Osteoporose

Osteoporose (på dansk knogleskørhed) er en sygdom karakteriseret ved nedsat knoglemængde og ændret mikro-arkitektur, som nedsætter knoglernes brudstyrke.

Patienter med osteoporose har derfor øget risiko for knoglebrud. Osteoporose forekommer dels som en selvstændig sygdom (primær osteoporose), dels som følge af andre sygdomme (sekundær osteoporose). Osteoporose indebærer, at knoglemineraltætheden falder. Man oplever som regel ikke symptomer op osteoporose før evt. knoglebrud indtræffer.

Den alderskorrigerede incidens af osteoporotiske frakturer er stadigt stigende i Europa. Inden for de seneste 20-30 år er incidensen af vertebrale frakturer steget 3-4 gange for kvinder og mere end 4 gange for mænd (1). Incidensen for hoftenære frakturer er ligeledes steget 2-3 gange, mest udtalt for mænd (2). Som følge af det accelererede knogletab omkring menopausen har osteoporose været opfattet som en kvindesygdom. Denne mekanisme kan dog ikke forklare: 1) den store alderskorrigerede stigning i osteoporotiske frakturer over de seneste 30 år (2), 2) de store intraeuropæiske forskelle i hoftefrakturincidens (3), 3) de store intraeuropæiske forskelle i kønsratio, hvad angår hoftefrakturer (3), og 4) det faktum, at frakturincidensen stiger hurtigere for mænd end for kvinder (2). Den maksimale knoglemasse, der opnås i 20-25-års alderen, betegnes peak bone mass og er primært genetisk betinget. Indtagelse af kalk og D-vitamin er ligeledes væsentlig for beskyttelse mod osteoporose, ligesom kosttilskud med D-vitamin og kalk effektivt reducerer forekomsten af frakturer (4). Andre faktorer af betydning for udvikling af osteoporose er rygning, tidlig menopause og mangel på fysisk aktivitet (1).
Mangel på vægtbærende fysisk aktivitet hos børn inden puberteten har indflydelse (5). Et longitudinelt studie fra Holland, hvor unge er blevet fulgt over en 15-årig periode, viste, at daglig fysisk aktivitet i barndom og ungdom er signifikant relateret til knogledensitet i ryg og hofte ved 28-års alderen (6).

En metaanalyse fra 2010 konkluderer, at der er evidens for, at fysisk aktivitet af de belastede knogler øger knoglestyrken hos børn, mens der ikke er tilstrækkelig evidens for samme effekt hos voksne (7). Knogletab ved immobilisation skyldes en accelerering af remodelleringsprocessen ledsaget af en øget negativ balance pr. udskiftningsenhed (8). De kliniske konsekvenser af immobilisation er store. En undersøgelse viste således, at immobilisation på grund af tibiafraktur medførte udtalt tab af knogledensitet i hoften både på den frakturerede side og på den kontralaterale side (9). I et opfølgningsstudie kunne det vises, at knogledensiteten i hoften på den frakturerede side endnu ikke var normaliseret 5 år senere (10). Desuden er det vist i en metaanalyse, at kun 3 ugers sengeleje vil medføre en fordobling af risikoen for hoftefraktur i de følgende 10 år (11).

Excessiv fysisk aktivitet kan have utilsigtede negative konsekvenser også for knoglerne. Piger med træningsbetinget sekundær amenorré taber således knoglemasse og er (om end reversibelt) sterile med nedsat libido (12).

Hormonelle faktorer (specielt østrogenbortfald omkring menopausen) har været i fokus for osteoporoseforskning, -forebyggelse og -behandling, men der er i dag epidemiologiske, kliniske og knoglebiologiske studier, der tyder på, at mekaniske faktorer (fysisk aktivitet) spiller en fremtrædende rolle for knoglernes sundhed. Sammenfattende er det faldende fysiske aktivitetsniveau i befolkningen formentlig en væsentlig årsag til den generelle stigning i hoftefrakturincidens gennem de seneste 30 år.

 

Evidensbaseret grundlag for fysisk træning

Der er evidens for, at aerob træning kan øge knoglemineraltætheden (bone mineral density (BMD)), mens kombineret styrketræning og balancetræning forebygger risikoen for fald og frakturer hos gamle.

