Vijesti

Hvala što ste posjetili Nature.com.Verzija preglednika koju koristite ima ograničenu podršku za CSS.Za najbolje iskustvo preporučujemo da koristite ažurirani preglednik (ili onemogućite način kompatibilnosti u Internet Exploreru).U međuvremenu, kako bismo osigurali kontinuiranu podršku, prikazat ćemo stranicu bez stilova i JavaScripta.
Rast kostiju najizraženiji je tijekom adolescencije.Ovo je istraživanje imalo za cilj razjasniti učinak građe i snage adolescentnog tijela na markere mineralne gustoće kostiju i metabolizam kostiju kako bi se poboljšao rast kostiju tijekom adolescencije i spriječila buduća osteoporoza.Od 2009. do 2015. godine u istraživanju je sudjelovalo 277 adolescenata (125 dječaka i 152 djevojčice) u dobi od 10/11 i 14/15 godina.Mjerenja uključuju fitness/indeks tjelesne mase (npr. omjer mišića itd.), snagu stiska, mineralnu gustoću kostiju (osteosonometrijski indeks, OSI) i markere koštanog metabolizma (koštana alkalna fosfataza i kolagen tipa I umreženi N) .-terminalni peptid).Pozitivna korelacija između veličine tijela/snage stiska i OSI utvrđena je kod djevojčica u dobi od 10/11 godina.Kod dječaka u dobi od 14/15 godina, svi faktori veličine tijela/snage stiska bili su pozitivno povezani s OSI.Promjene u proporcijama tjelesnih mišića bile su u pozitivnoj korelaciji s promjenama u OSI u oba spola.Visina, omjer tjelesnih mišića i snaga stiska u dobi od 10/11 godina u oba spola bili su značajno povezani s OSI (pozitivno) i markerima koštanog metabolizma (negativno) u dobi od 14/15 godina.Adekvatna tjelesna građa nakon 10-11 godina starosti kod dječaka i do 10-11 godina starosti kod djevojčica može biti učinkovita u povećanju vršne koštane mase.
Očekivano trajanje zdravog života predložila je Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) 2001. godine kao prosječno vrijeme koje osoba može sama voditi zdrav način života u svakodnevnom životu.U Japanu se očekuje da će razlika između očekivanog zdravog i prosječnog životnog vijeka premašiti 10 godina2.Stoga je stvoren “Nacionalni pokret za promicanje zdravlja u 21. stoljeću (Zdrav Japan 21)” kako bi se produžio očekivani životni vijek zdravog života3,4.Da bi se to postiglo, potrebno je ljudima odgoditi vrijeme za njegu.Sindrom pokreta, slabost i osteoporoza5 glavni su razlozi traženja medicinske skrbi u Japanu.Osim toga, kontrola metaboličkog sindroma, dječje pretilosti, slabosti i motoričkog sindroma mjera je za sprječavanje potrebe za skrbi6.
Kao što svi znamo, redovita umjerena tjelovježba neophodna je za dobro zdravlje.Za bavljenje sportom motorički sustav koji se sastoji od kostiju, zglobova i mišića mora biti zdrav.Kao rezultat toga, Japansko ortopedsko udruženje definiralo je "Sindrom kretanja" 2007. kao "nepokretnost zbog poremećaja mišićno-koštanog sustava i [kod] postoji visok rizik od potrebe za dugotrajnom njegom u budućnosti"7, a proučavane su preventivne mjere od tad.zatim.Međutim, prema Bijeloj knjizi iz 2021., starenje, prijelomi i mišićno-koštani poremećaji8 i dalje su najčešći uzroci potreba za skrbi u Japanu, čineći četvrtinu svih potreba za skrbi.
