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O crescimento ósseo é mais pronunciado durante a adolescência.Este estudo teve como objetivo elucidar o efeito da construção e força do corpo do adolescente nos marcadores de densidade mineral óssea e no metabolismo ósseo para ajudar a melhorar o crescimento ósseo durante a adolescência e prevenir a osteoporose futura.De 2009 a 2015, participaram da pesquisa 277 adolescentes (125 meninos e 152 meninas) de 11/10 e 14/15.As medições incluem índice de aptidão/massa corporal (por exemplo, proporção muscular, etc.), força de preensão, densidade mineral óssea (índice de osteosonometria, OSI) e marcadores de metabolismo ósseo (fosfatase alcalina tipo osso e colágeno tipo I reticulado N) .-peptídeo terminal).Uma correlação positiva entre tamanho corporal/força de preensão e OSI foi encontrada em meninas de 10/11 anos.Em meninos de 14/15 anos, todos os fatores tamanho corporal/força de preensão foram positivamente associados com OSI.Mudanças nas proporções musculares do corpo foram positivamente correlacionadas com mudanças na OSI em ambos os sexos.Altura, razão muscular corporal e força de preensão palmar aos 10/11 anos de idade em ambos os sexos foram significativamente associados com OSI (positivo) e marcadores do metabolismo ósseo (negativo) aos 14/15 anos de idade.O físico adequado após 10-11 anos de idade em meninos e até 10-11 anos de idade em meninas pode ser eficaz no aumento do pico de massa óssea.
A expectativa de vida saudável foi proposta pela Organização Mundial da Saúde (OMS) em 2001 como o tempo médio que uma pessoa pode levar um estilo de vida saudável por conta própria em suas vidas diárias.No Japão, espera-se que a diferença entre a expectativa de vida saudável e a expectativa média de vida seja superior a 10 anos2.Assim, o “Movimento Nacional para a Promoção da Saúde no Século XXI (Japão Saudável 21)” foi criado para aumentar a expectativa de vida saudável3,4.Para isso, é necessário retardar o tempo de atendimento das pessoas.Síndrome do movimento, fraqueza e osteoporose5 são os principais motivos de procura por atendimento médico no Japão.Além disso, o controle da síndrome metabólica, obesidade infantil, fragilidade e síndrome motora é uma medida para prevenir a necessidade de cuidados6.
Como todos sabemos, o exercício moderado regular é essencial para uma boa saúde.Para praticar esportes, o sistema motor, que consiste em ossos, articulações e músculos, deve estar saudável.Como resultado, a Associação Ortopédica do Japão definiu a “Síndrome do Movimento” em 2007 como “imobilidade devido a distúrbios musculoesqueléticos e [na qual] há um alto risco de exigir cuidados de longo prazo no futuro”7, e medidas preventivas foram estudadas desde então.então.No entanto, de acordo com o White Paper de 2021, envelhecimento, fraturas e distúrbios musculoesqueléticos8 continuam sendo as causas mais comuns de necessidades de cuidados no Japão, representando um quarto de todas as necessidades de cuidados.
Em particular, a osteoporose causadora de fraturas afeta 7,9% dos homens e 22,9% das mulheres com mais de 40 anos no Japão9,10.A detecção precoce e o tratamento parecem ser a forma mais importante de prevenir a osteoporose.A avaliação da densidade mineral óssea (DMO) é fundamental para a detecção precoce e tratamento.A absorção de raios X de dupla energia (DXA) tem sido tradicionalmente utilizada como um indicador para avaliação óssea em várias modalidades radiológicas.No entanto, fraturas foram relatadas mesmo com alta DMO e, em 2000, uma reunião de consenso do National Institutes of Health (NIH)11 recomendou o aumento da massa óssea como medida de avaliação óssea.No entanto, avaliar a qualidade óssea continua sendo um desafio.
