mesЭкстремальная биомедицинаExtreme Medicine3033-89643033-8972Centre for Strategic Planning of the Federal Medical and Biological Agency10.47183/mes.2025-326mes-326Research ArticleСПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНАSPORTS MEDICINEИзучение гормонального статуса и метаболизма костной ткани у несовершеннолетних спортсменок с первичной аменореейStudy of hormonal status and bone metabolism in underage female athletes with primary amenorrheahttps://orcid.org/0000-0003-0927-0288ИсаеваЕ. П.IsaevaE. P.

Исаева Елена Петровна - канд. мед. наук

Москва

Elena P. Isaeva - Cand. Sci. (Med.)

Moscow

dora7474@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9834-727XОкороковП. Л.OkorokovP. L.

Окороков Павел Леонидович - канд. мед. наук

Москва

Pavel L. Okorokov - Cand. Sci. (Med.)

Moscow

pokorokov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-0199-3089СтоляроваС. А.StolyarovaS. A.

Столярова Светлана Анатольевна - канд. мед. наук

Москва

Svetlana A. Stolyarova - Cand. Sci. (Med.)

Moscow

stolyarovasa@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9717-5872ЗябкинИ. В.ZyabkinI. V.

Зябкин Илья Владимирович - д-р мед. наук

Москва

Ilya V. Zyabkin - Dr. Sci. (Med.)

Moscow

dr.zyabkin@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0009-9177-1292ИсаевМ. Р.IsaevM. R.

Исаев Максим Ростиславович

Москва

Maxim R. Isaev

Moscow

maxim_isaev2903@mail.ruФедеральный научно-клинический центр детей и подростков Федерального медико-биологического агентства; Государственный научный центр Российской Федерации — Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. БурназянаРоссияFederal Scientific and Clinical Center for Children and Adolescents of the Federal Medical and Biological Agency; Burnasyan Federal Medical Biophysical CenterRussian FederationФедеральный научно-клинический центр детей и подростков Федерального медико-биологического агентства; Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологииРоссияFederal Scientific and Clinical Center for Children and Adolescents of the Federal Medical and Biological Agency; Endocrinology Research CentreRussian FederationФедеральный научно-клинический центр детей и подростков Федерального медико-биологического агентстваРоссияFederal Scientific and Clinical Center for Children and Adolescents of the Federal Medical and Biological AgencyRussian FederationПервый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)РоссияSechenov First Moscow State Medical UniversityRussian Federation202517112025274536541Copyright © Исаева Е.П., Окороков П.Л., Столярова С.А., Зябкин И.В., Исаев М.Р., 20252025Исаева Е.П., Окороков П.Л., Столярова С.А., Зябкин И.В., Исаев М.Р.Isaeva E.P., Okorokov P.L., Stolyarova S.A., Zyabkin I.V., Isaev M.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.extrememedicine.ru/jour/article/view/326Введение

Введение. Переломы, в особенности низкоэнергетические, чаще встречаются у спортсменок с олиго/аменореей по сравнению со сверстницами без нарушений менструального цикла, что связано с различными гормональными изменениями и нарушением процессов ремоделирования костной ткани.

Цель

Цель. Оценка состояния метаболизма костной ткани и гормональных показателей в сыворотке крови у высококвалифицированных спортсменок, не достигших 18-летнего возраста, с первичной аменореей и без нарушений менструального цикла.

Материалы и методы

Материалы и методы. Проведено одномоментное одноцентровое исследование с участием 111 юных спортсменок в возрасте 15–18 лет (средний возраст 15,9 [14,9; 16,6] года), входящих в состав сборных команд РФ по 5 видам спорта и проходивших углубленное медицинское обследование в ФГБУ «ФНКЦ детей и подростков ФМБА России» в период с марта 2021 по июль 2023 г. Спортсменки были разделены на 2 группы в зависимости от наличия первичной аменореи. В группу с первичной аменореей включены 23 спортсменки (средний возраст 15,8 [15,1; 16,3] года); в группу сравнения — 88 спортсменок (средний возраст 15,9 [14,9; 16,6] года) с регулярным менструальным циклом. У спортсменок определяли уровень остеокальцина, С-концевого телопептида (β-CrossLaps), проколлагена 1-го типа (P1NP), паратиреоидного гормона (ПТГ), витамина D (25(ОН)D3) и активности щелочной фосфатазы (ЩФ) в сыворотке крови. Для оценки гормонального статуса проведена оценка уровней лютеинизирующего гормона (ЛГ), фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), эстрадиола и лептина. Оценка полового развития проведена по классификации Tanner, оценка композиционного состава тела — методом биоимпедансного анализа. Статистическая обработка данных произведена с использованием пакета прикладных программ Statistica v. 10.0 (StatSoft Inc., США).

