Was ist Altern?
Das Altern ist ein Prozess, der beobachtet und wissenschaftlich beschrieben und definiert werden kann
Was ist Alter?
Das Alter ist nur eine Zahl und wird oft subjektiv beurteilt
Altersforschung
Funktioonellen Beeinträchtigungen -> fortschreitender Verlust der physiologischen Unversehrtheit -> erhöhten Sterbewahrscheinlichkeit
Alterungsprozesse
klassische, nachweisbare Alterungsprozesse (Auftreten von Falten, Abnahme von Leistungsfähigkeit und Ausdauer) treten etwa ab dem 20. Lebensjahr auf
Wie schnell und kontinuierlich der Alterungsprozess voranschreitet, wird von mehreren Faktoren beeinflusst
Genetische Faktoren bestimmten den Alterungsprozess eines Menschen zu etwa 10-15 %
Weitere Faktoren sind der individuelle Lebensstil und äußere Umwelteinflüsse
Wie alt können Menschen werden?
Seit Jahren steigt die durchschnittliche Lebenserwartung und hat sich in den Industrieländern in den letzten 120 Jahren sowohl für Männer als auch für Frauen verdoppelt
In Deutschland liegt die Lebenserwartung für neugeborene Mädchen bei 83,2 Jahren und für neugeborene Jungen bei 78,3 Jahren
es gibt heute weltweit mehr als 500.000 Menschen, die 100 Jahre oder älter sind (in den letzten 20 Jahren mehr als verdreifacht)
Lebenserwartung
beschreibt die Zeit, die ein Lebewesen vorraussichtlich leben wird
basiert auf dem Geburtsjahr, dem aktuellen Alter und verschiedenen demographischen Faktoren, einschließlich des Geschlechts
statistisch definiert als die durchschnittliche Anzahl der in einem bestimmten Alter verbleibenden Lebensjahre
durchschnittliche Lebensdauer einer Bevölkerung
Lebensdauer
die maximale Lebensdauer ist die Zeit, die ein oder mehrere Mitglieder einer Bevölkerung zwischen Geburt und Tod höchstensbeobachtet wurden zu überleben
Die älteste Frau der Welt wurde über 122 Jahre alt, weswegen die maximale Lebensdauer des Menschen oft mit 120 Jahrenn angegeben wird
Langlebigkeit
Fähigkeit, ein langes Leben zu führen, das über das artspezifische durchschnittliche Sterbealter hinausgeht
Langlebigkeit kann als die durchschnittliche Lebensdauer unter idealen Bedingungen betrachtet werden
Aktuelle Lebenserwartung
die Lebenserwartung war noch nie so hoch wie heute
wir leben zwar immer länger, dabei aber nicht unbedingt besser
in der letzten Dekade des Lebens leiden viele mehr denn je an altersbedingten Krankheiten
Warum leben Frauen länger als Männer?
Überall auf der Welt leben Frauen länger als Männer
oft darauf zurückgeführt, dass Frauen sich im Allgemeinen gesünder ernähren und mehr auf ihre
Gesundheit achten
Im Durchschnitt gehen Frauen früher und häufiger zum Arzt als Männer, sie trinken in der Regel weniger Alkohol, rauchen weniger und achten mehr auf eine gesunde Ernährung
Selbstmord deutlich häufiger bei Männern als bei Frauen
Mögliche genetische Komponente: das doppelte X-Chromosom
Wichtige genetische Informationen des X-Chromosoms sind bei Frauen doppelt vorhanden und können mögliche Genmutationen und Defekte des anderen X-Chromosoms ausgleichen
Dies ist bei Männern nicht der Fall -> Beispiel: viel hüfigere Rot-Grün-Sehschwäche
X-Chromonsom enthält Genabschnitte, die das Immunsystem des Körpers beeinflussen
Neben den unterschiedlichen Geschlechtschromosomen wird auch der Einfluss geschlechtsspezifischer Hormone auf den Alterungsprozess diskutiert
möglicher Zusammenhang zwischen Testosteron und
Risikoverhalten sowie der erhöhten Rate von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei Männern
Wie alt ist Deutschland 2020?
jede 2. Person in Deutschland ist heute älter als 45 Jahre
jede 5. Person älter als 66 Jahre
Alterung der deutschen Bevölerung bis 2060
jeder 3. Person ist älter als 65 Jahre
es werden doppelt so viele 70-Jährige leben, wie Kinder geboren werden
Typische Altersverläufe
Alterungsprozess bei Progerie (vorzeitige Vergreisung)
Beschleunigte Alterung durch Risikofaktoren wie Bluthochdruck, Nikotin, u.ä.
2a. ohne therapeutische Maßnahme
2b. therapeutische Maßnahme nach Akutereignis
schnelle Funktionsbeeinträchtigung mit einer langen Phase von Behinderung und Pflegeabhängigkeit (typisch bei Demenz)
“normales” Altern mit nur geringen Beeinträchtigungen auch in hohem Alter
Ein idealtypischer Alternsverlauf
Was passiert im Alter in unserem Körper? (Allgemein)
Die Haut verliert durch den Verlust von Kollagen, Elastin und Hyaöuronsäure an Elastizität -> Falten
die Produktion der Lungenbläschen geht zurück -> geringeres Atemvolumen und weniger Sauerstoff im Blut -> schlechtere Ausdauer
Die Anzahl der Haarzellen in der Gehörschnecke (Cochlea) sinkt -> Töne werden zunehmend schlechter gehört
Was passiert im Alter in unserem Körper? (Im Alter von 25 Jahren)
nimmt die Fruchtbarkeit bei Frauen und der Testosteronspiegel bei Männer ab
Was passiert im Alter in unserem Körper? (Ab dem 30. Lebensjahr)
nimmt die Elastizität des Knorpels langsam ab und bestimmte Bewegungen werden schwieriger
die Bandscheiben werden dünner
Was passiert im Alter in unserem Körper? (Ab dem 35. Lebensjahr)
werden die ersten grauen Haare sichtbar, da die Melaninproduktion nachlässt und später ganz aufhört
Was passiert im Alter in unserem Körper? (Im Alter von etwa 40 Jahren)
es kommt zu einer Verdickung der Augenlinse und einem Verlust der Linsenflexibilität (Presbyopie) -> das Lesen wird schwieriger
Was passiert im Alter in unserem Körper? (Ab dem 55. Lebensjahr)
nimmt der Muskelabbau zu un der Körper verschiebt sein Muskel-Fett-Verhältnis in Richtung Fett
Verkalkung der Blutgefäße -> der Blutdruck steigt
Die ersten Organe wie Niere und Leber beginnen weniger effizient zu arbeiten -> Entgiftung des Körpers langsamer
neurodegenerative Krankheiten wie Demenz (z.B. Alzheimer), Parkinson, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs werden häufiger
Gerontologie
die Alters- oder Alternswissenschaft
untersucht Alterungsvorgänge unter biologischem, medizinischem, physiologischem und sozialem Aspekt und betrachtet die mit der Alterung verbundenen Phänomene, Probleme und Ressourcen
Determinanten eines langen Lebens
Gene
Lebensstil und Verhalten
hohe hygienische und medizinische Standards
stabile soziale Verhältnisse (geselschaftlicher Wohlstand)
gesunde Ernährung
ausreichend Bewegung
Wie kann man das Alter objewktiv beschreiben oder klassifizieren?
Chronologisches Alter
Biologisches Alter
Pyschologisches Alter
Soziales Alter
Zunahme der Anzahl der Jahre, die ein Mensch am Leben ist (Reine Zeitangabe)
vollzieht sich unabhängig von qualitativen Veränderungen, die ein Mensch im Laufe seines Lebens durchläuft
normalerweise wird eine Person umso gebrechlicher, je höher das chronologische Alter ist, doch diese qualitative Veränderung liegt nicht im Begriff des chronologischen Alterns als solchem
auch unbelebete Entitäten wie Atomen, Steinen oder Planeten haben ein chronologisches Alter
das chronologische Alter ist im Gegensatz zum biologischen Alter unabhängig von Zustand und Leistungsfähigkeit des Individuums
Chronologisches und biologisches Alter können deshalb voneinander abweichen
wird auch Seneszenz genannt
definiert als ein Prozess intrinsichen, fortschreitenden und generellen körperlichen Abbaus, der ungefähr mit dem Alter der Geschlechtsreife beginnt
durch qualitative Veränderungen des alternden Wesens gekennzeichnet, die im chronologischen Fortgang der Zeit stattfinden
physiologisch vollzieht sich der Prozess als sukzessiver gesteigerter Funktionsverlust sowohl auf organischer als auch auf zellulärer Ebene
mit zunehmender Dysfunktionalität ist ein Anstieg der Anfälligkeit für tödliche Erkrankungen und andere externe Todesursachen verbunden
biologisches Alter -> kontinuierlich zunehmende Mortalität
systematisch abnehmende Wahrscheinlichkeit, das jeweils nächste Jahr zu überleben
Erfahrbare, körperliche Veränderungen
Grauwerden der Haare
Erschlaffen der Haut
Rückbildung der Muskulatur
Nachlassen der Kräfte
Verlust der Präzision der Sinneswahrnehmung
Erster Hinweis darauf, dass das biologische Alter des Körpers rückgängig gemacht werden kann (Studie)
Teilnehmer: 9 gesunde Männer (51-65 Jahre)
Intervention: Einnahme von Wachstumshormonen
und 2 Diabetes-Medikamenten (Dehydroepiandrosteron (DHEA) und Metformin) und Vit D und Zink
Auf Basis der epigenetischen Marker wurde für die ersten
neun Monate der Studie eine epigenetische
Alterungsumkehr im Verhältnis zum chronologischen
Alter von durchschnittlich -1,6 Jahren pro Jahr errechnet
Die Differenz nahm in den drei folgenden
Studienmonaten auf -6,5 Jahre pro Jahr zu
Über die Gesamtlaufzeit der Studie wiesen die Probanden
ein um durchschnittlich 2,5 Jahre jüngeres epigenetisches
Alter auf als das entsprechende chronologische Alter
Auch das Immunsystem der Teilnehmer zeigte Anzeichen
einer Verjüngung
bei sieben Studienteilnehmern wurden im Thymus
signifikante Mengen an angesammeltem Fett durch
regeneriertes Thymusgewebe ersetzt
Metformin als Anti-Aging-Medikament
Metformin schützt Makromoleküle wie Proteine und DNA, indem es die übermäßige ROS-Produktion in den Mitochondrien reduziert
ROS-Produktion kann aber auch gesteigert werden, was den SKN-1-Signalweg aktiviert -> Signalmolekül zur Verzögerung der Alterung
Metformin aktiviert SIRT3 (antioxidatives Protein) und reduziert oxidativen Stress, wodurch die Zellalterung verzögert wird
Psychologisches Alter
qualitative Veränderung des menschlichen Geistes im sukzessiven Fortgang der Zeit
bildet ein Äquivalent zum biologischen Altern, das in einer qualitativen Veränderung
des Organismus besteht
Nachlassen bestimmter kognitiver Kapazitäten (Beispiel: gesteigerte Vergesslichkeit oder die Verlangsamung des Überlegens und anderer rationaler Operationen)
aber auch qualitative Veränderungen der Persönlichkeit und der mentalen Dispositionen (Beispiel: ältere Menschen sind in der Regel konservativer, weniger neugierig und innovationsfreudig)
basiert darauf, wie eine Person handelt und sich fühlt → ein 80-Jähriger, der arbeitet, Pläne schmiedet, sich auf bevorstehende Ereignisse freut und an vielen Aktivitäten teilnimmt, gilt als psychologisch jung
basiert auf Veränderung der gesellschaftliches Stellung und den Verlust enger Beziehungen sowie sozialer Rollen
das Ausscheiden aus dem Beruf zum Beispiel kann aber auch als Gewinnerlebt werden
wennn die Gesundheit gut ist und die materiellen Ressourcen ausreichen, kann der Rollenwechsel vom Berufstätigen zum Rentner eine “späte Freiheit” bedeuten
bestimmt nach den Rechten und Pflichten, die uns in der jeweiligen Gesellschaft eingeräumt werden und dadurch wie wir diese wahrnehmen
entscheiden ist die Rollenwahrnehmung im Rentenalter z.B. Berufsrolle, Familienrolle, Ehrenämter in Politik, Pflege, Kirchen, Vereine…
Lebensstandard hat auch Einfluss auf die Rollenwahrnehmung
Alter als Risikofaktor?
Altern kann bisher nicht beeinflusst werden
Alterungsprozesse können bisher nicht abschließend qunatifiziert werden
Alter ist keine Krankheit, jedoch oft ein Risikofaktor für Erkankungen
wenige Biomarker sind bisher erforscht
Gene zur Langlebigkeit werden untersucht (z.B. FoxO Gen)
Daten zur Langlebigkeit deuten darauf hin, dass es keine natürliche Grenze für die Lebenserwartung gibt
das Risik zu sterbe erreich ab 105 Jahren ein Plateau
die Wahrscheinlichkeit zwischen 2 Geburtstagen zu versterben 50%
hypothetisch —> Langlebigkeit unendlich
Ernährungsumstellung im Alter macht Mäuse nicht mehr gesünder
Mäuse leben länger und sind im Alter gesünder, wenn sie mit Eintritt in das Erwachsenenalter 40 % weniger zu essen bekommen als Artgenossen, die nach Belieben essen dürfen
die Mäuse bekommen Futter, das mit Vitaminen und Mineralien angereichert ist, um einer Mangelernährung vorzubeugen
Fangen die Mäuse allerdings erst im Seniorenalter mit der reduzierten Nahrungszufuhr an, bleibt die Lebenserwartung weitgehend gleich
Mäuse haben, wenn sie nach einer Zeit der reduzierten Nahrungsaufnahme wieder ad libitum essen dürfen, keinen Langzeitschutz, sondern müssen sich weiterhin gesund ernähren
Mäuse müssen also früh mit der Nahrungsreduktion anfangen und bis zum Lebensende so ernährt werden, damit positive Effekte auf die Gesundheit im Alter zu beobachten sind
Warum reagieren ältere Mäuse nicht mehr auf die Nahrungsumstellung?
Gedächtnis-Effekt im Fettgewebe
Genaktivität in verschiedenen Organen -> während sich die Genaktivität in der Leber schnell an die neue Diät anpasst, zeigte das Fettgewebe der älteren Tiere eine Art Gedächtnis-Effekt, bei dem sich die Genaktivität nicht mehr an die veränderte Ernährung anpassen kann
Die Mäuse verlieren zwar an Gewicht, die Aktivität der Gene im Fettgewebe gleicht aber der von Tieren, die weiterhin soviel essen dürfen wie sie wollen
Außerdem ändert sich die Fettzusammensetzung bei alten Mäusen nicht mehr so stark
Dieser Gedächtniseffekt betrifft vor allem die Mitochondrien (Kraftwerke der Zellen), die eine wichtige Rolle im Alterungsprozess spielen
Bei der reduzierten Nahrungsaufnahme werden die Mitochondrien vermehrt im Fettgewebe gebildet, allerdings nicht mehr, wenn man damit erst spät im Leben beginnt
Diese Unfähigkeit, sich auf genetischer und metabolischer Ebene anzupassen, kann zur Verkürzung der Lebensdauer dieser Tiere beitragen
Weniger essen und älter werden: Der Einfluss der Ernährung auf den Alterungsprozess
In vielen Modellorganismen wurde bereits gezeigt, dass eine reduzierte Nahrungsaufnahme (Kalorienrestriktion
oder Fastenperioden) einen positiven Effekt auf die
Gesundheit hat
für den Menschen ist es jedoch schwierig, ein Leben lang
weniger zu essen -> Wann ist der beste Zeitpunkt zum
Fasten?
Modellorganismus: schnell alternde Killifische in verschiedenen Altersstufen wurden Fastenperioden
ausgesetzt
das viszerale Fettgewebe älterer Fische reagierte weniger auf Fütterung; das Fasten im Alter war nicht so vorteilhaft wie bei Jungtieren
Wechsel zwische Fasten und Essen entscheidend (Fische)
Ergebnis: das Fettgewebe der alten Fische wird in einen dauerhaften Fastenzustand versetzt und kann
deswegen nicht mehr auf die Nahrungsaufnahme reagieren -> der Energiestoffwechsel wird heruntergefahren, die Proteinproduktion reduziert und das Gewebe nicht
erneuert
Annahme: alte Fische sind nicht in der Lage, nach der Fütterung auf Fasten umzuschalten; ABER das
Gegenteil war der Fall
dauerhafter Fastenzustand bei alten Fischen, auch wenn sie Nahrung zu sich nahmen -> Nahrung
konnten nicht mehr richtig verwertet werden -> sie hungerten, obwohl sie fraßen
Protein AMP-Kinase = zellulärer Energiesensor mit verschiedenen Untereinheiten, wobei die Aktivität der Untereinheit γ1 („springt an“, wenn zu wenig Energie vorliegt) mit zunehmendem Alter abnimmt
Wurde die Aktivität dieser Untereinheit durch einen gentechnischen Eingriff erhöht, konnten die alten Fische dem dauerhaften Fastenzustand entkommen, waren gesünder und lebten sogar länger
Wechsel zwische Fasten und Essen entscheidend (Menschliches Altern)
auch ein Zusammenhang zwischen der γ1-Untereinheit und dem menschlichen Altern
in Proben von älteren Patienten wurden deutlich niedrigere Werte der Untereinheit gemessen
Je weniger gebrechlich ein Mensch im Alter ist, desto höher ist der Spiegel der γ1-Untereinheit
Alterstheorien in der Gerontologie
Aktivitätstheorie
Disengagementtheorie
Kontinuitätstheorie
Kompetenztheorie
Defizitmodel
Aktvitätstheorie
Der alternde Mensch will sozial aktiv sein und strebt soziales Teilhaben an
Der Mensch ist nur glücklich und zufrieden, wenn er aktiv ist, etwas leisten kann, Aufgaben hat und
gebraucht wird
Im Gegensatz dazu ist der Mensch, der nicht mehr „gebraucht“ wird, der keine „Funktion“ mehr in der Gesellschaft hat, unglücklich und unzufrieden
„Optimales Altern“ ist somit von der Weiterführung eines aktiven Lebensstils und dem Aufrechterhalten der eigenen sozialen Kontakte älterer Menschen abhängig
für Aktivitäten, die man wie die Berufstätigkeit aufgeben muss oder für Freunde und geliebte Menschen, die durch den Tod verloren gehen, findet man Ersatz
In verschiedenen Studien konnte bestätigt werden, dass Aktivität positive Auswirkungen auf das Selbstbild älterer Menschen hat und dass ein positives Selbstbild die wichtigste Voraussetzung für Lebenszufriedenheit und damit für ein „erfolgreiches Altern“ ist
Gegenstück zur Aktivitätstheorie = ältere Menschen möchten ihre Ruhe
Übersetzt bedeutet der Begriff Disengagement „Rückzug“ = Rückzug aus gesellschaftlichen und sozialen Verpflichtungen im Alter wird als normal angesehen (sehr deutlich beim Austritt aus dem Erwerbsleben)
Der Rückzug findet aber immer von beiden Seiten aus statt: die Gesellschaft zieht sich vom Individuum zurück und umgekehrt
Lebenszufriedenheit im Alter resultiert aus einer höchst individuellen Auseinandersetzung mit den Veränderungen im sozialen Umfeld
passive, häusliche Menschen altern bei Ermöglichung des Rückzugs zufriedener
dieser Prozess läuft harmonisch ab, wenn er vom Betroffenen UND der Gesellschaft angestrebt wird -> Spannungen ergeben sich bei Inkongruenz, wenn sich die Gesellschaft, z.B. die Angehörigen, mit dem Wunsch nach vermehrten Kontakten durchsetzen
Altern als dynamischen Anpassungsprozess
Erfolgreiches Altern und Zufriedenheit im Alter wird mit der Anpassung von Person und Situation in Zusammenhang gebracht
Anforderungen einer Situation müssen mit den Ressourcen der Person übereinstimmen
„Kompetenz“ = Balance zwischen den Anforderungen einer gegebenen Situation und den individuellen Ressourcen
eigene Fähigkeiten
Unterstützungsleistungen, wie z.B. ein Rollstuhl oder das Annehmen der logopädischen Therapie
wichtige Maßnahme ist die „Selektion“ = Auswahl von Zielen
das Annehmen von Möglichkeiten macht den älteren
Menschen kompetent
das Ausnützen der eigenen Ressourcen steht in einem
hohen Zusammenhang mit der eigenen Lebensqualität
Defizitmodell
Älter werden = schwächer werden
der alte Mensch verliert körperliche und geistige Fähigkeiten
die Leistungsfähigkeit und die Anpassungsfähigkeit im Vergleich zu einem jüngeren Menschen
lässt nach
Das Modell lässt sich bis in die Antike zurückverfolgen
Die Hypothese lautet: Der physiologische, psychische und körperliche Allgemeinzustand würde sich im Alter auf allen Ebenen verschlechtern
Dies ist genetisch so bestimmt und der allmähliche Abbau ist unumkehrbar
der 50jährige Mann hat den Höhepunkt seines Lebenslaufs erreicht
der Greis ist wieder auf einer Stufe mit dem Kleinkind angelangt
das Leben hält nach dem Zenit keine bedeutenden Ereignisse mehr bereithält
Der "Abstieg" auf den Tod hin ist ein langsamer, würdevoller Prozess
Das Altwerden wird idealisiert, denn gezeigt wird nicht der vom Arbeitsleben zermürbte alte Mensch, sondern der in Ehren Gealterte
Rohe Mortalitätsrate (MR)
= Mortalitätsrate, Sterblichkeit oder Sterberate
MR = D/P
D: Anzahl der Todesfälle
P: Populationsgröße
Anzahl der Todesfälle pro Gesamtbevölkerung pro Zeit, beispielweise pro 1000 Personen und einem Jahr
Altersspezifische Mortalitätsrate (qx)
dx: Anzahl der Todesfälle während einer definierten Zeitperiode
Ix: Anzahl der Überlebenden zum Alter x
x: Alter oder Altersperiode
Todesfälle pro Altersklasse pro Zeit = Wahrscheinlichkeit, während einer bestimmten Altersperiode zu sterben; Beispiel Kindersterblichkeit
In der Regel in 5-Jahres-Altersgruppen angegeben
Altersspezifische Sterberaten Deutschland
Die altersspezifische Sterberate ist im Durchschnitt innerhalb von 20 Jahren gesunken
Mit steigendem Alter nimmt die individuelle Sterberate zu
Gompertz Mortalitätsrate (mt) - Formel
mt: Mortalitätsrate als Funktion des Alters zum Zeitpunkt t
qx: Alterspezifische Mortalitätsrate
e: mathematische Konstante
Gt: Gompartz Mortalitätskonstante zum Zeitpunkt t (Mensch 0,08-0,09)
Gompertz Mortalitätsrate
lineare Anstieg der Mortalitätsrate ab einem Alter von 30 Jahren folgt einer Exponentialfunktion
Verlauf durch einen vom Alter unabhängigen Parameter (Gompertz-Sterbekoeffizient) bestimmt
ab einem bestimmten Alter steigt sie von Lebensjahr um denselben Prozentsatz
beim erwachsenen Menschen sind es jedes Jahr etwa 10%, um die sich die Rate pro Lebensjahr erhöht
die Sterberaten sind erst sehr klein und dann später sehr groß, d.h. in jungen Jahren fällt es kaum ins Gewicht: ein winziges Risiko, das um ein Zehntel steigt, ist immer noch winzig
das Sterberisiko bzw. die Mortalität jedes Individuums einer Population steigt mit dem Alter exponentiell an -> ab dem 30. Lebensjahr verdoppelt sich ca. alle 9 Jahre das Risiko zu sterben unabhängig von der Umwelt
Fortschritte in Hygiene und Medizin verringern nicht das Altern, sondern die Ausgangsbasis durch ein Absenken der gesamten Kurve zu kleineren Sterberaten
Mortality Rate Doubeling Time (MRDT)
In2: natürlicher Logarithmus von 2
Gt: Gompartz Mortalitätskonstante
Verdoppelungszeit für die Sterberate für den Menschen ca. 8-9 Jahre = alle ca. 9 Jahre verdoppelt sich die Wahrscheinlichkeit zu versterben
Altersmodelle in der Forschung
als Modelle in der Alters-Forschung stehen eine Vielzahl von Modellorganismen zur Verfügung
z.B. Zellsysteme, Pilze
z.B. Tiermodelle: Mäuse, Ratten, C. elegans oder Rhesusaffen
Altersmodelle in der Forschung - Rhesusaffe
nicht mit dem Menschen verwandt
zeigen jedoch dem Menschen ähnliche Alterveränderungen
steigende Inzidenzen von altersbedingten Erkrankungen bei Rhesusaffen ab einem Alter von 20 Jahren
Menschen ähnliche Alterveränderungen beim Rhesusaffen
Seh- und Hörstörungen
kognitive Einschränkungen
Verlust der Knochenmasse
Menopause
Muskelmasseverlust
Diabetes mellitus Typ 2
kardiovaskuläre Erkrankungen
Pseudoformen von Alzheimer und Demenz
Altersmodelle in der Forschung - Zebrafisch
embryonale Entwicklung im Ei findet komplett außerhalb des Mutterfisches statt
er bleibt transparent, bis er sich vollständig entwickelt hat
ermöglicht die Erforschung der Organentwicklung ganz ohne invasive Eingriffe
unter dem Mikroskop lässt sich besonders gut die Entstehung von Herz, Niere und Blutgefäße verfolgen
70% der Gene des Zebrafisches sind in ähnlicher Form auch beim Menschen zu finden = ein wertvoller Modellorganismus für die Erforschung der Entstehung von Krankheiten
Besonderheit = enromes Regenerationspotenzial
er kann verloren gegangene Gliedmaßen wie Flossen oder auch geschädigte Organe wie zum Beispiel Herz, Niere und Gehirn, lebenslang fast vollständig regenerieren
Als Altersmodell hilft der Zebrafisch bei der Erforschung von
der Entwicklung und Aufrechterhaltung von Organfunktionen
der Organregeneration im Alter
altersassoziierte Erkrankungen wie Herzinfarkt und Niereninsuffizienz
des beschleunigten Alterns (an genetisch veränderten Fischen)
Maxiumale Lebensdauer - Welches Lebewesen wird am ältesten?
