žinios

Dėkojame, kad apsilankėte Nature.com.Naudojama naršyklės versija turi ribotą CSS palaikymą.Norėdami gauti geriausią patirtį, rekomenduojame naudoti atnaujintą naršyklę (arba išjungti suderinamumo režimą „Internet Explorer“).Tuo tarpu norėdami užtikrinti nuolatinį palaikymą, svetainę pateiksime be stilių ir „JavaScript“.
Kaulų augimas ryškiausias paauglystėje.Šiuo tyrimu buvo siekiama išsiaiškinti paauglių kūno sudėjimo ir stiprumo poveikį kaulų mineralinio tankio žymenims ir kaulų metabolizmui, siekiant padėti pagerinti kaulų augimą paauglystėje ir užkirsti kelią būsimai osteoporozei.2009–2015 metais apklausoje dalyvavo 277 paaugliai (125 berniukai ir 152 mergaitės), kurių amžius 10/11 ir 14/15.Matavimai apima fizinio pasirengimo / kūno masės indeksą (pvz., raumenų santykį ir kt.), sukibimo jėgą, kaulų mineralų tankį (osteosonometrijos indeksą, OSI) ir kaulų metabolizmo žymenis (kaulų tipo šarminę fosfatazę ir I tipo kolageno kryžminį ryšį N). .-galinis peptidas).Teigiama koreliacija tarp kūno dydžio / sukibimo jėgos ir OSI buvo nustatyta 10/11 metų merginoms.14–15 metų berniukams visi kūno dydžio / sukibimo stiprumo veiksniai buvo teigiamai susiję su OSI.Kūno raumenų proporcijų pokyčiai teigiamai koreliavo su abiejų lyčių OSI pokyčiais.Abiejų lyčių ūgis, kūno raumenų santykis ir sukibimo jėga 10/11 metų amžiaus buvo reikšmingai susiję su OSI (teigiamas) ir kaulų metabolizmo žymenimis (neigiamas) 14/15 metų amžiaus.Tinkamas kūno sudėjimas berniukams po 10–11 metų ir mergaičių iki 10–11 metų gali būti veiksmingas didinant didžiausią kaulų masę.
Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) 2001 m. pasiūlė sveiką gyvenimo trukmę kaip vidutinę laiko tarpą, per kurį žmogus gali savarankiškai vadovautis sveika gyvensena kasdieniame gyvenime.Japonijoje atotrūkis tarp sveiko gyvenimo trukmės ir vidutinės gyvenimo trukmės turėtų viršyti 10 metų2.Taip buvo sukurtas „Nacionalinis judėjimas už sveikatos stiprinimą XXI amžiuje (Sveika Japonija 21)“, siekiant padidinti sveiko gyvenimo trukmę3,4.Norint tai pasiekti, būtina atidėti žmonių priežiūros laiką.Judėjimo sindromas, silpnumas ir osteoporozė5 yra pagrindinės priežastys, dėl kurių Japonijoje reikia kreiptis į gydytoją.Be to, metabolinio sindromo, vaikų nutukimo, silpnumo ir motorinio sindromo kontrolė yra priemonė, padedanti išvengti priežiūros poreikio6.
Kaip visi žinome, reguliarūs saikingi pratimai yra būtini gerai sveikatai.Norint sportuoti, motorinė sistema, kurią sudaro kaulai, sąnariai ir raumenys, turi būti sveika.Todėl Japonijos ortopedų asociacija 2007 m. apibrėžė „judesio sindromą“ kaip „nejudrumą dėl raumenų ir kaulų sistemos sutrikimų ir [kuriuo atveju] yra didelė rizika, kad ateityje prireiks ilgalaikės priežiūros“7, o prevencinės priemonės buvo ištirtos. nuo tada.tada.Tačiau, remiantis 2021 m. Baltąja knyga, senėjimas, lūžiai ir raumenų ir kaulų sistemos sutrikimai8 išlieka dažniausia priežiūros poreikių priežastis Japonijoje ir sudaro ketvirtadalį visų priežiūros poreikių.
