Kocs Bíborka
SE Testnevelési és Sporttudományi Kar, Humánkineziológia Szak III. évfolyam
Semmelweis Egyetem, Egészségtudományi és Sportorvosi Tanszék
Témavezető: dr. Szőts Gábor
Konzulens: dr. Kocs Mihály
Tartalomjegyzék:
1.Bevezetés
2.Témaválasztás indoklása
3. A csontszövet felépítése és működése
4. Hipotézis
5. Eszköz
6. Növekedésben lévő gyerek és a felnőtt (éret csont) keresztmetszeti képének összehasonlítása
7. A csontszerkezeti kép időbeni változása a növekedés során
8.Vizsgálatok
9. Célkitűzés
10. A vizsgálatok kivitelezése
11.Vizsgálati módszer
11.1. A résztvevők
11.2. A növekedési ütem
11.3. A trabekuláris csontszerkezet elbírálása
12.Megbeszélés
13. Konklúzió
14. Javaslatok
15. Köszönet
16. Irodalomjegyzék
1. Bevezetés:
Szakdolgozatom témájának középpontjában a pubertáskorú gyermekeknél hírtelen robbanásszerű növekedés hatására bekövetkező csontszerkezetbeli elváltozások és váz-izomrendszeri deformitások állnak. Azért választottam ezt a témát, mert úgy gondolom, hogy a felnőttkorban kialakuló mozgásszervi problémák jelentős hányada a pubertáskor környékén kialakuló váz-izomrendszeri deformitásokra vezethető vissza. Pubertáskorban a növekedés üteme döntő hatású a váz-izomrendszeri defektusok kialakulásában, minél gyorsabb a növekedés, annál inkább kialakulnak a rendellenességek. Ezzel a kutatással szeretném felhívni a figyelmet arra, hogy mennyire fontos odafigyelni már gyermekkorban a csontszerkezetbeli elváltozások megelőzésére, hogy ennek következtében ne alakuljanak ki a váz-izomrendszeri deformitások, melyektől a felnőttek jelentős hányada szenved. Ezeket a vizsgálatokat az XCT 2000 pQCT-vel végeztem el, amely a Sani-Prevent KFT tulajdonában lévő eszközök egyike, mely egy háromdimenziós csontszerkezet és csontsűrűség vizsgáló eszköz.
2. Témaválasztás indoklása:
Témaválasztásomhoz az alapötletet édesapám adta, aki kisállatspecialista szakállatorvos és felhívta a figyelmemet a nagy testű, gyorsnövekedésű kutyák és a gyorsnövekedésű serdülőkorú gyerekek vázizom rendszeri defektusainak hasonlóságára. Ő ezt kutyák esetében le is írta mátrix elégtelenségi szindrómaként és ismeretterjesztő írásában megemlíti a hasonlóságot a gyorsnövekedésű gyerekek problémáival (Szakirodalom 1).
„Az elmondottak alapján jól érthető, hogy a túl gyors növekedés következtében, amikor nincs idő vagy elegendő építőanyag a megfelelő belső váz képzésére, miért alakulhatnak ki komoly mozgásszervi problémák. Két fő okot emelhetünk ki, ezek:
– a hiányos glükózamin ellátottságból eredő belső mátrix elégtelenség a kötő- és támasztó szövetekben (izületek, porcok, szalagok, inak, csontok szerves anyag része)
-valamint a csontok mineralizációs zavara, azaz a kalciumhydroxylapatit elégtelen beépülése a csontokba.
Gyűjtőnéven ezt a kórképet a belső mátrix elégtelenségének (BME) nevezhetjük, tünetei 3-10 hónapos kortól jól láthatók:
-túlnőtt far (a far magasabban van mint a mar);
-szűk mellkas és medence;
-„tehén-állás” a hátulsó végtagokon;
-„X” állás az elülső végtagokon;
-az izületek környékén „túldimenzionált bütykök”;
-felrostozott, vastag, görbült hosszúcsontok;
– laza, „marionett-figuraszerű”, összerendezetlen mozgás;
– a kutya fekvésből nehezen tápászkodik fel, lefekvésnél úgy dobja el magát (koppan). Természetesen nem mindenik tünet jelentkezik egyszerre, csak az igazán súlyos esetekben látjuk valamennyit. Leggyakrabban az időszakonként jelentkező, néhány napig tartó, váltakozó lábakon mutatkozó sántaság hívja fel a gazdi figyelmét a problémára. Későbbi életkorban a küllemi tünetek valamelyest enyhülnek, de a kutya nem szívesen mozog(lusta), hamar elfárad, könnyen elesik és ami a legfontosabb jelentősen megnő a sérülések veszélye. Hat-hét éves korban pedig újból elkezdődik a „váltakozó ” sántaság, „tipegő mozgás”(mintha tojáshéjon járna), újból bütykös, felrostozott (megvastagodott) lesz a lába, megjelennek a felfekvések (elszarusodott , bőrkeményedések a könyök, carpális és csánk izületek felületén), újból nehezen kel-fekszik a kutya.
Itt említem meg, hogy gyors növekedésű gyerekeknél is hasonló tünet együtteseket látunk, csak míg a kutyák 1 év alatt elérik a felnőttkori testtömegük 80-90%át ami sok esetben 40-80 kg is lehet a gyerekek esetében ez 4-6 évre is tehető , így nem olyan látványos a tünetek kialakulása. Kutyák esetében mindez úgy zajlik, mint egy gyorsított felvételen.”
Az elérhető szakirodalmak áttanulmányozása során több tanulmányt is találtam a kutyák vonatkoztatásában, ugyanakkor az emberekre-gyerekekre vonatkozó ilyen jellegű kutatásokkal kapcsolatos szakirodalmat nem találtam. Valószínűleg azért nem történtek még ilyen jellegű kutatások embereknél, mert a növekedési (érési) folyamatok sokkal lassabban zajlanak le az embereknél, mint például a kutyáknál, így nehezebben követhető a növekedési folyamat és vizsgálata több időt vesz igénybe, míg a kutyáknál ez pár hónap alatt lezajlik. Minekután ilyen jellegű vizsgálatot még nem végeztek korábban, ezért úgy gondoltam, hogy érdemes ezzel a területtel foglalkozni és kutatásokat végezni. Az általam talált kutyákra vonatkozó szakirodalmak közül a következőt emeltem ki:
A tanulmányban Daniel C. Richardson leírja, hogy: ”A nagy és óriás testű fajták sokkal fogékonyabbak a vázizom rendszeri betegségekre, melyek kialakulásában a genetikai háttér, a környezeti hatások és a táplálás játszanak kulcsfontosságú szerepet. Annak érdekében, hogy minél kevésbé alakuljanak ki vázizom rendszeri betegségek, a növekedés ütemét kell optimalizálnunk, a táplálás, a táplálék fogyasztás, speciális táplálék kiegészítők adása révén. A rendkívül gyors növekedési ütem nem mutat korrelációt a maximális felnőttkori mérettel, de rendkívüli módon fokozza a vázizom rendszeri rendellenességek kialakulási kockázatát „(2)
Gyerekek esetében a szakirodalom alapján a következő, gondolatmenetembe illeszthető evidenciákat találtam:
„A pubertás előtt átlagosan 4%-kal nő az ásványi csonttömeg évente, az adolescens életszakaszban pedig további mintegy 40%-kal.”(8)
„Amíg a gyors csontnövekedés idején a tömeg/térfogat arány még kicsi, addig a csonttörések is gyakoribbak, majd a képződött csont konszolidációjával a törékenység normalizálódik.”(8)
„….hogy a gyermekkorban csökkent denzitás nem áll olyan közvetlen kapcsolatban a törési rizikóval, mint a felnőttek esetében…”(8)
„Az alkar distalis végén pQCT eljárással végzett mérések előnye a volumetriás denzitásmérés, továbbá a corticalis és trabecularis csont fejlődésének elkülönült vizsgálati képessége…”(8)
