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Pico de masa ósea: Pico de masa ósea: M. Belén Zanchetta Puntos sugeridos a tratar • 1.Pico de masa ósea: definición • 2.Determinantes del pico de masa ósea • 2.Determinantes del pico de masa ósea (genética, carga mecánica, factores endócrinos y nutrición) • 3. Variación del PMO según los sexos: Fisiología de la acreción del PMO. Fisiología de la acreción del PMO. • 4.Influencia del pico de masa ósea en el riesgo futuro de fracturas y Osteoporosis Masa ósea a lo largo de la vidaMasa ósea a lo largo de la vida ADULTOCRECIMIENTO MANTENIMIENTOFORMACIÓN DISMINUCIÓNMANTENIMIENTOFORMACIÓN DISMINUCIÓN 20-30 50 60 70 Edad (años) The importance and relevance of peak bone mass in the prevalence of osteoporosis. Bonjour JP, Chevalley T, Ferrari S, Rizzoli R. Salud Publica Mex. 2009;51 Suppl 1:S5-17 1.Pico de masa ósea. Definición1.Pico de masa ósea. Definición ADULTOCRECIMIENTO MANTENIMIENTOFORMACIÓN DISMINUCIÓNMANTENIMIENTOFORMACIÓN DISMINUCIÓN Pico de masa ósea 20-30 50 60 70 Edad (años) The importance and relevance of peak bone mass in the prevalence of osteoporosis. Bonjour JP, Chevalley T, Ferrari S, Rizzoli R. Salud Publica Mex. 2009;51 Suppl 1:S5-17 GENÉTICA Factores Mecánicos Act. Física Peso Tejido muscular Nutrición Calcio Proteínas Vitamina D Hábitos Pico de masa ósea Estado Hormonal 2.Determinantes del pico de masa ósea/Genética La herencia, constituida por los efectos• La herencia, constituida por los efectos aditivos de los genes y sus polimofismos, determina entre el 50 y el 80 % de la variación de la masa y estructura ósea entre los individuos. Ferrari S (2008) Human genetics of osteoporosis. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 22; 723-735 Ingesta de calcio Determinantes del pico de masa ósea/Nutrición M as a ós ea Osteopenia Osteoporosis calcio adecuada Ingesta de calcio inadecuada 10 20 30 40 50 60 70 inadecuada Variación nutricional de -1DS Ca, afectaría entre un 5-10% pico masa ósea, contribuiría en un 50% a disminuir la tasa de Fx de cadera. Matkovic V et al (AJCN 32:540,1979) Edad Varios estudios demuestran la relación directa entre la Varios estudios demuestran la relación directa entre la ingesta de calcio durante el período de crecimiento y DMOingesta de calcio durante el período de crecimiento y DMO En niños y adolescentes, existe una relación positiva entre Ingesta de Calcio y la Densidad mineral ósea. *Valimaki MJ et al: BMJ 23:230, 1994 En niños y niñas de 12-15 años, se evidencia mayor retención de Calcio a mayor ingesta de calcio. *Jackman LA et al: AJCN 66:327, 1997. En niños, la ingesta de calcio presenta un efecto beneficioso sobre la DMO del esqueleto total. *Vatanparast Het al: AJCN 82:700, 2005 y Prentice A et. al JCEM 93:3153, 2005 La ingesta de calcio mayor a la recomendada no tiene efectos beneficiosos sobre La ingesta de calcio mayor a la recomendada no tiene efectos beneficiosos sobre la retención ósea. Las ingestas deficientes en calcio durante la pubertad, podrían contribuir al desarrollo de Fracturas por fragilidad ósea durante la pubertad, especialmente durante el pico de crecimiento y máximo modelado óseo BALANCE DE Ca DURANTE EL CRECIMIENTOBALANCE DE Ca DURANTE EL CRECIMIENTO (Absorción y Excreción urinaria) Determinante de los requerimientos 1300 LEC 550 500 100 IN TE ST IN O H U ES O 50 RIÑÓN 100700 Matkovic V, Heaney R. AJCN 55: 992, 1992 NECESIDADES DE CaNECESIDADES DE Ca Documento 1997 (Met. Balance) Documento de 2010* (Met. Balance, DMO y riesgo de Fx) Ingesta Aconsejada (IA) 0-6 meses 210 210 Limite Tolerable 0-6 meses 210 210 7-12 meses 270 260 EAR RDA 1-3 años 500 500 700 4-8 años 800 800 1000 9-18 años 1300 1100 1300 1000 1500 1800 1800 3000 *Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. A. Food and Nutrition Board & IOM, National Ac. Sciences, Washington, D.C., 