Locomotory system involution changes and the risk of bones fractures

Journal : Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
Article : Zmiany inwolucyjne narządu ruchu a ryzyko złamań

Authors :
Kwolek, A.
Instytut Fizjoterapii, Uniwersytet Rzeszowski, ul. Warszawska 26a, 35-205 Rzeszów, tel. +48 505 09 51 99, budzinska2@tlen.pl,
Skrzek, A.
Wydział Fizjoterapii, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, al. I.J. Paderewskiego 35, 51-612 Wrocław, tel. +48 71 34 73 046, anna.skrzek@awf.wroc.pl,
Abstract : W badaniach nad urazami kości i stawów analizuje się najistotniejsze czynniki ryzyka upadków i złamań. Efektem procesów inwolucyjnych może być utrata stabilności postawy ciała człowieka, obniżona siła mięśniowa, zmniejszony zakres ruchomości stawów oraz obniżona gęstość tkanki kostnej z pogorszeniem jej wytrzymałości. Zmiany te wyraźnie ograniczają możliwości ruchowe i lokomocyjne osób starszych. Celem niniejszej pracy była analiza wybranych czynników ryzyka złamań i częstotliwości ich występowania u dorosłych i starszych kobiet. Przebadano 193 kobiety, które podzielono na 3 grupy wiekowe: osoby 50-letnie (N = 46, średnia wieku 55,6 ± 3,1), 60-letnie (N = 90, średnia wieku 64,8 ± 2,9) oraz 70-letnie (N = 57, średnia wieku 74,9 ± 3,2). Wykonano podstawowe pomiary somatyczne, badania densytometryczne za pomocą aparatu EXA-3000 firmy Mar-Med, pomiary siły mięśniowej z wykorzystaniem wielofunkcyjnego fotela rehabilitacyjno-diagnostycznego do analizy momentów sił mięśni stawu kolanowego w warunkach pracy izometrycznej oraz przeprowadzono badanie stabilności postawy ciała z wykorzystaniem platformy dynamograficznej ACCU GAIT firmy Technomex. W badaniach obserwowano charakterystyczne dla wieku zmiany cech somatycznych, czyli obniżanie wysokości ciała i zwiększanie względnej masy ciała (BMI – Body Mass Index). Wyniki badań wykazały spadek gęstości tkanki kostnej wraz z wiekiem (BMD – Body Mass Density) oraz zmniejszenie momentów siły mięśnia czworogłowego i zginaczy stawu kolanowego. Parametry równowagi (pole powierzchni stabilogramu oraz długość całkowita stabilogramu) były większe w kolejnych grupach wiekowych. Przeprowadzona analiza wykazała istotne związki między wiekiem a badanymi parametrami. W badaniach ankietowych z ostatnich 3 lat wykazano wzrastającą częstość złamań w tych grupach kobiet, odpowiednio 20, 28 i 35%. Wyniki badań potwierdzają, że ryzyko złamania rośnie nie tylko wraz z wiekiem, ze zmniejszaniem się masy kostnej, lecz także w następstwie fizjologicznych zmian pozaszkieletowych dotyczących układu nerwowo-mięśniowego.

In the examinations of bones and joints injuries in elderly people the main reasons of the risk of collapse and fractures, including involution processes, are analysed. The body involution processes may lead to the loss of the stability of the body, lower muscular power and mobility of joints, lower density of bones tissue. The aim of the current work is the analysis of some aspects of fractures risk and their frequency in adult and elderly women. In the study 193 women were examined. They were divided into three groups according to the age: 1st group consisted women aged 50 (N = 46, mean of age – 55,6 ± 3,1), 2nd group – women aged 60 (N = 90, mean of age – 64,8 ± 2,9), 3rd group – women aged 70 (N = 57, mean of age – 74,9 ± 3,2). Basic somatic traits (body height and weight), densitometry using EXA-3000 apparatus, isometric muscular force of knee joint using multifunctional rehabilitation-diagnostic armchair and body balance using ACCU GAIT platform, were measured. Characteristic changes in somatic features like decrease in the body height and increase of BMI, were observed. Decrease of bone mass density, as well as the muscles power of flexion and extension in knee joints, was demonstrated. The vertical stability parameters (area and path length of the stabilogram) increase with the age. There is a correlation between above mentioned parameters and the person age. The questionnaire analysis revealed the fractures tendency in the three groups of women, respectively of 20, 28 and 35%. The performed examination proved that the risk of fractures is positively correlated not only with the age and the decrease of bone mass, but also with the physiological changes in the neuro-muscular system.

Keywords : wiek starszy, budowa ciała, sprawność fizyczna, gęstość mineralna, ryzyko złamań, old age, body build, physical fitness, bone density testing, risk of bone fractures,
Publishing house : Indygo Zahir Media
Publication date : 2011
Number : Vol. 17, nr 3
Page : 179 – 183