„Gyermekkorban a kalcium beépülése a csontrendszerbe 100mg/nap-ra tehető, serdülőkben ez az érték elérheti a 350 mg/napot is. Átlagosan elmondható, hogy a magasság minden centiméterére 20 gramm kalcium beépülésre lehet számítani. A növekedés befejezésekor azonban a csontfejlődés még nem zárult le. 30-35 éves korig még folytatódik a csontépítés, ebben az időszakban jellemzően a csont sűrűsége, vastagsága, tömege nő. Kb. 30-35 éves korunkra érjük el csontozatunk maximális tömegét az úgynevezett csúcs-csonttömeget.”(8)
A rendelkezésre álló szakirodalomban annak is utána néztem, hogy gyerekeknél az XCT 2000 pQCT-vel milyen típusú vizsgálatokat végeztek korábban. Minden elérhető tanulmány a csontok corticalis állományára, illetve a corticalis csontszövet és az izmok egymásra hatására vonatkozik. (3)
A tanulmány lényege a következő: „A nemi érést követően a lányok csontjainak kéregállománya 3-4%-al nagyobb sűrűségű, mint a fiuké, ami a terhesség során extra kalcium forrásként szolgál. Az extra kalcium beépülés a pubertáskor alatt történik.”(3)
Az általam talált tanulmányban leírják, hogy: „Ez a követő tanulmány, a pubertás korban bekövetkező corticalis csontnövekedés nemenkénti különbségét vizsgálta a tibiaban. Mindkét nemben a periostalis csontosodás dominált az endostalis fölszívódással (csont resorpció) szemben. A fiuk esetében mindkét területen nagyobb volt a változás, ami egy nagyobb csont keresztmetszeti növekedést eredményezett. A csont kéregállomány relatív növekedése hasonló volt a két nemben. „(4)
A tanulmányt összefoglalva: „Mint arról korábbi tanulmányunkban (12 hónapos randomizált, követő vizsgálat) melynek során az óvodás korú gyerekek kalcium kiegészítésre és fizikális gyakorlatokra adott válaszát vizsgáltuk, beszámoltunk a kalcium kiegészítés fokozza a láb csontjaiban a fizikális tevékenységre adott válasz reakciót. A jelen tanulmányunk igazolja, hogy az ezekkel a beavatkozásokkal létrehozott ásványi anyag tartalom és méretbeli változás a láb csontjaiban a következő 12 hónapot követően is megtartott.”(5)
A tanulmány célja: „Feltételezhető, hogy az izmok fontos szerepet játszanak a csontok növekedésében, ennek ellenére még nem készült tanulmány, ami közvetlenül a csontok és izmok párhuzamos növekedését vizsgálta volna pubertás és felnőtt korban. Jelen tanulmány azt tűzte ki célul, hogy ellenőrizze azon hipotézist, mely szerint az izom növekedés befolyásolja a csontok méretét és a csonttömeget a pubertás korban.”(6)
A kutatók szerint: „ A növekedés ideje alatt az izomerő fokozódás hatással van a csontok erejére, geometriájára és a csonttömegre. Kevés tanulmány vizsgálta ezen paraméterek változását az érési folyamat során, fiuk-lányok esetében. A mi célunk az volt, hogy leírjuk a tibia erejének és geometriájának 20 hónap alatt bekövetkező változásait, három különböző érettségi szintű fiú illetve lány csoport esetében. Az izom és csonterő nemek közti különbségeit figyeltük a különböző érettségi szintű csoportok esetében. A vizsgálatok során XCT 2000 pQCT-vel mértük a tibiaban a csont keresztmetszet, a csont kéregállomány és az izom keresztmetszet változásait a korai pubertás, a pubertás és a postpubertás korú fiuk és lányok esetében. „(7)
A fentiek alapján úgy tűnik, hogy a csontok trabecularis állományának a változásait különböző életszakaszokban, vagy étrendi hatásokra, gyógyszerekre, fizikális tényezőkre stb. még nem vizsgálták. A növekedési ütem csontokra kifejtett hatására vonatkozóan sem történtek vizsgálatok. Ezért döntöttem úgy, hogy vizsgálataimat forrásmunkának szánva, a gyors növekedésű, nagytestű kutyák mintájára, analógiájára, megvizsgálom a pubertás korú gyerekek csontsűrűségét kéregállomány, szivacsos állomány vonatkozásába valamint a szivacsos állományuk szerkezetét összehasonlítva a növekedésük ütemével.
3. A csontszövet felépítése és működése
A jobb érthetőség kedvéért a következőkben tekintsük át a csontszövetek élettanát.
(10)
„A csontszövet fő összetevői:
- a sejtek (osteoblastok, osteoclastok, osteocyták, nyugvósejtek), melyek a csontszövet építését, átépítését, valamint a szövet táplálását biztosítják
- a szerves állomány (legnagyobb mennyiségben kollagén)
- szervetlen állomány (döntően hidroxiapatit)
A sejtek
Az osteoblastok feladata a csont felépítésének, növekedésének, átépítésének biztosítása. Alkalikus foszfatáz enzimet tartalmaznak, a mátrixfehérjéket állítják elő. Felületükön számos hormonreceptor található (parathormon, dihidroxikolekalciferol, kortisol, szexuálszteroid). Érésüket növekedési faktorok, citokinek segítik elő.
Az osteoclastok nagy, sokmagvú, a monocyta-macrophag közös őssejtből származó sejtek. Érésüket, működésüket az osteoblastok szabályozzák. Savi foszfatáz enzimet valamint proteázokat tartalmaznak, ezek segítségével bontják le a csont alapállományát, és reszorpciós üregeket képeznek. Felületükön kalcitonin receptorok találhatók, a parathormon és a többi csontreszorpciót serkentő hormon az osteoblastok közvetítésével hat rájuk.
A nyugvósejtek a kortikálisok és csontgerendák felszínén találhatók. Elhatárolják a csontot környezetétől, és kapcsolatot tartanak a csont belsejében levő osteocytákkal.
Az osteocyták a csontátépítés során az osteobalstokból keletkeznek: az osteobalastok a csont belsejébe kerülve osteocytákká alakulnak át. Feladatuk a csontszövet táplálása.
A csontanyagcsere elemi sejtes egysége (basic multicellular unit, BMU)
A csont sejtjei egymással szoros együttműködésben végzik a csontszövet átépítését az egész élet során. Először az osteoclastok kötődnek a csonthoz, és savas hidrolízissel valamint proteázok segítségével bontják az alapállományt, s ezáltal egy kis üreget vájnak ki. A vérárammal ide vándorló macrofágok kitakarítják az üreget, melybe kapilláris kerül. E köré csoportosulnak az aktivált osteoblastok, amelyek az üreget először szerves alapállománnyal, majd ebbe beépített ásványi anyagokkal töltik ki, miközben ők maguk a csont belsejébe kerülve osteocytákká alakulnak. Így alakul ki a jellegzetes Havers csatorna és körülötte a Havers lemezrendszer. Az egész ciklus kb. 4 hónapig tart, ezután több (2-20) éves nyugalmi állapot következik, majd a folyamat kezdődik előről.
A szerves állomány
A csont alapállományának (mátrix) 30-40 %-a a döntően kollagénből álló szerves állomány. A kollagént az osteoblastok termelik a tropokollagén molekulák polimerizálása révén. Csontjainkban főként I. típusú kollagén található. Ez magas hidroxiprolin tartalmú, ezért a csont lebontásakor a véráramba kerülő és a vizelettel kiürülő hidroxiprolin mennyisége alkalmas a csontbontás mértékének megítélésére.
