Jaunumi

Paldies, ka apmeklējāt vietni Nature.com.Jūsu izmantotajai pārlūkprogrammas versijai ir ierobežots CSS atbalsts.Lai nodrošinātu vislabāko pieredzi, ieteicams izmantot atjauninātu pārlūkprogrammu (vai atspējot saderības režīmu pārlūkprogrammā Internet Explorer).Tikmēr, lai nodrošinātu nepārtrauktu atbalstu, mēs atveidosim vietni bez stiliem un JavaScript.
Kaulu augšana ir visizteiktākā pusaudža gados.Šī pētījuma mērķis bija noskaidrot pusaudžu ķermeņa uzbūves un spēka ietekmi uz kaulu minerālā blīvuma marķieriem un kaulu metabolismu, lai palīdzētu uzlabot kaulu augšanu pusaudža gados un novērstu osteoporozi nākotnē.No 2009. līdz 2015. gadam aptaujā piedalījās 277 pusaudži (125 zēni un 152 meitenes) vecumā no 10/11 un 14/15 gadiem.Mērījumos ietilpst fitnesa/ķermeņa masas indekss (piemēram, muskuļu attiecība u.c.), saķeres spēks, kaulu minerālais blīvums (osteosonometrijas indekss, OSI) un kaulu vielmaiņas marķieri (kaulu tipa sārmainās fosfatāzes un I tipa kolagēna šķērssaistītā N). .-terminālais peptīds).Pozitīva korelācija starp ķermeņa izmēru/saķeres spēku un OSI tika konstatēta meitenēm vecumā no 10/11 gadiem.Zēniem vecumā no 14/15 gadiem visi ķermeņa izmēra/saķeres spēka faktori bija pozitīvi saistīti ar OSI.Izmaiņas ķermeņa muskuļu proporcijās bija pozitīvi korelētas ar OSI izmaiņām abiem dzimumiem.Augstums, ķermeņa muskuļu attiecība un saķeres spēks 10/11 gadu vecumā abiem dzimumiem bija būtiski saistīti ar OSI (pozitīvs) un kaulu metabolisma marķieriem (negatīvs) 14/15 gadu vecumā.Atbilstoša ķermeņa uzbūve pēc 10-11 gadu vecuma zēniem un līdz 10-11 gadu vecumam meitenēm var būt efektīva, lai palielinātu maksimālo kaulu masu.
Paredzamo veselīgu dzīves ilgumu Pasaules Veselības organizācija (PVO) 2001. gadā ierosināja kā vidējo laika posmu, kurā cilvēks savā ikdienas dzīvē var piekopt veselīgu dzīvesveidu.Paredzams, ka Japānā atšķirība starp veselīgas dzīves ilgumu un vidējo paredzamo dzīves ilgumu pārsniegs 10 gadus2.Tādējādi tika izveidota “Nacionālā kustība veselības veicināšanai 21. gadsimtā (Healthy Japan 21)”, lai palielinātu veselīga mūža ilgumu3,4.Lai to panāktu, ir nepieciešams aizkavēt cilvēku laiku aprūpei.Kustību sindroms, vājums un osteoporoze5 ir galvenie iemesli medicīniskās palīdzības meklēšanai Japānā.Turklāt metaboliskā sindroma, bērnu aptaukošanās, vājuma un motora sindroma kontrole ir pasākums, lai novērstu nepieciešamību pēc aprūpes6.
Kā mēs visi zinām, regulāras mērenas fiziskās aktivitātes ir būtiskas labai veselībai.Lai sportotu, motorajai sistēmai, kas sastāv no kauliem, locītavām un muskuļiem, jābūt veselai.Rezultātā Japānas ortopēdu asociācija 2007. gadā definēja “kustības sindromu” kā “nekustīgumu skeleta-muskuļu sistēmas traucējumu dēļ un [kurā] pastāv augsts risks, ka nākotnē būs nepieciešama ilgstoša aprūpe”7, un ir pētīti preventīvie pasākumi. kopš tā laika.tad.Tomēr saskaņā ar 2021. gada Balto grāmatu novecošana, lūzumi un muskuļu un skeleta sistēmas traucējumi8 joprojām ir visizplatītākie aprūpes vajadzību cēloņi Japānā, kas veido ceturto daļu no visām aprūpes vajadzībām.