Der foreligger en metaanalyse fra 2002 (13), der vurderer effekten af aerob træning eller styrketræning på BMD hos postmenopausale kvinder. Metaanalysen inkluderede 18 randomiserede, kontrollerede forsøg (n=1.423 personer). Kvinderne var ikke identificeret med hensyn til, om de havde eller ikke havde osteoporose. Både aerob træning og styrketræning havde positiv effekt på rygsøjlens BMD (1,79; 95% CI 0,58-3,01).

Moderat fysisk træning i form af gang havde positiv effekt på mineralindholdet i både rygsøjle og hofte, mens aerob træning alene havde effekt på mineralindholdet håndleddet. I en metaanalyse fra 2000 identificeres 35 randomiserede, kontrollerede studier, der ligeledes vurderer effekten af aerob træning og styrketræning, men som også inkluderer studier af præmenopausale kvinder (14). Det konkluderes, at både aerob træning og styrketræning har effekt på rygsøjlens BMD hos såvel præ- som postmenopausale kvinder. Aerob træning har effekt på hoftens BMD, mens der ikke er tilstrækkelig mange studier til, at man kan konkludere noget vedrørende effekten af styrketræning på hoftens BMD. Der er identificeret en række andre systematiske oversigtsartikler, som ikke skal nævnes her, enten fordi der er betydeligt overlap med de allerede nævnte, eller fordi det ikke er muligt at identificere de randomiserede forsøg (15-22).

Et randomiseret, kontrolleret studie undersøgte effekten af fysisk træning på BMD hos personer med reumatoid arthritis (RA) (n=319) (23). Interventionsgruppen deltog i 2 ugentlige træningssessioner varende 75 minutter. Hver session bestod af konditionstræning på cykel, styrketræning i form af cirkeltræning og vægtbærende sport i form af volleyball, fodbold, basketball eller badminton. Træningsprogrammet blev evalueret hver 6. måned op til 24 måneder. Den intensive fysiske træning, som inkluderede vægtbærende sportsaktiviteter, hæmmede knoglemineraltabet (24) i overensstemmelse med et tidligere RA-studie, der fandt beskeden, men positiv effekt af dynamisk træning på knoglemineralindhold (25). Styrketræning alene havde hos personer med RA ingen effekt på knoglemineralindholdet (26;27).

Et randomiseret, kontrolleret studie inkluderede 65-75-årige kvinder med diagnosticeret osteoporose (n=93) (28). Kvinderne blev randomiseret til et 20-ugers gymnastikprogram 2 gange 40 minutter pr. uge. Programmet bestod af balance- og styrketræning. Der var positiv effekt på både balance og muskelstyrke, men BMD blev ikke undersøgt efter træningen. Ti ugers balance- og styrketræning, som beskrevet i forrige undersøgelse (28) var derimod ikke effektivt (29). Et andet randomiseret, kontrolleret studie inkluderede ligeledes ældre kvinder med osteoporosediagnose (30). Kvinderne blev randomiseret til kontrol (n=20), 2 års træning (n=8) eller 1 års træning fulgt af 1 år uden træning (n=7). Træningen bestod af daglig gang og gymnastik. Træning inducerede signifikante bedringer i BMD, som reverterede til niveauerne i kontrolgruppen efter 1 år uden træning.