A szerves állomány a kollagénen kívül mukopoliszaharidokat, kondroitin-szulfátokat, keratin-szulfátot és néhány speciális peptidet (oszteokalcin, K-vitamin-dependens-peptid) tartalmaz. Az oszteokalcint kizárólag az osteoblastok termelik. Mivel a termeléssel arányos mennyiség bejut a keringésbe, az oszteokalcin plazmaszintje jól tükrözi az osteoblastok aktuális aktivitását.
Diagnosztikus célra tehát jól felhasználható a vizelet hidroxiprolin tartalma (csontreszorpció, osteoclast aktivitás), valamint a plazma oszteokalcin szintje (csontépítés, osteoblast aktivitás) a csontanyagcsere aktuális állapotának megítélésére.
A szervetlen állomány
A csontszövet a szerves állományon kívül mintegy 20% vizet és 40% ásványi anyagot tartalmaz. Az ásványi só döntően hidroxiapatit /Ca10(PO4)6(OH)2/, de számos nyomelem (Cu, Zn, Fe, Sn, Mg) is megtalálható benne. Ez utóbbiak hiánya esetenként súlyos csontosodási zavarhoz vezethet.
A felnőtt ember szervezete 1-1,2 kg kalciumot tartalmaz, melynek 99%-a a csontokban található. A szérum kalcium normális szintje ingen sok élettani folyamat (ingerület-átvitel, kalcium-szignál, izom-ideg ingerlékenység, véralvadás) alapvető feltétele, ezért szűk határok között (2,2-2,6 mmol/l) állandó. Ha a kalcium szint – elégtelen felvétel vagy fokozott leadás miatt – csökken, tartalékként a csontszövet kalciumtartalma mozgósítható.
Csontfeljődés
A test kalciumtartalmának gyors növekedése az intrauterin élet utolsó 2 hónapjára esik. Ennek következtében a terhesség végén a magzat kalciumigénye az anya kalciumszükségletét mintegy napi 250 mg-mal emeli. Szoptatás idején hasonlóan emelkedett a kalciumigény. Az anya csontjainak kalciumtartalma csak a szoptatás befejezése után 3 -5 hónap múlva éri el a terhességet megelőző mértéket.
Gyermekkorban a kalcium beépülése a csontrendszerbe 100mg/nap-ra tehető, serdülőkben ez az érték elérheti a 350 mg/napot is. Átlagosan elmondható, hogy a magasság minden centiméterére 20 gramm kalcium beépülésre lehet számítani. A növekedés befejezésekor azonban a csontfejlődés még nem zárult le. 30-35 éves korig még folytatódik a csontépítés, ebben az időszakban jellemzően a csont sűrűsége, vastagsága, tömege nő. Kb. 30-35 éves korunkra érjük el csontozatunk maximális tömegét az úgynevezett csúcs-csonttőmeget.
Gyermekkortól tehát 30-35 éves korig több kalcium szívódik fel, mint amennyi a a széklettel és vizelettel kiválasztódik, vagyis pozitív kalcium-egyensúlyról beszélhetünk. Ezt követően – megfelelő táplálkozás és életmód esetén – 10-20 éven át a beépülési illetve a bontási folyamatok egyensúlya a jellemző, 40-45 éves kortól a bontási folyamatok kerülnek túlsúlyba, és mindkét nemben évi 0,3-0,5%-os csonttömeg veszteséggel kell számolni. Nőkben ez a veszteség a menopauzát követő években jelentősen növekszik és elérheti az évi 2-5%-ot is.
Kalcium szükséglet, kalcium felszívódás
Bár a különböző országot táplálkozás-egészségügyi hatóságai különböző ajánlásokat fogalmaznak meg, átlagosan elmondhatjuk, hogy a felnőtt ember napi kalcium szükséglete mintegy 800 mg. Serdülő és időskorban a szükséglet 1000 mg-ra nő, a legmagasabb terhesség, ill. szoptatás idején, ekkor 1200 mg-ra tehető. Legfontosabb kalciumforrásunk a tej, illetve a tejtermékek.
A kalcium elsődlegesen a vékonybél felső szakaszából szívódik fel, a gyomorsósav fokozza a kalciumvegyületek disszociációját, s ezzel elősegíti a felszívódást. A felszívódás elsősorban a D vitamintól, ezen kívül azonban a parathormontól és számos más tényezőtől is függ.
Nagy jelentőséggel bír a az étrend foszfáttartalma, illetve a kalcium-foszfát arány is. Mind a túl sok, mind a túl kevés foszfát-felvétel hátrányos, de foszfát-hiánytól a mai étkezési szokások mellett nem kell tartani. Túlzott foszfátbevitel esetén azonban romlik a D vitamin aktiválódás és ezzel a felszívódás, másrészt fokozódik a kalciumürítés.
A csontanyagcsere hormonális szabályozása
A kalcium- és csontanyagcserét szabályozza.
- parathormon,
- kalcitonin
- aktív D3 vitamin (1,25-dhihidroxi-kolekalciferol)
- egyéb hormonok: glikokortikoidok, szexuálszteroidok, növekedési hormon pajzsmirigyhormonok.
Parathormon (pth)
A mellékpajzsmirigy parathormon termelésének ingere a szérum kalcium szint csökkenése. Hatására nő a bélből a kalcium felszívódása (részben D vitamin permisszív hatás révén, másrészt elősegíti a vesében az aktív D vitamin képződését), a vesetubulusokban nő a kalcium- és csökken a foszfát-reabszorpció, a csontokból kalcium mobilizálódik.
Csont-szempontból a pth a csontreszopció fő aktivátora. Hatására nő az osteoclastok száma és aktivitása, így a csontokból kalcium és foszfát szabadul fel. Pth receptorok csak az osteoblastokon találhatók, a jel innen tevődik át az osteoclastokra illetve prekurzoraikra. Pth hatására az osteocyták csonttápláló sejtből csontbontókká, osteoclastokká alakulhatnak (osteocytás osteolízis).
Kalcitonin
A kalcitonin a pajzsmirigy parafollikuláris C sejtjeiben termelődik. A termelés ingere a szérum kalcium szintjének emelkedése.
A kalcitonin közvetlenül gátolja az osteoclastok aktivitását, hatását az osteoclastokon található kalcitonin receptorokon keresztül éri el. Percekkel a kalcitonin adása után az osteoclastok összezsugorodnak, mintegy “megbénulnak”.
D-vitamin
A D3 vitamin illetve aktív metabolitja, az 1,25-dihidroxi-kolekalciferol nélkülözhetetlen a csontszövet kialakulásához, átépítéséhez és megőrzéséhez. Hatására fokozódik a bélből a kalcium felszívódása, így a csontépítéshez elegendő kalcium és foszfor áll rendelkezésre.
Direkt csonthatásában inkább a csontreszorpciót fokozza – jelenléte szükséges az osteoclastok differenciálódásához és éréséhez – azonban hatására fokozódik az osteoblastok oszteokalcin termelése is, vagyis összességében fokozza a csontátépülést.
Egyéb hormonok
Az ösztrogének – és kisebb mértékben az androgének is – gátolják a csontreszorpciót, növelik a csontképzést, valamint felelősek az epifízis fúgák záródásáért. A nemi hormonok növelik a kalcitonin aktivitását, a parathormon aktivitását viszont csökkentik, ez magyarázza csontvédő hatásukat.
A glikokortikoidok csökkentik a bélből a kalcium felszívódást – részben közvetlenül, részben azáltal, hogy gátolják a D-vitamin aktiválódását. Csökkentik az osteoblastok számát és aktivitását, ezáltal csökkentik csontképzést és fokozzák a csontreszorpciót.