Posebno se navodi da osteoporoza koja uzrokuje prijelome 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 gustoće kostiju (BMD) ključna je za rano otkrivanje i liječenje.Dvoenergetska apsorpcija X-zraka (DXA) tradicionalno se koristila kao pokazatelj za procjenu kostiju u različitim radiološkim modalitetima.Međutim, zabilježeno je da se prijelomi javljaju čak i s visokim BMD-om, a 2000. godine konsenzusni sastanak Nacionalnog instituta za zdravlje (NIH)11 preporučio je povećanje koštane mase kao mjeru procjene kostiju.Međutim, procjena kvalitete kosti i dalje je izazovna.
Jedan od načina procjene BMD-a je ultrazvuk (kvantitativni ultrazvuk, QUS)12,13,14,15.Studije su također pokazale da su rezultati QUS i DXA povezani16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27.Međutim, QUS je neinvazivan, neradioaktivan i može se koristiti za probir trudnica i djece.Osim toga, ima jasnu prednost u odnosu na DXA, naime može se ukloniti.
Kost preuzimaju osteoklasti i formiraju je osteoblasti.Gustoća kostiju održava se ako je metabolizam kosti normalan i ako postoji ravnoteža između resorpcije kosti i stvaranja kosti.
Nasuprot tome, abnormalni metabolizam kostiju rezultira smanjenom BMD-om.Stoga se za rano otkrivanje osteoporoze u Japanu koriste markeri koštanog metabolizma, koji su neovisni pokazatelji povezani s BMD-om, uključujući markere formiranja kosti i resorpcije kosti, za procjenu koštanog metabolizma.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 također su mjereni markeri koštanog metabolizma kako bi se objektivno proučila dinamika koštanog metabolizma.To uključuje markere formiranja kosti (alkalna fosfataza koštanog tipa, BAP) i markere resorpcije kosti (umreženi N-terminalni kolagenski peptid tipa I, NTX).
Adolescencija je doba najveće stope rasta (PHVA), kada je rast kostiju brz i kada gustoća kostiju dostiže vrhunac (vršna koštana masa, PBM) prije otprilike 20 godina.
Jedan od načina prevencije osteoporoze je povećanje PBM-a.Međutim, budući da su detalji metabolizma kostiju u adolescenata nepoznati, ne mogu se predložiti specifične intervencije za povećanje BMD-a.
Stoga je ova studija imala za cilj razjasniti učinak sastava tijela i fizičke snage na mineralnu gustoću kostiju i skeletne markere tijekom adolescencije, kada je rast kosti najaktivniji.
Ovo je četverogodišnji kohortni studij od petog razreda osnovne škole do trećeg razreda niže srednje škole.
Sudionici su uključivali dječake i djevojčice adolescencije koji su sudjelovali u Iwaki Health Promotion Project 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 provedeno u jesen.
Od 2009. do 2011. intervjuirani su i mjereni učenici 5. razreda (10/11 godina) koji su dali pristanak i njihovi roditelji.Od 395 ispitanika, u anketi je sudjelovala 361 osoba, što je 91,4 posto.
Od 2013. do 2015. intervjuirani su i mjereni učenici trećeg razreda srednjih škola koji su pristali (14/15 godina) i njihovi roditelji.Od 415 ispitanika, u anketi je sudjelovalo 380 osoba, što je 84,3%.
323 sudionika uključivala su osobe s poviješću kardiovaskularnih bolesti, dijabetesa, dislipidemije ili hipertenzije, osobe koje su uzimale lijekove, osobe s poviješću prijeloma, osobe s poviješću prijeloma kalkaneusa i osobe s nedostajućim vrijednostima u stavkama analize.Isključen.U analizu je bilo uključeno ukupno 277 adolescenata (125 dječaka i 152 djevojčice).
Komponente istraživanja uključivale su upitnike, mjerenja gustoće kostiju, krvne pretrage (markeri metabolizma kostiju) i mjerenja kondicije.Istraživanje je provedeno tijekom 1 dana osnovne škole i 1-2 dana srednje škole.Istraga je trajala 5 dana.