ältestes Pferd: “Old Billy” 62 Jahre alt
ältestes Säugetier: Grönlandwal ca. 200 Jahre
ältestes Wirbeltier: Grönlandhai ca. 400 Jahre
älteste Pflanze: Pinus longaeva ca. 5.000 Jahre
ältestes Tier: Schwamm Anoxycalyx joubini ca. 10.000 Jahre
Was beeinflusst die Lebensdauer?
Körpermasse
Geschlechtsreife
Stoffwechselrate
Was beeinflusst die Lebensdauer? - Körpermasse
Maximale Lebensdauer korreliert mit der Körpermasse (es gibt Ausnahmen)
Körpermasse als Determinante des Ruheenergieverbrauch
fundamentales empirisches Gesetz der Biologie: Beziehung zwischen Energieverbrauch und Körpermasse
Stoffwechseltrate verschieden großer Tiere (Hunderassen) ist porportional zum Körpergewicht hoch 0,75
Was beeinflusst die Lebensdauer? - Stoffwechselrate
Je niedirger der Energieverbrauch pro kg Körpergewicht ist, detso größer ist die maximale Lebenspanne
ABER: die Stoffwechselrate konnte nur 26% der Varianz in der Lebensspanne bei Säugetieren und 41% bei Vögeln erklären
Fazit: es muss andere Faktoren geben, die die Unterschiede in der Lebensspanne verschiedener Tierarten beeinflussen
Membrane Pacemaker Theory
Die Zusammensetzung von Zellmembranen korreliert mit der maximalen Lebensspanne von Säugetieren
gesättigte Fettsäuren ohne Doppelbindungen und einfach ungesättigte Fettsäuren mit einer Doppelbindung = resistenter gegenüber Peroxidation
mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFA) = sehr anfällig für Schäden durch freie Sauerstoffradikale
Je mehr PUFAs eine Membran enthält, desto empfindlicher ist diese gegenüber oxidativem Stress
kleine Säugetiere haben mehrfach ungesättigte Lipide in der Zellmembran
Membrane Pacemaker Theory: Bedeutung der Fettsäurenzusammensetzung von Membranen für die Langlebigkeit
systematische Varianz in der Fettsäurenzusammensetzung von Zellmembranen zwischen verschiedenen Spezies
verschiedene Fettsäuren unterscheiden sich in ihrer Empfindlichkeit gegenüber Peroxidation
viele Produkte der Lipidperoxidation sind ihrerseits reaktive Sauerstoffspezies
Peroxidase Index
Anfälligkeit der Phospholipidzusammensetzung einer Membran gegenüber Peroxidaseschäden
Longevity Quotient (LQ)
= tatsächliche Maximum Lifespan (MLSP)/ berechnete MLSP (anhand der Körpermasse)
LQ > 1 -> lebt länger als berechnet, altert also langsam
LQ < 1 -> lebt kürzer als berechnet, altert schneller
LQ > 2 -> lebt deutlich länger als berechnet, altert also langsam
Was beeinflusst die Lebensdauer? - Geschlechtsreife
Maximale Lebensdauer ist abhängig von der Geschlechtsreife: Je früher ein Organismus geschlechtsreif ist, desto kürzer ist seine Lebensspanne
Hydra
Hydra kann sich ungeschlechtlich zu vermehren; asexuelle Fortpflanzungsrate = genetisch identische Polypen = Klone
Schneidet man einen Süßwasserpolypen in zwei Hälften, wachsen in 2-3 Tagen zwei vollständige neue Individuen nach
Teilt man das Tier in 5 Stücke und lediglich 500 Zellen sind
übrig, kann es sich schnell und präzise regenerieren
Todesfälle: meisten Laborunfälle
natürlicher Tod:
sie hört auf zu fressen und verkürzt ihre Fangarme
der ganze Körper beginnt zu schrumpfen, nach ein bis
zwei Wochen löst sich das Tier in seine Bestandteile auf
sehr ungewöhnliche Form des Sterbens
Hydra hat ein konstantes Sterberisiko, sie altert nicht, weil ihre Sterblichkeit sich mit steigender Lebenszeit nicht verändert
egal, ob ein Individuum erst 1 Jahr alt ist oder 9: das
Risiko zu sterben bleibt gleich -> Lebenserwartung von
mehreren Jahrhunderten
Alterstheorien
Schadenstheorien (zufällige Ereignisse)
beinhaltet die Rate of Living Theorie + Theorie der freien Radikale
Telomer-Hypothese des Alterns (programmiertes Altern)
Genetische Ursachen (programmiertes Altern)
Epigenetik
Schadenstheorie (zufällige Ereignisse) - Theorie der freien Radikale
1956 von Denham Harman als neue Alterstheorie vorgestellt
bat auf der Rate of Living Theorie auf, denn je höher die Stoffwechselrate eines Organismus ist, umso höher ist dessen Atemfrequenz und die Aufnahme von Sauerstoff, der wiederum zu einer entsprechend erhöhten Produktion reaktiver Spezies (freie Radikale) in den Zellen führt
die freien Radikale verursachen einen beschleunigten Alterungsprozess -> radikalinduzierte Schädigugnen von Zellkomponenten (z.B. DNA, Proteinen, Lipiden, Kohlenhydraten etc.) -> Altern und Zelltod
diese Theorie wird belegt durch z.B. die negative Beziehung von Wasserstoffperoxid zur Lebensdauer
Woher stammen die schädigenden Radikale?
Endogen: reaktive Sauerstoffspezies aus der Zellatmung, aus durch Oxidasen vermittelten Umsetzungen, chronischen Entzündungen oder Entzündungsreaktionen
Exogen: Metalle, Strahlung oder Hypoxie… (dabei entstehende Radikale sind z.B. Wasserstoffperoxid (H2O2), OH-Radikale oder das Superoxidanionradikal (O2-))
Was bewirken ROS?
DNA Schäden z.B. Einzel- und Doppelstrangbrüche, Bildung von DNA-Protein Bruchstücken, DNA-Lipid Bruchstücke oder Basenmodifikationen
Diese Schäden betreffen vor allem Organe mit einer begrenzten Proliferationsrate (innere Organe, Gehirn und Muskel)
Untersuchungen hierzu wurden vor allem am Maus- und Rattenmodell durchgeführt
Folgen des oxidativen Stress
programmierter Zelltod
Neuronen sind empfindlich gegen oxidativen Stress
Neuronen sind sehr stoffwechselaktiv, Dopamin und Glutamat können die ROS erhöhen
Zunahme altersabhängiger Veränderungen, die zu Alzheimer, Parkinson, Multipler Sklerose und weiteren Erkrankungen führen
Theorie der freien Radikale - Vergleich Taube vs. Ratte
Tauben haben eine im Vergleich zu Ratten höhere Lebenspanne (35 vs. 4 Jahre), obwohl ein in etwa gleiches Körpergewicht vorliegt
Tauben haben aber eine niedrigere Peroxidproduktion in den Herzmitochondrien
Positive Beziehung von Langlebigkeit und ROS-Resistenz
Der Nacktmull in der Altersforschung
Der Nacktmull ist ein langlebiger Nager (28-30 Jahre), der eine vergleichbar hohe Produktion an ROS Substanzen aufweist im Vergleich zu anderen kleineren Nagern
Trotzdem treten erst im späten Alter Alterserscheinungen auf -> allein an der Abnutzung der Backenzähne können Forscher erkennen, wie alt ein Nacktmull ungefähr ist
Nacktmulle haben bestimmte Proteine angepasst
geringere Oxidationsraten von Cysteingruppen/Thiolgruppen
Reduktion in der Ubiquitinierung
Nacktmulle scheinen eine Resistenz gegen Stress entwickelt zu haben
die emfpindlichen Organe wie Herz und Gehirn können bei Sauerstoffmangel zeitweise unabhängig von Sauerstoff mit Energie versorgt werden -> von Glukose- auf Fruktosestoffwechsel
Menschen benötigen mindestens 10% Sauerstoff in der Atemluft zur Energiegewinnung für lebenswichtige Zellfunktionen
Nacktmulle können stundenlang 5% Sauerstoff und einen hohen Anteil Kohlendioxid einatmen
18 Minuten überleben sie ganz ohne Sauerstoff
winterschlafähnlicher Zustand: Puls verringert sich von 200 auf 50 bpm
Sobald Luft an ihre Nase dringt, werden sie wieder wach -> es bleiben keine Schäden zurück
bei Sauerstoffmangel können Nacktmulle innerhalb von Minuten ihre Mitochondrien ausschalten, sodass Schäden vermieden werden
in Tunneln kriechen sie dicht gedrängt unter- und übereinander her, haben immer Körperkontakt - weil Nacktmulle blind sind, müssen sie fühlen, wo die anderen sind
Warum Nacktmulle nicht in die Wechseljahre kommen
Nacktmulle können 30 Jahre und älter werden und sind ebenso lang fruchtbar
bei Mäusen ist nach 9 Monaten Lebensdauer ein Rückgang der Fruchtbarkeit zu beobachten
Der Vergleich von Nacktmull-Eierstöcken mit denen von Mäusen verschiedener Entwicklungsstadien zeigte, dass Nacktmullweibchen etwa 95-mal mehr Eizellen in sich tragen als weibliche Mäuse
Die Rate, mit der diese Zellen absterben, ist beim Nacktmull deutlich niedriger
Ihr Vorrat ist also größer und wird langsamer aufgebraucht
Oogenese (Entwicklung der Eier in den Eierstöcken) findet postnatal statt -> allerdings bedarf es dazu eines Auslösers
Nacktmulle leben in großen, unterirdischen Kolonien, die aus mehreren Dutzenden bis Hunderten Tieren bestehen (vgl. Ameisen- oder Bienenstaat)
Königin = ein einziges dominantes Weibchen, das sich fortpflanzen darf
solange sie regiert, sind alle anderen Weibchen unfruchtbar -> das ändert sich jedoch nach ihrem Tod
wenn die Königin stirbt oder aus der Kolonie entfernt wird, konkurrieren untergeordnete Weibchen um ihren Platz und die Fähigkeit zur Fortpflanzung
in den Eierstöcken der untergeordneten Weibchen Vorläuferzellen für Eier
diese beginnen erst mit der Teilung, nachdem das Weibchen Königin geworden ist
in 3 Monate alten Tieren sind diese Vorläuferzellen genauso vorhanden und zur Teilung fähig wie in 10-jährigen Tieren
jedes Weibchen ist also grundlegend für die Rolle als Königin ausgestattet
das Auffinden der Vorläuferzellen in Tieren verschiedenen Alters ist ein Zeichen dafür, dass die Bildung neuer Eizellen in Nacktmullweibchen ein Leben lang stattfinden kann
Warum Nacktmulle nicht in die Wechseljahre kommen - Relevanz für den Menschen
obwohl wir immer älter werden, findet die Menopause weiterhin etwa im gleichen Alter statt wie früher
die Erkenntnisse aus der Studie können nutzen, um Medikamente oder Techniken zu entwickeln, die die Funktion der Eierstöcke und die Fruchtbarkeit im späteren Leben schützen
Dabei geht es ihm nicht nur um die Fähigkeit zur Fortpflanzung
Die Gesunderhaltung des Eierstocks beeinflusst das Krebsrisiko, die Herzgesundheit und sogar die Lebenserwartung
Ein besseres Verständnis der untersuchten Prozesse könnte demnach zur Verbesserung der allgemeinen Gesundheit beitragen
Neotenie
= Beibehalten jugendlicher Merkmale
Mitochondrien behalten ihre ursprüngliche Morphologie und Leistungsfähigkeit bis ins hohe Alter (im Gegensatz zu Ratte und Maus)
die schützenden Telomere bleiben in den Blutzellen von Nacktmullen bis ins hohe Alter gleichlang oder verlängern sich sogar
Altersabhängige Veränderungen der Knochenstruktur, insbesondere der Königinnen, bei denen sich die Wirbelsäule überproportional verlängert (bildgebende Verfahren)
die Epiphysenfugen, welche das Knochenlängenwachstum ermöglichen, schließen sich sehr spät (im Alter von 5-10 Jahren)
Der Nacktmull zeigt auf faszinierende Weise eine Bandbreite evolutiver Anpassungen
Telomer-Hypothese
Hayflick formulierte 1961 zusammen mit Paul Moorhead die Hypothese, dass nur eine begrenzte Anzahl an Zellteilungen möglich ist
Anzahl ist auf ca. 50-70 Teilungsraten ex vivo beschränkt
danach bleibt der Metabolismus bestehen, aber die Teilungsrate stagniert -> Alterung der Zelle
Telomerverkürzungen begrenzen die Teilungsfähigkeit menschlicher Zellen
ist die maximale Anzahl an Replikationen erreicht, wird das Telomer zum Auslöser einer Apoptose, eines Zellzyklusarrest oder einer Seneszenz der Zelle
Problem: Qualität der Zellen lässt nach -> Besipiel: Die Kopie von der Kopie
Telomer
= Endstruktur von linearen Chromosomen mit einer typischen Schleifenform
dienen an Chromosomen als schützende Endkappen, die aus nicht codierender DNA und Proteinen bestehen
dadurch können die Chromosomen immer komplett dupliziert werden
Telomere verhindern, dass Nucleasen Chromosomenenden miteinander verbinden oder abbauen
bei jeder Replikation wird das äußerste Ende nicht verdoppelt, es wird also verkürzt weitergegeben
Aufgaben der Telomere
Stabilisierung der Chromosoemenenden durch Schutz vor Rekombination und Degradation
zu kurze Telomere können die Enden der Chromosomen nicht mehr schützen
Faktoren, die zu Verkürzungen der Telomere führen können:
Erkrankungen (HIV, Down-Syndrom, Ateriosklerose, chron. Stress und Entzündungen)
Rauchen
Alkohol
Drogen
Umweltgifte
Impfungen
Schwermetalle
Toxine
schlechtes Trinkwasser etc.
Telomer-Hypothese - Phasen
Phase 1: Ausgangszellkultur
Phase 2: exponentielle Zellteilung
Phase 3: Replikationen endet, Zelle altert weiter
Die Anzhal der Zellteilungen für humane Fibroblasten ex vivo ist festgelegt
danach stoppt die Zellteilung und Phase 3 tritt ein
Telomerlänge
Die Telomerlänge wird mit dem Alter reduziert
vereinfachtes Modell der durch Telomerverkürzung bedingten Zellalterung
Erreichen die Telomere eine kritische Länge, werden DNA-Schädigungssignalwege aktiviert, die auch den p53/p21-Signalweg aktivieren -> Verlust der Teilungsfähigkeit oder Zelltod
Telomer-Hypothese - Phase 3
Phase III = kritischer Punkt = ruhende, lebende Zellen → Hayflick Punkt (M1- „mortality stage“) oder Seneszenz
Die Zellen leben weiter und sind stoffwechselaktiv, haben aber die Fähigkeit zur Teilung verloren
Die Telomerlängenverkürzung kann verlangsamt werden durch z.B. Vitamin D
In Zwillingsstudien zeigt sich ein Unterschied von bis zu 5.5 Jahren Telomeralter bei einer hohen Vitamin D Konzentration
Altertheorien - Genetische Ursachen
Progerie-Erkrankungen (z.B. Werner-Syndrom, Hutchinson-Gilford Syndrom)
in Studien mit über 100-jährigen (Kiel hat einen Studienort) wurden 150 Single-Nucleotide-Polymorphismen (SNP) entdeckt, welche zu jüngeren Personen unterschiedlich sind
Gene, die die Lebensdauer beeinflussen sind FOXO1a, GADPH, KL, LEPR, PON1, PSEN, SOD2 und WRN
Progerie
genetisch bedingtes, frühzeitiges Altern vor dem 20. Lebensjahr
Proterogerie
genetisch bedingtes, frühzeitiges Altern vor dem 50. Lebensjahr
Diatrigerie
genetisch bedingtes, erst nach dem 65. Lebensjahr einsetzendes, verzögertes Altern
Progerie Typ 1
Hutchinson-Gildford Progerie Syndrom (HGPS)
Progerie Typ 2
Werner-Syndrom
Hutchinson-Gildford Syndrom
genetische Störung bei der die physiologische Größenentwicklung gestört ist
es kommt frühzeitig zu Anzeichen einer schnellen Alterung
tritt nach der Geburt in den ersten Lebensmonaten auf
die Lebenserwartung beträgt 12-15 Jahre
häufigste Todesursache sind Herzinfarkt oder Schlaganfall
Symptome: Glatzköpfigkeit, Arteriosklerose, hervortretende
Kopfvenen, Defekte in der Anlage von Fettgeweben, hohe Stimme
erstmals 1904 vom dt. Arzt Otto Werner im Rahmen seiner med. Dissertation an der Universität Kiel als eigenständige Krankheit beschrieben
vier typische Symptome:
1. kleine Statur
2. frühes Ergrauen der Haare
3. Haarverlust
4. grauer Star
weitere Symptome sind Hautatrophie, regionale Atrophie des subkutanen Fettgewebes, Osteoporose, Typ 2 Diabetes, Arteriosklerose, Krebs
betroffene Prozesse sind Telomerstabilität, DNS Reparatur, Rekombination und Helikase
Vererbung autosomal-rezessiv durch Mutation im Werner-Gen (WRN)
bekannt sind über 70 Mutationen
Prävalenz 1:200.000
die Lebenserwartung beträgt 45-50 Jahre
Ein wichtiger Teilprozess des Alterns ist die Anhäufung von DNS-Schäden - Begründung
Akkumulation von DNS-Schäden in gering bzw. nicht-proliferierenden Geweben
altersfördernde und lebensverkürzende Wirkung von Progerieerkrankungen durch gestörte Reparaturkomplexe
-> Verminderung von Alterserscheinigungen, wenn DNS-Schäden reduziert werden
Alle Alterstheorien haben gemeinsam, dass biologische Prozesse betroffen sind
Oxidative Schädigung der DNA, Protein, Lipide (Mitochondrien) -> Schädigung von Geweben
Telomerverkürzung -> Instabilität, Zelltod
Gendefekte und Polymorphismen -> verminderte Reparaturleistung, Resistenz gegen ROS
Alterstheorien überschneiden und/oder ergänzen sich
umfasst Veränderungen der Genaktivität und ist keine Mutation
Genaktivität kann altersabhängig modifiziert werden
Methylierung/ Demethylierung von verschiedenen Sequenzen der DNA in Promotorgenen
epigenetische Veränderungen werden durch endogene und exogene Einflüsse etabliert und bleiben meist langfristig bestehen
Methylierungen/Demethylierungen bzw. Acetylierungen/Deacetylierungen werden über Zellteilung weitergegeben
Epigenetic Drift
Stress und Altern
epigenetische Veränderungen durch Stress und Alter führen zu Veränderungen im Immunsystem, die entscheidend für entzündliche Prozesse bei kardiovaskulären Erkrankungen sind
durch viel Stress erfolgt eine schnellere epigenetische Alterung in Genen, die das Immunsystem regulieren und dadurch ein höheres Risiko für einen Herzinfarkt
epigenetischer Effekt von Stress und Alter zeigt sich durch die Reduzierung der Methylierung des Gens FKBP5
Assoziation zwischen Cortisolspiegeln (Stresshormon) und FKBP5 Konzentrationen
Alter: ältere Probanden zeigten stärkere Assoziation zu FKBP5 mRNA Konzentzrationen
Stress: Probanden mit Kindheitstrauma und Depressionssymptomen zeigten eine signifikante stärkere Beziehung zur FKBP5 Expression als Probanden ohne Kindheitstrauma
Epigenetik - Ausblick
Es konnte ein Mechanismus identifiziert werden, der verantwortlich für die Häufigkeit kardiovaskulärer Erkrankungen bei Personen mit Stress-bedingten psychiatrischen Erkrankungen sein könnte
Die beschriebenen epigenetischen Modifikationen sowie die Immunveränderungen könnten als Biomarker dienen, um ein erhöhtes Risiko für Erkrankungen wie einen Herzinfarkt vorherzusagen
Zusammenhänge von Stress, Alter und Herzerkrankungen bzw. epigenetische Veränderungen und Entzündungsprozesse -> neue Behandlungsansätze für Stress-bedingte Erkrankungen
Epigenetischer Effekt von Stress und Alter
das an der Stress-Physiologie beteiligte Protein wird durch diesen Prozess stärker abgelesen
gesteigerte Entzündungsreaktion durch die Aktivierung des wichtigen Immunregulators NF-kB höheres Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen
Patienten, die einen Herzinfarkt erlitten haben, zeigen genau die epigenetischen Veränderungen, die durch vermehrten Stress und den dadurch beschleunigten Alterungsprozess entstehen
Altern wir in Schüben?
Veränderungen von Molekülen -> bei den meisten Testpersonen haben sie 2 markante Schübe von molekularen Veränderungen festgestellt: mit rund 44 und mit etwa 60 Jahren
ABER: man kann nicht generell davon ausgehen, dass diese Alterungsschübe immer und bei jedem im
Alter von 44 und 60 vorkommen -> statistisch gemittelte Daten = Durchschnitt
Menschen Mitte 40 und um die 60 sollten besonders auf ihre Gesundheit achten
Schub = molekulare Veränderung ab Mitte 40
die Alkohol- und Fettabbauprozesse verschlechtern sich
Herz-Kreislauf-Erkrankungen werden häufiger
der Muskelabbau wird schneller
Schub = molekulare Veränderung um die 60 Jahre
Zuckerstoffwechsel und die Immunregulation
Nierenfunktion wird instabiler
Abbau von Muskeln
Wichtige Altersstudien
Baltimore Longitudinal Study on Aging (BLSA)
Longitudinal Aging Study Amsterdam (LASA)
Gießener Senioren Längsschnittstudie (GISELA)
New Mexico Aging Process Study
Longitudinal Study of Ageing in Africa
Berliner Alters Studie (BASE + BASEII)
Nun Study
English Longitudinal Study of Ageing
Honolulu-Asia Ageing Study
Health, Ageing and Body Compodition (Health ABC)
Vorteile Querschittsstudien vs. Längsschnittstudien
Querschnittsstudien vergleichen Mittelwerte oder Mediane für bestimmte Parameter in z.B. zwei oder mehr Altersgruppen
Sie sind kostengünstiger und nicht so zeitaufwendig
Sie liefern gute Erkenntnisse zu Parametern, die das Altern beeinflussen
Nachteil von Querschnittsstudien: sie liefern keine spezifischen Aussagen zur individuellen Altersentwicklung
Die Ergebnisse können durch den Effekt der selektiven Mortalität beeinflusst werden
Längsschnittstudien können das individuelle Altern einer Population mit einbeziehen
Balitmore Longitudinal Study of Ageing (BLSA) - Studienaufbau
Beginn: 1958 - …?