Jo īpaši tiek ziņots, ka lūzumus izraisošā osteoporoze Japānā skar 7,9% vīriešu un 22,9% sieviešu, kas vecākas par 40 gadiem9,10.Agrīna atklāšana un ārstēšana, šķiet, ir vissvarīgākais veids, kā novērst osteoporozi.Kaulu minerālā blīvuma (KMB) novērtēšana ir būtiska agrīnai atklāšanai un ārstēšanai.Duālās enerģijas rentgena absorbcija (DXA) tradicionāli tiek izmantota kā indikators kaulu novērtēšanai dažādās radioloģiskās modalitātēs.Tomēr ir ziņots, ka lūzumi rodas pat ar augstu KMB, un 2000. gadā Nacionālā veselības institūta (NIH)11 vienprātīga sanāksme ieteica kaulu masas palielināšanu kā kaulu novērtēšanas mēru.Tomēr kaulu kvalitātes novērtēšana joprojām ir sarežģīta.
Viens no veidiem, kā novērtēt KMB, ir ultraskaņa (kvantitatīvā ultraskaņa, QUS)12,13,14,15.Pētījumi arī parādīja, ka QUS un DXA rezultāti ir savstarpēji saistīti16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27.Tomēr QUS ir neinvazīvs, neradioaktīvs, un to var izmantot grūtnieču un bērnu skrīningam.Turklāt tam ir skaidra priekšrocība salīdzinājumā ar DXA, proti, tā ir noņemama.
Kaulu uzņem osteoklasti un veido osteoblasti.Kaulu blīvums tiek saglabāts, ja kaulu vielmaiņa ir normāla un ir līdzsvars starp kaulu rezorbciju un kaulu veidošanos.
Un otrādi, patoloģiska kaulu metabolisma rezultātā samazinās KMB.Tāpēc, lai agrīni atklātu osteoporozi, Japānā kaulu vielmaiņas novērtēšanai tiek izmantoti kaulu metabolisma marķieri, kas ir neatkarīgi ar KMB saistīti rādītāji, tostarp kaulu veidošanās un kaulu rezorbcijas marķieri.Lūzumu iejaukšanās izmēģinājums (FIT) ar lūzumu profilakses mērķa kritēriju parādīja, ka KMB ir kaulu veidošanās, nevis kaulu rezorbcijas marķieris16,28.Šajā pētījumā tika izmērīti arī kaulu metabolisma marķieri, lai objektīvi pētītu kaulu metabolisma dinamiku.Tie ietver kaulu veidošanās marķierus (kaulu tipa sārmainās fosfatāzes, BAP) un kaulu rezorbcijas marķierus (šķērsssaistīts N-termināla I tipa kolagēna peptīds, NTX).
Pusaudža vecums ir maksimālā augšanas ātruma (PHVA) vecums, kad kaulu augšana ir strauja un kaulu blīvuma maksimums (maksimālā kaulu masa, PBM) ir aptuveni pirms 20 gadiem.
Viens no veidiem, kā novērst osteoporozi, ir palielināt PBM.Tomēr, tā kā sīkāka informācija par kaulu metabolismu pusaudžiem nav zināma, nevar ieteikt nekādas īpašas iejaukšanās KMB palielināšanai.
Tāpēc šī pētījuma mērķis bija noskaidrot ķermeņa uzbūves un fiziskā spēka ietekmi uz kaulu minerālo blīvumu un skeleta marķieriem pusaudža gados, kad kaulu augšana ir visaktīvākā.
Šis ir četrus gadus ilgs kohortas pētījums no pamatskolas piektās klases līdz pamatskolas trešajai klasei.
Dalībnieku vidū bija pusaudžu zēni un meitenes, kuri piedalījās Iwaki veselības veicināšanas projekta primārās un vidējās veselības apsekojumā pamatskolas piektajā klasē un pamatskolas trešajā klasē.
