Features of postural control of elderly patients with osteoporosis: Overview

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The study discusses the features of postural control of patients with senile and presenile osteoporosis. Age-related changes in the components and mechanisms of the postural control system are summarized. The main factors that are associated with osteoporosis and affect the postural balance, namely, reduced bone mineralization, postural deformities, pathological fractures, and sarcopenia, are discussed. The key problems of older patients with osteoporosis associated with a decrease in postural stability are considered. These problems are associated with an increased risk of falls and injuries, fear of falls, reduced functional mobility, and quality of life.

On the analysis of literature sources, a hypothetical model of postural control and interaction between age-associated and osteoporosis-associated factors is proposed.

About the authors

Yuriy P. Zverev

Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod

Email: yzverev@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0003-4477-748X
SPIN-code: 1793-4555

MD, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor

Russian Federation, Nizhny Novgorod

Alexander A. Tulichev

Privolzhsky Research Medical University

Email: mr.tulichev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3157-2218
SPIN-code: 9647-5272

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Nizhny Novgorod

Tatyana V. Builova

Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod

Email: tvbuilova@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-0282-7207
SPIN-code: 6062-2584

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Nizhny Novgorod

Natalya V. Iosko

Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod

Email: ionava1979@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-3234-1363
Russian Federation, Nizhny Novgorod

Maria O. Ignatieva

Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod

Email: mialk8@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-1175-5244
Russian Federation, Nizhny Novgorod

Natalia A. Bormotkina

Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod

Author for correspondence.
Email: natuseneka@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5156-0134
Russian Federation, Nizhny Novgorod

