NGHIÊN cứu mật độ XƯƠNG, TÌNH TRẠNG VITAMIN d và một số MARKERS CHU CHUYỂN XƯƠNG ở TRẺ EM từ 6 đến 14 TUỔI tại THÀNH PHỐ cần THƠ

1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trẻ em tương lai dân tộc, tương lai giống nòi Đầu tư cho trẻ em đầu tư cho phát triển Đối với trẻ em việc phòng chống suy dinh dưỡng đặc biệt thấp còi có tầm quan trọng hàng đầu để chăm lo cho giống nòi Từ 2009, Việt Nam xuất thái cực: béo phì suy dinh dưỡng với tỷ lệ 10,7% 9,3%, hai giảm mật độ xương ảnh hưởng đến chiều cao trưởng thành Năm 2010, Viện Dinh dưỡng Quốc gia cho biết trẻ có trẻ thấp còi dẫn đến hệ chiều cao niên Việt Nam thấp so với nước khu vực (nam: 1,63m, nữ 1,53 m Nhật: 1,7m) Mục tiêu đến năm 2020 chiều cao niên trưởng thành trung bình nam 167 cm, nữ 157 cm; năm 2030 nam 168,5 cm, nữ 158,5 cm [1] Với mục tiêu giảm tỉ lệ suy dinh dưỡng suy dinh dưỡng thấp còi, Việt Nam đạt kết đáng khích lệ Tỷ lệ suy dinh dưỡng (thấp còi) giảm từ 55,3% năm 1996 xuống 36,5% năm 2000 khoảng 30,7% năm 2004 đáng kể năm 2014 tỉ lệ giảm 16% [1],[2], [3] Năm 2002 - 2012 xem “thập niên xương”, phát triển ngành loãng xương rầm rộ, loãng xương vấn đề y tế công cộng kỷ thứ XXI Nhiều công trình nghiên cứu phát tuổi xuất lỗng xương sớm trước giai đoạn mãn kinh [4] Tình trạng loãng xương vấn đề sức khỏe tồn cầu Mỗi năm có khoảng triệu người bị gãy xương loãng xương Mặc dù loãng xương bệnh lý người có tuổi, lại thời kỳ trẻ em, thời kỳ đạt mật độ khoáng xương đạt tối đa Trẻ em thể lớn phát triển, hai trình tạo xương hủy xương phụ thuộc vào nhóm yếu tố bản: di truyền mơi trường Đặc điểm trình tạo xương trẻ em khác với người trưởng thành, với ưu hoạt động nguyên bào tạo xương so với hoạt tính hủy cốt bào, biểu marker tổng hợp trình khác với người lớn Đặc biệt chế độ dinh dưỡng tập luyện đóng vai trò định đến tăng trưởng thể chất, mà quan trọng chiều cao thể phụ thuộc vào phát triển hệ xương [4],[5] Đo mật độ chất khoáng xương marker chu chuyển xương quan trọng để đánh giá tình trạng sức khỏe xương Đo mật độ xương trẻ em giúp cho việc phát sớm người có nguy lỗng xương sau này, để có biện pháp can thiệp kịp thời Hiện tại, chưa có nghiên cứu tồn diện mật độ xương kết hợp với marker chu chuyển xương biện pháp can thiệp nhằm cải thiện tầm vóc người Việt Nam Cũng chưa có số tham khảo mật độ xương lứa tuổi, nồng độ trung bình marker chu chuyển xương trẻ em Nhằm góp phần đề xuất biện pháp can thiệp để cải thiện tầm vóc người Việt Nam, chúng tơi thực đề tài “Nghiên cứu Mật độ xương marker chu chuyển xương trẻ thấp còi béo phì thành phố Cần Thơ” Mục tiêu nghiên cứu Xác định mật độ xương, giá trị nồng độ Vitamin D, số marker chu chuyển xương (PINP, Beta-CTX) xác định mối tương quan giảm mật độ xương với thay đổi marker trẻ thấp còi thừa cân, béo phì TP Cần Thơ Đánh giá thay đổi mật độ xương, nồng độ Vitamin D, số marker chu chuyển xương (PINP, Beta-CTX) nhóm trẻ có nồng độ vitamin D mức độ giảm thiếu, nhóm trẻ có giảm mật độ xương sau tháng can thiệp Canxi vitamin D CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU Xương cấu trúc lại, xương già bị tái hấp phụ tế bào hủy xương thay xương tế bào tạo xương Sự cân phụ thuộc vào độ tuổi, hormon lượng canxi đưa vào qua thức ăn, nước uống 1.1 Q TRÌNH TIÊU XƯƠNG VÀ TẠO XƯƠNG Chuyển hóa xương đặc trưng hai trình đối lập tạo xương tiêu xương Quá trình chuyển hóa xương ln tạo thay đổi số thành phần nội môi Những thành phần sử dụng số sinh học để đánh giá hoạt động chuyển hóa xương [6] Xương cấu tạo lớp vỏ cứng (xương vỏ) vùng loãng trung tâm (xương lỗng) có cấu trúc vách ngăn nên gọi xương bè Chất xương sợi collagen, đọng tinh thể hydroxyapatit hỗn hợp canxi- phospho với natri, carbonat fluor Xương vỏ chứa 80 - 90 % canxi, gồm lớp: lớp nội mạc, lớp ngoại mạc lớp vỏ Hoạt động tái tạo xương khác lớp tùy thuộc tuổi thời kỳ hoạt động sinh dục [7] Xương bè chứa 15 - 25 % canxi, gồm bè dọc bè ngang liên kết với theo hình tổ ong để đảm bảo độ cứng học xương Sự tái tạo xương xảy mặt mặt bè xương [6], [7] Sự tái tạo xương: xương luân chuyển (giữa tiêu xương tạo xương) cách liên tục trạng thái cân động với tham gia tạo cốt bào huỷ cốt bào