Visų pirma pranešama, kad lūžius sukelianti osteoporozė Japonijoje paveikia 7,9 % vyrų ir 22,9 % vyresnių nei 40 metų moterų9,10.Ankstyvas nustatymas ir gydymas yra svarbiausias būdas išvengti osteoporozės.Kaulų mineralinio tankio (KMT) įvertinimas yra labai svarbus ankstyvam nustatymui ir gydymui.Dvigubos energijos rentgeno spindulių absorbcija (DXA) tradiciškai buvo naudojama kaip kaulų vertinimo indikatorius įvairiais radiologiniais būdais.Tačiau buvo pranešta, kad lūžiai įvyksta net esant dideliam KMT, o 2000 m. Nacionalinio sveikatos instituto (NIH)11 konsensuso posėdyje rekomendavo kaulų masės padidėjimą kaip kaulų įvertinimo priemonę.Tačiau kaulų kokybės įvertinimas išlieka sudėtingas.
Vienas iš būdų įvertinti KMT yra ultragarsas (kiekybinis ultragarsas, QUS)12,13,14,15.Tyrimai taip pat parodė, kad QUS ir DXA rezultatai yra susiję16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27.Tačiau QUS yra neinvazinis, neradioaktyvus ir gali būti naudojamas nėščioms moterims ir vaikams tikrinti.Be to, jis turi aiškų pranašumą prieš DXA, būtent, kad yra nuimamas.
Kaulą paima osteoklastai ir formuoja osteoblastai.Kaulų tankis palaikomas, jei kaulų metabolizmas yra normalus ir yra pusiausvyra tarp kaulų rezorbcijos ir kaulų formavimosi.
Ir atvirkščiai, nenormalus kaulų metabolizmas sumažina KMT.Todėl, norint anksti nustatyti osteoporozę, Japonijoje kaulų metabolizmui įvertinti naudojami kaulų metabolizmo žymenys, kurie yra nepriklausomi rodikliai, susiję su KMT, įskaitant kaulų formavimosi ir kaulų rezorbcijos žymenis.Lūžių intervencijos tyrimas (FIT) su lūžių prevencijos baigtimi parodė, kad KMT yra kaulų formavimosi, o ne kaulų rezorbcijos žymuo16, 28.Šiame tyrime taip pat buvo matuojami kaulų metabolizmo žymenys, siekiant objektyviai ištirti kaulų metabolizmo dinamiką.Tai yra kaulų formavimosi žymenys (kaulo tipo šarminė fosfatazė, BAP) ir kaulų rezorbcijos žymenys (kryžminio ryšio N-galo I tipo kolageno peptidas, NTX).
Paauglystė yra didžiausio augimo greičio (PHVA) amžius, kai kaulų augimas yra greitas, o kaulų tankis yra didžiausias (pikčiausia kaulų masė, PBM) maždaug prieš 20 metų.
Vienas iš būdų išvengti osteoporozės yra padidinti PBM.Tačiau kadangi paauglių kaulų metabolizmo detalės nežinomos, negalima pasiūlyti jokių specialių KMT didinimo priemonių.
Todėl šiuo tyrimu buvo siekiama išsiaiškinti kūno sudėjimo ir fizinės jėgos poveikį kaulų mineraliniam tankiui ir skeleto žymenims paauglystėje, kai kaulų augimas yra aktyviausias.
Tai ketverius metus trunkantis kohortinis tyrimas nuo penktos pradinės mokyklos klasės iki trečios vidurinės mokyklos klasės.
Dalyviai apėmė paauglius berniukus ir mergaites, dalyvavusius Iwaki sveikatos skatinimo projekto pirminės ir antrinės sveikatos tyrime penktoje pradinės mokyklos klasėje ir trečioje vidurinės mokyklos klasėje.
Buvo atrinktos keturios pradinės ir vidurinės mokyklos, esančios Iwaki rajone Hirosakio mieste šiaurinėje Japonijoje.Apklausa buvo atlikta rudenį.
2009–2011 m. buvo apklausiami ir matuojami sutikimai 5 klasės mokiniai (10/11 m.) ir jų tėvai.Iš 395 tiriamųjų apklausoje dalyvavo 361 asmuo, tai yra 91,4 proc.
2013–2015 m. buvo apklausiami ir matuojami sutinkantys trečio kurso vidurinių mokyklų mokiniai (14/15 m.) ir jų tėvai.Iš 415 tiriamųjų apklausoje dalyvavo 380 žmonių, tai yra 84,3 proc.
323 dalyviai buvo asmenys, sirgę širdies ir kraujagyslių ligomis, cukriniu diabetu, dislipidemija ar hipertenzija, asmenys, vartoję vaistus, asmenys, patyrę kaulų lūžių, asmenys, kuriems yra buvę kulkšnies lūžių, ir asmenys, kurių analizės elementuose trūksta verčių.Išskirta.Iš viso į analizę buvo įtraukti 277 paaugliai (125 berniukai ir 152 mergaitės).
Apklausos komponentai apėmė klausimynus, kaulų tankio matavimus, kraujo tyrimus (kaulų metabolizmo žymenis) ir tinkamumo matavimus.Apklausa buvo atlikta 1 dieną pradinėje mokykloje ir 1-2 dienas vidurinėje mokykloje.Tyrimas truko 5 dienas.
Iš anksto buvo pateikta anketa savarankiškai užpildyti.Dalyviai buvo paprašyti užpildyti anketas su savo tėvais ar globėjais, o anketos buvo renkamos matavimo dieną.Keturi visuomenės sveikatos ekspertai peržiūrėjo atsakymus ir konsultavosi su vaikais ar jų tėvais, jei kildavo klausimų.Klausimyno elementai apėmė amžių, lytį, ligos istoriją, dabartinę ligos istoriją ir vaistų būklę.
Atliekant fizinį įvertinimą tyrimo dieną, buvo matuojamas ūgis ir kūno sudėtis.
Kūno sudėties matavimai apėmė kūno svorį, kūno riebalų procentą (% riebalų) ir kūno masės procentą (% raumenų).Matavimai atlikti naudojant kūno sudėties analizatorių, pagrįstą bioimpedanso metodu (TBF-110; Tanita Corporation, Tokijas).Prietaisas naudoja kelis dažnius 5 kHz, 50 kHz, 250 kHz ir 500 kHz ir buvo naudojamas daugelyje suaugusiųjų tyrimų29, 30, 31.Prietaisas skirtas matuoti ne mažiau kaip 110 cm ūgio ir 6 metų ar vyresniems dalyviams.
KMT yra pagrindinis kaulų stiprumo komponentas.KMT įvertinimą atliko ECUS, naudodamas kaulų ultragarso prietaisą (AOS-100NW; Aloka Co., Ltd., Tokijas, Japonija).Matavimo vieta buvo kulkšnis, kuris buvo įvertintas naudojant Osteo Sono-Assessment Index (OSI).Šis prietaisas matuoja garso greitį (SOS) ir perdavimo indeksą (TI), kurie vėliau naudojami OSI apskaičiuoti.SOS yra naudojamas kalcifikacijai ir kaulų mineraliniam tankiui matuoti34, 35, o TI naudojamas plačiajuosčio ultragarso slopinimui matuoti, kaulų kokybės vertinimo indeksui12, 15.OSI apskaičiuojamas pagal šią formulę:
Taip atspindi SOS ir TI charakteristikas.Todėl, vertinant akustinį kaulą, OSI yra laikoma viena iš pasaulinio rodiklio verčių.
Norėdami įvertinti raumenų jėgą, naudojome sukibimo jėgą, kuri, kaip manoma, atspindi viso kūno raumenų jėgą37,38.Vadovaujamės Švietimo, kultūros, sporto, mokslo ir technologijų ministerijos Sporto biuro „Naujojo fizinio pasirengimo patikrinimo“ metodika39.
Smedley griebimo dinamometras (TKK 5401; Takei Scientific Instruments Co., Ltd., Niigata, Japonija).Naudojamas sukibimo stiprumui matuoti ir sukibimo pločiui reguliuoti taip, kad proksimalinis bevardžio piršto tarpfalanginis sąnarys būtų sulenktas 90°.Matuojant galūnės padėtis stovima ištiestomis kojomis, rankinio matuoklio rodyklė laikoma nukreipta į išorę, pečiai šiek tiek paslinkti į šonus, neliečiant kūno.Tada dalyvių buvo paprašyta visa jėga sugriebti dinamometrą iškvėpdami.Matavimo metu dalyvių buvo paprašyta nejudinti dinamometro rankenos, išlaikant pagrindinę laikyseną.Kiekviena ranka matuojama du kartus, o kairė ir dešinė – pakaitomis, kad būtų gauta geriausia vertė.
Ankstyvą rytą tuščiu skrandžiu buvo paimtas trečios klasės vidurinės mokyklos vaikų kraujas, o kraujo tyrimas buvo pateiktas LSI Medience Co., Ltd. Bendrovė taip pat išmatavo kaulų formavimąsi (BAP) ir kaulų masę, naudodama CLEIA. fermentinis imunochemiliuminescencinis tyrimas) metodas.rezorbcijos žymekliui (NTX).
Matai, gauti penktoje pradinės mokyklos klasėje ir trečioje vidurinės mokyklos klasėje, buvo lyginami naudojant suporuotus t-testus.
Norint ištirti galimus klaidinančius veiksnius, koreliacijos tarp kiekvienos klasės OSI ir ūgio, kūno riebalų procento, raumenų procento ir sukibimo jėgos buvo patvirtintos naudojant dalinės koreliacijos koeficientus.Trečios klasės vidurinės mokyklos mokiniams koreliacijos tarp OSI, BAP ir NTX buvo patvirtintos naudojant dalinės koreliacijos koeficientus.
Norint ištirti kūno sudėjimo ir jėgos pokyčių nuo penktos pradinės mokyklos iki trečios vidurinės mokyklos klasės poveikį OSI, buvo ištirti kūno riebalų procento, raumenų masės ir sukibimo jėgos pokyčiai, susiję su OSI pokyčiais.Naudokite daugkartinę regresinę analizę.Šioje analizėje OSI pokytis buvo naudojamas kaip tikslinis kintamasis, o kiekvieno elemento pokytis buvo naudojamas kaip aiškinamasis kintamasis.
Logistinės regresijos analizė buvo naudojama šansų santykiams apskaičiuoti su 95% pasikliautinaisiais intervalais, siekiant įvertinti ryšį tarp kūno rengybos parametrų penktoje pradinės mokyklos klasėje ir kaulų metabolizmo (OSI, BAP ir NTX) trečioje vidurinės mokyklos klasėje.
Ūgis, kūno riebalų procentas, raumenų procentas ir sukibimo jėga buvo naudojami kaip penktos klasės pradinių klasių mokinių tinkamumo / tinkamumo rodikliai, kurių kiekvienas buvo naudojamas suskirstyti mokinius į žemo, vidutinio ir aukšto lygio grupes.
Statistinei analizei buvo naudojama SPSS 16.0J programinė įranga (SPSS Inc., Chicago, IL, JAV), o p reikšmės <0,05 buvo laikomos statistiškai reikšmingomis.
Visiems dalyviams buvo išsamiai paaiškintas tyrimo tikslas, teisė bet kada pasitraukti iš tyrimo ir duomenų tvarkymo praktika (įskaitant duomenų privatumą ir duomenų anonimiškumą), gautas raštiškas sutikimas iš pačių dalyvių arba iš jų tėvų. ./ globėjai.
