Elinaikaisten tekijöiden yhteys keski-iän nikamakokoon:tarkastelussa elinaikainen liikunnallisuus sekä varhainen kasvu

Tiivistelmä. Osteoporoosi on maailmanlaajuinen terveysongelma, joka koskettaa merkittävää osaa väestöstä keski-iästä lähtien. Sille tyypillistä on luukudoksen lujuuden heikentyminen mikro- ja makrotason muutosten seurauksena, mistä johtuu erityisesti kasvanut traumaan liittymättömien matalaenergisten murtumien riski. Selkänikama on yleisin ja usein myös ensimmäinen tällaisen murtuman esiintymiskohta. Nikaman pienen koon tiedetään lisäävän sen murtumariskiä, mutta nikaman kokoa määrittäviä tekijöitä tunnetaan varsin rajallisesti. Tämän tutkimuskokonaisuuden tarkoituksena on ollut tutkia, miten (1) vapaa-ajan yleinen liikunnallisuus, (2) yksittäiset liikuntalajit ja luita kuormittava liikunta, (3) työn fyysiset ominaisuudet sekä (4) varhainen kasvu vaikuttavat keski-iän nikamakokoon. Tutkimusjoukon on muodostanut Pohjois-Suomen syntymäkohortti 1966:n osaotos, johon kuuluneiden lanneranka on magneettikuvattu osana 46-vuotistutkimusta vuosina 2012–2014 (n = 1 540). Elinaikaisen eli lähes 50-vuotisen seurantajakson aikana tutkittavien terveydentilasta sekä elintavoista on kertynyt runsaasti tietoa, jota tutkimuksessa on hyödynnetty. Liikunnallista aktiivisuutta on tiedusteltu 14, 31 ja 46 vuoden kohdalla, lajikohtaista harrastusaktiivisuutta 31 ja 46 vuoden kohdalla ja työn fyysisiä piirteitä niin ikään 31 ja 46 vuoden kohdalla. Tietoa fyysisestä kehityksestä pituuden ja painon suhteen on kerätty syntymästä lähtien. Tutkimusprojekti on onnistunut paljastamaan nikamakoon kannalta potentiaalisesti merkityksellisiä tekijöitä. Naisten elinikäisen vapaa-ajan liikunnallisuuden on havaittu olevan yhteydessä suurentuneeseen keski-iän nikamakokoon. Yhteys on havaittu paitsi yleisen liikunnallisuuden osalta, myös erityisesti luustoa tehokkaasti kuormittavia liikunta- ja urheilulajeja (pallopelit, juoksu) tarkasteltaessa. Miehillä ei ole havaittu yhteyttä liikunnan ja nikamakoon välillä, eikä työn fyysisyys ole näyttänyt olevan yhteydessä nikamakokoon kummallakaan sukupuolella. Nopean varhaislapsuuden painonnousun on havaittu olevan itsenäisesti yhteydessä suurempiin keski-iän nikamiin sekä miehillä että naisilla, kun taas lapsuuden ja nuoruuden ripeä pituuskasvu on heijastunut keski-iän nikamakokoon aikuispituuden kautta. Havaitut yksilöiden väliset erot nikamakoossa ovat maltillisia, mutta tutkimuksen tulosten valossa erityisesti naisten vapaa-ajan liikuntakäyttäytyminen näyttää olevan yhteydessä nikamakokoon ja sitä kautta murtumariskiin. Lisäksi jo varhaisen lapsuuden fyysisen kehityksen perusteella näyttää olevan mahdollista ennustaa keski-iän nikamakokoa ja siten myös nikamamurtuman riskiä kummankin sukupuolen osalta. Kyseessä on väitöskirjaksi tarkoitettu tutkimuskokonaisuus, joka on toteutettu Oulun yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa vuosina 2015–2017. Poikkitieteellisen tutkimusprojektin ohjaajina ovat toimineet professori Jaakko Niinimäki (radiologia), professori Jaro Karppinen (fysiatria) sekä dosentti Juho-Antti Junno (antropologia). Projektin osatöitä on julkaistu vertaisarvioiduissa tieteellisissä julkaisuissa ja Oura on toiminut näissä ensimmäisenä kirjoittajana. Tekijänoikeudellisista syistä syventävien opintojen raporttina julkaistaan tämä lyhennelmä sekä viitteet toistaiseksi julkaistuihin osatöihin. Täydellinen tutkimusprojektin kuvaus on tarkoitus julkaista väitöskirjan muodossa myöhemmin