Huỷ cốt bào làm tan rã chất khoáng xương, tiêu hủy chất xương Tạo cốt bào có chức tổng hợp chất xương Sự biệt hóa, kích thích, ức chế hủy cốt bào tạo cốt bào điều chỉnh số hormon yếu tố tăng trưởng [6], [7], [8] 1.1.1 Quá trình tạo xương 1.1.1.1 Tế bào thực trình biệt hóa Dòng tạo cốt bào thực tạo xương qua giai đoạn biệt hóa : Bảng 1.1 Tế bào thực q trình biệt hóa [6], [8] Giai đoạn Sản phẩm tiết Tế bào gốc trung Chưa biết Chức Biệt hóa tạo mơ liên mơ chưa biệt hóa kết, xương, sụn, cơ, Tế mỡ Biệt hóa tạo xương bào gốc Chưa biết commit Tiền tạo cốt bào I Collagen typ I III, versican Tiền tạo cốt bào II cơ; có khả tái tạo Phosphatase kiềm, collagen typ Tích tụ ion dương Tổng hợp khuôn hữu I III, thrombospondin, bone ion âm cho việc tạo gla-protein, decorin, yếu tố khống; có khả Tạo cốt bào tăng trưởng tự tái tạo Phosphatase kiềm, yếu tố tăng Điều hòa tạo trưởng, fibronectin, osteonectin, khoáng chất tiêu bone sialoprotein, collagen typ hủy; khơng có khả$ I, Tế bào xương biglycan,osteocanxin, tái tạo osteopontin Osteocanxin, fibronectin, Chịu biglycan, prostaglandin học, khơng có khả tái tạo 1.1.1.2 Cơ chế tạo xương lực Quá trình tạo xương diễn qua nhiều bước chia hai giai đoạn chính: hình thành mơ dạng xương khống hóa * Giai đoạn hình thành mơ dạng xương (osteoid tissue) Tạo cốt bào bắt đầu thực trình tạo xương việc tổng hợp tiết collagen typ I Tiến trình gồm hai bước [7], [9]: - Bước nội bào: tiền collagen tổng hợp tạo cốt bào giống protein khác Tiền collagen gồm chuỗi polypeptid xoắn lại với Trong chuỗi, glycin chiếm khoảng 30% prolin chiếm khoảng 12% [9] tạo thành đơn vị cấu trúc ba lặp lặp lại glycin-X-Y (X thường prolin) - Bước ngoại bào: khoảng gian bào, enzym tiền collagen peptidase cắt hai đầu tận có nhóm amino (-NH 2) carboxyl (- COOH) tiền collagen tạo thành phân tử tropocollagen (300 dalton) đoạn tiền peptid đầu có nhóm amino (25.000 dalton), đầu có nhóm carboxyl (30.000 dalton) Những phân tử tropocollagen trùng hợp lại thành tơ collagen Các tơ collagen họp lại tự nhiên tạo thành sợi collagen * Giai đoạn khống hóa Sự khống hóa mơ dạng xương chức khác tạo cốt bào Có hai chế khống hóa [7], [8], [9]: - Khống hóa mơ hình sụn xương lưới: xảy thông qua túi chứa khuôn hữu gọi nhân hydroxyapatit Các muối khoáng lắng đọng nhân tạo thành tinh thể hình cầu Ca10(PO4)6(OH)2 - Khống hóa xương lá: xảy trực tiếp ion lắng đọng cấu trúc dạng “lỗ” (“hole” zone) sợi collagen sợi collagen 1.1.2 Quá trình tiêu xương 1.1.2.1 Tế bào thực trình biệt hóa Mơ xương tái tạo liên tục suốt thời kỳ tăng trưởng Khởi đầu trình tái tạo thối hóa chất xương tồn Đây vai trò hủy cốt bào Hiện người ta cho bạch cầu đơn nhân lớn, đại thực bào hủy cốt bào có chung tế bào nguồn tủy xương, tế bào tiền thân định hướng dòng bạch cầu hạt-đại thực bào Sau số giai đoạn phát triển, tế bào tiền thân hủy cốt bào sinh biệt hóa theo hướng riêng, theo dòng máu tới mô xương trở thành hủy cốt bào Bảng 1.2 Sự biệt hóa dòng tế bào hủy xương [7], [9] Các giai đoạn biệt hóa Tế bào gốc đa Đặc điểm Vị trí CD34+ Tủy xương Tế bào gốc đại thực CD14+, CD11a HLA- Tủy xương bào bạch cầu hạt DR(CFU-GM) Tế bào định hướng hủy Các receptor vitronectin, Máu ngoại vi, hợp cốt bào đơn nhân receptor phosphatase Hủy cốt bào đa nhân canxitonin, bào lại thành hủy cốt acid kháng bào đa nhân có khả tartrat Receptor tiêu xương canxitonin, Mô xương receptor vitronectin, phosphatase tartrat, acid kháng H+-ATPase, carboanhydrase typ II Chết theo chương trình 1.1.2.2 Cơ chế tiêu xương Hủy cốt bào có khả di động dọc theo khoảng trống Howship Khi tác nhân gây tiêu xương xuất hiện, tế bào lót co lại bộc lộ bề mặt xương Hủy cốt bào tiến vào chỗ khoảng trống, hình thành bờ bàn chải bám dính vào thành phần chất xương osteopontin nhờ cấu trúc đặc biệt V3 bắt đầu tạo ổ tiêu xương hình đáy chén Hủy cốt bào tiết hai loại chất qua bờ bàn chải để gây tiêu xương [7], [9]: - Các enzym lysosom phosphatase acid kháng tartrat, cystein protease,  glycerolphosphatase,  glucuronidase, collagenase sau tiết chúng có tác dụng tiêu hủy khuôn hữu xương - Nhiều acid acid citric acid lactic tạo thành ổ tiêu xương nhờ hoạt động bơm