DXA-Body-Compostion-Analyse: Knochen- zu Muskelmasse / BMC:LEAN Ratio bei Osteoporose
Klaus Abendroth1 , Ben Abendroth2
1 REKOSachsen&Thüringen,Jena
2 PraxisfürRheumatologieundOsteologie,Jena
Ausgangshypothesen für diese experimentellen Analysen aus Praxisdaten waren, dass a) ein Teil der Hüftfrakturen im Alter vor dem Sturz durch frustrane, unkoordinierte Muskelkontraktionen entsteht und b) Knochenmasse und Muskelmasse nach Ferretti in einem Verhältnis von ~1:14 bis 1:25 stehen. In diesem ersten Ansatz wird geprüft, ob das genannte Knochen-Muskelmassen-Verhältnis bei der Osteoporose Auffälligkeiten bietet, die diagnostische und therapeutische Entscheidungen beeinflussen können.
Material und Methoden
Analysiert wurden Befunde von 422 Patient*innen (345 Frauen und 77 Männer) aus einer rheumatologisch-osteologischen Praxispopulation. Alter im Mittel 57,0 ± 12,9 Jahre, BMI im Mittel 26,1 ± 5,2 kg/m2. Alle DXA-Messungen erfolgten mit dem HOLOGIC 500-Gerät. Erfasst wurden die T-scores der DXA- Messungen von LWS/1, Schenkelhals (NECK/2), Gesamthüfte (HIP/3) und des Gesamtkörpers (Whole-Body = WB/4). Zur optimalen Normierung einer systemischen Osteoporose wurde ein Mittelwert der T-Scores aus allen 4 Messungen gebildet. Auswahlkriterium für die therapeutische Option der Osteoporose war ein T-Score <= -2,0.
Aus der Whole-Body-Analyse wurden die Knochen- (BMC in kg) und die Muskelgesamtmasse (LEAN in kg) erfasst und daraus die BMC:LEAN- Ratio als Quotient aus Muskel- durch Knochenmasse berechnet. Von den 164 erfassten Osteoporosen wurde für die BMD:LEAN-Ratio der Mittelwert mit SD errechnet. Die einfache Standardabweichung vom Mittelwert bildete die Basis der Gruppenbildung. Alle Messprotokolle mit Knochen- und Gelenkimplantaten wurden für diese Analyse ausgeschlossen.
Bei den Osteoporosen lag die BMC:LEAN-Ratio zwischen 1:18 und 1:38 mit einem Mittelwert =1:24,2
± 3,1. Die aufsteigende Reihung in Relation zum Mittelwert des T-Scores aus 4 Messungen zeigt Abb. 1. Mit dem Anstieg der BMC:LEAN-Ratio fällt der T-Score leicht ab und der BMI-Wert steigt im Mittel an (Daten in Abb. 1).
Die einfache Standardabweichung ergab die Gruppen von A (MW -1 SD) = <21,1; B = 21,1-27,2 und C (MW+1SD) = >27,2. In der Gruppe
A ist die Divergenz zwischen T-Score und BMC:LEAN-Ratio am geringsten, in der Gruppe C dagegen erheblich. Eine konstante, direkte Beziehung zum T-Score besteht aber im Einzel- fall nicht.
Bei normaler Knochendichte lag die BMC:LEAN-Ration zwischen 1:14
bis 1:19. Die Beziehungen zum BMD T-Score sind im Vergleich zur Osteo- porose umgekehrt, hohe Knochen- dichte ist mit einer relativ niedrigen BMC:LEAN-Ratio verbunden (s. Abb.
2, Gruppe A). Extreme Werte der BMC:LEAN-Ratio über 1:30 wie bei der Osteoporose in Gruppe C werden nicht erreicht.
Der Body-Mass-Index zeigt in
den Gruppenmittelwerten einen ähnlichen Anstieg wie die BMC:LEAN-Ratio. In der direkten Gegenüberstellung des BMI zur BMC:LEAN-Ratio wird aber nur eine lose Beziehung mit großer, in allen 3 Gruppen fast identischer Streubreite gefunden (s. Abb. 3).
