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Zeitschrift für Rheumatologie

, Volume 78, Issue 7, pp 636–644 | Cite as

Frakturen und Knochendichte im Kindesalter

  • Christine Hofmann
  • Herrmann Girschick
  • Constantin Lapa
  • Oliver Semler
  • Franz JakobEmail author
Leitthema
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Zusammenfassung

Hintergrund

Bei entzündlichen Gelenkerkrankungen wird durch die proinflammatorischen Zytokine die Knochenformation beeinträchtigt und der Knochenabbau stimuliert. Entzündungshemmende Medikamente wie Glukokortikoide und NSAR (nichtsteroidale Antirheumatika) haben zudem das Potenzial, das Wachstum und den Erhalt des Knochens zu hemmen. Im Kindesalter und in der Adoleszenz sind diese Phänomene für das wachsende Skelett von besonderer Bedeutung.

Ziel der Arbeit

In dieser Übersicht sollen die Kenntnisse über das Ausmaß des Problems zusammengefasst, diagnostische Verfahren kritisch beleuchtet und mögliche therapeutische Maßnahmen diskutiert werden.

Methoden

Eine systematische Literaturrecherche zum Thema wurde durchgeführt und die Evidenz auf dem Boden der Expertenmeinung der Autoren festgestellt.

Ergebnisse und Diskussion

In den letzten Jahren wurden gute Daten zur Interpretation der Knochendichte bei Kindern und Adoleszenten erarbeitet, die es erlauben, unter Einbeziehung der aktuellen Entwicklungsphase und Körperlänge und in Abwägung der sehr niedrigen Strahlenbelastung die Messung der Knochenflächendichte mittels DXA (Dual-energy-X-ray-Absorption) zur Diagnostik und Risikoevaluation klinisch einzusetzen. Dabei sind dynamische Entwicklungen der Knochenflächendichte über die Zeit in Zusammenschau mit anderen klinischen Parametern besonders aussagekräftig. Insbesondere bei juveniler idiopathischer Arthritis und anderen Erkrankungen des rheumatischen Formenkreises ist die Messung zur Überwachung der Knochengesundheit hilfreich. Sie kann zur Indikation erweiterter Diagnostik und zur Indikation spezifischer pharmakologischer Therapie mit knochenwirksamen Medikamenten beitragen, ebenso aber auch zur Gestaltung präventiver Maßnahmen wie ausreichender Zufuhr von Kalzium und Vitamin D und gezielter Trainingsinterventionen. Kinder mit chronisch entzündlichen Erkrankungen tragen auch in Zeiten hochwirksamer Antirheumatika ein Risiko für ihre Knochengesundheit.

Schlüsselwörter

Juvenile idiopathische Arthritis Antiinflammatorische Medikamente Frakturrisiko Medikamentöse Prävention Entzündliche Gelenkerkrankungen 

Fractures and bone mineral density in childhood

Abstract

Background

In juvenile idiopathic arthritis and related chronic inflammatory diseases, proinflammatory cytokines inhibit bone formation and stimulate bone resorption. Anti-inflammatory drugs, such as glucocorticoids and nonsteroidal antirheumatic drugs (NSARD) have as a side effect the potential to inhibit growth and maintenance of bone. These issues are of particular importance for the growing skeleton in childhood and adolescence.

Objective

This article presents a narrative overview about the dimension of the problem, a critical evaluation of diagnostic procedures and a discussion of available countermeasures.

Methods

A systematic literature search was carried out and the available evidence was evaluated based on the authors’ knowledge and clinical experience as experts in the field.

Results and conclusion

In recent years solid data have been accumulated with respect to the interpretation of bone mineral density (BMD) measurements in children and adolescents. Based on these data from the literature and given that the radiation exposure is also very low, it is now possible to clinically apply BMD measurements in this population using dual energy X‑ray absorption (DXA) technology for risk evaluation and diagnosis, taking the respective phase of development and body length into consideration. Dynamic measurements over time appear to be especially valuable in the context of individual clinical data. Hence, BMD measurements can be helpful in monitoring bone health, especially in juvenile idiopathic arthritis and other related inflammatory diseases. Apart from the specific indications for extended diagnostics and bone targeted pharmacological treatment, this method can also contribute to the management of preventive measures, such as sufficient calcium and vitamin D intake and targeted exercise interventions. Even in times of extremely effective antirheumatic drugs, children with chronic inflammatory diseases still bear a risk for bone health.

