Vijesti

Hvala vam što ste posjetili Nature.com.Verzija pretraživača koju koristite ima ograničenu podršku za CSS.Za najbolje iskustvo, preporučujemo da koristite ažurirani pretraživač (ili onemogućite način kompatibilnosti u Internet Exploreru).U međuvremenu, kako bismo osigurali kontinuiranu podršku, prikazat ćemo stranicu bez stilova i JavaScripta.
Rast kostiju je najizraženiji tokom adolescencije.Ova studija imala je za cilj da razjasni efekat građe i snage adolescenata na markere mineralne gustine kostiju i metabolizam kostiju kako bi se poboljšao rast kostiju tokom adolescencije i sprečila buduća osteoporoza.Od 2009. do 2015. godine u istraživanju je učestvovalo 277 adolescenata (125 dječaka i 152 djevojčice) uzrasta 10/11 i 14/15.Mjerenja uključuju indeks fitnesa/tjelesne mase (npr. omjer mišića, itd.), snagu hvata, mineralnu gustinu kostiju (indeks osteosonometrije, OSI) i markere koštanog metabolizma (alkalna fosfataza tipa kosti i umreženi kolagen tipa I) .-terminalni peptid).Pozitivna korelacija između veličine tijela/snage hvata i OSI nađena je kod djevojčica starosti 10/11 godina.Kod dječaka uzrasta 14/15 godina, svi faktori veličine tijela/snage hvata bili su pozitivno povezani sa OSI.Promjene u proporcijama tjelesnih mišića bile su u pozitivnoj korelaciji sa promjenama OSI kod oba spola.Visina, omjer tjelesnih mišića i snaga hvata u dobi od 10/11 godina kod oba spola bili su značajno povezani sa OSI (pozitivnim) i markerima metabolizma kostiju (negativni) u dobi od 14/15 godina.Adekvatna građa nakon 10-11 godina kod dječaka i do 10-11 godina kod djevojčica može biti efikasna u povećanju vršne koštane mase.
Očekivano trajanje zdravog života predložila je Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) 2001. godine kao prosječnu dužinu vremena u kojem osoba može samostalno voditi zdrav način života u svom svakodnevnom životu.U Japanu se očekuje da će jaz između očekivanog trajanja zdravog života i prosječnog životnog vijeka premašiti 10 godina2.Tako je stvoren „Nacionalni pokret za promociju zdravlja u 21. veku (Zdravi Japan 21)” kako bi se produžio očekivani životni vek zdravog života3,4.Da bi se to postiglo, potrebno je ljudima odgoditi vrijeme za njegu.Sindrom kretanja, slabost i osteoporoza5 su glavni razlozi za traženje medicinske pomoći u Japanu.Osim toga, kontrola metaboličkog sindroma, gojaznosti u djetinjstvu, slabosti i motoričkog sindroma je mjera za sprječavanje potrebe za njegom6.
Kao što svi znamo, redovna umjerena vježba je neophodna za dobro zdravlje.Za bavljenje sportom motorni sistem, koji se sastoji od kostiju, zglobova i mišića, mora biti zdrav.Kao rezultat toga, Japansko ortopedsko udruženje je 2007. godine definisalo „sindrom kretanja“ kao „nepokretnost zbog mišićno-koštanih poremećaja i [u kojoj] postoji visok rizik od potrebe za dugotrajnom njegom u budućnosti“7, a proučene su preventivne mjere. od tada.onda.Međutim, prema Bijeloj knjizi iz 2021. godine, starenje, prijelomi i mišićno-koštani poremećaji8 ostaju najčešći uzroci potreba za njegom u Japanu, čineći četvrtinu svih potreba za njegom.
Konkretno, prijavljeno je da osteoporoza koja uzrokuje frakture pogađa 7,9% muškaraca i 22,9% žena starijih od 40 godina u Japanu9,10.Čini se da su rano otkrivanje i liječenje najvažniji način prevencije osteoporoze.Procjena mineralne gustine kostiju (BMD) je kritična za rano otkrivanje i liječenje.Dvoenergetska apsorpcija rendgenskih zraka (DXA) tradicionalno se koristi kao indikator za procjenu kosti u različitim radiološkim modalitetima.Međutim, prijavljeno je da se prijelomi dešavaju čak i kod visoke BMD, a 2000. godine konsenzus Nacionalnog instituta za zdravlje (NIH)11 preporučio je povećanje koštane mase kao mjeru procjene kosti.Međutim, procjena kvaliteta kostiju ostaje izazovna.
