Pathophysiologie ist ein Begriff, der die Veränderungen beschreibt, die auftreten, wenn normale biologische Prozesse abnormal werden. Die Pathophysiologie der Osteoporose bezieht sich daher auf die Veränderungen, die im Körper als Folge der Osteoporose auftreten. Menschen mit dieser Erkrankung leiden an einer Reihe von Symptomen im Zusammenhang mit dem Verlust der Knochendichte, oft als Folge eines langfristigen Kalziummangels.
Osteoporose selbst hat nur wenige spezifische Symptome, die bei Menschen mit der Krankheit erkannt werden können, darunter mehr brüchige Knochen. Dieser Zustand führt zu einem stark erhöhten Risiko für Knochenbrüche als Folge von Stürzen und anderen Verletzungen. Osteoporose-bedingte Frakturen treten in der Regel in Knochen auf, die normalerweise nicht durch einen einfachen Sturz beschädigt werden könnten. Dazu gehören Handgelenkknochen, Hüften, Rippen und Knochen in der Wirbelsäule.
Die Hauptursache für die Pathophysiologie der Osteoporose ist ein Ungleichgewicht zwischen zwei Faktoren in Bezug auf die Aufrechterhaltung der Knochendichte. Diese Faktoren sind Knochenbildung und Knochenabbau. Normaler gesunder Knochen wird ständig repariert und umgebaut; einige Schätzungen gehen davon aus, dass in einem gesunden Körper bis zu zehn Prozent des Knochengewebes diesen Prozess durchlaufen.
Die Knochenbildung ist ein Prozess, bei dem Knochenmaterial von Zellen abgelagert wird, die Osteoblasten genannt werden. Der Knochenabbau ist der umgekehrte Prozess: Zellen, die Osteoklasten genannt werden, nehmen Knochenmaterial auf. Diese beiden Prozesse müssen in perfektem Gleichgewicht bleiben, um eine gesunde Knochendichte aufrechtzuerhalten. Bei einer Person mit Osteoporose sind Knochenbildung und Knochenresorption unausgewogen, was dazu führt, dass der Knochen weniger dicht, spröder und anfälliger für Brüche wird.
Mehrere verschiedene Faktoren können zu einem Ungleichgewicht zwischen Knochenablagerung und -resorption führen. Eine der häufigsten ist die Verringerung des Östrogenspiegels, die bei Frauen nach der Menopause auftritt. Diese Verringerung bewirkt, dass die Knochenresorptionsrate relativ zur Knochenbildungsrate ansteigt.
Ein weiterer häufiger Mechanismus der Osteoporose-Pathophysiologie ist ein Kalziummangel. Knochensubstanz wird ständig abgelagert und teilweise resorbiert, um den Körper mit dem Kalzium zu versorgen, das er für wichtige Aufgaben wie Muskelkontraktion und Neurotransmission benötigt. Resorbierter Knochen setzt Kalzium frei, das in den Blutkreislauf gelangt und an die Zellen verteilt wird, die es benötigen. Wenn Kalzium nicht durch die Nahrung bereitgestellt wird, muss mehr von dem Mineralstoff aus den Knochen zurückgehalten werden, und dieser Prozess verringert die Geschwindigkeit, mit der Knochenmaterial von Osteoblasten abgelagert wird. Dieser Mangel kann durch einen Mangel an Vitamin D verstärkt werden.
Andere Organe, einschließlich der Schilddrüse und der Nebenschilddrüsen, sezernieren Hormone, die bei der Pathophysiologie der Osteoporose eine Rolle spielen können. Die Schilddrüse sondert ein Hormon namens Calcitonin ab, das die Knocheneinlagerungsrate durch Osteoblasten erhöht. Die Nebenschilddrüsen sezernieren das Nebenschilddrüsenhormon, das viele Funktionen hat, einschließlich der Erhöhung der Geschwindigkeit, mit der Knochenmaterial resorbiert wird. Ein Ungleichgewicht in den Spiegeln eines dieser beiden Hormone kann bei der Entwicklung der Osteoporose-Pathophysiologie wichtig sein.