Tutkimus

Reisiluun kaulan vahvistaminen täsmäkuormituksen avulla

Exercise Loading and Bone Structure

Fyysisen kuormituksen vaikutusta reisiluun kaulan rakenteeseen ja lujuuteen selvittävä poikkileikkaustutkimus eri lajien urheilijoilla.

Tausta

Osteoporoottisten murtumien määrä ja niiden aiheuttamat kustannukset ovat lisääntymässä voimakkaasti tulevien vuosikymmenten aikana. Osteoporoottisten murtumien ehkäisyyn voidaan vaikuttaa mm. vahvistamalla luun rakennetta ja lujuutta. Tiedetään jo varsin hyvin, että voimakkaita iskukuormituksia aiheuttava liikunta vahvistaa luun rakennetta parhaiten. Toisaalta liiallinen kuormitus saattaa altistaa rasitusmurtumille ja tapaturmariskin lisääntymiselle sekä nivel- ja rustopintojen vaurioitumiselle.

Tavoitteet

Tutkimuksen tarkoituksena on ollut selvittää eri urheilulajien aiheuttaman luun kuormituksen vaikutusta luun rakenteeseen ja lujuuteen. Lisäksi on tutkittu voimakkaan kuormituksen aiheuttamia haittoja nivel- ja rustopinnoille. Näiden tietojen pohjalta pyritään löytämään sellainen kuormitusmalli, joka mahdollisimman tehokkaasti ja samalla turvallisesti parantaa luuston rakennetta

Aineisto

Tutkimuksessa on selvitetty eri kilpaurheilulajien (aerobic, lentopallo, uinti, mailapelit - squash, tennis, sulkapallo, jalkapallo, suunnistus, painonnosto, pyöräily, pikaluistelu, hiihto ja aitajuoksu) yhteyttä aikuisten naisurheilijoiden reisiluun kaulan rakenteeseen. Lisäksi on tutkittu miespuolisten kumparelaskijoiden ja pujottelijoiden luun rakennetta. Kumparelaskussa tuleva isku on voimakas ja kohdistuu osteoporoosin kannalta kliinisesti tärkeille alueille eli reisiluun kaulaan ja lannerankaan alaselässä. Kumparelasku kuormittaa voimakkaasti myös niveliä ja rustopintoja. Tämän avulla voidaan verrata lajin tuoman kuormituksen haittoja ja hyötyjä sekä saada selvyyttä voimakkaan kuormituksen mahdollisesta yhteydestä edulliseen luun rakenteeseen.

Tutkimustuloksia ja vaikutuksia liikuntatieteeseen

Tutkimuksen tulokset osoittivat, että vaihtuvatyyppisellä liikuntakuormituksella voi vahvistaa luustoa yhtä hyvin kuin voimakkaalla iskutyyppisellä kuormituksella. Tutkimuksessa arvioitiin ensimmäistä kertaa liikuntakuormituksen yhteyttä reisiluun yläpään kuoriluun kolmiulotteiseen rakenteeseen. Tästä on edelleen tehty reisiluun yläpään elementtimalleja, joissa luun kestvyyttä on arvioitu erilaisissa kuormitustilanteissa, mm kaatumisen yhteydessä.

Saadut tulokset osoittivat selvästi, että kohtuullisesti kuormittava monipuolinen liikunta, eivätkä ainoastaan voimakkaat, maksimaaliset hypyt ja iskut, voivat vahvistaa luustoa tehokkaasti myös kliinisesti tärkeällä reisiluun kaulan alueella. Vahvistunut luu on todennäköisesti vähemmän altis murtumaan esimerkiksi kaatumisen aiheuttaman iskun seurauksena. Luun vahvistamisen lisäksi liikunta parantaa lihasten toimintakykyä ja nopeusvoimaa ja siten lisää myös liikkumisvarmuutta ja vähentää kaatumisia.

Hyödyntäminen

Tutkimuksen tuloksia on hyödynnetty Suomen Osteoporoosiliiton kanssa yhteistyössä laadituissa, eri kohderyhmille tarkoitetuissa liikuntasuosituksissa.

Opetus- ja kulttuuriministeriö on osallistunut tutkimuksen rahoitukseen vuosina 2005—2008.

+ Lue koko kuvaus

Vastaava tutkija

Harri Sievänen
Harri Sievänen
tutkimusjohtaja
tekniikan tohtori, Research Director, Adjunct Professor, Sc.D.
Puh. 050 436 0452
Asiantuntemus
  • lääketieteellisen tekniikan dosentti (Tampereen yliopisto)
  • luuston tutkiminen ja kuvantaminen
  • liikkumisen ja liikkumattomuuden mittaaminen ja analysointi
  • fysiologisten signaalien käsittely ja analysointi
  • säteilyn käytön vastaava johtaja
Tutkijaryhmä Shinya Abe (TTY), Prasun Dastidar (TAYS), Ari Heinonen (JY), Jari Hyttinen (TTY), Pekka Kannus, Reijo Kouhia (TTY), Sirpa Niinimäki (OY), Riku Nikander (JY), Harri Sievänen
Yhteistyö Jyväskylän yliopiston (JY) terveystieteiden laitos, Tampreen yliopistollinen sairaala (TAYS), Tampereen teknillinen yliopisto (TTY)
Rahoittajat Opetusministeriö, Pirkanmaan sairaanhoitopiiri, Päivikki ja Sakari Sohlbergin Säätiö, TTY
Eettinen toimikunta Pirkanmaan sairaanhoitopiirin (PSHP) eettinen toimikunta 17.1.2006 ja 27.1.2006 (ETL-koodi R05195)
Rekisteriseloste TÄSMÄ-rekisteriseloste 25.8.2006
Hanke alkanut 2006
Julkaisuja
Ricci-flow based conformal mapping of the proximal femur to identify exercise loading effects (scientific article) (2018)
Impact loading history modulates hip fracture load and location: A finite element simulation study of the proximal femur in female athletes (scientific article) (2018)
The relationship between loading history and proximal femoral diaphysis cross-sectional geometry (2017)
Exercise loading history and femoral neck strength in a sideways fall (2016)
Detection of exercise load-associated differences in hip muscles by texture analysis (2015)
Association between long-term exercise loading and lumbar spine trabecular bone score (TBS) in different exercise loading groups (2015)
Influence of exercise loading on magnetic resonance image texture of thigh soft tissues (2014)
Femoral neck cross-sectional geometry and exercise loading (2013)
Differential effects of exercise on tibial shaft marrow density in young female athletes (2013)
MRI texture analysis of femoral neck: detection of exercise load associated differences in trabecular bone (2011)
Targeted exercise against osteoporosis: A systematic review and meta-analysis for optimising bone strength throughout life (2010)
Direction-specific diaphyseal geometry and mineral mass distribution of tibia and fibula (2010)
Targeted exercises against hip fragility (2009)

 

 
Edellinen muokkaus: 08.01.2019