Tika atlasītas četras pamatskolas un pamatskolas, kas atrodas Iwaki rajonā Hirosaki pilsētā Japānas ziemeļos.Aptauja veikta rudenī.
No 2009. līdz 2011. gadam tika aptaujāti un mērīti piekrišanas 5. klašu skolēni (10/11 gadi) un viņu vecāki.No 395 subjektiem aptaujā piedalījās 361 cilvēks, kas ir 91,4%.
No 2013. līdz 2015. gadam tika aptaujāti un mērīti piekrišanas trešā kursa vidusskolas skolēni (14/15 gadus veci) un viņu vecāki.No 415 subjektiem aptaujā piedalījās 380 cilvēki, kas ir 84,3%.
323 dalībnieki ietvēra personas ar sirds un asinsvadu slimībām, diabētu, dislipidēmiju vai hipertensiju anamnēzē, personas, kas lietoja medikamentus, personas ar lūzumiem anamnēzē, personas, kurām anamnēzē ir calcaneus lūzumi, un personas, kurām analīzes vienībās trūkst vērtību.Izslēgts.Kopumā analīzē tika iekļauti 277 pusaudži (125 zēni un 152 meitenes).
Aptaujas komponenti ietvēra anketas, kaulu blīvuma mērījumus, asins analīzes (kaulu metabolisma marķieri) un fitnesa mērījumus.Aptauja tika veikta 1 pamatskolas un 1-2 vidusskolas dienas laikā.Izmeklēšana ilga 5 dienas.
Pašaizpildīšanai iepriekš tika nodrošināta anketa.Dalībniekiem tika lūgts aizpildīt anketas kopā ar saviem vecākiem vai aizbildņiem, un anketas tika savāktas mērījuma dienā.Četri sabiedrības veselības eksperti izskatīja atbildes un konsultējās ar bērniem vai viņu vecākiem, ja viņiem bija kādi jautājumi.Anketas elementi ietvēra vecumu, dzimumu, slimības vēsturi, pašreizējo slimības vēsturi un medikamentu statusu.
Fiziskā novērtējuma ietvaros pētījuma dienā tika veikti auguma un ķermeņa sastāva mērījumi.
Ķermeņa sastāva mērījumi ietvēra ķermeņa svaru, ķermeņa tauku procentuālo daudzumu (% tauku) un ķermeņa masas procentuālo daļu (% muskuļu).Mērījumi tika veikti, izmantojot ķermeņa sastāva analizatoru, kas balstīts uz bioimpedances metodi (TBF-110; Tanita Corporation, Tokija).Ierīce izmanto vairākas frekvences 5 kHz, 50 kHz, 250 kHz un 500 kHz, un tā ir izmantota daudzos pieaugušo pētījumos29, 30, 31.Ierīce ir paredzēta, lai mērītu dalībniekus, kuri ir vismaz 110 cm gari un 6 gadus veci vai vecāki.
KMB ir galvenā kaulu stipruma sastāvdaļa.KMB novērtējumu veica ECUS, izmantojot kaulu ultraskaņas ierīci (AOS-100NW; Aloka Co., Ltd., Tokija, Japāna).Mērījumu vieta bija kaļķakmens, kas tika novērtēts, izmantojot Osteo Sono-Assessment Index (OSI).Šī ierīce mēra skaņas ātrumu (SOS) un pārraides indeksu (TI), ko pēc tam izmanto OSI aprēķināšanai.SOS izmanto, lai izmērītu pārkaļķošanos un kaulu minerālo blīvumu34,35, un TI izmanto, lai mērītu platjoslas ultraskaņas vājināšanos, kas ir kaulu kvalitātes novērtējuma indekss12,15.OSI aprēķina, izmantojot šādu formulu:
Tādējādi atspoguļojot SOS un TI īpašības.Tāpēc OSI tiek uzskatīts par vienu no globālā indikatora vērtībām akustiskā kaula novērtējumā.
Lai novērtētu muskuļu spēku, mēs izmantojām saķeres spēku, kas, domājams, atspoguļo visa ķermeņa muskuļu spēku37, 38.Vadāmies pēc Izglītības, kultūras, sporta, zinātnes un tehnoloģiju ministrijas Sporta biroja “Jaunā fiziskās sagatavotības pārbaudes”39 metodikas.
Smedley satveršanas dinamometrs (TKK 5401; Takei Scientific Instruments Co., Ltd., Niigata, Japāna).To izmanto, lai izmērītu satvēriena spēku un regulētu satvēriena platumu tā, lai zeltneša proksimālā starpfalangu locītava būtu saliekta par 90°.Veicot mērījumus, ekstremitātes stāvoklis stāv ar izstieptām kājām, rokas mērinstrumenta bultiņa tiek turēta uz āru, pleci ir nedaudz novirzīti uz sāniem, nepieskaroties ķermenim.Pēc tam dalībniekiem tika lūgts satvert dinamometru ar pilnu spēku, kad viņi izelpoja.Mērīšanas laikā dalībniekiem tika lūgts nekustīgi turēt dinamometra rokturi, vienlaikus saglabājot pamatstāju.Katra roka tiek mērīta divreiz, un kreiso un labo roku mēra pārmaiņus, lai iegūtu vislabāko vērtību.
Agri no rīta tukšā dūšā tika paņemtas asinis no trešās klases pamatskolas vecuma bērniem, un asins analīzes tika iesniegtas LSI Medience Co., Ltd. Uzņēmums arī mērīja kaulu veidošanos (BAP) un kaulu masu, izmantojot CLEIA ( enzīmu imūnķīmiluminiscences tests) metode.rezorbcijas marķierim (NTX).
Pamatskolas piektajā klasē un pamatskolas trešajā klasē iegūtie mērījumi tika salīdzināti, izmantojot pāru t-testus.
Lai izpētītu iespējamos traucējošos faktorus, korelācijas starp OSI katrai klasei un augumu, ķermeņa tauku procentu, muskuļu procentuālo daudzumu un saķeres spēku tika apstiprinātas, izmantojot daļējas korelācijas koeficientus.Trešās klases vidusskolēniem korelācijas starp OSI, BAP un NTX tika apstiprinātas, izmantojot daļējas korelācijas koeficientus.
Lai izpētītu ķermeņa uzbūves un spēka izmaiņu ietekmi no pamatskolas piektās klases līdz pamatskolas trešajai klasei uz OSI, tika pārbaudītas ķermeņa tauku procentuālās daļas, muskuļu masas un saķeres spēka izmaiņas, kas saistītas ar OSI izmaiņām.Izmantojiet vairāku regresijas analīzi.Šajā analīzē OSI izmaiņas tika izmantotas kā mērķa mainīgais, un izmaiņas katrā elementā tika izmantotas kā skaidrojošais mainīgais.
Loģistiskās regresijas analīze tika izmantota, lai aprēķinātu izredžu koeficientus ar 95% ticamības intervāliem, lai novērtētu saistību starp fiziskās sagatavotības parametriem pamatskolas piektajā klasē un kaulu metabolismu (OSI, BAP un NTX) vidusskolas trešajā klasē.
Augums, ķermeņa tauku procentuālais daudzums, muskuļu procentuālais daudzums un satvēriena spēks tika izmantoti kā fiziskās sagatavotības/fitnesības rādītāji pamatskolas piektās klases skolēniem, un katrs no tiem tika izmantots, lai klasificētu skolēnus zemās, vidējās un augstās augstākās izglītības grupās.
Statistiskajai analīzei tika izmantota programmatūra SPSS 16.0J (SPSS Inc., Čikāga, IL, ASV), un p vērtības <0,05 tika uzskatītas par statistiski nozīmīgām.
Visiem dalībniekiem tika detalizēti izskaidrots pētījuma mērķis, tiesības jebkurā laikā izstāties no pētījuma un datu pārvaldības prakse (tostarp datu privātums un datu anonimizācija), kā arī tika saņemta rakstiska piekrišana no pašiem dalībniekiem vai viņu vecākiem. ./ aizbildņi.