Alter der Studienteilnehmer: 20-100
Teilnehmer: mehr als 3.200
Geschlechterverteilung: 1958-1978 nur Männer, heute beide Geschlechter
Charakteristika: Kaukasier und Nicht-Kaukasier
Balitmore Longitudinal Study of Ageing (BLSA) - Ziele
Die BLSA ist die längste kontinuierlich laufende Studie zum Altern
Hauptfokus zum Beginn der Studie war es das “normale” Altern zu untersuchen
Später wurde der Fokus auf die Beziehung von Alter und Krankheit gelegt
Die Studie wurde erweitert um die IDEAL Study: Insight into the Determinants of Exceptional Aging and Longevity
-> Untersuchung von Personen ≥ 80 Jahre, die selbständig leben und frei von körperlichen und geistigen Gebrechen sind
Balitmore Longitudinal Study of Ageing (BLSA) - Ergebnisse
Nicht-lineare Abnahme der Oberschenkelmuskelfläche und -kraft mit dem Alter
Männer stärkere Beziehung
Abnahme ab ca. Mitte 40
Muskelqualität nimmt linear ab
Ein hoher Grundumsatz ist ein Risikofaktor für die Sterblichkeit
Mit steigendem Alter sinkt der Grundumsatz signifikant und unabhängig von BMI ab
Männer haben einen höheren Grundumsatz als Frauen über die gesamte Lebenszeit
Teilnehmer, die verstarben, zeigten eine stärkere alters-abhängige Abnahme im Grundumsatz als Teilnehmer, die überlebten
Apikale Parodontitis (Wurzelentzündungen, -behandlungen und Entzündungen im Mundraum) und kardiovaskuläre Ereignisse
das Relative Risiko ein Kardiovaskuläres Ereignis zu haben steigt mit dem Alter mit dem Vorliegen eines Bluthochdrucks und einer hohen Belastung an Zahnerkrankungen
Health, Ageing und Body Composition Study (Health ABC) - Studienaufbau
Beginn: 1997/98 bis 2011
Alter der Studienteilnehmer: 70-79 Jahre
Teilnehmer: 3.075
Untersuchungen: Köperzusammensetzung, kognitive Parameter, Krankheiten, Medikamente
Nachuntersuchungen: jährlich (ersten 6 Jahre), Telefonbefragungen und Untersuchungen
Standorte: multizentrische Studie
Health, Ageing und Body Composition Study (Health ABC) - Ergebnisse
Schlechter Appetit und Nahrungsaufnahme bei in der Gemeinschaft lebenden älteren Erwachsenen: wenig Proteine, Ballaststoffe und feste Nahrung
Longitudinal Ageing Study Amsterdam (LASA) - Studienaufbau
Beginn: 1992
Alter der Studienteilnehmer: 55-88
Teilnehmer: 5.100
Untersuchungen: physiologische, emotionale, kognitive und soziale Parameter im späteren Leben uiund deren Abhängigkeiten
Charakteristika: Kaukasier, seit 2013 auch eine Migrantenkohorte
Nachuntersuchungen: alle 3 Jahre
Standorte: multizentrische Studie, drei Untersuchungswellen
Longitudinal Ageing Study Amsterdam (LASA) - Was soll untersucht werden?
Allgemeine Aussagen zum Altern
Risikofaktoren für Osteoporose -> Homocystein und Vitamin D als unabhängige Risikofaktoren
Gebrechlichkeit -> Indikator für eine abnehmende Funktion
Kognitive Störungen
Zusammenhänge zwischen Depressionen und weiteren Altersfaktoren (z.B. Sarkopenie, Morbidität, soziales Wohlfühlen)
Soziale Faktoren -> großer Einfluss auf z.B. die Abnahme der körperlichen Aktivität/Funktion
Longitudinal Ageing Study Amsterdam (LASA) - Ergebnisse
Einfluss der Gebrechlichkeit auf soziale Faktoren (z.B. soziale Netzwerke, technische Hilfe, emotionale Unterstützung, Alleinsein) bei Älteren
Die Gebrechlichkeit ist assoziiert mit der sozialen “Funktion” einer Person und der Zunahme des Empfindens der Einsamkeit
Dies stellt eine Herausforderung in der Pflege und Betreuung dieser Personen dar
die Lungenfunktion zeigte eine signifikant positive Beziehung zum Mortalitätsrisiko
Frauen: Leistung der unteren Körperhälfte und Griffkraft
Männer: funktionelle Einschränkungen
Ein niedriger Bildungsstand und ein niedriges Einkommen waren mit einem höheren Risiko für Gebrechlichkeit assoziiert (Männer & Frauen)
Nach Geschlechtertrennung galt dies nur noch für Männer
Beriner Altersstudie (BASE I)
multidisziplinäre Untersuchung alter Menschen im Alter von 70 bis über 100
Hauptstudie mit Kernstichprobe von 516
14 Untersuchungen hinsichtlich ihrer geistigen und körperlichen Gesundheit, ihrer intellektuellen Leistungsfähigkeit und psychischen Befindlichkeit sowie ihrer sozialen und ökonomischen Situation
Weiterführung als Längsschnittstudie, indem überlebende Teilnehmer siebenmal nachuntersucht wurden
Beriner Altersstudie (BASE II)
BASE-II untersucht die körperlichen, geistigen und sozialen Bedingungen, die zu einem möglichst erfolgreichen Altern beitragen
Insgesamt werden 2.200 Berliner*Innen untersucht
Altersstruktur: 1.600 Personen zwischen 60 und 80 Jahre, Vergleichsgruppe 600 Personen zwischen 20 und 35 Jahre
Die erste Untersuchungswelle begann 2009 und wurde 2015 beendet
BASE-II ist als Längsschnittstudie konzipiert: Es ist geplant, die Teilnehmer wiederholt zu untersuchen, um Veränderungen bestimmen zu können
Berliner Altersstudie (BASE I+II)
Stadtleben: Wer am Wald wohnt, hat eine gesündere Amygdala
Die Amygdala ist ein Teil des limbischen Systems im Gehirn. Zusammen mit dem Hippocampus regelt diese Hirnregion emotionale Äußerungen
Sie können vermutlich besser mit Stress umgehen
Studie zur Gesundheit Erwachsener in Deutschland
Ziel der Studie: bundesweit repräsentative Gesundheitsdaten zu den in Deutschland lebenden Erwachsenen
Zeitraum: DEGS1: 2008-2011
Personen: 8152 Personen, 18 bis über 79 Jahre
Untersuchungsort: 180 Städte und Gemeinden in Deutschland
Gebrechlichkeit
Unter dem Begriff “Gebrechlichkeit” wird das gleichzeitige Auftreten verschiedener, z.T. krankheitsbedingter Einschränkungen verstanden, die ältere Menschen (gesundheitlich) weniger belastbar und damit anfälliger für Erkrankungen, Behinderungen und Stürze machen.
Studie zur Gesundheit Erwachsener in Deutschland - Prävalenz von Gebrechlichkeit
2,8% der 65 bis 79-jährigen Frauen und 2,3% der gleichaltrigen Männer sind körperlich gebrechlich
Insgesamt sind dies 2,6% der älteren Erwachsenen
Die Prävalenz der “PreFrailty”, der Vorstufe der Gebrechlichkeit, liegt insgesamt bei 38,8% (40,4% der Frauen; 36,9% der Männer)
Bei beiden Indikatoren zeigen sich keine signifikanten
Geschlechtsunterschiede
Studie zur Gesundheit Erwachsener in Deutschland - Handkraft
Der Mittelwert der maximalen Greifkraft für 65-bis 79- Jährigen liegt insgesamt bei 32,3 kg
Frauen weisen mit 25,0 kg eine signifikant geringere mittlere maximale Greifkraft auf als Männer mit 40,5 kg
Eine stark verringerte Greifkraft (<20 kg bei Frauen und <30 kg bei Männern) zeigt sich bei 9,5 % der Frauen und 5,1 % der Männer
Die Greifkraft nimmt bei Frauen wie Männern mit steigender Körpergröße zu
Studie “Hohes Alter in Deutschland”
Die Mehrheit der Über-80-Jährigen in Deutschland ist so aktiv, dass sie den Alltag eigenständig bewältigen kann.
rund 61 Prozent der Hochaltrigen brauchen bei Alltagsaktivitäten keine oder fast keine Hilfe.
Über-80-Jährigen fühlen sich zudem eng mit ihrer Wohnumgebung verbunden und haben großes Vertrauen in ihre Nachbarn.
ABER: baulichen Barrieren in ihren Wohnungen und Häusern
Zu Hause leben bis ins hohe Alter
Die meisten Menschen in Deutschland möchten im Alter in ihrer gewohnten Umgebung wohnen bleiben, auch wenn sie Hilfe oder Unterstützung im Alltag benötigen
Je nach persönlicher Situation kann es notwendig sein, Fürsorgestrukturen auch unabhängig von der Familie zu etablieren, um eigenständiges Wohnen bei Hilfebedarf zu ermöglichen
Dafür eignen sich Wohnformen, die gemeinschaftliches und generationenübergreifendes Zusammenleben bieten
Zusammenfassung Altersstudien
Langzeitstudie zum Alter können Aufschluss geben über
physiologische
funktionelle
kognitive
soziologische und
kulturelle
Veränderungen die m it dem ALter/Altern einhergehen
Was ist eine Dysphagie?
ein erwachsener Mensch schluckt ca. 1000 – 2000 Mal am Tag
trotz der Vielzahl von Nerven und Muskeln, die am äußerst komplexen Schluckvorgang beteiligt sind, geschieht dies unbewusst → aufmerksam wird man erst dann, wenn Schwierigkeiten autreten
der Begriff Dysphagie bezeichnet eine Störung des Schluckvorgangs
es besteht die Gefahr, dass Speichel, Nahrung oder Flüssigkeit in die Atemwege gelangt
dieses Verschlucken - auch Aspiration genannt – kann Erstickungsanfälle und/oder eine Lungenentzündung zur Folge haben
weitere Auswirkungen einer Schluckstörung können eine Unter- oder Fehlernährung, ein zu geringer Flüssigkeitshaushalt des Körpers sowie Gewichtsverlust und Appetitlosigkeit sein
Ursachen für Dysphagie
Neurologische Erkrankungen
Krankhafte Veränderungen der Speiseröhre
Kopfverletzung
Beatmung auf der Intensivstation
Erkrankungen im Hals und Rachen
Demenz
Wichtige Ursache von Malnutrition
Dysphagie
Der Schluckvorgang in 3 Phasen
Mundhöhlenbezogene Schluckphase
Schlundbezogene Schluckphase
Eintritt der Flüssigkeit in die Speiseröhre -> der Kehldeckel ist in den letzten beiden Phasen geschlossen, um ein Übertreten der Flüssigkeit in die Luftröhre zu verhindern
Schluckstörungen im Alter
Das schlucksystem altert wie andere Körpervorgänge auch
der Geruchs- und Geschmackssinn lassen im Alter nach
alte Menschen haben weniger Durst und trinken meistens nicht genug
Schleimhäute, besonders im Mund, trocknen aus
Ursachen von Schluckstörungen
Bei vielen neurologischen Erkrankungen können Verletzungen oder Funktionsstörungen in verschiedenen Regionen des Gehirns zu unterschiedlichen Beeinträchtigungen und Störungen der oralen Nahrungsaufnahme und des Schluckens führen = Dysphagie
Schluckstörungen werden in ihrer Schwere und Häufigkeit oft unterschätzt
Am häufigsten treten sie auf bei Schlaganfällen, Schädel-Hirn-Traumen und Hirntumoren auf, aber auch bei fortschreitenden Erkrankungen wie ALS, M. Parkinson und Multiple Sklerose
Neben diesen neurologischen Ursachen kommt es auch zu Schluckstörungen bei Entzündungen, Tumoren, Demenz und Depression
mit zunehmendem Alter kommt es aber auch durch physiologische Alterungsprozesse zu Veränderungen und Problemen der Nahrungsaufnahme und des Schluckens
Physiologische Alterungsprozesse als Ursache für eine Dysphagie
Veränderung der Kaumuskulatur
Versteifung der Kiefergelenke
Lippen- und Mundbewegungen werden ungezielter
schwächere Berührungswahrnehmungen im Mund und dadurch ausgelöste Reflexe
Fehlen von Zähnen oder Gebissveränderungen
schlecht angepasste Zahnprothesen
unzureichende Speichelproduktion (z.B. durch Antidepressiva)
Verletzung der Zunge oder des Zahnfleisches
Medikamente, die eine Dysphagie verursachen können
Antidepressiva
Benzodiazepine (Beruhigungsmittel)
Muskelrelaxantien (Skelettmuskel entspannende Mittel)
Anticholinergika (unwillkürliche Muskulatur entspannende Mittel)
Antiparkinsonmedikamente
Blutdrucksenker
Medikamente gegen Demenz
Antiepileptika
Erkennen von Schluckstörungen
nicht immer eindeutig erkennbar, sie wird von Betrofffenen oft nicht wahrgenommen
Auf folgende Punkte sollte während des Essens geachtet werden:
Es fällt schwer die Nahrung im Mund zu kontrollieren
Mehrere Versuche zum kompletten Schlucken der Nahrungsmittel sind erforderlich
Räuspern oder Husten nach dem Essen oder Trinken
“Feuchte oder gurgelnde” Stimme nach dem Schluckvorgang
Husten während oder nach der Mahlzeit, beim Schlucken von Flüssigkeiten oder Nahrungsmitteln
Schmerzen während des Schluckvorgangs
Verschlucken bei bestimmten Nahrungsmitteln
Indirekte Anzeichen von Schluckstörungen
Gewichts- und Flüssigkeitsverlust
Bronchitits
Plötzliches Fieber unklarer Ursache
Lungenentzündung (Aspirationspneumonie)
Die häufigsten Arten von Dysphagie
oropharyngeale Dysphagie
ösophageale Dysphagie
funktionelle Dysphagie
neurogene Dysphagie
Oropharyngeale Dysphagie
bezieht sich auf Erkrankungen (Schluckstörungen), die im Mund und im Rachenraum auftreten
Ursächlich können Muskelschwächen oder neurologische Probleme sein
oft Schwierigkeiten beim Start des Schluckaktes und dem Transport der Lebensmittel in den Magen
Herunterschlucken kann verzögert sein und es besteht die Gefahr, dass Nahrung oder Flüssigkeit während des Essens in die Luftröhre gelangt
Ösophageale Dysphagie
Ursache in der Speiseröhre
Gefühl des Steckensbleibens von Essen oder Getränken
Ursachen können Entzündungen, Narben oder Tumoren in der Speiseröhre sein
Funktionelle Dysphagie
nicht auf strukturelle Abnormalitäten zurückzuführen
tritt auf, wenn die Nerven oder Muskelpaare, die den Schluckvorgang steuern, nicht richtig funktionieren
oft eine Begleiterscheinung von neurologischen Erkrankungen wie einem Schlaganfall
Neurogene Dysphagie
tritt aufgrund von Problemen mit den Nerven auf, die den Schluckreflex steuern
Erkrankungen wie Multiple Sklerose, Parkinson oder auch ein Schlaganfall können zu neurogenen Schluckstörungen führen
Diagnostik der Dysphagie
Anamnese: ausführliches Gespräch zwischen Arzt oder Ärztin und Patienten -> Abklärung zum Zeitpunkt des Einsetzens der Symptome, das Vorhandensein anderer gesundheitlicher Probleme und der genauen Umstände des Schluckens
Körperliche Untersuchungen: Hals- und Mundbereich, Lippen, Schließmuskel, Rachen, Zunge, Mundhöhle und Kiefer und Testen der Motorik im Mund sowie Beurteilung der Schluckfähigkeit durch bestimmte Manöver
Röntgen mit Bariumbrei (Schluckakt-Röntgen): der Patient trinkt eine spezielle Flüssigkeit (Bariumbrei), die auf Röntgenbildern sichtbar ist -> während des Trinkens werden Röntgenbilder gemacht, um den Schluckvorgang und die Funktion von Speiseröhre und Magen zu beurteilen
Endoskopische Untersuchung: Ein flexibler Schlauch mit einer Kamera (Endoskop) wird durch die Mundhöhle des Patienten eingeführt, um die Struktur von Rachen, Gaumensegel und Kehlkopf zu betrachten und mögliche Hindernisse oder Anomalien in den Gewebe-Strukturen zu identifizieren
Manometrie: Messung des Druckes im Inneren der Speiseröhre -> Beurteilung von Muskeltonus und Bewegung der Speiseröhre
Stufen der Dysphagie
Stufe 1: Leichte Dysphagie
Stufe 2: Mäßige Dysphagie
Stufe 3: Schwere Dysphagie
Stufe 4: Vollständige Dysphagie
Beginnende Schwierigkeiten bei der Nahrungsaufnahme - vor allem bemerkt bei trockenen oder härteren Lebensmitteln
-> Anpassung der Ernährung
Probleme werden bei der Nahrungsaufnahme häufiger und auch bei weicheren Speisen bemerkt
-> Therapeutische Übungen und medikamentöse Behandlung
Schlucken und Nahrungsaufnahme sind konstant schwierig, unabhängig von der Art der Nahrung. Es besteht ein erhöhtes Risiko für eine Aspiration (Eindringen von Nahrung oder FLüssigekit in die Luftröhre)
-> Intensive Therapie und möglicherweise invasive Verfahren
Schlucken ist fast oder vollständig unmöglich. Es besteht ein hohes Aspirationsrisiko und Ernährung könnte über alternative Wege erforderlich sein, z.B. durch eine Magensonde
-> Ggf Ernährung über alternative Wege (Sonden)
Diätetische Faktoren und ihr Einfluss auf das Schlucken
Kostart und Lebensmittel
Aussehen/Geschmack/Geruch
Löffelmenge/Schluckmenge
Konsistenz
Amylase-resistente Stärke
Diätetische Faktoren und ihr Einfluss auf das Schlucken: Kostart und Lebensmittel
Verschiedene Lebensmittel lassen sich unterschiedlich gut kauen und schlucken, eine individuelle Auswahl ist notwendig!
Grundsätzlich gilt:
keine Speisen mit Körnern, Fasern, Kernen, Schalen
keine trockenen und klebrigen Produkte
individuelle Kostvorlieben berücksichtigen
„feuchte“ Speisen schlucken sich leichter
Temperatur: kühle und sehr warme Speisen und Getränke werden besser wahrgenommen und lassen sich daher schneller und besser schlucken als lauwarme
→ ggf. sind hochkalorische Ergänzungsnahrungen erforderlich
Diätetische Faktoren und ihr Einfluss auf das Schlucken: Aussehen/Geschmack/Geruch
Appetitliches Aussehen und angenehmer Geschmack und Geruch wirken günstig auf die Schluckreflexauslösung und fördern die Freude am Essen und den Genuss!
Säuerliches begünstigt die Speichelbildung und erleichtert den Transport
Manche Lebensmittel (z.B. Kaffee, Milchspeisen) reduzieren die Speichelbildung
Dies erschwert das Hinunterschlucken
Diätetische Faktoren und ihr Einfluss auf das Schlucken: Löffelmenge/Schluckmenge
Laut Studien wird die Nahrungsmenge von 5 ml (gehäufter Teelöffel) am besten geschluckt
An den individuellen Essgewohnheiten orientieren, die problemloses Schlucken gewährleisten
Diätetische Faktoren und ihr Einfluss auf das Schlucken: Konsistenz
Die Veränderung der Nahrungskonsistenz führt unmittelbar zu Schluckerleichterungen
Probleme mit fester Kost: Wenn sie nicht klein genug gekaut wird, ist sie nicht ausreichend gleitfähig, kann im Rachen hängenbleiben und zum Verswchlucken führen
-> Maßnahmen: Nahrung zerkleinern, zerdrücken, weicher zubereiten, pürieren oder passieren (sieben) und mit einem Andickungspulver eine homogene Breikonsistenz herstellen bzw. auf fertige Produkte zurückgreifen
Probleme mit Flüssigkeiten: Sie fließen zu schnell und sind im Mund schlecht zu kontrollieren. Damit können sie vorzeitig in den Rachen mit der Gefahr des Verschluckens abgleiten
-> Maßnahmen: Getränke andicken; Konsistenzen von sirupartig bis puddingartig sind möglich
Diätetische Faktoren und ihr Einfluss auf das Schlucken: Amylase-resistente Stärke
viele Produkte für Dysphagie Patienten enthalten amylase-resistente Stärke
die Nahrung, die länger im Mund verbleibt, weil die Personen Probleme haben, den Speisebrei zu schlucken, wird nicht durch die Amylase im Speichel verflüssigt, was das Schlucken noch weiter erschwert
Hilfe und Ratschläge vor den Mahlzeiten bei Schluckstörungen
Achten Sie auf eine gute Körperhaltung:
gerade und aufrecht sitzen (am Tisch!)
Rückenunterstützung/Rücken angelehnt
Arme leicht angewinkelt
Schultern leicht nach vorn gebeugt
Kopf leicht gebeugt, Nacken gestreckt
Achten Sie auf eine gut sitzende Zahnprothese.
Schalten Sie Radio und Fernseher aus, damit Sie sich auf das Essen konzentrieren können. Ablenkungen können zum Verschlucken führen.
Esshilfen ermöglichen ein selbständiges Essen und erleichtern das Schlucken: mit einem Teelöffel essen, Warmhalteteller, Antirutschfolie, Griffverdickungen, spezielle Trinkbecher, Strohhalm etc.
Tabletten lassen sich mit breiiger Kost oft leichter schlucken, z. B. mit (kühlem) Apfelmus oder leicht angedickten Getränken
Hilfe und Ratschläge bei den Mahlzeiten bei Schluckstörungen
Nehmen Sie kleine Portionen auf den Teller.
Riechen Sie am Essen! Kosten Sie! Schmeckt es? Würzen Sie ggf. nach. (Vorsicht: Kräuter, Gewürzstaub und -körner
können zum Verschlucken führen!)
Nehmen Sie kleine Speisemengen in den Mund bzw. einen
Teelöffel voll nehmen; trinken Sie in kleinen Schlucken.
Feste und weiche Kost gut kauen und einspeicheln, bis ein Speisebrei entsteht.
Feste Kost nicht „zu früh“, d.h. in zu großen Stücken schlucken; das gleitet schlecht und kann hängenbleiben. Weicher Speisebrei gleitet besser und lässt sich leichter schlucken!
Pürierte Kost mit dem Teelöffel auf die Zungenmitte führen, auf die Zunge leicht drücken, Lippen schließen, Löffel herausziehen und sofort schlucken. (Die Nahrung nicht an den oberen Zähnen „abstreifen“!)
Nach dem Schlucken ggf. noch 1–2 mal (leer) nachschlucken.
„Stimmprobe“ machen: Zwischendurch mal „Oh“ sprechen.
Klingt die Stimme feucht? Wenn ja, nochmals schlucken, ggf. räuspern.
Während des Kauens und Schluckens nicht sprechen.
Lassen Sie sich Zeit beim Essen! Machen Sie nach ca. 10x Schlucken eine kleine Pause; unterhalten Sie sich. Genießen sie das Essen!
