Influenza di fattori esterni sulla crescita scheletrica nei giovani

Determinanti del picco di massa ossea, architettura scheletrica, fratture, adiposità e fattori di rischio cardiovascolare durante la crescita e l'età adulta

Scopo del progetto:

Nel THE BUNKEFLO COHORT determiniamo se lo scheletro in crescita, la massa grassa ei fattori di rischio per le malattie cardiovascolari irreversibili possono essere influenzati da influenze ambientali come l'esercizio e le malattie.

Sfondo:

La massa ossea, lo spessore corticale e la geometria ossea contribuiscono indipendentemente alla resistenza ossea, tutti regolati in modo diverso. Pertanto, la regolazione deve quindi essere studiata in modo specifico per comprendere la fisiopatologia dell'osteoporosi poiché l'osteoporosi può essere in parte il risultato di deficit che si verificano durante la crescita. Dobbiamo anche discriminare meglio i diversi tratti che costruiscono lo scheletro. La densità minerale ossea areale (aBMD), misurata dalla doppia assorbimetria a raggi X (DXA), la stima clinicamente utilizzata della massa ossea, è una stima aggiustata solo per l'area misurata, non per la terza dimensione (la profondità), ma aBMD è spesso acriticamente utilizzato come misura per la "vera densità". Per quanto riguarda la previsione di future fratture da fragilità, aBMD è accettabile, ma per la comprensione della ridotta resistenza ossea, dobbiamo separare la stima in massa ossea, quantità di osso all'interno dell'involucro scheletrico, dimensione ossea e struttura scheletrica (architettura) poiché questi tratti sono indipendente associato a fratture.

Risultati preliminari del nostro gruppo:

La perdita ossea dovuta all'invecchiamento è in parte compensata dall'aumento delle dimensioni ossee, preservando in parte la resistenza ossea. Questo è rilevante in quanto un indice di forza, prendendo in considerazione sia la dimensione dell'osso che la massa ossea, probabilmente prevede future fratture meglio della massa ossea. Due anni di ginnastica scolastica quotidiana hanno migliorato la massa ossea e le dimensioni delle ossa, riducendo il grasso e i fattori di rischio cardiovascolare per le malattie. L'esercizio aumenta la massa ossea anche dopo la pubertà ma il beneficio si perde con la cessazione dell'esercizio. Nonostante ciò, gli anziani ex attivi hanno meno fratture rispetto agli inattivi.

Domande di ricerca che seguono la nostra ipotesi:

1. La valutazione separata della crescita scheletrica nell'acquisizione di minerali ossei e dell'architettura scheletrica identificherà diverse coorti di rischio patogenetico per la frattura?
2. Un programma di intervento sull'esercizio fisico all'interno di una scuola potrebbe influenzare la crescita scheletrica, il contenuto di grasso molle e la forza muscolare nei bambini in crescita e ridurre il rischio di malattie cardiovascolari? (BUNKEFLO STUDIO)?