Результаты

Результаты. Для спортсменок с первичной аменореей характерны более низкие значения массы тела (р < 0,0001) и содержания жировой ткани (%) в организме (р < 0,0001) по сравнению со сверстницами без нарушений менструального цикла. Анализ уровней ЛГ (р = 0,328) и ФСГ (р = 0,069) не выявлял статистически значимых различий в исследуемых группах, однако у девочек с первичной аменореей отмечали более низкие уровни эстрадиола 182,0 [123,0; 227,0] и 244,0 [143,5; 518,5] (р = 0,002) и лептина 2,1 [1,2; 4,1] и 9,1 [5,1; 14,9] (р < 0,0001) по сравнению со спортсменками без нарушений менструального цикла. У спортсменок с первичной аменореей выявлено повышение как маркеров костеобразования (P1NP, остеокальцин), так и костной резорбции (β-CrossLaps и ЩФ) по сравнению со сверстницами без нарушений менструального цикла.

Выводы

Выводы. Для несовершеннолетних спортсменок с первичной аменореей характерно дисгармоничное физическое развитие за счет дефицита массы тела, сопровождающееся снижением содержания жировой ткани в организме, снижением уровня лептина и эстрадиола и сохранной функцией гонадостата, а также повышением маркеров метаболизма костной ткани. Выявленные гормональные и метаболические особенности могут являться значимым фактором риска развития нарушений ремоделирования костной ткани у данной группы спортсменок.

Introduction

Introduction. Fractures, particularly low-energy ones, are more common in female athletes with oligo/amenorrhea compared to their peers without menstrual disorders. This problem is associated with various hormonal changes and impaired bone remodeling processes.

Objective

Objective. Assessment of bone metabolism and serum hormonal parameters in highly qualified under-18 female athletes both with primary amenorrhea and without menstrual cycle disorders.

Materials and methods

Materials and methods. A single-center single-stage study involved 111 young female athletes aged 15–18 years (median age 15.9 [14.9; 16.6] years), who were members of Russian national teams in five sports. All the participants underwent comprehensive medical examination at the Federal Scientific and Clinical Center for Children and Adolescents of FMBA of Russia between March 2021 and July 2023. The athletes were divided into two groups based on the presence of primary amenorrhea. The group with primary amenorrhea included 23 athletes (median age 15.8 [15.1; 16.3] years); the comparison group consisted of 88 athletes (median age 15.9 [14.9; 16.6] years) with a regular menstrual cycle. Serum levels of osteocalcin, C-terminal telopeptide (β-CrossLaps), type 1 procollagen (P1NP), parathyroid hormone (PTH), vitamin D (25(OH)D3), and alkaline phosphatase (ALP) activity were measured. To assess hormonal status, levels of luteinizing hormone (LH), folliclestimulating hormone (FSH), estradiol, and leptin were evaluated. Sexual maturity was assessed according to the Tanner rating, and body composition was evaluated using bioelectrical impedance analysis. Statistical data processing was performed using the Statistica v. 10.0 software package (StatSoft Inc., USA).

Results

Results. Athletes with primary amenorrhea were characterized by lower body weight (p < 0.0001) and body fat percentage (p < 0.0001) compared to their peers without menstrual disorders. The analysis of LH (p = 0.328) and FSH (p = 0.069) levels did not reveal statistically significant differences between the study groups; however, the adolescent athletes with primary amenorrhea had lower levels of estradiol 182.0 [123.0; 227.0] and 244.0 [143.5; 518.5] (p = 0.002) and leptin 2.1 [1.2; 4.1] and 9.1 [5.1; 14.9] (p < 0.0001) compared those without menstrual cycle disorders. The athletes with primary amenorrhea showed an increase in both bone formation markers (P1NP, osteocalcin) and bone resorption markers (β-CrossLaps and ALP) compared to their peers without menstrual disorders.

Conclusions

Conclusions. Minors with primary amenorrhea are characterized by disharmonious physical development due to underweight, accompanied by reduced body fat content, decreased levels of leptin and estradiol, preserved gonadostat function, and increased markers of bone metabolism. The identified hormonal and metabolic features may represent a significant risk for impaired bone remodeling in this group of athletes.