Bibliography
: 1. M. Springer, B. Wybraniec-Lewicka, G. Czerwiak, M. Michalska, J. Krawczyńska: Upadki i urazy wieku geriatrycznego, Studia Medyczne, vol. 9, 2008, s. 77-81.
2. R. Wen-dong, W. Pei, M. Xin-long, G. Rui-ping, Z. Xian-hu: Analysis on the risk factors of second fracture in osteoporosis-related fractures, Chin J Traumatol, vol. 14(2), 2011, s. 74-78.
3. B. Jasiak-Tyrkalska, E. Czerwiński: Postępowanie fizjoterapeutyczne po złamaniach osteoporotycznych, Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja, vol. 4(6), 2006, s. 388-394.
4. M. Takakuwa, J. Iwamoto, M. Konishi, O. Zhou, K. Itabashi: Risedronate improves proximal femur bone density and geometry in patients with osteoporosis or osteopenia and clinical risk factors of fractures: a practice-based observational study, J Bone Miner Metab, vol. 29, 2011, s. 88-95.
5. A. Skrzek: Trening zdrowotny a procesy inwolucyjne narządu ruchu u kobiet, AWF Studia i Monografie, Wrocław 2005.
6. K. Almehed, S. Hetényi, C. Ohlsson, H. Carlsten, H. Forsblad-d’Elia: Prevalence and risk factors of vertebral compression fractures in female SLE patient, Arthritis Research & Therapy, vol. 12, 2010, s. 153-160.
7. J.W. Błaszczyk, L. Czerwosz: Stabilność posturalna w procesie starzenia, Gerontologia Polska, vol. 13(1), 2005, s. 25-36.
8. M.A. Thornby: Balance and falls in the frail older person: a review of the literature, Topics in Geriatric Rehabilitation, vol. 11(2), 1995, s. 35-43.
9. J.W. Błaszczyk, F. Prince, M. Raicie, R. Hébert: Effect of ageing and vision on limb load asymmetry during quiet stance, J Biomech, vol. 33, 2000, s. 1243-1248.
10. J. Center, D. Blinc, T. Nguyen: Risk of subsequent fracture after lowtrauma fracture in men and women, JAMA, vol. 297, 2007, s. 387-394.
11. M. Kuczyński: Regulacja pozycji pionowej człowieka: od metod oceny do mechanizmów, Człowiek i Ruch, vol. 2(2), 2000, s. 34-44.
12. J Kostka, J. Krukowska, T. Kostka, J. Czernicki: Następstwa hipokinezji, Fizjoterapia, vol. 14(4), 2006, s. 53-59.
13. J.E. Badurski, E. Marcinowska-Suchowierska, E. Czerwiński: Wskazania do leczenia osób z wysokim ryzykiem złamania kości – logika stanowiska Światowej Organizacji Zdrowia wobec osteoporozy, Reumatologia, vol. 45(3), 2007, s. 169-179.
14. J.E. Badurski, A. Dobreńko, N. Nowak, E. Jeziernicka, S. Daniluk, A. Mrowiec: Epidemiologia złamań osteoporotycznych i ocena 10-letniego ryzyka złamania w populacji kobiet regionu Białystok (BOS-2) algorytmem FRAX™ – WHO, Reumatologia, vol. 46(2), 2008, s. 72-79.
15. J.A. Kanis, N. Burlet, C. Cooper: European Society for Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis and Osteoarthritis (ESCEO). European guidance for the diagnosis and management of osteoporosis in postmenopausal women, Osteoporos Int, vol. 19, 2008, s. 399-428.
16. J. Nurminen, J. Puustinen, M. Piirtola, T. Vahlberg, S.L. Kivelä: Psychotropic drugs and the risk of fractures in old age: a prospective population-based study, BMC Public Health, vol. 10, 2010, s. 396-406.
17. D. Marshall, O. Johnell, H. Wedel: Meta-analysis of how well measures of bone mineral density predict occurrence of osteoporosis fractures, BMJ, vol. 312, 1996, s.1254-1259.
18. S. Toyabe: World Health Organization fracture risk assessment tool in the assessment of fractures after falls in hospital, Health Services Research, vol. 10, 2010, s. 106-118.
19. M.K. Karlsson, K.J. Obrant, B.E. Nilsson, O. Johnell: Changes in bone mineral, lean body mass and fat content as measured by dual energy X-ray absorptiometry: a longitudinal study, Calcif Tissue Int, vol. 66(2), 2000, s. 97-99.
20. L. Warming, C. Hassager, C. Christiansen: Changes in bone mineral density with age in men and women: a longitudinal study, Osteoporosis Int, vol. 13(2), 2002, s. 105-112.
21. Z. Ignasiak, A. Skrzek, G. Dąbrowska: Bone mineral density and body composition of senior female student of the University of the Third Age in view of their diverse physical activity, Human Movement, vol. 10(2), 2009, s. 91-95.
22. M. Wiącek, A. Skrzek, Z. Ignasiak, I.Z. Zubrzycki: The changes of bone mineral density in relation to Body Mass Index and aging among Polish and different ethnic women in the United States: Cross-sectional studies, J Clin Densitom, vol. 13(3), 2010, 307-314.
23. M. Espallargues, L. Sampietro-Colom, M.D. Estrada, M. Solá, L. Del Río, J. Setoain, A. Granados: Identifying bone-mass related risk factors for fracture to guide bone densitometry measurements: a systematic review of the literature, Osteoporos Int, vol. 12, 2001, s. 811-822.
24. N. Niino, S. Tsuzuku, F. Ando, H. Shimokata: Frequencies and circumstances of falls in the National Institute for Longevity Sciences, Longitudinal Study on Aging (NILS-LSA), J Epidemiol, vol. 10(1), 2000, s. 90-94.
25. J. Van Vaerebergh, L. Briers, P. Broos: Electromyography study of the anterior tibial muscle and accidental falls in the elderly, Schweiz Rundsch Med Prax, vol. 90, 2001, s. 2199-2204.
26. M.J. Bailey, W.Y. Lee, P.A. Cameron: Road traffic injuries in the elderly, Emerg Med J, vol. 23(1), 2006, s. 42-46.
DOI :
Qute : Kwolek, A. ,Skrzek, A. ,Skrzek, A. , Zmiany inwolucyjne narządu ruchu a ryzyko złamań. Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna Vol. 17, nr 3/2011
facebook