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El crecimiento óseo es más pronunciado durante la adolescencia.Este estudio tuvo como objetivo dilucidar el efecto de la estructura y la fuerza del cuerpo de los adolescentes en los marcadores de densidad mineral ósea y el metabolismo óseo para ayudar a mejorar el crecimiento óseo durante la adolescencia y prevenir la osteoporosis en el futuro.De 2009 a 2015, participaron de la encuesta 277 adolescentes (125 niños y 152 niñas) de 10/11 y 14/15 años.Las mediciones incluyen estado físico/índice de masa corporal (p. ej., relación muscular, etc.), fuerza de agarre, densidad mineral ósea (índice de osteosonometría, OSI) y marcadores del metabolismo óseo (fosfatasa alcalina de tipo óseo y N reticulado de colágeno tipo I) .-péptido terminal).Se encontró una correlación positiva entre tamaño corporal/fuerza de agarre y OSI en niñas de 10/11 años.En niños de 14/15 años, todos los factores de tamaño corporal/fuerza de agarre se asociaron positivamente con OSI.Los cambios en las proporciones musculares del cuerpo se correlacionaron positivamente con los cambios en OSI en ambos sexos.La altura, el índice muscular corporal y la fuerza de prensión a los 10/11 años de edad en ambos sexos se asociaron significativamente con el OSI (positivo) y los marcadores del metabolismo óseo (negativo) a los 14/15 años de edad.Un físico adecuado después de los 10 u 11 años en los niños y hasta los 10 u 11 años en las niñas puede ser eficaz para aumentar la masa ósea máxima.
La esperanza de vida saludable fue propuesta por la Organización Mundial de la Salud (OMS) en 2001 como el tiempo promedio que una persona puede llevar un estilo de vida saludable por sí misma en su vida diaria.En Japón, se espera que la brecha entre la esperanza de vida saludable y la esperanza de vida promedio supere los 10 años2.Así, se creó el “Movimiento Nacional para la Promoción de la Salud en el Siglo XXI (Healthy Japan 21)” para aumentar la esperanza de vida saludable3,4.Para lograrlo, es necesario retrasar el tiempo de atención de las personas.El síndrome del movimiento, la debilidad y la osteoporosis5 son las principales razones para buscar atención médica en Japón.Además, el control del síndrome metabólico, la obesidad infantil, la fragilidad y el síndrome motor es una medida para prevenir la necesidad de cuidados6.
Como todos sabemos, el ejercicio moderado regular es esencial para una buena salud.Para practicar deportes, el sistema motor, que consta de huesos, articulaciones y músculos, debe estar sano.Como resultado, la Asociación Ortopédica de Japón definió el “Síndrome de movimiento” en 2007 como “inmovilidad debida a trastornos musculoesqueléticos y [en la que] existe un alto riesgo de requerir atención a largo plazo en el futuro”7, y se han estudiado medidas preventivas desde entonces.después.Sin embargo, según el Libro Blanco de 2021, el envejecimiento, las fracturas y los trastornos musculoesqueléticos8 siguen siendo las causas más comunes de las necesidades de atención en Japón, y representan una cuarta parte de todas las necesidades de atención.
En particular, se informa que la osteoporosis causante de fracturas afecta al 7,9 % de los hombres y al 22,9 % de las mujeres mayores de 40 años en Japón9,10.La detección y el tratamiento tempranos parecen ser la forma más importante de prevenir la osteoporosis.La evaluación de la densidad mineral ósea (DMO) es fundamental para la detección y el tratamiento tempranos.La absorción de rayos X de energía dual (DXA) se ha utilizado tradicionalmente como un indicador para la evaluación ósea en diversas modalidades radiológicas.Sin embargo, se ha informado que se producen fracturas incluso con una DMO alta, y en 2000 una reunión de consenso de los Institutos Nacionales de Salud (NIH)11 recomendó el aumento de la masa ósea como medida de evaluación ósea.Sin embargo, la evaluación de la calidad ósea sigue siendo un desafío.
