Správy

Ďakujeme, že ste navštívili Nature.com.Verzia prehliadača, ktorú používate, má obmedzenú podporu CSS.Pre najlepší zážitok vám odporúčame použiť aktualizovaný prehliadač (alebo vypnúť režim kompatibility v programe Internet Explorer).Medzitým, aby sme zabezpečili nepretržitú podporu, vykreslíme stránku bez štýlov a JavaScriptu.
Rast kostí je najvýraznejší v období dospievania.Cieľom tejto štúdie bolo objasniť vplyv telesnej stavby a sily dospievajúcich na markery kostnej minerálnej hustoty a kostný metabolizmus, aby pomohli zlepšiť rast kostí počas dospievania a zabránili budúcej osteoporóze.Od roku 2009 do roku 2015 sa prieskumu zúčastnilo 277 dospievajúcich (125 chlapcov a 152 dievčat) vo veku 10/11 a 14/15 rokov.Merania zahŕňajú fitness/index telesnej hmotnosti (napr. svalový pomer atď.), silu úchopu, minerálnu hustotu kostí (osteosonometrický index, OSI) a markery kostného metabolizmu (alkalická fosfatáza kostného typu a zosieťovaný kolagén typu I N) .-koncový peptid).Pozitívna korelácia medzi veľkosťou tela/sila úchopu a OSI bola zistená u dievčat vo veku 10/11 rokov.U chlapcov vo veku 14/15 rokov boli všetky faktory veľkosti tela/sily úchopu pozitívne spojené s OSI.Zmeny v proporciách telesných svalov pozitívne korelovali so zmenami v OSI u oboch pohlaví.Výška, pomer telesných svalov a sila úchopu vo veku 10/11 rokov u oboch pohlaví boli významne spojené s markermi OSI (pozitívne) a kostného metabolizmu (negatívne) vo veku 14/15 rokov.Primeraná telesná kondícia po 10-11 rokoch u chlapcov a do 10-11 rokov u dievčat môže byť účinná pri zvyšovaní maximálnej kostnej hmoty.
Predpokladaná dĺžka života v zdraví bola navrhnutá Svetovou zdravotníckou organizáciou (WHO) v roku 2001 ako priemerná dĺžka času, počas ktorého môže človek v každodennom živote sám viesť zdravý životný štýl.V Japonsku sa očakáva, že rozdiel medzi priemernou dĺžkou života v zdraví a priemernou dĺžkou života presiahne 10 rokov2.Preto vzniklo „Národné hnutie za podporu zdravia v 21. storočí (Zdravé Japonsko 21)“ s cieľom zvýšiť priemernú dĺžku zdravého života3,4.Aby sme to dosiahli, je potrebné oddialiť čas ľudí na starostlivosť.Pohybový syndróm, slabosť a osteoporóza5 sú hlavnými dôvodmi vyhľadania lekárskej starostlivosti v Japonsku.Okrem toho kontrola metabolického syndrómu, detskej obezity, krehkosti a motorického syndrómu je opatrením na zabránenie potreby starostlivosti6.
Ako všetci vieme, pravidelné mierne cvičenie je nevyhnutné pre dobré zdravie.Na športovanie musí byť motorický systém, ktorý tvoria kosti, kĺby a svaly, zdravý.V dôsledku toho Japonská ortopedická asociácia v roku 2007 definovala „pohybový syndróm“ ako „nehybnosť spôsobenú muskuloskeletálnymi poruchami a [pri ktorej] existuje vysoké riziko, že si v budúcnosti bude vyžadovať dlhodobú starostlivosť“7 a skúmali sa preventívne opatrenia. odvtedy.potom.Podľa bielej knihy z roku 2021 však starnutie, zlomeniny a muskuloskeletálne poruchy8 zostávajú najčastejšími príčinami potrieb starostlivosti v Japonsku a predstavujú štvrtinu všetkých potrieb starostlivosti.
Konkrétne sa uvádza, že osteoporóza spôsobujúca zlomeniny postihuje v Japonsku 7,9 % mužov a 22,9 % žien starších ako 40 rokov9,10.Včasná detekcia a liečba sa javí ako najdôležitejší spôsob prevencie osteoporózy.Stanovenie minerálnej hustoty kostí (BMD) je rozhodujúce pre včasnú detekciu a liečbu.Dvojitá energetická absorpcia röntgenového žiarenia (DXA) sa tradične používa ako indikátor na hodnotenie kostí v rôznych rádiologických modalitách.Bolo však hlásené, že zlomeniny sa vyskytujú aj pri vysokej BMD a v roku 2000 sa na konsenze Národného inštitútu zdravia (NIH)11 odporúčalo zvýšenie kostnej hmoty ako miera hodnotenia kostí.Hodnotenie kvality kostí však zostáva náročné.