Unaprijed je dostavljen upitnik za samostalno popunjavanje.Sudionici su zamoljeni da ispune upitnike sa svojim roditeljima ili skrbnicima, a upitnici su prikupljeni na dan mjerenja.Četiri stručnjaka za javno zdravstvo pregledala su odgovore i posavjetovala se s djecom ili njihovim roditeljima ako su imali pitanja.Stavke upitnika uključivale su dob, spol, povijest bolesti, trenutnu povijest bolesti i status uzimanja lijekova.
Kao dio fizičke procjene na dan istraživanja, mjerena su visina i sastav tijela.
Mjerenja sastava tijela uključivala su tjelesnu težinu, postotak tjelesne masti (% masti) i postotak tjelesne mase (% mišića).Mjerenja su obavljena pomoću analizatora sastava tijela koji se temelji na metodi bioimpedancije (TBF-110; Tanita Corporation, Tokyo).Uređaj koristi više frekvencija 5 kHz, 50 kHz, 250 kHz i 500 kHz i korišten je u mnogim studijama za odrasle29,30,31.Uređaj je dizajniran za mjerenje sudionika koji su visoki najmanje 110 cm i stariji od 6 godina.
BMD je glavna komponenta čvrstoće kostiju.Procjenu BMD-a izvršio je ECUS pomoću ultrazvučnog uređaja za kosti (AOS-100NW; Aloka Co., Ltd., Tokyo, Japan).Mjesto mjerenja bio je kalkaneus, koji je procijenjen korištenjem Osteo Sono-Assessment Indexa (OSI).Ovaj uređaj mjeri brzinu zvuka (SOS) i indeks transmisije (TI), koji se zatim koriste za izračunavanje OSI.SOS se koristi za mjerenje kalcifikacije i mineralne gustoće kostiju34,35, a TI se koristi za mjerenje prigušenja širokopojasnog ultrazvuka, indeksa procjene kvalitete kostiju12,15.OSI se izračunava pomoću sljedeće formule:
Time odražava karakteristike SOS i TI.Stoga se OSI smatra jednom od vrijednosti globalnog pokazatelja u procjeni akustične kosti.
Za procjenu snage mišića upotrijebili smo snagu stiska, za koju se smatra da odražava snagu mišića cijelog tijela37,38.Slijedimo metodologiju „Novog testa tjelesne spremnosti”39 Zavoda za šport Ministarstva obrazovanja, kulture, sporta, znanosti i tehnologije.
Smedleyjev dinamometar s zahvatom (TKK 5401; Takei Scientific Instruments Co., Ltd., Niigata, Japan).Koristi se za mjerenje snage stiska i podešavanje širine stiska tako da je proksimalni interfalangealni zglob prstenjaka savijen za 90°.Prilikom mjerenja, položaj uda stoji ispruženih nogu, strelica kazaljke je okrenuta prema van, ramena su lagano pomaknuta u stranu, ne dodirujući tijelo.Sudionici su zatim zamoljeni da stisnu dinamometar punom snagom dok izdišu.Tijekom mjerenja sudionici su zamoljeni da ručku dinamometra drže mirno dok su zadržali 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, krv je prikupljena od djece trećeg razreda niže srednje škole, a krvni test je dostavljen LSI Medience Co., Ltd. Tvrtka je također mjerila formiranje kostiju (BAP) i koštanu masu koristeći CLEIA ( enzymatic immunochemiluminescent assay) metoda.za marker resorpcije (NTX).
Mjere dobivene u petom razredu osnovne škole i trećem razredu niže srednje škole uspoređivane su pomoću parnih t-testova.
Kako bi se istražili potencijalni zbunjujući čimbenici, korelacije između OSI-ja za svaku klasu i visine, postotka tjelesne masti, postotka mišića i snage stiska potvrđene su pomoću parcijalnih korelacijskih koeficijenata.Za učenike trećeg razreda srednje škole korelacije između OSI, BAP i NTX potvrđene su pomoću parcijalnih koeficijenata korelacije.