Keywords

Juvenile idiopathic arthritis Anti-inflammatory drugs Fracture risk Medicinal prevention Inflammatory joint diseases 

Notes

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt

C. Hofmann, H. Girschick, C. Lapa, O. Semler und F. Jakob geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

Literatur

  1. 1.
    Crabtree NJ, Shaw NJ, Bishop NJ, Adams JE, Mughal MZ, Arundel P et al (2017) Amalgamated reference data for size-adjusted bone densitometry measurements in 3598 children and young adults-the ALPHABET study. J Bone Miner Res 32(1):172–180CrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    Duran I, Martakis K, Rehberg M, Semler O, Schoenau E (2018) Individualized evaluation of lumbar bone mineral density and bone mineral apparent density in children and adolescents. Arch Osteoporos 13(1):117CrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    McCormack SE, Cousminer DL, Chesi A, Mitchell JA, Roy SM, Kalkwarf HJ et al (2017) Association between linear growth and bone accrual in a diverse cohort of children and adolescents. Jama Pediatr 171(9):e171769CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    Boeyer ME, Sherwood RJ, Deroche CB, Duren DL (2018) Early maturity as the new normal: a century-long study of bone age. Clin Orthop Relat Res 476(11):2112–2122CrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    Kelly A, Shults J, Mostoufi-Moab S, McCormack SE, Stallings VA, Schall JI et al (2019) Pediatric Bone Mineral Accrual Z‑Score calculation equations and their application in childhood disease. J Bone Miner Res 34(1):195–203CrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    Mostoufi-Moab S, Kelly A, Mitchell JA, Baker J, Zemel BS, Brodsky J et al (2018) Changes in pediatric DXA measures of musculoskeletal outcomes and correlation with quantitative CT following treatment of acute lymphoblastic leukemia. Bone 112:128–135CrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    Cousminer DL, Mitchell JA, Chesi A, Roy SM, Kalkwarf HJ, Lappe JM et al (2018) Genetically determined later puberty impacts lowered bone mineral density in childhood and adulthood. J Bone Miner Res 33(3):430–436CrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    Rachmiel M, Naugolni L, Mazor-Aronovitch K, Koren-Morag N, Bistritzer T (2017) Bone age assessments by quantitative ultrasound (SonicBone) and hand X‑ray based methods are comparable. Isr Med Assoc J 19(9):533–538PubMedGoogle Scholar
  9. 9.
    Specker BL, Schoenau E (2005) Quantitative bone analysis in children: current methods and recommendations. J Pediatr 146(6):726–731CrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    Lageweg CMT, van der Putten ME, van Goudoever JB, Feuth T, Gotthardt M, van Heijst AFJ et al (2018) Evaluation of bone mineralization in former preterm born children: Phalangeal quantitative ultrasound cannot replace dual-energy X‑ray absorptiometry. Bone Rep 8:38:45Google Scholar
  11. 11.
    Torres-Costoso A, Vlachopoulos D, Ubago-Guisado E, Ferri-Morales A, Cavero-Redondo I, Martinez-Vizcaino V et al (2018) Agreement between dual-energy X‑ay absorptiometry and quantitative ultrasound to evaluate bone health in adolescents: The PRO-BONE study. Pediatr Exerc Sci 30(4):466–473CrossRefGoogle Scholar
  12. 12.
    Adamczyk P, Szczepanska M, Pluskiewicz W (2018) Skeletal status assessment by quantitative ultrasound and bone densitometry in children with different renal conditions. Osteoporos Int 29(12):2667–2675CrossRefGoogle Scholar
  13. 13.
    Alqahtani FF, Offiah AC (2019) Diagnosis of osteoporotic vertebral fractures in children. Pediatr Radiol 49(3):283–296CrossRefGoogle Scholar