Educational gradients behind medical adverse event deaths in the US:a time series analysis of nationwide mortality data 2010–2019

Abstract Background: Deaths due to medical care appear common. Individuals with low socioeconomic position seem to be at a higher risk for sustaining a medical adverse event and premature death. This time series analysis aimed to assess educational gradients behind adverse event deaths in the US over the period 2010–2019. Methods: Publicly available mortality and census data were retrieved from official sources. The data included age, sex, educational attainment, and underlying cause of death. Adverse event deaths were identified by ICD-10 codes Y40—Y84 and Y88. Four education categories were created in accordance with the International Standard Classification of Education 2011 coding scheme [No high school or General Educational Development (GED); High school or GED; Some college; Bachelor’s degeree or higher]. To capture also highly educated individuals, the analysis was delimited to ≥30-year-olds. Age-adjusted mortality rates (AMRs) were compared between education categories by means of mortality plots and linear mixed models. Results: A total of 25,897,334 certified deaths occurred among ≥30-year-olds during the study period. The underlying cause of death was an adverse event in a rarity of cases (0.12%, n = 31,997). Individuals with Bachelor’s degeree or higher had the lowest adverse event AMRs (6.1–12.4 per million per year), followed by the Some college category (9.6–18.6), the High school or GED category (17.1–35.4), and finally the No high school or GED category (20.0–36.0). AMRs showed a gradual increase as education level decreased (p ≤ 0.001 against those with Bachelor’s degeree or higher). Moreover, the temporal increase in adverse event AMRs was more pronounced among individuals with low than high education; the contrasts between categories were greatest toward the end of the study period. Conclusion: The findings of this study suggest that the widening socioeconomic gradients in mortality extend also to fatal adverse events. Future studies should aim to analyze whether access to care, severity of the condition at presentation, quality of care, and social determinants of health may drive the gradients

Search for lifetime determinants of midlife vertebral size:emphasis on lifetime physical activity and early-life physical growth

