Background Vitamin D insufficiency is common in women of childbearing age and increasing evidence suggests that the risk of osteoporotic fracture in adulthood could be determined partly by environmental factors during intrauterine and early postnatal life. We investigated the effect of maternal vitamin D status during pregnancy on childhood skeletal growth. Methods In a longitudinal study, we studied 198 children born in 1991–92 in a hospital in Southampton, UK; the body build, nutrition, and vitamin D status of their mothers had been characterised during pregnancy. The children were followed up at age 9 years to relate these maternal characteristics to their body size and bone mass. Findings 49 (31%) mothers had insufficient and 28 (18%) had deficient circulating concentrations of 25(OH)-vitamin D during late pregnancy. Reduced concentration of 25(OH)-vitamin D in mothers during late pregnancy was associated with reduced whole-body (r=0·21, p=0·0088) and lumbar-spine (r=0·17, p=0·03) bone-mineral content in children at age 9 years. Both the estimated exposure to ultraviolet B radiation during late pregnancy and the maternal use of vitamin D supplements predicted maternal 25(OH)-vitamin D concentration (p<0·0001 and p=0·0110, respectively) and childhood bone mass (p=0·0267). Reduced concentration of umbilical-venous calcium also predicted reduced childhood bone mass (p=0·0286). Interpretation Maternal vitamin D insufficiency is common during pregnancy and is associated with reduced bone-mineral accrual in the offspring during childhood; this association is mediated partly through the concentration of umbilical venous calcium. Vitamin D supplementation of pregnant women, especially during winter months, could lead to longlasting reductions in the risk of osteoporotic fracture in their offspring.

In 2008, the UK National Osteoporosis Guideline Group (NOGG) produced a guideline on the prevention and treatment of osteoporosis, with an update in 2013. This paper presents a major update of the guideline, the scope of which is to review the assessment and management of osteoporosis and the prevention of fragility fractures in postmenopausal women and men age 50 years or over. Where available, systematic reviews, meta-analyses and randomised controlled trials were used to provide the evidence base. Conclusions and recommendations were systematically graded according to the strength of the available evidence. Review of the evidence and recommendations are provided for the diagnosis of osteoporosis, fracture-risk assessment, lifestyle measures and pharmacological interventions, duration and monitoring of bisphosphonate therapy, glucocorticoid-induced osteoporosis, osteoporosis in men, postfracture care and intervention thresholds. The guideline, which has received accreditation from the National Institute of Health and Care Excellence (NICE), provides a comprehensive overview of the assessment and management of osteoporosis for all healthcare professionals who are involved in its management.

To investigate whether exposure to high maternal concentrations of 25(OH)-vitamin D in pregnancy poses any risk to the child. Prospective study. Princess Anne Maternity Hospital, Southampton, UK. A group of 596 pregnant women were recruited. A total of 466 (78%) children were examined at birth, 440 (74%) at age 9 months and 178 (30%) at age 9 years. Maternal 25 (OH)-vitamin D concentrations were measured in late pregnancy. Anthropometry of the child was recorded at birth, 9 months and 9 years. At 9 months, atopic eczema was assessed. At 9 years, children had an echocardiogram and a dual energy x-ray absorptiometry scan, blood pressure, arterial compliance and carotid intima-media thickness were measured and intelligence and psychological function assessed. There were no associations between maternal 25(OH)-vitamin D concentrations and the child's body size or measures of the child's intelligence, psychological health or cardiovascular system. Children whose mothers had a 25(OH)-vitamin D concentration in pregnancy >75 nmol/l had an increased risk of eczema on examination at 9 months (OR 3.26, 95% CI 1.15–9.29, P=0.025) and asthma at age 9 years (OR 5.40, 95% CI, 1.09–26.65, P=0.038) compared to children whose mothers had a concentration of <30 nmol/l. Exposure to maternal concentrations of 25(OH)-vitamin D in pregnancy in excess of 75 nmol/l does not appear to influence the child's intelligence, psychological health or cardiovascular system; there could be an increased risk of atopic disorders, but this needs confirmation in other studies. The study was supported by the Medical Research Council and WellChild (previously known as Children Nationwide).