Jedným zo spôsobov hodnotenia BMD je ultrazvuk (kvantitatívny ultrazvuk, QUS)12,13,14,15.Štúdie tiež ukázali, že výsledky QUS a DXA sú korelované16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27.QUS je však neinvazívny, nerádioaktívny a možno ho použiť na skríning tehotných žien a detí.Oproti DXA má navyše jasnú výhodu, a to, že je odnímateľná.
Kosť je vychytávaná osteoklastmi a tvorená osteoblastmi.Hustota kostí je zachovaná, ak je metabolizmus kostí normálny a existuje rovnováha medzi kostnou resorpciou a tvorbou kosti.
Naopak, abnormálny metabolizmus kostí vedie k zníženiu BMD.Preto sa na včasnú detekciu osteoporózy v Japonsku na hodnotenie kostného metabolizmu používajú markery kostného metabolizmu, ktoré sú nezávislými indikátormi spojenými s BMD, vrátane markerov tvorby kostí a kostnej resorpcie.Štúdia FIT (Fracture Intervention Trial) s koncovým bodom prevencie zlomenín ukázala, že BMD je skôr markerom tvorby kosti ako kostnej resorpcie16,28.V tejto štúdii sa merali aj markery kostného metabolizmu, aby sa objektívne študovala dynamika kostného metabolizmu.Patria sem markery tvorby kosti (alkalická fosfatáza kostného typu, BAP) a markery kostnej resorpcie (zosieťovaný N-terminálny kolagénový peptid typu I, NTX).
Adolescencia je vek maximálnej miery rastu (PHVA), kedy je rast kostí rýchly a hustota kostí dosahuje vrchol (peak bone mass, PBM) asi pred 20 rokmi.
Jedným zo spôsobov prevencie osteoporózy je zvýšenie PBM.Keďže však podrobnosti o metabolizme kostí u dospievajúcich nie sú známe, nemožno navrhnúť žiadne špecifické zásahy na zvýšenie BMD.
Preto sa táto štúdia zamerala na objasnenie vplyvu zloženia tela a fyzickej sily na kostnú minerálnu hustotu a kostrové markery počas dospievania, kedy je rast kostí najaktívnejší.
Ide o štvorročné kohortové štúdium od piateho ročníka základnej školy po tretí ročník druhého stupňa základnej školy.
Účastníkmi boli dospievajúci chlapci a dievčatá, ktorí sa zúčastnili na Iwaki Health Promotion Project Primary and Secondary Health Survey v piatom ročníku základnej školy a v treťom ročníku nižšej strednej školy.
Boli vybrané štyri základné a nižšie stredné školy, ktoré sa nachádzajú v okrese Iwaki v meste Hirosaki na severe Japonska.Prieskum sa uskutočnil na jeseň.
Od roku 2009 do roku 2011 sa robili rozhovory a merali súhlasiaci žiaci 5. ročníka (10/11 rokov) a ich rodičia.Z 395 subjektov sa prieskumu zúčastnilo 361 ľudí, čo je 91,4 %.
Od roku 2013 do roku 2015 sa robili rozhovory a merali súhlasiaci študenti tretích ročníkov stredných škôl (14/15 roční) a ich rodičia.Zo 415 subjektov sa prieskumu zúčastnilo 380 ľudí, čo je 84,3 %.
Medzi 323 účastníkmi boli jedinci s anamnézou kardiovaskulárnych ochorení, cukrovky, dyslipidémie alebo hypertenzie, jedinci užívajúci lieky, jedinci s zlomeninami v anamnéze, jedinci so zlomeninami kalkanea v anamnéze a jedinci s chýbajúcimi hodnotami v položkách analýzy.Vylúčené.Do analýzy bolo zaradených celkovo 277 adolescentov (125 chlapcov a 152 dievčat).
Prvky prieskumu zahŕňali dotazníky, merania hustoty kostí, krvné testy (markery metabolizmu kostí) a merania kondície.Prieskum bol realizovaný počas 1 dňa na základnej škole a 1-2 dní na strednej škole.Vyšetrovanie trvalo 5 dní.
