Skip to main content
Revista de Saúde Pública logoLink to Revista de Saúde Pública
. 2023 Mar 15;57:9. doi: 10.11606/s1518-8787.2023057004179
View full-text in Portuguese

Birth weight and bone mineral density at 18–19 years: birth cohort 1997–1998

Allanne Pereira Araújo I, Janaina Maiana Abreu Barbosa I, Carolina Abreu de Carvalho II, Poliana Cristina de Almeida Fonseca Viola III, Cecilia Claudia Costa Ribeiro II, Rosangela Fernandes Lucena Batista II, Vanda Maria Ferreira Simões II
PMCID: PMC10118403  PMID: 37075393

ABSTRACT

OBJECTIVE

To analyze the association between birth weight and bone mineral density (BMD) in adolescence.

METHODS

A birth cohort study in São Luís, Maranhão, using data from two moments: at birth and at 18–19 years. Exposure was the birth weight in grams, continuously analyzed. The outcome was BMD, using the Z-score index (whole body) measured by double X-ray densitometry (Dexa). A theoretical model was constructed in acyclic graphs to identify the minimum set of adjustment variables – household income, the mother knowing how to read and write at the time of birth, prenatal care, tobacco use during pregnancy, and parity — to evaluate the association between birth weight and bone mineral density in adolescence. Multiple linear regression was used in Stata 14.0 software. A 5% significance level was adopted.

RESULTS

From 2,112 adolescents, 8.2% had low birth weight and 2.8% had a low BMD for their age. The mean full-body Z-score was 0.19 (± 1.00). The highest birth weight was directly and linearly associated with BMD values in adolescence (Coef.: 0.10; 95%CI: 0.02–0.18), even after adjustment for the variables household income (Coef.: -0.33; 95%CI: -0.66–0.33) and the mother knowing how to read and write (Coef.: 0.23%; 95%CI: 0.03–0.43).

CONCLUSION

Although after adjusting the variables the association attenuated, birth weight positively and linearly relates to BMD in adolescence.

Keywords: Adolescent, Bone Density, Birth Weight, Cohort Studies

INTRODUCTION

Bone mineral content (BMC) is the amount in kilograms of bone that, divided by its size, results in bone mineral density (BMD) in g/cm 1 , 2 . BMD has been widely studied in adults and the older population, phases in which higher prevalence of osteoporosis and fractures resulting from bone mineral loss occur. However, the bone mineral density achieved in adulthood depends on the peak bone mass acquired up to 20 years old, which makes investigation in adolescents important. Authors believe that an early loss of BMD in adolescence may associate with some pathologies and/or unhealthy lifestyle (diet, physical activity and excessive alcohol consumption) 2 , 3 .

Bone mineralization begins in intrauterine life and extends from childhood to early adulthood, but during childhood and adolescence occurs the greatest growth and development of bone mineral tissue 4 , 5 .

Early life factors, such as birth weight and intrauterine growth restriction, may influence bone mineral mass and the risk of osteoporosis 6 .

Bone health at different stages of life may reflect previous stages, although disagreements on how this process happens exist. Authors believe that insufficient fetal nutrition can lead to permanent changes in the development of the neuroendocrine system — insulin-like growth factor I and growth hormone, influencing bone development throughout life 7 .

In a Norwegian cohort study, newborns with low birth weight presented lower peaks of bone mass and higher frequency of osteoporosis, implying a higher risk of fracture in adulthood 8 .

A systematic review found that higher birth weight is determinant for better bone health, confirming that bone mass programming could exist. The effect may occur in children, but is inconclusive among adolescents. The effect of birth weight on bone mass among children was on BMD and BMC 6 .

The exploration in population-based longitudinal studies on the effect of early life variables and their determination on bone mineral density in adolescence is scarce. However, the study of BMD in younger individuals allows to know the early determinants of bone health, to assist in the planning of individual and collective interventions, reducing the effects of osteoporosis in adults and the older population.

This study aims to analyze the association between birth weight and BMD of adolescents from a birth cohort conducted in São Luís – MA.

METHODS

Study Design

This is a longitudinal study with data from a birth cohort conducted in São Luís – MA, Brazil, included in the consortium of RPS cohorts (Ribeirão Preto, Pelotas and São Luís), entitled Determinants throughout the life cycle of obesity, precursors of chronic diseases, human capital and mental health: a contribution of the Brazilian birth cohorts to the SUS , developed by the Federal University of Maranhão (UFMA), Ribeirão Preto Medical School (FMRP-USP) and the Federal University of Pelotas (UFPel). This cohort included live newborns of hospital birth of mothers living in the city of São Luís, between March 1997 and February 1998. Participants were evaluated in three phases of life: at birth, in childhood (7–9 years) and in adolescence (18–19 years). For this work, data from the first and third phases were used.

Study Population and Sampling

The birth cohort was conducted in ten public and private hospitals that provided delivery care from 1997–1998. Systematic sampling was used with stratification proportional to the number of births in each hospital. Thus, one in each seven deliveries were recruited in each hospital unit. In this phase of the cohort, 2,541 live births, stillbirths, single births and multiple deliveries of women living in São Luís participated. We did not include births that occurred outside hospitals and those that occurred in hospitals where there were less than 100 deliveries per year.

The target population included 96.3% of all deliveries in São Luís. Losses due to refusal or impossibility of locating the mother in hospitals occurred in 5.8% of the cases. Excluding multiple and stillborn deliveries, the final sample of this phase corresponded to 2,493 births 9 .

In the third phase, data collection was performed in 2016. To locate the participants, search procedures were used in school and university enrollments, in the addresses and telephone contacts recorded in the first and second phase of the cohort, in the records of military enlistment, and in social media. From these search strategies, 687 attended data collection.

To increase the sample size of the study and prevent future losses, it was decided to include other adolescents born in the city of São Luís between 1997–1998 who had been excluded in the original sample of the cohort at the time of birth, and a draw was made in the SINASC database (information system on live births). A second strategy was the inclusion of adolescent volunteers identified in schools, universities and social media. Data on the birth of these adolescents were answered by the mother. The following criteria were taken into account for the registration: being born in maternity, in the city of São Luís, in 1997.

From this listing, a random draw was made, obtaining a total of 4,593 born in 1997, in the city of São Luís. Of this total, it was possible to contact 1,716, to which all questionnaires were applied. In a second stage, volunteers were identified in schools, universities and social media, thus, contacting 110 adolescents. The volunteers were submitted to the same tests and questionnaires as the other participants of the original cohort.

By these strategies to include new participants, 1,826 adolescents were added to the research from the third phase of this cohort, which was composed of 2,515 adolescents, from the original and those included from this phase 10 .

Thus, adolescents born in São Luís – MA, between March 1997 and February 1998, who presented information about socioeconomic and demographic data, birth and their bone health were included. Pregnant adolescents were excluded, as they could not be submitted to bone densitometry examination, since the equipment emits a small amount of radiation during the evaluation, which totaled 2,112 adolescents for this study.

Data Collection Procedures and Variables

Data collection of the third phase occurred in 2016. Questionnaires and body composition assessment tests were completed by duly trained health professionals. The information was recorded in the Research Electronic Data Capture (Redcap®) program, which is online and secure for the registration and storage of research data 11 .

To verify possible selection bias, the variables gender and the mother knowing how to read and write at the time of birth were compared between the members of the original cohort and the adolescents included in the study, where differences could be observed in opposite directions.

Follow-up losses were higher for women (79%) when compared to men (71.5%, p < 0.001), and for those with 0–4 years of study (80.2%) compared to those with more than 12 years of study (74.8%, p = 0.020). However, the opening of the cohort for the insertion of adolescents brought greater participation of women with lower schooling 10 , 12 .

Variables

The main explanatory independent variable was birth weight, used continuously. For individuals who participated in the cohort since birth, this variable was collected via medical records in maternity hospitals, and for those included in the third phase, it was self-reported by the mothers and confirmed by the SINASC database.