proton Na +/H+, Na+/K+-ATPase, HCO3-/Cl-, Ca2+ ATPase kênh K+ Trong tế bào, ion hydrogen tạo H2O CO2 xúc tác enzym carbonic anhydrase typ II Sau ion hydrogen bơm qua bờ bàn chải bơm proton, giống bơm proton thận Các acid tạo môi trường toan chuyên biệt ổ tiêu xương gây hòa tan muối khoáng xương Ngay ổ tiêu xương đạt đến độ sâu 50m, hủy cốt bào dời khỏi bề mặt xương kết thúc hoạt động tiêu xương Sau hủy cốt bào chết theo chương trình tác dụng kích thích estrogen, TGF bisphosphonat 1.1.3 Liên quan trình tiêu xương tạo xương 1.1.3.1 Sự tái tạo xương Quá trình tiêu xương tạo xương luôn gắn liền tiến trình tái tạo hay đổi xương Tiến trình xảy suốt đời người gồm tượng [6], [7], [8]: - Sự tạo thành khoảng trống Howship: mạch máu từ buồng tủy mang theo tế bào dòng hủy cốt bào tiến vào thành xương đặc Hủy cốt bào đào đường hầm gọi khoảng trống Howship hình ống dọc, ngang hay xiên nối thông với - Sự tạo thành hệ thống Havers: hủy cốt bào hình thành khoảng trống Howship xương đồng tâm Một số tạo cốt bào tự vùi vào xương trở thành tế bào xương Những khoảng trống Howship ngày nhỏ lại Cuối ống hẹp, ống Havers Ống Havers xương đồng tâm tạo thành hệ thống Havers Trong ống Havers có mạch máu sợi thần kinh Tế bào xương Hệ thống Havers Bề mặt xương Lá xương Lá xương Mạch máu Ống Havers Buồng tủy Tạo cốt bào Tái tạo xương Hủy cốt bào Màng xương Hình 1.1 Khoảng trống Howship Ống Harvers Mạch m¸u Hình 1.2 Hệ thống Havers Hủy cốt bào tiêu xương nhanh tạo cốt bào tạo xương gấp năm lần, cần có khoảng nghỉ dài hai giai đoạn chu kỳ tái tạo xương điều kiện cần thiết cho việc trì cân tạo xương tiêu xương Nếu tốc độ tái tạo xương tăng nhanh, tạo cốt bào không bù đắp kịp chỗ tiêu xương hủy cốt bào tạo có tượng xương 1.1.3.2 Sự trao đổi thông tin hủy cốt bào tạo cốt bào Sự trao đổi thông tin hủy cốt bào tạo cốt bào tiến trình tái tạo xương thực tín hiệu chỗ theo chế cận tiết Trước hủy cốt bào thực trình tiêu xương, tạo cốt bào tiết enzym collagenase enzym khác yếu tố hoạt hóa plasminogen tổ chức gây hoạt hóa từ collagenase Sự có mặt collagenase xem tiền đề chuẩn bị bề mặt xương cho tác động hủy cốt bào Sau hủy cốt bào bắt đầu tiết enzym acid để hoàn tất tiến trình tiêu xương Tuy nhiên số nghiên cứu cho thấy tách riêng hủy cốt bào ra, gây tiêu hủy bề mặt xương mà không cần đến hỗ trợ tế bào khác [6], [7], [8] Yêu cầu trình tái tạo xương phải giữ cân tiêu xương tạo xương để trì khối lượng xương Bất kỳ xương xảy vị trí phải bù đắp tạo xương tương xứng xác vị trí Khả có nhờ: - Sự tiêu xương làm giải phóng yếu tố tăng trưởng như: TGF13, BMP1-7, IGF-1, IGF-2, bFGF, PDGF Trước đó, chất gắn chặt vào chất xương q trình tạo xương - Mơi trường acid ổ tiêu xương tác dụng hủy cốt bào làm thủy phân yếu tố tăng trưởng (như TGF) thành dạng hoạt động - Các yếu tố tăng trưởng vận chuyển vào bào tương hủy cốt bào qua bờ bàn chải, sau đưa đến bờ đáy bên hủy cốt bào tiết ngồi - Các yếu tố tăng trưởng kích thích tăng sinh biệt hóa tiền tạo cốt bào thành tạo cốt bào Kết lượng tương ứng tạo cốt bào tạo để bù đắp lại chỗ tiêu xương sau hủy cốt bào thối hóa Vẫn chưa xác định hủy cốt bào có trực tiếp kích thích vào tiền tạo cốt bào biệt hóa chúng 10 thành tạo cốt bào hay không Cùng với yếu tố tăng trưởng giải phóng từ q trình tiêu xương, yếu tố tăng trưởng địa phương tạo cốt bào tổng hợp tăng lên 1.1.4 Các chất dẫn (markers) trình tạo xương tiêu xương 1.1.4.1 Các marker trình tạo xương Sự tạo xương đánh giá cách đo sản phẩm tiết điển hình tạo cốt bào máu [6], [8], [9] * Phosphatase kiềm: Đây enzym thủy phân este phosphoric, hoạt động pH=9-10 Phosphatase kiềm có nhiều mơ Một nửa phosphatse kiềm có nguồn gốc từ xương phần lại gan tổng hợp phần nhỏ từ ruột mô khác Hoạt tính phosphatase kiềm thay đổi phụ thuộc vào tuổi, giới hormon Ở người trưởng thành bình thường, nồng độ phosphatase kiềm huyết có giá trị giới hạn đến 100 IU/L * Osteocanxin: Osteocanxin protein khơng phải collagen điển hình đặc hiệu cho trình tạo xương Osteocanxin tạo cốt bào tổng hợp phụ thuộc ba vitamin: vitamin D, vitamin K, vitamin C bị ức chế PTH, glucocorticoid, coumarin Ở người trẻ, nồng độ osteocanxin huyết dao