Una forma de evaluar la DMO es mediante ultrasonido (ultrasonido cuantitativo, QUS)12,13,14,15.Los estudios también han demostrado que los resultados de QUS y DXA están correlacionados16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27.Sin embargo, QUS no es invasivo, no es radiactivo y puede usarse para evaluar a mujeres embarazadas y niños.Además, tiene una clara ventaja sobre DXA, a saber, que es removible.
El hueso es absorbido por osteoclastos y formado por osteoblastos.La densidad ósea se mantiene si el metabolismo óseo es normal y existe un equilibrio entre la reabsorción ósea y la formación ósea.
Por el contrario, el metabolismo óseo anormal da como resultado una DMO disminuida.Por lo tanto, para la detección temprana de la osteoporosis, los marcadores del metabolismo óseo, que son indicadores independientes asociados con la DMO, incluidos los marcadores de formación y resorción ósea, se utilizan para evaluar el metabolismo óseo en Japón.El Fracture Intervention Trial (FIT) con un criterio de valoración de prevención de fracturas mostró que la DMO es un marcador de formación ósea más que de reabsorción ósea16,28.En este estudio, también se midieron marcadores del metabolismo óseo para estudiar objetivamente la dinámica del metabolismo óseo.Estos incluyen marcadores de formación ósea (fosfatasa alcalina de tipo óseo, BAP) y marcadores de resorción ósea (péptido de colágeno tipo I N-terminal reticulado, NTX).
La adolescencia es la edad de la tasa máxima de crecimiento (PHVA), cuando el crecimiento óseo es rápido y la densidad ósea alcanza su punto máximo (masa ósea máxima, PBM) hace unos 20 años.
Una forma de prevenir la osteoporosis es aumentar el PBM.Sin embargo, dado que se desconocen los detalles del metabolismo óseo en adolescentes, no se pueden sugerir intervenciones específicas para aumentar la DMO.
Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo dilucidar el efecto de la composición corporal y la fuerza física sobre la densidad mineral ósea y los marcadores esqueléticos durante la adolescencia, cuando el crecimiento óseo es más activo.
Este es un estudio de cohorte de cuatro años desde el quinto grado de la escuela primaria hasta el tercer grado de la escuela secundaria.
Los participantes incluyeron niños y niñas adolescentes que participaron en la Encuesta de Salud Primaria y Secundaria del Proyecto de Promoción de la Salud de Iwaki en el quinto grado de la escuela primaria y el tercer grado de la escuela secundaria.
Se seleccionaron cuatro escuelas primarias y secundarias, ubicadas en el distrito de Iwaki de la ciudad de Hirosaki, en el norte de Japón.La encuesta se realizó en otoño.
De 2009 a 2011, se entrevistó y midió a estudiantes de 5º grado (10/11 años) y sus padres que dieron su consentimiento.De los 395 sujetos, 361 personas participaron en la encuesta, que es el 91,4%.
De 2013 a 2015, se entrevistó y midió a estudiantes de tercer año de secundaria (14/15 años) y a sus padres que dieron su consentimiento.De los 415 sujetos, 380 personas participaron en la encuesta, que es el 84,3%.
Los 323 participantes incluyeron personas con antecedentes de enfermedad cardiovascular, diabetes, dislipidemia o hipertensión, personas que tomaban medicamentos, personas con antecedentes de fracturas, personas con antecedentes de fracturas de calcáneo e individuos con valores faltantes en los elementos de análisis.Excluido.Se incluyeron en el análisis un total de 277 adolescentes (125 niños y 152 niñas).
Los componentes de la encuesta incluyeron cuestionarios, mediciones de la densidad ósea, análisis de sangre (marcadores del metabolismo óseo) y mediciones del estado físico.La encuesta se realizó durante 1 día de escuela primaria y 1-2 días de escuela secundaria.La investigación duró 5 días.
Se proporcionó previamente un cuestionario para que lo completaran ellos mismos.Se pidió a los participantes que completaran cuestionarios con sus padres o tutores, y los cuestionarios se recogieron el día de la medición.Cuatro expertos en salud pública revisaron las respuestas y consultaron con los niños o sus padres si tenían alguna pregunta.Los elementos del cuestionario incluyeron edad, sexo, historial médico, historial médico actual y estado de la medicación.
Como parte de la evaluación física el día del estudio se tomaron medidas de altura y composición corporal.