  14. 14.
    Denova-Gutierrez E, Mendez-Sanchez L, Munoz-Aguirre P, Tucker KL, Clark P (2018) Dietary patterns, bone mineral density, and risk of fractures: a systematic review and meta-analysis. Nutrients 10(12):1922CrossRefGoogle Scholar
  15. 15.
    Hohman EE, Balantekin KN, Birch LL, Savage JS (2018) Dieting is associated with reduced bone mineral accrual in a longitudinal cohort of girls. BMC Public Health 18(1):1285CrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    Nagata JM, Carlson JL, Golden NH, Long J, Murray SB, Peebles R (2019) Comparisons of bone density and body composition among adolescents with anorexia nervosa and atypical anorexia nervosa. Int J Eat Disord.  https://doi.org/10.1002/eat.23048 CrossRefPubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  17. 17.
    Mumford J, Kohn M, Briody J, Miskovic-Wheatley J, Madden S, Clarke S et al (2019) Long-term outcomes of adolescent anorexia nervosa on bone. J Adolesc Health 64(3):305–310CrossRefGoogle Scholar
  18. 18.
    Coelho JS, Lee T, Karnabi P, Burns A, Marshall S, Geller J et al (2018) Eating disorders in biological males: clinical presentation and consideration of sex differences in a pediatric sample. J Eat Disord 6:40CrossRefGoogle Scholar
  19. 19.
    Kandemir N, Becker K, Slattery M, Tulsiani S, Singhal V, Thomas JJ et al (2017) Impact of low-weight severity and menstrual status on bone in adolescent girls with anorexia nervosa. Int J Eat Disord 50(4):359–369CrossRefGoogle Scholar
  20. 20.
    van Leeuwen J, Koes BW, Paulis WD, van Middelkoop M (2017) Differences in bone mineral density between normal-weight children and children with overweight and obesity: a systematic review and meta-analysis. Obes Rev 18(5):526–546CrossRefGoogle Scholar
  21. 21.
    Hetherington-Rauth M, Bea JW, Blew RM, Funk JL, Lee VR, Roe DJ et al (2019) Relationship of cardiometabolic risk biomarkers with DXA and pQCT bone health outcomes in young girls. Bone 120:452–458CrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    Kindler JM, Lobene AJ, Vogel KA, Martin BR, McCabe LD, Peacock M et al (2019) Adiposity, insulin resistance, and bone mass in children and adolescents. J Clin Endocrinol Metab 104(3):892–899CrossRefGoogle Scholar
  23. 23.
    Hetherington-Rauth M, Bea JW, Blew RM, Funk JL, Hingle MD, Lee VR et al (2018) Relative contributions of lean and fat mass to bone strength in young Hispanic and non-Hispanic girls. Bone 113:144–150CrossRefGoogle Scholar
  24. 24.
    Krishnan S, Anderson MP, Fields DA, Misra M (2018) Abdominal obesity adversely affects bone mass in children. World J Clin Pediatr 7(1):43–48CrossRefGoogle Scholar
  25. 25.
    Kelley JC, Stettler-Davis N, Leonard MB, Hill D, Wrotniak BH, Shults J et al (2018) Effects of a randomized weight loss intervention trial in obese adolescents on tibia and radius bone geometry and volumetric density. J Bone Miner Res 33(1):42–53CrossRefGoogle Scholar
  26. 26.
    Catrina AI, Svensson CI, Malmstrom V, Schett G, Klareskog L (2017) Mechanisms leading from systemic autoimmunity to joint-specific disease in rheumatoid arthritis. Nat Rev Rheumatol 13(2):79–86CrossRefGoogle Scholar
  27. 27.
    Buckley L, Humphrey MB (2018) Glucocorticoid-induced osteoporosis. N Engl J Med 379(26):2547–2556CrossRefGoogle Scholar
  28. 28.
    Burnham JM, Leonard MB (2004) Bone disease in pediatric rheumatologic disorders. Curr Rheumatol Rep 6(1):70–78CrossRefGoogle Scholar
  29. 29.
    Huber AM, Ward LM (2016) The impact of underlying disease on fracture risk and bone mineral density in children with rheumatic disorders: A review of current literature. Semin Arthritis Rheum 46(1):49–63CrossRefGoogle Scholar
