Abstract
Background: Hip fractures in older adults are strongly associated with
reduced health and quality of life. Loss of bone mass, physical function and
muscle mass are thought to be main causes of hip fractures at older age.
Associations between vitamin D status and bone mineral density (BMD) and
hip-fractures have also been extensively explored in epidemiological studies.
The observed strength for the association between vitamin D status and hip
fractures often appears stronger than what would be expected by
associations reported between vitamin D status and BMD alone. Fewer
studies have, however, examined the possible role of factors reflecting
physical function and mobility at older age in relation to hip-fractures. That is,
factors that may be modifiable through healthy diet and physical exercise.
Aims: To characterize differences between older adults that experience hip
fractures compared to those who do not, with an emphasis on measures of
bone mass on one hand and physical function on the other. Furthermore, to
determine to what extent measures of volumetric BMD (vBMD) of the femoral
neck and physical function may be associated with vitamin D status.
Results: In paper-I baseline (2002-2006) characteristics of those who
experienced hip fractures over the follow-up period (until 2012) versus those
who did not were compared. Males that experienced hip fractures had
significantly poorer measures of physical function, including performance in
balance test and the time up and go test compared to males that did not
experience hip fracture. These differences were still significant after
adjustment for age and vBMD. Similar differences were not observed in
females. In contrast, female hip fracture cases had lower body mass index,
fat- and fat free mass compared to those that did not experience hip
fractures. However, similarities between both sexes included lower vitamin D
status (~5 nmol/L lower concentration of serum 25(OH)D), and lower leg
strength among hip fracture cases compared to non-cases.
In paper II the association between vitamin D status and vBMD at
baseline as well as incident hip fractures were explored, taking measures of
physical function into consideration as possible explanatory factors. After
adjustment for age and BMI, deficient (serum 25(OH)D concentrations <30
nmol/L) compared to sufficient status (≥50 nmol/L) vitamin D was associated
with lower vBMD of the femoral neck at baseline in both males -17 mg/cm3
vi
(95% confidence interval (CI): -26, -8) and females -7 mg/cm3 (95%CI: -14, -
1). Deficient versus sufficient vitamin D status was also significantly
associated with higher risk of incident hip fractures in males [Hazard ratio
(HR): 3.1 (95%CI: 1,9, 5.2)] and females [1.8 (95%CI: 1.3, 2.5)]. After further
adjustment for vBMD and measures of physical function the association
became non-significant for males [HR: 1.3 (95%CI: 0.6, 2.5)] but remained
significant for females [HR: 1.7 (1.1, 2.4)]. Further analyses suggested that
these sex specific differences might relate to lower bone mass among
females due to smaller bone volume that made the adjustment of vBMD and
physical function less influential for females.
In the third and final paper, the association between consumption of milk
and cultured milk products with incident hip fractures was explored. Those
participants who consumed less than half a portion of milk products per day
(one portion ~250 mL) had significantly higher risk of incident hip fractures
compared to those consuming ≥2 portions per day [HR 1.46 (95%CI 1.01,
2.11)], which is the amount that official dietary recommendations advocate.
Conclusions: Sex specific differences were observed between hip fracture
cases and non-cases. Measures of physical function and balance were more
pronounced for males, while measures of body composition were more
pronounced for females. Vitamin D status and consumption of milk and
cultured milk products showed a relatively strong and protective association
with incident hip fractures in Icelandic older adults. The possible causes for
these observed associations appeared to differ between males and females.
Ágrip
Bakgrunnur: Mjaðmabrot fela í sér verulega skerðingu á heilsu og
lífsgæðum. Orsakaþættir mjaðmabrota meðal aldraða eru m.a aukið tap á
beinmassa, hreyfifærni og vöðvamassa með hækkandi aldri. Tengsl D
vítamíns búskaps við styrk beina og mjaðmabrota hafa verið skoðuð ítarlega í
fyrri rannsóknum. Þau tengsl virðast oft sterkari en búast mætti við út frá
tengslum D vítamíns við beinþéttni. Færri rannsóknir hafa hins vegar verið
gerðar sem skoða tengsl hreyfigetu við mjaðmabrot. Þ.e.a.s. færni sem að
hluta til er hægt að hafa áhrif á með réttu mataræði og hreyfingu.
Markmið: Að kortleggja hvað einkennir aldraða einstaklinga sem
mjaðmabrotna frá þeim sem brotna ekki með áherslu á að skoða áhættuþætti
sem tengjast skertri beinþéttni annars vegar og skertri hreyfigetu hins vegar;
og meta hvernig þessir þættir tengjast D vítamín hag þátttakenda.
Aðferðir: Notast var við gögn úr Öldrunarrannsókn Hjartaverndar (AGESReykjavík)
sem samanstendur af 5764 þátttakendum sem skráðir voru í
rannsóknina á árunum 2002 til 2006. Umfangsmiklum upplýsingum um heilsu
og lífstíl þátttakenda var safnað við skráningu; þar á meðal mælingum á
beinþéttni og mælingum á D vítamínhag í blóði, ásamt öðrum lífmerkjum.