Hos ældre personer er en væsentlig indikation for træning at styrke balanceevnen og dermed at forebygge fald (31). Prospektive kohortestudier med frakturer som effektmål viser alle, at fysisk aktivitet beskytter mod frakturer (32-36). Et Cochrane-review fra 2001 (37) konkluderede, at fysisk træning forebyggede frakturer associeret med fald. Et randomiseret studie fra Australien (38) inkluderede 1.090 hjemmeboende 70-84-årige personer. Interventionerne omfattede 1) fysisk træning på hold, 2) hjemmebesøg med henblik på at forebygge fald i hjemmet eller 3) optimering af synsevne. Der var i alt 8 grupper, defineret ud fra hvor mange af interventionerne forsøgspersonen blev allokeret til.
Den fysiske træning bestod i fleksibilitetsøvelser, styrketræning af ben samt balanceøvelser. Balanceevnen var signifikant forbedret i træningsgruppen. Fysisk træning reducerede risikoen for fald til 0,82 (95% CI 0,70-0,97, p<0,05). Når samtlige interventioner blev iværksat var risikoreduktionen 0,67 (95% CI 0,51-0,88, p<0,004).
En metaanalyse fra 2002 (39) omfattede 1.016 kvinder i alderen 65-97 år. Muskelstyrketræning kombineret med balancetræning reducerede risikoen for fald til 0,65 (95% CI 0,57-0,75) og risikoen for frakturer til 0,65 (95% CI 0,53-0,81). Programmet var lige effektivt for personer med og uden tidligere fald, men +80-årige havde størst effekt af programmet.

En dansk undersøgelse (40) inkluderede kvinder i alderen 70 til 90 år med en fald-anamnese. Patienterne blev randomiseret til en kontrolgruppe (n=33) og en træningsgruppe (n=32), som gennemgik et træningsprogram, der inkluderede moderat styrketræning og balanceøvelser 2 gange om ugen i 6 måneder. Træningen resulterede i forbedring af muskelstyrke, ekstension/fleksion af overkroppen, ganghastighed og balanceevne. Denne fremgang var til stede også 6 måneder efter interventionen.

En amerikansk metaanalyse (41) samt en række nyere undersøgelser bekræfter, at balancetræning og anden fysisk træning har positiv effekt på livskvalitet hos ældre samt på faldrisiko (42-55).

 

Mekanismer

Den positive effekt af fysisk aktivitet er ens hos begge køn og skyldes bl.a. øgning af knoglernes tværsnitsareal og dermed større knogler. Derudover øger fysisk træning muskelstyrken og bedrer derved balanceevnen samt mindsker risikoen for fald.

 

Træningstype

Der er dokumentation for, at vægtbærende fysisk aktivitet hos helt unge forebygger osteoporose. Der er endvidere dokumentation for at aerob træning har positiv effekt på BMD, mens effekten af styrketræning på BMD er dårligere belyst. Hos personer med RA fandt man, at intensiv fysisk træning, som inkluderede vægtbærende aktiviteter, havde effekt på BMD, mens styrketræning alene ikke havde effekt på BMD. Der er betydelig evidens for, at kombineret styrketræning og balancetræning forebygger risiko for fald og frakturer.

Den fysiske aktivitet skal derfor være en kombination af aerob træning, af fortrinsvis vægtbærende type, samt styrketræning. Hos ældre personer skal vægten lægges på styrketræning og balancetræning, f.eks. Tai Chi. Træningen skal så vidt muligt superviseres initialt og kan med fordel foregå på hold. Herudover kan træningen integreres i dagligdagen.

 

Kontraindikationer

Ingen generelle. Hos patienter med kendt osteoporose bør den fysiske træning omfatte aktiviteter med lille risiko for fald.

 

Skrevet af Bente Klarlund Pedersen. Teksten findes også i publikationen: Fysisk aktivitet – håndbog om forebyggelse og behandling. Sundhedsstyrelsen, 2011

 

