Diğer

Stronsiyum ve Osteoporoz

  • Ferda Özdemir
  • Esra Esen

Turk J Osteoporos 2004;10(2):-

ÖZETOsteoporoz (OP); düsük kemik kütlesi ve kemik dokusunun mikroyapisinin bozulmasi sonucu kemik kirilganliginin ve kirik olasiliginin artmasi ile karakterize sistemik bir iskelet hastaligidir (1). Düsük kemik kütlesi olusmasindaki faktörleri; yaslanma, genetik ve irksal, hormonal, beslenme, yasam stili faktörleri, çesitli ilaçlar ve hastaliklar olarak sayabiliriz (2).Osteoporoz etyopatogenezinde, özellikle Vitamin D, magnezyum, bakir, çinko, florid, B6, B12, K vitamini ve folik asidin sürekli olarak düsük oranlarda alinmasi rol oynar (3). Mineraller ve eser elementler; kemik hücrelerine direkt veya indirekt etkilerle formasyon ve resorpsiyon sürecini etkilerler. Stronsiyum (Sr), dogada yaygin bulunan, osteoporoz tedavisi için önerilen bir eser elementtir. Kemige etkisi doza bagimlidir. Yüksek doz kullaniminda kemik mineralizasyonunu bozar. Uzun süre düsük doz kullaniminda ise kemik resorbsiyonu düser, formasyon artar. Sr ile hem trabeküler hem de kortikal kemikte artis olur (4).Anahtar kelimeler: Stronsiyum, osteoporozSUMMARYOsteoporosis (OP) is a condition of bone fragility resulting from micro-architectural deterioration and decreased bone mass. OP depends on the interaction of genetic, hormonal, environmental and nutritional factors. Chronically low intakes of vitamin D and possibly magnesium, zinc, fluoride and vitamins K, B12, B6 and folic acid may predispose to osteoporosis. Minerals and oligo elements affect the process of formation and resorption by direct and indirect effects on the bone cells.Strontium is a oligo element, which is found widespread in the nature, and suggested for the treatment of osteoporosis. Strontium’s effection the bones depend on dose. High intake of Sr damage bones mineralization. When it is taken at low dose, for a long time, bone resorption is decreased but formation is increased. Trabecular and cortical bones both are increased with strontium.Key words: Osteoporosis, strontium

