Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thay đổi mật độ xương cột sống, kích thước cơ lưng và mô mỡ nội tạng và mối tương tác của chúng sau một chương trình tập thể dục đa thành phần ở nam giới lớn tuổi: phân tích thứ cấp của một thử nghiệm ngẫu nhiên có kiểm soát kéo dài 18 tháng
Tóm tắt
Ở nam giới trung niên và lớn tuổi, chương trình tập thể dục đa thành phần kéo dài 18 tháng đã cải thiện mật độ khoáng xương (BMD) của xương ống sống, diện tích mặt cắt ngang (CSA) của cơ thắt lưng và cơ lưng nhưng không có tác dụng đến mô mỡ nội tạng (VAT). Tuy nhiên, những thay đổi về kích thước cơ và VAT đều có liên quan đến những thay đổi trong BMD của cột sống, độc lập với can thiệp tập luyện. Ở nam giới lớn tuổi, chúng tôi đã báo cáo trước đó rằng một chương trình tập thể dục đa thành phần đã cải thiện mật độ khối xương thể tích (Tb.vBMD) cột sống thắt lưng so với nhóm không tập. Nghiên cứu này nhằm điều tra các vấn đề sau: (1) tác động của chương trình tập thể dục đối với CSA của cơ lưng và cơ thắt lưng (cơ lưng) và VAT, và (2) liệu bất kỳ thay đổi nào liên quan đến tập luyện trong CSA của cơ và/hoặc VAT có liên quan đến những thay đổi trong BMD của cột sống không. 180 nam giới trong độ tuổi 50–79 đã được phân bổ ngẫu nhiên vào nhóm tập thể dục hoặc không tập thể dục. Chương trình tập thể dục bao gồm tập thể dục sức bền tiến triển cường độ cao (60–85% tối đa) với các bài tập tác động có trọng lượng (3 ngày/tuần) trong 18 tháng. Chụp cắt lớp vi tính định lượng đã được sử dụng để đánh giá Tb.vBMD của các đốt sống L1–L3, CSA của cơ thắt lưng và cơ lưng và VAT. Chương trình tập thể dục đã dẫn đến một sự gia tăng mạng lưới 2.6% ((95% CI, 1.1, 4.1), P < 0.01) trong CSA của cơ lưng, nhưng không có tác động đến VAT (−1.6% (95% CI, −7.3, 4.2) so với không tập thể dục. Phân tích hồi quy mạnh mẽ chỉ ra rằng những thay đổi theo tỷ lệ phần trăm trong Tb.vBMD có mối liên hệ tích cực với những thay đổi (được biểu diễn dưới dạng z-scores) trong CSA cơ lưng ở cả nhóm tập thể dục (hệ số beta (β) = 1.9, 95% CI 0.5, 3.2, P = 0.007) và nhóm không tập thể dục (β = 2.6, 95% CI, 1.1, 4.1, P = 0.001), và có mối liên hệ tiêu cực với những thay đổi trong VAT (β = -2.0, 95% CI −3.3, −0.7, P = 0.003) trong chỉ nhóm tập thể dục. Không có sự khác biệt nào giữa các nhóm về độ dốc của các mối quan hệ cơ-xương hoặc VAT-xương. Phân tích hồi quy (dữ liệu gộp) cho thấy CSA của cơ lưng và VAT là các yếu tố dự đoán độc lập của sự thay đổi trong Tb.vBMD, giải thích 14% biến thiên. Một chương trình tập thể dục đa thành phần ở nam giới trung niên và lớn tuổi đã cải thiện BMD của cột sống và kích thước cơ lưng nhưng không làm giảm mô mỡ nội tạng. Tuy nhiên, những thay đổi trong kích thước cơ lưng và VAT có mối liên hệ với những thay đổi trong BMD của cột sống, độc lập với tập luyện. ACTRN 12617001224314, 22/08/2017 đã được đăng ký lại một cách hồi cứu.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Broy SB (2016) The vertebral fracture cascade: etiology and clinical implications. J Clin Densitom 19:29–34
Ballane G, Cauley JA, Luckey MM, El-Hajj Fuleihan G (2017) Worldwide prevalence and incidence of osteoporotic vertebral fractures. Osteoporos Int 28:1531–1542
Briot K, Fechtenbaum J, Roux C (2016) Clinical relevance of vertebral fractures in men. J Bone Miner Res 31:1497–1499
Lindsay R, Silverman SL, Cooper C, Hanley DA, Barton I, Broy SB, Licata A, Benhamou L, Geusens P, Flowers K, Stracke H, Seeman E (2001) Risk of new vertebral fracture in the year following a fracture. JAMA 285:320–323
Cauley JA, Hochberg MC, Lui LY, Palermo L, Ensrud KE, Hillier TA, Nevitt MC, Cummings SR (2007) Long-term risk of incident vertebral fractures. JAMA 298:2761–2767
Cummings SR, Karpf DB, Harris F, Genant HK, Ensrud K, LaCroix AZ, Black DM (2002) Improvement in spine bone density and reduction in risk of vertebral fractures during treatment with antiresorptive drugs. Am J Med 112:281–289
Bevier WC, Wiswell RA, Pyka G, Kozak KC, Newhall KM, Marcus R (1989) Relationship of body composition, muscle strength, and aerobic capacity to bone mineral density in older men and women. J Bone Miner Res 4:421–432
