Impacto da maturação esquelética em biomarcadores do metabolismo ósseo e na densidade mineral óssea em adolescentes brasileiros saudáveis

Abstract

Objective

To evaluate the behavior of biomarkers of bone formation and resorption in healthy male Brazilian adolescents according to their biological maturation.

Methods

Eighty-seven volunteers were divided into age groups according to bone age (BA): 10-12 years (n = 25), 13-15 years (n = 36), and 16-18 years (n = 26). Weight (kg), height (m), body mass index (kg/m²), calcium intake from 3 days assessed by 24-h food recall (mg/day), pubertal event evaluation by Tanner criteria, and serum biomarker levels (osteocalcin [OC] [ng/mL], bone alkaline phosphatase [BAP] [U/L], and serum carboxyterminal telopeptide [S-CTx] [ng/mL]) were recorded and correlated to bone mineral density (BMD) (g/cm²) measured by dual energy X-ray absorptiometry of the lumbar spine, proximal femur, and whole body.

Results

Biomarkers showed similar behaviors, presenting higher median values in the 13-15 year group (BAP = 154.71 U/L, OC = 43.0 ng/mL, S-CTx = 2.09 ng/mL; p < 0.01) and when adolescents were in the pubertal stage G4. Median biomarker values decreased with advancing BA and sexual maturation. Biomarker values showed parallelism with peak height velocity, and, interestingly, bone formation biomarkers indicated significant negative correlation with BMD in the different evaluated locations, i.e., higher BMD values correlated with lower bone biomarker values.

Conclusions

This is the first study of healthy Brazilian adolescents with rigid and careful inclusion and exclusion criteria to assess the correlation of bone markers and BMD with biological maturation indicators. Our results can help understand bone turnover and monitor bone metabolism.

Resumen

Objetivo

Avaliar o comportamento de biomarcadores de formação e reabsorção óssea em adolescentes brasileiros em função da sua maturação biológica.

Métodos

Oitenta e sete voluntários foram divididos em grupos segundo a idade óssea (IO): 10-12 anos (n = 25), 13-15 anos (n = 36) e 16-18 anos (n = 26). Foram analisados peso (kg), estatura (m), índice de massa corporal (kg/m²), ingestão de cálcio de 3 dias (mg/dia), avaliação dos eventos pubertários pelos critérios de Tanner, níveis dos biomarcadores [osteocalcina (OC) (ng/mL), fosfatase alcalina óssea (FAO) (U/L), telopeptídeo carboxiterminal sérico (S-CTx) (ng/mL)] e sua correlação com a densidade mineral óssea (DMO) (g/cm²) por atenuação de raios X de dupla energia da coluna lombar, do fêmur proximal e de corpo total.

Resultados

Os biomarcadores mostraram comportamento semelhante, apresentando medianas elevadas dos 13 aos 15 anos (FAO = 154,71 U/L, OC = 43,0 ng/mL, S-CTx = 2,09 ng/mL; p < 0,01) e no estágio puberal G4. As medianas decresceram com o avançar da IO e da maturação sexual. Os níveis dos biomarcadores mostraram paralelismo com pico de velocidade em estatura, e, curiosamente, os biomarcadores de formação indicaram correlação negativa com a DMO, isto é, valores de DMO elevados se correlacionaram com valores baixos dos biomarcadores.

Conclusões

Este é o primeiro estudo em adolescentes brasileiros com critérios de inclusão e exclusão rígidos e cuidadosos a avaliar a correlação entre marcadores ósseos e DMO frente a indicadores da maturação biológica. Os resultados ajudam a compreender o turnover ósseo e o monitoramento do metabolismo ósseo.