Kako bi se istražio učinak promjena u tjelesnoj građi i snazi ​​od petog razreda osnovne škole do trećeg razreda niže srednje škole na OSI, ispitane su promjene u postotku tjelesne masti, mišićnoj masi i snazi ​​stiska povezane s promjenama u OSI.Koristite višestruku regresijsku analizu.U ovoj analizi, promjena OSI-ja korištena je kao ciljna varijabla, a promjena u svakom elementu korištena je kao eksplanatorna varijabla.
Logističkom regresijskom analizom izračunat je omjer izgleda s 95% intervalima pouzdanosti za procjenu odnosa između parametara kondicije u petom razredu osnovne škole i koštanog metabolizma (OSI, BAP i NTX) u trećem razredu srednje škole.
Visina, postotak tjelesne masti, postotak mišića i snaga stiska korišteni su kao pokazatelji kondicije/kondicije za učenike petog razreda osnovne škole, od kojih je svaki korišten za kategorizaciju učenika u skupine s niskim, srednjim i visokim tertilom.
Softver SPSS 16.0J (SPSS Inc., Chicago, IL, SAD) korišten je za statističku analizu i p vrijednosti <0,05 smatrane su statistički značajnim.
Svim je sudionicima detaljno objašnjena svrha istraživanja, pravo na odustajanje od istraživanja u bilo kojem trenutku te postupci upravljanja podacima (uključujući privatnost podataka i anonimizaciju podataka), a dobiven je pismeni pristanak od samih sudionika ili od njihovih roditelja ./ skrbnici.
Iwaki Health Promotion Project Primary and Secondary School Health Study odobrio je Institucionalni revizijski odbor Medicinskog fakulteta Sveučilišta Hirosaki (broj odobrenja 2009-048, 2010-084, 2011-111, 2013-339, 2014-060 i 2015).-075).
Ova je studija registrirana u Sveučilišnoj bolničkoj medicinskoj informacijskoj mreži (UMIN-CTR, https://www.umin.ac.jp; naziv ispita: Iwaki Health Promotion Project medicinski pregled; i UMIN ID ispita: UMIN000040459).
Kod dječaka su svi pokazatelji značajno porasli, osim % masti, a kod djevojčica su svi pokazatelji značajno porasli.U trećem razredu niže srednje škole vrijednosti indeksa koštanog metabolizma kod dječaka također su značajno više nego kod djevojčica, što ukazuje da je koštani metabolizam kod dječaka u tom razdoblju bio aktivniji nego kod djevojčica.
Za djevojčice petog razreda pronađena je pozitivna korelacija između veličine tijela/snage stiska i OSI.Međutim, ovaj trend nije uočen kod dječaka.
Kod dječaka trećeg razreda, svi faktori veličine tijela/snage stiska bili su u pozitivnoj korelaciji s OSI i negativno s NTX i /BAP.Nasuprot tome, kod djevojčica je ovaj trend bio manje izražen.
Postojali su značajni trendovi u izgledima za veći OSI kod učenika trećeg i petog razreda u skupinama s vršnom visinom, postotkom masti, postotkom mišića i snagom stiska.
Osim toga, viša visina, postotak tjelesne masti, postotak mišića i snaga stiska kod muškaraca i žena petog razreda znatno su smanjili omjer izgleda za BAP i NTX rezultate u devetom razredu.