A somatotrop hormon (STH, GH) jelentős szerepet játszik a csontok növekedési, érési folyamataiban. Hatását nem közvetlenül, hanem mediátorai (somatomedin, inzulin-szerű növekedési faktor) közvetítésével éri el. Serkenti a preosteoblast-osteoblast átalakulást, fokozza a kollagénszintézist.
A pajzsmirigyhormonok ugyancsak nélkülözhetetlenek a csontok normális éréséhez, ebben az STH-val szinergisták.”(10)
4. Hipotézis:
A gyerekek robbanásszerű növekedése 8-14 éves kor között következik be. Az élet első két évében a legnagyobb a növekedés üteme, ami aztán lelassul majd a 8.-14. életévek között újból rendkívül felgyorsul. A növekedés ütemét elsősorban genetikai tényezők határozzák meg, de a táplálkozásnak és talán a mozgásnak is fontos hatása lehet a növekedés gyorsaságára. A magas fehérjetartalmú étrend jelentősen fokozhatja a növekedés sebességét, de alapvetően a genetikai háttér fogja meghatározni, hogy mennyit nő egy gyerek egy évben. Gyermekkorban a kalcium beépülése a csontrendszerbe 100mg/nap-ra tehető, serdülőkben ez az érték elérheti a 350 mg/napot is. Átlagosan elmondható, hogy a magasság minden centiméterére 20 gramm kalcium beépülésre lehet számítani. A rövid idő alatt bekövetkező nagyfokú növekedés esetén, a csontokban gyors hossz és tömegnövekedés egyaránt megfigyelhető, amit sok esetben a csontok mineralizációja nem képes kellő mértékben követni. A csontok kéregállományába összpontosul a csontok ásványi anyag tartalmának közel 90%-a, így biztosítva kellő stabilitást és töréssel szembeni ellenállást. A növekedés alatt álló gyerekek csontjainak corticalis állománya a felnőttekével összevetve, jóval vékonyabb, ami a csontok stabilitásának csökkenéséhez és a csontok törékenységének fokozódásához vezetne. Kompenzációként növekvő gyerekek esetében a szivacsos állomány aránya jelentősen megnövekszik, így a csontok átmérője és körmérete a felnőttekéhez képest jóval nagyobb lesz, ami önmagában is csökkenti a törési kockázatot. A szivacsos állomány magasabb élőszövet tartalmának köszönhetően jóval rugalmasabb, ami további védelmet biztosit a növekedés ideje alatt a csonttörésekkel szemben. „Amíg a gyors csontnövekedés idején a tömeg/térfogat arány még kicsi, addig a csonttörések is gyakoribbak, majd a képződött csont konszolidációjával a törékenység normalizálódik.”…hogy a gyermekkorban csökkent denzitás nem áll olyan közvetlen kapcsolatban a törési rizikóval, mint a felnőttek esetében…”(8)
A csont átmérő és körméretbeli különbség nagyon látványos a nagytestű kutyák esetében, a növendék kutya lábának körmérete, teriméje jóval nagyobb, mint a felnőtteké. Amikor a növekedés befejeződik és a csontok ásványi anyag tartalma normalizálódik, a lábak körmérete csökken . Abban az esetben, amikor a növekedés gyorsasága még tovább fokozódik, a szivacsos állomány MÁR nem képes a gyors növekedés kompenzációjára és állományában SZERKEZETI változás következik be. A homogén szivacsos állomány csontszerkezete előbb GÓCOSSÁ, majd ÜREGESSÉ válik, ami akár juvenilis osteoporosisá is fokozódhat. Annak érdekében , hogy az átmenet a tömör csontok és a rugalmas porcszövet között kedvezőbb legyen, az izületi végek( csont –porc találkozása) nagyobb arányban tartalmaznak nagyobb „élőszövet” tartalmú, rugalmasabb szivacsos csontszövetet. Így gócos- üreges szerkezeti változás leginkább az izületi végeket és a több mint 90%-ban szivacsos csontokból álló csigolyákat érinti. A kezdeti gócos szerkezeti változás még nem vezet kompressziós (összeroppanásos) töréshez, de a porcokat tápláló szinoviális folyadék egy része pihenő helyzetben, a gravitáció következtében el tud szivárogni ezekbe a kis üregekbe (subchondrális ciszták jönnek létre), aminek következtében a porcok táplálása zavart szenved. Létre jön a juvenilis porclágyulás (chondromalacia), ami fokozott izületi kopásban (főleg intenzíven sportoló gyerekeknél) esetleg izületi gyulladásban is megnyilvánulhat. Amennyiben a gyors növekedés folyamata tovább tart a szivacsos állomány szerkezetében egyre nagyobb anyaghiányok, üregek keletkeznek. Az üreges szerkezet már a KOMPRESSZIÓS törések kialakulását is lehetővé teszi. A porcfelszínek alatti üregek beroppannak, így a kongruens –egymásba illő izületi felszínek inkongruenssé válnak, azaz nem illeszkednek tökéletesen egymásba. Az inkongruencia mértékének megfelelően tovább fokozódik a tápanyag hiány (elszivárgó szinoviális folyadék) miatt felpuhult porcok kopása, sérülékenysége.
Ezeknek a gyerekeknek az izületei mozgás közben recsegnek-ropognak, erős kattogó hangot hallatnak, intenzív igénybevételkor érzékenyekké, fájdalmassá válnak. Az izületi deformáció tovább fokozódik és különböző váz-izomrendszeri defektusok alakulnak ki ( gerincferdülés , medence inbalance, „X”láb, „O” láb, bokasüllyedés, telitalp). Talán a legveszélyesebbek a gerinc ferdülései (scoliosis, spondilosis és a síkbeli torziók), melyek a medence és a vállak inbalanszát okozzák, így fokozatosan kialakul egy szerkezeti aszimmetria, ami mozgás közben funkcionális aszimmetriához vezet. A funkcionális aszimmetria jelentősen fokozza a jobban terhelt testfél izületeinek kopását, sérülékenységét. Időben észlelve ezeknek az aszimmetriáknak a mértéke speciális eszközökkel, edzésekkel, módszerekkel csökkenthető. Amennyiben a korrekció nem történik meg időben, a növekedés befejeztével az érett, felnőtt vázizom rendszerben a defektusok rögzülnek és különböző környezeti hatásokra (elhízás, terhesség következtében kialakuló hirtelen testtömeg növekedés) komoly panaszokban megnyilvánuló mozgásszervi problémákhoz vezethetnek.
Összefoglalva:
A genetikai tényezők által meghatározott növekedés mértéke a pubertás korban jelentősen befolyásolja a csontok szerkezetét. A robbanásszerű, gyors növekedés következtében jelentősen elvékonyodó csont kéregállományt, a csontok szivacsos állományának proliferációs kompenzációja ellensúlyozza. A kompenzáció csak bizonyos mértékig következik be, a tartósan gyors növekedés előbb-utóbb a proliferálódott szivacsos állományban kisebb -gócos szerkezet-, nagyobb-üreges szerkezet- anyaghiányok, üregek kialakulásához vezetnek. A megváltozott csontszerkezet az izületi végek különböző mérvű deformitását okozza, ami váz-izomrendszeri defektusok formájában jelentkezik. A fiatalkori vázizom rendszeri defektusok a növekedés befejeztével a felnőttkori vázizom rendszerben rögzülve, különböző környezeti hatások következtében mozgásszervi panaszokhoz vezethetnek.