Uma forma de avaliar a DMO é por meio de ultrassonografia (ultrassonografia quantitativa, QUS)12,13,14,15.Estudos também mostraram que os resultados de QUS e DXA estão correlacionados16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27.No entanto, o QUS não é invasivo, não é radioativo e pode ser usado para rastrear mulheres grávidas e crianças.Além disso, tem uma clara vantagem sobre o DXA, ou seja, é removível.
O osso é absorvido pelos osteoclastos e formado pelos osteoblastos.A densidade óssea é mantida se o metabolismo ósseo estiver normal e houver um equilíbrio entre a reabsorção óssea e a formação óssea.
Por outro lado, o metabolismo ósseo anormal resulta em diminuição da DMO.Portanto, para detecção precoce da osteoporose, marcadores do metabolismo ósseo, que são indicadores independentes associados à DMO, incluindo marcadores de formação e reabsorção óssea, são usados ​​para avaliar o metabolismo ósseo no Japão.O Fracture Intervention Trial (FIT) com um endpoint de prevenção de fraturas mostrou que a DMO é um marcador de formação óssea e não de reabsorção óssea16,28.Neste estudo, marcadores do metabolismo ósseo também foram medidos para estudar objetivamente a dinâmica do metabolismo ósseo.Estes incluem marcadores de formação óssea (fosfatase alcalina tipo osso, BAP) e marcadores de reabsorção óssea (peptídeo de colágeno tipo I N-terminal reticulado, NTX).
A adolescência é a idade do pico da taxa de crescimento (PHVA), quando o crescimento ósseo é rápido e os picos de densidade óssea (pico de massa óssea, PBM) há cerca de 20 anos.
Uma maneira de prevenir a osteoporose é aumentar o PBM.No entanto, como os detalhes do metabolismo ósseo em adolescentes são desconhecidos, nenhuma intervenção específica pode ser sugerida para aumentar a DMO.
Portanto, este estudo teve como objetivo elucidar o efeito da composição corporal e força física sobre a densidade mineral óssea e marcadores esqueléticos durante a adolescência, quando o crescimento ósseo é mais ativo.
Este é um estudo de coorte de quatro anos desde a quinta série do ensino fundamental até a terceira série do ensino médio.
Os participantes incluíram meninos e meninas adolescentes que participaram da Pesquisa de Saúde Primária e Secundária do Projeto de Promoção da Saúde de Iwaki na quinta série do ensino fundamental e na terceira série do ensino médio.
Quatro escolas de ensino fundamental e médio foram selecionadas, localizadas no distrito de Iwaki, na cidade de Hirosaki, no norte do Japão.A pesquisa foi realizada no outono.
De 2009 a 2011, foram entrevistados e mensurados alunos do 5º ano anuentes (10/11 anos) e seus pais.Dos 395 sujeitos, 361 pessoas participaram da pesquisa, o que representa 91,4%.
De 2013 a 2015, estudantes do terceiro ano do ensino médio (14/15 anos) e seus pais foram entrevistados e medidos.Dos 415 sujeitos, 380 pessoas participaram da pesquisa, o que representa 84,3%.
Os 323 participantes incluíram indivíduos com histórico de doença cardiovascular, diabetes, dislipidemia ou hipertensão, indivíduos em uso de medicamentos, indivíduos com histórico de fraturas, indivíduos com histórico de fraturas de calcâneo e indivíduos com valores ausentes nos itens de análise.Excluído.Um total de 277 adolescentes (125 meninos e 152 meninas) foram incluídos na análise.
Os componentes da pesquisa incluíram questionários, medidas de densidade óssea, exames de sangue (marcadores do metabolismo ósseo) e medidas de condicionamento físico.A pesquisa foi realizada durante 1 dia do ensino fundamental e 1-2 dias do ensino médio.A investigação durou 5 dias.
Foi fornecido previamente um questionário para autopreenchimento.Os participantes foram solicitados a preencher questionários com seus pais ou responsáveis, e os questionários foram coletados no dia da medição.Quatro especialistas em saúde pública revisaram as respostas e consultaram as crianças ou seus pais em caso de dúvidas.Os itens do questionário incluíram idade, sexo, histórico médico, histórico médico atual e status da medicação.
