Știri

Vă mulțumim că ați vizitat Nature.com.Versiunea de browser pe care o utilizați are suport limitat pentru CSS.Pentru cea mai bună experiență, vă recomandăm să utilizați un browser actualizat (sau să dezactivați Modul de compatibilitate în Internet Explorer).Între timp, pentru a asigura suport continuu, vom reda site-ul fără stiluri și JavaScript.
Creșterea osoasă este cea mai pronunțată în timpul adolescenței.Acest studiu și-a propus să elucideze efectul construcției și rezistenței corpului adolescentului asupra markerilor densității minerale osoase și asupra metabolismului osos pentru a ajuta la îmbunătățirea creșterii osoase în timpul adolescenței și la prevenirea viitoarei osteoporoze.Din 2009 până în 2015, la sondaj au participat 277 de adolescenți (125 băieți și 152 fete) cu vârsta de 10/11 și 14/15 ani.Măsurătorile includ indicele de fitness/masă corporală (de exemplu, raportul muscular etc.), puterea de prindere, densitatea minerală osoasă (indicele osteosonometriei, OSI) și markerii metabolismului osos (fosfatază alcalină de tip osos și colagen de tip I reticulat N) .-peptidă terminală).O corelație pozitivă între dimensiunea corpului/forța de prindere și OSI a fost găsită la fetele cu vârsta de 10/11 ani.La băieții cu vârsta de 14/15 ani, toți factorii de mărime a corpului/rezistență de prindere au fost asociați pozitiv cu OSI.Modificările în proporțiile mușchilor corpului au fost corelate pozitiv cu modificările OSI la ambele sexe.Înălțimea, raportul muscular al corpului și puterea de prindere la vârsta de 10/11 ani la ambele sexe au fost asociate semnificativ cu OSI (pozitiv) și markerii metabolismului osos (negativi) la vârsta de 14/15 ani.Un fizic adecvat după vârsta de 10-11 ani la băieți și până la 10-11 ani la fete poate fi eficient în creșterea maximă a masei osoase.
Speranța de viață sănătoasă a fost propusă de Organizația Mondială a Sănătății (OMS) în 2001 ca durata medie de timp pe care o persoană poate duce un stil de viață sănătos pe cont propriu în viața de zi cu zi.În Japonia, diferența dintre speranța de viață sănătoasă și speranța medie de viață este de așteptat să depășească 10 ani2.Astfel, a fost creată „Mișcarea Națională pentru Promovarea Sănătății în Secolul 21 (Healthy Japan 21)” pentru a crește speranța de viață sănătoasă3,4.Pentru a realiza acest lucru, este necesar să se întârzie timpul de îngrijire al oamenilor.Sindromul mișcării, slăbiciunea și osteoporoza5 sunt principalele motive pentru a solicita asistență medicală în Japonia.În plus, controlul sindromului metabolic, al obezității infantile, al fragilității și al sindromului motor este o măsură de prevenire a necesității de îngrijire6.
După cum știm cu toții, exercițiile fizice moderate regulate sunt esențiale pentru o sănătate bună.Pentru a face sport, sistemul motor, care este format din oase, articulații și mușchi, trebuie să fie sănătos.Drept urmare, Asociația Ortopedică din Japonia a definit „sindromul mișcării” în 2007 drept „imobilitatea datorată tulburărilor musculo-scheletice și [în care] există un risc mare de a necesita îngrijire pe termen lung în viitor”7, iar măsurile preventive au fost studiate. de atunci.apoi.Cu toate acestea, conform Cărții Albe din 2021, îmbătrânirea, fracturile și tulburările musculo-scheletice8 rămân cele mai frecvente cauze ale nevoilor de îngrijire în Japonia, reprezentând un sfert din toate nevoile de îngrijire.
În special, se raportează că osteoporoza care cauzează fracturi afectează 7,9% dintre bărbați și 22,9% dintre femeile de peste 40 de ani în Japonia9,10.Detectarea și tratamentul precoce par a fi cea mai importantă modalitate de a preveni osteoporoza.Evaluarea densității minerale osoase (DMO) este critică pentru detectarea și tratamentul precoce.Absorbția cu raze X cu energie duală (DXA) a fost folosită în mod tradițional ca indicator pentru evaluarea osoasă în diferite modalități radiologice.Cu toate acestea, s-a raportat că fracturile apar chiar și cu DMO ridicată și, în 2000, o reuniune de consens a Institutului Național de Sănătate (NIH)11 a recomandat creșterea masei osoase ca măsură a evaluării osoase.Cu toate acestea, evaluarea calității oaselor rămâne o provocare.
