Longitudinal laktation knogletæthedsundersøgelse

Graviditet og amning er begge tilstande af ændret maternel calciummetabolisme. Maternel calciummobilisering er afgørende for tilvejebringelsen af ​​en tilstrækkelig calciumforsyning til det udviklende foster og spædbarn. Under graviditet kræves ca. 30 gram calcium til fosterets skeletudvikling. Det ekstra calcium stammer hovedsageligt fra øget maternel intestinal absorption, medieret af 1,25 dihydroxyvitamin D (1). Under amning anslås det, at der produceres 600-1000 ml mælk dagligt med et netto maternelt calciumtab på 200-400 mg pr. dag (2,3). Dette calcium stammer fra moderens skelet, hvilket resulterer i knogletab på så meget som 10 % af trabekulær knogle med serielle knogletæthedsmålinger (3). Demineralisering menes hovedsageligt at være medieret af virkningerne af parathyreoideahormonrelateret protein (PTHrP) i kombination med en undertrykt østrogentilstand. Interessant nok vender denne tilstand hurtigt sig selv med fravænning (4,5). Flere undersøgelser har vist, at initiale PTHrP-målinger er signifikant højere hos ammende kvinder(3). PTHrP i amning produceres i store mængder af mælkekirtlen. Når PTHrP først er i kredsløbet, øger knogleresorptionen fra moderens skelet og øger calciumresorptionen på nyreniveau (5,6,27). PTHrP-niveauer har vist sig at være forhøjet så meget som 10.000 gange i mælk sammenlignet med moderens serum og øges yderligere ved diening (1,6,28). I musemodeller resulterer vævsspecifik ablation af PTHrP-genet i den lakterende mælkekirtel i nedsat knogletab(6).

I betragtning af det hurtige knogletab rapporteret under amning, kan en stigning i markører for knogleresorption og et fald i markører for knogledannelse forventes. En nyligt offentliggjort undersøgelse af vores gruppe viste imidlertid, at både markører for knogledannelse og knogleresorption var signifikant forhøjede hos ammende kaukasiske kvinder (7). Dette virker usandsynligt, da tæt kobling af knogledannelse og resorption ikke ville resultere i nettocalciummobilisering og hurtigt knogletab under amning. En mere sandsynlig forklaring er, at mens knogleresorptionsmarkører nøjagtigt afspejler robust osteoklastisk knogleresorption, afspejler stigningen i markører for knogledannelse en stigning i umodne, delvist differentierede præ-osteoblaster, der standses i udvikling og derfor ikke effektivt kan danne ny knogle. Således overstiger resorptionshastigheden hastigheden for dannelse under laktation og resulterer i et midlertidigt nettotab. For at understøtte denne idé har rotteundersøgelser vist, at kontinuerlig eksponering for PTH og PTHrP rekrutterer og initierer osteoblastdifferentiering, men stopper programmet for tidligt ved præosteoblastovergangen (8,9,10). Dette tyder også på en mekanisme for den hurtige genopretning set efter fravænning: efter tilbagetrækning af PTHrP-stimulus, ville osteoklast-medieret knogleresorption brat ophøre, og tidligere rekrutterede osteoblastprækursorer ville hurtigt fuldføre deres differentieringsprogram og genoprette knogletab under amning.

Afroamerikansk knoglemetabolisme adskiller sig fra kaukasisk knoglemetabolisme på flere måder. Afroamerikanere udviser højere knogletæthed og har lavere risiko for at udvikle osteoporose og osteoporotisk fraktur sammenlignet med kaukasiere (15-17,29-31). Der er muligvis faktorer, der kan forklare disse raceforskelle i knoglemetabolisme, herunder ændret calciumøkonomi, D-vitaminforskelle, maksimal opnået knoglemasse, muskelmasse og fedme, ombygningshastigheder, knoglemikroarkitektur, hofteakse geometri og andre ukendte arvelige forskelle . Især er det veletableret, at 25-Hydroxyvitamin D (25-OH D) niveauer er meget lavere hos afroamerikanere på grund af mørkere pigmentering, hvilket resulterer i reduceret dermal produktion af 25-OH D samt reduceret indtag af D-vitamin ( 11). Denne hypovitaminose resulterer i en relativ sekundær hyperparathyroidisme, bekræftet af højere niveauer af PTH og 1,25 dihydroxyvitamin D samt nedsat calciumudskillelse i urinen (12-14). Paradoksalt nok korrelerer disse højere PTH-niveauer ikke med en stigning i knogletab. Faktisk er knogleomsætningen faktisk reduceret sammenlignet med kaukasiere, hvilket tyder på, at afrikansk-amerikanske knogler er mere modstandsdygtige over for virkningerne af PTH, hvorimod nyrefølsomheden opretholdes eller øges (14,18).

Langt de fleste undersøgelser, der undersøgte knoglemetabolisme hos ammende kvinder, har været hos kaukasiske kvinder. Undersøgelser af knogleomsætning og calcitrope hormoner hos ammende afroamerikanere er sparsomme. For over ti år siden undersøgte en undersøgelse markører for knoglemetabolisme i en population af ammende gambiske kvinder (i Gambia) og sammenlignede dem med en lignende kohorte af britiske ammende kvinder (i Storbritannien). Undersøgelsen viste signifikante stigninger i ældre markører for knogledannelse og resorption under amning, men viste også højere niveauer af PTH, 1,25 D-vitamin, serumphosphat, osteocalcin og alkalisk fosfatase i den gambiske ammende befolkning sammenlignet med den britiske ammende befolkning ( 19). Gambiske kvinder adskiller sig dog væsentligt fra sorte kvinder i den udviklede verden med hensyn til ernæring, både overordnet kalorier og calciumindtag. Også i modsætning til afroamerikanere udviste sorte gambiske kvinder lavere BMD end kaukasiere. Interessant nok viste gambiske kvinder i disse undersøgelser betydelige tab i hele kroppens og hofte-BMD under amning og viste kun få tegn på genvinding af knoglemasse efter fravænning. Faktisk havde gambiske kvinder fortsat BMD-tab ved hoften, i modsætning til kaukasiske kontroller.

En nylig undersøgelse fra vores gruppe (upubliceret) udforskede knogleomsætningsmarkører og calciummetabolisme i afroamerikansk amning. Markører for knogleresorption var lavere hos afroamerikanske end kaukasiere hos ikke-ammende unge kvinder, men steg 2-3 gange i begge grupper under amning. Baseline knogledannelse var sammenlignelig hos afroamerikanere og kaukasiere, og steg også 2-3 gange i begge grupper. Fraktionel udskillelse af calcium var lavere hos afroamerikanere ved baseline og forblev konstant i begge grupper under amning. Det er stadig uklart, om knogletab forekommer med en tilsvarende hastighed under amning i den afroamerikanske befolkning.

Indtil dette tidspunkt har der ikke været undersøgelser i afroamerikanere, der har brugt knogletæthedsmåling til at kvantificere knogletab og restitution under amning. Denne undersøgelse har til formål at påvise ændringer i knogletæthed hos afroamerikanske kvinder under den høje knogleomsætningstilstand ved amning. Det vil også gøre det muligt at sammenligne målinger af calciummetabolisme, markører for knogledannelse og resorption og calcitrope hormoner med ændringer i knogletætheden. Vi vil også se efter raceforskelle i ammende knoglemetabolisme ved direkte at sammenligne en kohorte af afroamerikanske ammende kvinder med en lignende kaukasisk kohorte. Der er ikke udført tidligere undersøgelser, der sammenligner ændringer i knoglemineraltæthed hos ammende amerikanske sorte og kaukasiske kvinder.