Influencia de factores externos en el crecimiento esquelético en la juventud

Determinantes de Masa Ósea Máxima, Arquitectura Esquelética, Fracturas, Adipositas y Factores de Riesgo Cardiovascular Durante el Crecimiento y la Edad Adulta

Objetivo del proyecto:

En LA COHORTE DE BUNKEFLO determinamos si el esqueleto en crecimiento, la masa grasa y los factores de riesgo de enfermedad cardiovascular irreversible pueden verse influenciados por influencias ambientales como el ejercicio y la enfermedad.

Fondo:

La masa ósea, el grosor cortical y la geometría ósea contribuyen de forma independiente a la resistencia ósea, todos regulados de manera diferente. Por lo tanto, la regulación debe ser estudiada específicamente como rasgo para comprender la fisiopatología de la osteoporosis, ya que la osteoporosis puede ser en parte el resultado de deficiencias que ocurren durante el crecimiento. También debemos discriminar mejor los diferentes rasgos que construyen el esqueleto. La densidad mineral ósea por área (aBMD), medida por absorciometría dual de rayos X (DXA), la estimación de la masa ósea utilizada clínicamente, es una estimación que solo se ajusta al área medida, no a la tercera dimensión (la profundidad), pero la aBMD a menudo no es crítica. utilizado como una medida para la "densidad real". En cuanto a la predicción de futuras fracturas por fragilidad, la aBMD es aceptable, pero para comprender la reducción de la resistencia ósea, debemos separar la estimación en masa ósea, la cantidad de hueso dentro de la envoltura esquelética, el tamaño del hueso y la estructura esquelética (arquitectura), ya que estos rasgos son independientes asociados a fracturas.

Resultados preliminares de nuestro grupo:

La pérdida ósea por envejecimiento se compensa en parte con el aumento del tamaño de los huesos, preservando en parte la fortaleza ósea. Esto es relevante como índice de fuerza, teniendo en cuenta tanto el tamaño óseo como la masa ósea, probablemente prediga futuras fracturas mejor que la masa ósea. La gimnasia escolar diaria de dos años mejoró la masa ósea y el tamaño de los huesos, redujo la gordura y los factores de riesgo cardiovascular para la enfermedad. El ejercicio aumenta la masa ósea también después de la pubertad, pero el beneficio se pierde con el cese del ejercicio. A pesar de ello, los ancianos ex activos presentan menos fracturas que los inactivos.

Preguntas de investigación siguiendo nuestra hipótesis:

1. ¿La evaluación separada del crecimiento esquelético en la adquisición de minerales óseos y la arquitectura esquelética identificará diferentes cohortes de riesgo patogénico de fractura?
2. ¿Podría un programa de intervención de ejercicios dentro de una escuela afectar el crecimiento óseo, el contenido de grasa blanda y la fuerza muscular en niños en crecimiento y reducir el riesgo de enfermedad cardiovascular? (ESTUDIO BUNKEFLO)?