Las mediciones de la composición corporal incluyeron el peso corporal, el porcentaje de grasa corporal (% de grasa) y el porcentaje de masa corporal (% de músculo).Las medidas se tomaron utilizando un analizador de composición corporal basado en el método de bioimpedancia (TBF-110; Tanita Corporation, Tokio).El dispositivo utiliza múltiples frecuencias de 5 kHz, 50 kHz, 250 kHz y 500 kHz y se ha utilizado en muchos estudios con adultos29,30,31.El dispositivo está diseñado para medir participantes que miden al menos 110 cm de altura y tienen 6 años de edad o más.
La DMO es el componente principal de la fortaleza ósea.La evaluación de la DMO fue realizada por ECUS utilizando un dispositivo de ultrasonido óseo (AOS-100NW; Aloka Co., Ltd., Tokio, Japón).El sitio de medición fue el calcáneo, que se evaluó mediante el Osteo Sono-Assessment Index (OSI).Este dispositivo mide la velocidad del sonido (SOS) y el índice de transmisión (TI), que luego se utilizan para calcular OSI.SOS se usa para medir la calcificación y la densidad mineral ósea34,35 y TI se usa para medir la atenuación del ultrasonido de banda ancha, un índice de evaluación de la calidad ósea12,15.OSI se calcula utilizando la siguiente fórmula:
Reflejando así las características de SOS y TI.Por lo tanto, OSI se considera como uno de los valores del indicador global en la evaluación del hueso acústico.
Para evaluar la fuerza muscular, utilizamos la fuerza de prensión, que se cree que refleja la fuerza muscular de todo el cuerpo37,38.Seguimos la metodología del “Nuevo Test de Aptitud Física”39 de la Dirección de Deportes del Ministerio de Educación, Cultura, Deporte, Ciencia y Tecnología.
Dinamómetro de agarre Smedley (TKK 5401; Takei Scientific Instruments Co., Ltd., Niigata, Japón).Se utiliza para medir la fuerza de agarre y ajustar el ancho de agarre para que la articulación interfalángica proximal del dedo anular se flexione 90°.Al medir, la posición de la extremidad es de pie con las piernas extendidas, la flecha del manómetro se mantiene hacia afuera, los hombros se desplazan ligeramente hacia los lados, sin tocar el cuerpo.Luego se les pidió a los participantes que agarraran el dinamómetro con toda su fuerza mientras exhalaban.Durante la medición, se pidió a los participantes que mantuvieran quieto el mango del dinamómetro mientras mantenían la postura básica.Cada mano se mide dos veces, y las manos izquierda y derecha se miden alternativamente para obtener el mejor valor.
Temprano en la mañana con el estómago vacío, se recolectó sangre de niños de tercer grado de secundaria y se envió el análisis de sangre a LSI Medience Co., Ltd. La compañía también midió la formación ósea (BAP) y la masa ósea utilizando el CLEIA ( ensayo inmunoquimioluminiscente enzimático).para el marcador de reabsorción (NTX).
Las medidas obtenidas en quinto grado de primaria y tercero de secundaria se compararon mediante pruebas t pareadas.
Para explorar los posibles factores de confusión, se validaron las correlaciones entre el OSI para cada clase y la altura, el porcentaje de grasa corporal, el porcentaje muscular y la fuerza de prensión mediante coeficientes de correlación parcial.Para los estudiantes de tercer grado de secundaria, las correlaciones entre OSI, BAP y NTX se confirmaron mediante coeficientes de correlación parcial.
Para investigar el efecto de los cambios en el físico y la fuerza desde el quinto grado de la escuela primaria hasta el tercer grado de la escuela secundaria en el OSI, se examinaron los cambios en el porcentaje de grasa corporal, la masa muscular y la fuerza de agarre asociados con los cambios en el OSI.Utilice el análisis de regresión múltiple.En este análisis, el cambio en OSI se usó como variable objetivo y el cambio en cada elemento se usó como variable explicativa.
Se utilizó análisis de regresión logística para calcular las razones de probabilidad con intervalos de confianza del 95% para estimar la relación entre los parámetros de condición física en el quinto grado de la escuela primaria y el metabolismo óseo (OSI, BAP y NTX) en el tercer grado de la escuela secundaria.