Iwaki veselības veicināšanas projekta pamatskolas un vidusskolas veselības pētījumu apstiprināja Hirosaki Universitātes Medicīnas augstskolas institucionālā pārskata padome (apstiprinājuma numurs 2009-048, 2010-084, 2011-111, 2013-339, 2014-060 un 20150).-075).
Šis pētījums tika reģistrēts Universitātes slimnīcu medicīniskās informācijas tīklā (UMIN-CTR, https://www.umin.ac.jp; eksāmena nosaukums: Iwaki Health Promotion Project medicīniskā pārbaude; un UMIN eksāmena ID: UMIN000040459).
Zēniem būtiski pieauga visi rādītāji, izņemot % tauku, un meitenēm visi rādītāji būtiski pieauga.Arī vidusskolas trešajā kursā kaulu vielmaiņas indeksa rādītāji zēniem bija ievērojami augstāki nekā meitenēm, kas liecina, ka zēniem kaulu vielmaiņa šajā periodā bija aktīvāka nekā meitenēm.
Piektās klases meitenēm tika konstatēta pozitīva korelācija starp ķermeņa izmēru/saķeres spēku un OSI.Tomēr zēniem šī tendence netika novērota.
Trešās klases zēniem visi ķermeņa izmēra/saķeres spēka faktori pozitīvi korelēja ar OSI un negatīvi korelēja ar NTX un /BAP.Turpretim meitenēm šī tendence bija mazāk izteikta.
Trešās un piektās klases skolēniem bija ievērojamas tendences attiecībā uz izredzēm uz augstāku OSI pīķa auguma, tauku procentuālās daļas, muskuļu procentuālās daļas un saķeres spēka grupās.
Turklāt augstāks augums, ķermeņa tauku procentuālais daudzums, muskuļu procentuālais daudzums un satvēriena spēks piektās klases vīriešiem un sievietēm bija tendence ievērojami samazināt BAP un NTX rādītāju izredzes attiecību devītajā klasē.
Kaulu atkārtota veidošanās un rezorbcija notiek visu mūžu.Šīs kaulu vielmaiņas aktivitātes regulē dažādi hormoni40,41,42,43,44,45,46 un citokīni.Kaulu augšanai ir divi maksimumi: primārā augšana pirms 5 gadu vecuma un sekundārā augšana pusaudža gados.Sekundārajā augšanas fāzē tiek pabeigta kaula garās ass augšana, epifīzes līnija aizveras, trabekulārais kauls kļūst blīvs, uzlabojas KMB.Šī pētījuma dalībnieki atradās sekundāro seksuālo īpašību attīstības periodā, kad bija aktīva dzimumhormonu sekrēcija un savijās kaulu vielmaiņu ietekmējošie faktori.Rauchenzauner et al.[47] ziņoja, ka kaulu metabolisms pusaudža gados ir ļoti mainīgs atkarībā no vecuma un dzimuma un ka gan BAP, gan pret tartrātu rezistentā fosfatāze, kas ir kaulu rezorbcijas marķieris, samazinās pēc 15 gadu vecuma.Tomēr nav veikti pētījumi, lai izpētītu šos faktorus japāņu pusaudžiem.Ir arī ļoti ierobežoti ziņojumi par tendencēm ar DXA saistītos marķieros un kaulu metabolisma faktoriem japāņu pusaudžiem.Viens no iemesliem ir vecāku un aprūpētāju nevēlēšanās atļaut saviem bērniem invazīvas pārbaudes, piemēram, asins savākšanu un starojumu bez diagnozes vai ārstēšanas.
Piektās klases meitenēm tika konstatēta pozitīva korelācija starp ķermeņa izmēru/saķeres spēku un OSI.Tomēr zēniem šī tendence netika novērota.Tas liecina, ka ķermeņa lieluma attīstība agrīnā pubertātes laikā ietekmē OSI meitenēm.