BMD, which is the relationship between the BMC and the area of the evaluated bone, expressed in g/cm 2 , was considered the dependent variable of the study. The evaluation of the bone mineral density of adolescents was performed by means of double X-ray densitometry (Dexa), based on enCORE and Lunar Prodigy model of the brand GE Healthcare®. The exam is safe and takes about 15 minutes to scan the entire body. The adolescent was asked to lie down at the table in supine position and remain motionless during the scan. The teenager wore light clothes, from lycra, tight to the body, typically a short shorts, for men and women, and a “top”, for women. They were barefoot, without dentures and other types of metallic materials.

The Z-score calculated by the difference between the BMD and the mean population of the same age, gender, and ethnicity was considered. Total body measurement was considered as one of the most sensitive sites to evaluate bone mineral density because it is more associated with a higher risk of fractures and bone diseases in this population 14 . To determine low rates, BMD was categorized into normal when greater than or equal to −2 standard deviations, and low when less than −2 standard deviations 13 . Bone mineral density was used as a continuous variable in the analyses.

The maternal data used were all related to the period of birth: maternal age (< 20 years, 20–34 years and ≥ 35 years), knowing how to read and write (no/yes), marital status (with/without a partner), parity (one delivery, two deliveries and ≥ three deliveries) and household income (up to one minimum wage, two minimum wages and ≥ three minimum wages), tobacco use during pregnancy (no/yes), number of medical consultations during prenatal care (< 6 consultations and ≥ 6 consultations), and type of delivery (vaginal/cesarean).

Data from adolescents: gender (male/female), age (18–19 years), maternal education (elementary school, high school, technical-high school, incomplete higher education, and education for young people and adults), marital status (with/without a partner), economic class according to the Criteria of Economic Classification in Brazil (ABEP, 2015), and gainful employment (yes/no).

Theoretical Model of the Association Between Birth Weight and BMD in Adolescence

Directed acyclic graphs (DAGs) are causal diagrams used to select variables, with the objective of controlling confounding and avoiding unnecessary adjustments. A theoretical model was constructed, based on the literature, to analyze the association between birth weight and BMD in adolescence ( Figure ), using the browser Dagitty 14 .

Figure. Directed acyclic graph on the association of birth weight and bone mineral density (BMD) in adolescents.

Figure

The directed acyclic graph (DAG) was constructed based on the theoretical models of Martínez-Mesa6 and Baird20 for bone mass prediction. The diagram uses a set of arrows to characterize causal associations between exposure and outcome and, in addition, to identify relationships between variables that influence exposure or outcome. In this type of chart, the causes are called ancestors. Thus, the DAG allowed the selection of an appropriate set of confounding variables, as well as identifying variables of collider in a non-causal or polarization pathway, to be retained within model15. The vertex (circle) in yellow indicates exposure, while the one in blue with black outline indicates the outcome. The other vertices in red are ancestors of the exhibition and those in blue, ancestors of the outcome. The edges (arrows) of the polarization paths are highlighted in red and that of the causal path in green.

In the analysis of the DAGs, two models were suggested: one of total effect that excludes the mediating variables, suggesting adjustment for maternal age, marital status, parity, household income, prenatal care, tobacco use, type of delivery, the mother knowing how to read and write at the time of birth. The other model had direct effect, in which the mediating variables are added, seeking to decompose an unmediated effect. In this model, we analyzed the minimum set of variables: parity, household income, prenatal care, tobacco use, and the mother knowing how to read and write at the time of birth.

Statistical Analysis

The data were exported from REDCap to be analyzed in the statistical program Stata® version 14.0. To verify whether the study variables followed the normal distribution pattern, distribution graphs (histograms) were constructed and the Shapiro Wilk test was applied. Categorical variables were described by absolute and relative frequencies. The continuous variables were described by mean and standard deviation.

Multiple linear regression analysis was used to test the association between birth weight and BMD in adolescence. Residue analysis was also performed to check the assumptions of the linear regression model and identification of outliers .

Significance level was set at 5%. The regression coefficient (Coef.) and the respective confidence intervals (95%CI) were estimated.

Ethical Aspects

The study was approved by the Research Ethics Committee of the Hospital das Clínicas of the Ribeirão Preto Medical School (No. 28/2004 and No. 10073/2009) and the Research Ethics Committee of the University Hospital/UFMA (No. 3104-476/2005). In 2015, it was also approved by the Research Ethics Committee of the University Hospital/UFMA (No. 19/2015). All participants signed the informed consent form.

RESULTS

The adolescents of the cohort in São Luís had a prevalence of 2.8% for low bone mass for chronological age and the mean full-body Z-score was 0.19 (± 1.00). In the sample of 2,112 adolescents, 95.1% of mothers did not use tobacco during pregnancy, 68.4% were in the age group of 20–34 years, 95% could read and write, 77.5% lived with a partner, 49.6% were primiparous, and 87% had a household income of up to one minimum wage at the time of birth. Regarding prenatal care, 56% had six or more medical consultations, 63.9% had vaginal delivery, and 8.2% of the newborns had low birth weight ( Table 1 ).

Table 1. Socioeconomic and demographic characteristics of mothers and their newborns in the first phase of the RPS birth cohort. São Luís, MA, Brazil, 1997–1998.

Variables n %
Age (years old)    
 < 20 574 27.2
 20–34 1,444 68.4
 ≥ 35 94 4.4
Knowing how to read and write    
 Yes 2,009 95.0
 No 103 5.0
Marital status    
 With partner 1,637 77.5
 Without a partner 475 22.5
Parity (deliveries)    
 1 1,047 49.6
 2 629 29.8
 ≥ 3 436 20.6
Household income (MW)    
 ≤ 1 1,838 87.0
 2 171 8.1
 ≥ 3 103 4.9
Tobacco use    
 No 2,007 95.1
 Yes 105 4.9
Number of medical consultations during the PC    
 < 6 929 44.0
 ≥ 6 1,183 56.0
Type of delivery    
 Vaginal 1,350 63.9
 Cesarean section 762 36.1
Sex of NB    
 Male 1,008 47.7
 Female 1,104 52.3
LBW    
 No 1,939 91.8
 Yes 173 8.2

Total 2,112 100

MW: minimum wage; PC: prenatal care; NB: newborn; LBW: low birth weight.

Female adolescents (52.3%), 18 years old (73.7%), single (96.8%), belonging to economic class C (76.2%), without gainful employment (60.8%), and attending high school (34.1%) prevailed ( Table 2 ).

Table 2. Socioeconomic and demographic characteristics of adolescents, in the third phase of the RPS birth cohort, São Luís, MA, Brazil, 2016–2017.

Variables n %
Sex    
 Male 1,008 47.7
 Female 1,104 52.3
Age (years old)    
 18 1,599 73.7
 19 513 26.3
Maternal schooling    
 Elementary School 7 0.3
 High School 720 34.1
 Mid-level technical course 125 6
 Incomplete higher education 536 25.4
 EJA 46 2.2
 Ignored 678 32
Marital status    
 Without a partner 2,045 96.8
 With partner 67 3.2
Economy classa    
 A/B 264 12.5
 C 1,056 76.2
 D/E 233 11.0
 Ignored 11 0.3
Gainful Employment    
 Yes 828 39.2
 No 1,284 60.8
BMD    
 Normal 2,053 97.2
 Low 59 2.8

 Total 2,112 100

EJA: Education for Young People and Adults; BMD: bone mineral density.

a According to ABEP (2015).

Birth weight was associated with BMD in adolescence (Coef.: (0.10%; 95%CI: 0.02–0.18). This effect of birth weight was attenuated in the analysis of the model adjusted for the confounders (p = 0.014; Coef.: (0.10%; 95%CI: 0.02–0.18). However, in this direct effect model, the highest household income (p = 0.030; Coef.: −0.33; 95%CI: -0.66–0.33) and the mother knowing how to read and write (p = 0.024; Coef.: 0.23; 95%CI: 0.03–0.43) remained associated with the outcome ( Table 3 ).