юные спортсменкиспортивная медицинапервичная аменореялептингормонымаркеры костного метаболизмавитамин Dyoung athletessports medicineprimary amenorrhealeptinhormonesbone metabolism markersvitamin Dисследование выполнено в рамках прикладной научно-исследовательской работы «Развитие персонализированного подхода в ведении несовершеннолетних спортсменов спортивных сборных команд Российской Федерации» (шифр «Дети в спорте-25/27»)the study was conducted within the framework of the applied research project “Development of a Personalized Approach in Managing Underage Athletes of Russian National Sports Teams” (code “Children in Sports-25/27”)ReferencesMountjoy M, Ackerman KE, Bailey DM, Burke LM, Constantini N, Hackney AC, et al. 2023 International Olympic Committee’s (IOC) consensus statement on Relative Energy Deficiency in Sport (REDs). British Journal of Sports Medicine. 2023;57(17):1073–97. https://doi.org/10.1136/bjsports-2023-106994Mountjoy M, Ackerman KE, Bailey DM, Burke LM, Constantini N, Hackney AC, et al. 2023 International Olympic Committee’s (IOC) consensus statement on Relative Energy Deficiency in Sport (REDs). British Journal of Sports Medicine. 2023;57(17):1073–97. https://doi.org/10.1136/bjsports-2023-106994Hackney AC, Constantini NW. Endocrinology of Physical Activity and Sport. 3rd ed. Cham: Humana press; 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-030-33376-8Hackney AC, Constantini NW. Endocrinology of Physical Activity and Sport. 3rd ed. Cham: Humana press; 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-030-33376-8Khosla S. Update on estrogens and the skeleton. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2010;95(8):3569–77. https://doi.org/10.1210/jc.2010-0856Khosla S. Update on estrogens and the skeleton. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2010;95(8):3569–77. https://doi.org/10.1210/jc.2010-0856de Assis GG, Murawska-Ciałowicz E. Exercise and weight management: the role of leptin — a systematic review and update of clinical data from 2000–2022. Journal of Clinical Medicine. 2023;12(12):4490. https://doi.org/10.3390/jcm12134490de Assis GG, Murawska-Ciałowicz E. Exercise and weight management: the role of leptin — a systematic review and update of clinical data from 2000–2022. Journal of Clinical Medicine. 2023;12(12):4490. https://doi.org/10.3390/jcm12134490Christo K, Prabhakaran R, Lamparello B, Cord J, Miller KK, Goldstein MA, et al. Bone metabolism in adolescent athletes with amenorrhea, athletes with eumenorrhea, and control subjects. Pediatrics. 2008;121(6):1127–36. https://doi.org/10.1542/peds.2007-2392Christo K, Prabhakaran R, Lamparello B, Cord J, Miller KK, Goldstein MA, et al. Bone metabolism in adolescent athletes with amenorrhea, athletes with eumenorrhea, and control subjects. Pediatrics. 2008;121(6):1127–36. https://doi.org/10.1542/peds.2007-2392Kaga M, Takahashi K, Ishihara T, Suzuki H, Tanaka H, Seino Y, et al. Bone assessment of female long-distance runners. Journal of Bone and Mineral Metabolism. 2004;22(5):509–13. https://doi.org/10.1007/s00774-004-0515-1Kaga M, Takahashi K, Ishihara T, Suzuki H, Tanaka H, Seino Y, et al. Bone assessment of female long-distance runners. Journal of Bone and Mineral Metabolism. 2004;22(5):509–13. https://doi.org/10.1007/s00774-004-0515-1Tanner JM, Whitehouse RH. Clinical longitudinal standards for height, weight, height velocity, weight velocity, and stages of puberty. Archives of Disease in Childhood. 1976;51(3):170. https://doi.org/10.1136/adc.51.3.170Tanner JM, Whitehouse RH. Clinical longitudinal standards for height, weight, height velocity, weight velocity, and stages of puberty. Archives of Disease in Childhood. 1976;51(3):170. https://doi.org/10.1136/adc.51.3.170Ackerman KE, Cano Sokoloff N, de Nardo Maffazioli G, Clarke HM, Lee H, Misra M. Fractures in relation to menstrual status and bone parameters in young athletes. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2015;47(8):1577–86. https://doi.org/10.1249/mss.0000000000000574Ackerman KE, Cano Sokoloff N, de Nardo Maffazioli G, Clarke HM, Lee H, Misra M. Fractures in relation to menstrual status and bone parameters in young athletes. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2015;47(8):1577–86. https://doi.org/10.1249/mss.0000000000000574Киселева НГ, Таранушенко ТЕ, Голубенко НК. Диагностика остеопороза в детском возрасте. Медицинский совет. 2020;1:179–86. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2020-1-186-193Kiseleva NG, Taranushenko TE, Golubenko NK. Diagnosis of osteoporosis at an early age. Medical Counsil. 2020;1:179– 86 (In Russ.). https://doi.org/10.21518/2079-701X-2020-1-186-193Riggs BL, Khosla S, Melton LJ. Sex steroids and the construction and conservation of the adult skeleton. Endocrine Reviews. 