5. Eszköz:
A vizsgálatokat XCT 2000 p QCT háromdimenziós csontsűrűség és csontszerkezet vizsgáló készülékkel végeztem, mivel egy viszonylag kevésbé elterjedt elsősorban kutatási céllal használt készülékről van szó, szeretném részletesebben bemutatni, ismertetni a működését, előnyeit. Ennek a készüléknek a kétdimenziós vizsgáló módszerekkel szemben a legnagyobb előnye az, hogy segítségével elkülönítetten tudjuk megmérni a csontok kéreg és szivacsos állományát. Valódi sűrűséget mér, az eredményeket mg/ cm3 –ben kapjuk meg, a kétdimenziós vizsgálatok mg/cm2-es értékeivel szemben. Ezenkívül a csontok keresztmetszetét képszerűen is megjeleníti, így láthatóvá és kiértékelhetővé válik a szivacsos állomány szerkezete. Ez utóbbi nagyon fontos, mert nem elegendő csupán a szivacsos csontállomány szerkezetét ismerni, a csontok funkcionalitásának szempontjából az is nagyon fontos, hogy az adott csontszövet hogyan tölti ki a csonton belül rendelkezésére álló teret.
Ugyanaz a mennyiségű csontszövet egyenletesen (homogén szerkezet) is kitöltheti a teret, de üregek-gócok valamint sűrűbb területek váltakozásában is megnyilvánulhat (üreges –gócos szerkezet). A szivacsos állomány szerkezete döntően befolyásolja az egész csontnak, mint szervnek a feladat ellátó képességét, ezért fontos az ismerete.
A készülék további előnyei: gyors, egyszerű, fájdalommentes és „noninvaziv”, ami azt jelenti, semmilyen károsító anyag nem jut a szervezetbe. Ez a készülék is RTG sugárral működik, de olyan kis dózisú, hogy nem éri el a szervezetünket folyamatosan körülvevő úgynevezett „háttérsugárzás” mértékét. A „trend funkció” segítségével a csontanyagcsere, mint időben zajló folyamat, változásai is nyomon követhetőek. A vizsgálat során kiválasztunk egy mintaértékű csontdarabot és valós térbeli méréssel, megállapítjuk a két csontalkotó szövet – a tömör kéreg és a laza szivacsos- sűrűségét.
Egy keresztmetszeti képen a két szövetféleségben az anyag eloszlását is láthatjuk, ami megmutatja a csont szerkezetét. A készülék a mérés helyét tekintve számos opcióval rendelkezik, amiket a kutatások során nagyon jól lehet alkalmazni (tibia, tibia több szelet, radius, radius több szelet, csont-izom stb.), de gyakorlatban a legegyszerűbben kivitelezhető és a legtöbb információt adó, a radius distalis 4%-nál végzett keresztmetszet vizsgálatát választottam. A vizsgálatot a nem domináns kar csuklójánál végezzük, két lépésben. Először egy hosszanti beolvasást készítünk a mérési terület (csukló) csontjairól, ami olyan, mint egy színes, nagyított röntgenfelvétel, azaz egy „térkép”. Majd kijelöljük ennek egy szakaszát (a vastagabbik alkarcsont –orsócsont- testhez legközelebbi pontjánál húzunk egy referencia vonalat majd ez alatt 4 cm-el egy mérési vonalat és a két vonal közti szakaszt „szeleteljük fel”, számítógépes rétegvizsgálattal).
(Az ábrán látható egy hosszanti beolvasás a csukló csontjairól)
A második lépésben a kijelölt szakaszt virtuálisan (képletesen) felszeleteljük, de nem úgy, mint egy szalámit, hanem merőlegesen. A készülékből kijövő RTG sugár szétnyílik lap formává és keresztül hatol a kijelölt csontszakaszon, ahol sok a csontszövet, akadályba ütközik és lassan hatol át. Ahol üreges a csont, gyorsan áthalad. Az egymás melletti párhuzamos metszési síkokból (168 szelet) elkészül a kijelölt csontszakasz térbeli ábrázolása, és mérhetővé válik a külső tömör kéreg állomány, valamint a belső laza szivacsos állomány valós sűrűsége.
A keresztmetszeti képen az anyag eloszlása is láthatóvá válik, így elbírálható a csont szerkezete.
(Az ábrán három keresztmetszeti kép látható)
Az első képen egy felnőtt egészséges csontjának (radius) keresztmetszeti képét látjuk: vékony piros kontúr (csík) a periosteum, alatta erőteljes fehér körvonal (sáv) a kéregállomány ábrázolódik, amit kitölt a sárgás-piros szivacsos állomány. Egészséges csontszerkezet estében ez egynemű, csak minimális szürke pöttyök láthatóak. A második képen egy gócos csontveszéses radius keresztmetszetét látjuk, aminél a kéregállomány vastagsága még megtartott (ez kétdimenziós vizsgálatnál osteopenia- csontvesztésnek felel meg), de a piros szivacsos állományban kisebb szürke foltok, anyaghiányok találhatóak. A harmadik képen az üreges csontvesztést láthatjuk, a kéreg állomány is valamelyest vékonyabb, a piros szivacsos állományban pedig nagy egybefüggő szürke folt (anyaghiány) ábrázolódik (kétdimenziós vizsgálatnál ez már átmenetet jelent az osteoporosis –csontritkulás irányába) .
(Az ábrán egy vizsgálati eredménylap látható)
A vizsgálati eredményeket képszerűen megjelenítve, egy vizsgáló lapon a vizsgált személy megkapja, melyet a vizsgálatot végző elmagyaráz, de a lap hátoldalán részletes magyarázó szöveget is talál. Az eszköz nagy előnye a trend funkció, ami a kijelölt csont szakasznak, mint mintának az időben eltérő ismételt vizsgálatát és ezeknek a vizsgálati eredményeknek az összehasonlítását jelenti.
Ismételt ellenőrző mérés (1-2 év után) alkalmával újból elkészítjük a csukló „színes, nagyított térképét”, majd a számítógép a memóriájából előkeresi az előző alkalommal készültet. A kettőt egymás mellé téve, az újabb „térképen” tizedmilliméter pontossággal ugyanoda jelöli ki a mérendő területet, mint az első „térképen”.
A kettő, vagy több mérés eredményeit a számítógép egy grafikonon jelöli, így jól láthatóvá válnak az időközben bekövetkezett változások (javult, romlott, szinten maradt). A csontmintánkban bekövetkezett változás több mint 90%-ban megegyezik a csontrendszerünk egyéb területein bekövetkezett változásokkal.
6. Növekedésben lévő gyerek és a felnőtt (éret csont) keresztmetszeti képének összehasonlítása:
A hipotézisemben leírtakat, mely szerint a robbanásszerű, gyors növekedés következtében jelentősen elvékonyodó csont kéregállományt, a csontok szivacsos állományának proliferációs kompenzációja ellensúlyozza nagyon jól láthatjuk, ha egymás mellé tesszünk egy növekedésben lévő fiatal és egy felnőtt csontjainak keresztmetszeti képét. Az első képen egy a gyors növekedés fázisában lévő 13 éves fiú csuklójának keresztmetszeti képét láthatjuk. A szürke területek a lágyszöveteket mutatják, ami estünkben nem érdekes. A bal oldali kisebb keresztmetszetű ulna egyneműen ábrázolódik, nem lehet elkülöníteni a kéreg és szivacsos állományt. A fekete téglalappal körülvett radius keresztmetszeti képén vékony fehér csíkként látható a kéregállomány és a piros szivacsos állományban nagy kiterjedésű szürke foltokként gócos anyaghiány látható , ami szintén a hipotézisemet (A kompenzáció csak bizonyos mértékig következik be, a tartósan gyors növekedés előbb-utóbb a proliferálódott szivacsos állományban kisebb -gócos szerkezet- , nagyobb-üreges szerkezet- anyaghiányok, üregek kialakulásához vezet) támasztja alá.