Como parte da avaliação física no dia do estudo, foram realizadas medidas de estatura e composição corporal.
As medidas de composição corporal incluíram peso corporal, porcentagem de gordura corporal (% de gordura) e porcentagem de massa corporal (% de músculo).As medidas foram feitas usando um analisador de composição corporal baseado no método de bioimpedância (TBF-110; Tanita Corporation, Tóquio).O dispositivo utiliza múltiplas frequências 5 kHz, 50 kHz, 250 kHz e 500 kHz e tem sido utilizado em muitos estudos em adultos29,30,31.O dispositivo foi projetado para medir participantes com pelo menos 110 cm de altura e 6 anos de idade ou mais.
A DMO é o principal componente da resistência óssea.A avaliação da DMO foi realizada por ECUS usando um aparelho de ultrassom ósseo (AOS-100NW; Aloka Co., Ltd., Tóquio, Japão).O local de medição foi o calcâneo, que foi avaliado usando o Osteo Sono-Assessment Index (OSI).Este dispositivo mede a velocidade do som (SOS) e o índice de transmissão (TI), que são então usados ​​para calcular o OSI.O SOS é usado para medir a calcificação e a densidade mineral óssea34,35 e o TI é usado para medir a atenuação do ultrassom de banda larga, um índice de avaliação da qualidade óssea12,15.O OSI é calculado usando a seguinte fórmula:
Refletindo assim as características de SOS e TI.Portanto, o OSI é considerado como um dos valores do indicador global na avaliação do osso acústico.
Para avaliar a força muscular, usamos a força de preensão, que se acredita refletir a força muscular de todo o corpo37,38.Seguimos a metodologia do “Novo Teste de Aptidão Física”39 da Secretaria de Esportes do Ministério da Educação, Cultura, Esportes, Ciência e Tecnologia.
Dinamômetro de preensão Smedley (TKK 5401; Takei Scientific Instruments Co., Ltd., Niigata, Japão).É usado para medir a força de preensão e ajustar a largura de preensão de modo que a articulação interfalângica proximal do dedo anular seja flexionada em 90°.Ao medir, a posição do membro é em pé com as pernas estendidas, a seta do medidor manual é mantida voltada para fora, os ombros são levemente deslocados para os lados, sem tocar o corpo.Os participantes foram então solicitados a segurar o dinamômetro com força total enquanto expiravam.Durante a medição, os participantes foram solicitados a manter a alça do dinamômetro parada enquanto mantinham a postura básica.Cada mão é medida duas vezes, e as mãos esquerda e direita são medidas alternadamente para obter o melhor valor.
No início da manhã com o estômago vazio, o sangue foi coletado de crianças da terceira série do ensino médio e o exame de sangue foi submetido à LSI Medience Co., Ltd. A empresa também mediu a formação óssea (BAP) e a massa óssea usando o CLEIA ( ensaio imunoquimioluminescente enzimático).para o marcador de reabsorção (NTX).
As medidas obtidas na quinta série do ensino fundamental e na terceira série do ensino médio foram comparadas por meio de testes t pareados.
Para explorar potenciais fatores de confusão, as correlações entre OSI para cada classe e altura, percentual de gordura corporal, percentual de músculo e força de preensão foram validadas usando coeficientes de correlação parcial.Para alunos da terceira série do ensino médio, as correlações entre OSI, BAP e NTX foram confirmadas por meio de coeficientes de correlação parcial.
Para investigar o efeito das mudanças no físico e na força da quinta série do ensino fundamental até a terceira série do ensino médio no OSI, foram examinadas as alterações no percentual de gordura corporal, massa muscular e força de preensão associadas a alterações no OSI.Use análise de regressão múltipla.Nesta análise, a mudança no OSI foi utilizada como variável alvo e a mudança em cada elemento foi utilizada como variável explicativa.