Osteoporosis is a common aging-related disease diagnosed primarily using bone mineral density (BMD). We assessed genetic determinants of BMD as estimated by heel quantitative ultrasound in 426,824 individuals, identifying 518 genome-wide significant loci (301 novel), explaining 20% of its variance. We identified 13 bone fracture loci, all associated with estimated BMD (eBMD), in ~1.2 million individuals. We then identified target genes enriched for genes known to influence bone density and strength (maximum odds ratio (OR) = 58, P = 1 × 10−75) from cell-specific features, including chromatin conformation and accessible chromatin sites. We next performed rapid-throughput skeletal phenotyping of 126 knockout mice with disruptions in predicted target genes and found an increased abnormal skeletal phenotype frequency compared to 526 unselected lines (P < 0.0001). In-depth analysis of one gene, DAAM2, showed a disproportionate decrease in bone strength relative to mineralization. This genetic atlas provides evidence linking associated SNPs to causal genes, offers new insight into osteoporosis pathophysiology, and highlights opportunities for drug development. Genome-wide association analyses identify 301 new loci influencing bone mineral density and 13 loci influencing fracture risk. Integrative analyses of epigenomic data and mouse knockout phenotypes provide additional insights into osteoporosis pathophysiology.

Osteoporosis is a major health problem, especially in elderly populations, and is associated with fragility fractures at the hip, spine, and wrist. Hip fracture contributes to both morbidity and mortality in the elderly. The demographics of world populations are set to change, with more elderly living in developing countries, and it has been estimated that by 2050 half of hip fractures will occur in Asia. This review conducted using the PubMed database describes the incidence of hip fracture in different regions of the world and discusses the possible causes of this wide geographic variation. The analysis of data from different studies show a wide geographic variation across the world, with higher hip fracture incidence reported from industrialized countries as compared to developing countries. The highest hip fracture rates are seen in North Europe and the US and lowest in Latin America and Africa. Asian countries such as Kuwait, Iran, China, and Hong Kong show intermediate hip fracture rates. There is also a north–south gradient seen in European studies, and more fractures are seen in the north of the US than in the south. The factors responsible of this variation are population demographics (with more elderly living in countries with higher incidence rates) and the influence of ethnicity, latitude, and environmental factors. The understanding of this changing geographic variation will help policy makers to develop strategies to reduce the burden of hip fractures in developing countries such as India, which will face the brunt of this problem over the coming decades.

Abstract Summary This report provides an overview and a comparison of the burden and management of fragility fractures in the largest five countries of the European Union plus Sweden (EU6). In 2017, new fragility fractures in the EU6 are estimated at 2.7 million with an associated annual cost of €37.5 billion and a loss of 1.0 million quality-adjusted life years. Introduction Osteoporosis is characterized by reduced bone mass and strength, which increases the risk of fragility fractures, which in turn, represent the main consequence of the disease. This report provides an overview and a comparison of the burden and management of fragility fractures in the largest five EU countries and Sweden (designated the EU6). Methods A series of metrics describing the burden and management of fragility fractures were defined by a scientific steering committee. A working group performed the data collection and analysis. Data were collected from current literature, available retrospective data and public sources. Different methods were applied (e.g. standard statistics and health economic modelling), where appropriate, to perform the analysis for each metric. Results Total fragility fractures in the EU6 are estimated to increase from 2.7 million in 2017 to 3.3 million in 2030; a 23% increase. The resulting annual fracture-related costs (€37.5 billion in 2017) are expected to increase by 27%. An estimated 1.0 million quality-adjusted life years (QALYs) were lost in 2017 due to fragility fractures. The current disability-adjusted life years (DALYs) per 1000 individuals age 50 years or more were estimated at 21 years, which is higher than the estimates for stroke or chronic obstructive pulmonary disease. The treatment gap (percentage of eligible individuals not receiving treatment with osteoporosis drugs) in the EU6 is estimated to be 73% for women and 63% for men; an increase of 17% since 2010. If all patients who fracture in the EU6 were enrolled into fracture liaison services, at least 19,000 fractures every year might be avoided. Conclusions Fracture-related burden is expected to increase over the coming decades. Given the substantial treatment gap and proven cost-effectiveness of fracture prevention schemes such as fracture liaison services, urgent action is needed to ensure that all individuals at high risk of fragility fracture are appropriately assessed and treated.

