background image

1

 

 

Forth stage 

Medicine 

Lec-10

 

 .د

رامي

 

1/1/2014

 

 

Osteoporosis 

 

The most common bone disease 

Characterized by: 

•  reduced bone density 
•  micro-architectural deterioration of bone tissue  
•  increased risk of fractures 

The risk of osteoporosis increases markedly with age 
 

Pathogenesis of osteoporosis 

•  In normal individuals, bone mass increases during skeletal growth to reach its peak at 

20 – 40 years of age, and starts to fall thereafter. 

•  Bone remodeling (formation and resorption) is responsible for renewal and repair of 

skeleton in adult life.  

•  Osteoporosis can occur because of a defect in attaining peak bone mass and/or 

because of accelerated bone loss (bone resorption exceeding bone formation).  

 

Bone remodeling 

o  It starts with attraction of osteoclast precursors from the peripheral blood to the 

target sites.  

o  Osteoclast precursors express RANK (receptor activator of nuclear factor κB). 

Osteocytes  contain RANK ligand (RANKL) that activates the RANK on osteoclast 
precursors to differentiate into mature osteoclasts.  

o  Bone formation follows with attraction of osteoblast precursors to the resorption 

site 

  

Pathogenesis of osteoporosis 

•  Postmenopausal osteoporosis 
•  Age related (senile) osteoporosis 
•  Osteoporosis in men 
•  Secondary osteoporosis 
•  Corticosteroid-induced osteoporosis 

 
 

Postmenopausal osteoporosis 

There is an accelerated phase of bone loss after menopause.  
Postmenopausal bone loss is caused by oestrogen deficiency, which naturally stimulates 
bone formation 


background image

2

 

 

Postmenopausal osteoporosis is caused by a combination of  low peak bone mass and 
exaggerated postmenopausal bone loss.  
    Individual differences in the development of postmenopausal osteoporosis are due to 
certain additional factors: 

•  Genetic factors: account for 80% of the population variance of the risk of 

osteoporosis 

•  Environmental factors:  

–  exercise and calcium intake during growth  
–  smoking increases the risk of postmenopausal osteoporosis  
–  alcoholism is a recognized cause of osteoporosis 

 

Age related osteoporosis  

•  Gradual bone loss occurs with advancing age in both genders.  
•  Bone resorption is not particularly increased, but bone formation is reduced. 
•  The genetic and environmental factors are also responsible for the individual 

variation in age related osteoporosis 

 

Osteoporosis in men 

•  Osteoporosis is less common in men than in women.  
•  A secondary cause is identified in 50% of cases, most importantly hypogonadism, 

corticosteroid treatment and alcoholism.  

•  The mechanism of hypogonadism-induced osteoporosis is similar to postmenopausal 

osteoporosis  

•  In the remaining 50% of men, genetic susceptibility is probably responsible. 

 

Secondary osteoporosis 

Osteoporosis occurring as a complication of diseases or drug treatment 

•  Endocrine diseases:  hypogonadism,  hyperparathyroidism, thyrotoxicosis, Cushing's 

syndrome      

•  Inflammatory diseases: rheumatoid arthritis, inflammatory bowel disease 
•  Drugs: corticosteroid, thyroid hormones, anticonvulsants and heparin 
•  GIT diseases: malabsorption, chronic liver disease 
•  Miscellaneous: anorexia nervosa, multiple myeloma, immobilization 

           
           

Corticosteroid induced osteoporosis 

•  Corticosteroid therapy is an important cause of osteoporosis. 
•  Corticosteroids also directly inhibit osteoblast activity and stimulate their apoptosis.   
•  The risk is directly related to the dose and duration of treatment.  
•  Osteoporosis is less likely with inhaled corticosteroids and when corticosteroid dose 

is less than 5 mg prednisolone per day.  

•  The risk is substantial when the dose exceeds 7.5 mg for more than 3 months.  

 

 


background image

3

 

 

Clinical features of osteoporosis 

•  Asymptomatic until fracture occurs 
•  Fractures due to bone fragility are the most common manifestation.  
•  Back pain, height loss, kyphosis and discovery of radiological osteopenia during 

evaluation for other conditions are also important.  

•  Osteoporotic fractures can affect any bone but the most common sites are the 

forearm (Colles fracture), spine (vertebral fractures) and femur (hip fracture). 

 

Investigations 

•  Diagnosis of osteoporosis requires the measurement of bone mineral density (BMD).  
•  The preferred technique is dual energy X ray absorptiometry (DEXA) of the hip and 

spine   

•  The machine gives the result of T-score and Z-score.  

 
Dual energy X ray absorptiometry 
 

•  T-score measures how many standard 

deviations (SD) the patient BMD differs from 
that of a healthy control  

•  Z-score measures how many SD the BMD of 

the patients differ from that of an aged 
matched control.  