References

  1. Wu H, Wei Y, Miao X, et al. Characteristics of balance performance in the Chinese elderly by age and gender. BMC Geriatr. 2021;21(1):596. doi: 10.1186/s12877-021-02560-9
  2. Carrasco C, Tomas-Carus P, Bravo J, et al. Understanding fall risk factors in community-dwelling older adults: A cross-sectional study. Int J Older People Nurs. 2020;15(1):e12294. doi: 10.1111/opn.12294
  3. Montero-Odasso M, van der Velde N, Martin FC, et al. World guidelines for falls prevention and management for older adults: A global initiative. Age Ageing. 2022;51(9):1–36. doi: 10.1093/ageing/afac205
  4. Lavedán A, Viladrosa M, Jürschik P, et al. Fear of falling in community-dwelling older adults: A cause of falls, a consequence, or both? PLoS One. 2018;13(3):1–8. doi: 10.1371/journal.pone.0194967
  5. Riis J, Eika F, Blomkvist AW, et al. Lifespan data on postural balance in multiple standing positions. Gait Posture. 2020;(76):68–73. doi: 10.1016/j.gaitpost.2019.11.004
  6. Burke TN, França FJ, Meneses SR, et al. Postural control among elderly women with and without osteoporosis: Is there a difference? Sao Paulo Med J. 2010;128(4):219–224. doi: 10.1590/s1516-31802010000400009
  7. Okayama A, Nakayama N, Kashiwa K, et al. Prevalence of sarcopenia and its association with quality of life, postural stability, and past Incidence of falls in postmenopausal women with osteoporosis: A cross-sectional study. Healthcare (Basel). 2022;19(10):192. doi: 10.3390/healthcare10020192
  8. Horak FB, Nashner LM. Central programming of posture control: Adaptation to altered support surface configurations. J Neurophysiol. 1986;55(6);1369–1381. doi: 10.1152/jn.1986.55.6.1369
  9. Winter DA. Biomechanics and motor control of human movement, 4th ed. New York: John Wiley; 2009. 384 р.
  10. Nashner LM. Physiology of balance, with special reference to the healthy elderly. In: C. Masdeu, L. Sudarsky, L. Wolfson. Gait disorders of aging: Falls and therapeutic strategies. Philadelphia: Lippincott-Raven; 1997. P. 37–53.
  11. Horak FB. Postural orientation and equilibrium: What do we need to know about neural control of balance to prevent falls? Age and Ageing. 2006;(35 Suppl 2):ii7–ii11. doi: 10.1093/ageing/afl077
  12. Cameron MH, Monroe L. Balance and fall risk in physical rehabilitation: Evidence-based examination, evaluation, and intervention. Philadelphia PA, USA: Elsevier Science Health Science; 2007.
  13. Nashner LM. Sensory, neuromuscular, and biomechanical contributions to human balance. In: P.W. Duncan, editor. Balance: proceedings of APTA forum. Alexandria, VA: American Physical Therapy Association; 1990. P. 33–38.
  14. Blenkinsop GM, Pain MT, Hiley MJ. Balance control strategies during perturbed and unperturbed balance in standing and handstand. R Soc Open Sci. 2017;4(7):161018. doi: 10.1098/rsos.161018
  15. Bronstein AM. Clinical disorders of balance, posture and gait. London: Arnold; 2004.
  16. Montero-Odasso MM, Kamkar N, Pieruccini-Faria F, et al. Evaluation of clinical practice guidelines on fall prevention and management for older adults: A systematic review. JAMA Netw Open. 2021;4(12):e2138911. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2021.38911
  17. Dominguez L. Postural control and perturbation response in aging populations: Fall risk implications. J Neurophysiol. 2020;124(5): 1309–1311. doi: 10.1152/jn.00767.2019
  18. Stamenkovic A, van der Veen SM, Thomas JS. Fear Priming: A method for examining postural strategies associated with fear of falling. Front Aging Neurosci. 2020:(12):241. doi: 10.3389/fnagi.2020.00241
  19. Kőnig M, Epro G, Seeley J, et al. Retention and generalizability of balance recovery response adaptations from trip perturbations across the adult life span. J Neurophysio. 2019;l22(5):1884–1893. doi: 10.1152/ jn.00380.2019
  20. Sanders O, Hsiao HY, Savin DN, et al. Aging changes in protective balance and startle responses to sudden drop perturbations. J Neurophysiol. 2019;122(1):39–50. doi: 10.1152/jn.00431.2018.
  21. Henry M, Baudry S. Age-related changes in leg proprioception: Implications for postural control. J Neurophysiol. 2019;122(2): 525–538. doi: 10.1152/jn.00067. 2019
  22. Alberts BB, Selen LP, Medendorp WP. Age-related reweighting of visual and vestibular cues for vertical perception. J Neurophysiol. 2019;121(4):1279–1288. doi: 10.1152/jn.00481.2018
  23. Belaya ZE, Belova KYu, Biryukova EV, et al. Federal clinical guidelines for diagnosis, treatment and prevention of osteoporosis. Osteoporosis Bone Dis. 2021;24(2):4–47. (In Russ). doi: 10.14341/osteo12930
  24. Hsu WL, Chen CY, Tsauo JY, et al. Balance control in elderly people with osteoporosis. J Formos Med Assoc. 2014;113(6): 334–339. doi: 10.1016/j.jfma.2014.02.006
  25. Hanafy M, Hamoud H, Abdulhakim S, et al. Balance characteristics and frequency of falls in patients with postmenopausal osteoporosis. Ortho Rheum Open Access J. 2017;8(1):555730. doi: 10.19080/OROAJ.2017.08.555730
  26. Mohebi S, Torkaman G, Bahrami F, et al. Postural instability and position of the center of pressure into the base of support in postmenopausal osteoporotic and nonosteoporotic women with and without hyperkyphosis. Arch Osteoporos. 2019;14(1):58. doi: 10.1007/s11657-019-0581-6
  27. Lynn SG, Sinaki M, Westerlind KC. Balance characteristics of persons with osteoporosis. Arch Phys Med Rehabil. 1997;78(3): 273–277. doi: 10.1016/s0003-9993(97)90033-2
  28. Simon A, Rupp N, Hoenigb T, et al. Evaluation of postural stability in patients screened for osteoporosis: A retrospective study of 1086 cases. Gait Posture. 2021;(88):3304–3310. doi: 10.1016/j.gaitpost.2021.06.013
  29. Cummings SR, Black DM, Nevitt MC, et al. Bone density at various sites for prediction of hip fractures. Lancet. 1993;341(8837):72–75. doi: 10.1016/0140-6736(93)92555-8
  30. Iolascon G, Giamattei GM, Moretti A, et al. Sarcopenia in women with vertebral fragility fractures. Aging Clin Exp Res. 2013; (25 Suppl 1):S129–S131. doi: 10.1007/s40520-013-0102-1
  31. Qazi SL, Sirola J, Kroger H, et al. High postural sway is an independent risk factor for osteoporotic fractures but not for mortality in elderly women. J Bone Miner Res. 2019;34(5):817–824. doi: 10.1002/jbmr.3664
  32. Nagai K, Yamada M, Uemura K, et al. Effects of fear of falling on muscular coactivation during walking. Aging Clin Exp Res. 2012;24(2):157–161. doi: 10.3275/7716

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Hypothetical mechanism of postural balance disorders in older patients with osteoporosis.

Download (845KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».