STRONSIYUM VE OSTEOPOROZ

Mineraller ve eser elementler kemik hücrelerine direkt veya indirekt etkilerle formasyon ve rezorbsiyon sürecini etkilerler. Bir eser element olan Sr hücre fizyolojisi için gerekenden yüksek dozlarda verildiginde kemikte farmakolojik etki gösterir. Kemikteki anabolik etkileriyle antirezorptif özelliktedir. Sr, dogada yaygin bulunan, osteoporoz tedavisi için önerilen bir eser elementtir. Stronsiyum ranelat, postmenopozal OP’lu kadinlarin tedavisinde kullanilan yeni bir oral ajandir. Ranelik asit ve nonradyoaktif Sr’un stabil iki atomunun biraraya gelmesiyle olusur. Günlük 2 g dozda kullanilir, güvenli ve etkilidir. Sr; aksiyal ve apendiküler iskelet için etkilidir. Ca ve Vit D replasmani kadar iyi tolere edilir. Kemige etkisi doza bagimlidir. Yüksek dozlarda alininca kalsitriol ve kemik mineralizasyonunu azaltici etki yapar (7).Stronsiyum ile vertebral kemik dansitesi ve dayanikliliginda artis olmaktadir. Sr ile yapilan uzun süreli bir çalismada (STRATOS); postmenopozal kadinlara 2 g/gün Sr verilmis ve vertebrada KMY’u artisi, kemik rezorbsiyonunda azalma saptanmistir (8). Kemik mineralizasyonunda defekte neden olmadan kemik dayanikliligini gelistirmesi önemlidir. Invitro olarak Sr; proosteoblastik hücrelerin çogalmasini artirir, osteoprogenitör hücrelerin replikasyonunu stimüle eder, osteoblastlarda nonkollajen protein sentezi kadar kollajenin sentezini de artirir (9). Stronsiyum düsük dozda (2-5 microg) uygulandiginda hücre diferansiyasyonu ve kemik formasyonuna; yüksek konsantrasyonda (20-100 microg) mineralizasyonu degistirerek intakt nodül formasyonuna; ilaç dozunda uygulandiginda hidroksiapatit formasyonuna neden olur (10).Izole rat osteoklastlarinda Sr, preinkübe kemik katmanlarinda doza bagimli olarak kemik rezorbsiyonunu inhibe eder. Sr ranelat, yine doza bagimli olarak tavuk kemik iligi kültürlerinde vitronektin reseptörlerinin alfa subünitleri ve karbonik anhidraz II yapimini inhibe eder (11). Sr direkt ya da matriks aracilarini etkileyerek, osteoklast farklilasmasi ve aktivitesini inhibe ederek antirezorptif etki gösterir. Kullanimi sirasinda kemik alkalen fosfataz (ALP) da anlamli artis, çapraz bagli üriner piridiumda (NTX) anlamli azalma gözlenmistir. Kemik histolojisinde mineralizasyon defekti gösterilmemistir. Yeni vertebral deformite olusumunu %44 azaltir. Plasebo ve 2g/gün dozunda Sr uygulanan çalismada; her iki grupta da benzer yan etkiler gözlenmistir. Bu çalismada; kalça fraktür riskinin %41 oraninda azaldigi ve bu sonuçlara göre Sr’un vertebral ve nonvertebral OP vakalarinda yeni, güvenli ve etkili bir ajan oldugu vurgulanmistir (12). Stronsiyum, plasebo kadar iyi tolere edilir. Stronsiyum 1g/gün gibi düsük dozlarda, erken postmenopozal OP’u olmayan kadinlarin kemik kaybini önlemede etkilidir. Bununla beraber asiri dozlar Ca metabolizmasini bozabilir. Ancak Ca metabolizmasi ve kemik Ca içerigi üzerinde anlamli toksik etkiler olusturmaz. Stronsiyum yeni kompakt kemikte 3-4 kat, yeni kansellöz kemikte eski kemik dokuya oranla 2 kat fazla bulunmustur. Sr kolaylikla degisiklige ugrayabilir. Kemikte matür kristale dogru iyonize hale geçebilir. Sr yüksek dozlarda yeni kemik dokuda heterojen olarak dagilir, ancak kristal düzeyinde anlamli degisiklik olusturmaz (13).Stronsiyum absorbsiyon testi ile Ca emilimine östrojenin etkilerinin arastirildigi bir çalismada; intestinal Ca absorbsiyonunun östrojen ile artmadigi saptanmistir. Yüksek dozlarda Ca verilen olgularda östrojen ile tasinan Sr’un aktive oldugu bulunmustur. Sekiz normal postmenopozal kadinin incelendigi çalismada östrojenin kisa dönem fizyolojik dozdaki tedavisinin intestinal Ca absorbsiyonunu düzenlemedigi görülmüstür (14).Stronsiyumun kemikteki etkileri DEXA ile degerlendirilen kemik mineral yogunlugu ve içeriginin ölçülmesiyle belirlenebilir. Çesitli hayvan modellerinde yapilan çalismalarda Sr’un kemik üzerinde olumlu etkilerinin gösterilmesinden bu yana postmenopozal OP tedavisinde kullanilmaktadir. Ca ve Sr’un karisimi uygulandiginda Sr/Ca orani %0-3.5 mol/mol arasinda degismektedir (15). Sr tuzu S12011’in uygulandigi bir çalismada, maymun iliak kemiklerin mineralizasyonunda Sr’un dagilimi ve etkilesimi incelenmistir. Incelenen 20 maymundan dört tanesi kontrol grubunu olusturmus. 12 maymun yüksek doz (750) Sr tedavisinden 13 hafta sonra, 4 maymun da 750 veya 100 mg/kg/gün oral tedaviden 6 hafta sonra degerlendirilmistir. Sr dagilimi X-ray mikroanaliz ile saptanmistir. Kontrol grubunda kemik minerallerinin homojen olarak dagildigi görülürken özellikle yüksek dozlarda Sr uygulanan vakalarin yeni kemik dokularinda heterojen bir dagilim bulunmustur. Çalismada kemik kitlesi üzerindeki olumlu etkilerin gösterilmesinden sonra Sr’un postmenopozal OP’u önleyici ve tedavi edici oldugu sonucuna varilmistir (16). Ratlarda farmakolojik ve toksik dozlarda Sr’un Ca metabolizmasina etkilerinin incelendigi bir çalismada; 0, 87.5, 175 ve 875 mumol/gün Sr uygulanan 4 grup olusturulmustur. Altmis günün sonunda kemik formasyon, rezorpsiyon, Ca balansi ve intestinal Ca absorbsiyonu degerlendirilmistir. Altmisdört günün sonunda kan ve femur örnekleri alinarak Ca ve Sr’un kemik ve kandaki düzeyleri ölçülmüstür. 175 mumol/gün uygulananlarda Ca’un metabolik parametrelerinde anlamli degisiklik gözlenmemistir. 87.5 mumol/gün Sr uygulananlarda kemik Ca içeriginde artis saptanmistir. Ilginç olarak 875 mumol/gün dozunda ise kemik ve serum Ca içeriginde azalma saptanmistir (17). 0.5, 1 ve 2 g/gün dozlarinda 2 yil tedavi edilen postmenopozal osteoporotik kadinlarda Sr’un kemik mineralizasyon derecesinde degisiklik yapmadan biriktigi görülmüstür. Bu bulgular, Sr’un OP tedavisinde kemik formasyonunu stimüle ettigini göstermektedir. OP tedavisi yalnizca kemik kaybinin önlenmesi olmamalidir. Kemigin mekanik direnci artirilmali ve tekrarlayan yeni fraktürlerin olusumu da engellenmelidir. Kemik metabolizmasinda; kemik resorbsiyonunu azaltici, kemik formasyonunu artirici yöndeki etkisi nedeniyle Sr postmenopozal osteoporozda önemli bir tedavi seçenegi olabilir.


