Abstract

fundal

La adulți, obezitatea a fost legată pozitiv de densitatea minerală osoasă. Cu toate acestea, descoperirile recente au arătat că obezitatea abdominală ar putea fi legată negativ de densitatea osoasă. Relația menționată mai sus nu este clară în rândul populațiilor pediatrice. Prin urmare, acest studiu transversal a analizat relația dintre grosimea țesutului adipos abdominal și variabilele minerale osoase la copii și adolescenți obezi sedentari.

Metode

Au fost analizați o sută șaptezeci și cinci de copii și adolescenți obezi (83 bărbați și 92 femei) cu vârste cuprinse între 6 și 16 ani. Conținutul și densitatea mineralelor osoase au fost estimate prin absorptiometrie cu raze X cu energie dublă și echipamente cu ultrasunete care au estimat grosimea țesutului adipos abdominal. Stadiul pubertar a fost auto-raportat de către participanți.

Rezultate

Vârsta medie a fost de 11,1 (SD = 2,6). Grosimea țesutului adipos abdominal a fost legată negativ de densitatea minerală osoasă (r = −0,17 [r IC 95%: -0,03; -0,32]), independent de sex, stadiul pubertal și alți factori de confundare (β = −0,134 ± 0,042 [β95% CI: -0,217; -0,050]).

Concluzii

La copiii și adolescenții obezi sedentari obezitatea abdominală este legată negativ de densitatea minerală osoasă, sugerând o legătură potențială între obezitatea abdominală și osteoporoză.

fundal

În societatea modernă, osteoporoza este o boală foarte frecventă și constituie o problemă de sănătate publică datorită impactului acesteia asupra costurilor publice [1]. Viața timpurie a fost menționată ca o perioadă crucială în dezvoltarea osteoporozei. Copilăria și adolescența sunt faze ale dezvoltării umane în timpul cărora se determină densitatea masei osoase a adulților și, prin urmare, problemele din această perioadă a vieții ar putea compromite sănătatea oaselor la vârsta adultă [2].

La nivel mondial, copiii și adolescenții sunt afectați pe scară largă de obezitate și de comorbiditățile acesteia [3-6]. În ciuda acestor comorbidități asociate, supraponderalitatea/obezitatea a fost asociată cu o apariție mai mică de osteoporoză la vârsta adultă. Cu toate acestea, greutatea corporală este compusă din masă slabă și grasă și efectul real al țesutului adipos asupra densității minerale osoase (DMO) nu este clar.

Mai mult, distribuția țesutului adipos ar putea fi un factor de confuzie relevant în acest proces complex care leagă obezitatea de osteoporoză. Recent, Bhupathiraju și colab. [7] analizând adulții din Porto Rican (47-79 de ani), s-a observat că o masă de grăsime abdominală mai mare (în kg) este legată de o DMO mai mică, dar cantitatea de țesut adipos abdominal visceral și subcutanat nu a fost evaluată. Mai mult, există o absență a datelor despre această problemă la populațiile pediatrice. Înțelegerea relației dintre obezitatea pediatrică și sănătatea oaselor este relevantă pentru profesioniștii din domeniul sănătății [8-10], deoarece copilăria și adolescența sunt două perioade critice în prevenirea și dezvoltarea bolilor la vârsta adultă (de exemplu, hipertensiune arterială, diabet zaharat și dislipidemii) [2, 8-10]. Deci, scopul acestui studiu a fost de a analiza relația dintre țesutul adipos abdominal și DMO la copiii și adolescenții obezi.

Metode

Participanți

Prezentul studiu a fost aprobat de Comitetul de experți în cercetare etică al Universității Estadual Paulista din Presidente Prudente, Brazilia (# 087/2008). Mărimea eșantionului a fost estimată printr-o ecuație pentru coeficienții de corelație, care a luat în considerare o putere de 80% și o semnificație de 5% (z = 1,96). Un studiu anterior a analizat relația dintre DMO și țesutul adipos intraabdominal (IAAT) și a identificat corelații variind de la r = -0,31 până la r = −0,65 [11]. Astfel, cel mai mic coeficient a fost inserat în ecuație și dimensiunea minimă a eșantionului indicată a fost de 80 de subiecți.

