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Osteoporose und Atherosklerose wurden lange als unabhängige Erkrankungen mit gemeinsamen Risikofaktoren betrachtet, jedoch wurde in den letzten Jahren auch ein unabhängiger Zusammenhang zwischen beiden Erkrankungen postuliert. Bisherige Studien zur Assoziation zwischen Osteoporose und Atherosklerose sind oft auf postmenopausale Frauen beschrankt und es gibt es nur wenige Studien, die die Knochengesundheit anhand von Osteosonographiemesswerten beurteilen. Ziel der vorliegenden Arbeit war zu untersuchen, ob es eine unabhängige Assoziation zwischen den Steosonographiemesswerten an der Ferse und der IMT der A. carotis, dem Vorhandensein von Plaques der A. carotis und dem ABI gibt. Grundlage für die Analyse bilden die Daten von SHIP-2 und SHIP-Trend. Multivariate logistische Regressionsmodelle zeigten einen von klassischen kardiovaskularen Risikofaktoren (Hypertonie, Dyslipidamie, Diabetes mellitus) unabhängigen Zusammenhang zwischen den Osteosonographiemesswerten und dem Vorkommen von Plaques der A. carotis bei Männern. Bei Frauen konnte jedoch keine entsprechende Assoziation detektiert werden. Darüber hinaus konnten keine Assoziationen zwischen den Steosonographiemesswerten und der IMT der CCA oder dem ABI in vollständig adjustierten Modellen detektiert werden. IMT und Plaques sind Marker für Atherosklerose, die sich sowohl in ihrer Pathogenese, im Risikofaktorprofil sowie in ihrer Vorhersagefähigkeit fur kardiovaskulare Ereignisse unterscheiden. Plaques stellen dabei den härteren Endpunkt der Atherosklerose dar, was erklären konnte, warum unabhängige Assoziationen zwischen den Osteosonographiemesswerten und Plaques beobachtet wurden aber nicht zur IMT. Geschlechtsspezifische Unterschiede im Knochenstoffwechsel und der kardiovaskularen Gesundheit sind denkbare Ursachen für die ausschließlich bei den Männern beobachteten Assoziationen. Der pathophysiologische Zusammenhang zwischen Osteoporose und Atherosklerose ist Gegenstand aktueller Forschung. Diskutiert werden u.a. Einflüsse von Vitamin D, RANK/RANK-L und OPG, MGP, FGF-23 und Klotho, Fetuin A und Cathepsin K. Während sich die vorliegende Studie durch die große Anzahl an Probanden beider Geschlechter, einem breiten Altersbereich und einer umfassenden Berücksichtigung von Confoundern auszeichnet, lasst das querschnittliche Studiendesign keine Ruckschlusse auf Kausalität der beobachteten Assoziation zu. Weitere Limitationen stellen u.a. die Einnahme von kardioprotektiver Medikation, die eingeschränkte Vergleichbarkeit mit früheren Studien aufgrund unterschiedlicher Messmethoden und die Beschränkung der Analysen zum ABI auf eine Subgruppe dar. Die beobachtete signifikante Assoziation zwischen sinkendem QUS-basierten SI und dem Vorkommen von Plaques bei Männern weist darauf hin, dass Männer, die klinische Zeichen einer Osteoporose aufweisen, ein erhöhtes Risiko für atherosklerotische Erkrankungen, unabhängig von kardiovaskularen Risikofaktoren, wie Alter, BMI, Rauchen, Bewegungsmangel, Diabetes mellitus, Hypertonie und Dyslipidamie haben, sodass diese von einer frühzeitigen Evaluation des atherosklerotischen Risikos profitieren konnten. Insgesamt ist der Zusammenhang zwischen Osteoporose und Atherosklerose komplex und in nachfolgenden Studien wäre es von großem Interesse speziell das männliche Geschlecht in den Fokus zu rucken. Darüber hinaus ist die Betrachtung einzelner Signalstoffe von großem Interesse, um die gegenseitige Beeinflussung beider Erkrankungen tiefgreifender zu verstehen.

YKL-40 ist ein Chitinase-ähnliches Protein, welches vom Gen chitinase-3-like protein 1 (CHI3L1) auf Chromosom 1 kodiert wird. Seine genaue Funktion ist bislang weitgehend unbekannt, Studien legen jedoch einen Zusammenhang zwischen YKL-40 und Prozessen des Gewebeumbaus sowie inflammatorischen Reaktionen nahe. Mit dieser Arbeit wurde erstmals die Assoziation von YKL-40 und der genetischen Variation in CHI3L1 mit Markern der Knochenstruktur und des Knochenumbaus bei erwachsenen Männern und Frauen der Allgemeinbevölkerung untersucht. Die Daten für die Analyse stammen dabei aus zwei Kohorten der Study of Health in Pomerania: SHIP und SHIP-TREND. Zur Charakterisierung der Knochenstruktur wurden quantitative Ultraschall (QUS)-Untersuchungen an der Ferse durchgeführt. Als Knochenumbaumarker (bone turnover markers, BTMs) dienten zum einen das intact amino-terminal propeptide of type I procollagen (PINP), ein Marker für den Knochenaufbau, zum anderen das carboxy-terminal telopeptide of type I collagen (CTX), welches mit dem Knochenabbau assoziiert ist. Assoziationen zwischen der YKL-40-Plasmakonzentration und den QUS-basierten Parametern, BTM-Konzentrationen sowie 44 single nucleotide polymorphisims (SNPs) wurden bei 382 Probanden untersucht. Adjustierte lineare Regressionsmodelle zeigten eine inverse Assoziation von YKL-40 mit den QUS-basierten Parametern sowie eine positive Assoziation mit CTX bei Frauen. Zwei der untersuchten SNPs waren mit der YKL-40-Konzentration bei Männern und Frauen assoziiert, zwei weitere nur bei Frauen. Nachfolgend wurde die Assoziation zwischen den SNPs und den QUS-basierten Parametern bzw. der BTM-Konzentration in größeren Gruppen aus 5777 bzw. 7190 Teilnehmern untersucht. Nach Korrektur für multiples Testen war jedoch keiner der untersuchten SNPs mit den QUS-basierten Parametern oder BTMs assoziiert. Zusammenfassend ist zu sagen, dass die beobachteten Assoziationen zwischen der YKL-40-Konzentration und der Knochenstruktur bzw. dem Knochenumbau aufgrund des fehlenden Zusammenhangs in den genetischen Untersuchungen vermutlich nicht kausal sind. Die Analysen lassen jedoch annehmen, dass erhöhte YKL-40-Konzentrationen die Folge systemischer inflammatorischer Reaktionen sein könnten, welche möglicherweise für einen gesteigerten Knochenumsatz verantwortlich sind.