Advanced

The Influence of Physical Activity on Musculoskeletal Characteristics and Fracture Risk at Growth

Detter, Fredrik LU (2014) In Lund University, Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series 2014:100.
Abstract (Swedish)
Popular Abstract in Swedish

Fysisk aktivitet har sedan länge sammankopplats med stark benstomme och stark muskulatur. Andra studier visar att hög fysisk aktivitet möjligen ger upphov till fler olyckor och frakturer. Man vet inte heller om ökad idrott i en oselekterade grupp med barn, inkluderande även de som inte gillar idrott, kan påverka skelettet och muskulaturen positivt. Bunkeflostudien, eller som den kallas på engelska ”The Pediatric Osteoporosis Prevention (POP) Study”, är en studie där en grupp barn fick daglig fysisk aktivitet i skolan medan en annan grupp fick fortsätta med 1–2 lektionstimmar per vecka. J olika studier utvärderar vi sedan effekten av daglig skolgymnastik på frakturrisk och utvecklingen av skelett... (More)
Popular Abstract in Swedish

Fysisk aktivitet har sedan länge sammankopplats med stark benstomme och stark muskulatur. Andra studier visar att hög fysisk aktivitet möjligen ger upphov till fler olyckor och frakturer. Man vet inte heller om ökad idrott i en oselekterade grupp med barn, inkluderande även de som inte gillar idrott, kan påverka skelettet och muskulaturen positivt. Bunkeflostudien, eller som den kallas på engelska ”The Pediatric Osteoporosis Prevention (POP) Study”, är en studie där en grupp barn fick daglig fysisk aktivitet i skolan medan en annan grupp fick fortsätta med 1–2 lektionstimmar per vecka. J olika studier utvärderar vi sedan effekten av daglig skolgymnastik på frakturrisk och utvecklingen av skelett och muskulatur. Barnen var vid studiens inledning 6–9 år och ingen hade då kommit in i puberteten. På Ängsslättskolan i Bunkeflostrand, en förort till Malmö, ökades mängden idrott och hälsa i skolan från 60 minuter i veckan till en daglig lektion på 40 minuter (totalt 200 minuter i veckan). I tre närliggande kontrollskolor fortsatte man med svensk standard på 1–2 lektionstimmar per vecka (60 minuter per vecka) Antalet frakturer registrerades via röntgenarkivet i Malmö hos alla deltagande 2621 barn under utvärderingsperioden som respektive rapport studerade (de olika delstudierna i avhandlingen hade uppföljningstider mellan 3 och 6 år). I en subgrupp mättes bentäthet, benstorlek, benstruktur, muskelstyrka och hoppförmåga med regelbundna intervall (hos de flesta med ett års mellanrum). Benmassa mättes återkommande med lågdosröntgen (DXA-teknik) och efter 5 och 6 år dessutom med datortomografi av underarm och underben samt efter 6 år med ultraljud av hälbenet. Muskelstyrka mättes som maximal knäböjnings- och maximal knästräckningsförmåga samt som förmågan att hoppa högt på stället under en 3-årsperiod.

I artikel I, III och IV visar vi att ökad fysisk aktivitet inom ramen för ämnet idrott och hälsa under en upp till 6-årsperiod förbättrar inlagringen av benmassa hos både flickor och pojkar utan att påverka frakturrisken. Flickorna erhöll dessutom en gynnsam utveckling av benets storlek och skelettstruktur. I artikel II visar vi att 3 år med samma program medförde i båda könen en gynnsam utveckling av den muskulära styrkan hos både pojkar och flickor.

Ökad skolgymnastik förefaller således vara en strategi som kan förbättra utvecklingen av skelett och muskelstyrka utan att öka frakturförekomsten. Vi hoppas nu att dessa gynnsamma förändringar under tillväxten leder till ett starkare skelett och bättre muskulatur även i vuxenlivet, något som andra publicerade studier stödjer, och med det färre frakturer. Med den nya kunskap som dessa studier ger oss har vi nu underlag att rekommendera att skolan bör erbjuda daglig schemalagd fysisk aktivitet. (Less)
Abstract
Physical Activity (PA) can improve neuromuscular development. A high level of physical activity can perhaps however lead to more fractures.