Referencer

(1)   Mosekilde L. [Mechanisms in osteoporosis]. Ugeskr Laeger 2001 Feb 26;163(9):1243-6.
(2)   Obrant KJ, Bengner U, Johnell O, Nilsson BE, Sernbo I. Increasing age-adjusted risk of fragility fractures: a sign of increasing osteoporosis in successive generations? Calcif Tissue Int 1989 Mar;44(3):157-67.
(3)   Kanis JA. The incidence of hip fracture in Europe. Osteoporos Int 1993;3 Suppl 1:10-5.:10-5.
(4)   Fairfield KM, Fletcher RH. Vitamins for chronic disease prevention in adults: scientific review. JAMA 2002 Jun;%19;287(23):3116-26.
(5)   McKay HA, Petit MA, Schutz RW, Prior JC, Barr SI, Khan KM. Augmented trochanteric bone mineral density after modified physical education classes: a randomized school-based exercise intervention study in prepubescent and early pubescent children. J Pediatr 2000 Feb;136(2):156-62.
(6)   Kemper HC, Twisk JW, van Mechelen W, Post GB, Roos JC, Lips P. A fifteen-year longitudinal study in young adults on the relation of physical activity and fitness with the development of the bone mass: The Amsterdam Growth And Health Longitudinal Study. Bone 2000 Dec;27(6):847-53.
(7)   Nikander R, Sievanen H, Heinonen A, Daly RM, Uusi-Rasi K, Kannus P. Targeted exercise against osteoporosis: A systematic review and meta-analysis for optimising bone strength throughout life. BMC Med 2010 Jul 21;8:47.:47.
(8)   Krolner B, Toft B. Vertebral bone loss: an unheeded side effect of therapeutic bed rest. Clin Sci (Lond) 1983 May;64(5):537-40.
(9)   Van der Wiel HE, Lips P, Nauta J, Patka P, Haarman HJ, Teule GJ. Loss of bone in the proximal part of the femur following unstable fractures of the leg. J Bone Joint Surg Am 1994 Feb;76(2):230-6.
(10)   van der Poest CE, van der WH, Patka P, Roos JC, Lips P. Long-term consequences of fracture of the lower leg: cross-sectional study and long-term longitudinal follow-up of bone mineral density in the hip after fracture of lower leg. Bone 1999 Feb;24(2):131-4.
(11)   Law MR, Wald NJ, Meade TW. Strategies for prevention of osteoporosis and hip fracture. BMJ 1991 Aug 24;303(6800):453-9.
(12)   Helge EW. [High prevalence of eating disorders among elite athletes. Increased risk of amenorrhea and premenopausal osteoporosis]. Ugeskr Laeger 2001 Jun 18;163(25):3473-5.
(13)   Bonaiuti D, Shea B, Iovine R, Negrini S, Robinson V, Kemper HC, et al. Exercise for preventing and treating osteoporosis in postmenopausal women. Cochrane Database Syst Rev 2002;(3):CD000333.
(14)   Wallace BA, Cumming RG. Systematic review of randomized trials of the effect of exercise on bone mass in pre- and postmenopausal women. Calcif Tissue Int 2000 Jul;67(1):10-8.
(15)   Kelley GA. Exercise and regional bone mineral density in postmenopausal women: a meta-analytic review of randomized trials. Am J Phys Med Rehabil 1998 Jan;77(1):76-87.
(16)   Kelley G. Aerobic exercise and lumbar spine bone mineral density in postmenopausal women: a meta-analysis. J Am Geriatr Soc 1998 Feb;46(2):143-52.
(17)   Kelley GA, Kelley KS, Tran ZV. Resistance training and bone mineral density in women: a meta-analysis of controlled trials. Am J Phys Med Rehabil 2001 Jan;80(1):65-77.
(18)   Wolff I, van Croonenborg JJ, Kemper HC, Kostense PJ, Twisk JW. The effect of exercise training programs on bone mass: a meta-analysis of published controlled trials in pre- and postmenopausal women. Osteoporos Int 1999;9(1):1-12.
(19)   Espallargues M, Sampietro-Colom L, Estrada MD, Sola M, del Rio L, Setoain J, et al. Identifying bone-mass-related risk factors for fracture to guide bone densitometry measurements: a systematic review of the literature. Osteoporos Int 2001;12(10):811-22.
(20)   Falkenbach A. [Physical exercise, nutrition and sunshine exposure for the prevention of osteoporosis]. Forsch Komplementarmed Klass Naturheilkd 2001 Aug;8(4):196-204.
