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Aggiornamento scientifico sulle patologie vertebrali

Editoriale del III fascicolo 2004

In breve dalla letteratura


Carlo Trevisan
Segreteria Scientifica

Il peso sollevato durante l'allenamento della forza predice le variazioni di massa ossea nelle donne dopo la menopausa.
Effetto dell'esercizio fisico sullo stato di forma e sulla densità minerale ossea in donne appena entrate in menopausa: risultati ad 1 anni dell'EPOF.
Lo sport e le attività domestiche sono associate alla densità ossea in maniera indipendente.

In occasione della giornata di aggiornamento sulla osteoporosi promossa dal GSS, abbiamo pensato di introdurre in questa revisione della letteratura tre recenti articoli che trattano dello stesso tema: l'influenza dell'attività fisica sulla massa ossea. Li riteniamo interessanti anche perché due di essi descrivono con sufficiente dettaglio i protocolli di esercizi che sono stati applicati e perché ci consentono alcune considerazioni generali anche in relazione alle novità che si sono affacciate recentemente in questo campo. Buona lettura!

Il peso sollevato durante l'allenamento della forza predice le variazioni di massa ossea nelle donne dopo la menopausa.

Cussler EC et al. Med & Sci Sports & Exerc 35: 10, 2003

Le strategie di trattamento dell'osteoporosi si basano essenzialmente sul mantenimento della massa ossea e a questo scopo si ricorre prevalentemente alla terapia farmacologia e a correzioni dello stile di vita che includono un adeguato apporto alimentare di calcio, l'astensione dal fumo o dagli alcolici ed il ricorso all'esercizio fisico.

E' noto, infatti, che il tessuto osseo si adegua agli stimoli meccanici a cui è sottoposto. Molteplici studi sull'effetto dell'esercizio fisico nel mantenere od aumentare la massa ossea sono stati condotti negli ultimi anni, ed una recente meta-analisi ha confermato l'efficacia dell'allenamento con pesi sulla densità minerale ossea del femore prossimale e della colonna vertebrale. Studi su modelli animali hanno dimostrato che dopo una certa soglia esiste un rapporto lineare tra il carico meccanico applicato e la risposta scheletrica che può essere indotta. In letteratura, questa associazione tra la quantità di stimolo meccanico applicato con l'allenamento e la variazione di densità minerale ossea ottenuta non è mai stata indagata. In questo studio, gli autori hanno seguito per un anno un gruppo di 140 donne postmenopausali randomizzate in due gruppi, uno assegnato ad un programma di esercizi e uno di controllo. Le donne avevano un età compresa tra 40 e 65 anni ed un intervallo di tempo dalla menopausa da 3 a 11 anni e nel corso dello studio sono state trattate con calcio e vitamina D per bocca. Il programma di esercizi, che è stato seguito per un anno, veniva svolto 3 volte alla settimana in piccoli gruppi e comprendeva due serie di 6-8 ripetizioni al 70%-80% dello sforzo massimo di 8 esercizi base ai quali venivano aggiunti esercizi di riscaldamento, stretching, equilibrio ed altre attività ad impatto moderato (corsa, skipping etc.) per un totale di 60-75 minuti a seduta. E' stata tenuta la contabilità dell'adesione al programma e della quantità di peso sollevato nel corso di tutta la durata dello studio da parte delle partecipanti. La loro densità minerale ossea è stata misurata con la tecnica della densitometria a raggi X a livello del femore prossimale, della colonna lombare e del corpo intero all'inizio ed al termine dello studio.

Le donne hanno aderito con una media del 71% al programma di esercizi partecipando di media a 2 sessioni alla settimana sollevando individualmente più di 5000 kg per sessione e oltre 528000 kg nel corso dell'anno di studio, in media. Una correlazione significativa della densità minerale ossea con la quantità totale di peso sollevata venne osservata per l'area del gran trocantere, ma non per tutte le altre aree indagate (collo del femore, colonna lombare e total body). Nelle altre aree, le modeste variazioni positive della densità minerale ossea non risultarono significative.