Abstract Osteoporotic vertebral fractures are common among ageing populations worldwide. Although small vertebral size has been established as an independent risk factor for vertebral fracturing, relatively few determinants of vertebral size are currently known. The present study aimed to reveal lifetime factors that associate with midlife vertebral size. Overall physical activity across the lifespan, sports participation in adulthood, occupational physical activities in adulthood, and physical growth in early life were investigated. A subsample of the Northern Finland Birth Cohort Study 1966 was used, with a 46-year follow-up (n = 1,540). Vertebral dimensions were obtained by magnetic resonance imaging of the lumbar spine at the age of 46. The present data showed that high lifelong leisure-time physical activity and active participation in high-impact sports in adulthood were associated with large midlife vertebral size among women, but no such association was detected among men. Occupational physical activities were not associated with vertebral size among either sex. Early-life weight gain predicted large midlife vertebrae among both sexes, and the effect of height gain on vertebral size seemed to be mediated by adult height. The present findings show that the female vertebra in particular seems to benefit from high leisure-time physical activity and active participation in high-impact sports. Regardless of sex, early development also seems to play a role in determining later-life vertebral size. Prospective studies should confirm the causality of the present findings, and further research is needed to shed light on other lifetime factors as determinants of vertebral size.Tiivistelmä Selkänikaman osteoporoottiset murtumat ovat maailmanlaajuisesti yleinen ikääntyvän väestön vaiva. Pienen nikamakoon tiedetään lisäävän nikamamurtuman riskiä, mutta nikamakokoon vaikuttavia tekijöitä tunnetaan toistaiseksi varsin vähän. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää keski-iän nikamakokoon vaikuttavia elinaikaisia tekijöitä. Erityisesti tutkitaan vapaa-ajan liikunnallisuuden, lajikohtaisen harrastusaktiivisuuden, työn liikunnallisten piirteiden sekä lapsuuden ja nuoruuden fyysisen kehityksen yhteyttä nikamakokoon. Tutkimusjoukkona käytetään osaotosta Pohjois-Suomen vuoden 1966 syntymäkohortista (n = 1 540). Seuranta-aika on ollut 46 vuotta, ja selkänikaman koko on määritetty tutkittavista 46 vuoden iässä otetuista lannerangan magneettikuvista. Tutkimusaineistossa naisten elinaikainen vapaa-ajan liikunnallisuus sekä aktiivinen luustoa kuormittavien liikuntalajien harrastaminen ovat yhteydessä suureen nikamakokoon keski-iässä. Miesten liikunnallisuuden ja nikamakoon välillä ei sen sijaan havaittu vastaavaa yhteyttä, eivätkä työn liikunnalliset piirteet olleet yhteydessä nikamakokoon kummallakaan sukupuolella. Varhainen painon kasvu ennusti suurta keski-iän nikamakokoa sukupuolesta riippumatta, ja varhaisen pituuskasvun vaikutus nikamakokoon näytti välittyvän aikuispituuden kautta. Tutkimuksen tulosten perusteella siis erityisesti naiset näyttäisivät hyötyvän vapaa-ajan liikunnallisesta aktiivisuudesta ja luuta kuormittavien lajien harrastamisesta aikuisiällä. Sukupuolesta riippumatta myös lapsuuden ja nuoruuden fyysisellä kehityksellä näyttäisi olevan merkitystä keski-iän nikamakokoon. Tulevaisuudessa prospektiivisten tutkimusasetelmien tulisi vahvistaa tässä tutkimuksessa havaittujen yhteyksien kausaliteetti. Lisäksi tutkimusta tarvittaisiin jatkossa muiden nikamakokoon vaikuttavien elinaikaisten tekijöiden selvittämiseksi

Deep learning in forensic gunshot wound interpretation:a proof-of-concept study

Abstract While the applications of deep learning are considered revolutionary within several medical specialties, forensic applications have been scarce despite the visual nature of the field. For example, a forensic pathologist may benefit from deep learning-based tools in gunshot wound interpretation. This proof-of-concept study aimed to test the hypothesis that trained neural network architectures have potential to predict shooting distance class on the basis of a simple photograph of the gunshot wound. A dataset of 204 gunshot wound images (60 negative controls, 50 contact shots, 49 close-range shots, and 45 distant shots) was constructed on the basis of nineteen piglet carcasses fired with a .22 Long Rifle pistol. The dataset was used to train, validate, and test the ability of neural net architectures to correctly classify images on the basis of shooting distance. Deep learning was performed using the AIDeveloper open-source software. Of the explored neural network architectures, a trained multilayer perceptron based model (MLP_24_16_24) reached the highest testing accuracy of 98%. Of the testing set, the trained model was able to correctly classify all negative controls, contact shots, and close-range shots, whereas one distant shot was misclassified. Our study clearly demonstrated that in the future, forensic pathologists may benefit from deep learning-based tools in gunshot wound interpretation. With these data, we seek to provide an initial impetus for larger-scale research on deep learning approaches in forensic wound interpretation

Sex- and site-specific, age-related changes in bone density:a Terry collection study