2010. Embarazo y Lactancia < 18 1300 1000 1300 3000 2500 NECESIDADES DE VITAMINA DNECESIDADES DE VITAMINA D Documento 1997 Documento 2010 Máximo EDAD Tolerable VIT. D µµµµg/d (UI) 0-6 25 (1000) EDAD Vitamina D, µµµµg (UI) meses AI AI 0 - 12 5 (200) 10 (400) Años RDI 1 a 70, Embaraz 5 (200) 15 (600) 0-6 meses 25 (1000) 7-12 meses 38 (1500) 1-3 años 63 (2500) 4-8 años 75 (3000) 9-13 años 100 (4000) o y lactancia 9-13 años 100 (4000) 14-18 años 100 (4000) EMBARAZO <18 años 100 (4000) LACTANCIA <18 años 100 (4000) Edad Fósforo (mg) 0-6 meses 100 * Contenido de la leche materna NECESIDADES DE FOSFORO NECESIDADES DE FOSFORO (Documento 1997)(Documento 1997) 7-12 meses 275 * Contenido de la leche materna + alimentos sólidos 1-3 años 460 Retención de fósforo 4-8 años 500 Retención de fósforo 9-18 años 1250 Método factorial y extrapolación de datos de adultos Embarazo 1250 Balance y fósforo séricoEmbarazo < 18 1250 Balance y fósforo sérico Lactancia < 18 1250 Contenido de leche materna y fósforo sérico *Las cifras con asterisco representan Ingestas Adecuadas; las demás las IDR. ABSORCIÓN INTESTINAL DE CaABSORCIÓN INTESTINAL DE Ca 500 400400 300 200 100 NIÑOS ADOLESCENTES ADULTOS JÓVENES Begum et al. BJN 23: 905, 1969. NIVELES DE CALCITRIOL NIVELES DE CALCITRIOL DURANTE EL CRECIMIENTODURANTE EL CRECIMIENTO 95 90 85 80 75 70 65 60 Ilich JZet al. CTI 61: 104, 1997. 60 55 ESTADIO PUBERAL 1 2 3 4 5 6 2.Determinantes del pico de masa ósea/Factores mecánicos • Carga mecánica Osteocitos Formación ósea • (mecanoreceptores) • El esqueleto en crecimiento es mucho mas ¨respondedor¨ a la carga mecánica que el adulto. La actividad física aumenta la acumulación de masa ósea en que el adulto. La actividad física aumenta la acumulación de masa ósea en niños y adolescentes. • La actividad fisica tambien es beneficiosa a traves de la mayor masa muscular, manejo del equilibrio e ingesta adecuada. . Robling AG, Castillo AB, Turner CH. Biomechanical and molecular regulation of bone remodeling. Annu Rev Biomed Eng 2006;8:455e98. 28. Eisman JA. Genetics of osteoporosis. Endocr Rev 1999;20(6):788-804. ¿El efecto beneficioso del ejercicio realizado en la etapa de crecimiento se mantiene en la adultez y tiene efecto en la prevención de fracturas? • SI en niños y y adolescentes que entrenan de manera intensiva. • SI en niños y y adolescentes que entrenan de manera intensiva. Logran mayor DMO y mejor estructura ósea que los controles, especialmente a nivel del femur proximal y esta ventaja se mantiene en la vida adulta y repercute en una menor tasa de fracturas. • En ejercicio moderado si bien se han demostrado ganancias en DMO no se sabe si las mismas pueden tener efectos a largo plazo. Depende del momento de maduración puberal y del sexo. Antes de la pubertad el momento de maduración puberal y del sexo. Antes de la pubertad el ejercicio aumenta la superficie periosteal en ambos sexos pero despues d ela misma parece que solo en los varones. ¿El efecto beneficioso del ejercicio realizado en la etapa de crecimiento se mantiene en la adultez y tiene efecto en la prevención de fracturas? Fuchs RK, Bauer JJ, Snow CM. Jumping improves hip and lumbar spine bone mass in prepubescent children: a randomized controlled trial. J Bone Miner Res 2001;16:148e56 2. Factores endócrinos (IGF-1 y estrógenos) • La IGF-1 es fundamental para un desarollo esquelético armonioso desde el nacimiento hastaesquelético armonioso desde el nacimiento hasta el final de la pubertad. La producción hepática de IGF-1 no solo está estimulada por la GH sino también por los aminoacidos de las proteínas de la dieta. • Los estrógenos ejercen una acción bifásica, acelerando el crecimiento al comienzo dela • Los estrógenos ejercen una acción bifásica, acelerando el crecimiento al comienzo de la pubertad y siendo claves en el cierre de los platillos