Jedan od načina za procjenu BMD-a je ultrazvuk (kvantitativni ultrazvuk, QUS)12,13,14,15.Studije su takođe pokazale da su QUS i DXA rezultati u korelaciji16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27.Međutim, QUS je neinvazivan, neradioaktivan i može se koristiti za skrining trudnica i djece.Osim toga, ima jasnu prednost u odnosu na DXA, a to je da se može ukloniti.
Kost preuzimaju osteoklasti i formiraju je osteoblasti.Gustoća kostiju se održava ako je metabolizam kostiju normalan i postoji ravnoteža između resorpcije kosti i formiranja kosti.
Suprotno tome, abnormalni metabolizam kostiju rezultira smanjenjem BMD-a.Stoga, za rano otkrivanje osteoporoze, markeri koštanog metabolizma, koji su nezavisni indikatori povezani sa BMD, uključujući markere formiranja kostiju i resorpcije kostiju, koriste se za procjenu metabolizma kostiju u Japanu.Ispitivanje intervencije prijeloma (FIT) s krajnjom točkom prevencije prijeloma pokazalo je da je BMD marker formiranja kosti, a ne resorpcije kosti16,28.U ovoj studiji mjereni su i markeri koštanog metabolizma kako bi se objektivno proučavala dinamika koštanog metabolizma.To uključuje markere formiranja kostiju (alkalna fosfataza tipa kosti, BAP) i markere resorpcije kosti (povezani N-terminalni peptid kolagena tipa I, NTX).
Adolescencija je doba vršne stope rasta (PHVA), kada je rast kostiju brz, a gustina kostiju vrhunac (vršna koštana masa, PBM) prije oko 20 godina.
Jedan od načina prevencije osteoporoze je povećanje PBM.Međutim, budući da su detalji metabolizma kostiju kod adolescenata nepoznati, ne mogu se predložiti posebne intervencije za povećanje BMD.
Stoga je ova studija imala za cilj razjasniti utjecaj tjelesne građe i fizičke snage na mineralnu gustinu kostiju i skeletne markere tokom adolescencije, kada je rast kostiju najaktivniji.
Ovo je četverogodišnja kohortna studija od petog razreda osnovne škole do trećeg razreda srednje škole.
Učesnici su bili dječaci i djevojčice adolescenti koji su učestvovali u Iwaki Projektu promocije zdravlja Primary and Secondary Health Survey u petom razredu osnovne škole i trećem razredu niže srednje škole.
Odabrane su četiri osnovne i niže srednje škole koje se nalaze u okrugu Iwaki grada Hirosaki u sjevernom Japanu.Istraživanje je sprovedeno u jesen.
Od 2009. do 2011. intervjuisani su i mjereni učenici 5. razreda (10/11 godina) i njihovi roditelji koji su bili saglasni.Od 395 ispitanika, u anketi je učestvovala 361 osoba, što je 91,4%.
Od 2013. do 2015. intervjuisani su i mjereni učenici treće godine srednjih škola (14/15 godina) i njihovi roditelji.Od 415 ispitanika, u anketi je učestvovalo 380 osoba, što je 84,3%.
323 učesnika uključivalo je osobe sa istorijom kardiovaskularnih bolesti, dijabetesa, dislipidemije ili hipertenzije, osobe koje uzimaju lekove, osobe sa istorijom fraktura, osobe sa istorijom fraktura kalkaneusa i osobe kojima nedostaju vrednosti u stavkama analize.Isključeno.U analizu je uključeno ukupno 277 adolescenata (125 dječaka i 152 djevojčice).
Komponente istraživanja uključivale su upitnike, mjerenje gustine kostiju, testove krvi (markeri koštanog metabolizma) i mjerenja kondicije.Istraživanje je sprovedeno tokom 1 dana osnovne škole i 1-2 dana srednje škole.Istraga je trajala 5 dana.