 T-score: - 2.5 or below indicates osteoporosis         
between – 1.0 to – 2.5 is considered osteopenia. 
Values above - 1.0 are considered normal  
 
 
Indications BMD measurement include: 

•  low trauma fractures 
•  height loss and kyphosis 
•  osteopenia on X ray 
•  corticosteroid therapy 
•  family history of osteoporosis fracture 
•  BMI< 18 
•  menopause <45 
•  diseases causing osteoporosis 
•  high FRAX score 

 

Osteoporosis : cause identification 

•  History should be taken to identify causes as early menopause, smoking, alcohol 

intake and steroid therapy.  

•  Clinical examination should search for endocrine disorders, multiple myeloma or 

inflammatory diseases.  

•  Routine investigations 


background image

4

 

 

•  Sex hormones and gonadotropines should be assessed in men with osteoporosis and 

in women with amenorrhoea before 50. 

 

Management of osteoporosis 

Patients with osteopenia are advised on life style modification including:  

•  smoking and alcohol cessation 
•  increasing dietary calcium   
•  encouragement of exercise 

Indications for drug therapy 

1.  T-score below -2.5 
2.  Corticosteroid induced osteoporosis with T-score below -1.5 
3.  Vertebral fractures irrespective to BMD 

 
Anti-osteoporosis (anti-resorptive) therapy 

•  Bisphosphanates 
•  Denosumab  
•  Calcium and vitamin D 
•  Parathyroid hormone (teriparatide) 
•  Strontium renalate 
•  Hormone replacement therapy 

 
Bisphosphanates 

•  The most commonly prescribed drugs for osteoporosis. 
•  Synthetic pyrophosphate analogues that adsorb on bone surface and inhibit 

osteoclast function.  

•  Increase in BMD of 5 – 8 % after 2 years of therapy.  
•  Alendronate (70 mg/week) and risedronte (35mg/week) are the most commonly 

prescribed oral bisphosphanates. Zolendronic acid (5mg IV annually) is also effective 

•  These drugs prevents postmenopausal bone loss and reduces the risk of vertebral 

and non-vertebral fractures. Bisphosphanates are also effective in the prevention and 
treatment of corticosteroid induced and male osteoporosis.  

•  Oral bisphosphanates are poorly absorbed from the GIT and should be taken on 

empty stomach, with plain water only, avoiding food for 30-45 min. after being 
swallowed.  

•  Dyspepsia is a recognized side effect, and they should be prescribed cautiously in 

patients with GERD and avoided in those with oesophageal stricture or achalasia.  

•  Osteonecrosis of the jaw (rare) and influenza like illness (with zolendronic acid) are 

other side effects 

 
Denosumab 

•  This is a monoclonal antibody that neutralizes the effect of RANKL.  
•  Administered by SC injection every 6 months.  
•  A powerful inhibitor of bone resorption and reduces the risk of all types of 

osteoporotic fractures.  


background image

5

 

 

Calcium and vitamin D supplement 

•  Calcium in a dose of 500 mg/day, and vitamin D in a dose of 800 unit/day are 

adjunctive to other treatments. 

•  Monotherapy with calcium and vitamin D prevents fragility fracture in those with 

vitamin D deficiency, but not in other patients. 

 
Parathyroid hormone (teriparatide) 

•  In contrast to the effect of sustained elevation of PTH in hyperparathyroidism, daily 

subcutaneous injection of PTH in the form of teriparatide increases BMD by 10% and 
reduces the risk of vertebral and non-vertebral fractures.  

•  The drug is expensive and is preserved for severe osteoporosis and to those not 

responding adequately to bisphosphanates 

•  Duration of therapy should not exceed 24 months because of the possible risk of 

osteosarcoma  

 
Strontium renalate 

•  The drug is associated with large changes in BMD  
•  This is partly artefactal, due to replacement of calcium in bone by the heavier 

strontium. 

•  It reduces fracture risk significantly but is associated with increased risk of MI and 

venous thrombosis 

 
Hormone replacement therapy (HRT) 

•  HRT prevents postmenopausal bone loss and reduces the risk of osteoporotic 

fractures.  

•  The use of HRT as a treatment of osteoporosis has markedly reduced after confirming 

the excess risk of breast cancer, thromboembolism, stroke and CHD.  

•  Testosterone is indicated for male osteoporosis caused by hypogonadism. 

 

Follow up after treatment 

•  Monitoring response to treatment is ideally made by repeating BMD measurement 

or by measuring markers for bone turnover (like N-telopeptide) in serum or urine 

•  Second assessment of BMD is made after 2 – 3 years of treatment because of the 

slow effect of antiresorptive therapy 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 18 عضواً و 138 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل