MEDICINA SPORTIVA Vol. 3 (Suppl. 2): S25 – S36, 1999

Wysiłek fizyczny a szczytowa masa kostna: aktualności
(Exercise and peak bone mass: an update)
Kathy H. Myburgh
Department of Human and Animal Physiology, University of Stellenbosch, South Africa

Przedruk z czasopisma South African Journal of Sports Medicine vol. 5, No 2, październik 1998 za zgodą Redakcji *Translated and reprint from South African Journal of Sports Medicine vol. 5, No 2, October 1998 with kind permission of the Editor

Artykuł w załączniku

MEDICINA SPORTIVA Vol. 3 (Suppl. 2): S37 – S59, 1999

Czy wysiłek fizyczny może zapobiegać rozwojowi osteoporozy? Metaanaliza oparta na randomizowanych badaniach kontrolowanych przeprowadzonych wśród kobiet przed menoapuzą i po menopauzie
Can exercise prevent osteoporosis? Meta-analysis of (randomized) controlled trials in pre and postmenopausal women

Han C.G. Kemper, Inge Wolff, Joyce J. van Croonenburg, Jos W.R. Twisk, Piet J. Kostense
Institute for Reserch in extramural Medicine (EMGO), Vrije Universiteit, Amsterdam, The Netherlands

STRESZCZENIE

Celem niniejszej metaanalizy było ilościowe oszacowanie wpływu wysiłku fizycznego na masę kostną u kobiet przed menopauzą i po menopauzie, na podstawie przeglądu badań kontrolowanych randomizowanych (RCT) oraz nierandomizowanych (CT). W analizie uwzględniono pomiary masy kostnej, wyrażanej jako gęstość mineralna kości (BMD) lub zawartość mineralna kości (BMC) w dwóch miejscach: odcinku lędźwiowym kręgosłupa (LS) oraz szyjce kości udowej (FN).

Z piśmiennictwa wybrano pozycje poświęcone badaniom RCT i CT. Wpływ interwencji w badaniu definiowany był jako różnica między procentem zmian na rok masy kostnej w grupie trenujących a procentem zmian na rok masy kostnej w grupie kontrolnej. Ogólne wpływy interwencji (OT) wraz z 95% przedziałami ufności wyliczano przy użyciu „ważenia” odwrotności wariancji. Ze znalezionych 62 artykułów, 25 spełniało kryteria włączenia do metaanalizy.

Porównanie OTs na podstawie badań RCTs wykazało dla obu lokalizacji (LS i FN), że trening fizyczny zapobiega lub zmniejsza prawie jednoprocentową, roczną utratę masy kostnej zarówno u kobiet przed menopauzą jak i po menopauzie. OT wyliczone dla badań z zastosowaniem treningu siłowego nie osiągnęło znamienności statystycznej. OT dla badań CT było prawie dwa razy większe niż dla RCT, sugerując duży wpływ na wynik czynnika zakłócającego – nielosowego przyporządkowania badanych do grup. Nie znaleziono błędu systemowego wprowadzanego do metaanalizy przez badania o nieznamiennym lub niskim wpływie interwencji.

Słowa kluczowe: masa kostna, wysiłek fizyczny, metaanaliza, osteoporoza, płeć żeńska

ABSTRACT

The purpose of the present meta-analysis is to address a quantitative review of the randomized controlled trials (RCTs) and the non-randomized controlled trials (CTs) on the effects of exercise training programs on the bone mass, measured as bone mineral density (BMD) or bone mineral content (BMC), of the lumbar spine (LS) and the femoral neck (FN) in pre- and postmenopausal women.

The literature was searched for published RCTs and CTs. Study treatment effect is defined as the difference between % change in bone mass per year in the training group and in the control group. Overall treatment effects (OTs) with the 95%-confidence intervals of these study treatment effects were calculated using inverse-variance weighting. Of the 62 articles identified, 25 met the inclusion criteria and were maintained for further analyses.

The weighted OTs for the RCTs showed very consistently that the exercise training programs prevented or reversed almost 1% of bone loss per year in both LS and FN and for both pre- and postmenopausal women. The 2 OTs which could be calculated for strength training programs did not reach significance. The OTs for the CTs were almost twice as high as those for the RCTs, which gives an indication of the confounding introduced by the non-random allocation of the subjects to the groups. No indication was found for a systematic influence of studies with non-significant or small treatment effects.

II Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XIV Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 11-13.10.2007
Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2007, vol 9 (Suppl. 2), s149-150.

P04
BIOCHEMICZNE WSKAŹNIKI PRZEMIANY KOSTNEJ U KOBIET PO 60. ROKU ŻYCIA PODDANYCH SYSTEMATYCZNEMU WYSIŁKOWI FIZYCZNEMU

Nowak A., Wieczorek A., Michalak E., Pospieszna B., Karolkiewicz J., Pilaczyńska-Szcześniak Ł., Laurentowska M.

Katedra Fizjologii, Biochemii i Higieny, Akademia Wychowania Fizycznego w Poznaniu

Słowa kluczowe: markery obrotu kostnego, IGF-1, wysiłek fizyczny

Kontrola przebudowy kości jest procesem złożonym, na który poza czynnikami ogólnoustrojowymi istotny wpływ mają bodźce mechaniczne powstające w wyniku aktywności fizycznej. Celem badań była ocena wpływu systematycznego treningu na metabolizm tkanki kostnej u kobiet po 60. roku życia.
Badania przeprowadzono u 15 kobiet – członków Stowarzyszenia Uniwersytetu Trzeciego Wieku, w wieku średnio 65 lat, deklarujących dobry stan zdrowia i nie stosujących hormonalnej terapii zastępczej. W okresie 8 tygodni badane poddane były treningowi na ergometrze rowerowym. Trening składał się z 40. minutowych sesji (w tym 30 minut pracy z obciążeniem) powtarzanych trzy razy w tygodniu, podczas których badane wykonywały wysiłek fizyczny o intensywności 70-80% progu wentylacyjnego. Przed rozpoczęciem oraz po 4 tygodniach treningu przeprowadzono jednorazowy test wysiłkowy o wzrastającej intensywności w celu wyznaczenia progu wentylacyjnego. W celu dokonania oznaczeń biochemicznych u badanych pobierano krew z żyły odłokciowej, na czczo, między godziną 800 i 900 rano, przed rozpoczęciem oraz po 8 tygodniach treningu. W surowicy krwi żylnej oznaczano aktywność kostnej frakcji fosfatazy zasadowej (bALP) – markera syntezy tkanki kostnej i stężenie C-końcowego usieciowanego telopeptydu kolagenu typu I (CTX) – markera resorpcji kostnej stosując metodę immunoenzymatyczną ELISA oraz testy firmy Quidel (USA). Metodą radioimmunologiczną oznaczano stężenie insulinopodobnego czynnika wzrostu (IGF-1) i białka wiążącego – IGFBP-3 oraz stężenie insuliny przy użyciu testów firmy BioSource Europe S.A. (Belgia). Badania wykonano za zgodą Bioetycznej Komisji Badań Naukowych przy Akademii Medycznej w Poznaniu.
Analiza porównawcza stężeń wskaźników biochemicznych odnotowanych przed i po zakończeniu programu treningowego wykazała istotny wzrost aktywności bALP (p<0,05) oraz zmniejszenie stężenia IGF-1 (p<0,01) i insuliny (p<0,05). Stężenie CTX i IGFBP-3 nie uległo istotnej zmianie.
Prezentowane badania wykazały, że 8. tygodniowy trening ergometryczny przyczynił się do zwiększenia aktywności bALP przy niezmienionym tempie resorpcji kostnej. Ponadto systematyczna aktywność fizyczna doprowadziła do obniżenia stężenia IGF-1, co mogło mieć bezpośredni związek z obniżeniem stężenia insuliny.

P04
BIOCHEMICAL INDICES OF BONE TURNOVER IN WOMEN AFTER 60 YEARS OF AGE SUBJECTED TO THE SYSTEMATIC PHYSICAL EXERCISE

Nowak A., Wieczorek A., Michalak E., Pospieszna B., Karolkiewicz J., Pilaczyńska-Szcześniak Ł., Laurentowska M.

Chair of Physiology, Biochemistry and Hygiene, University School of Physical Education in Poznań, Poland

Key words: bone turnover markers, IGF-1, physical exercise

The bone remodeling is multifactorial process which is controlled by metabolic factors as well as mechanical stress appearing during physical activity. The purpose of the study was to examine the effect of regular training on bone tissue metabolism in women after 60 years of age.
The study was performed on 15 female subjects – members of the University of Third Age. Participants had an average age of 65, declared good health condition and did not use hormonal replacement therapy. Subjects performed 8 weeks of the cycle ergometer physical workout. The training consisted of 40 minutes sessions of physical exercise (30 minutes with workload at the level of 70-80% of ventilatory threshold intensity) repeated three times per week. Before and after the training program subjects underwent a ventilatory threshold estimation during physical test with increased intensity. Before both tests, in a fasting state (between 8 and 9 a.m.) the blood was taken from the ulnar vein for biochemical analysis. In the blood serum samples activity of: bone alkaline phosphatase (bALP) – bone formation marker and concentration of the C-terminal telopeptide of collagen I (CTX) – the marker of bone resorption, were determined by an immunoenzymatic ELISA method using Quidel Corporation tests (USA). Concentrations of insulin-like growth factor 1 (IGF-1), insulin-like growth factor binding protein (IGFBP-3) and insulin were analyzed using the radioimmunoenzymatic tests produced by BioSource Europe Ltd. (Belgium).
The study protocol was approved by the appropriate Committee of Ethics in Scientific Research.
The comparative analysis of biochemical indices measured before and after the training program shows that the systematic exercise caused the significant increase of bALP activity (p<0,05) and the decrease of IGF-1 (p<0,01) and insulin concentrations (p<0,05). Levels of CTX and IGFBP-3 were not significantly changed.
This study showed that eight weeks of ergometer training contributed to the increase of bALP activity without significant changes in the bone resorption rate. Moreover, systematic physical effort caused the decrease of IGF-1 concentration which could be associated with the reduction of insulin level.