Table 3. Adjusted analysis of the total effect and direct effect models of factors associated with birth weight with bone mineral density (BMD) in adolescence of the RPS birth cohort. São Luís, MA, Brazil, 2016–2017.

Variables BMD in adolescence

Full effect model Direct effect model


Coef. 95%CI p Coef. 95%CI p
Maternal age (years old)            
 < 20 -0.05 -0.15 to 0.05 0.353 - - -
 20–34 1 - 1 - - -
 ≥ 35 0.03 -0.20 to 0.26 0.772 - - -
Marital status 0.04 -0.14 to 0.06 0.453 - - -
Parity (deliveries)            
 2 0.03 -0.07 to 0.13 0.599 0.03 -0.07 to 0.13 0.599
 ≥ 3 -0.08 -0.21 to 0.04 0.178 -0.08 -0.21 to 0.04 0.180
Household income (MW)            
 2 -0.08 -0.57 to 0.40 0.736 0.10 -0.17 to 0.36 0.480
 ≥ 3 -0.48 -0.85 to 0.10 0.012 -0.33 -0.66 to 0.33 0.030
Realization of PC -0.01 -0.10 to 0.08 0.871 -0.01 -0.01 to 0.08 0.844
Tobacco use -0.06 -0.25 to 0.14 0.570 -0.05 -0.25 to 0.14 0.583
Type of delivery 0.01 -0.08 to 0.11 0.819 - - -
Knowing how to read and write 0.49 0.10 to 0.91 0.017 0.23 0.03 to 0.43 0.024
Birth weight 0.10 0.02 to 0.18 0.012 0.10 0.02 to 0.18 0.014

Coef.: regression coefficient; 95%CI: 95% confidence interval; MW: minimum wage; PC: prenatal care. Total effect model: adjusted for maternal age, marital status, parity, household income, PC, tobacco use, type of delivery, knowing how to read and write, and birth weight.

Total effect model: adjusted for maternal age, marital status, parity, household income, PC, tobacco use, type of delivery, knowing how to read and write, and birth weight. Only the variables with p-value < 0.05 were considered statistically significant.

In the model for total effect (p = 0.012; Coef.: 0.10; 95%CI: 0.02–0.18) and direct (p = 0.014; Coef.: 0.10; 95%CI: 0.02–0.18) we observed a positive linear association between birth weight and bone mass in adolescence, even after adjusting for the variables family income (p = 0.030; Coef.: −0.33; 95%CI: -0.66–0.33) and mothers knowing how to read and write (p = 0.024; Coef.: 0.23%; 95%CI: 0.03–0.43).

We also observed a linear relationship between birth weight and bone mass in adolescence: as birth weight (p = 0.012; Coef.: 0.10; 95%CI: 0.02–0.18) increases by 1 kg, bone mass in adolescence also increases by 0.10 g/cm 2 . Therefore, the higher the value of birth weight, the higher the value of BMD achieved in adolescence ( Table 3 ).

DISCUSSION

In this study, as birth weight increases, the BMD values in adolescence also increase, and we verified an independent association of the fit for household income and the mother knowing how to read and to write at the time of birth. By adjusting the direct effect model for the variables mentioned the magnitude of this association decreased.

Few adolescents presented low bone mineral density (2.8%). Nevertheless, these values indicate previous bone mass impairment, because at 18 and 19 years old bone mass peaks, when it is expected to be at normal values. These findings are important for the investigation of factors, such as fetal development, birth weight, genetic factors — the main determinants of peak bone mass in adulthood — and modifiable factors (diet, physical activity, and tobacco use), which are causing a lower BMD early 15 .

We observed a relevant finding: as birth weight increases by 1 kg, BMD in adolescence also increases by 0.10 g/cm 2 . The fact that the health status of the skeleton, in the different stages of life, is a reflection of previous stages explains this association. Prospective studies show that low birth weight relates to the development of chronic diseases in adulthood, according to the theory Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD) 6 .

Although how this process happens is still at issue, one of the possible explanations for this association would be the hormones GH (growth hormone) with cortisol as one of the determinants of bone loss 16 , ratifying the theory that environmental stressors during intrauterine or early postnatal life cause changes in the sensitivity of growth plaque to GH and cortisol, reducing the size of the skeleton, which may lead to a decrease in mineralization, and predispose to an accelerated rate of bone loss during adulthood 17 .

Birth weight is an important determinant of the peak bone mass reached in adolescence and one of the main factors for maintaining adequate levels of bone mass in adulthood. Despite the existence of some gaps in the mechanisms that involve this association, some studies corroborate the hypothesis that osteoporosis can be programmed at the beginning of development 6 , 18 , 19 . According to Baird et al. 19 , this programming can be classified into two studies: 1) those who explored the association between the physiological system of individuals who may have been “programmed” and the rate of bone mass loss due to aging; 2) studies that investigated the influence of the constitution of the body, nutrition, and lifestyle of mothers on the bone mass of their offspring.

A systematic review 20 corroborated our findings by showing that birth weight is associated with BMD, contributing to the knowledge that this association is also observed in adolescents. This is an important finding for public health policies, since a reduction in bone mineral density strongly associates with an increased risk of fractures 20 .

The fact that the mother can read and write at the time of birth and has a household income of at least three minimum wages had a direct effect on the association studied here. Individuals exposed to favorable socioeconomic conditions and, consequently, healthier lifestyle seem to develop their potential for adequate BMD better.

Mothers living in unfavorable socioeconomic conditions are more likely to conceive newborns with lower birth weight 21 . The insufficient supply of nutrients to the fetus (due to social vulnerability) may lead to adaptations of cells and their metabolism 22 and, therefore, influence baseline levels of GH and cortisol in adolescence, because they are involved in obtaining peak bone mass and predispose to greater bone loss during adulthood 23 , 24 .

From the clinical point of view, considering that bone loss is a natural and irreversible process that occurs with aging, one of the best strategies for the prevention of osteoporosis is to optimize the peak bone mass of an individual 25 . From the epidemiological point of view, the earlier a preventive procedure begins, the better the chance of achieving desirable results 20 .

A study in Amsterdam showed a positive association between birth weight and whole body and hip BMD at 36 years old. The effects of birth weight on bone mineral density (total, lumbar spine, and femoral neck) are maintained until advanced ages, above 70 years 25 .

In a study conducted by Martínez-Mesa et al. 6 , birth weight was the highest criterion of BMD. These results reinforce the hypothesis raised in this study that adequate birth weight may be important to maximize bone mass early, especially in adolescence 15 , 26 .

Thus, low values of birth weight would act as risk markers for future reduced bone mineral density, since this situation is characterized by low bone mass and deterioration of bone tissue microarchitecture, with subsequent increase in fragility and susceptibility to fractures 7 .

This study presented a limitation: the loss of participants during follow-up, especially in the third phase, due to difficulties in finding adolescents, despite the use of several search strategies. Such losses may have contributed to underestimate the associations that these strata prevailed more. The mothers of the adolescents included in the study reported their birth weights, however, we confirmed the numbers in SINASC, minimizing the possibility of memory bias.

The adjustment of the proposed model excluded the food intake and the practice of physical activity of the adolescents, because DAG did not identified these variables.

Highlights of the study: the longitudinal design of this study, the causal theoretical model based on DAG for the identification of the minimum set of variables necessary for adjustment to study the causal effect of birth weight on BMD. The evaluation of bone mineral density using DEXA, which is considered gold standard in adolescence, is also an important highlight of the study. Moreover, BMD is an important determinant of bone health at older ages, and this early evaluation, even in adolescence, was possible in this study.

