Absorciometria por dupla emissão de raio-X na avaliação dos parâmetros ósseos em atletas universitários: comparação entre esportes com diferentes níveis de impacto e associação a múltiplos fatores

Abstract

Os principais parâmetros estimados pela absorciometria por dupla emissão de raio-X (DXA) para monitoramento do osso em atletas são a densidade mineral óssea (DMO) e o conteúdo mineral ósseo (CMO). Adicionalmente, os parâmetros de rigidez e resistência óssea verificam a capacidade dos ossos em suportar as cargas inerentes ao impacto mecânico de cada esporte. Múltiplos fatores como idade, composição corporal, volume de treino semanal (VT), tempo de prática (TP), suplementação alimentar, uso de contraceptivo e status de menstruação podem estar associados a esportes com diferentes níveis de impacto. Esta dissertação teve como objetivo geral avaliar por meio de protocolo padronizado da DXA as diferenças nos parâmetros ósseos entre atletas universitários praticantes de esportes com diferentes níveis de impacto, identificando os múltiplos fatores que interferem nesta relação. Inicialmente foi elaborado capítulo de livro com explicações teórico-práticos da utilização da DXA, com ênfase na qualidade da medida. Posteriormente, foi realizado revisão sistemática nas bases de dados PubMed, Web of Science, Scopus, ScienceDirect, EBSCOhost, SportDiscus, LILACS e SciELO. Por fim, estudo transversal com 167 atletas universitários (92 masculinos) praticantes de atletismo, basquetebol, voleibol, flag football, futebol de campo, futsal, handebol, hóquei em grama, judô, skate, badminton, natação e tênis de mesa. Os esportes foram categorizados de acordo com o efeito osteogênico considerando a magnitude, velocidade e frequência da carga no esporte praticado, bone loading unit (BLU). Os parâmetros ósseos investigados foram DMO, CMO, índice de força (IF), área transversal no momento da inércia (CSMI), módulo de sessão (Z), área de secção transversal (CSA), ângulo do eixo do pescoço (NSA) e comprimento do eixo do quadril (CEQ). No capítulo de livro, um resultado encontrado foi a padronização da medida para atletas por meio de um protocolo para controle de erros e interpretação dos resultados. A revisão sistemática identificou que entre atletas universitários existem esportes com maiores potenciais osteogênicos na CMO e no DMO quando comparado a outros esportes. A composição corporal e ao crescimento físico foram as principais covariáveis. No estudo original o CEQ foi maior nos atletas masculinos com BLU elevada e o NSA em atletas femininos com BLU moderada/baixa. A MG e a MIGO estiveram associadas a DMO e CMO/estatura, independente do esporte praticado, em ambos os sexos. A MIGO esteve fortemente associada ao CSMI, Z, CSA em atletas do sexo masculino com BLU moderado/baixo e em atletas do sexo feminino, independentemente nível osteogênico do esporte. O VT foi inversamente associado e o TP diretamente associado ao CSMI, Z, CSA em atletas do sexo masculino de esportes com BLU moderado/baixo. Portanto, para melhor qualidade da medida de DXA é fundamental a utilização de protocolo padronizado. A síntese descritiva identificou que a DMO e CMO foi maior nos esportes com maior carga mecânica, sendo à composição corporal e crescimento físico as covariáveis mais investigadas. No estudo original o CEQ (masculino) e o NSA (feminino) apresentaram diferenças entre os tipos de esportes, a MG e a MIGO estiveram mais fortemente associadas a todos os parâmetros ósseos, independente do sexo e do esporte praticado.<br>

Abstract : The main parameters estimated by Dual-energy x-ray absorptiometry (DXA) for bone monitoring in athletes are bone mineral density (BMD) and bone mineral content (BMC). In addition, bone stiffness and resistence parameters verify the ability of bones to withstand the loads inherent in the mechanical impact of each sport. Multiple factors such as age, body composition, weekly training volume (TV), practice time (PT), dietary supplementation, contraceptive use and menstruation status may be associated with sports with different levels of impact. The objective of this dissertation was to evaluate, by means of a DXA standardized protocol, the differences in bone parameters between university athletes practicing sports with different impact levels, identifying the multiple factors that interfere in this relationship. Initially a book chapter was elaborated with theoretical and practical explanations of the use of DXA, with emphasis on the quality of the measurement. Subsequently, a systematic review was performed in the PubMed, Web of Science, Scopus, ScienceDirect, EBSCOhost, SportDiscus, LILACS and SciELO databases. Finally, a cross-sectional study was conducted with 167 college athletes (92 males) who practice athletics, basketball, volleyball, flag football, field soccer, indoor soccer, handball, grass hockey, judo, skate, badminton, swimming and table tennis. Sports were categorized according to the osteogenic effect considering the magnitude, speed and frequency of loading in the sport practiced, bone loading unit (BLU). The bone parameters investigated were BMD, BMC, force index (FI), cross-sectional moment of inertia (CSMI), section modulus (Z), cross-sectional area (CSA), neck-shaft angle (NSA) and hip axis length (HAL). In the book chapter, one result was the standardization of measurement for athletes through a protocol for error control and interpretation of results. The systematic review identified that among college athletes there are sports with higher osteogenic potentials in BMC and BMD when compared to other sports. Body composition and physical growth were the main covariates. In the original study, HAL was higher in male athletes with high BLU and NSA in female athletes with moderate/low BLU. Fat mass (FM) and lean soft tissue mass (LSTM) were associated with BMD and BMC/height, regardless of the sport practiced, in both sexes. LSTM was strongly associated with CSMI, Z, CSA in male athletes with moderate / low BLU and female athletes, regardless of sport osteogenic level. TV was inversely associated and PT directly associated with CSMI, Z, CSA in male sports athletes with moderate/low BLU. Therefore, for better quality of DXA measurement, the use of a standardized protocol is essential. The descriptive synthesis identified that BMD and BMC were higher in sports with higher mechanical load, with body composition and physical growth being the most investigated covariates. In the original study, HAL (male) and NSA (female) showed differences between the types of sports, FM and LSTM were more strongly associated with all bone parameters, regardless of gender and sport.