1. 1. Eryavuz M. Osteoporozun tanimi ve siniflandirilmasi. In: Kutsal YG, ed. Osteoporoz. Istanbul Sürat Matbaacilik, 1998:. 0;0:1-7.

2. 2. Nas K, Çevik R. Osteoporozda Risk Faktörleri. In: Göksoy T, ed. Osteoporozda Tani ve Tedavi. Istanbul Özlem Grafik Matbaacilik, 2000:. 0;0:69-94.

3. 3. Heaney R.P. Nutrition and Risk for Osteoporosis. In: Marcus R, Feldman D, Kelsey J, eds. Osteoporosis. USA Academic Press., 2001:. 0;0:669-700.

4. 4. Tüzün F, Akarirmak Ü, Dinç A. Kemik ve Eklem Dekadinda Osteoporoz. Istanbul. Kansu Kitabevi 2002:. 0;0:125-126.

5. Brandi ML. New treatment strategies: ipriflavone, strontium, vitamin D metabolites and analogs. Am J Med . 1993;95:0-0.

6. Marie PJ. Optimizing bone metabolism in osteoporosis: insight into the pharmacologic profile of strontium ranelate. Osteoporos Int . 2003;14:9-12.

7. Marie PJ, Ammann P, Boivin G, Rey C. Mechanisms of action and therapeutic potential of strontium in bone. Calcif Tissue Int . 2001;69:9-121.

8. Meunier PJ, Slosman DO, Strontium ranelate: dose-dependent effects in established postmenopausal vertebral osteoporosis-a 2-year randomized placebo controlled trial. J Clin Endocrinol Metab . 2002;87:6-2060.

9. Boivin G, Meunier PJ. The mineralization of bone tissue: a forgotten dimension in osteoporosis research. Osteoporos Int . 2003;14:19-24.

10. Verberckmoes SC, De Broe ME, D'Haese PC. Dose-dependent effects of strontium on osteoblast function and mineralization. Kidney Int . 2003;64:43-534.

11. Reginster JY, Deroisy R, Jupsin I. Strontium ranelate: a new paradigm in the treatment of osteoporosis. Drugs Today (Barc) . 2003;39:89-101.

12. Reginster JY. Strontium ranelate in osteoporosis. Curr Pharm Des . 2002;8:16-1907.

13. Meunier PJ, Reginster JY. Design and methodology of the phase 3 trials for the clinical development of strontium ranelate in the treatment of women with postmenopausal osteoporosis. Osteoporos Int . 2003;14:66-76.

14. Dijkgraaf-ten Bolscher M, et al. Effect of estrogen on intestinal strontium absorption in postmenopausal women. Maturitas . 2000;36:195-201.

15. Nielsen SP, Slosman D, et al. Influence of strontium on bone mineral density and bone mineral content measurements by dual X-ray absorptiometry. J Clin Densitom . 1999;2:9-371.

16. Boivin G, Deloffre P, et al. Strontium distribution and interactions with bone mineral in monkey iliac bone after strontium salt (S 12911) administration. J Bone Miner Res . 1996;11:11-1302.

17. Morohashi T, Sano T, Yamada S. Effects of strontium on calcium metabolism in rats. I. A distinction between the pharmacological and toxic doses. Jpn J Pharmacol . 1994;64:0-155.