động 2-12 ng/mL Nồng độ osteocanxin tăng lên theo tuổi nữ cao nam đặc biệt phụ nữ sau 50 tuổi 15 năm đầu mãn kinh * Các đoạn peptid hai đầu tận có nhóm carboxyl amino tiền collagen (Procollagen typ I propeptid): Đây sản phẩm phân cắt dây nối peptid hai đầu tận có nhóm carboxyl amino tiền collagen ngồi tế bào Do nồng độ tiền peptid huyết xem chất dẫn tổng hợp collagen typ I Tuy vậy, collagen typ I tổng hợp 93 D.J Leeming, M Koizumi, P Qvist (2011) Serum N-Terminal Propeptide of Collagen Type I is Associated with the Number of Bone Metastases in Breast and Prostate Cancer and Correlates to Other Bone Related Markers 94 Biomarkers in Cancer, 3, 15–23 Pawel Szulc, Pierre D Delmas (2008) Chapter 34 Biochemical Markers of Bone Turnover in Osteoporosis Biochemical markers of bone turnover in 95 osteoporosis American Society for Bone and Mineral Research,174-179 Markus Rauchenzauner, Andrea Schmid, Peter Heinz-Erian et al (2007) Sexand Age-Specific Reference Curves for Serum Markers of Bone Turnover in Healthy Children from Months to 18 Years The Journal of Clinical 96 Endocrinology & Metabolism., 92(2), 443– 449 Javaid MK, Crozier SR (2006) Maternal vitamin D status during pregnancy and chilhood bone mass at age years: a longitudinal study Lancet 2006 97 Jan 7;367(9504):36-43 Lehtonen – Veromaa M (1999) Vitamin D intake is low and hypovitaminosis D common in healthy – to 15 – year – old Finnish girls Eur J Clin Nutr; 98 53(9): 747-751 Ryan LM, Brandoli C (2010) “ Prevalence of vitamin D insufficiency in Afican American children with foream fractures: a preliminary study” 99 Emergency, Medicine and Health sciences, Washington DC 30(2):106-109 Bowden SA, Robinson RF, Carr R, Mahan JD (2008) “Prevalence of vitamin D deficiency and insufficiency in children with osteopenia or osteoporosis referred to a pediatric metabolic bone clinic” PubMed 19671399, 122(4): 100 907-908 Hồ Phạm Thục Lan, Nguyễn Thanh Tòng, Nguyễn Đình Ngun, Nguyễn Văn Tuấn(3/2012) Mối liên quan Marker chu chuyển xương mật 101 độ xương Thời y học, 68, 3-8 Steven Fox, (2012), “Low Vitamin D May Blunt Effectiveness of Asthma 102 Treatment”, Medscape Medical new E Gielen, T O’Neill, S Pye, J Adams et al (2015) Bone turnover markers predict hip bone loss in elderly European men: results of the European Male Ageing Study (EMAS) Osteoporos Int, 26, 617–627 103 J W Nieves (2013) Skeletal effects of nutrients and nutraceuticals, beyond 104 calcium and vitamin D Osteoporos Int, 24(3), 771-786 Yoshimura N, at el (2011) Biochemical markers of bone turnover as predictors of osteoporosis and osteoporotic fractures in men and women: 10- 105 year follow-up of the Taiji cohort Mod Rheumatol , 21(6), 608-620 Paul E Goss; Peyman Hadji et al (2007) Effects of Steroidal and Nonsteroidal Aromatase Inhibitors on Markers of Bone Turnover in Healthy 106 Postmenopausal Women Breast Cancer Res, 9(4), 1-14 M Lotz; J Martel-Pelletier et al (2013) Value of Biomarkers in 107 Osteoarthritis Ann Rheum Dis, 72(11), 1756-1763 Marini H (2007) Effects of the phytoestrogen genistein on bone metabolism in osteopenic postmenopausal women: a randomized trial Ann Intem Med 108 146: 839-884 Marius E Kraenzlin(2007) Biochemical markers of bone turnover and 109 osteoporosis management BoneKEy-Osteovision, 4, 191–203 David Douglas (2015) Glucose Levels Tied to Bone Turnover in Diabetics Medscape 110 http://www.managedhealthcareconnect.com/content/glucose- levels-tied-bone-turnover-diabetics Accessed Dec 16, 2014 Bonjour Jp, Benoit V, Pourchaire O, Ferry M, Rousseau B, Souberbielle Jc (2009) Inhibition of markers of bone resorption by consumption of vitamin D and calcium-fortified soft plain cheese by institutionalised elderly women 111 Br J Nutr 102: 962-966 Francisco Bandeira, Aline G Costa, Manoel Aderson Soares Filho et al (2014) Bone markers and osteoporosis therapy Arq Bras Endocrinol Metab., 112 58(5), 504-513 Timo Rantalainen (2006) Short term bone biochemical response to a single 113 bout of high-impact exercise Master Thesis University of Jyväskylä Patrick Garnero, Philippe Vergnaud, Nicholas Hoyle (2008), “Evaluation of a Fully automated serum assay for total N- terminal propeptide of type I collagen in postmenopausal osteoporosis”, Endocrinology and matabolism, American for Clinical Chemistry, 54:188-196 114 Waikakul S, Sintuvanich N, Assanasuwan T (2011) Side Effects, Safety and Effects on Bone Turnover Markers of once a Week Sandoz Alendronate 115 Sodium Trihydrate 70 mg Malaysian Orthopaedic Journal, 5(2), 15-19 K Solarz et al (2014) An Evaluation of the Levels of 25-Hydroxyvitamin D3 and Bone Turnover Markers in Professional Football Players and in 116 117 Physically Inactive Men Physiol Res , 63, 237-243 Holick MF (2007) Vitamin D deficiency N Engl J Med 357: 366-381, 2007 Hamilton B, Whiteley R, Farooq A (2014) Vitamin D concentration in 342 professional football players and association with lower limb isokinetic 118 function J Sci Med Sport , 17, 139-143 Harald Rief, Georg Omlor,Michael Akbar et al (2016) Biochemical markers of bone turnover in patients with spinal metastases after resistance training 119 under radiotherapy – a randomized trial BMC Cancer, 16, 231-238 Brahm H, Ström H, Piehl-Aulin K, Mallmin H, Ljunghall S: Bone metabolism in endurance trained athletes: a comparison to population-based controls based on DXA, SXA, quantitative ultrasound, and biochemical 120 markers Calcif Tissue Int 61: 448-454, 1997 Maïmoun L, Mariano-Goulart D, Couret I, Manetta J, Peruchon E, Micallef Jp, Verdier R,Rossi M, Leroux Jl (2004) Effects of physical activities that induce moderate external loading on bone metabolism in male athletes J 121 Sports Sci 22: 875-893 Maïmoun L, Sultan: Effect of physical activity on calcium homeostasis and 122 calciotropic hormones: a review Calcif Tissue Int 85: 277-286, 2009 Ljunghall S, Joborn H, Roxin Le, Skarfors Et, Wide Le, Lithell Ho (2008) Increase in serum parathyroid hormone levels after prolonged physical 123 exercise Med Sci Sports Exerc 20: 122-125 Maïmoun L, Sultan C (2011) Effects of physical activity on bone 124 remodeling Metabolism 60: 373-388 Karlsson KM, Karlsson C, Ahlborg HG, Valdimarsson O, Ljunghall S (2003) The duration of exercise as a regulator of bone turnover Calcif 125 Tissue Int 73: 350-355 Scott JP, Sale C (2010) The effect of training status on the metabolic response of bone to an acute bout of exhaustive treadmill running J Clin Endocrinol Metab 95:3918-3925 126 Morton JP, Iqbal Z, Drust B (2012) Seasonal variation in vitamin D status in professional soccer players of the English Premier League Appl Physiol 127 Nutr Metab, 37, 798-802 Cannell JJ, Hollis BW (2009) Athletic performance and vitamin D Med Sci 128 Sports Exerc 41: 1102-1110 Prouteau S, Pelle A, Collomp K, Benhamou L, Courteix D (2006) Bone density in elite judoists and effects of weight cycling on bone metabolic 129 balance Med Sci Sports Exerc 38: 694-700 Maïmoun L, Coste O, Puech Am, Peruchon E, Jaussent A, Paris F, Rossi M, Sultan C,Mariano-Goulart D (2008) No negative impact of reduced leptin secretion on bone metabolism in male decathletes Eur J Appl Physiol 102: 130 343-351 Madic’D, Obradovic’B (2010) “ Status of bone mineral content and body composition in boys engaged in intensive physical activity” School of Sport 131 and Physical Education, 67(5):386-390 Angelini F, Marzatico F, Stesina G, Stefanini L, Bonuccelli A, Beschi S, Buonocore D,Rucci S, Tencone F (2011) Seasonal pattern of vitamin D in 132 male elite soccer players J Int Soc Sports Nutr 8:35 Kazuhide Inage, Sumihisa Orita, Kazuyo Yamauchi et al (2015) The Time Course Changes in Bone Metabolic Markers after Administering the AntiReceptor Activator of Nuclear Factor-Kappa B Ligand Antibody and Drug 133 Compliance among Patients with Osteoporosis Asian Spine J, 9(3), 338-343 Bescós García R, Rodríguez Guisado Fa (2011) Low levels of vitamin D in professional basketball players after wintertime: relationship with dietary 134 intake of vitamin D and calcium Nutr Hosp 26: 945-951 Linda A DiMeglio (2015) Pediatric Osteoporosis: Pathophysiology, 135 Etiology Medscape Background, http://emedicine.medscape.com/ article/985221-overview