Metodi: Valutazione scheletrica: Assorbimetria a raggi X doppia (DXA, Lunar DPX-L e Lunar Pixi): massa ossea quantitativa (aBMD) corpo totale, collo del femore, colonna lombare e regionale. Un software speciale determina la larghezza corticale, la larghezza midollare, la densità corticale e la densità trabecolare nel femore medio. vBMD e dimensioni scheletriche possono essere valutate dalla misurazione esistente nel collo del femore e nella terza vertebra lombare dalla scansione DXA con il metodo descritto da Carter. Ultrasuoni (Achille lunare): massa ossea qualitativa (aBMD) e larghezza ossea del calcagno. Tomografia computerizzata periferica (pQCT): massa ossea, dimensione ossea e struttura scheletrica. Analisi agli elementi finiti: resistenza scheletrica. Radiografie digitali della mano: Dimensione ossea e spessore corticale. Valutazione dei tessuti molli: DXA (Lunar DPX-L): Massa magra quantitativa e massa grassa. Tomografia computerizzata periferica (pQCT): Massa magra quantitativa e massa grassa. Funzione muscolare: Apparato Cybex: Forza muscolare qualitativa degli arti inferiori. Test della bilancia e dei fisioterapisti: capacità muscolare qualitativa. Valutazione antropometrica: Bilancia elettronica: Peso corporeo. Holstein Stadiometer: Altezza seduta e in piedi. Stadio Harpender: lunghezza e larghezza dell'estremità segmentale. Stato puberale: Tanner. Valutazione ambientale: questionario: stile di vita, storia dell'attività fisica, nutrizione e fattori ereditari. Metabolismo osseo: Formazione ossea: fosfatasi alcalina (ALP), isoenzima dell'ALP specifico per l'osso, osteocalcina (proteina GLA ossea), procollagene 1 propeptico C-terminale (P1CP). Riassorbimento osseo: idrossiprolina, piridinolina, deossipiridinolina, regione carbossitelopeptidica (ICTP) e regione aminotelopeptidica (NTX) nel sangue e nelle urine. Genetica: polimorfismo del gene del recettore della vitamina D (VDR), del gene del recettore degli estrogeni (ER), del gene del recettore degli androgeni (AR), del gene dell'ormone della crescita umano (GH 1), del gene del collagene 1 A (COLL1A) e di altri geni correlati alle ossa che si verificheranno i prossimi anni. Ormoni: ormone della crescita, IGF-1, testosterone, estradiolo, ormone luteinizzante, ormone follicolo-stimolante, globulina legante gli ormoni sessuali (SHBG), androstenedione, deidroepiandrostenedione (DHEAS). Fratture: le fratture sono registrate negli archivi del Dipartimento di Radiologia, MAS, dove dal secolo scorso sono conservati referti, referti e filmati. Questionario: Screening epidemiologico delle fratture. Valutazione fisiologica: Pressione sanguigna (a riposo): parte superiore del braccio destro. Test della bicicletta: capacità massima di lavoro valutando il VO2 MAX. e la produzione di CO2 nel respiro. Bioimpedenza: Percentuale di grassi nel corpo totale. Spirometria: funzione polmonare statica e dinamica misurata con il metodo IOS. Ultrasuoni: Volume e spessore della parete del cuore. Accelerometro: il numero di passi durante quattro giorni viene misurato all'interno di questo minicomputer fissato alla cintura da polso (valutare il livello di attività obiettivo). Valutazione del sangue: profilo lipidico e glucosio - fattori di rischio per malattie cardiovascolari e sindrome metabolica.

Probandi - Piano di lavoro:

A. Determinanti del picco di massa ossea/dimensioni/architettura, sviluppo dei tessuti molli e fattori di rischio per malattie cardiovascolari durante la crescita Domanda: Regolamentazione che influisce sulla crescita e sul picco di massa ossea? L'aumento dell'esercizio fisico può aumentare la massa ossea, ridurre il grasso e i fattori di rischio per le malattie cardiovascolari? Gli individui ad alto rischio di fratture potrebbero essere previsti già in tenera età? Ipotesi: i cambiamenti nei fattori ambientali possono aumentare il picco di massa ossea, ridurre il grasso e i fattori di rischio per future malattie cardiovascolari. La massa ossea "traccia" in modo tale da poter identificare già in giovane età individui ad alto rischio di fratture.

Coorti di studio: a. LO STUDIO BUNKEFLO: N=500, di età compresa tra 7, 8, 9, 12 e 15 anni al basale. Nella parte RCT dello studio: n=310 di età compresa tra 7 e 8 anni al basale. Metà con attività fisica ed educazione sanitaria come intervento, metà controlli, tutti seguiti annualmente durante la scuola primaria. Diverse altre istituzioni scientifiche dell'Università di Lund partecipano come Dipartimento di Fisioterapia, Fisiologia Clinica, Nutrizione, Pediatria, Psichiatria infantile, Teacher Training College e Dental School, tutte con progetti separati all'interno dell'RCT. Piano temporale: misurazioni di base nel 1999-2000, con misurazioni di follow-up annuali in tutta la scuola primaria svedese di nove anni. Successivamente, un follow-up durante l'ultimo anno di scuola secondaria (12° grado) e un follow-up all'età di 23-25 ​​anni.

Rilevanza:

Gli studi aumenteranno la comprensione della fisiopatologia dell'osteoporosi. L'indice di forza dovrebbe possibilmente sostituire una misurazione della massa ossea nella valutazione del rischio di frattura. Gli studi di intervento forniranno informazioni basate sull'evidenza per l'importanza dell'esercizio.