O modalitate de a evalua DMO este prin ultrasunete (ecografia cantitativă, QUS)12,13,14,15.Studiile au arătat, de asemenea, că rezultatele QUS și DXA sunt corelate16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27.Cu toate acestea, QUS este non-invaziv, non-radioactiv și poate fi utilizat pentru screening-ul femeilor însărcinate și copiilor.În plus, are un avantaj clar față de DXA și anume că este detașabil.
Osul este preluat de osteoclaste și format din osteoblaste.Densitatea osoasa se mentine daca metabolismul osos este normal si exista un echilibru intre resorbtia osoasa si formarea osoasa.
În schimb, metabolismul osos anormal are ca rezultat scăderea DMO.Prin urmare, pentru depistarea precoce a osteoporozei, markerii metabolismului osos, care sunt indicatori independenți asociați cu DMO, inclusiv markerii formării osoase și resorbției osoase, sunt utilizați pentru a evalua metabolismul osos în Japonia.Studiul de intervenție în fracturi (FIT) cu un obiectiv final de prevenire a fracturilor a arătat că DMO este un marker al formării osoase mai degrabă decât al resorbției osoase16,28.În acest studiu, au fost măsurați și markerii metabolismului osos pentru a studia în mod obiectiv dinamica metabolismului osos.Acestea includ markeri ai formării osoase (fosfatază alcalină de tip osos, BAP) și markeri ai resorbției osoase (peptidă de colagen N-terminal de tip I reticulat, NTX).
Adolescența este vârsta maximă a ratei de creștere (PHVA), când creșterea osoasă este rapidă și densitatea osoasă atinge vârfuri (masa osoasă maximă, PBM) cu aproximativ 20 de ani în urmă.
O modalitate de a preveni osteoporoza este creșterea PBM.Cu toate acestea, deoarece detaliile metabolismului osos la adolescenți sunt necunoscute, nu pot fi sugerate intervenții specifice pentru creșterea DMO.
Prin urmare, acest studiu și-a propus să elucideze efectul compoziției corporale și al rezistenței fizice asupra densității minerale osoase și a markerilor scheletici în timpul adolescenței, când creșterea osoasă este cea mai activă.
Acesta este un studiu de cohortă de patru ani, de la clasa a cincea de școală elementară până la clasa a treia de liceu.
Participanții au inclus băieți și fete adolescenți care au participat la Proiectul de promovare a sănătății Iwaki Sondajul de sănătate primară și secundară în clasa a cincea de școală elementară și clasa a treia de liceu.
Au fost selectate patru școli primare și licee, situate în cartierul Iwaki din orașul Hirosaki din nordul Japoniei.Sondajul a fost realizat în toamnă.
Din 2009 până în 2011, elevii de clasa a V-a (10/11 ani) și părinții acestora au fost intervievați și măsurați.Din cei 395 de subiecți, 361 de persoane au participat la sondaj, ceea ce reprezintă 91,4%.
Din 2013 până în 2015, au fost intervievați și măsurați elevii de liceu (14/15 ani) și părinții lor consimțitori.Din cei 415 subiecți, 380 de persoane au participat la sondaj, ceea ce reprezintă 84,3%.
Cei 323 de participanți au inclus persoane cu antecedente de boli cardiovasculare, diabet, dislipidemie sau hipertensiune arterială, persoane care iau medicamente, persoane cu antecedente de fracturi, persoane cu antecedente de fracturi de calcaneu și persoane cu valori lipsă în itemii de analiză.Exclus.Un total de 277 de adolescenți (125 băieți și 152 fete) au fost incluși în analiză.
Componentele sondajului au inclus chestionare, măsurători ale densității osoase, teste de sânge (markeri ai metabolismului osos) și măsurători de fitness.Sondajul a fost realizat pe parcursul a 1 zi de școală primară și 1-2 zile de școală secundară.Ancheta a durat 5 zile.