Hilfe und Ratschläge nach den Mahlzeiten bei Schluckstörungen
Bleiben Sie bitte nach dem Essen noch etwa 10-15 min weiter aufrecht sitzen (im Bett: schräge Lagerung / ca. 45 Grad).
Mundpflege durchführen, Prothese reinigen.
Außerhalb von Mahlzeiten: Logopädie
Logopädie bei Schluckstörungen
Funktionsübungen aller am Schluckablauf beteiligten Organe und Muskeln verbessern die Kau- und Schluckfähigkeit und ermöglichen eine sichere orale Nahrungsaufnahme.
Regelmäßige Durchführung von Bewegungs- und Kräftigungsübungen der Kau- und Schluckmuskulatur:
Zungenübungen: Zunge rein-/rausstrecken, hoch-/runterbewegen, Lippen & Zähne ablecken, Zunge gegen die Wangen drücken, Zungenschnalzen
Lippenübungen: Lippen spitzen & breitziehen, zusammendrücken & platzen lassen, nach innen ziehen, pfeifen Sie Lieder & Melodien
Kieferübungen: Mund weit auf- & zumachen, Zähne aufeinanderbeißen, Kiefer nach rechts & links bewegen
Kostformen bei Kau- und Schluckproblemen
Anpassen der Konsistenzen und Portionsgrößen von Speisen und Getränken, um das Schlucken zu erleichtern
Wichtig zur Überwindung von Schwierigkeiten beim Schlucken ist die Anpassung der Konsistenz von festen und flüssigen Nahrungsmitteln.
Angedickte Flüssigkeiten und pürierte feste Speisen erleichtern das Schlucken erheblich und verhindern das ungewünschte Eindringen der Nahrung in die Atemwege.
Maßnahmen bei Schwierigkeiten beim Schlucken fester Speisen
Pürieren der Speisen am besten direkt vor dem Verzehr
fertige Speisen mit gleichmäßiger Konsistenz -> keine Klumpen, Gräten oder Fasern in der Nahrung
Speisen mit Milch, Sahne oder Soßen anreichern, um eine dickflüssige Konsistenz zu erhalten
nicht mehr Flüssigkeit zu als notwendig zufügen, da dies den Nährwert reduziert
Maßnahmen bei Schwierigkeiten beim Schlucken von Flüssigkeiten/Getränken
Flüssigkeiten mit speziell dafür entwickelten Andickungsmitteln verfestigen (wichtig: Gebrauchsanweisung beachten!)
Vermeidung von Flüssigkeiten mit Fruchtfleisch, wie z. B. ungefilterten O-saft, da das Fruchtfleisch im Rachen Hustenreiz auslösen kann
Trinken mit Strohhalmen oder Schnabeltassen
Therapie bei Entzündungen der Mundhöhle und/oder Mundtrockenheit
scharfe Gewürze und salzige Speisen vermeiden
säurehaltige Nahrungsmittel (Obst mit hohem Fruchtsäuregehalt, z.B. Obstsäfte, Tomatensaft , Orange, Grapefruit ) vermeiden
evtl. industriell gefertigte Säuglingsnahrung ,anbieten, die meist säure- und natriumarm sowie passiert ist.
kohlensäurehaltige Getränke vermeiden, besser stilles Wasser oder Tee
Fingerfood bei Schluckstörungen
Wichtig ist die Selbstständigkeit so lange wie möglich zu erhalten
Fingerfood im Rahmen der normalen Kost z.B. bei Apaxie, feinmotorischen Störungen
Beispiel: Rinderbrühe mit Eierstich (Gelwürfel), Hähnchenschenkel, gelierter Spinat
Espuma bei Schluckstörungen
Schaumkost
Konsistenz wie eine Mouse -> für Menschen mit Mangelernährung, Dysphagie und Kaustörungen
kann ohne Kaubewegung leicht geschluckt werden
dient der basalen Stimulation zur Anbahnung von
Nahrungsaufnahme
Beispiel: Beeren-Espuma, Nimm-2-Zitronenluft, Müslischaum
Malnutrition
sehr wenig Fettmasse
sehr niedriges Gewicht
wenig Muskelmasse
Sarkopenie
normale Fettmasse
normales bis niedriges Gewicht
sehr wenig Muskelmasse
Kachexie
sehr, sehr wenig Muskelmasse
sehr, sehr niedriges Gewicht
Veränderung des Körpergewichts im Alter
Ausdruck physiologischer Alterungsprozesse
häufig aber auch Folge von Krankheiten oder ungünstigen Lebensstilfaktoren
drei Symptome sind zu unterscheiden:
gekennzeichnet durch unterschiedliche Ausprägungen des Gewichtsverlusts und der Veränderung in der Körperzusammensetzung
teilweise Überlagerung → daher schwer zu unterscheiden
Mechanismen der Sarkopenie
sind komplex
Schwund der Skelettmuskelfasern
Ungleichgewicht zw. Muskelproteinsynthese und –abbau
mitochondriale Dysfunktion
Oxidativer Stress durch ROS
neuromuskuläre Veränderungen
Was ist die Differentialdiagnose bei Sarkopenie?
Inaktivitätsatrophie = nur die Größe derr Muskelfasern nimmt ab
Definition: Sarkopenie
griechisch: sarx (Fleisch), penia (Verlust)
mit fortschreitendem Alter zunehmender Abbau von Muskelmasse und Muskelkraft über einen Referenzwert einer jüngeren Population hinaus und die damit einhergehenden funktionellen Einschränkungen
alterskorrelierter Verlust an Zahl und Größe der Muskelfasern (Typ II)
Typ II Muskelfaser werden umgebaut zu Typ I Muskelfasern
Ungleichgewicht im Proteinmetabolismus, mitochondrale Dysfunktion, Entzündung, oxidativer Stress und Apoptose
Zunahme der Häufigkeit von Stürzen und damit verbundenen Verletzungen
Muskelfasertypen
Typ I Muskelfasern: rot, ausdauer-kräftig
Typ II Muskelfaser: weiß, schnell-kräftig
Sarkopenie: Alter
Die Ganzkörpermuskelmasse reduziert sich ab dem 50. Lebensjahr um ca. 1-2% pro Jahr
Verlust von etwa 40% der Muskelfasern zwischen der 3. und der 7. Lebensdekade
Der Skelettmuskel enthält 50-75% aller Körperproteine
Anteil der Muskelmasse am Körpergewicht:
45% bei 25-Jährigen
27% bei 70-Jährigen
Infiltration von Fett- und Bindegewebe
Prävalenz der Sarkopenie
5-13% bei 60-70-Jährigen
11-50% bei über 80-Jährigen
Frauen häufiger und stärker betroffen
geringere Ausgangsmuskelmasse
höhere Abbaurate nach der Menopause
Pathophysiologie der Sarkopenie
Verminderte Aktivität, Kraft, Balance und Fitness
Erhöhte Rate von Stürzen und Frakturen
Verminderte Regulation der Körpertemperatur
beeinträchtigte Lungenfunktion
Abbau des größten Körper-Aminosäure-Speicher (Z.n. Trauma: katabole Stoffwechsellage, hoher Proteinabbau)
Zunahme des viszeralen Fettanteils -> chronisch proinflammatorische Prozesse -> kradiovaskuläres Risiko, Diabetes mellitus, Demenz, Parkinson und Depression
Primäre Ursache der Sarkopenie
Altern -> Alterassoziierter Muskelverlust
Sekundäre Ursachen der Sarkopenie
Krankheit -> Inflammatorische Krankheiten, Osteoarthritis, neurologische Störungen
Inaktivität: Sitzende Lebensweise, Bettruhe, Körperliche Inaktivität
Malnutrition: Unterernährung, Malabsorption, Medikamenten-bedingte Anorexie, Überernährung/Adipositas
Kreislauf der Gebrechlichkeit
Weitere Ursache der Sarkopenie
Abnahme des Wachstumshormons und der Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktoren (IGF)
Androgenmangel, Östrogenmangel, erhöhter Cortisol-Spiegel
Verlust von alpha-Motoneuronen im Rückenmark
Rückgang der Umsatzrate von Muskelproteinen
Dysregulierte katabol wirkende Zytokine
unzureichende Proteinaufnahme
Bestimmung der Muskelmasse in vivo
Anthropometrie (Feldmethoden)
Ganzkörperzählkammer
MRT: Goldstandard
CT
DXA
BIA
Ultraschall
Bestimmung der Muskelmasse in vivo - Ganzkörperzählkammer
Messung der körpereigenen radioaktiven Strahlung
natürlich vorkommendes Kalium besteht zu 0,012 % aus dem radioaktiven Isotop 40K
40K emittiert beim Zerfall unter anderem Gammastrahlung mit einer bestimmten Energie
Gammastrahlung entweicht zum Großteil aus dem Körper und kann nicht-invasiv außerhalb des Körpers (körpereigene radioaktive Strahlung) mit einem Gamma-Detektor gemessen werden
98% des Gesamtkörperkaliums befindet sich in den Zellen (BCM) = intrazellulär
75% des intrazellulären Kaliums: in Muskulatur
FM + Knochen weitgehend kaliumfrei
aus Gesamtkörperkalium können FFM, Ganzkörperzellmasse und Ganzkörperprotein berechnet werden
Bestimmung der Muskelmasse in vivo - CT
Strahlenbelastung
Tumordiagnostik
sekundäre Auswertung der Körperzusammensetzung möglich
Bestimmung der Muskelmasse in vivo - Dual Energy X-ray Absorptiometry (DXA)
Röntgenabsorptionsmessung
erfasst Magermasse als Indikator für die Muskelmasse, neben Knochen- und Fettmasse
Prinzip: Schwächung eines Röntgenstrahls entlang seiner Wegstecke von der Strahlenquelle zum Detektor
Messparameter: Fettmasse, fettfreie Masse, viszerale Fettmasse, Knochendichte
Ergebnisse sind geräteabhängig
kein Vergleich möglich
Problem bei Verlaufsmessungen
Bestimmung der Muskelmasse in vivo - BIA
Bestimmung von Fettmasse und fettfreien Masse; Muskelmasse wird anhand von populationsspezifischen Formeln abgeleitet
misst die Leitfähigkeit des Körpers
die Leitfähigkeit wird bestimmt durch: Gesamtvolumen elektrolythaltiger Flüssigkeit
Die Ergebnisse proportional zum Gesamtkörperwasser sowie den Wasser-enthaltenden Kompartimenten
höhere Frequenzen (> 50kHz) durchdringen sowohl Extrazellulär- als auch Intrazellularraum -> TBW = ECW + ICW
niedrige Frequenzen (5 kHz, 10 kHz) durchdringen die Zellmembran nicht, sondern der Strom fließt an der Zelle vorbei
ECW
ICW
Bestimmung der Muskelmasse in vivo - Ultraschall
Regionale Abbildung des Skelettmuskels möglich; Indikatoren für Quantität und Qualität
Bestimmung der Muskelmasse in vivo - Anthropometrie
Oberarmumfang + Hautfaltendicke
Oberarmmuskelumfang
Oberarmunfang - (3,14 x triceps skinfold thickness)
Armmuskelfläche
(Oberarmmuskelumfang)^2/4 x 3,14
Korrigierte Armmuskelfläche
Männer: Armmuskelfläche - 10
Frauen: Armmuskelfläche - 6,5
Vorteile einer Messung der Körperzellmasse (Muskelmasse) in einer Ganzkörperzählkammer
mit diesem Messverfahren kann nicht nur im Bereich des Normalgewichts gearbeitet werden
der weite range zwischen sehr hohem bis sehr niedrigem Körperfettanteil lann abgedeckt werden
Nachteile einer Messung der Körperzellmasse (Muskelmasse) in einer Ganzkörperzählkammer
nur sehr wenige nuklearmedizinischen Einrichtungen, die solche Messgeräte betreiben
sehr teures und aufwendiges Verfahren
Veränderung der Körperzusammensetzung im Alter
Interindividuelle Unterschiede in den Veränderungen der Körperzusammensetzung
Muskelmasse nimmt ab
Muskelverfettung nimmt zu
Alter und Skelettmuskelmasse
mit steigendem Alter kommt es zu einem Verlust von Skelettmuskelmasse
Im Vergleich zu jungen Menschen mit gleichem BMI zeigen ältere Menschen signifikant geringere Muskelmassen ungabhängig vom Geschlecht
Beziehung zwischen Fett-freier Masse und Alter bei Männern verschiedener Ethnien
Die Vrohersageformeln für verschiedene Ethnien unterscheiden sich signifikant voneinander
Segmentale Mehrfrequenzmessung
Messung einzelner Körperpartien und dadurck gezieltere Diagnostik, z.B. hinsichtlich regionaler Wassereinlagerungen und Ödemen aber auch hinsichtlich des Verlusts von Muskelmasse
Bestimmung der Muskelmasse über die Dilution mit deuteriertem Kreatin
die Zukunft
Größe des Körperpools an Kreatin (Proxy der Muskelmasse) wird über die Ausscheidung von deuteriertem Kreatin gemessen
Orale Dosis von 30 mg D3-Kreatin
Isotopic steady-state der Anreicherung von D3-Kreatinin im Urin
Urinprobe nach 3-5 Tagen
Kreatin im Körper
95% des Körper-Kreatins ist im Muskel
ca. 2% des Kreatins wird pro Tag zu Kreatinin abgebaut (irreversible)
Welche durchschnittlichen Veränderungen der Skelettmuskulatur hat eine 10-tägige Bettruhe bei einem nichtvorerkrankten 80-Jährigen zur Folge?
Erhöhung des Fettanteils der Muskulatur um 25%
Reduktion der Muskelproteinbiosynthese um 30%
Reduktion der Schnellkraft (7%) bei gleichzeitiger Steigerung der Maximalkraft (3%)
Reduktion der Muskelkraft um 5%
Einbußen von 30% der Beinmuskelmasse
Was kann man gegen Sarkopenie im Alter tun?
aerobes Training im Alter beeinflusst den Ganzkörper sowie den Proteinstoffwechsel positiv
die fettfreie Masse sind um 3-10% pro Dekade
die Proteinsynthese im Muskel um 3-5% pro Dekade
ein Trainingsprogramm verbessert unabhängig vom Alter die Proteinsynthese
Biomarker für Frailty and Sarkopenie
Biomarker: Inhaltsstoffe in biologischen Proben (Beispiel: Blut) zur Risikobewertung und Diagnose des Frailty- und Sarkopenie-Status
Wichtig: Finden und Evaluieren geeigneter Biomarker
ein einzelner Biomarker reicht allein nicht aus -> Kombination aus verschiedenen Biomarkern notwendig
hohe Plasmakonzentrationen an Biomarkern des oxidativen Stresses
niedrige Plasma-Mikronährstoffkonzentrationen
niedrige Konzentrationen an fettlöslichen Vitaminen und Carotinoide
Gleichgewicht ziwschen anti- und proinflammatorischen Zytokinen
ICD-Code
ICD: International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems
Die Internationale statistische Klassifikation der Krankheiten und verwandter Gesundheitsprobleme (ICD) ist das wichtigste, weltweit anerkannte Klassifikationssystem für medizinische Diagnosen
Es wird von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) herausgegeben und oft als Internationale Klassifikation der Krankheiten bezeichnet
Diagnose der Sarkopenie - ICD-Code
1.1.2018
Zunächst (bis 2010) wurde eine Sarkopenie nur über die Muskelmasse definiert (ähnlich Osteoporose und Knochendichte)
Später: Muskelmasse allein nicht aussagekräftig genug, denn es gibt ältere Menschen, die zwar wenig Muskelmasse haben, aber deren Funktionalität noch sehr gut ist
der ICD-Code berücksichtigt beide Kriterien: geringe Muskelmasse und reduzierte Funktionalität
Diagnose der Sarkopenie
Messung der Ganggeschwindigkeit: < 0,8 Meter pro Sekunde
+
Messung der Muskelmasse
Sarkopenie - Diagnostische Kriterien
Geringe Muskelkraft -> Verdacht auf Sarkopenie
Geringe Muskelmasse oder Qualität -> Bestätigung der Diagnose
Geringe körperliche Leistungsfähigkeit -> Beurteilung des Schweregrades
European Working Group on Sarcopenia in Older People (EWGSOP, 2019)
Das Update der Sarkopenie Definition durch die EWGSOP2 rückt eine reduzierte Muskelkraft in den Vordergrund als primärer Indikator für eine mögliche Sarkopenie
Sarkopenie ist nun definiert als eine chronische oder akute Muskelerkrankungen
Anwendung eines Algorhithmus zur Diagnose und zur Einschätzung des Schweregrades, um Risikopatienten systematisch zu identifizieren
die EWGSOP2 empfiehlt einfache und geschlechts-spezifische cut-offs für Messverfahren, die eine Sarkopenie charakterisieren können
-> frühzeitige Identifizierung und verbesserte Behandlung von Sarkopenie in der klinischen Praxis
EWGSOP (2019): Algorhithmus zur Diagnose der Sarkopenie
der Fokus liegt auf einer geringen Muskelkraft als wichtigstes Symptom einer Sarkopenie
die Bestimmung einer verringerten Muskelmasse und -qualität wird zur Bestätigung der Diagnose verwendet
anhand von Tests zur körperlichen Leistungsfähigkeit wird der Schweregrad der Sarkopenie abgeschätzt
Der SARC-F ist ein 5-Punkte Fragebogen, der von den zu untersuchenden Patienten selbst ausgefüllt wird
spiegelt die Selbsteinschätzung der Individuen wider
SARC-F Screening Fragebogen
als Instrument zur Identifizierung von Risikofällen
Bietet in der ambulanten Behandlung und Primärversorgung eine gute Möglichkeit, gefährdete Patienten zu identifizieren
SARC-F wurde neben Deutsch in 7 weitere Sprachen übersetzt, so dass eine Validierung und kulturelle Anpassung möglich war
Messung der Muskelkraft
Handkraft-Dynamometer
Chari Stand Test
Handkraft im Verlauf des Lebens
korelliert mit körperlicher Aktivität
kann als Maß für Gebrechlichkeit herangezogen werden
Tests zur körperlichen Leistungsfähigkeit
Gehgeschwindigkeit
400 m gehen
Time-up-and-go
short physical performance battery
Gleichgewicht (mit den Füßen nebeneinander zusammen stehen, mit den Füßen hintereinander stehen)
Geschwindigkeit beim Gehen
Kraft: Zeit in der der Patient 5x aufsteht und sich wieder hinsetzt
Timed “Up & Go”-Test
Aufstehen aus dem Sitz
3 Meter hin und zurück gehen
hinsetzen ohne fremde Hilfe
<14 Sekunden: gute Gangsicherheit
<20 Sekunden: unabhängig mobil
Weitere Testverfahren zur Bestimmung der Gebrechlichkeit (= Frailty) als Teil von geriatrischen Untersuchungen
clinical frailty scale: Gebrechlichkeit
Tinetti-Test: Gang, Stand, Balance
Tandem Stand: Stand, Balance
Barthel Index: Selbsthilfefähigkeit
Minimal-Mental-State-Examination: Kognition
Clinical Frailty State
sehr fit: kräftig, aktiv, energiegeladen und motiviert; regelmäßig Sport
fit: keine aktiven Krankheitssymptome; oftmals Sport oder zeitweise aktiv
kommt gut zurecht: medizinsche Probleme gut überwacht, über das normale Zufußgehen hinaus nicht regelmäßig aktiv
kommt eingeschränkt zurecht: im Alltag nicht auf die Hilfe andere angewiesen; Aktivitäten durch Krankheitssymptome eingeschränkt; verlangsamt und tagsüber müde
leicht gebrechlich: in Abläufen verlangsamt; benötigen bei anspruchsvolleren Aktivitäten des täglichen Lebens Hilfe
mäßig gebrechlich: benötigen Hilfe bei allen außerhäuslichen Aktivitäten und bei der Haushaltsführung; benötigen Hilfe beim Waschen
starkgebrechlich: auf vollständige Pflege angewiesen
sehr stark gebrechlich: dem Lebensende nähern und vollständig auf andere angewiesen
todkrank: Lebenserwartung von weniger als 6 Monate
Tinetti-Test - Balance-Test
Gleichgewicht im Sitzen
Aufstehen vom Stuhl
Balance in den ersten 5 Sekunden
Stehsicherheit
Balance mit geschlossenen Augen
Drehung 360 Grad mit offenen Augen
Stoß gegen die Brust (3x leicht)
Hinsetzen
Tinetti-Test - Geh-Probe
Schrittauslösung (Patient wird aufgeforderr zu gehen)
Schritthöhe (von der Seite beobachten)
Schrittlänge (von Zehen des einen bis Ferse des anderen Fußes)
Schrittsymmetrie
Gangkontinuität
Wegabweichung
Rumpfstabilität
Schrittbreite
Tandemstand-Test
Patient soll 10 Sekunden im Tandemstand stehen, d.h. beide Füße in einer Linie hintereinander, wobei die Ferse des einen Fußes die Spitze des anderen berührt
Arme hängen locker, Augen geöffnet
Hilfe bei Einnahme der Position erlaubt
Jedes Umsetzen der Beine beendet den Versuch
Die beste Umsetzung von 3 Versuchen wird gewertet
Barthel-Index
dient der Bewertung von Alltagsfunktionen
für jede der 10 zu bewertenden Alltagsfunktionen gibt 2,3 oder 4 Bewertungsmöglichkeiten
maximal erreichbare Punktzahl 100
Persönliche Pflege, Baden/Duschen, Toilettenbenutzung, Harnkontrolle, Stuhlkontrolle, An- und Ausziehen, Essen und Trinken, Treppensteigen, Transfer: Bett-Stuhl, Gehen
Interpretation des Ergebnisses des Barthel-Index ergibt sich wie folgt
0-30 Punkte: weitgehend pflegeabhängig
35-80 Punkte: hilfsbedürftig
85-95 Punkte: punktuell hilfsbedürftig
100 Punkte: Zustand kompletter Selbstständigkeit (bezogen auf den jeweiligen Untersuchungskontext)
Mini-Mental-State-Examinaton
Orientierungsvermögen
Merkfähigkeit
Aufmerksamkeit und Rechnen
Erinngerungsfähigkeit
Sprachvermögen und Verständnis
17-10 Punkte mittelschwere Demenz
<9 Punkte schwere Demenz
Sarkopene Adipositas
das gleichzeitige Vorliegen von Adipositas (hoher Körperfettanteil) und Sarkopenie (geringe Muskelmasse und Muskelfunktion)
veränderte Muskelfunktion und Körperzusammensetzung
Sarkopene Adipositas - Screening
Messung von BMI oder Taillenumfang (WC = waist circumference) und Einsatz eines Sarkopenie-validierten Fragebogens (z.B. SARC-F) oder Ersatzmessungen
Bei erhöhtem BMI oder Taillenumfang und positiven Screening auf Sarkopenie -> Fortfahren mit der Diagnose
Sarkopene Adipositas - Diagnose in 2 Schritten
Beurteilung der Muskelfunktion durch Messung der Kraft (BMI-angepasste Handgriff- oder Kniestreckerkraft oder Chair Rising Test)
-> wenn eine geringe Muskelfunktion festgestellt wird, dann
Bewertung der Körperzusammensetzung (Fettmasse und Muskelmasse entweder durch DXA oder BIA
-> wenn möglich CT (falls für andere diagnostische Zwecke durchgeführt)
Sarkopene Adipositas - Bewertung des Schweregrades
Stadium I: Keine Komplikationen im Zusammenhang mit veränderter Muskelfunktion und Körperzusammensetzung
Stadium II: mindestens 1 Komplikation (Funktionsbehinderungen, Stoffwechselerkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Atemwegserkrankungen)
Ätiologie der sarkopenen Adipositas
Determinanten der Pationierung: Energie- und Proteinaufnahme, Hormone, Training/Aktivität, Erkrankungen/Medikamente, Genetik
Dieselbe Muskelmasse ist bei höherer Fettmasse weniger wert
Muskelqualität ↓
Größe, Zahl und Typen der Muskelfasern
intramyozelluläre Lipide ↑
intramuskuläres Fettgewebe ↑
Kollagen ↑
neuronale Modulation der Kontraktion ↓
Muskelfunktion ↓
Bei gleicher Arbeitsbelastung ist der Energieaufwand und die erforderliche Muskelkraft bei Adipositas höher
-> Einschränkung der körperlichen Leistungsfähigkeit
Wirkung verschiedener Interventionsstrategien auf Muskelmasse, -kraft und -funktion
Medikamente z.B. Testosteron, SARM (selektiver Androgenrezeptor Modulator), Myostatinantagonisten -> Muskelmasse
Proteinsupplementation -> Muskelmasse
körperliches Training -> Muskelkraft + Muskelfunktion + Muskelmasse
andere Ernährungsfaktoren: z.B, Vitamin D, ß-Hydroxy-?-Methylbutyrat, Kreatin, Omega-3-Fettsäuren, Antioxidantien) -> vorgeschlagene, aber bisher nicht durch Studien nachgewiesene Wirkungen
Therapieansätze Sarkopenie
Körperliches Training
Ernährung
Medikation
Therapieansatz Sarkopenie - körperliches Training
Relevanz der initialen Muskelmasse und deren Veränderung durch die Behandlung für die Aufrechterhaltung der Funktionalität ungeklärtan die individuellen Fähigkeiten eines Patienten angepasste Trainingsinterventionen
Krafttraining -> sollte aber immer mit anderen Trainingsformen, wie Komponenten eines Ausdauer- und Balancetrainings, gekoppelt werden
Steigerung der allgemeinens körperlichen Aktivität z.B. Spaziergänge
Empfehlung für die Praxis:
mindestens 2-3x/Woche 30 Minuten Trainingseinheiten mit moderaten Belastung
sukzessive Steigerung der Anzahl der Wiederholungen sowie der verwendeten Gewichte
primär Mischung aus Übungen zur Verbesserung der Kraft und des Gleichgewichts
Therapieansatz Sarkopenie - Proteinzufuhr
“anabole Resistenz” = im Alter ist eine höhere Menge Protein notwendig, um einen anabolen Effekt zu errreichen und so dem Muskelabbau entgegenzuwirken
Empfehlung der DGE: ab 65 Jahre 1 g Protein/kg KG/Tag
Empfehlung der ESPEN und anderen interantionalen Expertengruppen: ältere Menschen mit Sarkopenie und/oder akuten und chronischen Erkrankungen -> 1,2–
1,5 g Protein/kg KG/Tag
während jeder Mahlzeit sollte eine Mindestproteinmenge von 25 bis 30 g überschritten werden, um die postprandiale Muskelproteinsynthese zu stimulieren
• die optimale Verteilung der Proteinaufnahme wird noch diskutiert: gleichmäßige Verteilung der täglichen Proteinmenge über alle Hauptmahlzeiten vs. „pulse feeding“ (Hauptproteinanteil während einer einzigen Mahlzeit)
tierische Proteine werden schneller als pflanzliche Proteine verdaut = früherer und höherer Anstieg der Aminosäurespiegel im Blut → gesteigerte Stimulation der Muskelproteinsynthese
„schnelle“ und „langsame“ Proteine
Molkeproteine: schnelle Verwertbarkeit durch hohen Leucingehalt
Leucin gehört zu den verzweigtkettigen essenziellen Aminosäuren = wichtiges Substrat für die Muskelproteinsynthese
aktiviert Signalwege zur Stimulation dieser Synthese
Empfehlung: Leucinschwelle von etwa 2,5–3 g pro Mahlzeit sollte überschritten werden, um die postprandiale Muskelproteinsynthese optimal zu stimulieren
Hochwertige Proteinquellen zu jeder Hauptmahlzeit: Milchprodukte, Fleisch, Fisch, Eier
Therapieansatz Sarkopenie - Medikation
verschiedene medikamentöse Ansätze diskutiert und getestet, aber noch kein ausreichender Wirknachweis
In den letzten Jahren wurden im Kontext der altersassoziierten hormonellen Dysregulation auch hormonelle und hormonähnliche Faktoren untersucht
Wachstums- und Geschlechtshormone wie Östrogene, Progesteron, Testosteron, Dehydroepiandrosteron
selektive Androgenrezeptor Modulatoren (ähnliche Wirkung wie anabole Steroide)
Glucocorticoide
Insulin
spezifischeres therapeutisches Potenzial bei direkt am Muskel wirkenden Substanzen wie Myostatinantagonisten = Hemmung der Myostatinwirkung → Zunahme der Muskelmasse und der Muskelkraft
klinischen Studien testeten, z.B. Bimagrumab
Stand heute: keine Aussage über zukünftigen Stellenwert dieser Substanzen möglich
signifikante Zunahme der Muskelmasse nachgewiesen, aber die Wirkungen auf die Kraft- und Funktionsparameter sind nicht stark genug, um den Einsatz der kostenintensiven Produkte zu rechtfertigen
der Einsatz in speziellen Patientenpopulationen jedoch denkbar (Bsp: Patienten mit längerer Immobilisation, cave: Nebenwirkungsspektrum!)