Lee DY, Yang JH, Ki CH, Ko MS, Suk KS, Kim HS, Lee HM, Moon SH (2015) Relationship between bone mineral density and spinal muscle area in magnetic resonance imaging. J Bone Metab 22:197–204
Burr DB (1997) Muscle strength, bone mass, and age-related bone loss. J Bone Miner Res 12:1547–1551
Hongo M, Miyakoshi N, Shimada Y, Sinaki M (2012) Association of spinal curve deformity and back extensor strength in elderly women with osteoporosis in Japan and the United States. Osteoporos Int 23:1029–1034
Kim JY, Chae SU, Kim GD, Cha MS (2013) Changes of paraspinal muscles in postmenopausal osteoporotic spinal compression fractures: magnetic resonance imaging study. J Bone Metab 20:75–81
Latham NK, Bennett DA, Stretton CM, Anderson CS (2004) Systematic review of progressive resistance strength training in older adults. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 59:48–61
Sinaki M, Itoi E, Rogers JW, Bergstralh EJ, Wahner HW (1996) Correlation of back extensor strength with thoracic kyphosis and lumbar lordosis in estrogen-deficient women. Am J Phys Med Rehabil 75:370–374
Halle JS, Smidt GL, O’Dwyer KD, Lin SY (1990) Relationship between trunk muscle torque and bone mineral content of the lumbar spine and hip in healthy postmenopausal women. Phys Ther 70:690–699
Evans AL, Paggiosi MA, Eastell R, Walsh JS (2015) Bone density, microstructure and strength in obese and normal weight men and women in younger and older adulthood. J Bone Miner Res 30:920–928
Walsh JS, Vilaca T (2017) Obesity, type 2 diabetes and bone in adults. Calcif Tissue Int 100:528–535
Salimzadeh A, Abolhasani M, Sedaghattalab M, Moghadasi M (2017) Relationship between bone density and abdominal visceral fat in premenopausal overweight and obese Iranian women aged 30-50 years. Int J Rheum Dis 20:555–560
Chan GC, Divers J, Russell GB, Langefeld CD, Wagenknecht LE, Xu J, Smith SC, Bowden DW, Register TC, Carr JJ, Lenchik L, Freedman BI (2018) Adipose tissue depot volume relationships with spinal trabecular bone mineral density in African Americans with diabetes. PLoS One 13:e0191674
Wang L, Wang W, Xu L, Cheng X, Ma Y, Liu D, Guo Z, Su Y, Wang Q (2013) Relation of visceral and subcutaneous adipose tissue to bone mineral density in Chinese women. Int J Endocrinol 2013:378632
Vissers D, Hens W, Taeymans J, Baeyens JP, Poortmans J, Van Gaal L (2013) The effect of exercise on visceral adipose tissue in overweight adults: a systematic review and meta-analysis. PLoS One 8:e56415
Kukuljan S, Nowson CA, Sanders KM, Nicholson GC, Seibel MJ, Salmon J, Daly RM (2011) Independent and combined effects of calcium-vitamin D3 and exercise on bone structure and strength in older men: an 18-month factorial design randomized controlled trial. J Clin Endocrinol Metab 96:955–963
Kukuljan S, Nowson CA, Sanders K (1985) Daly RM (2009) Effects of resistance exercise and fortified milk on skeletal muscle mass, muscle size, and functional performance in middle-aged and older men: an 18-mo randomized controlled trial. J Appl Physiol 107:1864–1873
Chodzko-Zajko WJ, Proctor DN, Fiatarone Singh MA, Minson CT, Nigg CR, Salem GJ, Skinner JS (2009) American College of Sports Medicine position stand. Exercise and physical activity for older adults. Med Sci Sports Exerc 41:1510–1530
Irving BA, Weltman JY, Brock DW, Davis CK, Gaesser GA, Weltman A (2007) NIH ImageJ and Slice-O-Matic computed tomography imaging software to quantify soft tissue. Obesity (Silver Spring) 15:370–376
Tong Y, Udupa JK, Torigian DA (2014) Optimization of abdominal fat quantification on CT imaging through use of standardized anatomic space: a novel approach. Med Phys 41:063501
Stewart AL, Mills KM, King AC, Haskell WL, Gillis D, Ritter PL (2001) CHAMPS physical activity questionnaire for older adults: outcomes for interventions. Med Sci Sports Exerc 33:1126–1141
Suetta C, Haddock B, Alcazar J, Noerst T, Hansen OM, Ludvig H, Kamper RS, Schnohr P, Prescott E, Andersen LL, Frandsen U, Aagaard P, Bulow J, Hovind P, Simonsen L (2019) The Copenhagen Sarcopenia Study: lean mass, strength, power, and physical function in a Danish cohort aged 20-93 years. J Cachexia Sarcopenia Muscle 10:1316–1329