Vopred bol poskytnutý dotazník na samovyplnenie.Účastníci boli požiadaní, aby vyplnili dotazníky so svojimi rodičmi alebo opatrovníkmi a dotazníky sa zozbierali v deň merania.Štyria odborníci na verejné zdravie preskúmali odpovede a konzultovali s deťmi alebo ich rodičmi, ak mali nejaké otázky.Položky dotazníka zahŕňali vek, pohlavie, anamnézu, aktuálnu anamnézu a stav liekov.
V rámci fyzického hodnotenia v deň štúdie boli vykonané merania výšky a stavby tela.
Merania zloženia tela zahŕňali telesnú hmotnosť, percento telesného tuku (% tuku) a percento telesnej hmotnosti (% svalov).Merania sa uskutočnili pomocou analyzátora zloženia tela založeného na bioimpedančnej metóde (TBF-110; Tanita Corporation, Tokyo).Zariadenie používa viaceré frekvencie 5 kHz, 50 kHz, 250 kHz a 500 kHz a bolo použité v mnohých štúdiách pre dospelých29,30,31.Prístroj je určený na meranie účastníkov, ktorí sú vysokí aspoň 110 cm a majú 6 rokov a viac.
BMD je hlavnou zložkou pevnosti kostí.Hodnotenie BMD bolo uskutočnené ECUS s použitím kostného ultrazvukového zariadenia (AOS-100NW; Aloka Co., Ltd., Tokio, Japonsko).Miestom merania bola kalkaneus, ktorá bola hodnotená pomocou Osteo Sono-Assessment Index (OSI).Toto zariadenie meria rýchlosť zvuku (SOS) a index prenosu (TI), ktoré sa potom používajú na výpočet OSI.SOS sa používa na meranie kalcifikácie a kostnej minerálnej hustoty34,35 a TI sa používa na meranie útlmu širokopásmového ultrazvuku, indexu hodnotenia kvality kostí12,15.OSI sa vypočíta podľa tohto vzorca:
Odráža tak vlastnosti SOS a TI.Preto sa OSI považuje za jednu z hodnôt globálneho ukazovateľa pri hodnotení akustickej kosti.
Na posúdenie svalovej sily sme použili silu úchopu, o ktorej sa predpokladá, že odráža silu svalov celého tela37,38.Postupujeme podľa metodiky „Nového testu telesnej zdatnosti“39 Úradu športu Ministerstva školstva, kultúry, športu, vedy a techniky.
Smedleyho uchopovací dynamometer (TKK 5401; Takei Scientific Instruments Co., Ltd., Niigata, Japonsko).Používa sa na meranie sily úchopu a nastavenie šírky úchopu tak, aby proximálny interfalangeálny kĺb prstenníka bol ohnutý o 90°.Pri meraní je poloha končatiny v stoji s vystretými nohami, šípka ručného merača smeruje von, ramená sú mierne posunuté do strán, nedotýkajú sa tela.Účastníci boli potom požiadaní, aby pri výdychu uchopili dynamometer plnou silou.Počas merania boli účastníci vyzvaní, aby držali rukoväť dynamometra v pokoji pri zachovaní základného postoja.Každá ruka sa meria dvakrát a striedavo sa meria ľavá a pravá ruka, aby sa dosiahla najlepšia hodnota.
V skorých ranných hodinách na lačný žalúdok bola odobratá krv deťom z tretieho ročníka stredných škôl a krvný test bol predložený spoločnosti LSI Medience Co., Ltd. Spoločnosť tiež merala tvorbu kostí (BAP) a kostnú hmotu pomocou CLEIA ( enzymatický imunochemiluminiscenčný test) metóda.pre marker resorpcie (NTX).
Miery získané v piatom ročníku základnej školy a treťom ročníku na základnej škole boli porovnávané pomocou párových t-testov.
Na preskúmanie potenciálnych mätúcich faktorov boli korelácie medzi OSI pre každú triedu a výškou, percentom telesného tuku, percentom svalov a silou úchopu overené pomocou parciálnych korelačných koeficientov.U študentov tretieho ročníka stredných škôl boli korelácie medzi OSI, BAP a NTX potvrdené pomocou parciálnych korelačných koeficientov.