Although osteoporosis is a more prevalent disease in the older population, it should be prevented to promote bone health during childhood and adolescence, ensuring that BMD reaches its optimal peak and develops properly.

The performance of studies that clarify and point to empirical understanding about the process of bone mass acquisition during intrauterine life, childhood, and adolescence until reaching the bone peak are of great relevance, clarifying the need for performances of studies in earlier stages.

Funding Statement

Funding: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq –Processes No. 520664/98 and Nº47923/2011-7, in the first and third phase of the research respectively).

Footnotes

Funding: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico ( CNPq –Processes No. 520664/98 and Nº47923/2011-7, in the first and third phase of the research respectively).

REFERENCES

  • 1.Avila-Díaz M, Flores-Huerta S, Martínez-Muñiz I, Amato D. Increments in whole body bone mineral content associated with weight and length in pre-term and full-term infants during the first 6 months of life. Arch Med Res . 2001;32(4):288–292. doi: 10.1016/s0188-4409(01)00291-0. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 2.Campos LMA, Liphaus BL, Silva CAA, Pereira RMR. Osteoporose na infância e na adolescência. J Pediatr (Rio J) . 2003;79(6):481–488. doi: 10.1590/S0021-75572003000600005. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 3.Lazaretti-Castro M. Por que medir densidade mineral óssea em crianças e adolescentes. J Pediatr (Rio J) . 2004;80(6):439–440. doi: 10.1590/S0021-75572004000800003. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 4.Hovi P, Andersson S, Järvenpää AL, Eriksson JG, Strang-Karlsson S, Kajantie E, et al. Decreased bone mineral density in adults born with very low birth weight: a cohort study. PLoS Med . 2009;6(8):e1000135. doi: 10.1371/journal.pmed.1000135. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 5.Ordoñez AM. Relação entre densidade mineral óssea, estado nutricional e níveis plasmáticos de vitamina D em crianças e adolescentes com fibrose cística . Curitiba, PR: Universidade Federal do Paraná, Setor Ciências da Saúde; 2014. [cited 2021 aug 20]. dissertação. https://www.acervodigital.ufpr.br/handle/1884/35885 . [Google Scholar]
  • 6.Martínez-Mesa J, Restrepo-Méndez MC, González DA, Wehrmeister FC, Horta BL, Domingues MR, et al. Life-course evidence of birth weight effects on bone mass: systematic review and meta-analysis. Osteoporos Int . 2013;24(1):7–18. doi: 10.1007/s00198-012-2114-7. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 7.Cho WK, Ahn M, Jeon YJ, Jung IA, Han K, Kim SH, et al. Birth weight could influence bone mineral contents of 10- to 18-year-old Korean adolescents: results from the Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES) 2010. Horm Res Paediatr . 2016;85(2):125–130. doi: 10.1159/000443236. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 8.Balasuriya CND, Evensen KA, Mosti MP, Brubakk AM, Jacobsen GW, Indredavik MS, et al. Peak bone mass and bone microarchitecture in adults born with low birth weight preterm or at term: a cohort study. J Clin Endocrinol Metab . 2017;102(7):2491–2500. doi: 10.1210/jc.2016-3827. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 9.Silva AAM, Coimbra LC, Silva RA, Alves MTSSB, Lamy F, Filho, Lamy ZC, et al. Perinatal health and mother-child health care in the municipality of São Luis, Maranhão State, Brazil. Cad Saude Publica . 2001;17(6):1413–1423. doi: 10.1590/S0102-311X2001000600012. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 10.Confortin SC, Ribeiro MRC, Barros AJD, Menezes AMB, Horta BL, Victora CG, et al. RPS Brazilian Birth Cohort Consortium (Ribeirão Preto, Pelotas and São Luís): history, objectives and methods. Cad Saude Publica . 2021;37(4):e00093320. doi: 10.1590/0102-311X00093320. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 11.Harris PA, Taylor R, Thielke R, Payne J, Gonzalez N, Conde JG. Research electronic data capture (REDCap): a metadatadriven methodology and workflow process for providing translational research informatics support. J Biomed Inform . 2009;42(2):377–381. doi: 10.1016/j.jbi.2008.08.010. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 12.Simões VMF, Batista RFL, Alves MTSSB, Ribeiro CCC, Thomaz EBAF, Carvalho CA, et al. Saúde dos adolescentes da coorte de nascimentos de São Luís, Maranhão, Brasil, 1997/1998. Cad Saude Publica . 2020;36(7):e00164519. doi: 10.1590/0102-311X00164519. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 13.Brandão CMA, Camargos BM, Zerbini CA, Plapler PG, Mendonça LMC, Albergaria BH, et al. Posições oficiais 2008 da Sociedade Brasileira de Densitometria Clínica (SBDens) Arq Bras Endocrinol Metab . 2009;53(1):107–112. doi: 10.1590/S0004-27302009000100016. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 14.Textor J, Hardt J, Knüppel S. DAGitty: a graphical tool for analyzing causal diagrams. Epidemiology . 2011;22(5):745–751. doi: 10.1097/EDE.0b013e318225c2be. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 15.Tavares NHC. O baixo peso ao nascer está associado ao menor conteúdo mineral ósseo na vida adulta? Resultados do Estudo Longitudinal de Saúde de Adulto (ELSA-Brasil . Fortaleza, CE: Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Ceará; 2019. [cited 2021 Aug 22]. dissertação. https://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/49665/1/2019_dis_nhctavares.pdf . [Google Scholar]
  • 16.Dennison EM, Syddall HE, Sayer AA, Gilbody HJ, Cooper C. Birth weight and weight at 1 year are independent determinants of bone mass in the seventh decade: the Hertfordshire Cohort Study. Pediatr. Res . 2005;57(4):582–586. doi: 10.1203/01.PDR.0000155754.67821.CA. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 17.Sayer AA, Cooper C. Fetal programming of body composition and musculoskeletal development. Early Hum Dev . 2005;81(9):735–744. doi: 10.1016/j.earlhumdev.2005.07.003. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 18.Chain A, Melo MELD, Crivelli M, Normando P, Bezerra FF. Nutrição e outros aspectos relevantes para a saúde óssea na adolescência. Rev HUPE . 2015;14(3):73–81. doi: 10.12957/rhupe.2015.19943. [DOI] [Google Scholar]
  • 19.Baird J, Kurshid MA, Kim M, Harvey N, Dennison E, Cooper C. Does birthweight predict bone mass in adulthood? A systematic review and meta-analysis. Osteoporos Int . 2011;22(5):1323–1334. doi: 10.1007/s00198-010-1344-9. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 20.Schlüssel MM, Vaz JS, Kac G. Birth weight and adult bone mass: a systematic literature review. Osteoporos Int . 2010;21(12):1981–1991. doi: 10.1007/s00198-010-1236-z. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 21.Suhag A, Berghella V. Intrauterine growth restriction (IUGR): etiology and diagnosis. Curr Obstet Gynecol Rep . 2013;2(1):102–111. doi: 10.1007/s13669-013-0041-z. [DOI] [Google Scholar]
  • 22.Silvestrin S, Silva CH, Hirakata VN, Goldani AAS, Silveira PP, Goldani MZ. Maternal education level and low birth weight: a meta-analysis. J Pediatr (Rio J) . 2013;89(4):339–345. doi: 10.1016/j.jped.2013.01.003. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 23.Lira JAC, Cunha KJB, Ribeiro JF. Low weight at birth with a focus on maternal determinants. [cited 2021 Jul 25]; J Nurs UFPE On Line . 2017 11(10):3732–3740. https://periodicos.ufpe.br/revistas/revistaenfermagem/article/viewFile/23249/24272 . [Google Scholar]
  • 24.Cooper C, Fall C, Egger P, Hobbs R, Eastell R, Barker D. Growth in infancy and bone mass in later life. Ann Rheum Dis . 1997;56(1):17–21. doi: 10.1136/ard.56.1.17. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 25.Bonjour JP, Chevalley T, Ferrari S, Rizzoli R. The importance and relevance of peak bone mass in the prevalence of osteoporosis. Salud Publica Mex . 2009;51(Suppl 1):S5–17. doi: 10.1590/s0036-36342009000700004. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 26.Victora CG, Hallal PC, Araújo CLP, Menezes AMB, Wells JCK, Barros FC. Cohort profile: the 1993 Pelotas (Brazil) birth cohort study. Int J Epidemiol . 2008;37(4):704–709. doi: 10.1093/ije/dym177. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
Rev Saude Publica. 2023 Mar 15;57:9. [Article in Portuguese]

