Diabetische Osteomyelopathie: histobioptische Befunde am Knochen und Knochenmark bei Diabetes mellitus

Summary

Iliac crest biopsies from 118 patients with manifest diabetes were evaluated histologically and histomorphometrically and compared with the clinical data. The histobioptic results show that “diabetic microangiopathy” is also manifest in the vascular system of the bone marrow. Exudative degenerative changes in the vessel wall on the one hand, and inflammatory fibrosing perivascular reactions on the other were accentuated in the region of the arterioles and capillaries. These vascular changes in diabetes mellitus can be attributed to a biochemically altered basal membrane with increased permeability for plasma protein which, in turn, set up a perivascular inflammatory reaction.

In addition to the angiological assessment of diabetics, iliac crest biopsy also permits differentiated and quantifiable statements on the haematological and osteological problems involved in the late diabetic syndrome. The marked inflammatory reaction of the bone marrow stroma was previously unknown in diabetes mellitus; it correlates with the serological inflammatory parameters and frequently becomes manifest as “anemia of chronic disorders”. It can be assumed that this reaction also takes part in the pathogenesis of the atrophy of the bone marrow and osteoporosis in diabetes mellitus.

Bone changes in the form of atrophic osteopathy without essentially increased bone remodeling are to be found more frequently in diabetes mellitus than in a normal collective of similar age. In addition to diabetic microangiopathy with concomitant inflammation, numerous other causes such as disturbances of collagen synthesis, of calcium metabolism and lack of movement are to be considered. In accordance with other authors, the patients on insulin therapy showed a smaller degree of osteoporosis than orally adjusted diabetics.

For these pathogenetic reasons, a specific diabetic osteomyelopathy can be established. It is characterised by:

• 1. exudative inflammatory changes of the bone marrow vessels,

• 2. plasmocytic marrow reactions and parenchymal reduction

• 3. osteoporosis without signs of increased remodeling of the bone.

Zusammenfassung

Beckenkammbiopsien von 118 Patienten mit manifestem Diabetes mellitus wurden histologisch und histomorphometrisch ausgewertet und mit den klinischen Daten verglichen. Die histobioptischen Ergebnisse zeigen, daß sich die „diabetische Mikroangiopathie“ auch im Gefäßsystem des Knochenmarkes manifestiert. Mit Betonung im Bereich der Arteriolen und Kapillaren waren einerseits exsudativ-degenerative Wandveränderungen, andererseits entzündlich-fibrosierende perivaskuläre Reaktionen nachweisbar. Pathogenetisch sind diese Gefäßveränderungen bei Diabetes mellitus im Rahmen einer biochemisch veränderten Basalmembran mit erhöhter Permeabilität für Plasmaproteine zu erklären, die wiederum eine perivaskuläre Entzündungsreaktion auslösen.

Neben der angiologischen Beurteilung des Diabetikers ermöglicht die Beckenkammbiopsie auch differenzierte und quantifizierbare Aussagen über hämatologische und osteologische Probleme im Rahmen des diabetischen Spätsyndroms. Bisher unbekannt war bei Diabetes mellitus die ausgeprägte Entzündungsreaktion des Knochenmarkstromas, die mit den serologischen Entzündungsparametern korreliert und sich klinisch häufig als sog. Infektanämie äußert. Eine Beteiligung der beschriebenen Myelitis an der Pathogenese des markatrophisch-osteoporotischen Bildes bei Diabetes mellitus kann angenommen werden.

Knochenveränderungen bei Diabetes mellitus treten gegenüber einem altersentsprechenden Normalkollektiv signifikant häufiger auf und manifestieren sich als rarefizierende Osteopathie ohne wesentliche Umbausteigerung. Als Ursache kommen neben der dia betischen Mikroangiopathie mit begleitender Myelitis zahlreiche andere Faktoren, wie Störung der Kollagensynthese, des Kalziumstoffwechsels sowie Bewegungsmangel in Frage. Übereinstimmend mit den Ergebnissen anderer Autoren wiesen die Patienten mit Insulin-Therapie gegenüber oral eingestellten Diabetikern einen geringeren Osteoporosegrad auf.

Unsere Ergebnisse erlauben die morphologische und klinische Definition einer diabetischen Osteomyelopathie mit eigenständiger Pathogenese. Sie ist charakterisiert durch

• 1. exsudativ-entzündliche Veränderungen der Knochenmarkgefäße,

• 2. plasmazelluläre Myelitis mit markatrophischer Komponente,

• 3. Osteoporose ohne nachweisbare Umbausteigerung.