Ponovno formiranje i resorpcija kosti odvija se tijekom cijelog života.Ove metaboličke aktivnosti kosti regulirane su različitim hormonima40,41,42,43,44,45,46 i citokinima.Postoje dva vrhunca rasta kostiju: primarni rast prije pete godine i sekundarni rast tijekom adolescencije.U sekundarnoj fazi rasta završava rast duge osi kosti, epifizna linija se zatvara, trabekularna kost postaje gusta, a BMD se poboljšava.Sudionici ovog istraživanja bili su u razdoblju razvoja sekundarnih spolnih obilježja, kada je aktivno lučenje spolnih hormona i isprepleteni čimbenici koji utječu na metabolizam kostiju.Rauchenzauner i sur.[47] izvijestili su da je metabolizam kostiju u adolescenciji vrlo varijabilan s dobi i spolom te da se i BAP i fosfataza otporna na tartarat, marker resorpcije kostiju, smanjuju nakon 15. godine života.Međutim, nisu provedene studije koje bi istražile ove čimbenike kod japanskih adolescenata.Također postoje vrlo ograničena izvješća o trendovima u markerima povezanim s DXA i čimbenicima metabolizma kostiju u japanskih adolescenata.Jedan od razloga za to je nevoljkost roditelja i skrbnika da dopuste invazivne testove na svojoj djeci, kao što je uzimanje krvi i zračenje, bez dijagnoze ili liječenja.
Za djevojčice petog razreda pronađena je pozitivna korelacija između veličine tijela/snage stiska i OSI.Međutim, ovaj trend nije uočen kod dječaka.Ovo sugerira da razvoj veličine tijela tijekom ranog puberteta utječe na OSI kod djevojčica.
Svi čimbenici oblika tijela/snage stiska bili su pozitivno povezani s OSI kod dječaka trećeg razreda.Nasuprot tome, ovaj je trend bio manje izražen kod djevojčica, gdje su samo promjene u postotku mišića i snazi ​​stiska bile pozitivno povezane s OSI.Promjene u proporcijama tjelesnih mišića bile su u pozitivnoj korelaciji s promjenama u OSI među spolovima.Ovi rezultati sugeriraju da kod dječaka povećanje tjelesne veličine/snage mišića od 5. do 3. razreda utječe na OSI.
Visina, omjer tijela i mišića i snaga stiska u petom razredu osnovne škole značajno su pozitivno korelirali s OSI indeksom, a značajno negativno korelirali 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 Japanaca uočena je u 13. godini za dječake i 11. godini za djevojčice, s bržim rastom kod dječaka49.U dobi od 17 godina kod dječaka i 15 godina kod djevojčica počinje se zatvarati epifizna linija, a BMD raste prema BMD-u.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 razvoju pokazale su da se markeri resorpcije kostiju i formiranja kostiju s vremenom povećavaju50.To može odražavati aktivni metabolizam kostiju.
Odnos između metabolizma kostiju i BMD-a bio je predmet mnogih studija u odraslih51,52.Iako neka izvješća53, 54, 55, 56 pokazuju malo drugačije trendove kod muškaraca, pregled dosadašnjih saznanja može se sažeti na sljedeći način: „Markeri koštanog metabolizma rastu tijekom rasta, zatim se 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 predmenopauzi.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 usporedbi s ovim referentnim vrijednostima u našem istraživanju, kod učenika trećih razreda niže srednje škole došlo je do poboljšanja oba pokazatelja, što je bilo izraženije kod dječaka.To ukazuje na aktivnost koštanog metabolizma kod učenika trećeg razreda, osobito dječaka.Razlog razlike u spolu može biti to što su dječaci 3. razreda još u fazi rasta i epifizna linija se još nije zatvorila, dok je kod djevojčica u ovom razdoblju epifizna linija bliže zatvaranju.Naime, dječaci u trećem razredu još se razvijaju i imaju aktivan rast skeleta, dok su djevojčice na kraju razdoblja skeletnog rasta i dostižu stupanj zrelosti skeleta.Trendovi u markerima metabolizma kosti dobiveni u ovoj studiji odgovarali su dobi maksimalne stope rasta u japanskoj populaciji.
Osim toga, rezultati ovog istraživanja pokazali su da su učenici petih razreda osnovne škole jake tjelesne građe i tjelesne snage imali mlađu dob na vrhuncu koštanog metabolizma.
Međutim, ograničenje ove studije je to što učinak menstruacije nije uzet u obzir.Budući da je metabolizam kostiju pod utjecajem spolnih hormona, buduće studije trebaju istražiti učinak menstruacije.