Therapieansatz Sarkopenie - Ernährungsempfehlungen
Bedarfsangepasste Energiezufuhr: 24-36 kcal/kg KG/Tag je nach Aktivität, Ernährungs. und Gesundheitszustand
Erhaltung des Körpergewichts- und Gewichtsverluste vermeiden
Vermeidung von extremen Über- und Untergewicht
Proteinzufuhr: 0,8 - 1,2 g hochwertiges Protein pro kg KG/Tag
Vitamin D-Versorgung sichern: regelmäßiger Fischverzehr, täglicher Aufenthalt im Freien, gegebenenfalls Supplementierung
Antioxidantien: vielseitige und abwechslungsreiche Lebensmittelauswahl mit reichlich Obst und Gemüse, pflanzlichen Ölen und Nüssen, Vollkornprodukten, Brot, Fleisch, Wurst, Milch und Käse
Omega-3-Fettsäuren: reichliche Aufnahme durch regelmäßigen Verzehr pflanzlicher Öle (Leinöl, Walnussöl und Rapsöl) sowie fetter Seefisch (Hering, Makrele, Lachs)
Aufmerksamkeit für Ernährungsprobleme: regelmäßiges Screening, Ursachen abklären und beseitigen
Methodik der evidenzbasierten Protein-Leitlinie der DGE
Formulierung der Forschungsfragen
Systematische Literaturrechereche
Auswahl der Literatur
Datenextraktion
Literaturbewertung
Vergabe der Härtegrade
Veröffentlichung der endpunktspezifischen Manuskripte
Zusammenfassung der Ergebnisse und Ableitung der Gesamtempfehlung
Öffentliche Konsultation und endgültige Veröffentlichung der Leitlinie
Therapieansatz Sarkopenie - Testosteron
Testosteron zeigte bei älteren Männern mit niedriger Muskelkraft und niedrigen Testosteronspiegeln (<200–300 ng/dl) in Studien einen positiven Effekt auf die Muskelmasse
nur geringe Auswirkungen auf Kraft und Funktion
Aber: Zusammenhang zwischen Testosterongabe und vermehrt auftretenden kardiovaskulären Ereignissen im Alter sowie einer Risikoerhöhung für das Prostatakarzinom
gegenwärtig keine allgemeine Empfehlung der Verordnung von Testosteron zur Prävention und Therapie der Sarkopenie
Sarkopenie - Zusammenfassung
verringerte Muskelkraft und eine reduzierte Muskelmasse
inadäquate Proteinzufuhr und körperliche Inaktivität können die Progredienz einer Sarkopenie signifikant zu beschleunigen
Bewegungs- bzw. Trainingsprogramme, Ernährungsinterventionen sowie bevorzugt deren Kombination sind zur Prävention und Behandlung von Sarkopenie empfohlen
Ätiologie der Sarkopenie
Nervensystem: alpha-Motoneuronen ↓, Aktivierung ↓
Alter: mitochondriale Dysfunktion, Apoptose
Hormone: Androgen ↓, Östrogen ↓, GH ↓, Insulinresistenz, Corticosteroide
chronische Erkrankungen: IL-1 ↑, IL-6 ↑, TNFalpha (↑)
Ernährung: Hunger/Malabsorption, Vitamin D
Inaktivität
Behinderung
Einflussfaktoren auf die Energiebilanz im Alter
Der reduzierte Energieverbrauch im Alter ist erklärt durch
weniger körperliche Aktivität und Alltagsbewegung
eine veränderte Körperzusammensetzung
Körperliche Aktivität im Alter
Die Alltagsbewegung und die sportliche Aktivität nimmt mit steigendem Alter ab
Zu den Barrieren der körperlichen Aktivität im Alter zählen u.a. ein schlechter Gesundheitsstatus, fehlende Begleitung, Interesse, Fähigkeiten und Möglichkeiten
e-health = elektronische Gesundheitsservices (Internet, digitale Technologie usw.)
Nutzung von digitaler Technologie zur Gesundheitsförderung durch Steigerung der körperlichen Aktivität
Welchen Einfluss haben e-health Interventionen auf die körperliche Aktivität bei älteren Menschen?
e-health Interventionen sind wirksam, um die körperlich aktive Zeit, den Energieverbrauch während körperlicher Aktivität sowie die Anzahl der täglichen Schritte zu erhöhen
Empfehlung: e-health Interventionen in Richtlinien zur Steigerung von körperlicher Aktivität implementieren
Gehen/Spazieren ist dabei die häufigste Form der körperlichen Aktivität, die durch e-health Interventionen gefördert wird
Ausblick e-health
Zukünftige e-health Interventionen sollten Online Support Services und automated tracking (z.B. Sturzdetektoren und Sportmonitoring) beinhalten, um den Effekt dieser Interventionen zu verstärken
Zukünftige Studien sollten die Identifizierung der geeignetsten e-health Strategien zum Ziel haben
Zusammenhang zwischen körperlicher Aktivität, Körperzusammensetzung und Energiestoffwechsel
Körperliche Aktivität hat einen Einfluss auf die Körperzusammensetzung und damit auf den Energieverbrauch
Effekt von körperlicher Aktivität: Zunahme der fettfreien Masse durch Steigerung der körperlichen Aktivität -> Zunahme des Ruheenergieverbrauch + Zunahme der interindividuellen Varianz im Ruheenergieverbrauch + “Nachbrenneffekt” nach einmaliger Sporteinheit
Die FFM ist die wesentliche Determinante des REEs und erklärt 61% seiner interindividuellen Varianz
Die Beziehung zwischen Ruheenergieverbrauch und fettfreier Masse ist altersabhängig
Ruheenergieverbrauch pro kg fettfreier Masse nimmt mit dem Alter ab
Warum zeigt die Beziehung zwischen REE und FFM eine Altersabhängigkeit?
Die Abnahme des Ruheenergieverbrauchs mit steigendem Alter ist durch
eine reduzierte Zellaktivität,
eine veränderte fettfreie Masse-Zusammensetzung und
eine ABnahme der organspezifischen Stoffwechselrate
bei älteren im Vergleich zu jüngeren Menschen erklärt.
Mitochondriale Dysfunktion bei Älteren
Energiestoffwechsel im Muskel sinkt im Alter
Der Energieverbrauch pro Zelle nimmt ab
Organverfettung steigt im Alter trotz gleichen Ernährungszustandes, d.h. gleicher Fettmasse
Insulinresistenz im Alter
je mehr intramyozelluläre Lipide, desto geringer die Insulinsensitivtät
Insulinresistenz steigt im Alter -> Muskel-Glukose-Stoffwechsel sinkt
Berechnung des Ruheenergieverbrauchs anhand organspezifischen Stoffwechselraten
Die Abweichung zwischen gemessenem Ruheenergieverbauchs und berechnetem Energieverbrauchs werden mit steigendem Alter immer größer, d.h. die angenommenen Stoffwechsel-Raten stimmen nicht mehr
Ernährungsprobleme und Krankheiten im Alter
Krankheit -> Anorexie -> Körpergewicht sinkt + Muskelmasse sinkt -> chronisch degenerative Erkrankungen, Funktion sinkt, Muskelkraft sinkt, Immunfunktion sinkt
Ruhestand -> sitzende Lebensweise -> Körpergewicht kann steigen, Fettmasse steigt -> chronische Stoffwechselerkrankungen z.B. Diabetes mellitus Typ 2
Übergewicht im Alter ist ein Risiko für
Einschränkung der Lebensqualität
Immboilitä und Gebrechlichkeit
Beeinträchtigung der kognitiven Funktion, Demenz, Depression
Kardivaskuläres Risiko (Herinfarkt, Schlaganfall)
metabolisches Risiko (Diabetes mellitus Typ 2)
Osteoarthritis
Inkontinenz, sexuellle Dysfunktion
beschleunigte biologische Alterung
Einfluss des Alters auf Gewichtsveränderungen durch
Überernährung und Unterernährung
Keine Kompensation bei älteren Menschen
Einfluss hormoneller Veränderungen im Alter bei Frauen
Durchschnittlich nimmt eine Frau während der Menopause 1-2 kg Körpergewicht zu
Während der Menopause sinken die Östrogenspiegel und Fett wird vermehrt in zentrale Depots (= viscerales Fett) gespeichert
Ghrelin-Spiegel (= Hungerhormon) sind signifikant höher bei perimenopausalen Frauen v. prämenopausalen und postmenopauselen Frauen
Das Risiko einer Gewichtszunahme ist durch die hohen Ghrelin-Konzentrationen erhöht
Kontraindikationen, Risiken und Nebenwirkungen einer Gewichtsabnahme im Alter
Verminderung der Knochendichte
Verminderung der Magermasse/Muskelmasse
Nebenwirkungen der Diät
Magermasse/Muskelmasse sinkt
Knochendichte sinkt
-> wird durch körperliches Training vermindert
Objektive und subjektive Marker für Gebrechlichkeit
Physical performance test: Gehgeschwindigkeit, Treppensteigen, Alltagsaktivitäten, Aufstehen aus dem Sitzen etc.
Functional status questionaire: Fragebogen zur körperlichen Fitness
VO2 peak: Fitness auf dem Laufband gemessen
Gewichtsabnahme im Alter
Energiedefizit von 500-750 kcal pro Tag
1g pro kg Körpergewicht Protein pro Tag mit hoher biologischer Wertigkeit
Supplementierung: Ca2+ (1500 mg pro Tag) und Vitamin D (1000IE pro Tag)
Kombination aus Ausdauer- und Krafttraining 3x pro Woche 90 min
Wie kommt es zum Zustand der Malnutrition?
Ungleichgewicht: verminderte Energiezufuhr + erhöhter Energiebedarf + gestörte Nährstoffverwertung
Mangelernährung - Was ist das?
Ernährungszustand, bei dem ein Mangel oder ein Ungleichgewicht von Energie, Eiweiß und anderen Nährstoffen messbare, nachteilige Auswirkungen hat
Mangelernährung wirkt sich negativ auf die Zusammensetzung und Funktion des Körpers sowie auf die allgemeine Gesundheit aus
Als Folge kommt es vor allem zu einem Verlust von Muskelmasse
Formen der Mangelernährung
Quantitative Mangelernährung
Quallitative Mangelernährung
= Unterernährung
Zufuhr von nahrung zu gering
Gewichtsverlust
Abbau von Muskelmasse
Qualitative Mangelernährung
der Energiebedarf ist angmessen, aber nicht die Zusammensetzung der Nahrung
es besteht ein Mangel an einzelnen lebenswichtigen Nährstoffen
auch ein Mensch mit Übergewicht kann mangelernährt sein
Wer ist von Mangelernährung betroffen?
ca. 20 % der Patienten in deutschen Kliniken sind mangelernährt
bis zu 80 % der Patienten mit fortgeschrittener Krebserkrankung sind betroffen
15-20 % der Patienten weisen bereits bei der Diagnosestellung Anzeichen einer Mangelernährung auf
ca. 25 % der Bewohner in deutschen Pflegeheimen sind magnelerährt
-> Durch den demographischen Wandel bzw. die Alterung der Gesellschaft nimmt die Häufigkeit von Mangelernährung stetig zu
Wie bemerkt man eine Mangelernährung?
Stimmungsschwankungen, Depressionen
Schwächegefühl, Kreislaufprobleme
Müdigkeit, Antriebslosigkeit
Verminderte Konzentrationsfähigkeit, Kopfschmerzen
Ungewollter Gewichtsverlust
Appetitlosigkeit, einseitige Ernährung
Verlust von Muskelkraft, eingeschränkte körperliche Leistungsfähigkeit
Gründe für suboptimale Nahrungszufuhr im Krankenhaus
Mit der Essenszeit interferierende Nüchternphasen oder Untersuchungen
Krankenhauskost geschmacklich unzulänglich oder zu kalt
Mangelnde Flexibilität der Küche/des Caterers, Mahlzeiten außerhalb der Essenszeiten zu liefern
Essen nicht in Reichweite platziert
Keine Hilfe bei der Nahrungsaufnahme
Unmotivierende Umgebung beim Essen
Personalmangel
Typischer Gewichtsverlauf eines über 65 Jährigen mit sich entwickelender Malnutrition
aufeinanderfolgende „Trigger-Ereignisse“ führen zu einem progressiven Gewichtsverlust
„einmal verlorenes Gewicht wird nur schwer wieder zurückgewonnen“
nach einer hypokalorischen (-1000kcal) Ernährung kommt es bei älteren Menschen nicht zu einer kompensatorischen Steigerung der Energiezufuhr
Monitoring der Malnutrition
Wichtig: Identifikation von Risikogruppen
ältere (>60 Jahre), allein lebende Patienten, mit geringerem Bildungsgrad und Patienten, die viele Medikamente einnehmen haben ein hohes Risiko, eine Mangelernährung zu entwicklen
Deshalb sollten diese Risikogruppen besondere Beachtung bei der Beurteilung des Ernährungszustandes und der ernährungstherapeutischen Betreuung finden
Ernährungsmedizinischge Behandlungsstrategien bei Malnutrition
Stufe 1: Evaluation und konsequente Therapie der jeweiligen Ursachen
Stufe 2: Ernährunsmodifikation, Ernährungsberatung, intensivierte Betreuung, individuelle Wunschkost, etablierte Allgemeinmaßnahmen, Einsatz von Hilfsmitteln
Stufe 3: Anreicherung der Nahrung (z.B. Maltodextrin, Eiweißkonzentrate)
Stufe 4: Trink-/Zusatznahrung (z.B. Getränke, Suppen, Joghurt)
Stufe 5: Supportive künstliche enterale Ernährung (PEG, PEJ-Sonde)
Stufe 6: Supportive künstliche parenterale Ernährung
Möglichkeiten zur Erhöhung der Compliance
Patient richtig instruieren bzw. aufklären
viele Geschmacksrichtungen und Abwechslung anbieten
hohe Nährstoffdichte bevorzugen! (1.5-2 kcal/ml)
geringeres Völlegefühl
Erleichterung für appetitlose Patienten
höhere Nährstoffaufnahme
auf Temperatur achten
schluckweise trinken
Abstand zu Mahlzeiten halten
auf die Flüssigkeitsbilanz achten!
Spektrum möglicher Maßnahmen in der klinischen Ernährung bei älteren Menschen
Aufstellung eines individuellen Speiseplans (abwechslungs- und energiereiche Kost mit hoher Nährstoffdichte als individuelle Wunschkost)
gemeinsames Einkaufen, gezielte Lebensmittelauswahl
viele Zwischenmahlzeiten, Snacks, kleine mundgerechte Happen
Mahlzeiten appetitlich und geschmackvoll zubereiten, individuell würzen
gegebenenfalls Geschmacksverstärker einsetzen
Anreicherung der Mahlzeiten mit Kalorienträgern wie Maltodextrin oder Eiweißkonzentraten
harte, trockene Bestandteile entfernen (Brotrinde, festes Obst zerkleinern)
appetitanregende Getränke (Aperitif)
ruhige, behagliche Atmosphäre schaffen, ausreichend Zeit nehmen, angenehme Essumgebuzng, adäquate Pflegemaßnahmen (z.B. verbale Aufforderung, Kleinschneiden, Hilfe beim Essen)
gemeinsame Mahlzeiten mit anderen
gegebenenfalls Einsatz von speziellen Ess- und Trinkhilfen wie z. B. Becher mit Griffverstärkung, rutschfeste Teller, individuelle Halterung für Essbesteck
ausreichende Flüssigkeitszufuhr (auch zum Essen gegebenenfalls Trinkplan)
Erkennen und Vermeiden von Nahrungsmittelunverträglichkeiten
Behandlung von individuellen essensinduzierten Problemen, wie Übelkeit, Dysphagie, Diarrhöen, Bauchschmerzen, etc.
Förderung von körperlicher Aktivität, gemeinsame Spaziergänge, Gymnastik, frische Luft
Diagnose einer Malnutrition durch Screening
Gut geeignete Nahrungsmittel bei Kau- und Schluckproblemen (bietet Kaureiz)
Geflügel, feine Bratwurst, Würstchen, Leber
Sehr fein geschnittene Wurst ohne stückige Zusätze, Pasteten, Tee- und Leberwurst
Kochfische mit weichem Fleisch, Schollenfilet
Käse
Frisch zubereitetes und feuchtes Rührei
Cremes, Fruchtmus, glatter Pudding, Eis , Gelee
Tofu
Toastbrot, Graubrot ohne Rinde, abgelagertes Weißbrot, Löffelbiskuits, Butterkekse, gut ausgequollene Nudeln, Grieß, Schmelzflocken
Salzkartoffeln, Kartoffelpüree
Kohlrabi, Möhren, Blumenkohl, Spinat, Sellerie, Gurkenfleisch ohne Kerne, Tomatenfleisch ohne Haut und ohne Kerne, Schwarzwurzeln, Zucchini, Wirsing, Avocado
Roh: Apfel, Birne, Pfirsich ohne Haut, Nektarine; Kompott: Aprikosen
Milch, Buttermilch, Milchmix, Kefir, Joghurt, Quarkspeisen ohne Stückchen
Obst- und Gemüsesäfte
Süß-säuerliche und salzige Gewürze
Geeignete Nahrungsmittel nach Austestung bei Kau- und Schluckproblemen (bietet Kaureiz)
Kalbfleisch, Schweinefleisch, Rindfleisch
Schinken (gekocht), Bratenaufschnitt, Putenfleisch
Mehlierte Bratfische mit weichem Fleisch, Matjesfilet
Schmelzkäse (klebt am Gaumen)
weichgekochte Eier, Spiegeleier ohne Bräune
Honig, Marmelade aus geeigneten Obstsorten
Schwarzbrot ohne Schrot, ohne Körner, Biskuittorte mit Sahne oder Zitronenquarcreme, sehr ausgequollener Milchreis
Kartoffellschnee, Klöße, weiche Nudeln, Gnocchi
Weißkohl ohne Strunken, Paprika, Pilze, Blattsalate, Rosenkohl, Broccoli, Rote Bete
Roh: Kiwi, Melone ohne Kerne, Banane
Kohlensäurearmes Mineralwasser, Kaffee, Tee
Ungeeignete Nahrungsmittel bei Kau- und Schluckproblemen (krümelig, faserig, Mischkonsistenzen)
trockendes Fleisch (Wild), zähes Fleisch (Rind), krümelige Zubereitung, scharf gebratenes, paniertes, Hühnerfrikassee
Wurst mit stückigen Zusätzen
Trockenes Fischfleisch, Lengfisch, Fische die mit Haut und Gräten verzehrt werden (Sprotten, Sardinen), panierte Fertigfische
Käse mit Nussstückchen oder groben Pfefferm Kräuterquarkzubereitungen
Hartgekochte Eier, kross gebratenes Spiegelei, trockenes Rührei
Nussnugatcreme, Pralinen, Grütze
Textueriertes Soja als Würfel oder Krümel (Sojafleisch, Gulasch- oder Bologneseersatz)
Alle Produkte mit Körnern und mit hohem Schalenanteil, Reis, Sago, kernige Haferflocken, kleine Faden- oder Sternchennudeln (Suppeneinlage), frisches Weißbrot, Kuchen mit Nüssen, Rosinen
Bratkartoffeln, Klöße mit Croutons, Pommes frites, Kartoffel-Chips, Reis
Faseriges Gemüse: Spargel, Porree, Brechbohnen, Rhabarber
Hülsenfrüchte mit Schalensplitter: Erbsen, Bohnen, Linsen, Mais, Küchenkräuter, Sauerkraut, Rotkohl, Grünkohl, Rettich
Faserige Obstsorten: Ananas, Zitrusfrüchte, Beeren mit Kernen, Zwetschgen, Pflaumen, Mirabellen, Stachelbeeren, Weintrauben
Joghurt und Quarkspeiusen mit ungeeigneten Obstsorten, Kräuterquark
Kohlensäurehaltige Getränke, alkoholische Getränke
Scharfe, bittere Gewürze
Leichte Schluckstörung - Störung
Zungenbewegungsschwäche
Lippenbewegungsschwäche
Bewegungsunsicherheiten der Rachen- und Kehlkopfmuskeln
Leichte Schluckstörung - Probleme
Schwäche beim Kauen und verlangsamtes Schluckenn
Verschlucken bei Problemkost (Kruste, Krümel, Körner, Puderzucker, Kakaopulver)
ab und zu Verschlucken beim Trinken
Leichte Schluckstörung - Konsistenz
weiche und festere Kost
adaptierte (angepasste) Vollkost
Leichte Schluckstörung - Kost, Speisen und Getränke
Stufe 1: Alle Kost ohne Körner, Kruste, Fasern etc.