La altura, el porcentaje de grasa corporal, el porcentaje muscular y la fuerza de prensión se usaron como indicadores de condición física para los estudiantes de quinto grado de primaria, cada uno de los cuales se usó para categorizar a los estudiantes en grupos de tercil bajo, medio y alto.
Se utilizó el software SPSS 16.0J (SPSS Inc., Chicago, IL, EE. UU.) para el análisis estadístico y los valores de p <0,05 se consideraron estadísticamente significativos.
El propósito del estudio, el derecho a retirarse del estudio en cualquier momento y las prácticas de gestión de datos (incluidas la privacidad y el anonimato de los datos) se explicaron en detalle a todos los participantes, y se obtuvo el consentimiento por escrito de los propios participantes o de sus padres. ./ guardianes.
El Estudio de Salud de la Escuela Primaria y Secundaria del Proyecto de Promoción de la Salud de Iwaki fue aprobado por la Junta de Revisión Institucional de la Facultad de Medicina de la Universidad de Hirosaki (número de aprobación 2009-048, 2010-084, 2011-111, 2013-339, 2014-060 y 2015).-075).
Este estudio se registró en la Red de Información Médica de Hospitales Universitarios (UMIN-CTR, https://www.umin.ac.jp; nombre del examen: examen médico del Proyecto de Promoción de la Salud de Iwaki; e identificación del examen UMIN: UMIN000040459).
En los niños, todos los indicadores aumentaron significativamente, excepto el % de grasa, y en las niñas, todos los indicadores aumentaron significativamente.En el tercer año de secundaria, los valores del índice de metabolismo óseo en los niños también fueron significativamente más altos que en las niñas, lo que indica que el metabolismo óseo en los niños durante este período fue más activo que en las niñas.
Para las niñas de quinto grado, se encontró una correlación positiva entre el tamaño del cuerpo/fuerza de agarre y el OSI.Sin embargo, esta tendencia no se observó en los niños.
En los niños de tercer grado, todos los factores de tamaño corporal/fuerza de agarre se correlacionaron positivamente con OSI y negativamente con NTX y /BAP.En contraste, esta tendencia fue menos pronunciada en las niñas.
Hubo tendencias significativas en las probabilidades de un OSI más alto en los estudiantes de tercer y quinto grado en los grupos de altura máxima, porcentaje de grasa, porcentaje muscular y fuerza de agarre.
Además, una mayor altura, porcentaje de grasa corporal, porcentaje muscular y fuerza de prensión en hombres y mujeres de quinto grado tendieron a reducir significativamente la razón de probabilidades para las puntuaciones de BAP y NTX en noveno grado.
La reforma y reabsorción del hueso se produce a lo largo de la vida.Estas actividades metabólicas óseas están reguladas por diversas hormonas40,41,42,43,44,45,46 y citocinas.Hay dos picos en el crecimiento óseo: el crecimiento primario antes de los 5 años y el crecimiento secundario durante la adolescencia.En la fase secundaria de crecimiento, se completa el crecimiento del eje largo del hueso, se cierra la línea epifisaria, el hueso trabecular se vuelve denso y mejora la DMO.Los participantes de este estudio se encontraban en un período de desarrollo de las características sexuales secundarias, cuando la secreción de hormonas sexuales estaba activa y se entrelazaban los factores que afectaban el metabolismo óseo.Rauchenzauner et al.[47] informaron que el metabolismo óseo en la adolescencia es muy variable con la edad y el género, y que tanto la BAP como la fosfatasa resistente al tartrato, un marcador de la resorción ósea, disminuyen después de los 15 años de edad.Sin embargo, no se han realizado estudios para investigar estos factores en adolescentes japoneses.También hay informes muy limitados sobre las tendencias de los marcadores relacionados con la DXA y los factores del metabolismo óseo en adolescentes japoneses.Una de las razones de esto es la reticencia de los padres y cuidadores a permitir pruebas invasivas en sus hijos, como la extracción de sangre y la radiación, sin diagnóstico ni tratamiento.