de crecimiento en ambos géneros. Riggs BL, Khosla S, Melton 3rd LJ. Sex steroids and the construction and conservation of the adult skeleton. Endocr Rev 002;23:279e302. Vanderschueren D, Vandenput L, Boonen S. Reversing sex steroid deficiency and optimizing skeletal development in the adolescent with gonadal failure. Endocr Rev 2005;8:150e65. Fisiología de la acreción del Pico de masa ósea • Durante la maduración puberal, entre los 8 y 18 años de edad, el tamaño de los huesos aumenta duplicando el contenido mineral óseo mientras que su densidad mineral volumétrica permanece constante en ambos géneros. densidad mineral volumétrica permanece constante en ambos géneros. • Esta acumulación de masa ósea se debe principalmente a un incremento en el tamaño óseo (diámetro) y en el grosor cortical por aposición perióstica (modelado óseo) y en menor medida, a la formación y engrosamiento del tramado trabecular. • Además, las superficies endosteales sufren tanto modelado como remodelado, para lograr, aproximadamente a los 20 años, la masa ósea, geometría y microestructura del esqueleto adulto. 3.Variación del PMO según el sexo Variación del PMO según los sexos Femenino Masculino Edad media 11 a 14 años 13 a 17 años Tiempo total 3 años 4 añosTiempo total 3 años 4 años Maduración Ósea (en huesos largos) Mayor deposición endosteal Mayor deposición periosteal Mayor grosor cortical Cuerpo vertebral 10-15% mayor eje frontal (vértebras más grandes) Mayor tejido metabólicamente activo, disponible para el embarazo/lactancia Mayor resistencia mecánica • El pico de masa ósea es el mayor determinante de la fortaleza ósea a lo largo de la vida. 4.Influencia del pico de masa ósea en el riesgo futuro de fracturas y Osteoporosis fortaleza ósea a lo largo de la vida. • El mayor período de crecimiento óseo del sexo masculino determina un PMO 10–15 % mayor y esto explica en gran parte ( junto con el descenso mas gradual en las hormonas sexuales) la menor y más tardía aparición de fracturas osteoporóticas en los tardía aparición de fracturas osteoporóticas en los hombres mayores. Prevención de Prevención de la osteoporosis la osteoporosis Aumentar al máximo la adquisición de masa ósea determinada por la genética del individuo M as a ós ea umbral de fractura Disminuir la pérdida al mínimo durante la edad adulta 20 50 M as a ós ea Edad Cashman KD, J Nutr 2008. • Como es de esperar, cualquier enfermedad o desorden que aparezca durante el período de crecimiento y desarollo puede ejercer una desorden que aparezca durante el período de crecimiento y desarollo puede ejercer una influencia negativa sobre el modelado y remodelado óseos, afectando la correcta acreción del PMO. • Ejemplo: Enfermedad de Crohn que causa malabsorcion de nutrientes, bajos niveles de actividad fisica, retraso de la pubertad o actividad fisica, retraso de la pubertad o amenorrea secundaria; además de inflamación sistémica y muchas veces de los efectos del tratamiento con corticoides. Experiencias regionales Medición de DMO x DXA, rx de antebrazo e historia clínica completa en 778 individuos sanos (433 mujeres y 345 varones) entre 2-20 años de la ciudad de Rojas, provincia de Buenos Aires. Cuerpo CuelloCuerpo entero Cuello Femoral Columna Columna Lumbar Conclusiones • El pico de masa ósea es la masa ósea conseguida al final del periodo de crecimiento.final del periodo de crecimiento. • La genética es el principal determinante, siendo responsable de 60 a 80% de su variación. • Sin embargo, esta puede modularse hasta cierto punto mediante factores ambientales modificables, sobre todo la actividad física y la ingesta de calcio y proteínas, especialmente en el período prepuberal.proteínas, especialmente en el período prepuberal. • El pico de masa ósea constituye un factor crítico en cuanto al riesgo de fracturas osteoporóticas en la edad adulta.