Gli esercizi di flessione sulla gambe con l'aggiunta di pesi risultarono quelli maggiormente correlati all'incremento di densità ossea osservata a livello del gran trocantere.

Complessivamente quindi, in questo studio l'effetto dell'esercizio fisico ha comportato solo un piccolo incremento della densità minerale ossea a livello del gran trocantere, effetto già osservato in altri studi, che risultava correlato effettivamente al carico di lavoro svolto nell'anno. Nelle restanti regioni scheletriche il beneficio è stato quello di arrestare la perdita minerale ossea che abitualmente si osserva nelle donne dopo la menopausa, poiché il piccolo incremento osservato non era significativo.


Effetto dell'esercizio fisico sullo stato di forma e sulla densità minerale ossea in donne appena entrate in menopausa: risultati ad 1 anni dell'EPOF.

Kemmler W et al. Med & Sci Sports & Exerc 35: 12, 2002

EPFOS è un acronimo che sta per Studio della Prevenzione dell'Osteoporosi con la Forma Fisica di Erlangen. Gli autori hanno sentito l'esigenza di studiare l'effetto dell'esercizio fisico sullo stato di forma, la qualità di vita, i fattori di rischio per l'osteoporosi, la malattia coronarica ed il diabete nelle donne appena entrate in menopausa. Infatti, sebbene sia nota e certificata da alcune meta-analisi l'efficacia dell'esercizio fisico sulla massa ossa delle donne in menopausa, i dati su questo particolare segmento di popolazione (le donne da poco in menopausa) e nello specifico quelli riguardanti le variazioni sulla qualità di vita e la forma fisica, sono scarsi.

Lo studio ha coinvolto 137 donne che hanno scelto di far parte o del gruppo assegnato all'esercizio fisico (86 donne) o del gruppo di controllo (51 donne). Coloro assegnate al gruppo di esercizio fisico dovevano allenarsi 4 volte alla settimana: due volte in palestra a gruppi di 10-15 seguite da un allenatore, e due volte a casa. Le sedute in palestra erano della durata di 65-70 minuti e prevedevano 4 fasi: il riscaldamento ed esercizi di resistenza; esercizi con salti; esercizi di rafforzamento muscolare e per finire lo stretching (nel lavoro originale le diverse fasi sono ulteriormente dettagliate). Il lavoro a casa consisteva invece di esercizi isometrici e con l'elastico che venivano periodicamente aggiornati per incrementarne l'intensità. Oltre alla valutazione della massa ossea che è stata eseguita con TAC quantitativa e densitometria a raggi x a livello della colonna lombare, con la sola densitometria al femore prossimale e al radio distale e con la tecnica ad ultrasuoni al calcagno, sono stati condotti una analisi nutrizionale, un questionario sulla qualità della vita, la misurazione isometrica e dinamica della forza muscolare e della resistenza con cicloergometro e dell'articolarità delle articolazioni maggiori.

A 12 mesi dall'inizio del programma il gruppo che si esercitava ha evidenziato un significativo incremento del 32%, 21% e 14% rispettivamente nella forza isometrica degli estensori e flessori del tronco e dei flessori dell'anca mentre per la forza dinamica ha registrato un aumento dei valori per 1 ripetizione massimale del 43%, 45%, 16% e 22% rispettivamente per il sollevamento con gli arti inferiore, il sollevamento con gli arti superiori, la vogata e l'adduzione delle gambe. Gli incrementi osservati nel gruppo che si esercitava erano significativi anche per tutti i parametri di resistenza e capacità aerobica mentre non vennero osservati miglioramenti significativi nell'articolarità. Per quanto riguarda la densità minerale ossea si osservò una differenza statisticamente significativa tra il gruppo sottoposto ad esercizi che guadagnava a livello del rachide lombare e del gran trocantere e perdeva meno a livello delle restanti regioni del femore prossimale e il gruppo di controllo che evidenziava una perdita ossea più marcata in tutte le aree indagate. A soli 12 mesi, le differenze percentuali tra i due gruppi oscillavano tra lo 0,5% ed il 2%. Infine, il gruppo sottoposto ad esercizio fisico evidenziò una riduzione del dolore riferito al rachide dorsale e lombare, un miglioramento dell'umore e dell'insonnia e un incremento degli indici di soddisfazione nella qualità della vita.