Az ábrán egy a gyors növekedés fázisában lévő 13 éves fiú csuklójának keresztmetszeti képét láthatjuk. A szürke területek a lágyszöveteket mutatják, ami estünkben nem érdekes. A bal oldali kisebb keresztmetszetű ulna egyneműen ábrázolódik, nem lehet elkülöníteni a kéreg és szivacsos állományt. A fekete téglalappal körülvett radius keresztmetszeti képén vékony fehér csíkként látható a kéregállomány és a piros szivacsos állományban nagy kiterjedésű szürke foltokként gócos anyaghiány látható , ami szintén a hipotézisemet (A kompenzáció csak bizonyos mértékig következik be, a tartósan gyors növekedés előbb-utóbb a proliferálódott szivacsos állományban kisebb -gócos szerkezet- , nagyobb-üreges szerkezet- anyaghiányok, üregek kialakulásához vezet) támasztja alá.
.
A képen egy 26 éves sportoló férfi csuklójának keresztmetszeti képét láthatjuk. A bal oldali kisebb keresztmetszetű ulnán jól látható az erőteljes kéregállomány, ami egy vastag fehér körkörös sáv formájában ábrázolódik. A radius esetében is jól láthatóan vastagabb a felnőtt férfi kéregállománya. A felnőtt esetében a szivacsos állományban nem látunk anyaghiányra utaló szürke foltokat, mint a 13 éves növekedésben lévő gyerek estében.
Nagyon jól szembetűnik a két lelet közti méretbeli különbség a csontok keresztmetszetét illetően. A 13 éves, növekedésben lévő gyerek csontjainak keresztmetszeti képe vastagabb (nagyobb a területük) a 26 éves felnőttével szemben, ami a szivacsos állomány kompenzációs proliferációjára (tömeg növekedésére) utal.
7. A csontszerkezeti kép időbeni változása a növekedés során
Az alábbiakban szeretném bemutatni a csontszerkezeti kép változásait a növekedés során. Egy gyors növekedésű fiú (13 évesen 192 cm!) három éven keresztül, évente elvégzett vizsgálatainak a leleteit mutatom be.
Az első vizsgálat 13 éves korában készült: a jobb felső sarokban található hosszanti szkennelésen jól kivehető a tág növekedési zóna (a radius véglemeze alatt látható a csontosodási zóna, egy erőteljes fehér csík, mintha az lenne a csont záró lemeze. A valódi záró lemez és a csontosodási zóna között tágas rés látható, ami a nagyon erőteljes növekedésre utal. A keresztmetszeti képen (bal felső sarok) az ulna esetében (a kisebb keresztmetszetű csont) alig látható kéregállomány, olyan mintha egynemű lenne az egész csont. A radius (vastagabb keresztmetszetű csont) esetében vékony kéregállomány (külső fehér csík) , erőteljes szivacsos állomány (piros terület) aminek a közepén üreges anyaghiányok (szürke foltok) láthatók.
A második vizsgálati lapon, ami egy évvel később 14 éves korában készült, a hosszanti szkennelésen a növekedési zóna és a radius véglemeze közti rés már jelentősen csökkent, ami a növekedés ütemének a lassulására utal. A keresztmetszeti képen, az ulna már nem annyira egynemű, a kéregállomány kontúrja már kezd kialakulni. A radius estében a kéregállomány (a külső peremen látható fehér csík) kezd erősödni, és az anyaghiányos területek (szürke foltok) mérete jelentősen csökkent.
A harmadik vizsgálati lapon, ami 15 évesen készült a hosszanti szkennelésen a növekedési zóna még közelebb található a radius véglemezéhez, a mi a növekedés további lassulását jelenti, de még nem tűnt el, ami arra utal, hogy a növekedés még nem fejeződött be. A keresztmetszeti képen az ulna esetében már jól látható a kéregállomány körvonala, a radius esetében ez a kéregállomány (fehér csík) tovább erősödött, vastagodott, az anyaghiányos területek (szürke foltok) mérete tovább csökkent.
Ezek a leletek is alátámasztják a hipotézisemet, mely szerint, a robbanásszerű, gyors növekedés következtében jelentősen elvékonyodik a csontok kéregállománya, amit a csontok szivacsos állománya proliferációval ellensúlyoz. A kompenzáció csak bizonyos mértékig következik be, a tartósan gyors növekedés előbb-utóbb a proliferálódott szivacsos állományban kisebb (gócos szerkezet) , nagyobb(üreges szerkezet) anyaghiányok, üregek kialakulásához vezet. A növekedés ütemének lassulásával a folyamat megáll, majd visszafordul (lesz ideje a csontoknak mineralizálódni) és a csontok felveszik az érett felnőtt formájukat. Azonban a puha csontok következtében kialakult vázizom rendszeri deformitások rögzülnek és a későbbi mozgásszervi problémák melegágyát képezik.
8. Vizsgálatok
A vizsgálatokat a Sani-Prevent Kft. Budapest Tűzoltó utca 78-80 sz. alatti rendelőjében a Kft. tulajdonát képező XCT 2000 perifériás computer tomográffal végeztem édesapám Dr. Kocs Mihály útmutatása és szakmai felügyelete mellett.
9. Célkitűzés
Célkitűzésem volt, hogy megvizsgáljam a 113 fő 9-12 éves különböző általános iskolákba járó fiú és lány esetében, hogy a növekedés üteme (átlagos, átlag alatti, átlag feletti) hogyan hat az alkar csontjainak szerkezetére és ásványi anyag tartalmára. A vizsgálatban résztvevő fiuk –lányok egy a Testnevelési Egyetem Egészségügyi tanszékének szervezésében végzett összetett vizsgálat alanyai voltak.
10. A vizsgálat kivitelezése
Az XCT 2000 pQCT lehetséges opciói közül a leggyakorlatiasabb ( a legkönnyebben kivitelezhető, legtöbb információt adó) a radius distalis( a testtől legtávolabb található) 5% -nál végzett mérési formát választottam. Első lépésként megkérdeztem a gyerekeket, hogy mennyit nőttek az elmúlt év során, aki nem tudta, annál telefonon szülői segítséget vettünk igénybe. A kapott adatokat egy vizsgálati munkanaplóban rögzítettem, majd a nem domináns karon (amennyiben korábban nem volt eltörve) vonalzóval megmértem az alkar hosszát a könyökbúbtól a csukló külső bütykéig (lateralis proeminentia). A pQCT rögzítő egységén beállítottam a mért értéket, ezzel biztosítva, hogy a radius dstalis 4% -a kerüljön a ROI-ba (Region of Interest) azaz a mérési területbe. Az elindítást követően a készülék első lépésben készített egy hosszanti szkennelést (letapogatást) a csuklóról, ami a monitoron egy színes nagyított röntgenfelvételként jelent meg. Ezen a felvételen a készülék egy referencia vonalat és attól körülbelül 4 cm-re egy mérési vonalat (minden esetben ugyanaz volt a két vonal közti távolság, amit a software biztosított) húzott meg. A referencia vonal megfelezte a radius ferde lefutású véglemezének legproximálisabb (testhez legközelebb álló) pontját. Amennyiben az eltérő anatómiai viszonyok (a radius véglemezének ferde lefutása egyedi) miatt a készüléknek nem sikerült az optimális helyre meghúznia a referencia vonalat, azt manuálisan állítottam be. Ezt a beállítást a PQCT rögzíti a memóriájában és a követő mérések alkalmával minden
estben ugyanoda jelöli ki a mintavétel helyét. A második lépésben a készülék a kijelölt területet (a mintát) virtuálisan felszeletelte 168 szeletet készítve és az eredményt grafikusan feltüntette a monitoron, amit kinyomtattunk. A kinyomtatott vizsgálati lap jobb felső sarkában a hosszanti szkennelés a kijelölt mintával ábrázolódik. A bal felső sarokban a csukló teljes keresztmetszeti képe látható, fekete téglalappal kijelölve a ROI azaz vizsgálati terület, ami a jelen munkában a radisus distalis 4%nál végzett keresztmetszeti képe. Középen egy háttér mögé kiemelve a trabecularis állomány belső 60%-a látható erre a kiemelésre azért van szükség, hogy tömörebb kérek, kéregalatti állomány (ami fals eredményhez vezetne) ne kerüljön bele, csak „tisztán” trabecularis szövet kerüljön megmérésre. A grafikus ábrázolások alatt az összsűrűség, a trabecularis sűrűség és a corticalis+subcorticalis sűrűség is táblázat formájában feltüntetésre került. Legalul az összsűrüség és a tarbecularis sűrűség korszerinti ábrázolását (referencia tartomány) látjuk.