This is a longitudinal population-based exercise intervention study where the school-based physical education (PE) in one school is increased from mean 60 min/week to mean 200 min/ week. We registered fractures in all children during 6 years. We annually measured musculoskeletal traits in a subsample by dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) and muscle strength by a Biodex dynamometer. At follow-up we used peripheral computed tomography (pQCT) to assess the appendicular skeleton.

The fracture risk was not affected by the intervention, rate ratio 1.12 (0.85, 1.46). Children in the... (More)
Physical Activity (PA) can improve neuromuscular development. A high level of physical activity can perhaps however lead to more fractures.

This is a longitudinal population-based exercise intervention study where the school-based physical education (PE) in one school is increased from mean 60 min/week to mean 200 min/ week. We registered fractures in all children during 6 years. We annually measured musculoskeletal traits in a subsample by dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) and muscle strength by a Biodex dynamometer. At follow-up we used peripheral computed tomography (pQCT) to assess the appendicular skeleton.

The fracture risk was not affected by the intervention, rate ratio 1.12 (0.85, 1.46). Children in the intervention group annually improved their spine BMD more than controls (p<0.05). At follow-up intervention girls had improved 11% in femoral neck BMC and 8% in tibial cortical bone mass (all p<0.05). Intervention children also improved their muscle strength compared to the controls (all p<0.05).

This thesis shows that a long-term PA intervention program in school improves the gain in skeletal traits and muscle strength without increasing the fracture risk. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
supervisor
opponent
  • Docent Swolin-Eide, Diana, The Queen Silvia Children’s Hospital, Sahlgrenska University, Hospital Ostra, Gothenburg, Sweden
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
keywords
BMC, BMD, pQCT, DXA, Fractures, Children, Bone, Muscle
in
Lund University, Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series
volume
2014:100
pages
160 pages
publisher
Clinical and Molecular Osteoporosis Research Unit, Clinical Sciences, Malmö.
defense location
Waldenströmssalen, Skånes Universitetssjukhus i Malmö
defense date
2014-10-01 09:00
ISSN
1652-8220
ISBN
978-91-7619-029-6
language
English
LU publication?
yes
id
6940c4f2-48e7-426d-ae63-4cdb6fa56540 (old id 4694145)
date added to LUP
2014-10-03 12:41:28
date last changed
2016-09-19 08:44:48
@phdthesis{6940c4f2-48e7-426d-ae63-4cdb6fa56540,
  abstract     = {Physical Activity (PA) can improve neuromuscular development. A high level of physical activity can perhaps however lead to more fractures.<br/><br>
This is a longitudinal population-based exercise intervention study where the school-based physical education (PE) in one school is increased from mean 60 min/week to mean 200 min/ week. We registered fractures in all children during 6 years. We annually measured musculoskeletal traits in a subsample by dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) and muscle strength by a Biodex dynamometer. At follow-up we used peripheral computed tomography (pQCT) to assess the appendicular skeleton.<br/><br>
The fracture risk was not affected by the intervention, rate ratio 1.12 (0.85, 1.46). Children in the intervention group annually improved their spine BMD more than controls (p&lt;0.05). At follow-up intervention girls had improved 11% in femoral neck BMC and 8% in tibial cortical bone mass (all p&lt;0.05). Intervention children also improved their muscle strength compared to the controls (all p&lt;0.05).<br/><br>
This thesis shows that a long-term PA intervention program in school improves the gain in skeletal traits and muscle strength without increasing the fracture risk.},
  author       = {Detter, Fredrik},
  isbn         = {978-91-7619-029-6},
  issn         = {1652-8220},
  keyword      = {BMC,BMD,pQCT,DXA,Fractures,Children,Bone,Muscle},
  language     = {eng},
  pages        = {160},
  publisher    = {Clinical and Molecular Osteoporosis Research Unit, Clinical Sciences, Malmö.},
  school       = {Lund University},
  series       = {Lund University, Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series},
  title        = {The Influence of Physical Activity on Musculoskeletal Characteristics and Fracture Risk at Growth},
  volume       = {2014:100},
  year         = {2014},
}