Peso ao nascer e densidade mineral óssea aos 18–19 anos: coorte de nascimentos 1997–1998

Allanne Pereira Araújo I, Janaina Maiana Abreu Barbosa I, Carolina Abreu de Carvalho II, Poliana Cristina de Almeida Fonseca Viola III, Cecilia Claudia Costa Ribeiro II, Rosangela Fernandes Lucena Batista II, Vanda Maria Ferreira Simões II

RESUMO

OBJETIVO

Analisar a associação entre o peso ao nascer e a densidade mineral óssea (DMO) na adolescência.

MÉTODOS

Estudo de coorte de nascimentos em São Luís, Maranhão, utilizando dados de dois momentos: ao nascimento e aos 18–19 anos. A exposição foi o peso ao nascer em gramas, analisado de forma contínua. O desfecho foi a DMO, utilizando o índice Z-escore (corpo inteiro) medido pela densitometria por dupla emissão de raios X (DEXA). Foi construído modelo teórico em gráficos acíclicos direcionados para identificar o conjunto mínimo de variáveis de ajuste – renda familiar, a mãe saber ler e escrever à época do nascimento, realização de pré-natal, tabagismo durante a gestação e paridade – para avaliar a associação entre o peso ao nascer e a densidade mineral óssea na adolescência. Utilizou-se regressão linear múltipla no software Stata 14.0. O nível de significância adotado foi de 5%.

RESULTADOS

Dos 2.112 adolescentes, 8,2% apresentaram baixo peso ao nascer e 2,8% apresentaram DMO considerada baixa para a idade. O Z-escore médio de corpo inteiro foi de 0,19 (± 1,00). O maior peso ao nascer foi associado de forma linear e direta aos valores de DMO na adolescência (Coef.: 0,10; IC95% 0,02–0,18), mesmo após ajuste para as variáveis renda familiar (Coef.: -0,33; IC95% -0,66–0,33) e a mãe saber ler e escrever (Coef.: 0,23; IC95% 0,03–0,43).

CONCLUSÕES

Apesar de a associação ter sido atenuada após ajuste das variáveis, o peso ao nascer está associado de forma positiva e linear à DMO na adolescência.

Keywords: Adolescente, Densidade Óssea, Peso ao Nascer, Estudos de Coortes

INTRODUÇÃO

O conteúdo mineral ósseo (CMO) é definido pela quantidade em quilogramas de osso que, dividido pelo seu tamanho, resulta na densidade mineral óssea (DMO) mensurada em g/cm 1 , 2 . A DMO tem sido amplamente estudada em adultos e idosos, fases em que ocorrem maiores prevalências de osteoporose e fraturas decorrentes da perda mineral óssea. Entretanto, a densidade mineral óssea alcançada na vida adulta depende do pico de massa óssea adquirido até os 20 anos de idade, o que torna importante a investigação em adolescentes. Acredita-se que uma perda precoce da DMO na adolescência pode estar associada a algumas patologias e/ou ao estilo de vida não saudável (alimentação, atividade física e consumo excessivo de álcool) 2 , 3 .

A mineralização óssea tem seu início na vida intrauterina e estende-se da infância até o início da idade adulta, mas é durante a infância e adolescência que ocorre o maior crescimento e desenvolvimento do tecido mineral ósseo 4 , 5 .

A massa mineral óssea e o risco de osteoporose podem ser influenciados por fatores do início da vida, como o peso ao nascer e restrição do crescimento intrauterino 6 .

A saúde óssea nas diferentes etapas da vida aparenta ser um reflexo de etapas anteriores, embora não exista um consenso de como este processo acontece. Acredita-se que a nutrição fetal insuficiente pode levar a mudanças permanentes no desenvolvimento do sistema neuroendócrino – fator de crescimento semelhante à insulina I e hormônio do crescimento – influenciando no desenvolvimento ósseo ao longo da vida 7 .

Em estudo de coorte norueguês, recém-nascidos com baixo peso ao nascer apresentaram picos mais baixos de massa óssea e maior frequência de osteoporose, implicando em risco maior de fratura na vida adulta 8 .

Uma revisão sistemática constatou que o peso mais elevado ao nascer é determinante para uma melhor saúde óssea, ratificando que poderia haver programação de massa óssea. O efeito pode ocorrer em crianças, mas é inconclusivo entre adolescentes. O efeito do peso ao nascer sobre a massa óssea entre as crianças foi na DMO e no CMO 6 .

O efeito de variáveis precoces da vida e sua determinação sobre a densidade mineral óssea na adolescência têm sido pouco explorados em estudos longitudinais de base populacional. Contudo, o estudo da DMO em indivíduos mais jovens permite conhecer os determinantes precoces da saúde óssea, a fim de auxiliar no planejamento de intervenções individuais e coletivas para diminuir os efeitos da osteoporose no indivíduo adulto/idoso.

Este estudo pretende analisar a associação entre o peso ao nascer e a DMO de adolescentes pertencentes a uma coorte de nascimentos realizada em São Luís – MA.

MÉTODOS

Delineamento do Estudo

Trata-se de um estudo longitudinal com dados de uma coorte de nascimentos realizada em São Luís – MA, Brasil, incluída no consórcio de coortes RPS (Ribeirão Preto, Pelotas e São Luís), intitulado Determinantes ao longo do ciclo vital da obesidade, precursores de doenças crônicas, capital humano e saúde mental: uma contribuição das coortes de nascimentos brasileiras para o SUS , desenvolvida pela Universidade Federal do Maranhão (UFMA), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP-USP) e Universidade Federal de Pelotas (UFPel). Esta coorte incluiu recém-nascidos vivos de parto hospitalar de mães residentes no município de São Luís, entre março de 1997 e fevereiro de 1998. Os participantes foram avaliados em três fases da vida: ao nascimento, na infância (7–9 anos) e na adolescência (18–19 anos). Para este trabalho foram usados os dados da primeira e terceira fases.

População do Estudo e Amostragem

A coorte dos nascimentos foi conduzida em 10 hospitais públicos e privados que forneciam assistência ao parto, no período de 1997–1998. Utilizou-se amostragem sistemática com estratificação proporcional ao número de nascimentos em cada hospital. Assim, foram recrutados um em cada sete partos em cada unidade hospitalar. Nesta fase da coorte participaram 2.541 nascidos vivos, natimortos, partos únicos e partos múltiplos de mulheres residentes em São Luís. Não foram incluídos os nascimentos que não ocorreram nos hospitais e os ocorridos em hospitais onde havia menos de 100 partos por ano.

A população-alvo contemplou 96,3% de todos os partos ocorridos em São Luís. As perdas devido à recusa ou impossibilidade de localizar a mãe nos hospitais ocorreram em 5,8% dos casos. Excluindo-se partos múltiplos e natimortos, a amostra final desta fase correspondeu a 2.493 nascimentos 9 .

Na terceira fase, a coleta de dados foi realizada no ano de 2016. Para a localização dos participantes, foram utilizados procedimentos de busca em matrículas escolares e de universidades, nos endereços e contatos telefônicos anotados na primeira e segunda fase da coorte, nos registros de alistamento militar e nas mídias sociais. A partir dessas estratégias de busca, 687 compareceram para a coleta de dados.