Iwaki sveikatos skatinimo projekto pradinės ir vidurinės mokyklos sveikatos studiją patvirtino Hirosakio universiteto medicinos aukštosios mokyklos institucijų peržiūros taryba (patvirtinimo numeriai 2009-048, 2010-084, 2011-111, 2013-339, 2014-060 ir 20150).-075).
Šis tyrimas buvo užregistruotas universiteto ligoninių medicinos informacijos tinkle (UMIN-CTR, https://www.umin.ac.jp; egzamino pavadinimas: Iwaki Health Promotion Project medicininis egzaminas; ir UMIN egzamino ID: UMIN000040459).
Berniukams ženkliai padidėjo visi rodikliai, išskyrus % riebalų, o mergaičių – visi rodikliai.Trečiaisiais vidurinės mokyklos metais berniukų kaulų apykaitos indekso reikšmės taip pat buvo žymiai didesnės nei mergaičių, o tai rodo, kad berniukų kaulų apykaita šiuo laikotarpiu buvo aktyvesnė nei mergaičių.
Penktos klasės mergaitėms buvo nustatyta teigiama koreliacija tarp kūno dydžio / sukibimo stiprumo ir OSI.Tačiau berniukams ši tendencija nebuvo pastebėta.
Trečios klasės berniukams visi kūno dydžio / sukibimo stiprumo veiksniai buvo teigiamai koreliuojami su OSI ir neigiamai koreliuojami su NTX ir /BAP.Priešingai, mergaitėms ši tendencija buvo ne tokia ryški.
Trečios ir penktos klasės mokiniams didžiausio ūgio, riebalų procento, raumenų procento ir sukibimo jėgos grupėse buvo reikšmingos tendencijos, kad OSI bus didesnis.
Be to, didesnis penktos klasės vyrų ir moterų ūgis, kūno riebalų procentas, raumenų procentas ir sukibimo jėga turėjo tendenciją žymiai sumažinti BAP ir NTX balų santykį devintoje klasėje.
Kaulų atsinaujinimas ir rezorbcija vyksta visą gyvenimą.Šią kaulų metabolinę veiklą reguliuoja įvairūs hormonai40,41,42,43,44,45,46 ir citokinai.Yra du kaulų augimo pikai: pirminis augimas iki 5 metų ir antrinis augimas paauglystėje.Antrinėje augimo fazėje baigiasi ilgosios kaulo ašies augimas, užsidaro epifizinė linija, sutankėja trabekulinis kaulas, pagerėja KMT.Šio tyrimo dalyviai buvo antrinių lytinių požymių vystymosi laikotarpiu, kai buvo aktyvi lytinių hormonų sekrecija ir persipynę veiksniai, turintys įtakos kaulų metabolizmui.Rauchenzauner ir kt.[47] pranešė, kad kaulų metabolizmas paauglystėje labai skiriasi priklausomai nuo amžiaus ir lyties ir kad tiek BAP, tiek tartratui atspari fosfatazė, kaulų rezorbcijos žymuo, mažėja sulaukus 15 metų.Tačiau tyrimų, siekiant ištirti šiuos veiksnius Japonijos paaugliams, nebuvo atlikta.Taip pat yra labai nedaug pranešimų apie su DXA susijusių žymenų tendencijas ir kaulų metabolizmo veiksnius Japonijos paaugliams.Viena iš priežasčių yra tėvų ir globėjų nenoras leisti savo vaikams atlikti invazinius tyrimus, pvz., kraujo paėmimą ir spinduliavimą be diagnozės ar gydymo.
Penktos klasės mergaitėms buvo nustatyta teigiama koreliacija tarp kūno dydžio / sukibimo stiprumo ir OSI.Tačiau berniukams ši tendencija nebuvo pastebėta.Tai rodo, kad kūno dydžio raida ankstyvojo brendimo metu turi įtakos mergaičių OSI.