Unaprijed je dostavljen upitnik za samostalno popunjavanje.Učesnici su zamoljeni da popune upitnike sa svojim roditeljima ili starateljima, a upitnici su prikupljani na dan mjerenja.Četiri stručnjaka za javno zdravlje pregledala su odgovore i konsultovala se sa decom ili njihovim roditeljima ako su imali pitanja.Stavke upitnika uključivale su starost, pol, istoriju bolesti, trenutnu medicinsku istoriju i status leka.
U sklopu fizičke procjene na dan istraživanja izvršena su mjerenja visine i tjelesne građe.
Mjerenja sastava tijela uključivala su tjelesnu težinu, postotak tjelesne masti (% masti) i postotak tjelesne mase (% mišića).Mjerenja su vršena pomoću analizatora tjelesne kompozicije zasnovanog na metodi bioimpedanse (TBF-110; Tanita Corporation, Tokyo).Uređaj koristi više frekvencija 5 kHz, 50 kHz, 250 kHz i 500 kHz i korišten je u mnogim studijama odraslih29,30,31.Uređaj je dizajniran za mjerenje učesnika koji su visoki najmanje 110 cm i imaju 6 godina ili više.
BMD je glavna komponenta snage kostiju.Procjenu BMD-a izvršio je ECUS pomoću ultrazvučnog uređaja kostiju (AOS-100NW; Aloka Co., Ltd., Tokyo, Japan).Mjesto mjerenja bio je kalkaneus, koji je procijenjen korištenjem Osteo Sono-Assesment Index (OSI).Ovaj uređaj mjeri brzinu zvuka (SOS) i indeks prijenosa (TI), koji se zatim koriste za izračunavanje OSI.SOS se koristi za mjerenje kalcifikacije i mineralne gustine kostiju34,35, a TI se koristi za mjerenje slabljenja širokopojasnog ultrazvuka, indeksa procjene kvaliteta kostiju12,15.OSI se izračunava pomoću sljedeće formule:
Time odražava karakteristike SOS i TI.Stoga se OSI smatra jednom od vrijednosti globalnog indikatora u procjeni akustične kosti.
Za procjenu snage mišića koristili smo snagu hvata, za koju se smatra da odražava snagu mišića cijelog tijela37,38.Pratimo metodologiju „Novog testa fizičke spremnosti“39 Zavoda za sport Ministarstva prosvjete, kulture, sporta, nauke i tehnologije.
Smedley držač dinamometar (TKK 5401; Takei Scientific Instruments Co., Ltd., Niigata, Japan).Koristi se za mjerenje snage hvata i podešavanje širine hvata tako da je proksimalni interfalangealni zglob domalog prsta savijen za 90°.Prilikom mjerenja, položaj ekstremiteta je stojeći sa ispruženim nogama, strelica mjernog mjerača je okrenuta prema van, ramena su blago pomaknuta u stranu, ne dodirujući tijelo.Učesnici su tada bili zamoljeni da zgrabe dinamometar punom snagom dok su izdisali.Tokom mjerenja, od učesnika je zatraženo da drže dršku dinamometra mirno dok zadrže osnovni položaj.Svaka ruka se mjeri dva puta, a lijeva i desna ruka se mjere naizmjenično kako bi se dobila najbolja vrijednost.
U ranim jutarnjim satima na prazan želudac, uzeta je krv od djece trećeg razreda srednje škole, a krvni test je dostavljen LSI Medience Co., Ltd. Kompanija je također mjerila formiranje kosti (BAP) i koštanu masu pomoću CLEIA ( enzimski imunohemiluminiscentni test).za marker resorpcije (NTX).
Mjere dobijene u petom razredu osnovne škole i trećem razredu srednje škole upoređene su korištenjem uparenih t-testova.
Da bi se istražili potencijalni zbunjujući faktori, korelacije između OSI za svaku klasu i visine, procenta tjelesne masti, procenta mišića i snage stiska su potvrđene korištenjem parcijalnih koeficijenata korelacije.Za učenike trećeg razreda srednje škole korelacije između OSI, BAP i NTX su potvrđene korištenjem parcijalnih koeficijenata korelacije.
Da bi se istražio uticaj promjena u tjelesnoj strukturi i snazi ​​od petog razreda osnovne škole do trećeg razreda niže srednje škole na OSI, ispitivane su promjene u procentu tjelesne masti, mišićnoj masi i snazi ​​hvata povezane s promjenama u OSI.Koristite analizu višestruke regresije.U ovoj analizi, promjena u OSI je korištena kao ciljna varijabla, a promjena u svakom elementu korištena je kao varijabla koja objašnjava.