Para ampliar o tamanho da amostra do estudo e prevenir perdas futuras, decidiu-se incluir outros adolescentes nascidos no município de São Luís entre 1997–1998 que não haviam sido incluídos na amostra original da coorte no momento do nascimento, realizando-se um sorteio no banco de dados do SINASC (sistema de informações sobre nascidos vivos). Uma segunda estratégia foi a inclusão de adolescentes voluntários identificados nas escolas, universidades e pelas mídias sociais. Os dados do nascimento destes adolescentes foram respondidos pela mãe. Os seguintes critérios foram levados em consideração para o cadastro: ter nascido em maternidade, na cidade de São Luís, no ano de 1997.

A partir desta listagem foi feito sorteio aleatório, obtendo-se um total de 4.593 nascidos em 1997, na cidade de São Luís. Deste total, foi possível fazer contato com 1.716, aos quais foram aplicados todos os questionários. Em uma segunda etapa, os voluntários foram identificados nas escolas, universidades e pelas mídias sociais, sendo possível fazer contato com 110. Eles foram submetidos aos mesmos testes e questionários que os demais participantes da coorte original.

Por meio dessas estratégias para inclusão de novos participantes, 1.826 adolescentes foram adicionados à pesquisa a partir da terceira fase desta coorte, a qual foi composta por 2.515 adolescentes, da original e aqueles incluídos a partir desta fase 10 .

Dessa forma, foram incluídos adolescentes nascidos em São Luís – MA, entre março de 1997 e fevereiro de 1998, que apresentaram informações acerca de dados socioeconômicos e demográficos, do nascimento e de sua saúde óssea. Não foram incluídas adolescentes grávidas, pois estas não puderam ser submetidas ao exame de densitometria óssea, uma vez que o equipamento emite uma pequena quantidade de radiação durante a avaliação, o que totalizou 2.112 adolescentes para este estudo.

Procedimentos de Coleta de Dados e Variáveis

A coleta de dados da terceira fase ocorreu no ano de 2016. Foi realizado o preenchimento de questionários e exames de avaliação da composição corporal, por profissionais da área de saúde devidamente treinados. As informações foram registradas no programa Research Eletronic Data Capture (Redcap®) que é online e seguro para o registro e armazenamento de dados de pesquisas 11 .

Para verificar possível viés de seleção, as variáveis sexo e a mãe saber ler e escrever à época do nascimento foram comparadas entre os membros da coorte original e os adolescentes incluídos no estudo, onde pôde-se observar diferenças em direções opostas.

As perdas do acompanhamento foram maiores para as mulheres (79,0%) quando comparadas com os homens (71,5%, p < 0,001), e para aquelas de 0–4 anos de estudo (80,2%) em comparação àquelas com mais de 12 anos de estudo (74,8%, p = 0,020). Contudo, a abertura da coorte para inserção dos adolescentes trouxe maior participação de indivíduos do sexo feminino e de mulheres com menor escolaridade 10 , 12 .

Variáveis

A variável independente explanatória principal foi o peso ao nascer, usada de forma contínua. Para os indivíduos que participaram da coorte desde o nascimento, essa variável foi coletada via prontuário nas maternidades, e, para aqueles incluídos na terceira fase, foi autorreferida pelas mães e confirmada pelo banco de dados do SINASC.

A DMO foi considerada a variável dependente do estudo. É definida pela relação entre o CMO e a área do osso avaliada, sendo expressa em g/cm 2 . A avaliação da densidade mineral óssea dos adolescentes foi realizada por meio de densitometria por dupla emissão de raios-X (DEXA), baseado em enCORE e de modelo Lunar Prodigy da marca GE Healthcare®. O exame é seguro e leva cerca de 15 minutos para fazer o escaneamento do corpo inteiro. Foi solicitado ao adolescente deitar-se na mesa em decúbito dorsal e permanecer imóvel durante a realização do escaneamento. O adolescente usava roupa leve, de lycra, justa ao corpo, tipicamente uma bermuda curta, para homens e mulheres, e um “top”, para as mulheres. Ficavam descalços, sem próteses dentárias e outros tipos de materiais metálicos.

Foi considerado o Z-score calculado pela diferença entre a DMO do adolescente e a média da população de mesma idade, sexo e etnia. Foi considerada a medida de corpo total, vista como um dos sítios mais sensíveis para avaliar densidade mineral óssea por estar mais associado ao maior risco de fraturas e doenças ósseas nesta população 14 . Com o objetivo de determinar as taxas de baixa DMO, esta foi categorizada em normal quando maior ou igual a -2 desvios padrões, e baixa quando menor que -2 desvios padrões 13 . A densidade mineral óssea foi utilizada como variável contínua nas análises.

Os dados maternos usados foram todos relativos à época do nascimento: idade materna (< 20 anos, 20–34 anos e ≥ 35 anos), saber ler e escrever (não/sim), situação conjugal (com/sem companheiro), paridade (um parto, dois partos e ≥ três partos) e renda familiar (até um salário mínimo, dois salários mínimos e ≥ três salários mínimos), tabagismo durante a gestação (não/sim), número de consultas realizadas durante o pré-natal (< 6 consultas e ≥ 6 consultas) e o tipo de parto (vaginal/cesárea).

Dados dos adolescentes: sexo (masculino/feminino), idade (18–19 anos), escolaridade materna (fundamental, ensino médio, curso técnico-nível médio, ensino superior incompleto e educação para jovens e adultos), situação conjugal (com/sem companheiro), classe econômica segundo o Critério de Classificação Econômica Brasil (ABEP, 2015) e atividade remunerada (sim/não).

Modelo Teórico da Associação Entre o Peso ao Nascer e a DMO na Adolescência

Os gráficos acíclicos direcionados (DAG) são diagramas causais utilizados para selecionar variáveis, com o objetivo de controlar confundimento e evitar ajustes desnecessários. Um modelo teórico foi construído, com base na literatura, para analisar a associação entre o peso ao nascer e a DMO na adolescência ( Figura ), utilizando o browser Dagitty 14 .

Figura. Gráfico acíclico direcionado sobre a associação do peso ao nascer e densidade mineral óssea (DMO) em adolescentes.

Figura

O gráfico acíclico direcionado (DAG) foi construído com base nos modelos teóricos de Martínez-Mesa6e Baird20para predição da massa óssea. O diagrama utiliza um conjunto de setas para caracterizar associações causais entre exposição e desfecho e, além disso, identificar relações entre variáveis que influenciam a exposição ou o desfecho. Nesse tipo de gráfico, as causas são chamadas de ancestrais. Desta forma, o DAG permitiu selecionar um conjunto adequado de variáveis de confusão, bem como identificar variáveis de colisor em uma via não causal ou de polarização, a serem retidas dentro do modelo15. O vértice (círculo) em amarelo indica a exposição, enquanto que aquele em azul com contorno preto indica o desfecho. Os demais vértices em vermelho são ancestrais da exposição e aqueles em azul, ancestrais do desfecho. As arestas (setas) dos caminhos de polarização estão destacadas em vermelho e a do caminho causal em verde.

Na análise dos DAG foram sugeridos dois modelos: um de efeito total – onde não são incluídas as variáveis mediadoras – que sugeriu ajuste para idade materna, situação conjugal, paridade, renda familiar, realização de pré-natal, tabagismo, tipo de parto, saber ler e escrever à época do nascimento. E outro, de efeito direto – o qual são acrescidas as variáveis mediadoras, buscando-se decompor um efeito não mediado. Neste modelo analisou-se o conjunto mínimo de variáveis: paridade, renda familiar, realização de pré-natal, tabagismo e a mãe saber ler e escrever à época do nascimento.

