Laktationsstudie zu Knochenstoffwechsel und Parathormon-verwandtem Protein (PTHrP).

Schwangerschaft und Stillzeit sind beide Zustände eines veränderten mütterlichen Calcium- und Knochenstoffwechsels, die einen signifikanten Einfluss auf die Entwicklung der maximalen Knochenmasse haben können. Während diese beiden Zustände durch unterschiedliche hormonelle Umgebungen gekennzeichnet sind, wurden beide mit einem signifikanten Knochenverlust in Verbindung gebracht. Der mütterliche Hormonmechanismus zur Bereitstellung von Calcium zur Deckung des Bedarfs des sich entwickelnden Fötus scheint sich von dem zu unterscheiden, der den Bedarf während der Laktation deckt. Während der Schwangerschaft stammen die 30 g Calcium, die der Fötus benötigt, hauptsächlich aus einer Erhöhung der mütterlichen intestinalen Calciumabsorption, die durch 1,25-Dihydroxy-Vitamin D und andere Faktoren vermittelt wird. Mehrere Studien haben das gesamte und freie 1,25-Dihydroxy-Vitamin D während der Schwangerschaft gemessen und festgestellt, dass sich die Werte fast verdoppeln. Die Spiegel des Parathormons (PTH) im Serum fallen im ersten Trimenon auf etwa 10-30 % des mittleren Werts bei Nicht-Schwangeren und steigen dann bis zur Geburt auf den mittleren Normalbereich an, während ionisiertes Kalzium während der gesamten Schwangerschaft normal bleibt. Die PTHrP-Spiegel steigen während der Schwangerschaft allmählich an, obwohl die Quelle (mütterlich, fötal oder plazental) unklar bleibt. Die meisten Studien zum Knochenstoffwechsel beim Menschen während der Schwangerschaft haben eher Veränderungen der Marker des Knochenumsatzes als der Knochendichte gemessen, um eine Strahlenbelastung des Fötus zu vermeiden. Diese Studien wurden durch mehrere Variablen wie die Auswirkungen der Hämodilution in der Schwangerschaft, veränderte glomeruläre Filtrationsraten (GFR), Abbau und Clearance von Markern durch die Plazenta verfälscht, was die Ergebnisse trüben kann. Einige dieser Studien berichten von einer Zunahme der Knochenresorptionsmarker im Urin von der frühen bis zur mittleren Schwangerschaft, während die Knochenbildungsmarker abnehmen und dann vor der Geburt ansteigen. Wichtig ist, dass niemand State-of-the-Art-Marker der Knochenbildung wie P1NP in der Schwangerschaft oder Stillzeit bewertet hat.

Während der Laktation werden beim Menschen schätzungsweise 600 bis 1000 ml Milch pro Tag produziert mit einem täglichen Calciumverlust von 200 bis 400 mg. Im Gegensatz zur Schwangerschaft stammt ein Großteil dieses Kalziums aus der Demineralisierung des mütterlichen Skeletts und wird wahrscheinlich überwiegend durch PTHrP bei niedrigem Östrogenspiegel vermittelt. Die PTHrP-Spiegel sind bei stillenden Frauen signifikant höher als bei nicht-stillenden Kontrollpersonen, während intaktes PTH während der ersten Monate der Laktation um etwa 50 % reduziert ist. Die Quelle des PTHrP ist wahrscheinlich die Milchdrüse, da die PTHrP-Spiegel in der Milch um das 10.000-fache erhöht sind und die zirkulierenden mütterlichen PTHrP-Spiegel beim Saugen weiter ansteigen. Dies wird auch durch ein Mausmodell gestützt, bei dem die gewebespezifische Ablation des PTHrP-Gens in der laktierenden Brustdrüse zu einem Rückgang des Knochenabbaus während der Laktation führte. Wenn PTHrP in den mütterlichen Kreislauf gelangt, stimuliert es die mütterliche Knochenresorption aus dem Skelett und die renale tubuläre Resorption von Calcium. PTHrP unterdrückt indirekt PTH, wenn ionisiertes Calcium auf obere Normalwerte ansteigt. 1,25-Dihydroxy-Vitamin-D-Spiegel fallen während der Stillzeit in den normalen Bereich, obwohl berichtet wurde, dass sie bei stillenden Frauen höher sind als bei nicht-stillenden postpartalen Frauen. Die Darmresorption von Calcium normalisiert sich auch während der Zeit nach der Geburt. Während der Laktation erhaltene serielle Knochendichtemessungen zeigen einen Abfall von 3–10 % im trabekulären Knochen (Wirbelsäule, Hüfte, Femur) mit einem kleineren Verlust von 1–2 % am kortikalen Knochen. Beide Verluste sind weitaus größer als bei Frauen in der frühen Postmenopause oder bei Frauen, die eine Therapie mit Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH)-Agonisten erhalten. Dies impliziert, dass es nicht nur der Östrogenabfall ist, der den Knochenschwund während der Laktation vermittelt. Der Knochenverlust während der Laktation scheint vorübergehend zu sein, da sich die Knochendichte bei postpartalen Frauen beim Abstillen und Wiedereinsetzen der Menstruation schnell erholt.

In mehreren prospektiven Studien zur Laktation beim Menschen wurden Marker der Knochenresorption im Urin gemessen, bei denen berichtet wurde, dass sie 2- bis 3-fach erhöht sind. Diese Ergebnisse können jedoch durch eine Abnahme der GFR und eine Volumenkontraktion verfälscht werden, die während der Stillzeit im Vergleich zur Schwangerschaft auftreten können. Überraschenderweise wurden in einer kontrollierten Laktationsstudie keine zuverlässigeren Marker der Knochenresorption gemessen im Serum (CTX und NTX) gemessen. Es wurde allgemein berichtet, dass Marker der Knochenbildung, gemessen durch Osteocalcin (Oc) und knochenspezifische alkalische Phosphatase (BSAP), während der Laktation höher sind. Diese Ergebnisse sind jedoch schwer zu interpretieren, da BSAP kein sehr empfindlicher Marker für die Knochenbildung ist. Jüngste Daten sind aufgetaucht, die darauf hindeuten, dass Oc sowohl die Knochenresorption als auch die Knochenbildung messen kann. Das derzeit genaueste Maß für die Knochenbildung sind die aminoterminalen Telopeptide von Prokollagen 1 (P1NP) im Serum, die in einer Kontrollstudie an stillenden Frauen nicht gemessen wurden.

Dies ist eine prospektive Pilot-Kohortenstudie mit postpartalen stillenden Frauen, postpartalen nicht-laktierenden Frauen und passenden gesunden Kontrollpersonen, die derzeit nicht schwanger sind oder vor kurzem nicht schwanger waren. Die Forscher hoffen, die messbaren Unterschiede in der Knochenbildung und -resorption abzuschätzen, indem sie Blut- und Urinproben von stillenden Frauen mit nicht-stillenden postpartalen Frauen und normalen Kontrollen vergleichen. 100 weibliche Freiwillige im Alter zwischen 21 und 45 Jahren werden rekrutiert, um 75 auswertbare Probanden oder 25 in jeder der drei Gruppen zu erreichen. Es gibt zwei Studienbesuche, einen 6-8 Wochen und einen 12-14 Wochen nach der Geburt. Normale Kontrollen werden während der Follikelphase ihres Menstruationszyklus gesehen und sie werden in Alter und Rasse auf die Frauen nach der Geburt abgestimmt.