A fost furnizat în prealabil un chestionar pentru autocompletare.Participanții au fost rugați să completeze chestionare cu părinții sau tutorii lor, iar chestionarele au fost colectate în ziua măsurării.Patru experți în sănătate publică au analizat răspunsurile și s-au consultat cu copiii sau cu părinții lor dacă au avut întrebări.Elementele chestionarului au inclus vârsta, sexul, istoricul medical, istoricul medical actual și starea medicației.
Ca parte a evaluării fizice în ziua studiului, au fost luate măsurători ale înălțimii și compoziției corporale.
Măsurătorile compoziției corporale au inclus greutatea corporală, procentul de grăsime corporală (% grăsime) și procentul de masă corporală (% mușchi).Măsurătorile au fost efectuate folosind un analizor de compoziție corporală bazat pe metoda bioimpedanței (TBF-110; Tanita Corporation, Tokyo).Dispozitivul folosește mai multe frecvențe 5 kHz, 50 kHz, 250 kHz și 500 kHz și a fost folosit în multe studii pentru adulți29,30,31.Dispozitivul este conceput pentru a măsura participanții care au cel puțin 110 cm înălțime și au 6 ani sau mai mult.
DMO este componenta principală a rezistenței osoase.Evaluarea DMO a fost efectuată de ECUS folosind un dispozitiv cu ultrasunete osoase (AOS-100NW; Aloka Co., Ltd., Tokyo, Japonia).Locul de măsurare a fost calcaneul, care a fost evaluat folosind Osteo Sono-Assessment Index (OSI).Acest dispozitiv măsoară viteza sunetului (SOS) și indicele de transmisie (TI), care sunt apoi folosite pentru a calcula OSI.SOS este folosit pentru a măsura calcificarea și densitatea minerală osoasă34,35, iar TI este utilizat pentru a măsura atenuarea ultrasunetelor în bandă largă, un indice de evaluare a calității osoase12,15.OSI se calculează folosind următoarea formulă:
Reflectând astfel caracteristicile SOS și TI.Prin urmare, OSI este considerată una dintre valorile indicatorului global în evaluarea osului acustic.
Pentru a evalua puterea musculară, am folosit puterea de prindere, care se crede că reflectă puterea musculară a întregului corp37,38.Urmăm metodologia „Noului test de condiție fizică”39 al Biroului Sport al Ministerului Educației, Culturii, Sportului, Științei și Tehnologiei.
Dinamometru de prindere Smedley (TKK 5401; Takei Scientific Instruments Co., Ltd., Niigata, Japonia).Este folosit pentru a măsura puterea de prindere și pentru a regla lățimea de prindere, astfel încât articulația interfalangiană proximală a degetului inelar să fie îndoită la 90°.La măsurare, poziția membrului este în picioare cu picioarele întinse, săgeata indicatorului de mână este menținută cu fața spre exterior, umerii sunt ușor deplasați în lateral, fără a atinge corpul.Participanții au fost apoi rugați să apuce dinamometrul cu forță maximă în timp ce expirau.În timpul măsurării, participanții au fost rugați să țină mânerul dinamometrului nemișcat, menținând în același timp poziția de bază.Fiecare mână este măsurată de două ori, iar mâinile stângă și dreaptă sunt măsurate alternativ pentru a obține cea mai bună valoare.
Dimineața devreme, pe stomacul gol, s-a recoltat sânge de la copiii de liceu din clasa a treia, iar testul de sânge a fost depus la LSI Medience Co., Ltd. Compania a măsurat, de asemenea, formarea osoasă (BAP) și masa osoasă folosind CLEIA ( test imunochimiluminiscent enzimatic).pentru markerul de resorbție (NTX).
Măsurile obținute în clasa a cincea de școală primară și în clasa a treia de liceu au fost comparate folosind teste t pereche.
Pentru a explora potențialii factori de confuzie, corelațiile dintre OSI pentru fiecare clasă și înălțime, procentul de grăsime corporală, procentul de mușchi și puterea de prindere au fost validate folosind coeficienți de corelație parțială.Pentru elevii de liceu din clasa a treia, corelațiile dintre OSI, BAP și NTX au fost confirmate folosind coeficienți de corelație parțială.
Pentru a investiga efectul modificărilor fizicului și forței de la clasa a cincea a școlii primare până la clasa a treia a liceului asupra OSI, au fost examinate modificările procentului de grăsime corporală, masa musculară și forța de prindere asociate cu modificările OSI.Utilizați analiza de regresie multiplă.În această analiză, modificarea OSI a fost utilizată ca variabilă țintă și modificarea fiecărui element a fost folosită ca variabilă explicativă.