Logistička regresiona analiza je korištena za izračunavanje omjera izgleda sa 95% intervala povjerenja za procjenu odnosa između parametara fitnesa u petom razredu osnovne škole i metabolizma kostiju (OSI, BAP i NTX) u trećem razredu srednje škole.
Visina, procenat telesne masti, procenat mišića i snaga stiska korišćeni su kao indikatori fitnesa/kondicije za učenike petog razreda osnovne škole, od kojih je svaki korišćen za kategorizaciju učenika u niže, srednje i visoke tertilne grupe.
Za statističku analizu korišten je softver SPSS 16.0J (SPSS Inc., Chicago, IL, USA), a p vrijednosti <0.05 smatrane su statistički značajnim.
Svim sudionicima je detaljno objašnjena svrha studije, pravo na odustajanje od istraživanja u bilo kojem trenutku i prakse upravljanja podacima (uključujući privatnost podataka i anonimizaciju podataka), a dobivena je pismena suglasnost od samih sudionika ili od njihovih roditelja. ./ staratelji.
Zdravstvenu studiju Iwaki projekta promocije zdravlja osnovnih i srednjih škola odobrio je Institucionalni odbor za reviziju Medicinskog fakulteta Univerziteta Hirosaki (broj odobrenja 2009-048, 2010-084, 2011-111, 2013-339, 2014-0150 i 2014-0150).-075).
Ova studija je registrovana u Medicinskoj informacijskoj mreži univerzitetskih bolnica (UMIN-CTR, https://www.umin.ac.jp; naziv ispita: Iwaki Health Promotion Project medicinski pregled; i UMIN ispit ID: UMIN000040459).
Kod dječaka su svi pokazatelji značajno porasli, osim % masti, a kod djevojčica svi pokazatelji su značajno porasli.U trećem razredu srednje škole vrijednosti indeksa koštanog metabolizma kod dječaka su također bile značajno veće nego kod djevojčica, što ukazuje da je metabolizam kostiju kod dječaka u ovom periodu bio aktivniji nego kod djevojčica.
Za djevojčice petog razreda pronađena je pozitivna korelacija između veličine tijela/snage hvata i OSI.Međutim, ovaj trend nije uočen kod dječaka.
Kod dječaka trećeg razreda, svi faktori veličine tijela/snage hvata bili su u pozitivnoj korelaciji sa OSI i negativno sa NTX i /BAP.Nasuprot tome, ovaj trend je bio manje izražen kod djevojčica.
Postojali su značajni trendovi u izgledima za viši OSI kod učenika trećeg i petog razreda u grupama vršne visine, procenta masti, procenta mišića i snage hvata.
Osim toga, veća visina, postotak tjelesne masti, postotak mišića i snaga stiska kod muškaraca i žena u petom razredu imali su tendenciju da značajno smanje omjer izgleda za BAP i NTX rezultate u devetom razredu.
Ponovno formiranje i resorpcija kosti se dešava tokom života.Ove metaboličke aktivnosti kostiju regulisane su različitim hormonima40,41,42,43,44,45,46 i citokinima.Postoje dva vrhunca u rastu kostiju: primarni rast prije 5. godine i sekundarni rast tokom adolescencije.U sekundarnoj fazi rasta završava se rast duge ose kosti, zatvara se epifizna linija, trabekularna kost postaje gusta, a BMD se poboljšava.Učesnici ovog istraživanja bili su u periodu razvoja sekundarnih polnih karakteristika, kada je bilo aktivno lučenje polnih hormona i isprepleteni faktori koji utiču na metabolizam kostiju.Rauchenzauner et al.[47] su izvijestili da je metabolizam kostiju u adolescenciji vrlo varijabilan s godinama i spolom, te da se i BAP i fosfataza otporna na tartrat, marker resorpcije kostiju, smanjuju nakon 15. godine života.Međutim, nisu provedene studije koje bi istražile ove faktore kod japanskih adolescenata.Postoje i vrlo ograničeni izvještaji o trendovima u markerima vezanim za DXA i faktorima metabolizma kostiju kod japanskih adolescenata.Jedan od razloga za to je nevoljkost roditelja i staratelja da dozvole invazivne testove na svojoj djeci, poput uzimanja krvi i zračenja, bez dijagnoze ili liječenja.