Ergebnisse
Von den 422 Patient*innen zeigten nach den beschriebenen Kriterien 164 eine densitometrische Osteoporose im Therapiebereich (T-Score <=-2,0) und 123 einen normalen T-Score (>-1,0).
Bei den Osteoporosen lag die BMC:LEAN-Ratio zwischen 1:18 und 1:38 mit einem Mittelwert =1:24,2
± 3,1. Die aufsteigende Reihung in Relation zum Mittelwert des T-Scores aus 4 Messungen zeigt Abb. 1. Mit dem Anstieg der BMC:LEAN-Ratio fällt der T-Score leicht ab und der BMI-Wert steigt im Mittel an (Daten in Abb. 1).
Die einfache Standardabweichung ergab die Gruppen von A (MW -1 SD) = <21,1; B = 21,1-27,2 und C (MW+1SD) = >27,2. In der Gruppe A ist die Divergenz zwischen T-Score und BMC:LEAN-Ratio am geringsten, in der Gruppe C dagegen erheblich. Eine konstante, direkte Beziehung zum T-Score besteht aber im Einzelfall nicht.
Bei normaler Knochendichte lag die BMC:LEAN-Ration zwischen 1:14 bis 1:19. Die Beziehungen zum BMD T-Score sind im Vergleich zur Osteoporose umgekehrt, hohe Knochendichte ist mit einer relativ niedrigen BMC:LEAN-Ratio verbunden (s. Abb. 2, Gruppe A). Extreme Werte der BMC:LEAN-Ratio über 1:30 wie bei der Osteoporose in Gruppe C werden nicht erreicht.
Der Body-Mass-Index zeigt in den Gruppenmittelwerten einen ähnlichen Anstieg wie die BMC:LEAN-Ratio. In der direkten Gegenüberstellung des BMI zur BMC:LEAN-Ratio wird aber nur eine lose Beziehung mit großer, in allen 3 Gruppen fast identischer Streubreite gefunden (s. Abb. 3).
Abb. 1: Aufsteigende Reihung der BMC:LEAN-Ratio zum T-Score bei Osteoporose.
Abb. 2:
123 Patienten mit normaler Knochendichte, gruppiert zum Vergleich nach MW+SD der Osteoporose.
Abb. 3:
BMI-Einzelwert in Relation zur ansteigend sortierten BMC:LEAN-Ratio bei Osteoporose
Diskussion
Die Analyse des densitometrischen Verhältnisses von Knochen- zu Muskelmasse zeigt, dass die Einordnung des Osteoporose-Befundes in die muskuloskelettale Funktionseinheit eine weitere diagnostische und therapeutische Option ergeben kann. Bei schwerer Osteoporose mit einem relativ hohen Muskelanteil ist ein anderer therapeutische Ansatz zu wählen als bei jenen Patient*innen mit einer konkordanten Reduktion
von Knochen und Muskulatur. Diese Differenzierung ist für die Praxis zu ergänzen durch funktionelle und strukturelle Parameter. Auch eine Anwendung dieser Analysestruktur auf die besonderen Frakturrisikobereiche der Extremitäten ist für die Frakturprävention in der Praxis geplant.
Ferner ist zu prüfen, ob der Störfaktor Body-Mass-Index besser eingegrenzt werden kann durch die Fettadjustierung der Knochenmasse wie es z.T. in der Arbeitsgruppe von FERRETTI versucht wurde.
Schlussfolgerungen
Die Knochenmasse ist bei der Osteoporose vermindert. Die Muskelmasse erscheint aber dazu z.T. relativ erhöht und z.T. parallel zur Knochenmasse vermindert. Daraus kann eine Differenzierung der Physiotherapie einmal mit Schwergewicht auf Koordinationstraining und zum anderen auf Krafttraining zur Steigerung der Muskel- und Knochenmasse abgeleitet werden.