Granito RN, Aveiro MC, Renno AC, Oishi J, Driusso P (2012) Comparison of thoracic kyphosis degree, trunk muscle strength and joint position sense among healthy and osteoporotic elderly women: a cross-sectional preliminary study. Arch Gerontol Geriatr 54:e199–e202
Mika A, Unnithan VB, Mika P (2005) Differences in thoracic kyphosis and in back muscle strength in women with bone loss due to osteoporosis. Spine (Phila Pa 1976) 30:241–246
Sinaki M, Khosla S, Limburg PJ, Rogers JW, Murtaugh PA (1993) Muscle strength in osteoporotic versus normal women. Osteoporos Int 3:8–12
Bergström I, Bergström K, Kronhed A-CG, Karlsson S, Brinck J (2011) Back extensor training increases muscle strength in postmenopausal women with osteoporosis, kyphosis and vertebral fractures. Adv Physiother 13:110–117
Malmros B, Mortensen L, Jensen MB, Charles P (1998) Positive effects of physiotherapy on chronic pain and performance in osteoporosis. Osteoporos Int 8:215–221
Gold DT, Shipp KM, Pieper CF, Duncan PW, Martinez S, Lyles KW (2004) Group treatment improves trunk strength and psychological status in older women with vertebral fractures: results of a randomized, clinical trial. J Am Geriatr Soc 52:1471–1478
Hongo M, Itoi E, Sinaki M, Miyakoshi N, Shimada Y, Maekawa S, Okada K, Mizutani Y (2007) Effect of low-intensity back exercise on quality of life and back extensor strength in patients with osteoporosis: a randomized controlled trial. Osteoporos Int 18:1389–1395
Papaioannou A, Adachi JD, Winegard K, Ferko N, Parkinson W, Cook RJ, Webber C, McCartney N (2003) Efficacy of home-based exercise for improving quality of life among elderly women with symptomatic osteoporosis-related vertebral fractures. Osteoporos Int 14:677–682
Sinaki M, Itoi E, Wahner HW, Wollan P, Gelzcer R, Mullan BP, Collins DA, Hodgson SF (2002) Stronger back muscles reduce the incidence of vertebral fractures: a prospective 10 year follow-up of postmenopausal women. Bone 30:836–841
Cergel Y, Topuz O, Alkan H, Sarsan A, Sabir Akkoyunlu N (2019) The effects of short-term back extensor strength training in postmenopausal osteoporotic women with vertebral fractures: comparison of supervised and home exercise program. Arch Osteoporos 14:82
Shahtahmassebi B, Hebert JJ, Hecimovich M, Fairchild TJ (2019) Trunk exercise training improves muscle size, strength, and function in older adults: a randomized controlled trial. Scand J Med Sci Sports 29:980–991
Frost HM (2004) A 2003 update of bone physiology and Wolff’s law for clinicians. Angle Orthod 74:3–15
Locquet M, Beaudart C, Durieux N, Reginster JY, Bruyère O (2019) Relationship between the changes over time of bone mass and muscle health in children and adults: a systematic review and meta-analysis. BMC Musculoskelet Disord 20:429
Lv S, Zhang A, Di W, Sheng Y, Cheng P, Qi H, Liu J, Yu J, Ding G, Cai J, Lai B (2016) Assessment of fat distribution and bone quality with trabecular bone score (TBS) in healthy Chinese men. Sci Rep 6:24935
Zhang P, Peterson M, Su GL, Wang SC (2015) Visceral adiposity is negatively associated with bone density and muscle attenuation. Am J Clin Nutr 101:337–343
Pou KM, Massaro JM, Hoffmann U, Vasan RS, Maurovich-Horvat P, Larson MG, Keaney JF Jr, Meigs JB, Lipinska I, Kathiresan S, Murabito JM, O’Donnell CJ, Benjamin EJ, Fox CS (2007) Visceral and subcutaneous adipose tissue volumes are cross-sectionally related to markers of inflammation and oxidative stress: the Framingham Heart Study. Circulation 116:1234–1241
Ding C, Parameswaran V, Udayan R, Burgess J, Jones G (2008) Circulating levels of inflammatory markers predict change in bone mineral density and resorption in older adults: a longitudinal study. J Clin Endocrinol Metab 93:1952–1958
Shanbhogue VV, Hansen S, Frost M, Jorgensen NR, Hermann AP, Henriksen JE, Brixen K (2016) Compromised cortical bone compartment in type 2 diabetes mellitus patients with microvascular disease. Eur J Endocrinol 174:115–124
Napoli N, Chandran M, Pierroz DD, Abrahamsen B, Schwartz AV, Ferrari SL (2017) Mechanisms of diabetes mellitus-induced bone fragility. Nat Rev Endocrinol 13:208–219