Effect of physical activity on bone mineral density in adolescents

Ana Daniela Gomes Araújo Simões Effect of Physical Activity on Bone Mineral Density in Adolescents Porto, 2012 2 3 Ana Daniela Gomes Araújo Simões Effect of Physical Activity on Bone Mineral Density in Adolescents Porto, 2012 Dissertação apresentada no Mestrado em Epidemiologia da Faculdade de Medicina da Universidade do Porto, para obtenção do grau de Mestre, sob orientação da Professora Doutora Elisabete Ramos (Professora Auxiliar da Faculdade de Medicina da Universidade do Porto). 4 5 RESUMO 6 7 RESUMO Introdução: Apesar do equipamento de absorciometria radiológica de dupla energia (DXA) ser o mais frequentemente usado na avaliação clínica da massa óssea e ser aceite como o gold-standard da medição da densidade mineral óssea (DMO), o ultrassom quantitativo (USQ) é também um método atrativo para o rastreio e para a realização de estudos epidemiológicos, uma vez que é um método mais simples, rápido, económico, portátil e que não envolve exposição a raio-X. O conhecimento sobre a aquisição óssea durante a adolescência é essencial para permitir a maximização do pico de massa óssea e para prevenir a osteoporose e as fraturas relacionadas com o envelhecimento. A prática desportiva caracterizada por impacto e sustentação de carga é reconhecida como indutora do efeito osteogénico no esqueleto ósseo. Contudo, a maioria deste conhecimento é baseado em estudos realizados em atletas sujeitos a um treino intensivo e pouco é conhecido sobre os potenciais efeitos da prática desportiva na DMO entre não atletas. Objetivos: Esta investigação teve como objetivo principal estudar a associação entre a prática desportiva e a DMO, através dos seguintes objetivos específicos: 1) explorar a concordância entre a DMO obtida através do DXA no rádio e a DMO obtida através do USQ no calcâneo; 2) investigar a influência de diferentes categorias de prática desportiva na DMO em não atletas aos 13 anos de idade; 3) estimar o efeito de diferentes categorias de prática desportiva aos 13 anos de idade na DMO aos 17 anos de idade, entre não atletas. Métodos: Os participantes elegíveis eram adolescentes, membros da coorte Epidemiological Health Investigation of Teenagers in Porto (EPITeen). A coorte é constituída por adolescentes nascidos em 1990 e que frequentavam escolas públicas e privadas no Porto, Portugal. Os adolescentes foram recrutados e avaliados no ano letivo 2003/2004 (proporção de participação de 77.5%) e foram reavaliados no ano letivo 2007/2008. A avaliação foi constituída por dois questionários autoaplicados e uma avaliação física, realizada na escola, por uma equipa de enfermeiros, nutricionistas e médicos. Uma subamostra de 70 raparigas que integravam a coorte foi avaliada através do USQ no calcâneo. Os parâmetros do USQ foram avaliados no calcâneo do membro inferior não dominante, através do instrumento Hologic® Sahara Clinical Sonometer. A DMO (g/cm2) foi avaliada em todos os adolescentes da coorte, na região distal e proximal do rádio do antebraço não dominante, através do DXA, 8 utilizando um instrumento Lunar® Peripheral Instantaneous X-ray Image (PIXI). Para a quantificação da prática desportiva, os adolescentes indicaram o nome do desporto, organizado ou não organizado, que praticava e o tempo total de prática por semana. Considerando os deportos declarados, foram criadas três categorias de prática desportiva: sem prática desportiva, com prática desportiva de baixo impacto e com prática desportiva de alto impacto. A associação entre os parâmetros do USQ e as medições do DXA foi determinada através do Coeficiente de Correlação de Pearson. O gráfico de Bland-Altman foi realizado e os limites de concordância foram calculados. As categorias de prática desportiva foram comparadas através do teste One-Way ANOVA. O Beta (β) bruto e ajustado e os respetivos intervalos de confiança a 95% (IC95%) foram usados para estimar a associação entre as categorias de prática desportiva aos 13 anos de idade e tanto a DMO aos 17 anos, como os ganhos de DMO entre os 13 e os 17 anos de idade. Resultados: A DMO estimada através do USQ do calcâneo foi significativamente maior do que a DMO obtida através do DXA no rádio (Paired Sample T-Test: p<0,001). A média (desvio padrão) da diferença entre os métodos foi 0.183 (0.1014) g/cm2. A correlação entre as DMOs obtidas pelo DXA e pelo QUS foi 0.143 (p=0.237). A concordância entre os métodos, verificada pelo gráfico Bland-Altman, foi fraca e pelo menos 7 resultados (10%) encontravam-se fora dos limites de concordância. Na avaliação transversal aos 13 anos de idade, maioria das raparigas não praticava desporto (n=491; 63.5%) e a maioria dos rapazes praticava desporto de alto impacto (n=318; 48.0%). Não foram encontradas diferenças significativas nas medições de DMO do rádio, entre as categorias de prática desportiva. Nas raparigas, a média da DMO do rádio (desvio padrão) foi 0.362 (0.058) g/cm2 nas que não praticavam desporto, 0.352 (0.060) g/cm2 nas que praticavam desporto de baixo impacto e 0.354 (0.053) g/cm2 nas que praticavam desporto de alto impacto. Nos rapazes, os resultados foram respetivamente 0.343 (0.053) g/cm2, 0.335 (0.050) g/cm2 e 0.349 (0.050) g/cm2 (p=0.084). Na avaliação longitudinal, a DMO foi estatisticamente superior aos 17 anos do que aos 13 anos, com uma diferença média (desvio padrão) de 0.076 (0.0414) g/cm2. Nas raparigas, não se verificou a existência de associação entre a prática desportiva e a DMO aos 17 anos. Nos rapazes, aqueles que praticavam desporto de alto impacto aos 9 13 anos de idade, tinham um aumento significativo na DMO aos 17 anos (β=0.015; CI95% 0.001; 0.028) comparativamente aos rapazes que não praticavam desporto. Esta associação manteve-se após ajuste para a altura e peso (β=0.017; CI95% 0.005; 0.029). Conclusão: A concordância entre a DMO derivada do USQ no calcâneo e a DMO medida no rádio pelo DXA foi fraca. Na avaliação transversal, não se verificaram diferenças estatisticamente significativas na DMO avaliada no rádio de acordo com as categorias de prática desportiva, tanto nos rapazes como nas raparigas. Na avaliação longitudinal, não se verificou a existência de uma associação significativa entre a prática de desporto e a aquisição de DMO nas raparigas. Contudo, nos rapazes, a prática de desporto de alto impacto aos 13 anos de idade, estava significativamente associada com a alta DMO aos 17 anos. Assim sendo, os nossos dados suportam a existência de influência da prática de desportos de alto impacto na aquisição de DMO em adolescentes não atletas. Palavras-Chave: Densidade Mineral Óssea, DXA, ultrassom quantitativo, desporto, atividade física, exercício, adolescentes