(Az ábrán látható egy mérési eredménylap)
11. Vizsgálati módszer
11.1. A résztvevők
A hipotézis igazolására 113 9-12 éves különböző általános iskolákba járó fiú és lány esetében azt vizsgáltuk meg, hogy a növekedés üteme (átlagos, átlag alatti, átlag feletti) hogyan hat az alkar csontjainak szerkezetére, ásványi anyag tartalmára. XCT 2000 pQCT –vel a nem domináns karon a radius distalis 5%-nál végeztük a méréseket.
A 113 gyerekből 70 fiú és 43 lány volt, a fiuk átlagéletkora 11,5 +/_ 1,0 év , a lányoké 10,6 +/_ 0,9 év volt. Az átlagos testmagasság a fiuk esetében 152,7+/- 8,1 cm, a lányok esetében 146,7+/_ 8,0 cm volt. A fiuk átlag testtömege 41,1 +/- 7,9 kg míg a lányoké 36,6+/_ 6,6 kg volt. Az összes (total) csontsűrűség átlaga fiuk esetében 300 mg +/_33,8 mg/cm3 lányoknál pedig 310,3 +/_33,5 mg/cm3 volt. A kapott értékek feldolgozására a Statistica 8.0 (kétmintás t-próba, variancia analízist (Post- hoc) használtam.
11.2. A növekedési ütem
A vizsgált gyerekek előző évi növekedése 3-18 cm volt, ezen értékek alapján a vizsgálatban résztvevő gyerekeket három csoportra osztottuk.
Átlagos növekedési üteműeknek értékeltük azokat a gyerekeket, akik 5 és 10 cm-t nőttek az előző évben. Az átlag alatti növekedési sémát követő csoportba kerültek azok a gyerekek, akik az előző év során kevesebb, mint 5 cm-t növekedtek. Végül a rendkívül gyors, explozív növekedési mintát követő csoportot azok a gyerekek alkották, akik elmondásuk alapján az átlag feletti , több mint 10 cm nőttek az előző évben.
11.3. A trabekularis csontszerkezet elbírálása:
A tarabekuláris csontszerkezet elbírálására vonatkozóan semmit nem találtam a szakirodalomban, ezért édesapám útmutatásai alapján a következő elbírálási kategóriákat alakítottam ki:
-Normál- homogén, egynemű szerkezet
-Gócos- kisebb, mint 5 nmm –es foltok
-Üreges- nagyobb, mint 5 nmm-es foltok.
A növekedés üteme szerint kialakított három csoportot (átlag, átlag alatti és átlag feletti) a fenti , szerkezeti kategóriák alapján további három csoportba osztottam úgy a fiuk, mint a lányok esetében. Ezek grafikus ábrázolása az alábbiakban látható:
| mg/cm3 |
| mg/cm3 |
12. Megbeszélés
A grafikonok elemzése során egyértelműen kiderül, hogy mindkét nemnél a növekedési gyorsaságtól függetlenül, a normál szerkezetű csoportok mutatják a legmagasabb sűrűségi értékeket , ezt követik a gócos szerkezetűek és a legalacsonyabb sűrűségi értékekkel az üreges csontszerkezetű fiuk-lányok rendelkeznek. A lányok sűrűség értékei minden csoportban magasabbak a fiuk megfelelő csoportjaiban mért értékeknél. Ez egybevág a szakirodalomban talált adatokkal és a lányok gyorsabb nemi érésével hozható összefüggésbe.
A kapott eredményekből megállapítható, hogy a teljes csontsűrűség esetén a fiúknál a normál csont szerkezetűek közé 40% tartozik, a lányoknál csak 20%, ez azért okozott számunkra meglepetést, mert ezek a gyerekek mind sportolók voltak. Tehát az elváltozást (gócos és üreges szerkezet) mutató fiuk aránya 60% és a lányoké közel 80% . ezek a megdöbbentő arányok is alátámasztják a probléma súlyosságát és megfelelőképpen indokolják az ezzel a problémával való foglalkozást! A gócosodás mértéke közel azonos a két nemben: 35,4 % a fiuknál, illetve 32,4 % a lányoknál. Az üreges csontok aránya a fiúknál 24,6 %, míg a lányoknál majdnem a duplája 47%! Ez utóbbi tény nagyon figyelem felkeltő és a jövőben további vizsgálatokat igénylő annak tükrében, hogy a lányok a majdani terhességek és laktációs időszakok következtében kalcium anyagforgalmi szempontból sokkal nagyobb kihívásoknak lesznek kitéve. Az ilyen nagy arányú gócos csontszerkezet (47%) a hozzá társuló alacsony sűrűségű csontokkal komoly rizikót jelent a mozgásszervi problémák kialakulási szempontjából.
Azt, hogy normál, üreges vagy gócos a csont, főként a genetikai háttér határozza meg , azokban a családokban ahol a szülők, nagyszülők csontszerkezete a normáltól eltérő a gyerekeknél, unokáknál is gyakrabban találkozunk gócos-üreges szerkezettel(lásd: Sani-Prevent Kft. mérési archivuma) . A vizsgálatból egyértelműn kiderült, hogy azoknál a gyerekeknél, akik átlag feletti növekedést mutattak, a csont sűrűsége a legalacsonyabb nemtől és csontszerkezettől függetlenül. Azoknál a gyerekeknél, akik átlag alatti növekedést mutattak a csont sűrűsége a legmagasabb szintén nemtől és csontszerkezettől függetlenül. Ezek a tények minden kétséget kizáróan bizonyítják hipotézisem helyességét.
13. Konklúzió
Mint azt a vizsgálataim igazolták, a csontok szivacsos állományának vonatkozásában az explozív növekedés következtében, fokozza a gócosodás és az üregesedés mértékét és csökkenti a csontok össz-sűrűségét, úgy a fiúknál, mind a lányoknál. Az így kialakult szerkezeti eltérések, külső erők (például: erőteljes tréning) sorozatos kompressziós csonttörésekhez, ezáltal az izületi végek inkongruenciájához is vezethetnek. A az izületek megváltozott egymásba illősége (inkongruenciája) mozgás közben az izületek recsegését-ropogását okozza, de ami ennél is fontosabb jelentősen fokozza a porcok kopásra, illetve sérülésekre való hajlamát.
A gyors növekedés során fel rostozódott (magas a szivacsos állomány aránya) csontok puhábbá, de ennek megfelelően rugalmasabbá is válnak, így a csonttörési kockázat nem nő jelentős mértékben (lásd: Szakirodalom 8. is!), de a gócos –üreges szerkezet miatt kialakuló sorozatos kompressziós törések következtében megnőhet a vázizom rendszer DEFORMÁCIÓRA való hajlama. A kialakuló deformációk először STATIKUS, szerkezeti aszimmetriához vezetnek, ami mozgás során DINAMIKUS ASZIMMETRIÁT eredményez. A dinamikus aszimmetria jelentősen fokozza az izületek kopásra és sérülésekre való hajlamát úgy fiatal, mint felnőtt korban egyaránt.