-> Beispiele: keine Mischkonsistenzen (z.B. Eintöpfe), alle Getränke (ggf. noch leicht angedickt)
Stufe 2: Überwiegend feste und wenig weiche Kost
-> Beispiele: Brot, Milchbrötchen, Wurst, Käöse, Kartoffeln, Gemüse, Salat, weiches Fleisch, Suppen, süße Nachspeisen, weiches Obst, Kuchen, Torte, Gebäck, Getränke (ggf. leicht angedickt)
Stufe 3: Weiche Kost
-> Beispiele: Milchbrötchen, Weißbrot, Graubrot ohne Rinde, Streichauflagen, weiche Wurst, Käse, Marmelade, Konfitüre, Honig, Eier, Suppen, Kartoffeln, Nudeln, Klöße, Gemüse in Soße oder naturell (weich), süße Nachspeisen, weiches Obst, weicher Kuchen, Getränke (ggf. leicht angedickt)
Mittlere Schluckstörung - Störung
Zungenbewegungseinschränkung
Lippenbewegungseinschränkung
Bewegungseinschränkungen der Rachen- und Kehlkopfmuskeln
Mittlere Schluckstörung - Probleme
Probleme beim Kauen und mühevolles Runterschlucken
Hängenbleiben von Nahrung im Rachen
Verschlucken fester Kost
Verschlucken beim Trinken
Mittlere Schluckstörung - Konsistenz
Brei (dick) und sehr weiche Kost
Mittlere Schluckstörung - Kost, Speisen und Getränke
Pürrierte (dickbreiige) Kost: Suppen (leicht angedickt), süße Nachspeisen (Pudding, Quark, Joghurt, Eis, Früchtebrei), Getränke (ggf. angedickt)
Sehr weiche Kost (ggf. in kleinen Stückchen): Weißbrot, Graubrot ohne Rinde, Streichwurst, Streichwurst/-käse, weiche Kartoffeln, Nudeln, Klöße, Gemüse in Soße, Rührei, Suppen, Fleisch und Fisch (noch püriert), sehr weiche Wurst in kleinen Stückchen in Soße, süße Nachspeisen, weiche kleine Obststücke, weicher Kuchen, Getränke (ggf. angedickt)
Schwere Schluckstörung - Störung
Zungenbewegungsstörung
Lippenbewegungsstörung
Bewegungsstörung der Rachen- und Kehlkopfmuskeln
Schwere Schluckstörung - Probleme
Unfähigkeit zu Kauen und erschwerte Runterschlucken
Heftiges Verschlucken bei vielen Speisen und Getränken
Schwere Schluckstörung - Konsistenz
Brei dünn + dick
Schwere Schluckstörung - Kost, Speisen, Getränke
Passierte Kost (dünner, glatter Brei): Cremesuppen (leicht angedickt), Früchtebrei, Getränke (ggf. stark angedickt)
Pürierte (dünn- und dickbreiige) Kost: Cremesuppen (ggf. angedickt), süße Nachspeisen (Pudding, Joghurt, Früchtebrei, Eis= Getränke (ggf. stark angedickt), wenige Milchprodukte!
Definition: Osteoporose
Osteoporose ist eine Skeletterkrankung, die durch eine geringe Knochenmasse und eine Verschlechterung der Mikroarchitektur gekennzeichnet ist, was zu einer erhöhten Knochenbrüchigkeit und damit zu einer erhöhten Anfälligkeit für Knochenbrüche führt.
Osteoporose - Prävalenz
80% der Fälle betreffen Frauen
jede dritte Frau erleidet im Leben eine Osteoporose-Fraktur
WHO: eine der 10 häufigsten ernährungsabhängigen Krankheiten
nur 25 % der Patienten mit Wirbelkörpereinbrüchen wissen von ihrer Krankheit
nicht nur Frauen sind davon betroffen
nur einer von 10 Betroffenen wird rechtzeitig und richtig behandelt
Knochenmineralgehalte bei Frauen (DXA-Messung)
Knochenmineralgehalt ist bei Osteoporosepatientinnen im Vergleich zu gesunden Frauen im selben Alter um 25 % geschrumpft
Vorübergehende Veränderungen des Knochenmineralgehaltes bei Müttern nach der Geburt und während des Stillens
Während der Laktation steigt der Bedarf an Calcium erheblich, da die Muttermilch große Mengen Calcium enthält (ca. 200–300 mg pro Tag)
Der Körper der Mutter deckt diesen Bedarf hauptsächlich durch eine vorübergehende Demineralisierung der Knochen, insbesondere in Regionen mit hohem trabekulären Knochenanteil, wie dem Femurhals, der Wirbelsäule und dem Becken
Mit einer gesunden Ernährung, ausreichender Bewegung und nach dem Abstillen stellt sich die Knochendichte in der Regel wieder vollständig her
die Veränderung des Knochenmineralgehaltes ist abhängig von der Stilldauer und -intensität.
Knochenmineralgehalt (BMC) und Knochendichte (BMD) bei 8-18 Jahre alten Jungen und Mädchen
Geschlechtsunterschied in der Knochendichte besteht schon in der Pubertät
Der BMC und die BMD steigen aufgrund des schnellen Längenwachstums und der hormonellen Veränderungen exponentiell an
Mädchen: Die maximale Zunahme des BMC und der BMD erfolgt etwa ein Jahr nach dem Eintritt der Menarche (erste Menstruation)
Jungen: Jungen erreichen ihre Spitzenzunahme des BMC und der BMD etwa 1–2 Jahre später als Mädchen, da ihre Pubertät oft später einsetzt
Knochendichte, Alter und Frakturrisiko
Das Frakturrisiko hängt vom Alter und der Knochenmasse ab
Bei derselben Knochenmasse haben ältere Menschen ein höheres Frakturrisiko!
Osteoporose - Risikogruppe
Besonders gefährdet sind Frauen, die eine geringe Peak Bone Mass erreichen konnten oder Frauen, die in der Menopause besonders viel Knochenmasse verlieren
Osteoporose - Systemische Skeletterkrankung:
Verminderte Knochenmasse und gestörte Mikroarchitektur -> Schlechte Knochenqualität -> hohes Frakturrisiko
Knochenmineralgehalt über die gesamte Lebensspanne - Knochenstärke
Die Knochenmasse im späteren Leben ist das Ergebnis der Spitzenwerte der Knochenmasse, die während des intrauterinen Lebens, der Kindheit und der Pubertät erreicht werden, sowie der anschließenden Rate des Knochenverlustes.
Makroarchitektur des Knochens (Form und Geometrie)
Mikroarchitektur des Knochens (sowohl trabekulär als auch kortikal)
die Zusammensetzung der Matrix und der Mineralien
der Grad der Mineralisierung
Akkumulation von Mikroschäden
die Geschwindigkeit des Knochenumsatzes
Alle können die strukturellen und materiellen Eigenschaften des Knochens beeinflussen
Weltweite Unterschiede bei der Häufigkeit von Hüftfrakturen
Weltweit betrachtet kann die übliche Kalziumzufuhr die Unterschiede im Frakturrisiko nicht erklären, da paradoxerweise die Länder mit einer niedrigen Kalziumzufuhr die niedrigste Hüftfrakturinzidenz aufweisen, während die höchsten Frakturraten in den Bevölkerungen mit einer hohen Kalziumzufuhr auftreten
Klinisch manifeste Osteoporose
Knochenabbau -> Knochenbruch
Präklinische Osteoporose
Diagnose Abnahme der Knochendichte
ohne Fraktur
Primäre Osteoporose
95 % der Erkrankungen
tritt ohne organische Ursache auf
Sekundäre Osteoporose
Folge anderer Erkrankungen oder durch den Einsatz bestimmter Medikamente (z.B. Cortison) entwickelt
Glukokortikoidtherapie, maligne Erkrankungen, Hyperthyreose, Alkohol, Inaktivität/Bettlägerigkeit
Klassifikation der primären Osteoporose
Typ 1 und Typ 2
Primäre Osteoporose Typ 1
= postmeonpausale Osteoporose
Fast ausschließlich Frauen
Hauptsächlich betroffen sind die Wirbel des Rückrates mit Bruch der Wirbelkörper
Erster Knochenbruch etwa 8-10 Jahre nach Eintritt der Wechseljahre
Primäre Osteoporose Typ 2
= Senile Osteoporose
Vitamin D-Mangel -> Sekundärer Hyperparathyreoidismus
Testosteron sinkt
2/3 Frauen und 1/3 Männer
Betroffen sind die Wirbelkörper, Röhrenknochen (Oberarm, Speiche), Oberschenkelhals
Erster Knochenbruch meist etwa erst nach dem 70. Lebensjahr
Intrakortikaler Knochenverlust
dichte äußere Schicht des Knochens
Mit zunehmendem Alter wird der Knochen dünner, und es entstehen Hohlräume innerhalb der Kortikalis
Verlustrate:
Vor der Menopause: Relativ langsam
Nach der Menopause: Beschleunigter Verlust, insbesondere in den ersten 5–10 Jahren nach der Menopause
Hydroxylapatit-Verlust:
Bei einer typischen Kortikalis von ca. 2–4 g/cm³ Hydroxylapatit kann der altersbedingte Verlust im intrakortikalen Bereich bei mehreren 100 mg liegen
Trabekulärer Knochenverlust
ist poröser und kommt in den Endbereichen der Knochen (z. B. Wirbelkörper, Hüfte) vor
Die Trabekelstruktur wird mit zunehmendem Alter dünner und weniger vernetzt, was die mechanische Stabilität verringert
Vor der Menopause: Gering
Nach der Menopause: Sehr beschleunigt, insbesondere in den ersten 5–10 Jahren.
Die Dichte im trabekulären Knochen liegt typischerweise bei ca. 0,2–0,8 g/cm³ Hydroxylapatit.
Über die Jahre können mehrere hundert Milligramm Hydroxylapatit im trabekulären Bereich verloren gehen, insbesondere in stark beanspruchten Regionen wie der Wirbelsäule.
Normaler Knochenumbau
Resorption
Umkehrung
Bildung
Ruhephase
Dann beginnt es wieder bei 1.
Normaler Knochenumbau - 1. Resorption
Stimulierte Osteoblastenvorläufer setzen Faktoren frei, die die Differenzierung und Aktivität von Osteoklasten auslösen. Osteoklasten tragen Knochenmineral und -matrix ab, wodurch ein Erosionshohlraum entsteht.
Normaler Knochenumbau - 2. Umkehrung
Mononukleäre Zellen bereiten die Knochenoberfläche für neue Osteoblasten vor, die mit der Knochenbildung beginnen.
Normaler Knochenumbau - 3. Bildung
aufeinanderfolgende Wellen von Osteoblasten synthetisieren eine organische Matrix, die den resorbierten Knochen ersetzt und den Hohlraum mit neuem Knochen auffüllt
Normaler Knochenumbau - 4. Ruhephase
Die Knochenoberfläche ist mit abgeflachten Schleimhautzellen bedeckt
Es folgt eine längere Ruhephase mit geringer Zellaktivität, bis ein neuer Umbauzyklus beginnt
Folie 18 Enderle Osteoporose!!
Der Zyklus des Knochenumbaus auf zellulärer Ebene
Auf zellulärer Ebene entsteht der Knochenschwund durch ein Ungleichgewicht zwischen der Aktivität von Osteoklasten und Osteoblasten
bei normalen jungen Erwachsenen wird der von den Osteoklasten abgebaute Knochen vollständig von den Osteoblasten ersetzt
bei Knochenschwund mit hohem Umsatz, wie er bei Frauen kurz nach der Menopause auftritt, schaffen die Osteoklasten einen tieferen Resorptionshohlraum, der nicht vollständig wieder aufgefüllt wird
bei Knochenschwund mit geringem Umsatz, wie er mit zunehmenden Alter auftritt, schaffen die Osteoklasten einen Resorptionshohlraum von normaler oder geringer Tiefe, aber die Osteoblasten füllen ihn nicht wieder auf
Wachstumsalter (bis zum Erreichen der “Peak Bone Mass”)
Abbau: normal
Anbau: gesteigert
Umbautempo: beschleunigt
Bilanz: Gewinn
Plateau (Niveau der “Peak Bone Mass”)
Anbau: normal
Umbautempo: normal
Bilanz: “neutral”
Alterung (bei Gesunden) - Knochenabbau und -anbau, Umbautempo, Bilanz
Anbau: reduziert
Umbautempo: verlangsamt
Bilanz: Verlust (0,25-1 % pro Jahr)
Osteoporoseentwicklung (plus Alterung)
Abbau: gesteigert
Anbau: normal oder reduziert
Bilanz: Verlust (2-10 % pro Jahr)
Auswirkungen von PPAR-gamma auf die Differenzierung von Knochenzellen
Deletion von PPAR-gamma in Osteoklastenvorläufern führt zu Osteopetrose (krankhafte Verdichtung der Knochen)
PPAR-gamma fördert die Osteoklastendifferenzierung durch Aktivierung des Liganden
Aktiviertes PPAR-gamma bildet ein Heterodimer mit RXRa, welches die Expression von c-fos und die Osteoklastenbildung stimmuliert
PPAR-gamma hemmt die Knochenbildung (Osteogenese)
PPAR-gamma lenkt die Differenzierung von Knochenmarkvorläufern zugunsten der Fettzellbildung (Adipogenese)
Das RANK/RANKL-System
ist ein biochemischer Regelkreislauf, der bewirkt, dass der Knochenabbau mit dem Knochenaufbau in einem gesunden Gleichgewicht bleibt
RANKL
Receptor Aktivator of NF-kB Ligand
Zytokin aus der Familie der Tumornekrosefaktoren
wird u.a. von Osteoblasten sezerniert und bindet an den Rezeptor RANK von Osteoklasten-Vorläuferzellen -> Differenzierung zu Osteoklasten
Antagonisiert durch Osteoprotegerin, welches ebenfalls durch Osteoblasten sezerniert wird
kann durch Tumorzellen ungeregelt sezerniert werden -> vermehrter Knochenabbau bei Tumorerkrankungen
1,25(OH)2D3-VDR-Komplex - Knochenabbau
erhöht die Bildung von RANKL + reduziert die Bildung von Osteoprotegerin -> fördert damit den Knochenabbau
Vitamin wirkt auch knochenstärkend (Parathormon sinkt, Resorption von Calcium und Phosphat steigt)
Knochenabbauende Wirkung von Vitamin D kann durch Vitamin K2 unterdrückt werden -> Osteoporose-Therapie mit Vitamin D kann durch VItamin K2 unterstützt werden
Östrogene und RANKL
natürlicher Suppressor von RANKL -> Häufigkeit der Osteoporose steigt bei Frauen im postmenopausalem Alter, da hier der natürliche Suppressor einer Osteoklastendifferenzierung (Östrogen) nicht mehr in ausreichender Menge vorliegt
Der Erhalt von Knochencalcium ist ein dynamisches Phänomen
Input (Ernährung, Resorption) -> Turnover (Resorption/Formation) -> Output (Verluste durch Urin, Stuhl oder Milch)
Verluste an Knochencalcium treten auf, wenn
der Calciumbedarf nicht gedeckt wird
Resorption > Fortmation
die Verluste nicht durch Aufnahme ausgeglichen werden
Altersabhängiger Verlust an Gesamtkörper-Calcium bei Frauen nach der Menopause
Östrogenmangel führt zu einem Ungleichgewicht beim Knochenumbau mit einem erheblichen Anstieg des Knochenumsatzes
Dieser Anstieg führt zu einem fortschreitenden Verlust an trabekulärem Knochen, teilweise aufgrund einer erhöhten Osteoklastogenese
Dies scheint das Ergebnis von osteoklastogenen proinflammatorischen Zytokinen wie Interleukin 1 und Tumornekrosefaktor zu sein, die durch Östrogene negativ reguliert werden
Knochenschwund = Folge von Östrogenmangel sowie von östrogenunabhängigen altersbedingten Mechanismen wie sekundärer Hyperparathyreoidismus und verminderte mechanische Belastung
Veränderungen, die während einer Mikrogravitation (Schwerelosigkeit) und strenger Bettruhe zu einer negativen Calciumbilanz führen
Reduzierte mechanische Kräfte -> Serumcalcium steigt -> Parathormon sinkt -> Renale Calcium-Verluste (+ Calcitriol sinkt -> Intestinale Calcium-Absorption sinkt -> Negative Calcium-Bilanz
Symptome bei Osteoporose
Auffallende Abnahme der Körpergröße
Rundrücken - “Witwenbuckel”
Vermehrte Faltenbildung am Rücken (Tannenbaum-Phänomen)
Zunehmende Vorwölbung des Bauches
Kompression der Eingeweide
Chronische Rückenschmerzen und Muskelverspannungen
Blitzartige Schmerzattacken an der Wirbelsäule
Normaler Wirbelkörper
Keilwirbel
Plattwirbel
Fischwirbel
Schmerzen bei Osteoporose
Teufelskreis: Schmerz -> Bewegungsmangel + zu wenig Belastung -> Abbau von Knochensubstanz -> Osteoporose + Fraktur -> Schmerz -> …
Facettensyndrom
Muskelschmerz
Frakturschmerz
Facettensyndrom Spinalkanalstenose
Ischialgie
Vorder Knieschmerz
Rippenbogenrandschmerz
Symphysenschmerz
Sternumschmerz
Typische durch Osteoporose bedingte Knochenbrüche sind
handgeleknsnahe Brüche
Wirbelbrüche besonders im Bereich des Brustkorbs, die zu Schmerzen, Abnahme der Körperfröße und Buckelbildung führen
Schenkelhalsbrüche im hohen Alter
Frakturen der Hüfte, des Wirbelkörpers und des distalen Unterarms galten lange Zeit als die typischen osteoporotischen Frakturen. Die Auswirkungen der Osteoporose sind jedoch systemisch ...
Oberschenkelhalsbruch
mediale Schenkelhalsfraktur (oben) und laterale Schenkelhalsfraktur (unten)
Hüftfrakturen sind die schwerwiegendsten, mit einer 10-20% höheren Sterblichkeit im ersten Jahr nach der Fraktur
Ätiologie von Osteoporose
Mangel an weiblichen Geschlechtshormonen
Östrogene hemmen den Knochenabbau, verringern die Calciumausscheidung und erhöhen die Calciumabsorption -> Zunahme der Knochendichte -> verringertes Frakturrisiko
keine Schwangerschaft
vorzeitige Menopause
Vererbung
Untergewicht
falsche Enährung
Bewegungsmangel
Genußmittelmissbrauch (Nikotin, Alkohol)
Stoffwechselerkrankungen
langandauernde Cortisontherapie
Osteoporosefördernde Wirkung von Nikotin
Durch den Zigarettenkonsum verengen sich die Kapillaren -> Versorgung der Knochen mit Nährstoffen (z.B. Calcium) verschlechtert
Nikotin fördert unter anderem auch noch den Östrogenabbau
Risikofaktoren für Osteoporose
schlanke Statur
blonde Haarfarbe
helle, blasse Haut
erbliche Belastung, Familienangehörige mit Osteoporose
ungesunde Ernährung (kalziumarm, phosphatreich, zu viel Alkohol)
geringe körperliche Aktivität
bestimmte Medikamente (Cortison, Antikoagulantien)
späte Menarche (spät einsetzender Zyklus)
frühe Menopause
operative Entfernung der Eierstöcke (ohne Hormonersatztherapie)
Ausgeprägtes Untergewicht (Anorexie)
Vitamin D-Mangel
Genetische Faktoren mit Einfluss auf das Osteoporoserisiko
ethnische Zugehörigkeit
Geschlecht
graziler Körperbau
Osteoporose der Eltern
Genpolymorphismen
Lebenstilfaktoren mit Einfluss auf das Osteoproserisiko
Alkoholkonsum
niedriges Körpergewicht
Bewegungsarmut
längere Immobilitätsphasen (v.a. während der Pubertät)
Ernährung (calciumarm, proteinarm)
mangelnde Sonnenlichtexposition
Endokrine/iatrogene Faktoren mit Einfluss auf das Osteoporoserisiko
primäre oder sekundäre Oligo-/Amenorrhö
Hypogonadismus
Schliddrüsenfunktion
prämature Menopause
Medikamente: Glukortikoide, GnRH-Antagonisten/-Agonisten, Antiöstrogene, Antiandrogene, Aromataseinhibitoren, Antikonvulsiva, Heparin, Glitazone, Immunsupressiva, Chemotherapeutika bei Neoplasien
Determinanten von Fragilitätsfrakturen
Ernährung, Hormone, körperliche Aktivität, Lebensstil -> Knochenmasse, Knochengerüst, Festigkeit des Knochenmaterials -> Stürze, Knochenstärke, Polsterung, Haltungsreflexe -> Fraktur
Osteoporosefördernde Erkrankungen -> sekundäre Osteoporose
Hormonstörungen
Schilddrüsenüberfunktion
Nebenschilddrüsenerkrankungen (Hyperparathyreoidismus)
Chronische Leber- und Nierenerkrankungen
Chronische Darmerkrankungen
Milchzuckerunverträglichkeit (Laktoseintoleranz = Laktosemalsbasorption)
Essstörungen (Anorexie, Bulimie)
Krebserkrankungen
Organtransplantationen
Rheuma (Cortisontherapie)
werden vorwiegend bei entzündlichen Erkrankungen wie z.B. Rheuma verschrieben
Glucocorticoide - knochenschädigende Eigenschaften
Hemmung der knochenaufbauenden Osteoblasten
verringerte Calciumaufnahme aus dem Darm
gesteigerte Calciumausscheidung über die Nieren
verminderte Calciumausschüttung
Diuretika
verstärkte Ausscheidung von Calcium
es gibt jedoch auch Diuretika (z.B. Hydrochlorothiazid), die genau das Gegenteil bewirken und somit zu einer Zunahme der Knochendichte führen
Antacida, PPI (Protonenpumpeninhibitoren), Phosphatbinder
sowohl die magensäurehemmenden Antacida als auch die Phosphatbinder, die bei Dialysepatienten eingesetzt werden, besitzen eine knochenschädigende Wirkung
Hypochlorhydrie
Verminderte Magensäure -> geringe Resorption von Calcium -> Vermehrte Freisetzung von Calcium aus den Knochen -> Osteoporose
Der saure Magen (niedriger pH-Wert) ist für die ordnungsgemäße Aufnahme von Calcium (Ca2+) erforderlich und daher für die Aufrechterhaltung eines normalen Kalziumspiegels im Serum unerlässlich
Das Serumcalcium wiederum reguliert negativ die Sekretion von PTH aus der Nebenschilddrüse, einem Hormon, das die Differenzierung der Osteoklasten und die Knochenresorption stimuliert
Die Knochenresorption durch Osteoklasten erfolgt ebenfalls bei niedrigem pH-Wert und trägt zur Aufrechterhaltung des Serumkalziums bei
Peripheres Serotonin wird vom Zwölffingerdarm produziert und hemmt die Knochenbildung durch Osteoblasten, während die Zufuhr von Aminosäuren (Proteinen) mit der Nahrung die Kollagensynthese durch Osteoblasten fördert.
