Invloed van externe factoren op skeletgroei bij jongeren

Determinanten voor piekbotmassa, skeletarchitectuur, fracturen, adipositas en cardiovasculaire risicofactoren tijdens groei en volwassenheid

Doel van het project:

In het THE BUNKEFLO COHORT bepalen we of het groeiende skelet, de vetmassa en de risicofactoren voor hart- en vaatziekten onomkeerbaar kunnen worden beïnvloed door omgevingsinvloeden als inspanning en ziekte.

Achtergrond:

Botmassa, corticale dikte en botgeometrie dragen onafhankelijk van elkaar bij aan de botsterkte, allemaal verschillend gereguleerd. De regulatie moet daarom specifiek worden bestudeerd om de pathofysiologie van osteoporose te begrijpen, aangezien osteoporose gedeeltelijk het gevolg kan zijn van tekorten die optreden tijdens de groei. We moeten ook beter onderscheid maken tussen de verschillende eigenschappen die het skelet vormen. Areal bone mineral density (aBMD), gemeten met dubbele röntgenabsorptiometrie (DXA), de klinisch gebruikte schatting van botmassa, is een schatting die alleen is aangepast voor het gemeten gebied, niet de derde dimensie (de diepte), maar aBMD is vaak kritiekloos gebruikt als maatstaf voor de "ware dichtheid". Om toekomstige fragiliteitsfracturen te voorspellen, is aBMD acceptabel, maar om de verminderde botsterkte te begrijpen, moeten we de schatting scheiden in botmassa, de hoeveelheid bot in het skeletomhulsel, botgrootte en skeletstructuur (architectuur), aangezien deze kenmerken onafhankelijk geassocieerd met fracturen.

Voorlopige resultaten van onze groep:

Botverlies door veroudering wordt deels gecompenseerd door een grotere botomvang, deels met behoud van botsterkte. Dit is van belang omdat een sterkte-index, rekening houdend met zowel de botgrootte als de botmassa, toekomstige breuken waarschijnlijk beter kan voorspellen dan botmassa. Twee jaar dagelijkse schoolgymnastiek verbeterde de botmassa en botgrootte, verminderde de vetheid en cardiovasculaire risicofactoren voor ziekte. Lichaamsbeweging verhoogt de botmassa ook na de puberteit, maar het voordeel gaat verloren bij het stoppen met oefenen. Desondanks hebben oudere ex-actieven minder botbreuken dan inactieven.

Onderzoeksvragen volgens onze hypothese:

1. Zal een afzonderlijke evaluatie van skeletgroei in botmineraalverwerving en skeletarchitectuur verschillende pathogenetische risicocohorten voor fracturen identificeren?
2. Kan een bewegingsinterventieprogramma binnen een school de groei van het skelet, het vetgehalte en de spierkracht van opgroeiende kinderen beïnvloeden en het risico op hart- en vaatziekten verminderen? (BUNKEFLO-ONDERZOEK)?