A análise de regressão logística foi utilizada para calcular odds ratio com intervalos de confiança de 95% para estimar a relação entre os parâmetros de aptidão física na quinta série do ensino fundamental e o metabolismo ósseo (OSI, BAP e NTX) na terceira série do ensino médio.
Altura, percentual de gordura corporal, percentual de músculo e força de preensão foram usados ​​como indicadores de aptidão/aptidão para alunos do quinto ano do ensino fundamental, cada um dos quais foi usado para categorizar os alunos em grupos de baixo, médio e alto tercil.
O software SPSS 16.0J (SPSS Inc., Chicago, IL, EUA) foi utilizado para análise estatística e valores de p<0,05 foram considerados estatisticamente significativos.
O objetivo do estudo, o direito de desistir do estudo a qualquer momento e as práticas de gerenciamento de dados (incluindo privacidade de dados e anonimização de dados) foram explicados em detalhes a todos os participantes, e o consentimento por escrito foi obtido dos próprios participantes ou de seus pais. ./ guardiões.
O Estudo de Saúde da Escola Primária e Secundária do Projeto de Promoção da Saúde de Iwaki foi aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional da Escola de Medicina da Universidade de Hirosaki (número de aprovação 2009-048, 2010-084, 2011-111, 2013-339, 2014-060 e 2015).-075).
Este estudo foi registrado na University Hospitals Medical Information Network (UMIN-CTR, https://www.umin.ac.jp; nome do exame: exame médico Iwaki Health Promotion Project; e ID do exame UMIN: UMIN000040459).
Nos meninos, todos os indicadores aumentaram significativamente, exceto % de gordura, e nas meninas, todos os indicadores aumentaram significativamente.No terceiro ano do ensino médio, os valores do índice de metabolismo ósseo nos meninos também foram significativamente maiores do que nas meninas, o que indicou que o metabolismo ósseo nos meninos durante esse período foi mais ativo do que nas meninas.
Para as meninas da quinta série, uma correlação positiva foi encontrada entre tamanho corporal/força de preensão e OSI.No entanto, essa tendência não foi observada nos meninos.
Em meninos da terceira série, todos os fatores tamanho corporal/força de preensão foram positivamente correlacionados com OSI e negativamente correlacionados com NTX e /BAP.Em contraste, essa tendência foi menos pronunciada nas meninas.
Houve tendências significativas nas chances de maior OSI em alunos da terceira e quinta séries nos grupos de pico de altura, porcentagem de gordura, porcentagem de músculo e força de preensão.
Além disso, maior altura, porcentagem de gordura corporal, porcentagem de músculo e força de preensão em homens e mulheres da quinta série tenderam a diminuir significativamente a razão de chances para os escores BAP e NTX na nona série.
A re-formação e a reabsorção do osso ocorrem ao longo da vida.Essas atividades metabólicas ósseas são reguladas por diversos hormônios40,41,42,43,44,45,46 e citocinas.Existem dois picos no crescimento ósseo: crescimento primário antes dos 5 anos e crescimento secundário durante a adolescência.Na fase secundária do crescimento, o crescimento do longo eixo do osso é concluído, a linha epifisária se fecha, o osso trabecular torna-se denso e a DMO melhora.Os participantes deste estudo estavam em um período de desenvolvimento de características sexuais secundárias, quando a secreção de hormônios sexuais estava ativa e fatores que afetam o metabolismo ósseo estavam interligados.Rauchenzauner et ai.[47] relataram que o metabolismo ósseo na adolescência é altamente variável com a idade e o sexo, e que tanto o BAP quanto a fosfatase resistente ao tartarato, um marcador de reabsorção óssea, diminuem após os 15 anos de idade.No entanto, nenhum estudo foi realizado para investigar esses fatores em adolescentes japoneses.Há também relatos muito limitados sobre tendências em marcadores relacionados ao DXA e fatores do metabolismo ósseo em adolescentes japoneses.Uma razão para isso é a relutância dos pais e cuidadores em permitir exames invasivos em seus filhos, como coleta de sangue e radiação, sem diagnóstico ou tratamento.