Za djevojčice petog razreda pronađena je pozitivna korelacija između veličine tijela/snage hvata i OSI.Međutim, ovaj trend nije uočen kod dječaka.Ovo sugerira da razvoj veličine tijela tokom ranog puberteta utiče na OSI kod djevojčica.
Svi faktori oblika tijela/snage hvata bili su pozitivno povezani sa OSI kod dječaka trećeg razreda.Nasuprot tome, ovaj trend je bio manje izražen kod djevojčica, gdje su samo promjene u procentu mišića i snazi ​​stiska bile pozitivno povezane s OSI.Promjene u proporcijama tjelesnih mišića bile su u pozitivnoj korelaciji sa promjenama u OSI između spolova.Ovi rezultati sugeriraju da kod dječaka povećanje tjelesne veličine/snage mišića od 5 do 3 utječe na OSI.
Visina, omjer tjelesnih mišića i snaga hvata u petom razredu osnovne škole su u značajnoj pozitivnoj korelaciji sa OSI indeksom i značajno negativno povezani s mjerama koštanog metabolizma u trećem razredu srednje škole.Ovi podaci sugeriraju da razvoj tjelesne veličine (visine i omjera tijela i tijela) i snage stiska u ranoj adolescenciji utječe na OSI i metabolizam kostiju.
Druga dob vršne stope rasta (PHVA) u Japanu je uočena sa 13 godina za dječake i 11 godina za djevojčice, uz brži rast kod dječaka49.U dobi od 17 godina kod dječaka i 15 godina kod djevojčica, epifizna linija počinje da se zatvara, a BMD se povećava prema BMD.S obzirom na ovu pozadinu i rezultate ove studije, pretpostavljamo da je povećanje visine, mišićne mase i mišićne snage kod djevojčica do petog razreda važno za povećanje BMD-a.
Prethodne studije djece i adolescenata u rastu su pokazale da se markeri resorpcije i formiranja kostiju na kraju povećavaju50.Ovo može odražavati aktivni metabolizam kostiju.
Odnos između metabolizma kostiju i BMD-a bio je predmet mnogih studija kod odraslih51,52.Iako neki izvještaji53, 54, 55, 56 pokazuju nešto drugačije trendove kod muškaraca, pregled prethodnih nalaza može se sažeti na sljedeći način: „Markeri koštanog metabolizma se povećavaju tokom rasta, zatim smanjuju i ostaju nepromijenjeni do 40. godine, starosti. ”.
U Japanu, referentne vrijednosti BAP-a su 3,7-20,9 µg/L za zdrave muškarce i 2,9-14,5 µg/L za zdrave žene u premenopauzi.Referentne vrijednosti za NTX su 9,5-17,7 nmol BCE/L za zdrave muškarce i 7,5-16,5 nmol BCE/L za zdrave žene u premenopauzi.U poređenju sa ovim referentnim vrijednostima u našem istraživanju, oba pokazatelja su poboljšana kod učenika trećeg razreda niže srednje škole, što je bilo izraženije kod dječaka.To ukazuje na aktivnost metabolizma kostiju kod učenika trećeg razreda, posebno dječaka.Razlog polne razlike može biti to što su dječaci 3. razreda još uvijek u fazi rasta i epifizna linija još nije zatvorena, dok je kod djevojčica u ovom periodu epifizna linija bliže zatvaranju.Odnosno, dječaci u trećem razredu se još uvijek razvijaju i imaju aktivan skeletni rast, dok su djevojčice na kraju perioda rasta skeleta i dostižu fazu skeletne zrelosti.Trendovi u markerima koštanog metabolizma dobijeni u ovoj studiji odgovarali su dobi maksimalne stope rasta u japanskoj populaciji.
Osim toga, rezultati ovog istraživanja pokazali su da su učenici petog razreda osnovne škole jake tjelesne građe i fizičke snage imali mlađe godine na vrhuncu koštanog metabolizma.
Međutim, ograničenje ove studije je to što efekat menstruacije nije uzet u obzir.Budući da na metabolizam kostiju utiču polni hormoni, buduće studije trebaju istražiti učinak menstruacije.