Analiza de regresie logistică a fost utilizată pentru a calcula cotele cu intervale de încredere de 95% pentru a estima relația dintre parametrii de fitness din clasa a cincea de școală elementară și metabolismul osos (OSI, BAP și NTX) în clasa a treia de liceu.
Înălțimea, procentul de grăsime corporală, procentul de mușchi și puterea de prindere au fost utilizate ca indicatori ai condiției fizice/aptității pentru elevii din clasa a cincea elementară, fiecare dintre acestea fiind folosit pentru a clasifica elevii în grupuri tertile joase, medii și înalte.
Software-ul SPSS 16.0J (SPSS Inc., Chicago, IL, SUA) a fost utilizat pentru analiza statistică, iar valorile p <0,05 au fost considerate semnificative statistic.
Scopul studiului, dreptul de a se retrage din studiu în orice moment și practicile de gestionare a datelor (inclusiv confidențialitatea datelor și anonimizarea datelor) au fost explicate în detaliu tuturor participanților, iar consimțământul scris a fost obținut de la participanți înșiși sau de la părinții lor. ./ gardieni.
Studiul privind sănătatea în școlile primare și gimnaziale din Iwaki a fost aprobat de Consiliul de examinare instituțional al Școlii Absolvente de Medicină a Universității Hirosaki (număr de aprobare 2009-048, 2010-084, 2011-111, 2013-339, 2014-060 și 2015).-075).
Acest studiu a fost înregistrat la Rețeaua de informații medicale a spitalelor universitare (UMIN-CTR, https://www.umin.ac.jp; numele examenului: examen medical Iwaki Health Promotion Project; și ID examen UMIN: UMIN000040459).
La băieți, toți indicatorii au crescut semnificativ, cu excepția procentului de grăsime, iar la fete, toți indicatorii au crescut semnificativ.În anul trei de liceu, valorile indicelui de metabolism osos la băieți au fost, de asemenea, semnificativ mai mari decât la fete, ceea ce a indicat că metabolismul osos la băieți în această perioadă a fost mai activ decât la fete.
Pentru fetele din clasa a cincea, a fost găsită o corelație pozitivă între dimensiunea corpului/rezistența de prindere și OSI.Cu toate acestea, această tendință nu a fost observată la băieți.
La băieții de clasa a treia, toți factorii de mărime/rezistență de prindere au fost corelați pozitiv cu OSI și negativ cu NTX și /BAP.În schimb, această tendință a fost mai puțin pronunțată la fete.
Au existat tendințe semnificative în șansele pentru OSI mai mare la elevii de clasa a treia și a cincea în grupele de înălțime maximă, procent de grăsime, procent de mușchi și forță de prindere.
În plus, înălțimea mai mare, procentul de grăsime corporală, procentul de mușchi și puterea de prindere la bărbații și femeile de clasa a cincea au avut tendința de a scădea semnificativ cota de șanse pentru scorurile BAP și NTX în clasa a noua.
Reformarea și resorbția osului are loc pe tot parcursul vieții.Aceste activități metabolice osoase sunt reglate de diverși hormoni40,41,42,43,44,45,46 și citokine.Există două vârfuri în creșterea osoasă: creșterea primară înainte de vârsta de 5 ani și creșterea secundară în timpul adolescenței.În faza secundară de creștere, creșterea axei lungi a osului este finalizată, linia epifizară se închide, osul trabecular devine dens și DMO se îmbunătățește.Participanții la acest studiu se aflau într-o perioadă de dezvoltare a caracteristicilor sexuale secundare, când secreția de hormoni sexuali era activă și factorii care afectează metabolismul osos s-au împletit.Rauchenzauner și colab.[47] au raportat că metabolismul osos în adolescență este foarte variabil cu vârsta și sexul și că atât BAP, cât și fosfataza rezistentă la tartrat, un marker al resorbției osoase, scad după vârsta de 15 ani.Cu toate acestea, nu au fost efectuate studii care să investigheze acești factori la adolescenții japonezi.Există, de asemenea, rapoarte foarte limitate cu privire la tendințele markerilor și factorilor legați de DXA ai metabolismului osos la adolescenții japonezi.Un motiv pentru aceasta este reticența părinților și a îngrijitorilor de a permite teste invazive asupra copiilor lor, cum ar fi recoltarea de sânge și radiații, fără diagnostic sau tratament.