Para as meninas da quinta série, uma correlação positiva foi encontrada entre tamanho corporal/força de preensão e OSI.No entanto, essa tendência não foi observada nos meninos.Isso sugere que o desenvolvimento do tamanho corporal durante a puberdade precoce influencia a OSI em meninas.
Todos os fatores de forma corporal/força de preensão foram positivamente associados com OSI em meninos da terceira série.Em contraste, essa tendência foi menos pronunciada nas meninas, onde apenas as mudanças na porcentagem muscular e na força de preensão foram positivamente associadas ao OSI.As mudanças nas proporções musculares do corpo foram positivamente correlacionadas com as mudanças no OSI entre os sexos.Esses resultados sugerem que, em meninos, um aumento no tamanho do corpo/força muscular dos graus 5 para 3 afeta a OSI.
Altura, relação corpo-músculo e força de preensão na quinta série do ensino fundamental foram significativamente correlacionados positivamente com o índice OSI e significativamente negativamente correlacionados com medidas de metabolismo ósseo na terceira série do ensino médio.Esses dados sugerem que o desenvolvimento do tamanho corporal (altura e relação corpo-corpo) e força de preensão no início da adolescência afeta o OSI e o metabolismo ósseo.
A segunda idade do pico da taxa de crescimento (PHVA) em japonês foi observada aos 13 anos para meninos e 11 anos para meninas, com crescimento mais rápido nos meninos49.Aos 17 anos nos meninos e 15 anos nas meninas, a linha epifisária começa a se fechar e a DMO aumenta em direção à DMO.Dado esse histórico e os resultados deste estudo, levantamos a hipótese de que o aumento da altura, massa muscular e força muscular em meninas até a quinta série é importante para aumentar a DMO.
Estudos anteriores de crianças e adolescentes em crescimento mostraram que os marcadores de reabsorção óssea e formação óssea eventualmente aumentam50.Isso pode refletir o metabolismo ósseo ativo.
A relação entre metabolismo ósseo e DMO tem sido objeto de muitos estudos em adultos51,52.Embora alguns relatos53, 54, 55, 56 mostrem tendências ligeiramente diferentes em homens, uma revisão de achados anteriores pode ser resumida da seguinte forma: “Os marcadores do metabolismo ósseo aumentam durante o crescimento, depois diminuem e permanecem inalterados até os 40 anos, idade avançada. ”.
No Japão, os valores de referência do BAP são 3,7–20,9 µg/L para homens saudáveis ​​e 2,9–14,5 µg/L para mulheres saudáveis ​​na pré-menopausa.Os valores de referência para NTX são 9,5-17,7 nmol BCE/L para homens saudáveis ​​e 7,5-16,5 nmol BCE/L para mulheres saudáveis ​​na pré-menopausa.Comparados a esses valores de referência em nosso estudo, ambos os indicadores melhoraram nos alunos da terceira série do ensino fundamental, o que foi mais acentuado nos meninos.Isso indica a atividade do metabolismo ósseo em alunos da terceira série, especialmente meninos.A razão para a diferença de gênero pode ser que os meninos da 3ª série ainda estão na fase de crescimento e a linha epifisária ainda não fechou, enquanto nas meninas neste período a linha epifisária está mais próxima do fechamento.Ou seja, os meninos da terceira série ainda estão se desenvolvendo e apresentam crescimento esquelético ativo, enquanto as meninas estão no final do período de crescimento esquelético e atingindo o estágio de maturidade esquelética.As tendências nos marcadores do metabolismo ósseo obtidos neste estudo corresponderam à idade da taxa máxima de crescimento na população japonesa.
Além disso, os resultados deste estudo mostraram que os alunos do quinto ano do ensino fundamental com um físico forte e força física tinham uma idade mais jovem no pico do metabolismo ósseo.
No entanto, uma limitação deste estudo é que o efeito da menstruação não foi levado em consideração.Como o metabolismo ósseo é influenciado pelos hormônios sexuais, estudos futuros precisam investigar o efeito da menstruação.