In termini di valori assoluti, una differenza della massa ossea tra i due gruppi di 1 o 2 punti percentuali può sembrare un guadagno risibile ma se si pensa che è stato ottenuto nell'arco di soli 12 mesi si può speculare che 4 o 5 anni di attività potrebbero significare una variazione della massa ossea di quasi 10 punti percentuali. Bisogna precisare comunque che quasi tutti gli studi sul rapporto tra massa ossea ed esercizio fisico sono a breve termine e quindi non è dato sapere se il guadagno che si osserva nei primi anni si ripete uguale negli anni successivi. E' probabile invece, perché alcuni studi lo suggeriscono, che il beneficio acquisito venga perduto in un certo arco di tempo dopo la sospensione dell'attività.

Gli autori dello studio sottolineano inoltre come i programmi di esercizi non fossero stati disegnati solo allo scopo di aumentare la massa ossea ma con l'intento anche di garantire un attività equilibrata, graduale, accettabile e gradita cosa che sembrerebbe essere riuscita se si guarda ai risultati del questionario sulla qualità della vita e alla riduzione del dolore e dell'insonnia. Questo punto non è di secondaria importanza poiché il coinvolgimento a lungo termine in una attività fisica di donne dopo la menopausa è notoriamente affetto da un elevata percentuale di abbandoni.

Lo sport e le attività domestiche sono associate alla densità ossea in maniera indipendente.

Greendale GA et al. Med & Sci Sports & Exerc 35: 12, 2002

Abbiamo già detto che il livello di mineralizzazione scheletrica è dipendente dal carico meccanico e ciò si è dimostrato vero in diversi modelli sperimentali, dagli studi sugli animali a quelli sugli astronauti o negli studi sulle conseguenze dell'allettamento prolungato. E'stato anche dimostrato che il tempo trascorso nelle attività sportive ricreative è associato a livelli più elevati di densità minerale ossea sia nelle donne premenopausali che in coloro in menopausa. Rimane invece scarsamente esplorata l'influenza dell'attività fisica in altri contesti come per esempio l'attività lavorativa o quella domestica. Negli studi sulle donne in menopausa è possibile che lo sforzo fisico legato alle attività domestiche sia una componente importante, ma per ora ignota, dell'attività fisica generale della donna ed è quindi possibile che gli studi che prendono in esame solo l'attività sportiva o le attività ricreative in genere per valutare l'entità dell'attività fisica commettano un errore di sottostima. E' chiaro infatti che le donne sono impegnate con maggior probabilità nelle attività di cura della casa e dei figli mentre è meno probabile, rispetto agli uomini, che si dedichino ad attività sportive.

In questo studio, i geriatri dell'Università di Los Angeles hanno voluto appurare le correlazioni tra l'attività fisica in quattro contesti diversi - sport, casa, lavoro e attività quotidiane - e la densità minerale ossea. A questo scopo hanno utilizzato il database dello studio SWAN (studio nazionale della salute della donna) uno studio di coorte, multietnico condotto negli Stati Uniti che ha coinvolto 935 donne afro-americane, 1550 donne caucasiche, 250 donne cinesi, 286 donne ispaniche e 281 donne giapponesi per un totale di 3302 soggetti. L'età media delle donne era di 46 anni e circa il 45% di loro era in perimenopausa. Per ciascuna di esse era disponibile la valutazione densitometrica della massa ossea del rachide lombare e del femore prossimale e la valutazione dell'attività fisica mediante un questionario auto-compilato (KPAS: Kaiser Physical Activity Survey, modificato) che graduava il livello di attività fisica nei quattro differenti contesti: sport, casa, lavoro ed attività quotidiane routinarie. Altre possibili variabili confondenti (terapie, fumo, assunzione alimentare di calcio etc.) sono state raccolte con un apposito questionario.

