image: Dosage dependency of the statin--osteoporosis association in three frequently prescribed statins: A low dosage of simvastatin and rosuvastatin can be related to decreased osteoporosis risks, as indicated by the bars left of the cut-off line of 1. The probability for a diagnosis with osteoporosis clearly increases in all three statins with dosages of 40 milligrams and above. view more
Credit: M. Leutner, C. Matzhold, L. Bellach, C. Deischinger, J. Harreiter, S. Thurner, P. Klimek, A. Kautzky-Willer
[Wien, September 2019] In niedriger Dosierung könnten Statine vor Knochenabbau schützen. Aber je höher die Dosierung der Cholesterinsenker, umso größer die Wahrscheinlichkeit einer Osteoporose. Zu diesem Ergebnis kommt eine Auswertung von Millionen Patientendaten durch den Complexity Science Hub Vienna und der Medizinischen Universität Wien. Die Arbeit erscheint in der aktuellen Ausgabe des Top-Journals Annals of the Rheumatic Diseases.
Statine gehören weltweit zu den am häufigsten verschriebenen Medikamenten. Sie senken hohe Blutcholesterinwerte und tragen nachweislich zu einer Risikoreduktion bei Herz-Kreislauferkrankungen bei. Weniger gut erforscht sind mögliche Komplikationen in Zusammenhang mit der Einnahme von Statinen, wie ein möglicher Einfluss auf krankhaften Knochenabbau (Osteoporose).
Der Erstautor der Studie, Michael Leutner von der Klinischen Abteilung für Endokrinologie und Stoffwechsel der MedUni Wien, erklärt den möglichen Wirkmechanismus. Statine hemmen die Synthese von Cholesterin aus der Leber. Dadurch sinkt der Cholesterinspiegel im Blut. Allerdings ist Cholesterin für sehr viele Prozesse im Körper von zentraler Bedeutung. Unter anderem ist Cholesterin ein Grundbaustein für die Produktion von Sexualhormonen wie Östradiol und Testosteron.
Wir wissen, dass niedrige Konzentrationen von Sexualhormonen vor allem der Abfall des Östrogenspiegels in der Menopause maßgeblich für den Anstieg von Osteoporose bei Frauen verantwortlich sind, erklärt die Gendermedizinerin, Endokrinologin und Leiterin des MedUni-Wien-Teams, Alexandra Kautzky-Willer. Es gibt einen ähnlichen Zusammenhang zwischen Knochendichte und Testosteron. Uns hat interessiert, ob die gezielte Hemmung der Cholesterinproduktion durch Statine einen Einfluss auf den Knochenaufbau hat und ob es dabei eine Dosis-Wirkungs-Beziehung gibt.
Höhere Dosis Statine, mehr Osteoporose
Für ihre Untersuchung nutzte das Forschungsteam Big Data. Wir hatten Zugang zu den Gesundheitsdaten von mehr als 7,9 Millionen Österreicherinnen und Österreichern aus den Jahren 2006 und 2007, erklärt Caspar Matzhold vom Complexity Science Hub Vienna, der die Aufbereitung und statistische Analyse der Daten durchgeführt hat. Aus diesem großen Datensatz haben wir jene herausgefiltert, die mindestens ein Jahr lang regelmäßig Statine eingenommen haben. Matzhold errechnete außerdem die tägliche Dosierung von Statinen und bildete verschiedene Dosierungsgruppen.
In einem weiteren Schritt suchte das interdisziplinäre Wissenschaftsteam nach Osteoporose-Diagnosen. Es fand einen Zusammenhang zwischen der Dosierung von Statinen und der Häufigkeit von Osteoporose.
In den Gruppen mit niedriger Dosierung gab es weniger Osteoporose-Fälle, als zu erwarten wären, so Kautzky-Willer. Bei bis zu 10 Milligramm Dosierung gab es bei den Statinen Lovastatin, Pravastatin, Simvastatin oder Rosuvastatin weniger Osteoporose-Diagnosen im Vergleich zu PatientInnen ohne Statin-Therapie. Ab 20 Milligramm scheint sich das Blatt aber zu wenden. Bei Simvastatin, Atorvastatin und Rosuvastatin fanden wir ab Dosierungen von 20 Milligramm und darüber mehr Osteoporose-Fälle als erwartet, erklärt Kautzky-Willer. Je höher die Dosierung, umso stärker war der Effekt.
Der Trend blieb auch bestehen, nachdem Matzhold das erhöhte Osteoporose-Risiko durch Übergewicht und andere Vorerkrankungen herausgerechnet hatte. Die Dosisabhängigkeit von Statinen mit der Diagnose von Osteoporose zeigte sich bei beiden Geschlechtern.
Mit Big Data zu neuen Erkenntnissen
Wir haben schon in früheren gemeinsamen Studien gesehen, wie hilfreich große Datensätze sind, um offene medizinische Fragen zu prüfen, so Peter Klimek, Leiter des Datenanalyse-Teams an MedUni Wien und Complexity Science Hub Vienna. Die enge Kooperation zwischen den Expertinnen und Experten mit medizinischem Fachwissen und uns, die wir das methodische Wissen für den Umgang mit Big Data haben, macht ganz neue Einsichten möglich. In klinischen Studien, so Klimek, könne der neu entdeckte Zusammenhang nun gezielt überprüft werden.
Die Ergebnisse bringen uns dem Ziel einer personalisierten und individualisierten Medizin ein deutliches Stück näher, ergänzt Kautzky-Willer. Vor allem Hochrisikopatientinnen und -patienten für Osteoporose, die eine Statin-Therapie erhalten, sollten regelmäßig ihren Knochenstoffwechsel kontrollieren lassen.
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Journal
Annals of the Rheumatic Diseases