(21)   Kelley GA. Aerobic exercise and bone density at the hip in postmenopausal women: a meta-analysis. Prev Med 1998 Nov;27(6):798-807.
(22)   Ernst E. Exercise for female osteoporosis. A systematic review of randomised clinical trials. Sports Med 1998 Jun;25(6):359-68.
(23)   de Jong Z, Munneke M, Zwinderman AH, Kroon HM, Jansen A, Ronday KH, et al. Is a long-term high-intensity exercise program effective and safe in patients with rheumatoid arthritis? Results of a randomized controlled trial. Arthritis Rheum 2003 Sep;48(9):2415-24.
(24)   de Jong Z, Munneke M, Lems WF, Zwinderman AH, Kroon HM, Pauwels EK, et al. Slowing of bone loss in patients with rheumatoid arthritis by long-term high-intensity exercise: results of a randomized, controlled trial. Arthritis Rheum 2004 Apr;50(4):1066-76.
(25)   Westby MD, Wade JP, Rangno KK, Berkowitz J. A randomized controlled trial to evaluate the effectiveness of an exercise program in women with rheumatoid arthritis taking low dose prednisone. J Rheumatol 2000 Jul;27(7):1674-80.
(26)   Hakkinen A, Sokka T, Kotaniemi A, Hannonen P. A randomized two-year study of the effects of dynamic strength training on muscle strength, disease activity, functional capacity, and bone mineral density in early rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum 2001 Mar;44(3):515-22.
(27)   Hakkinen A, Sokka T, Kotaniemi A, Kautiainen H, Jappinen I, Laitinen L, et al. Dynamic strength training in patients with early rheumatoid arthritis increases muscle strength but not bone mineral density. J Rheumatol 1999 Jun;26(6):1257-63.
(28)   Carter ND, Khan KM, McKay HA, Petit MA, Waterman C, Heinonen A, et al. Community-based exercise program reduces risk factors for falls in 65- to 75-year-old women with osteoporosis: randomized controlled trial. CMAJ 2002 Oct 29;167(9):997-1004.
(29)   Carter ND, Khan KM, Petit MA, Heinonen A, Waterman C, Donaldson MG, et al. Results of a 10 week community based strength and balance training programme to reduce fall risk factors: a randomised controlled trial in 65-75 year old women with osteoporosis. Br J Sports Med 2001 Oct;35(5):348-51.
(30)   Iwamoto J, Takeda T, Ichimura S. Effect of exercise training and detraining on bone mineral density in postmenopausal women with osteoporosis. J Orthop Sci 2001;6(2):128-32.
(31)   Skelton DA, Beyer N. Exercise and injury prevention in older people. Scand J Med Sci Sports 2003 Feb;13(1):77-85.
(32)   Cummings SR, Nevitt MC, Browner WS, Stone K, Fox KM, Ensrud KE, et al. Risk factors for hip fracture in white women. Study of Osteoporotic Fractures Research Group. N Engl J Med 1995 Mar 23;332(12):767-73.
(33)   Farmer ME, Harris T, Madans JH, Wallace RB, Cornoni-Huntley J, White LR. Anthropometric indicators and hip fracture. The NHANES I epidemiologic follow-up study. J Am Geriatr Soc 1989 Jan;37(1):9-16.
(34)   Hoidrup S. Risk factors for hip fracture. Copenhagen: Kommunehospitalet, Institute of Preventive Medicine; 1997.
(35)   Paganini-Hill A, Chao A, Ross RK, Henderson BE. Exercise and other factors in the prevention of hip fracture: the Leisure World study. Epidemiology 1991 Jan;2(1):16-25.
(36)   Wickham CA, Walsh K, Cooper C, Barker DJ, Margetts BM, Morris J, et al. Dietary calcium, physical activity, and risk of hip fracture: a prospective study. BMJ 1989 Oct 7;299(6704):889-92.
(37)   Gillespie LD, Gillespie WJ, Robertson MC, Lamb SE, Cumming RG, Rowe BH. Interventions for preventing falls in elderly people. Cochrane Database Syst Rev 2001;(3):CD000340.
(38)   Day L, Fildes B, Gordon I, Fitzharris M, Flamer H, Lord S. Randomised factorial trial of falls prevention among older people living in their own homes. BMJ 2002 Jul;%20;325(7356):128.
(39)   Robertson MC, Campbell AJ, Gardner MM, Devlin N. Preventing injuries in older people by preventing falls: a meta-analysis of individual-level data. J Am Geriatr Soc 2002 May;50(5):905-11.