Visi ķermeņa formas / saķeres spēka faktori bija pozitīvi saistīti ar OSI trešās klases zēniem.Turpretim šī tendence bija mazāk izteikta meitenēm, kur tikai muskuļu procentuālās daļas un saķeres spēka izmaiņas bija pozitīvi saistītas ar OSI.Izmaiņas ķermeņa muskuļu proporcijās bija pozitīvi korelētas ar OSI izmaiņām starp dzimumiem.Šie rezultāti liecina, ka zēniem ķermeņa izmēra/muskuļu spēka palielināšanās no 5. līdz 3. pakāpei ietekmē OSI.
Augstums, ķermeņa un muskuļu attiecība un satvēriena spēks pamatskolas piektajā klasē bija ievērojami pozitīvi korelēti ar OSI indeksu un ievērojami negatīvi korelēja ar kaulu vielmaiņas rādītājiem vidusskolas trešajā klasē.Šie dati liecina, ka ķermeņa izmēra (augstuma un ķermeņa un ķermeņa attiecības) un saķeres spēka attīstība agrīnā pusaudža vecumā ietekmē OSI un kaulu vielmaiņu.
Otrais maksimālā augšanas ātruma (PHVA) vecums japāņu valodā tika novērots 13 gadu vecumā zēniem un 11 gadu vecumā meitenēm, ar straujāku izaugsmi zēniem49.17 gadu vecumā zēniem un 15 gadu vecumā meitenēm epifīzes līnija sāk aizvērties, un KMB palielinās virzienā uz KMB.Ņemot vērā šo fonu un šī pētījuma rezultātus, mēs izvirzām hipotēzi, ka auguma, muskuļu masas un muskuļu spēka palielināšana meitenēm līdz piektajai klasei ir svarīga KMB palielināšanai.
Iepriekšējie pētījumi par augošiem bērniem un pusaudžiem ir parādījuši, ka kaulu rezorbcijas un kaulu veidošanās marķieri galu galā palielinās50.Tas var atspoguļot aktīvo kaulu metabolismu.
Kaulu metabolisma un KMB saistība ir bijusi daudzu pētījumu priekšmets pieaugušajiem51,52.Lai gan daži ziņojumi53, 54, 55, 56 uzrāda nedaudz atšķirīgas tendences vīriešiem, iepriekšējo atklājumu apskatu var apkopot šādi: “Kaulu metabolisma marķieri augšanas laikā palielinās, pēc tam samazinās un paliek nemainīgi līdz 40 gadu vecumam, vecumam. ”.
Japānā BAP atsauces vērtības ir 3,7–20,9 µg/l veseliem vīriešiem un 2,9–14,5 µg/l veselām sievietēm pirmsmenopauzes periodā.NTX atsauces vērtības ir 9,5–17,7 nmol BCE/l veseliem vīriešiem un 7,5–16,5 nmol BCE/l veselām sievietēm pirmsmenopauzes periodā.Salīdzinot ar šīm atsauces vērtībām mūsu pētījumā, abi rādītāji uzlabojās vidusskolas trešās klases skolēniem, kas bija izteiktāk zēniem.Tas liecina par kaulu vielmaiņas aktivitāti trešās klases skolēniem, īpaši zēniem.Dzimumu atšķirības iemesls var būt tas, ka 3. klases zēni vēl ir augšanas fāzē un epifīzes līnija vēl nav noslēgusies, savukārt meitenēm šajā periodā epifīzes līnija ir tuvāk noslēgumam.Tas ir, zēni trešajā klasē joprojām attīstās un viņiem ir aktīva skeleta augšana, bet meitenes ir skeleta augšanas perioda beigās un sasniedz skeleta brieduma stadiju.Šajā pētījumā iegūtās kaulu metabolisma marķieru tendences atbilda Japānas populācijas maksimālā augšanas ātruma vecumam.
Turklāt šī pētījuma rezultāti parādīja, ka piektās klases pamatskolas skolēniem ar spēcīgu ķermeņa uzbūvi un fizisko spēku bija jaunāks vecums kaulu metabolisma pīķa laikā.
Tomēr šī pētījuma ierobežojums ir tāds, ka netika ņemta vērā menstruāciju ietekme.Tā kā kaulu vielmaiņu ietekmē dzimumhormoni, turpmākajos pētījumos ir jāizpēta menstruāciju ietekme.