Métodos: Evaluación esquelética: Absorciometría dual de rayos X (DXA, Lunar DPX-L y Lunar Pixi): Masa ósea cuantitativa (aBMD) corporal total, cuello femoral, columna lumbar y regional. Un software especial determina el ancho cortical, el ancho medular, la densidad cortical y la densidad trabecular en el fémur medio. La vBMD y el tamaño del esqueleto se pueden evaluar a partir de la medición existente en el cuello femoral y la tercera vértebra lumbar de la exploración DXA mediante el método descrito por Carter. Ultrasonido (Lunar Aquiles): Masa ósea cualitativa (aBMD) y ancho del hueso calcáneo. Tomografía computarizada periférica (pQCT): masa ósea, tamaño óseo y estructura esquelética. Análisis de elementos finitos: resistencia esquelética. Radiografías digitales de la mano: Tamaño óseo y grosor cortical. Evaluación de tejidos blandos: DXA (Lunar DPX-L): masa corporal magra cuantitativa y masa grasa. Tomografía computarizada periférica (pQCT): masa corporal magra cuantitativa y masa grasa. Función muscular: Aparato Cybex: Fuerza muscular cualitativa en extremidades inferiores. Balance plate y test de fisioterapeutas: Capacidad muscular cualitativa. Evaluación antropométrica: Balanza electrónica: Peso corporal. Estadiómetro Holstein: Altura sentado y de pie. Estadiómetro de Harpender: longitud y anchura de las extremidades segmentarias. Estado puberal: Tanner. Evaluación Ambiental: Cuestionario: estilo de vida, historial de ejercicio, nutrición y factores hereditarios. Metabolismo óseo: Formación ósea: Fosfatasa alcalina (ALP), isoenzima de ALP específica del hueso, osteocalcina (proteína GLA ósea), propéptico C-terminal de procolágeno 1 (P1CP). Resorción ósea: Hidroxiprolina, piridinolina, desoxipiridinolina, región carboxitelopeptídica (ICTP) y región aminotelopeptídica (NTX) en sangre y orina. Genética: Polimorfismo del gen del receptor de vitamina D (VDR), gen del receptor de estrógeno (ER), gen del receptor de andrógenos (AR), gen de la hormona del crecimiento humano (GH 1), gen del colágeno 1 A (COLL1A) y genes adicionales relacionados con los huesos que ocurrirán los próximos años. Hormonas: hormona del crecimiento, IGF-1, testosterona, estradiol, hormona luteinizante, hormona estimulante del folículo, globulina fijadora de hormonas sexuales (SHBG), androstenediona, dehidroepiandrostenediona (DHEAS). Fracturas: Las fracturas se registran en los archivos del Dpto. de Radiología, MAS donde se guardan referencias, informes y filmaciones desde el siglo pasado. Cuestionario: Cribado epidemiológico de fracturas. Evaluación fisiológica: Presión arterial (reposo): parte superior del brazo derecho. Test de bicicleta: Capacidad máxima de trabajo evaluando VO2 MAX. y la producción de CO2 en el aliento. Bioimpedancia: Porcentaje de grasa en el cuerpo total. Espirometría: Función pulmonar estática y dinámica medida por el método IOS. Ultrasonido: Volumen y grosor de la pared del corazón. Acelerómetro: El número de pasos durante cuatro días se mide dentro de esta minicomputadora atada al cinturón de la muñeca (evalúa el nivel de actividad objetivo). Evaluación Sanguínea: Perfil lipídico y glucosa - factores de riesgo de enfermedad cardiovascular y síndrome metabólico.

Probands - Plan de trabajo:

A. Determinantes de la masa ósea máxima/tamaño/arquitectura, desarrollo de tejidos blandos y factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares durante el crecimiento Pregunta: ¿Regulación que afecta el crecimiento y la masa ósea máxima? ¿Puede el aumento del ejercicio aumentar la masa ósea, reducir la gordura y los factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares? ¿Se podrían predecir individuos con alto riesgo de fracturas ya en edades tempranas? Hipótesis: Los cambios en los factores ambientales pueden aumentar la masa ósea máxima, reducir la gordura y los factores de riesgo de futuras enfermedades cardiovasculares. "Rastrear" la masa ósea para que ya en los años jóvenes podamos identificar a las personas con alto riesgo de fracturas.

Cohortes de estudio: a. EL ESTUDIO DE BUNKEFLO: N=500, de 7, 8, 9, 12 y 15 años al inicio del estudio. En la parte RCT del estudio: n = 310 de 7-8 años al inicio del estudio. La mitad con actividad física y educación para la salud como intervención, la mitad controles, todos con seguimiento anual durante la escuela primaria. Varias otras instituciones científicas de la Universidad de Lund participan como Departamento de Fisioterapia, Fisiología Clínica, Nutrición, Pediatría, Psiquiatría Infantil, Facultad de Formación de Profesores y Facultad de Odontología, todas con proyectos separados dentro del RCT. Plan de tiempo: Mediciones de referencia en 1999-2000, con mediciones anuales de seguimiento a lo largo de la escuela primaria sueca de nueve años. Después de eso, un seguimiento durante el último año de la escuela secundaria (grado 12) y un seguimiento a los 23-25 ​​años.

Relevancia:

Los estudios aumentarán la comprensión de la fisiopatología de la osteoporosis. El índice de fuerza posiblemente debería reemplazar una medición de la masa ósea en la evaluación del riesgo de fractura. Los estudios de intervención proporcionarán información basada en evidencia sobre la importancia del ejercicio.