Subiecții au fost invitați, prin televiziune și publicitate în ziare, să participe la acest studiu. Participanții au contactat cercetătorii prin telefon și s-a făcut o programare pentru a lua măsurători la Campusul Universității. Inițial, diagnosticul obezității s-a bazat pe punctele limită ale indicelui de masă corporală, ajustate în funcție de sex și vârstă, dezvoltate de Cole și colab. [12]. După un diagnostic pozitiv de obezitate, au fost folosite și câteva criterii de incluziune pentru a selecta eșantionul: i) cu vârste cuprinse între 6 și 17 ani [vârsta cronologică calculată luând în considerare ziua lor de naștere și ziua de măsurare]; ii) nicio implicare în activitate fizică regulată în cele trei luni anterioare studiului (stabilit printr-un interviu față în față cu copilul/adolescentul și părinții acestora); iii) un raport de sine referitor la niciun diagnostic de boală cardiovasculară sau de utilizare regulată a medicamentelor și iv) un formular de consimțământ semnat de părinți/tutori pentru a participa la studiu. În cele din urmă, au fost incluși în studiu o sută șaptezeci și cinci de copii și adolescenți obezi (83 bărbați și 92 femei) cu vârste cuprinse între 6 și 16 ani.

Densitatea minerală osoasă

Compoziția corpului și DMO au fost estimate prin absorptiometrie cu raze X cu energie duală (DEXA) (Lunar DPX-NT; General Electric Healthcare, Little Chalfont, Buckinghamshire [versiunea software 4.7]). Metoda a estimat procentul de grăsime corporală (% BF) și masa de grăsime a trunchiului (TFM [kg]), precum și densitatea minerală osoasă a întregului corp (DMO [g/cm 2]). Toate datele au fost colectate de personal instruit și toate măsurătorile au fost luate la Universitatea laboratorului, într-o cameră cu temperatură controlată. În fiecare dimineață, înainte de prima măsurare, echipamentul DEXA a fost calibrat de același cercetător în conformitate cu referințele furnizate de producător.

Măsuri cu ultrasunete ale țesutului adipos abdominal

Echipamentul cu ultrasunete (Toshiba Aplio Model Tochigi-ken, Japonia) a fost folosit pentru a măsura grosimea țesutului adipos din regiunea abdominală. IAAT a fost definită ca distanța dintre fața internă a mușchiului abdominal rect și peretele anterior al aortei. Astfel, a fost estimată grosimea (în cm) a IAAT. Pentru analiza statistică, valorile IAAT au fost stratificate în terț (Tertile-1 [jos]; mijlociu Tertile-2 [mijloc]; Tertile-3 [sus]). Toate măsurătorile au fost luate de un medic instruit, într-un spital, într-o cameră cu o temperatură controlată constant. În fiecare dimineață, înainte de efectuarea oricărei măsurători, dispozitivul a fost calibrat și, conform valorilor de referință furnizate de producător, testele au prezentat o fiabilitate ridicată.

Stadiul pubertar

Stadiul pubertar a fost autoevaluat de către participanți. Subiecții au primit o serie standardizată de desene pentru a-și evalua propria dezvoltare pubertară (Fete: desene cu cinci etape de dezvoltare a părului pubian de sân și de sex feminin; Băieți: desene cu cinci etape ale organelor genitale și dezvoltarea părului pubian masculin) [13, 14]. Aceste scale au fost validate anterior la populațiile pediatrice braziliene [15, 16]. Desenul avea descrieri adecvate care îl însoțeau. Rezultatele au fost plasate de fiecare subiect într-o cutie blocată pentru a garanta integritatea și anonimatul subiecților și doar cercetătorul principal a avut acces la acestea. Toate măsurătorile pubertare au fost efectuate la laboratorul Universității.

