivs betrug postoperativ 18,54ng/ml und lag damit unterhalb des Grenzwertes für einen absoluten Vitamin D3-Mangel (20ng/ml). Es zeigt sich eine signifikante negative Korrelation von Vitamin D3 und Alter. Mit zunehmendem Alter sinkt der Vitamin D3-Serumspiegel (Korrelation nach Pearson -0,297, p=0,038). Ebenso nahm die Knochendichte wie zu erwarten mit zunehmenden Alter ab (p = 0,003). Ein Großteil dieser Patienten wies einen sekundären Hyperparathyreoidismus auf. Die Stärke dieses initialen Parathormonspiegels korreliert negativ mit der trabekulären Dichte des Frakturkallus (-0,326; p = 0,025). Störungen im Kalzium-Metabolismus scheinen sich also negativ auf die Kallusbildung auszuwirken. Durch Substitution von Vitamin D im Rahmen der Nachbehandlung konnte in nur 6 Wochen die Vitamin-D-Konzentration in diesem Patienten Kollektiv auf durchschnittlich 25,21ng/ml normalisiert werden. Der Kalziumspiegel konnte durch diese Behandlung im Mittel von 2,28mmol/l auf 2,309 mmol/l angehoben werden. Kallusbildung ist eine Funktion der Osteoblasten und in der Tat konnten wir einen Zusammenhang zwischen osteoblastärer alkalischer Phosphatase und Bildung von Frakturkallus feststellen (Korrelation 0,292; p = 0,047). Für diese Osteoneogenese wird Kalzium benötigt. Die mit pQCT erhobene Kallusfläche zeigte einen signifikanten linearen Zusammenhang zwischen dem Kalziumspiegel nach 6 Wochen und der Kallusfläche nach 6 Wochen (kortikale und subkortikale Fläche, Korrelation nach Pearson: 0,59; p < 0,001). Das bedeutet, dass bereits die kurze Substitution mit Kalzium über wenige Wochen einen positiven Effekt auf die Frakturheilung zu haben scheint. Eine frühzeitige Optimierung der Vitamin D und Kalziumversorgung erscheint daher auch im Hinblick auf die Ausbildung des Frakturkallus bei Patientinnen mit osteoporotischen Frakturen wünschenswert.