Влияние внешних факторов на рост скелета в юношеском возрасте.

Детерминанты пиковой костной массы, скелетной архитектуры, переломов, ожирения и сердечно-сосудистых факторов риска в период роста и взросления

Цель проекта:

В КОГОРТЕ BUNKEFLO мы определяем, могут ли на растущий скелет, жировую массу и факторы риска необратимых сердечно-сосудистых заболеваний влиять такие факторы окружающей среды, как физические упражнения и болезни.

Фон:

Костная масса, толщина кортикального слоя и геометрия кости независимо друг от друга вносят вклад в прочность костей, и все они регулируются по-разному. Таким образом, регуляция должна быть изучена по конкретным признакам, чтобы понять патофизиологию остеопороза, поскольку остеопороз может быть частично результатом дефицита, возникающего во время роста. Мы также должны лучше различать различные черты, составляющие скелет. Площадная минеральная плотность кости (aBMD), измеренная с помощью двойной рентгеновской абсорбциометрии (DXA) — клинически используемой оценки костной массы, представляет собой оценку, скорректированную только для измеренной площади, а не третьего измерения (глубины), но aBMD часто некритично. используется в качестве измерения «истинной плотности». Что касается предсказания будущего хрупкого перелома, допустима МПК, но для понимания сниженной прочности кости мы должны разделить оценку на костную массу, количество кости в скелетной оболочке, размер кости и структуру скелета (архитектуру), поскольку эти признаки самостоятельный, связанный с переломами.

Предварительные результаты от нашей группы:

Потеря костной массы в результате старения частично компенсируется увеличением размера костей, частично сохраняя прочность костей. Это имеет значение, поскольку индекс прочности, учитывающий как размер кости, так и костную массу, вероятно, предсказывает будущие переломы лучше, чем костная масса. Два года ежедневных занятий гимнастикой в ​​школе увеличили костную массу и размер костей, уменьшили ожирение и факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. Упражнения увеличивают костную массу также после полового созревания, но польза теряется при прекращении упражнений. Несмотря на это, у пожилых бывших активных людей меньше переломов, чем у малоподвижных.

Вопросы исследования, следующие за нашей гипотезой:

1. Будет ли отдельная оценка роста скелета при приобретении минералов костной тканью и скелетной архитектуры определять различные когорты патогенетического риска переломов?
2. Может ли программа вмешательства в рамках школы повлиять на рост скелета, содержание жира в мягких тканях и мышечную силу у растущих детей и снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний? (ИССЛЕДОВАНИЕ БУНКЭФЛО)?

Методы: Оценка скелета: Двойная рентгеновская абсорбциометрия (DXA, Lunar DPX-L и Lunar Pixi): Количественная костная масса (aBMD) всего тела, шейки бедра, поясничного отдела позвоночника и регионарная. Специальное программное обеспечение определяет ширину кортикального слоя, ширину костного мозга, плотность коркового слоя и плотность трабекул в средней части бедренной кости. vBMD и размер скелета можно оценить по существующим измерениям в области шейки бедра и третьего поясничного позвонка при DXA-сканировании методом, описанным Carter. УЗИ (Лунный ахилл): Качественная костная масса (aBMD) и ширина пяточной кости. Периферическая компьютерная томография (pQCT): костная масса, размер кости и структура скелета. Анализ методом конечных элементов: прочность скелета. Цифровые рентгенограммы кисти: размер кости и толщина кортикального слоя. Оценка мягких тканей: DXA (Lunar DPX-L): Количественная безжировая масса тела и жировая масса. Периферическая компьютерная томография (pQCT): Количественная безжировая масса тела и жировая масса. Мышечная функция: Аппарат Cybex: Качественная мышечная сила нижних конечностей. Балансир и тест физиотерапевтов: Качественная мышечная мощность. Антропометрическая оценка: Электронные весы: Масса тела. Голштинский ростомер: рост сидя и стоя. Ростомер Харпендера: сегментарная длина и ширина конечностей. Половое созревание: Таннер. Экологическая оценка: Анкета: образ жизни, история упражнений, питание и наследственные факторы. Метаболизм костей: Костнообразование: Щелочная фосфатаза (ЩФ), изофермент костной специфической ЩФ, остеокальцин (костной белок ГЛК), проколлаген 1 С-концевой пропептик (Р1СР). Резорбция костей: гидроксипролин, пиридинолин, дезоксипиридинолин, карбоксителопептидная область (ICTP) и аминотелопептидная область (NTX) в крови и моче. Генетика: полиморфизм гена рецептора витамина D (VDR), гена рецептора эстрогена (ER), гена рецептора андрогена (AR), гена гормона роста человека (GH 1), гена коллагена 1 A (COLL1A) и дополнительных генов, связанных с костями, которые будут встречаться следующие годы. Гормоны: гормон роста, ИФР-1, тестостерон, эстрадиол, лютеинизирующий гормон, фолликулостимулирующий гормон, глобулин, связывающий половые гормоны (ГСПГ), андростендион, дегидроэпиандростендион (ДГЭАС). Переломы: Переломы зарегистрированы в файлах отдела радиологии MAS, где с прошлого века хранятся направления, отчеты и фильмы. Анкета: Эпидемиологический скрининг переломов. Физиологическая оценка: Артериальное давление (в покое): Верх правой руки. Велосипедный тест: Максимальная работоспособность путем оценки VO2 MAX. и производство CO2 при дыхании. Биоимпеданс: процентное содержание жира в организме. Спирометрия: статическая и динамическая функция легких, измеренная методом IOS. УЗИ: Объем и толщина стенки сердца. Акселерометр: В этом мини-компьютере, закрепленном на запястье, измеряется количество шагов за четыре дня (оценка объективного уровня активности). Оценка крови: липидный профиль и глюкоза - факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний и метаболического синдрома.

Пробанды - План работы:

А. Детерминанты пиковой костной массы/размера/архитектуры, развития мягких тканей и факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний во время роста Вопрос: Регуляция, влияющая на рост и пиковую костную массу? Могут ли повышенные физические нагрузки увеличить костную массу, уменьшить ожирение и факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний? Можно ли предсказать появление людей с высоким риском переломов уже в раннем возрасте? Гипотеза: изменения факторов окружающей среды могут увеличить пиковую костную массу, снизить упитанность и факторы риска развития сердечно-сосудистых заболеваний в будущем. Костная масса «отслеживается» так, что мы можем уже в молодом возрасте выявлять лиц с высоким риском переломов.

Изучаемые когорты: а. ИССЛЕДОВАНИЕ BUNKEFLO: N = 500, в возрасте 7, 8, 9, 12 и 15 лет на исходном уровне. В части РКИ исследования: n = 310 в возрасте 7–8 лет на исходном уровне. Половина с физической активностью и медико-санитарным просвещением в качестве вмешательства, половина с контролем, все ежегодно сопровождаются в начальной школе. Несколько других научных учреждений Лундского университета участвуют в качестве кафедр физиотерапии, клинической физиологии, диетологии, педиатрии, детской психиатрии, педагогического колледжа и стоматологической школы, все с отдельными проектами в рамках RCT. Временной план: Исходные измерения в 1999-2000 гг. с ежегодными последующими измерениями на протяжении девятилетней начальной школы Швеции. После этого одно наблюдение в течение последнего года обучения в средней школе (12-й класс) и одно наблюдение в возрасте 23-25 ​​лет.

Актуальность:

Исследования улучшат понимание патофизиологии остеопороза. Индекс прочности, возможно, должен заменить измерение костной массы при оценке риска переломов. Интервенционные исследования предоставят доказательную информацию о важности физических упражнений.