Összefoglalva, konklúzióként elmondhatjuk: hogy a pubertáskor környékén, a rendkívül gyors (explozív) növekedés következtében kialakuló vázizom rendszeri defektusok (strukturális és dinamikus aszimmetriák) a vázizom rendszer érését követően adekvát beavatkozások és prevenciós technikák hiányában (lásd: Sani-Prevent Mozgásszervi Program) a felnőtt korra rögzülnek. Ezek a defektusok, számos, a felnőtt korban jelentkező külső hatás (terhesség, szoptatás, túlsúly, mozgásszegény életmód stb.) következtében a legtöbb felnőttkori mozgásszervi probléma melegágyát képezik.
14. Javaslatok
1.Az étrend kiegészítése kész kalciumhidroxyapatite bevitelével (Sani Prevent csontpor), mivel a gyors növekedés következtében a szervezetnek nincs elég ideje az elemi kalciumot kalciumhidroxyapatitá alakítani.” A Sani-Prevent csontpor töltete a csont minden alkotóját élettani formában és mennyiségi arányban tartalmazza (komplett csontpor). Mint ilyen az egész európai piacon egyedülálló. Minden más kalciumforrás elemi kalciumot tartalmaz szerves kötés (tej, sajt stb.) vagy szervetlen kötés (ásványvíz, egyéb csonterősítő készítmények stb.) formájában. Ezeknek a felszívódása változó, készítményfüggő. Általában a gyártó cégek abban versenyeznek, hogy kinek szívódik fel könnyebben a terméke. A szerves kötésű kalcium szívódik fel és hasznosul könnyebben, de a felszívódást követően legyen bármilyen formában (szerves , szervetlen) az elemi kalciumot az adott szervezet kalcium hydroxiapatittá kell alakítsa ahhoz , hogy be tudjon épülni a csontokba-fogakba. Gyakorlati példával illusztrálva az elemi kalcium bevitel olyan mintha egy építkezés helyszínére nem kész téglát, hanem agyagot vinnénk. Ebből az „agyagból”- elemi kalcium- a szervezetnek „téglát” – kalcium hydroxiapatitot- kell készítenie, hogy építkezni tudjon. Az elemi kalcium kalcium hydroxiapatittá alakításának hatékonyságát az adott szervezet genetikai háttere határozza meg. Sajnos a magyar lakosság túlnyomó része (65-70%-a) nem rendelkezik kellően hatékony genetikai háttérrel, így esetükben relatív kalcium hiányról beszélünk. A relatív kalcium hiány azt jelenti, hogy az étrenddel bejuttatott elemi kalcium mennyiség elvileg elegendő lenne, de az csak kis hatékonysággal alakul kalcium hydroxiapatittá , így a csontok építése-visszaépítése hiányos.
Jelen pillanatban az európai piacon egyetlen készítmény kapható, ami készen tartalmazza a kalcium hydroxiapatitot , ez a Sani-Prevent csontpor. Az optimális csontképzéshez egyéb szerves és szervetlen anyagok is szükségeltetnek, komplett csontporként a Sani-Prevent csontpor ezeket mind tartalmazza.
Összefoglalva elmondhatjuk, hogy a Sani-Prevent csontpor „svéd-asztal”-szerűen minden csontalkotót tartalmaz, így a szervezet el tudja dönteni, hogy miből, mikor és mennyit épít be az éppen aktuális szükségletnek megfelelően.” Szakirodalom 9.
2. A kialakuló aszimmetriák vizsgálata (Spinaliner, Spine-Scan, Leonardo izomdinamikai mérőeszköz) és szükség szerinti korrekciója adekvát eszközökkel (Spinaliner –percussziós gerincvizsgáló és kezelő, Galileo- egésztest vibrációs készülék, ami intenzív aszimmetrikus edzést tesz lehetővé.)
3. Sportoló gyerekek esetében a terhelésnél figyelembe kell venni a növekedés ütemét, a növekedés üteme szerinti kisebb csoportok kialakításával és ezek eltérő mértékű terhelésével csökkenthető a vázizom deformációk kialakulásának mértéke. Gyors növekedés esetén a fizikális terhelést csökkenteni kell, inkább a koordináció és képesség fejlesztő gyakorlatok irányába kell eltolni az edzéseket.
15. Köszönet:
Végezetül szeretnék köszönetet mondani édesapámnak a hathatós támogatásáért, mellyel lehetővé tette ennek a véleményem szerint igen nagy szakmai és gazdasági jelentőséggel bíró témának a feldolgozását. Egyben reményemet fejezem ki, hogy a megkezdett munkát először egyetemi hallgatóként, majd a Sani-Prevent Kft. dolgozójaként tovább folytathatom.
16. Irodalomjegyzék:
1: Dr. Kocs Mihály: Az óriás testű kutyák felnevelési szempontjai a harmonikus mozgás vonatkozásában 2002.
2: Daniel C. Richardson
Skeletal Diseases of the Growing Dog: Nutritional Influences and the Role of Diet
DVM Diplomate, American College of Veterinary Surgeons
Director, Advanced Research Hill’s Pet Nutrition, Inc., Topeka, Kansas
3: Saija A. Kontulainen, Heather M. Macdonald and Heather A. McKay Departments of Ortopedics (S.A.K., H.A.M.)and Family Practice (H.A.M.) Faculty of Medicine, and School of Human Kinetics (H.M.M.) University of British Columbia , Vancuver , Canada V5Z 1L8
Change in Cortical Bone Density and Its Distribution Differs between Boys and Girls during Puberty
The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 2006
4: Saija A. Kontulainen, Heather M. Macdonald and Heather A. McKay Departments of Ortopedics (S.A.K., H.A.M.)and Family Practice (H.A.M.) Faculty of Medicine, and School of Human Kinetics (H.M.M.) University of British Columbia , Vancuver , Canada V5Z 1L8
Examining Bone Surfaces Across Puberty: a 20-Month pQCT Trial
Journal of bone and mineral research 2005
5: Teresa Binkley, Bonny Specker Ethel austin Martin Program in Human Nutrition, south Dakota State University, Brookings , SD 57007, USA
Increased periosteal circumference remains present 12 months after an exercise intervention in preschool children
6: Leiting Xu, Patrick Nicholson,Qingju Wang, Markku Alén and Sulin Cheng Departement of Health Sciences University of Jyvaskyla
Bone and Muscle Development During Puberty in Girls: A Seven –Year Longitudinal Study
Journal of bone and mineral research 2009
7: Heather M. Macdonald, Saija A. Kontulainen, Kerry J. MacKelvie-OBrien, Moira A. Petit, Patricia Janssen, Karim M. Khan, Heather A. McKay School of Human Kinetics, University of British Columbia, Vancuver, Canada, Faculty of Medicine, Departments of Ortopedics, University of British Columbia, Vancuver , Canada
Endocrinology and Diabetes Unit, British Columbia’s Children ’s Hospital, Vancuver, Canada
School of Kinesiology, University of Minnesota, Mineapolis MN 55455, USA
Department of Health Care and Epidemiology, University of British Columbia, Vancuver, Canada
Faculty of Medicine, Department of Family Practice, University of British Columbia, Vancuver, Canada
Maturity-and sex-related changes in tibial bone geometry, strength and bone –muscle strength indices during growth: A 20-month pQCT study
8: Hosszú Éva, Péter Ferenc, Balogh Zsolt, Bittera István, Fábián Katalin
és a MOOT vezetősége. Ajánlás a gyermekkori metabolikus csontbetegségek diagnosztikájára és terápiájára. Ca és Csont 2004;7(3):105-13.
9: Dr. Kocs Mihály, Sani Prevent Kft. Sani-Prevent Mozgásszervi Program – tájékoztató
brosúra
10: http://csontritkulasmeres.hu/?p=785