Возрастные изменения костной массы, структуры и прочности: влияние механической нагрузки

За последние 30 лет частота переломов позвонков увеличилась в 3–4 раза у женщин и более чем в 4 раза у мужчин. Поскольку эти показатели скорректированы по возрасту, они свидетельствуют о снижении костной массы или качества костной ткани от поколения к поколению. Чтобы остановить или обратить вспять рост частоты остеопоротических переломов, необходимо разработать эффективные профилактические меры. Для этого важно понимать возрастные изменения качества и прочности костной ткани позвонков. В настоящем исследовании нормальные возрастные изменения костной ткани человека изучали с помощью нескольких методов: гистоморфометрии, анализа структуры, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и биомеханических испытаний. Установлено, что сам возраст является основным фактором, определяющим прочность, массу и микроархитектуру костной ткани позвонков. Анализ различий между полами выявил три фактора. В возрасте 20–30 лет пиковая костная масса и прочность костей у мужчин выше, чем у женщин. С возрастом у мужчин компенсаторно увеличивается размер костей — площадь поперечного сечения тел позвонков, — тогда как у женщин такого увеличения не наблюдается. После 50 лет (в период менопаузы) у женщин трабекулярная сеть чаще теряет связность, чем у мужчин. Кроме того, показано, что механическая нагрузка играет важную роль в поддержании связности трабекул за счёт ремоделирования, а также в периостальном образовании костной ткани и увеличении площади поперечного сечения кости за счёт моделирования. На протяжении всей жизни механическая нагрузка влияет на костную массу, микроархитектуру и размеры костей. Поэтому она важна для поддержания прочности костей при нормальном старении, а физические упражнения играют важную роль в профилактике остеопоротических переломов.