Análise Estatística

Os dados foram exportados do REDCap para serem analisados no programa estatístico Stata®versão 14.0. Para verificar se as variáveis de estudo seguiam o padrão da distribuição normal, foram construídos gráficos (histogramas) de distribuição e aplicou-se o teste de Shapiro Wilk. As variáveis categóricas foram descritas por meio de frequências absolutas e relativas. As variáveis contínuas foram descritas pela média e desvio padrão.

Foi utilizada a análise de regressão linear múltipla para testar a associação entre o peso ao nascer e a DMO na adolescência. Realizou-se, também, análise de resíduos com o objetivo de checar os pressupostos do modelo de regressão linear e identificação de outliers.

O nível de significância foi fixado em 5%. Estimou-se o coeficiente de regressão (Coef.) e os respectivos intervalos de confiança (IC95%).

Aspectos Éticos

O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (Nº 28/2004 e Nº 10073/2009) e Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário/UFMA (Nº 3104-476/2005). Em 2015, também aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário/UFMA (Nº 19/2015). Todos os participantes assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido.

RESULTADOS

Os adolescentes da coorte de São Luís tiveram prevalência de 2,8% para massa óssea baixa para a idade cronológica e o Z-escore médio de corpo inteiro foi de 0,19 (± 1,00). Na amostra de 2.112 adolescentes, 95,1% das mães não fumaram durante a gestação, 68,4% estavam na faixa etária de 20–34 anos, 95% sabiam ler e escrever, 77,5% viviam com companheiro, 49,6% eram primigestas e 87% tinham renda familiar de até um salário-mínimo na época do nascimento. Com relação ao pré-natal, 56% realizaram seis ou mais consultas de, 63,9% tiveram parto vaginal e 8,2% dos recém-nascidos apresentaram baixo peso ao nascimento ( Tabela 1 ).

Tabela 1. Características socioeconômicas e demográficas das mães e de seus recém-nascidos, na primeira fase da coorte de nascimento RPS. São Luís, MA, Brasil, 1997–1998.

Variáveis n %
Idade (anos)    
 < 20 574 27,2
 20–34 1.444 68,4
 ≥ 35 94 4,4
Saber ler e escrever    
 Sim 2.009 95,0
 Não 103 5,0
Situação conjugal    
 Com companheiro 1.637 77,5
 Sem companheiro 475 22,5
Paridade (partos)    
 1 1.047 49,6
 2 629 29,8
 ≥ 3 436 20,6
Renda familiar (SM)    
 ≤ 1 1.838 87,0
 2 171 8,1
 ≥ 3 103 4,9
Tabagismo    
 Não 2.007 95,1
 Sim 105 4,9
Número de consultas durante o PN    
 < 6 929 44,0
 ≥ 6 1.183 56,0
Tipo de parto    
 Vaginal 1.350 63,9
 Cesárea 762 36,1
Sexo do RN    
 Masculino 1.008 47,7
 Feminino 1.104 52,3
BPN    
 Não 1.939 91,8
 Sim 173 8,2

Total 2.112 100

SM: salário-mínimo; PN: pré-natal; RN: recém-nascido; BPN: baixo peso ao nascer.

Observou-se também que prevaleceram adolescentes do sexo feminino (52,3%), com 18 anos (73,7%), solteiros (96,8%), pertencentes à classe econômica C (76,2%), sem atividade remunerada (60,8%) e cursavam ensino médio (34,1%) ( Tabela 2 ).

Tabela 2. Características socioeconômicas e demográficas de adolescentes, na terceira fase da coorte de nascimento RPS, São Luís, MA, Brasil, 2016–2017.

Variáveis n %
Sexo    
 Masculino 1.008 47,7
 Feminino 1.104 52,3
Idade (anos)    
 18 1.599 73,7
 19 513 26,3
Escolaridade materna    
 Fundamental 7 0,3
 Ensino médio 720 34,1
 Curso técnico-nível médio 125 6
 Ensino superior incompleto 536 25,4
 EJA 46 2,2
 Ignorado 678 32
Situação conjugal    
 Sem companheiro 2.045 96,8
  Com companheiro 67 3,2
Classe econômicaa    
 A/B 264 12,5
 C 1.056 76,2
 D/E 233 11,0
 Ignorado 11 0,3
Atividade remunerada    
 Sim 828 39,2
 Não 1.284 60,8
DMO    
 Normal 2.053 97,2
 Baixa 59 2,8

Total 2.112 100

EJA: Educação para Jovens e Adultos; DMO: densidade mineral óssea.

aDe acordo com a ABEP (2015).

O peso ao nascer mostrou-se associado à DMO na adolescência (Coef.: 0,10; IC95% 0,02–0,18). Esse efeito do peso ao nascer foi atenuado na análise do modelo ajustado para os confundidores (p = 0,014; Coef.: 0,10; IC95% 0,02–0,18). Contudo, neste modelo de efeito direto, a renda familiar mais alta (p = 0,030; Coef.: -0,33; IC95% -0,66–0,33) e a mãe saber ler e escrever (p = 0,024; Coef.: 0,23; IC95% 0,03–0,43), permaneceram associados ao desfecho ( Tabela 3 ).

Tabela 3. Análise ajustada dos Modelos de Efeito Total e de Efeito Direto dos fatores associados ao peso ao nascer com a densidade mineral óssea (DMO) na adolescência da coorte de nascimento RPS. São Luís, MA, Brasil, 2016–2017.

Variáveis DMO na adolescência

Modelo de Efeito Total Modelo de Efeito Direto

Coef. 95%IC p Coef. IC95% p
Idade materna (anos)            
 < 20 -0,05 -0,15 a 0,05 0,353 - - -
 20–34 1 - 1 - - -
 ≥ 35 0,03 -0,20 a 0,26 0,772 - - -
Situação conjugal 0,04 -0,14 a 0,06 0,453 - - -
Paridade (partos)            
 2 0,03 -0,07 a 0,13 0,599 0,03 -0,07 a 0,13 0,599
 ≥ 3 -0,08 -0,21 a 0,04 0,178 -0,08 -0,21 a 0,04 0,180
Renda familiar (SM)            
 2 -0,08 -0,57 a 0,40 0,736 0,10 -0,17 a 0,36 0,480
 ≥ 3 -0,48 -0,85 a 0,10 0,012 -0,33 -0,66 a 0,33 0,030
Realização de PN -0,01 -0,10 a 0,08 0,871 -0,01 -0,01 a 0,08 0,844
Tabagismo -0,06 -0,25 a 0,14 0,570 -0,05 -0,25 a 0,14 0,583
Tipo de parto 0,01 -0,08 a 0,11 0,819 - - -
Saber ler e escrever 0,49 0,10 a 0,91 0,017 0,23 0,03 a 0,43 0,024
Peso ao nascer 0,10 0,02 a 0,18 0,012 0,10 0,02 a 0,18 0,014

Coef.: coeficiente de regressão; IC95%: intervalo de confiança de 95%; SM: salário mínimo; PN: pré-natal. Modelo de efeito total: ajustado para idade materna, situação conjugal, paridade, renda familiar, realização de PN, tabagismo, tipo de parto, saber ler e escrever e peso ao nascer.

Modelo de efeito direto: ajustado para paridade, renda familiar, realização de PN, tabagismo, saber ler e escrever e peso ao nascer. Somente as variáveis com p-valor < 0,05 foram consideradas estatisticamente significantes.

No modelo para efeito total (p = 0,012; Coef.: 0,10; IC95% 0,02–0,18) e direto (p = 0,014; Coef.: 0,10; IC95% 0,02–0,18) foi observada associação linear positiva entre o peso ao nascer e a massa óssea na adolescência, mesmo após ajuste para as variáveis renda familiar (p = 0,030; Coef.: -0,33; IC95% -0,66–0,33) e mães que sabiam ler e escrever (p = 0,024; Coef.: 0,23; IC95% 0,03–0,43).