Methoden: Skeletevaluatie: dubbele röntgenabsorptiometrie (DXA, Lunar DPX-L en Lunar Pixi): kwantitatieve botmassa (aBMD) van het hele lichaam, dijbeenhals, lumbale wervelkolom en regionaal. Speciale software bepaalt de corticale breedte, medullaire breedte, corticale dichtheid en trabeculaire dichtheid in het midden van het dijbeen. vBMD en skeletgrootte kunnen worden geëvalueerd op basis van bestaande metingen in dijbeenhals en derde lendenwervels van DXA-scan volgens de methode beschreven door Carter. Echografie (Lunar Achilles): Kwalitatieve botmassa (aBMD) en botbreedte calcaneus. Perifere computertomografie (pQCT): botmassa, botgrootte en skeletstructuur. Eindige-elementenanalyses: skeletsterkte. Digitale röntgenfoto's van de hand: botgrootte en corticale dikte. Evaluatie van weke delen: DXA (Lunar DPX-L): Kwantitatieve vetvrije massa en vetmassa. Perifere computertomografie (pQCT): kwantitatieve vetvrije massa en vetmassa. Spierfunctie: Cybex-apparaat: Kwalitatieve spierkracht in onderste ledematen. Evenwichtsplaat en fysiotherapeutentest: Kwalitatieve spiercapaciteit. Antropometrische evaluatie: elektronische weegschaal: lichaamsgewicht. Holstein Stadiometer: Zit- en stahoogte. Harpender stadiometer: Segmentale extremiteit lengte en breedte. Puberteitsstatus: Tanner. Milieu-evaluatie: vragenlijst: levensstijl, trainingsgeschiedenis, voeding en erfelijke factoren. Botmetabolisme: Botvorming: alkalische fosfatase (ALP), iso-enzym van botspecifieke ALP, osteocalcine (GLA-eiwit voor bot), procollageen 1 C-terminaal propepticum (P1CP). Botresorptie: hydroxyproline, pyridinoline, deoxypyridinoline, carboxytelopeptidregio (ICTP) en aminotelopeptidregio (NTX) in bloed en urine. Genetica: polymorfisme van vitamine D-receptorgen (VDR), oestrogeenreceptorgen (ER), androgeenreceptorgen (AR), menselijk groeihormoongen (GH 1), collageen 1 A-gen (COLL1A) en aanvullende botgerelateerde genen die zullen voorkomen de komende jaren. Hormonen: groeihormoon, IGF-1, testosteron, estradiol, luteïniserend hormoon, follikelstimulerend hormoon, geslachtshormoonbindend globuline (SHBG), androsteendion, dehydroepiandrosteendion (DHEAS). Fracturen: De fracturen worden geregistreerd in de dossiers van de dienst Radiologie, MAS waar verwijzingen, rapporten en filmpjes sinds vorige eeuw worden bewaard. Vragenlijst: Epidemiologische fractuurscreening. Fysiologische evaluatie: bloeddruk (rust): rechterbovenarm. Fietstest: maximale werkcapaciteit door VO2 MAX te evalueren. en CO2-productie in adem. Bio-impedantie: vetpercentage in het hele lichaam. Spirometrie: Statische en dynamische longfunctie gemeten met de IOS-methode. Echografie: volume en wanddikte van het hart. Versnellingsmeter: het aantal stappen gedurende vier dagen wordt gemeten in deze minicomputer die aan de polsband is vastgemaakt (beoordeel het objectieve activiteitsniveau). Bloedevaluatie: lipidenprofiel en glucose - risicofactoren voor hart- en vaatziekten en metabool syndroom.

Probands - Werkplan:

A. Determinanten van piekbotmassa/-grootte/architectuur, ontwikkeling van zacht weefsel en risicofactoren voor hart- en vaatziekten tijdens de groei Vraag: Regulering die groei en piekbotmassa beïnvloedt? Kan meer lichaamsbeweging de botmassa vergroten, vetheid en risicofactoren voor hart- en vaatziekten verminderen? Kunnen personen met een hoog risico op fracturen al op jonge leeftijd worden voorspeld? Hypothese: Veranderingen in omgevingsfactoren kunnen de piekbotmassa verhogen, de vetheid verminderen en risicofactoren voor toekomstige hart- en vaatziekten veroorzaken. Botmassa "volgt" zodat we al op jonge leeftijd individuen met een hoog risico op fracturen kunnen identificeren.

Studiecohorten: a. HET BUNKEFLO-ONDERZOEK: N=500, 7, 8, 9, 12 en 15 jaar oud bij baseline. In het RCT-gedeelte van de studie: n=310 in de leeftijd van 7-8 bij baseline. De helft met beweging en gezondheidsvoorlichting als interventie, de andere helft controles, allemaal jaarlijks gevolgd tijdens de lagere school. Verschillende andere wetenschappelijke instellingen van de Universiteit van Lund nemen deel als afdeling Fysiotherapie, Klinische Fysiologie, Voeding, Kindergeneeskunde, Kinderpsychiatrie, Lerarenopleiding en Tandheelkundige School, allemaal met afzonderlijke projecten binnen de RCT. Tijdschema: Nulmetingen in 1999-2000, met jaarlijkse vervolgmetingen in de hele Zweedse negenjarige basisschool. Daarna een follow-up tijdens het laatste jaar van de middelbare school (12e klas) en een follow-up op de leeftijd van 23-25 ​​jaar.

Relevantie:

De studies zullen het begrip van de pathofysiologie van osteoporose vergroten. De Strength Index zou mogelijk een botmassameting moeten vervangen bij de fractuurrisicobeoordeling. De interventiestudies zullen evidence-based informatie opleveren over het belang van lichaamsbeweging.