Na preskúmanie vplyvu zmien vo fyzickom stave a sile od piateho ročníka základnej školy do tretieho ročníka nižšej strednej školy na OSI sa skúmali zmeny v percente telesného tuku, svalovej hmote a sile úchopu spojené so zmenami v OSI.Použite viacnásobnú regresnú analýzu.V tejto analýze bola zmena v OSI použitá ako cieľová premenná a zmena v každom prvku bola použitá ako vysvetľujúca premenná.
Logistická regresná analýza bola použitá na výpočet pomerov šancí s 95% intervalmi spoľahlivosti na odhadnutie vzťahu medzi parametrami zdatnosti v piatom ročníku základnej školy a kostným metabolizmom (OSI, BAP a NTX) v treťom ročníku strednej školy.
Výška, percento telesného tuku, percento svalov a sila úchopu boli použité ako indikátory kondície/kondície pre žiakov základných piatych ročníkov, pričom každý z nich bol použitý na kategorizáciu žiakov do skupín s nízkym, stredným a vysokým tertilom.
Na štatistickú analýzu sa použil softvér SPSS 16.0J (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) a hodnoty p <0,05 sa považovali za štatisticky významné.
Všetkým účastníkom bol podrobne vysvetlený účel štúdie, právo kedykoľvek odstúpiť od štúdie a postupy správy údajov (vrátane ochrany osobných údajov a anonymizácie údajov) a bol získaný písomný súhlas od samotných účastníkov alebo od ich rodičov. ./ opatrovníci.
Iwaki Health Promotion Project Primary and Secondary School Health Study bol schválený Inštitucionálnou revíznou radou Hirosaki University Graduate School of Medicine (číslo schválenia 2009-048, 2010-084, 2011-111, 2013-339, 2014-060 a 2015).-075).
Táto štúdia bola zaregistrovaná v zdravotníckej informačnej sieti univerzitných nemocníc (UMIN-CTR, https://www.umin.ac.jp; názov skúšky: lekárska skúška Iwaki Health Promotion Project; a ID skúšky UMIN: UMIN000040459).
U chlapcov sa výrazne zvýšili všetky ukazovatele okrem % tuku a u dievčat výrazne vzrástli všetky ukazovatele.V treťom ročníku na strednej škole boli aj hodnoty indexu kostného metabolizmu u chlapcov výrazne vyššie ako u dievčat, čo naznačovalo, že kostný metabolizmus u chlapcov bol v tomto období aktívnejší ako u dievčat.
U dievčat piateho ročníka bola zistená pozitívna korelácia medzi veľkosťou tela/sila úchopu a OSI.Tento trend však nebol pozorovaný u chlapcov.
U chlapcov tretieho ročníka všetky faktory veľkosti tela/sily úchopu pozitívne korelovali s OSI a negatívne korelovali s NTX a /BAP.Naproti tomu u dievčat bol tento trend menej výrazný.
Existovali významné trendy v pravdepodobnosti vyššieho OSI u žiakov tretieho a piateho ročníka v skupinách s vrcholovou výškou, percentom tuku, percentom svalov a silou úchopu.
Okrem toho vyššia výška, percento telesného tuku, percento svalov a sila úchopu u mužov a žien v piatom ročníku mali tendenciu výrazne znížiť pomer šancí pre skóre BAP a NTX v deviatom ročníku.
K obnove a resorpcii kosti dochádza počas celého života.Tieto metabolické aktivity kostí sú regulované rôznymi hormónmi40,41,42,43,44,45,46 a cytokínmi.Rast kostí má dva vrcholy: primárny rast pred dosiahnutím veku 5 rokov a sekundárny rast počas dospievania.V sekundárnej fáze rastu je ukončený rast dlhej osi kosti, uzatvára sa epifyzárna línia, trabekulárna kosť sa stáva hustejšou a zlepšuje sa BMD.Účastníci tejto štúdie sa nachádzali v období vývoja sekundárnych sexuálnych charakteristík, kedy bola aktívna sekrécia pohlavných hormónov a vzájomne sa prelínali faktory ovplyvňujúce metabolizmus kostí.Rauchenzauner a kol.[47] uviedli, že kostný metabolizmus v adolescencii je veľmi variabilný v závislosti od veku a pohlavia a že BAP aj fosfatáza rezistentná na tartrát, marker kostnej resorpcie, po 15. roku života klesajú.Neuskutočnili sa však žiadne štúdie na skúmanie týchto faktorov u japonských adolescentov.Existujú tiež veľmi obmedzené správy o trendoch v markeroch súvisiacich s DXA a faktoroch metabolizmu kostí u japonských adolescentov.Jedným z dôvodov je neochota rodičov a opatrovateľov povoliť invazívne testy svojich detí, ako je odber krvi a ožarovanie, bez diagnózy alebo liečby.