Pentru fetele din clasa a cincea, a fost găsită o corelație pozitivă între dimensiunea corpului/rezistența de prindere și OSI.Cu toate acestea, această tendință nu a fost observată la băieți.Acest lucru sugerează că dezvoltarea dimensiunii corpului în timpul pubertății timpurii influențează OSI la fete.
Toți factorii de formă a corpului/forța de prindere au fost asociați pozitiv cu OSI la băieții de clasa a treia.În schimb, această tendință a fost mai puțin pronunțată la fete, unde doar modificările procentului muscular și ale forței de prindere au fost asociate pozitiv cu OSI.Schimbările în proporțiile mușchilor corpului au fost corelate pozitiv cu modificările OSI între sexe.Aceste rezultate sugerează că la băieți, o creștere a dimensiunii corpului/a forței musculare de la clasele 5 la 3 afectează OSI.
Înălțimea, raportul corp-mușchi și puterea de prindere în clasa a cincea a școlii elementare au fost corelate semnificativ pozitiv cu indicele OSI și semnificativ negativ corelate cu măsurile metabolismului osos în clasa a treia de liceu.Aceste date sugerează că dezvoltarea dimensiunii corpului (înălțimea și raportul corp-corp) și a forței de prindere la începutul adolescenței afectează OSI și metabolismul osos.
A doua vârstă a ratei de creștere maximă (PHVA) în japoneză a fost observată la 13 ani pentru băieți și 11 ani pentru fete, cu o creștere mai rapidă la băieți49.La vârsta de 17 ani la băieți și 15 ani la fete, linia epifizară începe să se închidă, iar DMO crește spre DMO.Având în vedere acest context și rezultatele acestui studiu, emitem ipoteza că creșterea înălțimii, a masei musculare și a forței musculare la fete până la clasa a cincea este importantă pentru creșterea DMO.
Studiile anterioare ale copiilor și adolescenților în creștere au arătat că markerii resorbției osoase și formării osoase cresc în cele din urmă50.Acest lucru poate reflecta metabolismul osos activ.
Relația dintre metabolismul osos și DMO a făcut obiectul multor studii la adulți51,52.Deși unele rapoarte53, 54, 55, 56 arată tendințe ușor diferite la bărbați, o trecere în revistă a constatărilor anterioare poate fi rezumată astfel: „Markerii metabolismului osos cresc în timpul creșterii, apoi scad și rămân neschimbați până la vârsta de 40 de ani, bătrânețe. ”.
În Japonia, valorile de referință BAP sunt 3,7–20,9 µg/L pentru bărbații sănătoși și 2,9-14,5 µg/L pentru femeile sănătoase aflate în premenopauză.Valorile de referință pentru NTX sunt 9,5-17,7 nmol BCE/L pentru bărbații sănătoși și 7,5-16,5 nmol BCE/L pentru femeile sănătoase în premenopauză.În comparație cu aceste valori de referință din studiul nostru, ambii indicatori s-au îmbunătățit la elevii de clasa a treia ai gimnaziului, ceea ce a fost mai pronunțat la băieți.Aceasta indică activitatea metabolismului osos la elevii de clasa a treia, în special la băieți.Motivul diferenței de gen poate fi acela că băieții din clasa a III-a sunt încă în faza de creștere și linia epifizară încă nu s-a închis, în timp ce la fete în această perioadă linia epifizară este mai aproape de închidere.Adică, băieții din clasa a treia sunt încă în curs de dezvoltare și au o creștere scheletică activă, în timp ce fetele sunt la sfârșitul perioadei de creștere scheletică și ajung la stadiul de maturitate scheletică.Tendințele markerilor de metabolism osos obținuți în acest studiu au corespuns vârstei ratei maxime de creștere a populației japoneze.
În plus, rezultatele acestui studiu au arătat că elevii de clasa a cincea din școala elementară cu un fizic puternic și o forță fizică puternică au avut o vârstă mai fragedă la apogeul metabolismului osos.
Cu toate acestea, o limitare a acestui studiu este că efectul menstruației nu a fost luat în considerare.Deoarece metabolismul osos este influențat de hormonii sexuali, studiile viitoare trebuie să investigheze efectul menstruației.