Visi kūno formos / sukibimo stiprumo veiksniai buvo teigiamai susiję su OSI trečios klasės berniukams.Priešingai, ši tendencija buvo ne tokia ryški merginoms, kur tik raumenų procento ir sukibimo jėgos pokyčiai buvo teigiamai susiję su OSI.Kūno raumenų proporcijų pokyčiai teigiamai koreliavo su OSI pokyčiais tarp lyčių.Šie rezultatai rodo, kad berniukų kūno dydžio / raumenų jėgos padidėjimas nuo 5 iki 3 laipsnių turi įtakos OSI.
Ūgis, kūno ir raumenų santykis bei sukibimo jėga penktoje pradinės mokyklos klasėje reikšmingai teigiamai koreliavo su OSI indeksu ir reikšmingai neigiamai koreliavo su kaulų metabolizmo rodikliais trečioje vidurinės mokyklos klasėje.Šie duomenys rodo, kad kūno dydžio (ūgio ir kūno bei kūno santykio) ir sukibimo stiprumo raida ankstyvoje paauglystėje turi įtakos OSI ir kaulų metabolizmui.
Antrasis didžiausio augimo greičio (PHVA) amžius japonams buvo pastebėtas 13 metų berniukams ir 11 metų mergaitėms, o berniukų augimas spartesnis49.17 metų berniukams ir 15 metų mergaitėms epifizinė linija pradeda užsidaryti, o KMT didėja link KMT.Atsižvelgdami į tai ir šio tyrimo rezultatus, darome hipotezę, kad mergaičių iki penktos klasės ūgio, raumenų masės ir raumenų jėgos didinimas yra svarbus siekiant padidinti KMT.
Ankstesni augančių vaikų ir paauglių tyrimai parodė, kad kaulų rezorbcijos ir kaulų formavimosi žymenys ilgainiui didėja50.Tai gali atspindėti aktyvų kaulų metabolizmą.
Kaulų metabolizmo ir KMT ryšys buvo daugelio suaugusiųjų tyrimų objektas51,52.Nors kai kurie pranešimai53, 54, 55, 56 rodo šiek tiek kitokias vyrų tendencijas, ankstesnių išvadų apžvalgą galima apibendrinti taip: „Kaulų metabolizmo žymenys auga augimo metu, vėliau mažėja ir išlieka nepakitę iki 40 metų amžiaus, senatvės. “.
Japonijoje BAP pamatinės vertės yra 3,7–20,9 µg/l sveikiems vyrams ir 2,9–14,5 µg/l sveikoms moterims prieš menopauzę.NTX etaloninės vertės yra 9,5–17,7 nmol BCE/l sveikiems vyrams ir 7,5–16,5 nmol BCE/l sveikoms moterims prieš menopauzę.Palyginti su šiomis mūsų tyrimo pamatinėmis vertėmis, abu rodikliai pagerėjo vidurinės mokyklos trečių klasių mokiniams, o tai buvo ryškesni berniukams.Tai rodo trečiokų, ypač berniukų, kaulų apykaitos aktyvumą.Lyčių skirtumo priežastis gali būti ta, kad 3 klasės berniukai vis dar yra augimo fazėje ir epifizinė linija dar nėra užsidariusi, o mergaičių šiuo laikotarpiu epifizinė linija yra arčiau užsidarymo.Tai reiškia, kad trečios klasės berniukai vis dar vystosi ir turi aktyvų skeleto augimą, o mergaitės yra skeleto augimo laikotarpio pabaigoje ir pasiekia skeleto brandos stadiją.Šiame tyrime gautos kaulų metabolizmo žymenų tendencijos atitiko didžiausio Japonijos gyventojų augimo greičio amžių.
Be to, šio tyrimo rezultatai parodė, kad penktos klasės pradinių klasių mokiniai, turintys tvirtą kūno sudėjimą ir fizinę jėgą, buvo jaunesni, kai kaulų apykaita buvo didžiausia.
Tačiau šio tyrimo apribojimas yra tas, kad nebuvo atsižvelgta į menstruacijų poveikį.Kadangi kaulų apykaitą veikia lytiniai hormonai, būsimuose tyrimuose reikia ištirti menstruacijų poveikį.