Observou-se, ainda, que existe uma relação linear entre o peso ao nascer e a massa óssea na adolescência, na qual à medida que o peso ao nascer (p = 0,012; Coef.: 0,10; IC95% 0,02–0,18) aumenta em 1 kg, a massa óssea na adolescência também aumenta em 0,10 g/cm2. Ou seja, quanto maior o valor do peso ao nascimento, maior será o valor de DMO alcançado na adolescência ( Tabela 3 ).

DISCUSSÃO

Neste estudo, foi observado que à medida que o peso ao nascer aumenta, os valores da DMO na adolescência também aumentam, sendo verificada associação independente do ajuste para renda familiar e a mãe saber ler e escrever à época do nascimento. A magnitude desta associação foi reduzida pelo ajuste do modelo de efeito direto para as variáveis citadas.

Poucos adolescentes apresentaram baixa densidade mineral óssea (2,8%). Ainda assim, ressalta-se que estes valores são indicativos de comprometimento da massa óssea previamente, pois aos 18 e 19 anos ocorre o pico da massa óssea, momento em que se espera que ela esteja em valores normais. Estes achados são importantes para investigação de fatores, como o desenvolvimento fetal, peso ao nascer, fatores genéticos –principais determinantes da obtenção do pico de massa óssea na vida adulta –, além de fatores modificáveis (alimentação, atividade física e tabagismo), que estão causando uma menor DMO de forma precoce 15 .

Observou-se ainda que à medida que o peso ao nascer aumenta em 1 kg, a DMO na adolescência também aumenta em 0,10 g/cm 2 , o que configura um achado relevante. Esta relação pode ser explicada pelo fato do estado de saúde do esqueleto, nas diferentes etapas da vida, ser um reflexo de etapas anteriores. Estudos prospectivos demonstram que o baixo peso ao nascer tem relação com o desenvolvimento de doenças crônicas na idade adulta, segundo a teoria Origens do Desenvolvimento da Saúde e Doenças (DOHaD) 6 .

Embora ainda não exista um consenso de como este processo acontece, uma das possíveis explicações para esta relação seria os hormônios GH (hormônio do crescimento) e cortisol estarem entre os determinantes da perda óssea 16 , ratificando a teoria de que estressores ambientais durante a vida intrauterina ou pós-natal precoce provocam alteração na sensibilidade da placa de crescimento ao GH e ao cortisol, resultando em redução do tamanho do esqueleto, podendo levar a diminuição na mineralização, e predispor a uma taxa acelerada de perda óssea durante a vida adulta 17 .

É válido ressaltar que o peso ao nascer é um importante determinante do pico de massa óssea atingido na adolescência, bem como um dos fatores principais para manutenção de níveis adequados de massa óssea na vida adulta. Apesar da existência de algumas lacunas nos mecanismos que envolvem esta relação, alguns estudos corroboram a hipótese de que a osteoporose pode ser programada no início do desenvolvimento 6 , 18 , 19 . De acordo com Baird et al. 19 , essa programação pode ser classificada em dois estudos: 1) aqueles que exploraram a relação entre o sistema fisiológico de indivíduos que podem ter sido “programados” e a taxa de perda de massa óssea devido ao envelhecimento e 2) estudos que investigaram a influência da constituição do corpo, nutrição e estilo de vida das mães sobre a massa óssea de seus descendentes.

Uma revisão sistemática 20 corroborou com os nossos achados ao mostrar que o peso ao nascer está associado à DMO, contribuindo com o conhecimento que esta associação também é observada em adolescentes. Esta é uma descoberta importante para as políticas de saúde pública, uma vez que uma redução na densidade mineral óssea está fortemente associada a um risco aumentado de fraturas 20 .

Pode-se observar ainda que, o fato de a mãe saber ler e escrever à época do nascimento e possuir uma renda familiar de, no mínimo, três salários mínimos teve efeito direto sobre a associação aqui estudada. Indivíduos expostos a condições socioeconômicas favoráveis e consequentemente estilo de vida mais saudável parecem desenvolver melhor o seu potencial de DMO adequada.

As mães que vivem em condições socioeconômicas desfavoráveis têm maiores chances de conceberem recém-nascidos com menor peso ao nascer 21 . Acredita-se que o suprimento insuficiente de nutrientes ao feto (ocasionado pela vulnerabilidade social) possa levar a adaptações das células e de seu metabolismo 22 e, portanto, influenciar os níveis basais de GH e cortisol na adolescência, por estarem envolvidos na obtenção do pico de massa óssea e predispor à maior perda óssea durante a vida adulta 23 , 24 .

Do ponto de vista clínico, considerando que a perda óssea é um processo natural e irreversível que ocorre com o envelhecimento, uma das melhores estratégias para a prevenção da osteoporose é otimizar o pico da massa óssea de um indivíduo 25 . Já do ponto de vista epidemiológico, quanto mais cedo for iniciado um procedimento preventivo, melhor será sua chance de alcançar resultados desejáveis 20 .

Estudo em Amsterdam mostrou associação positiva do peso ao nascer com a DMO do corpo todo e do quadril aos 36 anos. Os efeitos do peso ao nascer sobre a densidade mineral óssea (total, da coluna lombar e do colo de fêmur) são mantidos até idades avançadas, acima de 70 anos 25 .

Em um estudo realizado por Martínez-Mesa et al. 6 , pôde-se observar que o peso ao nascer foi o maior critério de DMO. Resultados como esses reforçam a hipótese levantada neste estudo, de que o peso ao nascer adequado pode ser importante para maximizar a massa óssea de forma precoce, sobretudo na adolescência 15 , 26 .

Dessa forma, valores baixos de peso ao nascer atuariam como marcadores de risco para densidade mineral óssea reduzida futura, uma vez que esta situação se caracteriza por baixa massa óssea e deterioração da microarquitetura do tecido ósseo, com subsequente aumento da fragilidade e susceptibilidade às fraturas 7 .

Este estudo apresentou como limitação a perda de sujeitos durante o seguimento, principalmente na terceira fase, devido dificuldades para encontrar os adolescentes, apesar da utilização de diversas estratégias de busca. Tais perdas podem ter contribuído para subestimar as associações em que estes estratos foram mais prevalentes. O peso ao nascer foi relatado pelas mães dos adolescentes incluídos no estudo, entretanto, todos os pesos de nascimento desses adolescentes foram confirmados no SINASC, sendo minimizada a possibilidade de viés de memória.

O consumo alimentar e a prática de atividade física dos adolescentes não foram incluídos no ajuste do modelo proposto, pois estas variáveis não foram identificadas pelo DAG.

Como pontos fortes, destacam-se: o desenho longitudinal deste estudo, o modelo teórico causal baseado em DAG para a identificação do conjunto mínimo de variáveis necessário para ajuste, a fim de estudar o efeito causal do peso ao nascer sobre a DMO. A avaliação da densidade mineral óssea usando DXA, que é considerado padrão ouro na adolescência, também é um importante ponto forte do estudo. Além disso, a DMO é um determinante importante da saúde óssea em idades mais avançadas e essa avaliação precoce, ainda na adolescência, foi possível neste estudo.

Ainda que a osteoporose seja uma doença mais prevalente em idosos, ela deve ser prevenida, a fim de promover a saúde óssea durante a infância e adolescência com o objetivo de garantir que a DMO atinja seu pico ótimo e se desenvolva adequadamente.

A realização de estudos que esclareçam e apontem dados ao entendimento empírico sobre o processo de aquisição da massa óssea durante a vida intrauterina, infância e adolescência até atingir o pico ósseo são de grande relevância, o que deixa claro a necessidade de que estudos em fases mais precoces sejam realizados.

Footnotes

Financiamento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq – Processos nº520664/98 e nº47923/2011-7, na primeira e terceira fase da pesquisa respectivamente).


Articles from Revista de Saúde Pública are provided here courtesy of Universidade de São Paulo. Faculdade de Saúde Pública.

RESOURCES