  30. 30.
    Risum K, Edvardsen E, Godang K, Selvaag AM, Hansen BH, Molberg O et al (2018) Physical fitness in patients with oligo- and polyarticular juvenile idiopathic arthritis diagnosed in the era of biologics—A controlled cross-sectional study. Arthritis Care Res.  https://doi.org/10.1002/acr.23818 CrossRefGoogle Scholar
  31. 31.
    Harrington J, Holmyard D, Silverman E, Sochett E, Grynpas M (2016) Bone histomorphometric changes in children with rheumatic disorders on chronic glucocorticoids. Pediatr Rheumatol Online J 14(1):58CrossRefGoogle Scholar
  32. 32.
    Stagi S, Cavalli L, Signorini C, Bertini F, Cerinic MM, Brandi ML et al (2014) Bone mass and quality in patients with juvenile idiopathic arthritis: longitudinal evaluation of bone-mass determinants by using dual-energy x‑ray absorptiometry, peripheral quantitative computed tomography, and quantitative ultrasonography. Arthritis Res Ther 16(2):R83CrossRefGoogle Scholar
  33. 33.
    Kathuria P, Gordon KB, Silverberg JI (2017) Association of psoriasis and psoriatic arthritis with osteoporosis and pathological fractures. J Am Acad Dermatol 76(6):1045–53e3CrossRefGoogle Scholar
  34. 34.
    LeBlanc CM, Ma J, Taljaard M, Roth J, Scuccimarri R, Miettunen P et al (2015) Incident vertebral fractures and risk factors in the first three years following glucocorticoid initiation among pediatric patients with rheumatic disorders. J Bone Miner Res 30(9):1667–1675CrossRefGoogle Scholar
  35. 35.
    Marini JC, Forlino A, Bachinger HP, Bishop NJ, Byers PH, Paepe A et al (2017) Osteogenesis imperfecta. Nat Rev Dis Primers 3:17052CrossRefGoogle Scholar
  36. 36.
    Hofmann CE, Harmatz P, Vockley J, Hogler W, Nakayama H, Bishop N et al (2019) Efficacy and safety of asfotase alfa in infants and young children with hypophosphatasia: a phase 2 open-label study. J Clin Endocrinol Metab.  https://doi.org/10.1210/jc.2018-02335 CrossRefPubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  37. 37.
    Whyte MP (2016) Hypophosphatasia—aetiology, nosology, pathogenesis, diagnosis and treatment. Nat Rev Endocrinol 12(4):233–246CrossRefGoogle Scholar
  38. 38.
    Bachrach LK, Gordon CM, Section On E (2016) Bone densitometry in children and adolescents. Pediatrics 138:4CrossRefGoogle Scholar
  39. 39.
    Nguyen VH (2018) School-based exercise interventions effectively increase bone mineralization in children and adolescents. Osteoporos Sarcopenia 4(2):39–46CrossRefGoogle Scholar
  40. 40.
    Houghton KM, Macdonald HM, McKay HA, Guzman J, Duffy C, Tucker L et al (2018) Feasibility and safety of a 6-month exercise program to increase bone and muscle strength in children with juvenile idiopathic arthritis. Pediatr Rheumatol Online J 16(1):67CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer Medizin Verlag GmbH, ein Teil von Springer Nature 2019

Authors and Affiliations

  • Christine Hofmann
    • 1
  • Herrmann Girschick
    • 2
  • Constantin Lapa
    • 3
  • Oliver Semler
    • 4
  • Franz Jakob
    • 5
    Email author
  1. 1.Kinderklinik und Poliklinik, Pädiatrische Rheumatologie und OsteologieUniversitätsklinikum WürzburgWürzburgDeutschland
  2. 2.Klinik für Kinder- und JugendmedizinVivantes Klinikum im FriedrichshainBerlinDeutschland
  3. 3.Klinik und Poliklinik für NuklearmedizinUniversitätsklinikum WürzburgWürzburgDeutschland
  4. 4.Medizinische Fakultät und Uniklinik Köln, Klinik und Poliklinik für Kinder- und JugendmedizinUniversität zu KölnKölnDeutschland
  5. 5.Orthopädische Klinik im König-Ludwig-HausBernhard-Heine-Centrum für BewegungsforschungWürzburgDeutschland

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