Übergewicht (= eine hohe Fettmasse) schützt vor Osteoporose
Übergewichtige Menschen haben oft eine höhere Knochendichte, da das zusätzliche Körpergewicht die Knochen mechanisch belastet und somit die Knochenbildung fördern kann -> Knochenqualität schlechter
Fettgewebe produziert Östrogen, ein Hormon, das den Knochenabbau hemmen kann -> viszerales Fett fördert Freisetzung von entzündungsfördernden Zytokinen, die den Knochenabbau beschleunigen können
Knochen und Fett entstehen aus denselben mesenchymalen Stammzellen im Knochenmark -> ein Gleichgewicht zwischen Osteogenese und Adipogenese ist entscheidend für die Erhaltung gesunder Knochen
Biologischen Funktionen von Vitamin D im Calciumstoffwechsel
Erhöht die Calciumaufnahme durch Hochregulation von Calciumbindungsproteinen (z. B. Calbindin).
Fördert die Rückresorption von Calcium im distalen Tubulus.
Biologischen Funktionen von Vitamin D im Phosphatstoffwechsel
steigert die Aufnahme von Phosphat
unterstützt die Phoshphatrückresorption in der Niere
Biologischen Funktionen von Vitamin D im Knochenstoffwechsel
Fördert die Mineralisierung der Knochenmatrix durch Bereitstellung von Calcium und Phosphat.
Osteoblasten und Osteoklasten:
Indirekt fördert es die Osteoklastenaktivität (Knochenabbau), um Calcium bei Bedarf freizusetzen.
Unterstützt die Funktion der Osteoblasten bei der Neubildung der Knochenmatrix.
Empfehlungen für die tägliche Vitamin D-Aufnahme
geschätzter durchschnittlicher Bedarf (EAR): 400 IU (10 Mikrogramm)
empfohlene Tagesdosis (RDA): 600 IU (15 Mikrogramm) und für >70 Jahre 800 IU (20 Mikrogramm)
Schätzwert für eine angemessen Vitamin D-Zufuhr bei fehlender endogener Synthese
20 Mikrogramm pro Tag
Risikogruppen für Vitamin D-Mangel -> Screening + Supplementation
Rachitis
Osteomalgie
Osteoporose
Chronische Nierenerkrankungen
Leberversagen
Malabsorptionssyndrom: Mukoviszidose, entzündliche Darmerkrankungen, Morbus Crohn, bariatrische Operation, Strahlenenteritis
Schwangerschaft und StilleÜbergewichtige Kinder und Erwachsene (BMI über 30 kg/m^2)
afrikanisch-amerikanische und hispanische Kinder und Erwachsene
Granulom-bildende Erkrankungen: Tuberkulose, Sarkoidose, Histoplasmose, Berylliose
Medikamente: Glucocorticoide, AIDS-Medikamente, Antimykotisch, Antiepileptika, Cholestyramin
Anamnese bei Osteoporose
Aktuelle Beschwerden → Rückenschmerzen? Funktionsbeeinträchtigungen? Allgemeinzustand?
Fraktur- und Sturzanamnese, Krankheiten oder Medikamente mit Einfluss auf das Skelett oder auf Stürze?
Frakturrisiken? Werden alle Maßnahmen der Prophylaxe durchgeführt?
Untersuchung → Messen von Körpergröße und -gewicht, Hinweise für sekundäre Osteoporose oder Malignome?
„Timed-up-and-go“ oder “Chair rising”- in Kombination mit Tandemstand-Test , ggf. geriatrisches Assessment
Knochendichte (Osteodensitometrie)
Dual-Röntgen-Absorptiometrie-Verfahren (DXA) ander LWS, am Gesamtfemur und am Femurhals
Für die Abschätzung des 10-JahresFrakturrisikos ist der niedrigste Wert von LWS, Femurhals und Gesamtfemur ausschlaggebend
Z-Score oder Z-Wert (Z-Score): Vergleich des Wertes einer individuellen Person mit durchschnittlichen Messwerten von Personen der gleichen Altersgruppe und des selben Geschlechts
Für die Osteoporosediagnostik wird der T-Score verwendet! Was ist der T- Wert ? (T-Score)
Abweichungen vom (alters- und geschlechtsspezifischen) Normalwert (eines 30-jährigen Gesunden) in Vielfachen einer Standardabweichung (dimensionslose Größe)
Labor (wenn Frakturen, klinische Hinweise oder T-Wert <-2,0)
Kalzium
Alkalische Phosphatase (AP)
TSH
Testosteron bei Männern fakultativ
Kreatinin-Clearance (z. B. nach Cockroft-Gault oder MDRD)
Eiweiß-Elektrophorese
Phosphat
Blutbild
gGT
BSG/CRP
25-Hydroxy-Vitamin D3 als Einzelfallentscheidung
Knochenumbau-Marker als Einzelfallentscheidung
Generelle Empfehlungen für eine Osteoporose- und Frakturprophylaxe
Körperliche Aktvität, Stürze
Muskelkraft und Koordination entsprechend dem funktionellen Status fördern, Immobilisation vermeiden
jährliche Sturzanamnese bei hohem Sturzrisiko und ab der 8. Lebensdekade
Ursachen- und Risikoabklärung, Therapie vermeidbarer Sturzursachen
Hüftprotektoren für Patienten in institutioneller Pflege anbieten
Medikamenten-Überprüfung
Glitazone
orale und inhalative Glukokortikoide
Neuroleptika
Orthostase auslösende Medikamente
Protonenpumpeninhibitoren, vor allem bei Langzeiteinnahme
Opioide, sedierende Medikamente bei LThyroxin-Einnahme: TSH > 0,3 mU/L bis auf spezifische Ausnahmen beim differenzierten Schilddrüsenkarzinom
Bedeutung der Art der Anwendung von Glukokortikoiden für Knochendichte und Frakturrisiko
Die Auswirkungen der nicht-oralen Verabreichung von Glukokortikoiden auf das Frakturrisiko sind weniger klar als bei oralen Glukokortikoiden
Die i.v.-Impulsverabreichung von bis zu 1000 mg Methylprednisolon über 3 Tage, in der Regel zur akuten Behandlung schwerer Autoimmunerkrankungen, scheint nicht mit einem statistisch signifikanten Knochenverlust verbunden zu sein
Inhalative Glukokortikoide könnten mit einem erhöhten Frakturrisiko verbunden sein, ohne dass es zu einem Rückgang der BMD kommt
Studien deuten darauf hin, dass dieses Ergebnis auf hohe Dosen (>7,5-8,0 mg Prednisolonäquivalente) oder eine langfristige (≥24 Wochen) Exposition gegenüber inhalativen Glukokortikoiden beschränkt ist
Es konnte keine Erhöhung des Frakturrisikos bei lokaler Anwendung von Glukokortikoiden in Augen, Ohren, Mund, Nasenlöchern, auf der Haut und rektal nachgewiesen werden, selbst bei hohen Dosen nach Anpassung für Störfaktoren.
Ernährung und Lebenstil - Generelle Empfehlungen für eine Osteoporose- und Frakturprophylaxe
Body Mass Index (BMI) > 20 kg/m² ohne Zunahme des Gewichts in den Bereich der Adipositas
Sicherstellung von 1000 mg Calcium-Gesamtzufuhr täglich und 800-1000 IE Vitamin D3, Calcium-Supplemente nur wenn Nahrungskalziumzufuhr zu gering. Keine isolierte Zufuhr von Vitamin D3 ohne tägliche Aufnahme von 1000 mg Calcium
Bei einem hohen Sturz- und/oder Frakturrisiko und/oder einer geringen Sonnenlichtexposition 800 IE Vitamin D3 täglich oral
Cave: Ausnahmen für die Empfehlungen zu Calcium und Vitamin D3 gelten u. a. für den primären Hyperparathyreoidismus, Nierensteine, eine Hyperkalziurie und aktive granulomatöse Erkrankungen.
Kein Nikotinkonsum
Basistherapie der Osteoporose
Umsetzung der Empfehlungen zur Prophylaxe einer Osteoporose und von Frakturen
Gesamtzufuhr von 1000 mg Calcium täglich
800-2000 IE Vitamin D3 oral tgl. oder eine äquivalente Dosis mehrwöchentlich
Im Einzelfall: Messung von 25-Hydroxy-Vitamin-D3: Anzustreben sind 25-HydroxyVitamin D3-Serumkonzentrationen >20 ng/ml / >50 nmol/l
Bei einem primären Hyperparathyreoidismus: individuelle Festlegung der Calcium- und Vitamin D-Zufuhr
Glukokortikoide: Behandlung der Grunderkrankung mit optimaler Senkung der Krankheitsaktivität mit der geringstmöglichen Glukokortikoiddosis,
evtl. zusätzlicher Einsatz von Immunsuppressiva
Psychosoziale Betreuung nach Stürzen und Frakturen
Effektive Basistherapie bei Osteoporose
Vitamin D-Zufuhr: verbessert nicht nur die Ca-Aufnahme, sondern auch die neuromuskuläre Koordination
30 min pro Tag Tageslicht im Freien + 800 bis 200 Einheiten Vitamin D3 pro Tag
Dagegen rückt die Ca-Supplementation nach neueren Erkenntnissen zu deren Nebenwirkungen in den Hintergrund
1000 mg Ca/Tag könnten auch Senioren über Milch und Milchprodukte sowie Mineralwässer aufnehmen
Zusätzliche CaTabletten seien dann nicht nötig.
Mangel an Vitamin B12 und Folsäure erhöht möglicherweise das Knochenbruchrisiko -> Obst und Gemüse
Muskeltraining
Vitamin D und Calcium zur Vorbeugung von Knochenbrüchen (Studie: Association Between Calcium or Vitamin D Supplementation and Fracture Incidence in Community-Dwelling Older Adults)
Die Ergebnisse zeigten, dass weder Calcium noch Vitamin D allein oder in Kombination das Risiko für Hüftfrakturen signifikant senkten
Zudem gab es keine signifikanten Unterschiede bei der Inzidenz von nicht-vertebralen, vertebralen oder gesamten Frakturen zwischen den Supplementierungs- und Kontrollgruppen
Diese Resultate blieben konsistent, unabhängig von Faktoren wie Dosierung, Geschlecht, Frakturhistorie, diätetischer Calciumaufnahme und basalen 25-Hydroxyvitamin-D-Serumkonzentrationen
Daher unterstützen die Ergebnisse nicht die routinemäßige Verwendung von Calcium- und/oder Vitamin-D-Supplementen zur Frakturprävention bei älteren, in der Gemeinschaft lebenden Erwachsenen
Empfohlene Calcium-Zufuhr nach DACH 2000
10-13 Jahre: 1100 mg pro Tag
13-15 Jahre: 1200 mg pro Tag
15-19 Jahre: 1200 mg pro Tag
ab 19 Jahren: 1000 mg pro Tag
Schwangerschaft/Stillende: 1000 mg pro Tag
Eine hohe Nährstoffdichte von Calicum ist besonders wichtig für Personen, die ihren Calciumbedarf decken wollen, ohne übermäßige Kalorien aufzunehmen -> Frauen, Kinder, ältere Erwachsene
Calciumversorgung in jungen Jahren
Je besser die Calciumversorgung vor allem in jungen Jahren, umso niedriger ist das Osteoporoserisiko!
Hauptquellen für Calcium in Deutschland
Milch und Käse
Alkoholfreie Getränke
Süßwaren
Gemüse und Obst
Brot, Backwaren
Mit 1/2 l Milch (400 mg Calcium) und 2 Scheiben Schnittkäse (600 mg Calcium) erreicht man den Tagesbedarf an Calcium
Median der Calciumzufuhr in % der D-A-CH-Referenzwerte
Insgesamt erreichen 46% der Männer und 55% der Frauen nicht die empfohlene tägliche Calciumzufuhr
Besonders hoch ist der Anteil bei den weiblichen Jugendlichen (74%) und bei den älteren Männern (61%) und Frauen (65%)
Mythos: Proteinreiche Lebensmittel sind zur Calciumversorgung ungeeignet weil sie zur Übersäuerung führe
Hypothese:
Tierisches Eiweiß mit schwefelhaltigen Aminosäuren -> Übersäuerung
Um die überschüssigen Säuren zu neutralisieren, verwenden die Nieren kalziumhaltige Basen aus dem Skelett
proteinreiche Ernährung -> Entzug von Kalzium aus den Knoche
Aber:
eine hoheProtein verbesserte intestinale Ca2+ -Resorption
Suppression von PTH
Vermehrte Bildung von IGF-1
Zunahme/Erhalt der Magermasse -> Muskelmasse!
Median der Proteinzufuhr in % der D-A-CH-Referenzwerte
14-15% der Erwachsenen >51 Jahre und
~ 20% der Frauen <25 Jahre liegen unterhalb der empfohlenen Zufuhr.
Mythos: Calcium - viel hilft viel!
Kardiovaskuläre Mortalität steigt bei regelmäßig sehr hoher Calciumaufnahme
Über eine optimale Calciumzufuhr hinaus gibt es keinen positiven Effekt auf die Calciumbilanz
Abnahme der Knochenmasse postmenopausaler Frauen ist unabhängig von der Calcium-Aufnahme
Erhöhtes Risiko für Prostatakrebs
Nur, wenn die empfohlene Kalziumzufuhr mit der Nahrung nicht erreicht wird, sollte eine Supplementierung durchgeführt werden
Hypercalcämie
kann durch eine überhöhte Calciumzufuhr, eine überhöhte Vitamin D-Zufuhnr oder einen primären Hyperparathyreoidismus ausgelöst werden
im fortgeschrittenen Stadium kann es zu Nieerensteinen und Niereninsuffizienz kommen
Risiken einer zu hohen Calcium-Zufuhr
Herzinfarkt- und Schlaganfallrisiko steigt
Effizienz der Resorption sinkt mit steigender Zufuhr >4 g Calciumcarbonat -> “Milch-Alkali-Syndrom” -> Blutcalcium steig, Nierenschäden, Calciumablagerung
Risikopatienten -> Nierensteine
Calcium hemmt die Resorption von einigen Medikamenten
Antibiotika der Tetrazyklin-Gruppe und so genannte Gyrasehemmer (gegen Harnwegsinfektionen) verlieren ihre Wirkung in Kombination mit Milch, Käse, Quark und Joghurt
Ursache: Die Tetrazykline verbinden sich mit dem Calcium der Milchprodukte -> Komplexe können nicht mehr resorbiert werden
Fluoride, bilden mit Calcium schwer lösliche Salze -> verminderte Resorption
Fluortabletten für die Zähne nicht mit Milch einnehmen
Bisphosphonate, die bei Störungen des Knochenstoffwechsels, z. B. bei Osteoporose helfen, kann der Körper nur noch zum Teil verwerten, wenn sie mit einem Glas Milch geschluckt werden
Sollten mit Wasser eingenommen werden mindestens zwei Stunden davor und danach sollten keine Milchprodukte gegessen oder getrunken werden
Calcium-Supplemente
CAVE: Nebenwirkungen, d.h. nur mit ärztlicher Indikation zur Sekundärprävention
die maximale Dosis sollte 1200 bis 1500 mg pro Tag nicht überschreiten
Unter Hormonersatztherapie bzw. unter Bisphosphonaten kann die Absorption von Calcium beeinträchtigt sein
Die Verfügbarkeit von Calcium steigt bei gleichzeitiger Vitamin D-Zufuhr
Die Supplemente sollten nicht zusammen mit Eisen- oder Zinkpräparaten eingenommen werden
Calciumcarbonat
Calciumcitrat, -lactat oder -gluconat
sollte aufgrund von Nebenwirkungen (Obstipation) und besserer Verfügbarkeit (Magensäure) zu den Mahlzeiten über den Tag verteilt und mit viel Flüssigkeit eingenommen werden
besser bioverfügbar bei fehlender Magensäure
eignen sich auch zur Einnahme am Abend, um nächtlichen Knochenabbauprozessen entgegenzuwirken
Cofaktoren für eine optimale Calcium-Zufuhr
Verbesserung der Calciumresorption:
durch gleichzeitigen Verzehr von Milchzucker, Zitronen- und Apfelsäure in verschiedenen Obstsorten
1,25 Dihydroxy Vitamin D (ohne Vitamin D -> Calcium-Resorption = 0%)
Verschlechterung der Calciumresoprtion:
Organische Säuren wie Oxalsäure (v.a. in Rhabarber, Spinat, Mangolde) und Phytinsäure (in ballaststoffreichen Lebensmitteln wie z.B: Kleie) sind in der Lage Mineralstoffe und Spurenelemente im Darm zu binden und somit deren Resorption zu verringern
organischen Säuren werden durch Erhitzen inaktiviert
nicht mehr als 50% der täglichen Nahrung sollten im rohen Zustand verzehrt werden
Weizenkleie (andere Ballaststoffe)
Therapie der Osteoporose
die Einnahme von Medikamenten
calciumreiche und Vitamin D-reiche Ernährung
Im Alter treten mehrere Ernährungsprobleme auf (z.B. Schluckstörungen oder Protein-Energiemangelernährung) welche die Ernährungstherapie bei Osteoporose erschweren können
viel Bewegung
Selbsthilfe
Knochenstärkende Bewegung
Knochengesunde Ernährung
Knochenspezifische Medikamente
Schmerztherapie
Sturzprophylaxe
Hüftprotektoren
Kyphoplastie, Vertebroplastie
Rehabilitation
Bewegung bei Osteoporose
durch Muskelbewegung entstehen Zugkräfte am Knochen, dadurch wird das Knochengewebe aktiviert und vermehrt Knochenmasse aufgebaut
Auch mittels Vibrationstrainingsgeräten entsteht ein Bewegungsreiz auf die Knochen, wodurch der Knochenmasseverlust gebremst wird
Schwimmen stärkt die Knochen nicht! Es braucht “weight bearing exercises“ (Körpergewicht als ausreichender Widerstand)
Übungen, die die Koordinations- und Reaktionsfähigkeit steigern, sind ein wichtiger Bestandteil der Sturzprophylaxe
Körperliche Aktivität, Gleichgewichtstraining und Muskelkräftigung sind besonders wichtig
RUNX2
ist ein wichtiger Transkriptionsfaktor für die Differenzierung von Osteoblasten
Anabolisch für Knochen und Muskeln
reguliert die skelettale Homöostase
Speicherung von Calcium
antiinflammatorisch
moduliert die Immunität
Folie 109 Osteoporose ????
Einflüsse von Ernährung auf Calcium- und Knochenstoffwechsel
Verminderte enterale Calciumresorption:
Geringe Calciumzufuhr
viel Oxalat, Phytat, Fasern
Lactasemangel
wenig Protein
Erhöhte renale Calciumausscheidung:
viel Protein
viel Kochsalz (NaCl)
Azidose
Verminderte Knochenmatrixsynthese:
Proteinmangel
Hypokalorische Ernährung
Einheimische Sprue
Osteoporose - Tipps für die Diätetik
Seniorengerechte Zubereitungsarten, z. B. Käsewürfel, bei Bedarf Brot ohne Rand zum Käse anbieten
Berücksichtigung von Vorlieben und traditionellen Gewohnheiten der Patient
Speisen, wenn möglich und nach Belieben, mit geriebenen Käse bestreuen (cave: Schluckbeschwerden!)
Ca-reiches Mineralwasser oder Ca-angereicherte Fruchtsäfte anbieten
Osteoporose-Patienten mit Einnahme von Bisphosphonaten -> calciumarme Mineralwässer bevorzugen
Getreide- und Getreideprodukte häufig < 50 mg Ca/100 g -> Bevorzugung von Vollkornprodukten und Müsli gegenüber Weißmehlvarianten
Fleisch, Fisch und Eier sind schlechte Ca-Lieferanten.
Verwendung von Magermilchpulver: Es enthält 130 mg Ca/10 g und kann bspw. gebundenen Suppen, Soßen und Cremes untergerührt werden, auch Kartoffelpüree, Kuchen und Gebäck können so angereichert werden
Zufuhr auf mehrere Ca-haltige Mahlzeiten über den Tag verteilen
Tageszeit spielt eine Rolle: DGE empfiehlt eine Ca-haltige Spätmahlzeit, um nächtliche Knochenabbauprozesse zu reduzieren.
Circadianer Rhythmus
der Knochenstoffwechsel unterliegt einem circadianen Rhythmus
Calcium wird besser absorbiert, wenn es über den Tag verteilt eingenommen wird
Es sollte mindestens zweimal am Tag eingenommen werden
Möglicherweise kann Calcium, das vor dem Schlafengehen eingenommen wird, den nächtlichen Knochenabbau aufhalten, so dass eine Dosis Kalzium spät am Tag eingenommen werden sollte
-> Calciumreiche Spätmahlzeit
Osteoporose und Sturzrisiko
Knochenbrüche aktiv vermeiden:
Beseitigung von Stolperfallen in der Wohnung
Regelmäßige Kontrolle der Sehkraft
Bequeme und rutschfeste Schuhe
Pflanzliche Calcium-Quellen
Gemüse: Calciumreich; Fenchel, Kohlgemüse, Lauch und Brokkoli (wenig Oxalsäure) -> Gemüsewasser bei der Zubereitung mitverwenden
Frisches Obst: Calciumarm, enthalten aber Zitronensäure und Vitamin C -> resorptionsfördernd
Trockenfrüchte: Calciumreicher; getrocknete Feigen, Datteln und Korinthen
Küchenkräuter: Calciumreich; Kresse, Petersilie, Kerbel, Schnittlauch -> mengenmäßig aber bedeutungslos
Cave: Calcium aus pflanzlichen Lebensmitteln kann nicht so gut resorbiert werden wie aus tierischen
Kalium
in Obst und Gemüse
bei ausreichender Zufuhr wird die Calcium-Ausscheidung gesenkt
höherer Verzehr von Obst und Gemüse hat positiven Einfluss auf die Knochendichte
Mögliche Auswirkungen von Obst auf die Knochengesundheit.
Sekundäre Pflanzenstoffe: Lycopin, Polyphenole, Flavonoide, Resveratrol, Phloridzin und Pektin
Früchte und die mit ihnen verbundenen sekundären Pflanzenstoffe scheinen die antioxidative Kapazität zu erhöhen und gleichzeitig oxidativen Stress und Entzündungen zu unterdrücken
Mechanismen: Hochregulierung von potenziell nützlichen Proteinen und Signalwegen und Herunterregulierung von schädlichen Verbindungen und Prozessen -> erhöhte Knochenbildung und Mineralisierung und verringerte Knochenresorption und -erosion.
Endergebnis: erhöhte Knochenmasse und Knochenfestigkeit und geringeres Risiko für Knochenbrüche.
Calciumräuber
hohe Kochsalzzufuhr: fördert die Calciumausscheidung, sowohl Natrium als auch Chlorid haben einen calciuretischen Effekt
Herabsetzung der Kochsalzzufuhr durch Einschränkung gesalzener, gepökelter Nahrungsmittel (Käse, Gepökeltes, Geräuchertes, tischfertige Tiefkühlprodukte)
Würzen mit Kräutern
Alkohol: In höheren Mengen hemmt die Osteoblasten, gleichzeitig kann bei höherem Alkoholkonsum die Nährstoffzufuhr unzureichend sein und alkoholinduzierte Leberschäden gehen mit Störungen im Vitamin D-Metabolismus einher, Alkoholiker haben ein erhöhten Parathormonspiegel im Serum
Phosphor - Bedeutung für den Knochenstoffwechsel
erhöht den Parathormonspiegel
induziert RANKL-Expression
erhöht Osteocalcinspiegel
bindet und hemmt so die Calcium-Aufnahme aus dem Gastrointestinaltrakt
reduziert Knochenmasse und Knochenmineralgehalt
Aber: die Datenlage ist uneindeutig
Phosphatreiche Lebensmittel
Schmelzkäse, Fisch, Fleisch und Wurst, Hülsenfrüchte und Nüsse enthalten mehr Phosphat als Calcium, vor allem aber Softdrinks wie Cola-Getränke usw.
andere Erfrischungsgetränke, Soßen, Kondensmilch, Fertiggerichte, Pudding, Speiseeis, Backmischungen und Schokolade enthalten ebenfalls größere Phosphat-Mengen
Hohe P-Aufnahme aus unverarbeiteten Lebensmitteln eher unkritisch, da
ebenfalls Calcium enthalten
zudem Lebensmittelmatrixeffekte
chemische Form des P (Phosphate)
und weitere Nährstoffe (z. B. Protein)
… die Verfügbarkeit und Stoffwechselprozesse beeinflussen.