Abstract As modern populations are living longer, age-related health issues have become more common. One growing concern is the age-related bone density loss that increases the individual’s risk for fractures, which unfortunately seems to disproportionately afflict women. These fractures are not only detrimental to the individuals’ lives but also come with a great economic burden to the societies. Although age-related bone loss is a normal phenomenon, studies on archaeological individuals have demonstrated that the pattern how this occurs has experienced changes due to our changing lifestyles. Hence, to add to our understanding of secular trends in age-related bone loss, we studied age- and sex-related differences in vertebral and femoral bone densities of a recent past population of late 19th and early 20th century Americans. We used a sample of 114 individuals (55 males, 59 females) from the Robert J. Terry Anatomical Skeletal Collection. Peripheral quantitative computed tomography (pQCT) was used to scan the dry bones. We took one scan from the 4th lumbar vertebra and three scans from the femur. The associations between the age, sex and bone density were analyzed. We were able to detect age-related bone loss in both vertebra and femur. It was observed that men tended to lose more bone density on the vertebra, whereas bone loss in women was more pronounced in the femur. We speculate that differences to modern and earlier archaeological populations are related to the major lifestyle differences between the periods

Eating behavior traits, weight loss attempts, and vertebral dimensions among the general Northern Finnish population

Abstract Study design: A population-based birth cohort study. Objective: To evaluate the associations of eating behavior traits and weight loss attempts with vertebral size among the general Northern Finnish population. Summary of background data: Vertebral fragility fractures are a typical manifestation of osteoporosis, and small vertebral dimensions are a well-established risk factor for vertebral fracturing. Previous studies have associated cognitive eating restraint and diet-induced weight loss with deteriorated bone quality at various skeletal sites, but data on vertebral geometry are lacking. Methods: This study of 1338 middle-aged Northern Finns evaluated the associations of eating behavior traits (flexible and rigid cognitive restraint of eating, uncontrolled eating, emotional eating; assessed by the Three-Factor Eating Questionnaire-18) and weight loss attempts (assessed by a separate questionnaire item) with magnetic resonance imaging-derived vertebral cross-sectional area (CSA). Sex-stratified linear regression models were used to analyze the data, taking body mass index, leisure-time physical activity, general diet, smoking, and socioeconomic status as potential confounders. Results: Women with rigid or rigid-and-flexible cognitive eating restraints had 3.2% to 3.4% smaller vertebral CSA than those with no cognitive restraint (P ≤ 0.05). Similarly, the women who reported multiple weight loss attempts in adulthood and midlife had 3.5% smaller vertebral size than those who did not (P = 0.03). Other consistent findings were not obtained from either sex. Conclusion: Rigid cognitive eating restraint and multiple weight loss attempts predict small vertebral size and thus decreased spinal health among middle-aged women, but not among men. Future longitudinal studies should confirm these findings. Level of Evidence:

Determinants of responsiveness to multidisciplinary chronic pain management interventions:protocol for a systematic review and meta-analysis

Abstract Introduction: The current manuscript presents a protocol for a systematic review and meta-analysis of the evidence regarding the determinants of responsiveness to multidisciplinary management of chronic pain, with pain intensity, pain-related interference, physical functioning and health-related quality of life as the main outcomes, with consideration to multiple secondary outcomes. Methods and analysis: To identify relevant studies, the Ovid MEDLINE, PubMed, Ovid PsycINFO, EBSCO CINAHL and Scopus databases will be searched for all studies exploring factors associated with responsiveness to multidisciplinary pain management from study inception to the present. Cohorts, case–control studies and randomised controlled trials will be included. Independent screening for eligible studies will be completed by a total of four researchers using defined criteria. Data extraction will be executed by two researchers. Study heterogeneity will be estimated using the I2 index. A meta-analysis will be performed using random effects models. Publication bias will be evaluated by means of funnel plots and Egger’s test. Ethics and dissemination: The proposed study does not involve collection of primary data. Therefore, no ethical approval is required. The results of the systematic review and meta-analysis will be presented in a peer-reviewed journal and at conferences

Sex estimation from dimensions of the fourth lumbar vertebra in Northern Finns of 20, 30, and 46 years of age