Para las niñas de quinto grado, se encontró una correlación positiva entre el tamaño del cuerpo/fuerza de agarre y el OSI.Sin embargo, esta tendencia no se observó en los niños.Esto sugiere que el desarrollo del tamaño corporal durante la pubertad temprana influye en la OSI en las niñas.
Todos los factores de forma corporal/fuerza de agarre se asociaron positivamente con OSI en niños de tercer grado.Por el contrario, esta tendencia fue menos pronunciada en las niñas, donde solo los cambios en el porcentaje muscular y la fuerza de prensión se asociaron positivamente con OSI.Los cambios en las proporciones musculares del cuerpo se correlacionaron positivamente con los cambios en OSI entre sexos.Estos resultados sugieren que en los niños, un aumento en el tamaño del cuerpo/fuerza muscular de los grados 5 a 3 afecta la OSI.
La altura, la relación cuerpo-músculo y la fuerza de prensión en el quinto grado de la escuela primaria se correlacionaron significativamente de forma positiva con el índice OSI y significativamente negativamente correlacionadas con las medidas del metabolismo óseo en el tercer grado de la escuela secundaria.Estos datos sugieren que el desarrollo del tamaño corporal (altura y relación cuerpo a cuerpo) y la fuerza de prensión en la adolescencia temprana afecta el OSI y el metabolismo óseo.
La segunda edad de la tasa máxima de crecimiento (PHVA) en japonés se observó a los 13 años para los niños y a los 11 años para las niñas, con un crecimiento más rápido en los niños49.A los 17 años en los niños ya los 15 años en las niñas, la línea epifisaria comienza a cerrarse y la DMO aumenta hacia la DMO.Teniendo en cuenta estos antecedentes y los resultados de este estudio, planteamos la hipótesis de que aumentar la altura, la masa muscular y la fuerza muscular en las niñas hasta el quinto grado es importante para aumentar la DMO.
Estudios previos de niños y adolescentes en crecimiento han demostrado que los marcadores de reabsorción ósea y formación ósea eventualmente aumentan50.Esto puede reflejar un metabolismo óseo activo.
La relación entre el metabolismo óseo y la DMO ha sido objeto de numerosos estudios en adultos51,52.Aunque algunos informes53, 54, 55, 56 muestran tendencias ligeramente diferentes en los hombres, una revisión de los hallazgos anteriores se puede resumir de la siguiente manera: “Los marcadores del metabolismo óseo aumentan durante el crecimiento, luego disminuyen y permanecen sin cambios hasta los 40 años, la vejez. ”.
En Japón, los valores de referencia de BAP son de 3,7 a 20,9 µg/L para hombres sanos y de 2,9 a 14,5 µg/L para mujeres premenopáusicas sanas.Los valores de referencia para NTX son 9,5-17,7 nmol BCE/L para hombres sanos y 7,5-16,5 nmol BCE/L para mujeres premenopáusicas sanas.En comparación con estos valores de referencia en nuestro estudio, ambos indicadores mejoraron en los estudiantes de tercer grado de secundaria inferior, lo que fue más pronunciado en los niños.Esto indica la actividad del metabolismo óseo en niños de tercer grado, especialmente niños.La razón de la diferencia de género puede ser que los niños de 3º grado todavía están en la fase de crecimiento y la línea epifisaria aún no se ha cerrado, mientras que en las niñas en este período la línea epifisaria está más cerca de cerrarse.Es decir, los niños de tercer grado todavía se están desarrollando y tienen un crecimiento esquelético activo, mientras que las niñas están al final del período de crecimiento esquelético y alcanzando la etapa de madurez esquelética.Las tendencias en los marcadores del metabolismo óseo obtenidas en este estudio correspondieron a la edad de máxima tasa de crecimiento en la población japonesa.
Además, los resultados de este estudio mostraron que los estudiantes de quinto grado de primaria con un físico fuerte y fuerza física tenían una edad más temprana en el pico del metabolismo óseo.
Sin embargo, una limitación de este estudio es que no se tuvo en cuenta el efecto de la menstruación.Debido a que el metabolismo óseo está influenciado por las hormonas sexuales, los estudios futuros deben investigar el efecto de la menstruación.