Accessed Dec 16, 2014 Jesudason D, Need AG, et al (2002) Relationship between serum 25hydroxyvitamin D and bone resorption markers in vitamin D insufficiency 136 Bone, 31(5), 626-630 Frank Rauch (2012) Overview of rickets in children http://www uptodate.com/contents/overview-of-rickets-in-children current through: Nov 2012 Literature review 137 Dimitri P, Wales JK, Bishop N (2010) “Fat and bone in children: differential effects of obesity on bone size and mass according to fracture history”, 138 Peadiatric Endocrinology, United Kingdom, 25(3): 527-536 Morton JP, Iqbal Z (2012) Seasonal variation in vitamin D status in professional soccer players of the English Premier League Appl Physiol 139 Nutr Metab 37: 798-802 Michael Kleerekoper (2012) Screening for osteoporosis http://www uptodate.com/contents/ screening-for-osteoporosis Literature review current 140 through: Nov 2012 Ashlee McMillan; Jason Hicks; Christopher Isabella; Gerald M Higa (2012), “A Critical Analysis of the (Near) Legendary Status of Vitamin D”, Medscape 141 Medical new pediatrics, Expert Rev Endocrinol Metab 2012;7(1):103-119 M Fewtrell (2002), “Bone densitometry in children assessed by dual x ray absorptiometry: uses and pitfalls” Journal of Clinical Endocrinology and 142 metabolism, Volum 84,No Tukaj C (2008) Adequate level of vitamin D is essential for maintaining good health Postepy Hig Med Dosw 60: 502-510 LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng biết ơn, xin chân thành cám ơn: PGS.TS Nguyễn Phú Đạt người Thầy với lòng nhiệt tình trực tiếp hướng dẫn, tận tâm bảo; Thầy quan tâm, nhắc nhở giúp đỡ tơi hồn thành luận án GS.TS Tạ Thành Văn người Thầy hết lòng dẫn, trực tiếp hướng dẫn tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận án Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến: Ban Chủ nhiệm, Thầy, Cô Bộ môn Nhi, Trường Đại học Y Hà Nội nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho từ tơi vừa vào học nghiên cứu sinh đến hồn thành luận án Ban Giám Hiệu Trường, Phòng Quản lý Đào tạo Sau đại học, trường Đại học Y Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành chuyên đề, tiểu luận tổng quan luận án Ban Giám Đốc Phòng chức Sở Khoa học Công nghệ TP Cần Thơ, Sở Y tế, Sở Giáo dục Đào tạo, Trường Tiểu học, Trung học sở Quận/ Huyện thuộc TP Cần Thơ giúp trình thu thập số liệu Hiệu Trưởng, Ban giám Hiệu Trường Đại học Y Dược Cần Thơ, Đoàn Đại Biểu Quốc Hội TP Cần Thơ tạo điều kiện cho suốt năm qua Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Cha Mẹ, gia đình, người thân bạn bè đồng nghiệp ln động viên, khuyến khích tơi hồn thành luận án Hà Nội, ngày 19 tháng năm 2016 Nguyễn Minh Phương LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Nguyễn Minh Phương, nghiên cứu sinh khóa 29, Trường Đại học Y Hà Nội, chuyên ngành Nhi Khoa, xin cam đoan: Đây luận án thân trực tiếp thực hướng dẫn Thầy PGS TS Nguyễn Phú Đạt, GS.TS Tạ Thành Văn Cơng trình khơng trùng lặp với nghiên cứu khác công bố Việt Nam Các số liệu thông tin nghiên cứu hồn tồn xác, trung thực khách quan, xác nhận chấp thuận Sở Khoa học Công nghệ TP Cần Thơ, Sở Y tế, Sở Giáo dục Đào tạo TP Cần Thơ Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trước pháp luật cam kết Hà Nội, ngày 19 tháng năm 2016 Nguyễn Minh Phương DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BMC Bone Mineral Content (Lượng chất khoáng xương) BMD Bone Mineral Density βCTX CC DEXA DPA ELISA FDA HPLC HRT IGF IRMA KLXĐ MĐX (Tỉ trọng khoáng xương -TTKCX) Beta - carboxy telopeptid typ I collagen Chiều cao Dual energy X - ray absorptionmetry (Độ hấp phụ tia X lượng kép) Dual photon absorptionmetry (Độ hấp phụ photon lượng kép) Enzyme Linked Immunosorbent Assay (Phương pháp hấp thụ miễn dịch liên kết enzyme) Food and Drug Administration (Cục quản lý Thực phẩm Dược phẩm) High Performance Liquid Chromatography (Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao) Hormon replacement therapy (Liệu pháp thay hormon) Insulin like growth factor Immuno radio metric assay (Phương pháp đo miễn dịch phóng xạ) Khối lượng xương đỉnh Mật độ xương DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT (tiếp theo) Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ P1NP N tận propeptid procollagen typ I PBM Peak bone mass (Khối lượng xương đỉnh - KLXĐ) PTH Parathyroid hormon (Hormon tuyến cận giáp) QCT Quatitative computedtomegraphy (Chụp cắt lớp điện tốn có định lượng) SDD Suy dinh dưỡng SDD-TC Suy dinh dưỡng thấp còi Single photon absorptionmetry SPA (Độ hấp phụ photon lượng đơn) TGF Transforming growth factors TNF Tumor necrosis factor TTKCX Tỷ trọng khoáng xương VDR Vitamin D receptor (thụ thể vitamin D) VDREs Vitamin D response elements (Các thành tố đáp ứng với vitamin D) WHO World Health Organization (Tổ chức Y tế Thế Giới) MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 QUÁ TRÌNH TIÊU XƯƠNG VÀ TẠO XƯƠNG 1.1.1 Quá trình tạo xương 1.1.2 Quá trình tiêu xương .6 1.1.3 Liên quan trình tiêu xương tạo xương 1.1.4 Các chất dẫn trình tạo xương tiêu xương 10 1.2 ĐÁNH GIÁ SỨC KHỎE CỦA XƯƠNG 17 1.2.1 Khối lượng xương chất lượng xương .18 1.2.2 Loãng xương, giảm mật độ xương 20 1.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỨC KHỎE XƯƠNG 24 1.3.1 Dinh dưỡng 25 1.3.2 Tập luyện thể dục 28 1.3.3 Béo phì thấp còi 28 1.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ MẬT ĐỘ XƯƠNG, VITAMIN D VÀ CÁC MARKER CHU CHUYỂN XƯƠNG 29 1.5 ĐIỀU TRỊ GIẢM MẬT DỘ XƯƠNG, LOÃNG XƯƠNG 31 1.5.1 Phương pháp điều trị yếu tố can thiệp 31 1.5.2 Liệu pháp thay hormon 34 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .35 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .35 2.1.1 Tiêu chuẩn lựa chọn đối tượng 35 2.1.2 Tiêu chuẩn loại trừ 36 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .36 2.2.1 Thiết kế nghiên cứu: 36 2.2.2 Cỡ mẫu 36 2.2.3 Các biến số nghiên cứu 39 2.2.4 Phương pháp thu thập số liệu đánh giá 46 2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu 50 2.2.6 Đạo đức nghiên cứu .51 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 53 3.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG 53 3.1.1 Phân bố tuổi, giới tính 53 3.1.2 Phân bố thành thị, nông thôn 54 3.1.3 Phân bố tình trạng dinh dưỡng trẻ em 54 3.1.4 Phân bố chiều cao trung bình theo giới tính, theo lứa tuổi 55 3.2 MẬT ĐỘ XƯƠNG, GIÁ TRỊ CỦA MỘT SỐ MARKER CHU CHUYỂN XƯƠNG 56 3.2.1 Mật độ xương phân bố theo tuổi, giới, tình trạng dinh dưỡng 56 3.2.2 Nồng độ vitamin D theo tuổi, giới, mật độ xương, tình trạng dinh dưỡng 59 3.2.3 Các marker chu chuyển xương .62 3.2.4 Mối tương quan MĐX, vitamin D marker chu chuyển xương 65 3.3 SỰ THAY ĐỔI CỦA MẬT ĐỘ XƯƠNG, VITAMIN D, MỘT SỐ MARKER CHU CHUYỂN XƯƠNG Ở NHÓM TRẺ CÓ NỒNG ĐỘ VITAMIN D THIẾU HOẶC GIẢM, NHÓM TRẺ CÓ GIẢM MẬT ĐỘ XƯƠNG SAU KHI CAN THIỆP BẰNG CANXI VÀ VITAMIN D 68 3.3.1 Thay đổi chiều cao trung bình theo giới, nhóm tuổi .68 CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 84 4.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TRẺ 84 4.1.1 Đặc điểm tuổi, giới, nơi cư trú 84 4.1.2 Đặc điểm dinh dưỡng 85 4.2 MẬT ĐỘ XƯƠNG, NỒNG ĐỘ VITAMIN D, MARKER PINP, BETACTX VÀ MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA MẬT ĐỘ XƯƠNG VỚI SỰ THAY ĐỔI CÁC MARKER Ở TRẺ THẤP CỊI VÀ THỪA CÂN, BÉO PHÌ TẠI TP CẦN THƠ .87 4.2.1 Mật độ xương 87 4.2.2 Nồng độ vitamin D 90 4.2.3 Marker chu chuyển xương PINP Beta-CTX 95 4.2.4 Liên quan mật độ xương, vitamin D marker PINP, beta-CTX 98 4.3 MẬT ĐỘ XƯƠNG, NỒNG ĐỘ VITAMIN D, MARKER PINP, BETA -CTX CHU CHUYỂN XƯƠNG Ở NHÓM TRẺ CÓ GIẢM MẬT ĐỘ XƯƠNG, GIẢM HOẶC THIẾU VITAMIN D SAU KHI CAN THIỆP BẰNG CANXI VÀ VITAMIN D SAU THÁNG 102 4.3.1 Thay đổi chiều cao nhóm trẻ sau can thiệp 102 4.3.2 Thay đổi mật độ xương sau can thiệp 103 4.3.3 Thay đổi nồng độ vitamin D sau can thiệp 104 4.3.4 Thay đổi marker chu chuyển xương sau can thiệp .105 KẾT LUẬN 113 ĐỀ XUẤT, KIẾN NGHỊ 115 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 1.3: Bảng 1.4: Bảng 1.5 Bảng 3.1: Bảng 3.2: Bảng 3.3: Bảng 3.4: Bảng 3.5: Bảng 3.6: Bảng 3.7: Bảng 3.8: Bảng 3.9: Bảng 3.10: Bảng 3.11: Bảng 3.12: Bảng 3.13: Bảng 3.14: Bảng 3.15: Bảng 3.16: Bảng 3.17: Bảng 3.18: Bảng 3.19: Bảng 3.20: Bảng 3.21: Tế bào thực q trình biệt hóa .4 Sự biệt hóa dòng tế bào hủy xương .6 Các marker phản