Evtl. problematisch: hohe Phosphat-Aufnahme aus (hoch)verarbeiteten Lebensmitteln wegen sehr hoher Mengen und/oder fehlender günstiger weiterer Nährstoffe (z. B. in Softdrinks)
Phosphorverzehr
nimmt zu, was auf den steigenden Konsum hochverarbeiteter Lebensmittel zurückzuführen ist (Restaurantmahlzeiten, Fast Food und Fertiggerichte)
Zunehmend zeigen Studien, dass eine Phosphoraufnahme, die den Nährstoffbedarf einer gesunden Bevölkerung übersteigt
Phosphate werden in der Lebensmittelindustrie eingesetzt, um vorhandenes Calcium zu binden -> Eiweiße werden besser löslich
Vitamin K
an der Synthese verschiedener Knochenproteine beteiligt (Osteocalcin, Matrix-Gla-Protein, Matrix-GlaProtein-MGP sowie Knochenprotein S)
Förderung der Synthese von Gamma-Carboxyl-Glutaminsäure, die sowohl Bestandteil der Gerinnungsfaktoren als auch des Osteocalcins ist
Carboxyliertes Osteocalcin erhöht die Knochendichte und untercarboxyliertes (aktives) Osteocalcin wirkt als Hormon z. B. auf die Insulinausschüttung
Studienergebnisse zur Wirkung von Vitamin K auf die Knochendichte und das Frakturrisiko sind jedoch insgesamt inkonsistent
Kohl- und grünes Blattgemüse sind auch gute Vitamin-K-Lieferanten (-> fördert Knochenmineralisierung)
Osteocalcin
Osteocalcin wird ausschließlich aus Osteoblasten sezerniert
Die Osteocalcinkonzentration steigt mit zunehmender Osteoblastenaktivität und stimuliert so den Einbau von Ca-Salzen in Knochen -> Marker für Knochenbildung
aktives Osteocalcin stimuliert die Insulinausschüttung
Knochenresorption ist notwendig, um einen gesunden Blutzuckerspiegel aufrechtzuerhalten
Testosteronproduktion
Der Knochen als endokrines Organ
Niedrige Knochendichte bei Diabetes (Typ 1), hohe Knochendichte bei DM Typ 2, beide: erhöhtes Frakturrisiko -> Behandlung mit Osteocalcin?
Aber auch: Medikamente, die Knochenabbau hemmen (d. h. auch Osteocalcin-Aktivierung unterdrücken) könnten die Glukosetoleranz verschlechtern (durch Insulinmangel)
Fluorid
Osteoblastenaktivator, Einlagerung in Knochenmatrix im Austausch gegen Hydroxylionen des Hydroxylapatits -> Knochenhärte ↑
für die Osteoporosetherapie von untergeordneter Bedeutung
Metaanalyse: Knochendichte ↑, aber kein positiver Effekt auf Frakturrisiko
Langjährige Substitution: non-vertebrale Frakturen ↑
Chronische Überdosierung: Risiko für Skelettfluorose & Osteosklerose ↑
Nebenwirkungen: gastrointestinale Beschwerden
Effekt langfristiger Fluoridaufnahme über Trinkwasser unklar, vermutlich eher ungünstig
Helfen Phytoöstrogene gegen Osteoporose?
Hintergrund: höherer Sojaverzehr und geringeres Osteoporoserisiko bei Asiatinnen
Aber: keine ausreichende wissenschaftliche Evidenz in Europa
cave: mögliche NW von Phytoöstrogenen (Isoflavonoide) z.B. Harnsteine
Medikamentöse Osteoporosebehandlung
ist eine Langzeittherapie, die in der Regel einige Jahre erfolgen muss
Bei Patienten mit einer spezifischen medikamentösen Therapie, insbesondere bei der Anwendung von Antiresorptiva, soll die Versorgung mit 1000 mg Kalzium zur Vermeidung einer Hypokalzämie bei ausreichender Einnahme von Vitamin D sichergestellt werden
Bei der Anwendung von parenteralen Antiresorptiva ist eine Versorgung mit mindestens 1000 mg Kalzium täglich obligat
Bisphosphonate, Raloxifen, Parathormon, Teriparatid, Strontiumranelat Protelos, Denosumab Prolia
Bisphosphonate
Durch Anlagerung an die Knochenoberfläche hemmen sie den Knochenabbau durch die Osteoklasten, wenn diese das an den Knochen gebundene Bisphosphonat aufnehmen
Starke Bindung am Knochen, aufgrund der hohen Affinität zum Calciumphosphat
Bisphosphonate können Wirbelkörperbrüche, Oberschenkelhalsbrüche und Brüche anderer Knochen verhindern
Nebenwirkungen: selten bei korrekter Einnahme (Reflux Speiseröhre)
Cave: Erhöhtes Risiko für atypische Frakturen (Knochenturnover vermindert)
Alendronat und Risedronat werden 30 min. vor dem Frühstück mit ca. 200 ml Wasser in aufrechter Körperhaltung eingenommen, dann bis zum Frühstück nicht mehr liegen, dennoch Resorptionsquote nur 1-10%
Raloxifen (Evista)
SERM: Selektiver Estrogen Rezeptor Modulator
Kann bei Frauen nach den Wechseljahren Wirbelkörpereinbrüche verhindern
Einnahme in Tablettenform (täglich 60 mg)
Einnahme unabhängig von den Mahlzeiten und Tageszeit
Positive Wirkungen außerhalb des Knochenstoffwechsels: Brustkrebs-Risiko ↓, Bluqerwerte ↓
Der selektive Östrogenrezeptor-Modulator (SERM) Raloxifen ist nach DVO-Leitlinien eine Therapie der ersten Wahl bei Osteoporose-Patientinnen in der Postmenopause
signifikante Risikoreduktion für invasive Mammakarzinome (Brustkrebs)
Parathormon (Preotact)
100 μg-Injektionslösung
Identisch mit dem körpereigenen Parathormon (PTH), wird gentechnologisch erzeugt
Für postmenopausale Osteoporosepatientinnen mit hohem Frakturrisiko
wird einmal täglich unter die Haut gespritzt (mit einem eigens dafür entwickelten Pen)
Therapiedauer bis 24 Monate
Parathormon macht beides: Knochenabbau und –aufbau!
Parathormon stimuliert Proliferation und Differenzierung von Osteoblasten und deren Sekretion von osteoanabolen, insulin-ähnlichen Wachstumsfaktoren (insbesondere IGF-I)
Teriparatid (Forsteo)
20 μg-Injektionslösung
Das aktive Bruchstück des Parathormons fördert den Knochenaufbau (einmal täglich in niedriger Dosierung unter die Haut gespritzt)
Therapiedauer 18 Monate, danach werden antiresorptive Osteoporosemedikamente (Bisphosphonate) weitergenommen
Strontiumranelat Protelos
2 g-Granulat Für Protelos® ist belegt, dass es Wirbelkörper- und Schenkelhalsbrüche verhindern kann
Es steigert den Knochenaufbau und bremst den Knochenabbau
Einnahme (oral) mind. 2 Stunden nach dem Abendessen
Denosumab Prolia
Monoklonaler Antikörper (IgG2) gegen RANKL
RANKL: Receptor Activator of Nuclear Factor kappa B-Ligand
TNF-verwandtes Zytokin
Signalübertragung Osteoblast - Osteoklast
Blockade der Osteoklasten und damit Hemmung des Knochenabbaus
Subkutane Injektion zweimal jährlich
Nebenwirkungen: schlechtere Immunabwehr und atypische Frakturen (Knochenturnover und Knochenheilung vermindert)!
Kritische Nährstoffe im Alter - Vitamin B12
Vitamin B12-Status älterer Menschen kann kritisch sein
Risiko einer schlechten Versorgung steigt mit dem Alter; Ursachen eher in gestörter Resorption als in mangelnder alimentärer Zufuhr
Einfluss von (Poly-)Medikation auf Vit B12-Versorgung
Assoziation eines schlechten Vitamin B12-Status mit schlechtem neurologischem/neurokognitivem/ neuropsychiatrischem Outcome
Bei Vitamin B12-Mangel kann Sicherstellung einer ausreichenden Zufuhr neurokognitive Störungen verbessern
Pflanzliche Lebensmittel sind keine geeigneten Quellen für eine ausreichende Vitamin B12-Versorgung
Sicherstellung der Vitamin B12-Versorgung durch Supplementation nach Indikation (z. B. i. m. vs. oral?)
Regelmäßige Überprüfung des Vitamin B12-Status vulnerabler Gruppen (Risiko vs. Nutzen)
Vitamin C - Empfehlung, Aufgaben, Mangelerscheinungen, Vorkommen
Männer: 110 mg pro Tag
Frauen: 95 mg pro Tag
Aufgaben: Aufbau von Bindegewebe, Knochen und Zähne, Schutz vor Zellschädigung, Wundheilung
Mangelerscheinung: schlechte Wundheilung, Gelenkschmerzen, Infektionen, Blutungsneigung steigt
Vorkommen: Paprika, schwarze Johannisbeere, Petersilie, Sanddorn, Zitrusfrüchte, Kartoffeln, Tomaten, Kohl, Spinat
Vitamin D - Empfehlung, Aufgaben, Mangelerscheinungen, Vorkommen
Aufgaben: Regulation des Calcium- und Phosphatstoffwechsels, Knochenbildung
Mangelerscheinung: Störung der Knochenbildung, Entkalkung, Knochenerweichung, Osteomalazie bei Erwachsenen
Vorkommen: Fettfische, Leber, Vit. D-angereicherte Margarine, Eigelb; bei UV-Lichteinwirkung wird Vit D in der Haut selbst gebildet
Vitamin E - Empfehlung, Aufgaben, Mangelerscheinungen, Vorkommen
Männer: 12 mg-Äquivalent pro Tag
Frauen: 11 mg-Äquivalent pro Tag
Aufgaben: Schutz vor Zellschädigung und Oxidation anderer Nährstoffe
Mangelerscheinungen: Störung von Membranfunktionen, Muskelstoffwechsel und Nervensystem
Vorkommen: Planzenöle (Weizenkeim, Maiskeim, Sonnenblumen, Raps), Weizenkeime, Haselnüsse
Folat - Empfehlung, Aufgaben, Mangelerscheinungen, Vorkommen
300 Mikrogramm pro Tag
Aufgaben: Zellteilung & -neubildung, Blutbildung, Proteinstoffwechsel, Nervengewebe, Homocystein-konzentration im Blut ↓
Mangelerscheinungen: Störung des Blutbildes, Anämie
Vorkommen: Gemüse (Tomaten, Spinat, Kohlsorten, Gurken), Orangen, Weintrauben, Vollkornbackwaren, Weizenkeime, Kartoffeln, Fleisch, Leber, Milch(-produkte), Eier, Sojabohnen
Vitamin B12 - Empfehlung, Aufgaben, Mangelerscheinungen, Vorkommen
4,0 Mikrogramm pro Tag
Aufgaben: Abbau einzelner Fettsäuren, Blutbildung
Mangelerscheinungen: Blutarmut (Anämie), Dauerschädigungen des Rückenmarks
Vorkommen: fast nur in tierischen Lebensmitteln: Leber, Fleisch, Fisch, Milch, Eier; mittels Gärung hergestellte pflanzliche Lebensmittel (Sauerkraut)
Calcium - Empfehlung, Aufgaben, Mangelerscheinungen, Vorkommen
1000 mg pro Tag
Aufgaben: Baustein für Zähne und Knochen, beteiligt an Blutgerinnung und Reizweiterleitung im Nervensystem
Mangelerscheinungen: Entkalkung von Knochen, Osteoporose, Übererregbarkeit der Muskeln und Nerven (Krämpfe)
Vorkommen: Milch(-produkte), Gemüse (Grünkohl, Fenchel, Brokkoli, Lauch), Hülsenfrüchte, Nüsse, einige Mineralwässer
Magnesium - Empfehlung, Aufgaben, Mangelerscheinungen, Vorkommen
Männer: 350 mg pro Tag
Frauen 300 mg pro Tag
Aufgaben: Aktivierung von Enzymen, Erregbarkeit der Muskulatur, Förderung Knochenmineralisierung
Mangelerscheinungen: Funktionsstörungen der Herz- und
Skelettmuskulatu
Vorkommen: u. a. Vollkorngetreideprodukte, Milch und Milchprodukte, Leber, Geflügel, Fisch, viele Gemüsearten, Kartoffeln
Eisen - Empfehlung, Aufgaben, Mangelerscheinungen, Vorkommen
10 Mikrogramm pro Tag
Aufgaben: Baustein des roten Blutfarbstoffs, Sauerstofftransport, Blutbildung, Bestandteil von Enzyme
Mangelerscheinungen: Abgeschlagenheit, Erschöpfung, Blutarmut (Anämie), Störung der Wärmeregulation des Körpers, Infektanfälligkeit ↑
Vorkommen: Fleisch, Brot, Wurstwaren, Gemüse (z. B. Spinat, Erbsen)
Vitamin B12-Spiegel und Lungenkrebsrisiko
Es gibt Hinweise darauf, dass hohe Vitamin-B12-Spiegel mit einem erhöhten Lungenkrebsrisiko assoziiert sein könnten, insbesondere bei Rauchern
Der genaue Mechanismus und die Kausalität sind jedoch nicht vollständig geklärt
Weitere Forschung ist erforderlich, um den Zusammenhang besser zu verstehen und klare Empfehlungen zu formulieren
Vitamin B12-Spiegel - ein Risikofaktor
kein direkter kausaler Zusammenhang nachgewiesen
es sollten unnatürlich hohe B12-Spiegel vermieden und im Falle eines erhöhten Wertes weitere medizinische Untersuchungen durchgeführt werden
Vitamin B12/Cobalamine
Sammelbegriff für Corrinoide mit verschiedenen Liganden
Grundgerüst Corrinring: 4 reduzierte Pyrrolringe mit zentralem Kobaltatom
Vit B12-Supplementierung mit Cyanocobalamin und Hydroxycobalamin
Biologisch aktive Coenzyme: Methylcobalamin (Cytosol) und Adenosylcobalamin (Mitochondrien)
Ausschließlich mikrobiell gebildet, daher fast nur in Lebensmitteln tierischer Herkunft
Vitamin B12 - Funktion
Mangel von Coenzymen Methylcobalamin und Adenosylcobalamin (=Methylgruppenüberträger) ->Akkumulation von Homocystein und Methylmalonsäure -> Störung der Blutbildung und neurologische Störungen
Vit B12-Mangel führt via Methylfolatfalle zu funktionalem Folatmangel
Verminderte Vitamin B12-Resorption durch
Anazidität: Medikamente (z.B. Protonenpumpenhemmer), chronische atrophische (Achlorhydrie)
Mangel des Intrinsic factors: chronische atrophische (Achlorhydrie), Gastrektomie, Perniziöse Anämie
Parasitenbefall, bakterielle Fehlbesiedelung
Ileumresektion
Exokrine Pankreasinsuffizienz/Pankreatektomie
Medikamente (z.B. Metformin, Cholestyramin)
Diätische Faktoren: Akoholismus, Mangelernährung, Calcium-Mangel, Vegetarismus/Veganismus
Erblich bedingte Störung des Vitamin B12-Stoffwechsels
Weitere Faktoren, z.B. HIV-Infektion, Stickoxid, (Lachgas-)Missbrauch, Sprue, Morbus Crohn
Vitamin B12-Resorption
Pro Mahlzeit ca. 1,5-2 Mikrogramm
4-6 h Regeneration
ca. 50% des in Lebensmittel enthaltenen Vitamin B12 bei gesunden Personen
Vitamin B12-Speicherung
Körperspeicher: 2-10 mg
60% Leber
Rest in den Nieren, Skelettmuskel, Herz, Milz, Gehirn
Ausgeprägter enterohepatischer Kreislauf
Vitamin B12-Transport
50% aktiver Transport
2% passiver Transport: abhängig von IF
Vitamin B12-Mangel durch
Verminderte Zufuhr: weltweit häufigste Mangelursache (z.B. pflanzenbasierte Ernährung in vielen armen Ländern, strikter Veganismus ohne Supplementation in Industrienationen)
Verminderte Resorption: häufigste Mangelursache in Industrieländern
Achlorhydrie : 50% der Menschen über 70 Jahre
Autoimmungastritis: 1,9% bei Menschen über 60 Jahre
Gestörte Verwertung
Vitamin B12-Mangel - Klinische Manifestation
hämatologisch
neurologisch
psychiatrisch
an Schleimhäuten
oft mehrere Manifestationen gleichzeitig
bei älteren Menschen häufiger auch nur neuropsychiatrische, ohne hämatologische, Auffälligkeiten
Vitamin B12-Biomarker
Homocystein (Hcy)
Methylmalonsäure (MMA)
Holotranscobalamin (Holo-TC): “aktives Cobalamin”
Gesamt-Cobalamin im Blut: Holo-TC + Cobalamin an Haptocorrin gebunden
letzteres aber für hepatische Aufnahme, daher nicht
„aktiv“ für Stoffwechsel verfügbar
Diagnostik eines Vit B12-Mangels
Bestimmung des Vitamin B12-Spiegels im Serum -> <300 pg/ml -> Vitamin B12-Mangel Einleitung einer Substitutionstherapie
Erniedrigtes Holotranscobalamin (aktives Vitamin B12): funktioneller Vitamin B12-Mangel
Nicht sinnvoll: Bestimmung des Homocysteinsspiegels, da unspezifisch und auch bei Folsäure-Mangel, Vitamin B6-Mangel, Hypothyreose und Niereninsuffizienz erhöht
Bei Verdacht auf Autoimmungastritis: Parietalzellantikörper und Antikörper gegen IF bestimmen
Stratifikation der Ausprägung des Vit B12-Mangels
Stadium I: Verminderte Blut- und Zellreserven bei niedrigem HTCII
Marker: Holotranscobalamin (HTCII, aktives Cobalamin)
Stadium II: Niedrige Konzentration von Haptocorrin
Marker: Haptocorrin (HC)
Stadium III: Funktionell unausgewogen mit hohen Konzentrationen von HCY und MMA
Marker: Homocystein (HCY) und Methylmalonsäure (MMA)
Stadium IV: Klinische Anzeichen wie hoher MCV-Wert, niedriger Hb-Wert und Makroovalozytose
Marker: Mittleres Erythrozyteneinzelvolumen (MCV) und Hemoglobin (Hb)
Vitamin B12- Mangelsymptomatik
hämatologische Befunde (60%)
Parästhesien (50%)
Störungen der Tiefensensibilität
Reflexabschwächung
Störungen der Oberflächensensibilität
psychische Veränderungen (25%)
Ataxie
Blasenstörung (10%)
Pyramidenbahnzeichen
Zungenbrennen
Paresen
tropische Störungen
Hämatologische Störungen bei Vitamin B12-Mangel
Häufigste: Makrozytäre Anämie
Gestörte Blutbildung im Knochenmark
Erythrozytenzahl sinkt und Hämoglobingehalt steigt -> wenige, überladene Erythrozyten
schwerer Mangel: Panzytopenie d.h. auch Leukopenie und Thrombopenie
Achtung: gleichzeitig vorliegender Eisenmangel (bei ca. 40% der Personen mit Vitamin B12-Mangel) kann Symptome überdecken
Symptomatik durch Supllementation reversibel (außer bei schweren neuropsychtrischen Symptomen)=
Cave: Gleiche hämatologische Symptomatik durch Folsäure und/oder Vitamin B12-Mangel -> Supplementation von Folsäure normalisert das Blutbild, aber “Kunstfehler”, da neurologische Problematik nicht beeinflusst wird und ohne Vitamin B12 bestehen bleibt
Neurologische Störungen bei Vitamin B12-Mangel
Funikuläre Myelose -> Parästhesien und Polyneuropathie
vermindertes Vibrationsempfinden
vermindertes Berührungsempfinden
verschlechterter Lagesinn
fehlende (Achillessehnen-)Reflexe (cave: auch ohne Vitamin B12-Mangel häufig bei älteren Menschen
Ataxie -> Sturzneigung erhöht, zudem erhöhte Prävalenz für Osteoporose bei Vitamin B12-Mangel -> erhöhtes Risikof für Hüftfrakturen
Seltener: Impotenz, Blasenentleerungsstörungen, Sehstörungen
Neuropsychiatrische Störungen bei Vitamin B12-Mangel
Depressionen unter geriatrischen PatientInnen häufig, aber selten diagnostiziert (atypische Symptomatik, z. B. „nur“ Appetitmangel und soz. Rückzug)
Aber: ca. 1/3 der PatientInnen mit Depressionen haben niedrige Vit B12-Spiegel (+ niedrige Folsäurespiegel)
Menschen mit hohen Vit B12-Spiegeln sprechen besser auf antidepressive Therapie an als solche mit niedrigen Spiegeln
Menschen mit therapieresistenten (SSRI) Depressionen profitieren durch orale Vit B12-Gabe (Augmentation) (jüngere PatientInnen -> ältere Menschen?)
Menschen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (mild cognitive impairment, MCI) haben häufiger niedrige Vit B12-Spiegel als solche ohne MCI; keine Unterschiede in neuropsychologischen Tests zwischen Personen mit und ohne Vit B12-Mangel
Aber auch Studien, wonach Personen mit niedrigen Vit B12-Spiegeln (ohne MCI) in neuropsychologischen Tests schlechter abschneiden als solche mit normalen Spiegeln
Menschen mit Vit B12-Mangel haben 2-fach höheres Alzheimer-Demenz-Risiko (in den nächsten drei Jahren) als Menschen ohne Mangel
Alte Menschen unter stationärer Behandlung haben oft niedrige Vit B12 Spiegel
Menschen mit demenziellem Syndrom haben niedrigere Vit B12-Spiegel als Menschen ohne Hirnleistungsstörung; EhepartnerInnen dieser PatientInnen haben erhöhtes Risiko für Mange
Funktionelle Einschränkungen bei Vitamin B12-Mangel
Menschen mit niedrigen Vitamin B12-Spiegeln entwickeln häufiger geriatrische Syndrome als solche mit normalem Vitamin B12-Status
Menschen mit erniedrigten Vitamin B12-Spiegeln haben um 60% erhöhte Rate an funktionellen Einschränkungen (Aktivitäten des tägl. Lebens, Freizeitaktivitäten, soziale Kontakte, Beweglichkeit der unteren Extremitäten)
Frailty bei älteren Frauen mit Vitamin B12-Mangel häufiger als bei solchen ohne Vitamin B12-Mangel
Assoziation niedriger Vitamin B12-Spiegel mit schlechter Hörfunktion/(Alters-)Schwerhörigkeit
Hyperpigmentierung der Haut, heute noch sehr selten: Hunter-Glossitis
Vitamin B12 Pathomechanismen neurologischer Mangelsymptome
Homocystein-Akkumulation, Ansammlung von Methylmalonsäure (MMA), verminderte genomische und nichtgenomische Methylierung, verminderte Purin-, Thymidin-, Nukleotid-, DNA- und RNA-Synthese
Amyloidlevel ↑
Hyperphosphorylierung von Tau-Protein
Hirnatrophie
Cerebrovaskuläre Durchblutung ↓
-> Kognitive Beeinträchtigun, Alzheimer, Demenz
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