2002;23(3):279–302. https://doi.org/10.1210/edrv.23.3.0465Riggs BL, Khosla S, Melton LJ. Sex steroids and the construction and conservation of the adult skeleton. Endocrine Reviews. 2002;23(3):279–302. https://doi.org/10.1210/edrv.23.3.0465Duncan CS, Blimkie CJ, Cowell CT, Burke ST, Briody JN, Howman-Giles R. Bone mineral density in adolescent female athletes: relationship to exercise type and muscle strength. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2002;34(2):286–94. https://doi.org/10.1097/00005768-200202000-00017Duncan CS, Blimkie CJ, Cowell CT, Burke ST, Briody JN, Howman-Giles R. Bone mineral density in adolescent female athletes: relationship to exercise type and muscle strength. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2002;34(2):286–94. https://doi.org/10.1097/00005768-200202000-00017Markou KB, Mylonas P, Theodoropoulou A, Kontogiannis A, Leglise M, Vagenakis A, et al. The influence of intensive physical exercise on bone acquisition in adolescent elite female and male artistic gymnasts. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2004;89(9):4383–7. https://doi.org/10.1210/jc.2003-031865Markou KB, Mylonas P, Theodoropoulou A, Kontogiannis A, Leglise M, Vagenakis A, et al. The influence of intensive physical exercise on bone acquisition in adolescent elite female and male artistic gymnasts. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2004;89(9):4383–7. https://doi.org/10.1210/jc.2003-031865Безуглов ЭН, Лазарев АМ, Хайтин ВЮ, Барскова ЕМ, Колода ЮА. Влияние занятий профессиональным спортом на менструальную функцию. Проблемы Репродукции. 2020;26(4):37–47. https://doi.org/10.17116/repro20202604137Bezuglov EN, Lazarev AM, Khaitin VYu, Barskova EM, Koloda YuA. The impact of professional sports on menstrual function. Russian Journal of Human Reproduction. 2020;26(4):37–47 (In Russ.). https://doi.org/10.17116/repro20202604137Евдокимова НВ, Бодрова МВ, Соловьева АС, Салкова ПД, Москвина АР. Особенности физического развития, менструальной функции и композиционного состава тела у детей, занимающихся профессиональным спортом (художественная гимнастика). Медицина: Теория и Практика. 2024;9(2):32–9. https://doi.org/10.56871/MTP.2024.58.20.004Evdokimova NV, Bodrova MV, Solovyova AS, Salikova PD, Moskvina AR. Features of physical development, menstrual function and body composition in children engaged in professional sports (rhythmic gymnastics). Medicine: Theory and Practice. 2024;9(2):32–9 (In Russ.). https://doi.org/10.56871/MTP.2024.58.20.004Odle AK, Akhter N, Syed MM, Allensworth-James ML, Beneš H, Melgar Castillo AI, et al. Leptin regulation of gonadotrope gonadotropin-releasing hormone receptors as a metabolic checkpoint and gateway to reproductive competence. Frontiers in Endocrinology. 2018;8:367. https://doi.org/10.3389/fendo.2017.00367Odle AK, Akhter N, Syed MM, Allensworth-James ML, Beneš H, Melgar Castillo AI, et al. Leptin regulation of gonadotrope gonadotropin-releasing hormone receptors as a metabolic checkpoint and gateway to reproductive competence. Frontiers in Endocrinology. 2018;8:367. https://doi.org/10.3389/fendo.2017.00367Mathew H, Castracane VD, Mantzoros C. Adipose tissue and reproductive health. Metabolism: Clinical and Experimental. 2018;86:18–32. https://doi.org/10.1016/j.metabol.2017.11.006Mathew H, Castracane VD, Mantzoros C. Adipose tissue and reproductive health. Metabolism: Clinical and Experimental. 2018;86:18–32. https://doi.org/10.1016/j.metabol.2017.11.006Chubb SAP, Vasikaran SD, Gillett MJ. Reference intervals for plasma β-CTX and P1NP in children: A systematic review and pooled estimates. Clinical Biochemistry. 2023;118:110582. https://doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2023.05.001Chubb SAP, Vasikaran SD, Gillett MJ. Reference intervals for plasma β-CTX and P1NP in children: A systematic review and pooled estimates. Clinical Biochemistry. 2023;118:110582. https://doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2023.05.001Bayer M. Reference values of osteocalcin and procollagen type I N-propeptide plasma levels in a healthy Central European population aged 0–18 years. Osteoporosis International. 2014;25(2):729–36. https://doi.org/10.1007/s00198-013-2485-4Bayer M. Reference values of osteocalcin and procollagen type I N-propeptide plasma levels in a healthy Central European population aged 0–18 years. Osteoporosis International. 2014;25(2):729–36. https://doi.org/10.1007/s00198-013-2485-4Crofton PM, Evans N, Taylor MR, Holland CV. Serum CrossLaps: pediatric reference intervals from birth to 19 years of age. Clinical Chemistry. 2002;48(4):671–3.Crofton PM, Evans N, Taylor MR, Holland CV. Serum CrossLaps: pediatric reference intervals from birth to 19 years of age. Clinical Chemistry. 2002;48(4):671–3.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.