analize statistice

Testul Kolmogorov-Smirnov (K-S), utilizat pentru a testa distribuția variabilelor numerice și transformarea logaritmului, a fost utilizat în variabilele de distribuție neparametrică. Ca statistici descriptive au fost utilizate media, mediana, intervalul de încredere de 95% (IÎ 95%), deviația standard (SD) și intervalul intercuartil (P75-P25). Pentru analiza varianței (ANOVA), ipoteza omogenității a fost evaluată în prealabil. Dacă presupunerea a fost în conformitate, s-a efectuat testul F și, în caz de diferențe statistice, terțilele IAAT au fost testate prin comparațiile multiple ale lui Tukey. Corelația lui Pearson a fost utilizată pentru a analiza relația dintre variabilele numerice. În cazurile de corelații moderat-ridicate, au fost elaborate modele multivariabile utilizând regresia liniară și, prin urmare, corelațiile dintre BMD și IAAT au fost ajustate de potențiali confundători (sex, vârstă, grăsime corporală totală, grăsime trunchi, înălțime și stadiul pubertal). Testul Chi-pătrat a analizat asocierile dintre variabilele categorice și corecția Yates a fost aplicat în tabele de contingență 2 × 2. Semnificația statistică a fost stabilită la 5%, iar software-ul statistic BioEstat versiunea 5.0 a fost utilizat pentru toate analizele.

Rezultate

Caracteristicile generale ale eșantionului analizat sunt prezentate în Tabelul 1. Testul K-S a indicat faptul că majoritatea variabilelor numerice se aflau sub distribuție non-parametrică, cu excepția greutății, înălțimii și a% BF. Genul masculin a reprezentat 47,4% din eșantion și a existat o similaritate între numărul de băieți și fete (P = 0,496). Vârsta medie a fost de 11,1 (SD = 2,6) și a variat între 6 și 16 ani, iar proporția copiilor și adolescenților a fost similară (P = 0,122).

Au existat mai mulți copii și adolescenți în stadiul pubertal inițial (40%) decât stadiul pubertal final (24,6%)P = 0,037). Copiii și adolescenții într-un stadiu pubertar superior au avut o DMO mai mare (Stadiul 1 = 0,96 ± 0,07 g/cm 2; Stadiile 2-3 = 1,06 ± 0,10 g/cm 2; Stadiile 4-5 = 1,16 ± 0,10 g/cm 2; ANOVA P = 0,001). Băieții și fetele au avut valori similare ale DMO (1,05 ± 0,11 g/cm 2 și 1,04 ± 0,12 g/cm 2 [P = 0,630], respectiv). Adolescenții au prezentat DMO mai mare decât copiii (6-10 ani = 0,95 ± 0,05 g/cm 2 și 11-17 ani = 1,12 ± 0,10 g/cm 2 [P = 0,001], respectiv).

Vârstă (r = 0,80), greutater = 0,78), înălțimer = 0,70), TFMr = 0,63) și stadiul pubertarr = 0,66) au fost semnificativ legate de DMO, cu excepția valorilor% BF (r = 0,09). În modelul multivariabil, IAAT a fost legat negativ de BMD, independent de alți factori de confuzie (Tabelul 2). IAAT a fost stratificat în terț și valorile BMD (Figura 1) au fost comparate între ele. Adolescenții obezi din cel mai înalt terț IAAT au prezentat DMO mai mică decât cei din cel mai mic terț IAAT.

relația

Densitatea minerală osoasă în funcție de terțele țesutului adipos intraabdominal.

Discuţie

Un studiu transversal, care a identificat faptul că IAAT este invers legat de DMO. În acest eșantion pediatric, media IAAT a fost de 4,35 cm, ceea ce pare o valoare normală, deoarece a fost similară cu un alt grup de copii și adolescenți obezi sedentari fără boală hepatică grasă nealcoolică (valoarea medie de 4,1 cm) [17]. Pe de altă parte, același grup de copii și adolescenți obezi a avut o scădere semnificativă de 1,6 cm după un an de intervenție la efort [17], susținând relevanța stilului de viață sedentar ca criteriu de incluziune și evidențiind potențialul angajării prelungite a exercițiu în combaterea comorbidităților legate de obezitatea abdominală [8, 9]. Includerea stilului de viață sedentar a fost, de asemenea, importantă, deoarece există o relație pozitivă între activitatea fizică obișnuită crescută și DMO [18].