Il questionario KPAS mostrò che l'83% delle donne avevano un lavoro a bassa intensità, con una variazione che andava dal 76% delle donne afro-americane al 90% delle donne giapponesi. Solo il 2,5% delle partecipanti erano coinvolte in una attività lavorativa fisicamente impegnativa. I valori medi osservati di intensità per i 4 domini indagati erano tutti intorno al valore intermedio della scala di valutazione, cioè le donne esercitavano una attività fisica di media entità sia che si trattasse del lavoro che delle attività domestiche e via dicendo. I punteggi osservati per ciascuno dei contesti erano poco correlati tra loro, ovvero era poco probabile che una donna che aveva un'attività domestica di elevata intensità si dedicasse anche ad un lavoro o ad una attività sportiva di elevata intensità e viceversa. Il dato è ragionevole e sembra suggerire che ciascuna donna tende a bilanciare l'attività fisica generale, quindi se è molto impegnata in un contesto cercherà di esserlo meno in un altro. Indipendentemente da età, massa corporea, assunzione di calcio, fumo e stato menopausale, una più alta intensità nelle attività sportive era associata a valori più elevati di massa ossea a livello vertebrale e femorale. Lo stesso risultato si osservava con il grado di intensità nelle attività domestiche mentre non c'era correlazione con il livello di attività fisica nei contesti lavorativo e delle abituali attività quotidiane. Un ulteriore analisi dimostrava inoltre che l'influenza esercitata dall'intensità dell'attività fisica nei contesti sportivo e domestico sulla densità minerale ossea era indipendente l'una dall'altra. I risultati dello studio confermano quindi che nelle donne in prossimità della menopausa il livello di attività fisica svolto nelle abituali attività domestiche è una parte importante della loro attività fisica generale che influenza - in maniera significativa ed indipendente dall'attività fisica esercitata il altri contesti, la densità minerale ossea di queste donne.

L'influenza e il possibile effetto benefico dell'esercizio fisico sulla massa ossea sono studiati da oltre 10 anni e continueranno ad esserlo anche in futuro. I lavori presentati ed anche molta della precedente letteratura evidenziano come le risposte del tessuto osseo agli stimoli dati dall'esercizio fisico siano modeste e transitorie. Ciononostante ci sono almeno due aspetti per tenere comunque in giusta considerazione l'opportunità di una terapia fisica specifica per l'osteoporosi.

Il primo ci viene dai risultati della ricerca di base che suggerisce come la riduzione della massa ossea nell'invecchiamento sia determinata da una sostanziale riduzione di attività delle cellule che dovrebbero formare l'osso: gli osteoblasti. Ebbene, negli ultimi anni sono stati sviluppati una serie di farmaci, alcuni dei quali già in commercio o presto in commercio, che hanno un meccanismo di azione di stimolo degli osteoblasti. Alcune delle ricerche più recenti sembrano suggerire che questi farmaci, oltre ad una azione diretta sul tessuto, migliorano la risposta dell'osso allo stimolo meccanico, vale a dire che l'esercizio fisico rappresenterà per coloro che vengono trattati con questi farmaci un modo per ottenere il massimo vantaggio metabolico dal trattamento stesso.

La seconda osservazione è che l'esercizio fisico ha, per il paziente con l'osteoporosi, una valenza maggiore di quella legata semplicemente al tanto desiderato incremento di massa ossea. L'esercizio fisico riduce il dolore osteo-articolare, migliora la qualità della vita, può migliorare l'equilibrio e la sicurezza nelle transizioni da una postura all'altra riducendo quindi il rischio di cadute e di fratture. L'esercizio fisico pertanto deve essere proposto come un mezzo per migliorare le condizioni generali di salute e specificatamente per incrementare quelle abilità che possono ridurre il rischio di frattura.

 

Il materiale scientifico presentato sul sito è indirizzato agli operatori del settore interessati alle patologie vertebrali. Per i pazienti le informazioni disponibili in queste pagine hanno solo un valore indicativo e non possono sostituire un parere medico.


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