ánh chu chuyển xương 13 Tiêu chuẩn chẩn đốn mức độ lỗng xương tổ chức Y tế Thế giới .20 Nhu cầu canxi vitamin D cần bổ sung hàng ngày theo lứa tuổi 33 Phân bố giới tính theo tuổi .53 Phân bố tình trạng dinh dưỡng theo giới tính 55 Chiều cao trung bình trẻ theo giới tính từ 6-10 tuổi 55 Chiều cao trung bình trẻ theo giới tính từ 11 -14 tuổi .56 Mật độ xương trung bình phân bố theo tuổi, giới 56 Phân loại mật độ xương theo tuổi .57 Phân bố mật độ xương trẻ thấp còi 58 Phân bố mật độ xương trẻ thừa cân - béo phì .58 Tỷ lệ trẻ có nồng độ Vitamin D thiếu, vitamin D giảm, vitamin D bình thường theo giới .59 Tỷ lệ trẻ có nồng độ Vitamin D thiếu, vitamin D giảm, vitamin D bình thường theo nơi cư trú (thành thị, nông thôn) 60 Nồng độ Vitamin D trung bình theo nhóm tuổi 60 Phân bố nồng độ Vitamin D theo tình trạng dinh dưỡng 61 Phân bố nồng độ vitamin D mật độ xương 62 Nồng độ PINP trung bình theo nhóm tuổi 62 Nồng độ PINP trung bình theo tình trạng dinh dưỡng .63 Nồng độ β-CTX trung bình theo nhóm tuổi .63 Nồng độ β-CTX trung bình theo tình trạng dinh dưỡng 63 Nồng độ PTH trung bình theo nhóm tuổi 64 Nồng độ PTH trung bình theo tình trạng dinh dưỡng 64 Thay đổi chiều cao trung bình theo giới 68 Thay đổi chiều cao trung bình theo nhóm tuổi 69 Bảng 3.22: Thay đổi chiều cao trung bình trẻ trai sau can thiệp so với nhóm trẻ ban đầu 70 Bảng 3.23: Thay đổi chiều cao trung bình trẻ gái sau can thiệp so với nhóm trẻ ban đầu 71 Bảng 3.24: Thay đổi mật độ xương trung bình theo giới 72 Bảng 3.25: Thay đổi mật độ xương trung bình theo tình trạng dinh dưỡng 72 Bảng 3.26: Thay đổi nồng độ vitamin D trung bình theo giới 73 Bảng 3.27: Thay đổi nồng độ vitamin D trung bình theo tình trạng dinh dưỡng 73 Bảng 3.28: Thay đổi nồng độ vitamin D bình thường, vitamin D giảm vitamin D thiếu truớc sau can thiệp .74 Bảng 3.29: Thay đổi nồng độ PINP trung bình theo giới 74 Bảng 3.30: Thay đổi nồng độ PINP trung bình theo tình trạng dinh dưỡng.75 Bảng 3.31: Thay đổi nồng độ β-CTX theo giới 75 Bảng 3.32: Thay đổi nồng độ β-CTX trung bình theo tình trạng dinh dưỡng 76 Bảng 3.33: Thay đổi nồng độ PTH theo giới 76 Bảng 3.34: Thay đổi nồng độ PTH trung bình theo tình trạng dinh dưỡng 77 Bảng 3.35: Thay đổi mật độ xương trung bình theo giới 77 Bảng 3.36: Thay đổi mật độ xương trung bình trẻ trai sau can thiệp theo tuổi so với nhóm trẻ ban đầu 78 Bảng 3.37: Thay đổi mật độ xương trung bình trẻ gái sau can thiệp theo tuổi so với nhóm trẻ ban đầu 79 Bảng 3.38: Thay đổi nồng độ vitamin D trung bình theo giới 80 Bảng 3.39: Thay đổi nồng độ vitamin D trung bình theo tình trạng dinh dưỡng 80 Bảng 3.40: Thay đổi nồng độ PINP theo giới .81 Bảng 3.41: Thay đổi nồng độ PINP trung bình theo tình trạng dinh dưỡng.81 Bảng 3.42: Thay đổi nồng độ β-CTX theo giới 82 Bảng 3.43: Thay đổi nồng độ β-CTX trung bình theo tình trạng dinh dưỡng 82 Bảng 3.44: Thay đổi nồng độ PTH theo giới 83 Bảng 3.45: Thay đổi nồng độ PTH trung bình theo tình trạng dinh dưỡng 83 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1: Phân bố thành thị nông thôn .54 Biểu đồ 3.2: Phân bố tình trạng dinh dưỡng trẻ em 54 Biểu đồ 3.3: Phân bố nồng độ vitamin D trẻ 59 Biểu đồ 3.4: Đánh giá BMD theo phân phối chuẩn 65 Biểu đồ 3.5: Đánh giá vitamin D theo phân phối chuẩn 65 Biểu đồ 3.6: Tương quan mật độ xương marker hủy xương β-CTX .66 Biểu đồ 3.7: Tương quan mật độ xương vitamin D 67 Biểu đồ 3.8: Tương quan mật độ xương marker PINP 67 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Khoảng trống Howship Hình 1.2 Hệ thống Havers ... đề tài Nghiên cứu Mật độ xương marker chu chuyển xương trẻ thấp còi béo phì thành phố Cần Thơ Mục tiêu nghiên cứu Xác định mật độ xương, giá trị nồng độ Vitamin D, số marker chu chuyển xương. .. vitamin D gây bệnh còi xương trẻ em, tình trạng nhuyễn xương loãng xương người trưởng thành Trước nay, vitamin D xem tố để đánh giá mật độ xương, chuyển hóa xương [20], [24], [25] Trẻ em béo phì... mật độ xương với thay đổi marker trẻ thấp còi thừa cân, béo phì TP Cần Thơ Đánh giá thay đổi mật độ xương, nồng độ Vitamin D, số marker chu chuyển xương (PINP, Beta-CTX) nhóm trẻ có nồng độ vitamin