Upplýsingum um mjaðmabrot til loka árs 2012 var safnað úr sjúkraskrám.
Niðurstöður: Grein 1: Einkenni þátttakenda í Öldrunarrannsókn
Hjartaverndar við upphaf rannsóknar (2002-2006) voru skoðuð með m.t.t.
líkamssamsetningar, mælinga á hreyfifærni, styrkleika, D vítamín hag í blóði
ásamt öðrum lífmerkjum. Þær mælingar voru bornar saman milli þátttakenda
sem mjaðmabrotnuðu eða brotnuðu ekki á meðan eftrirfylgni stóð (til loka
2012). Það sem einkenndi karlmenn sem brotnuðu var marktæk skert
hreyfigeta við upphaf rannsóknar sem kom fram í verri gildum við mælingum
á jafnvægi og hraða í svokölluðu “Timed Up and Go“ prófi. Einnig var styrkur í
lærlegg minni meðal karlmanna sem brotnuðu. Þessi munur var greinilegur
þó leiðrétt væri fyrir bæði aldri og beinþéttni við upphaf rannsóknar. Það sem
einkennir konur sem mjaðmabrotna var marktækt lægri líkamsþyngdarstuðull,
minni fitu- og vöðvamassi ásamt því að minni styrkur mældist í lærlegg.
Styrkur D vítamíns í blóði (serum 25(OH)D) var marktækt lægri (~5 nmol/L)
við upphaf rannsóknar hjá báðum kynjum sem brotnuðu.
iv
Grein 2: Hér voru tengsl D vítamín hags við upphaf rannsóknar skoðuð
nánar með tilliti til beinþéttni annars vegar og mjaðmabrota hins vega ásamt
því að taka þætti sem mæla hreyfigetu til greina. Eftir að hafa leiðrétt fyrir
bæði aldri og líkamsþyngdarstuðli þá var ófullnægjandi D vítamín hagur í
blóði við upphaf rannsóknar (<30 nmól/L) borið saman við þá sem voru með
fullnægjandi hag (≥50 nmól/L) marktækt tengdur lægri beinþéttni í lærleggs
hálsi (femoral neck) hjá bæði körlum -17 mg/cm3 (95% öryggisbil (CI): -26, -
8) og konum -7 mg/cm3 (95%CI: -14, -1). Lélegur D vítamín hagur var einnig
marktækt tengdur auknum líkum á mjaðmabrotum á meðan eftirfylgni stóð
hjá bæði körlum [Hazard ratio (HR): 3.1 (95%CI: 1,9, 5.2)] og konum [1.8
(95%CI: 1.3, 2.5)] borið saman við þá sem voru með fullnægjandi hag. Ef
leiðrétt var fyrir bæði beinþéttni við upphaf rannsóknar og þáttum sem
endurspegla hreyfigetu hurfu þessi tengsl hjá körlum [HR: 1.3 (95%CI: 0.6,
2.5)] en ekki konum [HR: 1.7 (1.1, 2.4)]. Frekari greiningar bentu til þess að
lægri beinmassi hjá konum tengdur minna rúmmáli beina gæti að hluta
útskýrt af hverju hreyfigeta og beinþéttni hafði minna vægi hjá konum en
körlum.
Grein 3: Hér voru tengsl mjólkurneyslu þátttakenda við upphaf rannsóknar og
mjaðmabrota skoðuð. Í ljós kom að þeir sem borðuðu minna en hálfan
skammt (einn skammtur ~250 mL) af mjólk eða sýrðum mjólkurvörum á dag
voru í töluvert meiri áhættu á mjaðmabrotum miðað við þá sem borðuð tvo
eða fleiri skammta á dag [HR 1.46 (95%CI 1.01, 2.11)], sem er sá skammtur
sem opinberar ráðleggingar leggja til varðandi mjólkurneyslu.
Ályktanir: Töluverður kynjamunur virðist vera á einkennum þeirra sem
mjaðmabrotna í Öldrunarrannsókn Hjartaverndar þar sem líkamssamsetning
hjá konum virðist hafa meira vægi meðan mælingar sem endurspegla
hreyfigetu hafa meira vægi hjá körlum. Skýr tengsl fundust milli ófullnægjandi
D vítamín hags og mjólkurneyslu undir ráðleggingum (≥2 skammtar á dag)
við aukinna áhættu á mjaðmabrotum hjá báðum kynjum þó hugsanleg
orsakatengsl gætu verið mismunandi milli kynja. Þessar niðurstöður benda til
þess að fylgni við fæðutengda ráðleggingar gæti haft fyrirbyggjandi áhrif
þegar kemur að áhættu á mjaðmabrotum meðal aldraða.