Abstract Background: Accurate sex estimation (sexing) is crucial for successful forensic identification. For the cases in which only a part of the skeleton or individual skeletal elements are available, we investigated the sex estimation potential of the fourth lumbar vertebra (L4) among 20-, 30-, and 46-year-old Northern Finns. Material and methods: Magnetic resonance imaging scanned living subsamples of the Northern Finland Birth Cohort 1966 (scan at 46 years, n = 1363) and the Northern Finland Birth Cohort 1986 (repeated scans at 20 and 30 years, n = 375) provided the material for the study. After screening the scans for vertebral pathologies, we measured the maximum and minimum widths, depths, and heights of the L4 body. The mean vertebral width, depth and height were calculated together with vertebral cross-sectional area and volume. Sex estimations were performed using univariate and multivariate logistic regression analysis. Results: We detected marked sex discrepancy in all the studied parameters of L4 (p < 0.001). In the groups aged 20, 30, and 46 years, the regression models reached correct sex estimation rates of 86.4%, 87.7%, and 82.8%, respectively. At each time point, multivariate models proved more accurate than univariate models. Men showed consistently lower correct sex estimation rates than women. Conclusion: Among 20-, 30-, and 46 year-old Finns, combining the measurements of width, depth, and height of the L4 body can be used to estimate sex with an accuracy of >80%. Vertebral width, depth, and height seem to yield as accurate sex estimates as more complicated vertebral parameters

Maternal smoking trajectory during pregnancy predicts offspring’s smoking and substance use:the Northern Finland birth cohort 1966 study

Abstract The aim was to characterize the association of maternal smoking trajectory during pregnancy with offspring’s smoking, alcohol and substance use behavior. We used the prospective Northern Finland Birth Cohort 1966 study including 11,653 mothers and their offspring followed up from mothers’ mid-pregnancy to age of 46 years. Main exposure was number of smoked cigarettes per day at each month of pregnancy. Outcome measures were offspring’s smoking, alcohol and drug use at age 14, starting age of smoking, ever-smoking, and smoked pack-years until age 46. Four maternal smoking trajectories during pregnancy were identified with latent class trajectory modelling, namely “non-smokers” (86.0% of mothers), “early quitters” (2.0%), “late quitters” (2.1%), and “consistent smokers” (9.9%). In comparison to non-smokers, all maternal smoking was associated with offspring’s increased odds of lifetime smoking adjusted for sex of the child, father’s smoking, occupational status and place of residence of family, marital status and mood of mother, and desirability of pregnancy. The consistent smoker’s class was associated with offspring’s number of smoked pack years by midlife (median [interquartile range]: 8.3 [1.4–17.4] vs. 4.8 [0.0–13.0], p = 0.028), and alcohol use in young age (odds ratio 1.23 [95% confidence interval 1.05–1.43]). Overall, to prevent parent-offspring transmission of smoking, the cessation support should target women planning pregnancy. Negative effects of maternal continuous smoking during pregnancy include all substance use and reach up to offspring’s middle age

Iskiasoirepotilas perusterveydenhuollossa

Tiivistelmä Iskiasoire eli hermoperäinen alaraajan säteilyoire aiheuttaa erityisesti kroonistuessaan merkittävää työ- ja toimintakyvyttömyyttä sekä kustannuksia niin yhteiskunnalle kuin terveydenhuollollekin. Iskiasoireen etiologia vaikuttaa monitekijäiseltä, ja monien elintapatekijöiden on todettu lisäävän sen riskiä. Merkittävässä osassa tapauksista iskiasoireen taustalla on hermojuurta painava välilevypullistuma tai -tyrä. Mahdollinen lannerangan magneettikuvauslöydös tulee aina suhteuttaa potilaan anamneesiin ja kliinisiin löydöksiin. Iskiasoire hoidetaan yleensä konservatiivisesti, missä korostuu aktiivisena pysymisen merkitys. Iskiasoireen ennuste on hyvä, mutta osan potilaista oireet voivat pitkittyä. Tutkimusnäyttö konservatiivisten hoitomuotojen kuten fysioterapian tai lääkityksen vaikuttavuudesta on niukkaa. Iskiasoireesta kärsivän potilaan ensisijainen hoitovastuu on perusterveydenhuollossa tai työterveyshuollossa, mutta lisätutkimusten tai kajoavien hoitojen tarpeen arviointia varten potilas tulee lähettää erikoissairaanhoitoon