(40)   Beyer N, Simonsen L, Bulow J, Lorenzen T, Jensen DV, Larsen L, et al. Old women with a recent fall history show improved muscle strength and function sustained for six months after finishing training. Aging Clin Exp Res 2007 Aug;19(4):300-9.
(41)   Province MA, Hadley EC, Hornbrook MC, Lipsitz LA, Miller JP, Mulrow CD, et al. The effects of exercise on falls in elderly patients. A preplanned meta-analysis of the FICSIT Trials. Frailty and Injuries: Cooperative Studies of Intervention Techniques. JAMA 1995 May 3;273(17):1341-7.
(42)   Arnold CM, Faulkner RA. The effect of aquatic exercise and education on lowering fall risk in older adults with hip osteoarthritis. J Aging Phys Act 2010 Jul;18(3):245-60.
(43)   Cakar E, Dincer U, Kiralp MZ, Cakar DB, Durmus O, Kilac H, et al. Jumping combined exercise programs reduce fall risk and improve balance and life quality of elderly people who live in a long-term care facility. Eur J Phys Rehabil Med 2010 Mar;46(1):59-67.
(44)   Beling J, Roller M. Multifactorial intervention with balance training as a core component among fall-prone older adults. J Geriatr Phys Ther 2009;32(3):125-33.
(45)   Persch LN, Ugrinowitsch C, Pereira G, Rodacki AL. Strength training improves fall-related gait kinematics in the elderly: a randomized controlled trial. Clin Biomech (Bristol , Avon ) 2009 Dec;24(10):819-25.
(46)   Rosendahl E, Gustafson Y, Nordin E, Lundin-Olsson L, Nyberg L. A randomized controlled trial of fall prevention by a high-intensity functional exercise program for older people living in residential care facilities. Aging Clin Exp Res 2008 Feb;20(1):67-75.
(47)   Shigematsu R, Okura T, Sakai T, Rantanen T. Square-stepping exercise versus strength and balance training for fall risk factors. Aging Clin Exp Res 2008 Feb;20(1):19-24.
(48)   Shigematsu R, Okura T, Nakagaichi M, Tanaka K, Sakai T, Kitazumi S, et al. Square-stepping exercise and fall risk factors in older adults: a single-blind, randomized controlled trial. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2008 Jan;63(1):76-82.
(49)   Salminen M, Vahlberg T, Sihvonen S, Sjosten N, Piirtola M, Isoaho R, et al. Effects of risk-based multifactorial fall prevention on postural balance in the community-dwelling aged: a randomized controlled trial. Arch Gerontol Geriatr 2009 Jan;48(1):22-7.
(50)   Burke TN, Franca FJ, Ferreira dM, Sr., Cardoso VI, Marques AP. Postural control in elderly persons with osteoporosis: Efficacy of an intervention program to improve balance and muscle strength: a randomized controlled trial. Am J Phys Med Rehabil 2010 Jul;89(7):549-56.
(51)   Madureira MM, Bonfa E, Takayama L, Pereira RM. A 12-month randomized controlled trial of balance training in elderly women with osteoporosis: improvement of quality of life. Maturitas 2010 Jun;66(2):206-11.
(52)   Bautmans I, Van AJ, Van MM, Mets T. Rehabilitation using manual mobilization for thoracic kyphosis in elderly postmenopausal patients with osteoporosis. J Rehabil Med 2010 Feb;42(2):129-35.
(53)   Hongo M, Itoi E, Sinaki M, Miyakoshi N, Shimada Y, Maekawa S, et al. Effect of low-intensity back exercise on quality of life and back extensor strength in patients with osteoporosis: a randomized controlled trial. Osteoporos Int 2007 Oct;18(10):1389-95.
(54)   Madureira MM, Takayama L, Gallinaro AL, Caparbo VF, Costa RA, Pereira RM. Balance training program is highly effective in improving functional status and reducing the risk of falls in elderly women with osteoporosis: a randomized controlled trial. Osteoporos Int 2007 Apr;18(4):419-25.
(55)   Shirazi KK, Wallace LM, Niknami S, Hidarnia A, Torkaman G, Gilchrist M, et al. A home-based, transtheoretical change model designed strength training intervention to increase exercise to prevent osteoporosis in Iranian women aged 40-65 years: a randomized controlled trial. Health Educ Res 2007 Jun;22(3):305-17.