U dievčat piateho ročníka bola zistená pozitívna korelácia medzi veľkosťou tela/sila úchopu a OSI.Tento trend však nebol pozorovaný u chlapcov.To naznačuje, že vývoj veľkosti tela počas skorej puberty ovplyvňuje OSI u dievčat.
Všetky faktory tvaru tela/sily úchopu boli pozitívne spojené s OSI u chlapcov tretieho ročníka.Naopak, tento trend bol menej výrazný u dievčat, kde boli s OSI pozitívne spojené iba zmeny v percente svalov a sile úchopu.Zmeny v proporciách telesných svalov pozitívne korelovali so zmenami v OSI medzi pohlaviami.Tieto výsledky naznačujú, že u chlapcov zvýšenie veľkosti tela/svalovej sily od 5. do 3. stupňa ovplyvňuje OSI.
Výška, pomer tela a svalov a sila úchopu v piatom ročníku základnej školy významne pozitívne korelovali s indexom OSI a významne negatívne korelovali s mierami kostného metabolizmu v treťom ročníku strednej školy.Tieto údaje naznačujú, že vývoj veľkosti tela (výška a pomer tela k telu) a sily úchopu v ranej adolescencii ovplyvňuje OSI a metabolizmus kostí.
Druhý vek maximálnej miery rastu (PHVA) v japončine bol pozorovaný vo veku 13 rokov u chlapcov a 11 rokov u dievčat, s rýchlejším rastom u chlapcov49.Vo veku 17 rokov u chlapcov a 15 rokov u dievčat sa epifyzárna línia začína uzatvárať a BMD sa zvyšuje smerom k BMD.Vzhľadom na tieto skutočnosti a výsledky tejto štúdie predpokladáme, že zvýšenie výšky, svalovej hmoty a svalovej sily u dievčat do piateho ročníka je dôležité pre zvýšenie BMD.
Predchádzajúce štúdie rastúcich detí a dospievajúcich ukázali, že markery kostnej resorpcie a tvorby kostí sa nakoniec zvyšujú50.To môže odrážať aktívny kostný metabolizmus.
Vzťah medzi metabolizmom kostí a BMD bol predmetom mnohých štúdií u dospelých51,52.Aj keď niektoré správy53, 54, 55, 56 ukazujú mierne odlišné trendy u mužov, prehľad doterajších zistení možno zhrnúť takto: „Markery kostného metabolizmu sa počas rastu zvyšujú, potom klesajú a zostávajú nezmenené až do veku 40 rokov, staroby. “.
V Japonsku sú referenčné hodnoty BAP 3,7–20,9 µg/l pre zdravých mužov a 2,9–14,5 µg/l pre zdravé premenopauzálne ženy.Referenčné hodnoty pre NTX sú 9,5-17,7 nmol BCE/L pre zdravých mužov a 7,5-16,5 nmol BCE/L pre zdravé premenopauzálne ženy.V porovnaní s týmito referenčnými hodnotami v našej štúdii sa oba ukazovatele zlepšili u tretiakov na nižšej strednej škole, čo bolo výraznejšie u chlapcov.To svedčí o aktivite metabolizmu kostí u tretiakov, najmä chlapcov.Príčinou rodového rozdielu môže byť, že chlapci 3. ročníka sú ešte vo fáze rastu a epifyzárna línia sa ešte neuzavrela, kým u dievčat je v tomto období epifyzárna línia bližšie k uzavretiu.To znamená, že chlapci v treťom ročníku sa stále vyvíjajú a majú aktívny rast kostry, zatiaľ čo dievčatá sú na konci obdobia rastu kostry a dosahujú štádium kostrovej zrelosti.Trendy v markeroch kostného metabolizmu získané v tejto štúdii zodpovedali veku maximálnej rýchlosti rastu v japonskej populácii.
Výsledky tejto štúdie navyše ukázali, že žiaci piateho ročníka základných škôl so silnou postavou a fyzickou silou mali nižší vek na vrchole kostného metabolizmu.
Obmedzením tejto štúdie však je, že sa nebral do úvahy vplyv menštruácie.Pretože metabolizmus kostí je ovplyvnený pohlavnými hormónmi, budúce štúdie musia preskúmať vplyv menštruácie.