Sexul este o variabilă importantă legată de formarea scheletului. Adolescenții bărbați, mai mult decât fetele, sunt afectați de procese biologice care accelerează dezvoltarea osoasă [2]. În etapele finale ale adolescenței, băieții sunt mai înalți și au o densitate minerală osoasă mai mare [2]. Prin copilărie și adolescență, în comparație cu sexul feminin, băieții au o probabilitate crescută de a practica sport [8, 9], care sunt legate de dezvoltarea osoasă. Mai mult, în timpul maturității, caracteristicile hormonale ale obezității masculine pot exercita efecte dăunătoare asupra microarhitecturii osoase [19]. Prin urmare, includerea genului ca potențial agent de confuzie constituie o forță metodologică, deoarece indică faptul că IAAT este invers legată de DMO independent de acest factor de confuzie important.

De acord cu studiile anterioare, în acest eșantion a existat o relație pozitivă între greutatea corporală/adipozitate și DMO [11, 20]. Într-adevăr, subiecții obezi, de la o vârstă fragedă, au densitate osoasă crescută, în principal datorită stresului cauzat de greutatea crescută pe țesutul osos care provoacă deformări și, prin urmare, duce la remodelarea oaselor [2]. În mod similar, același proces mecanic/biochimic oferă sprijin ideii că sporturile cu impact sunt instrumente importante în promovarea sănătății osoase adecvate la adolescenți [2]. Este de remarcat faptul că, deși obezitatea este legată pozitiv de DMO, descoperiri mai recente sugerează că calitatea osoasă este compromisă la subiecții obezi [21].

Pe de altă parte, constatările noastre subliniază că distribuția grăsimii corporale ar trebui considerată ca un potențial factor de confuzie în această relație, deoarece IAAT crescut a fost invers legat de DMO, independent de obezitatea generală. Studiile anterioare care implicau variabile antropometrice (raportul talie-șold) [20] și variabile DXA (grăsime abdominală în kg) [7] au identificat modele de relații similare la copii și adulți, respectiv.

Relația inversă dintre IAAT și BMD s-ar putea baza pe acțiunea adipokinelor produse de țesutul adipos asupra mediatorilor de creștere legați de dezvoltarea osoasă. Nemet și colab. [22] a identificat, într-un design longitudinal, că practica exercițiului fizic de intensitate foarte mare a provocat simultan o creștere semnificativă a markerilor proinflamatori (factor de necroză tumorală - alfa) și o scădere ulterioară a mediatorilor de creștere, cum ar fi insulina-like- factor de creștere-I. În mod similar, țesutul adipos localizat în regiunea abdominală (în principal cea viscerală) are un rol special în eliberarea adipokinelor în sânge [23]. Prin urmare, este posibil să se creadă că IAAT ar putea fi un factor de risc legat de un efect nociv în remodelarea oaselor și, la rândul său, un factor de risc de osteoporoză la vârsta adultă.

Țesutul adipos visceral este legat de rezistența la insulină, iar insulina joacă un rol în proliferarea osteoblastelor. Astfel, scăderea acțiunii insulinei poate fi unul dintre posibilele mecanisme prin care obezitatea afectează masa osoasă. De acord, într-un studiu recent, concentrația crescută de insulină și HOMA-IR au fost considerate predictori negativi ai densității minerale osoase la adolescenți [24]. Cu toate acestea, aceasta este o descoperire recentă care necesită cercetări suplimentare de top, concentrându-se pe înțelegerea mecanismelor comune fiziologice din spatele acestei asociații.

Studiul nostru are puncte pozitive, cum ar fi: (i) calculul mărimii eșantionului; (ii) utilizarea tehnicilor adecvate pentru măsurarea compoziției corpului/IAAT. Pe de altă parte, ar trebui recunoscute limitările: (i) proiectul transversal (absența declarațiilor de cauzalitate), (ii) absența măsurătorilor referitoare la aportul de calciu și vitamina D și (iii) absența adipokine inflamatorii. Mai mult, au existat corelații de magnitudine mică între BMD și IAAT, indicând faptul că alte variabile sunt importante în această relație și, prin urmare, sunt necesare studii suplimentare pentru a le identifica.

Concluzii

Pe scurt, constatările noastre indică faptul că obezitatea abdominală afectează negativ densitatea osoasă a copiilor și adolescenților obezi, indicând faptul că obezitatea abdominală ar putea fi un factor determinant în dezvoltarea osteoporozei la vârsta adultă. Studii suplimentare ar trebui să analizeze dacă acest efect negativ apare și la tinerii non-obezi.