David Evans, Brent Richards and colleagues carried out a genome-wide association study in 142,487 individuals from the UK Biobank and identified 153 new loci associated with heel bone mineral density. They also conducted in vivo studies that implicated GPC6 and several other genes in osteoporosis. Osteoporosis is a common disease diagnosed primarily by measurement of bone mineral density (BMD). We undertook a genome-wide association study (GWAS) in 142,487 individuals from the UK Biobank to identify loci associated with BMD as estimated by quantitative ultrasound of the heel. We identified 307 conditionally independent single-nucleotide polymorphisms (SNPs) that attained genome-wide significance at 203 loci, explaining approximately 12% of the phenotypic variance. These included 153 previously unreported loci, and several rare variants with large effect sizes. To investigate the underlying mechanisms, we undertook (1) bioinformatic, functional genomic annotation and human osteoblast expression studies; (2) gene-function prediction; (3) skeletal phenotyping of 120 knockout mice with deletions of genes adjacent to lead independent SNPs; and (4) analysis of gene expression in mouse osteoblasts, osteocytes and osteoclasts. The results implicate GPC6 as a novel determinant of BMD, and also identify abnormal skeletal phenotypes in knockout mice associated with a further 100 prioritized genes.

Little is known about preschool-aged children’s levels of physical activity (PA) over the course of the day. Using time-stamped data, we describe the levels and patterns of PA in a population-based sample of four-year-old British children. Within the Southampton Women’s Survey the PA levels of 593 4-year-old children (51% female) were measured using (Actiheart) accelerometry for up to 7 days. Three outcome measures: minutes spent sedentary (<20 cpm); in light (LPA: ≥20 – 399 cpm) and in moderate-to-vigorous activity (MVPA: ≥400 cpm) were derived. Average daily activity levels were calculated and then segmented across the day (morning, afternoon and evening). MVPA was log-transformed. Two-level random intercept models were used to analyse associations between activity level and temporal and demographic factors. Children were active for 67% (mean 568.5 SD 79.5 minutes) of their daily registered time on average, with 88% of active time spent in LPA. All children met current UK guidelines of 180 minutes of daily activity. There were no differences in children’s average daily levels of sedentary activity and LPA by temporal and demographic factors: differences did emerge when activity was segmented across the day. Sex differences were largest in the morning, with girls being more sedentary, spending fewer minutes in LPA and 18% less time in MVPA than boys. Children were more sedentary and less active (LPA and MVPA) in the morning if they attended childcare full-time compared to part-time, and on weekend mornings compared to weekdays. The reverse was true for weekend afternoons and evenings. Children with more educated mothers were less active in the evenings. Children were less sedentary and did more MVPA on summer evenings compared to winter evenings. Preschool-aged children meet current physical activity guidelines, but with the majority of their active time spent in LPA, investigation of the importance of activity intensity in younger children is needed. Activity levels over the day differed by demographic and temporal factors, highlighting the need to consider temporality in future interventions. Increasing girls’ morning activity and providing opportunities for daytime activity in winter months may be worthwhile.

Rates of fracture worldwide are changing. Using the Clinical Practice Research Datalink (CPRD), age, and gender, geographical, ethnic and socioeconomic trends in fracture rates across the United Kingdom were studied over a 24-year period 1988–2012. Previously observed patterns in fracture incidence by age and fracture site were evident. New data on the influence of geographic location, ethnic group and socioeconomic status were obtained. With secular changes in age- and sex-specific fracture incidence observed in many populations, and global shifts towards an elderly demography, it is vital for health care planners to have an accurate understanding of fracture incidence nationally. We aimed to present up to date fracture incidence data in the UK, stratified by age, sex, geographic location, ethnicity and socioeconomic status. The Clinical Practice Research Datalink (CPRD) contains anonymised electronic health records for approximately 6.9% of the UK population. Information comes from General Practitioners, and covers 11.3 million people from 674 practices across the UK, demonstrated to be representative of the national population. The study population consisted of all permanently registered individuals aged ≥ 18 years. Validated data on fracture incidence were obtained from their medical records, as was information on socioeconomic deprivation, ethnicity and geographic location. Age- and sex-specific fracture incidence rates were calculated. Fracture incidence rates by age and sex were comparable to those documented in previous studies and demonstrated a bimodal distribution. Substantial geographic heterogeneity in age- and sex adjusted fracture incidence was observed, with rates in Scotland almost 50% greater than those in London and South East England. Lowest rates of fracture were observed in black individuals of both sexes; rates of fragility fracture in white women were 4.7 times greater than in black women. Strong associations between deprivation and fracture risk were observed in hip fracture in men, with a relative risk of 1.3 (95% CI 1.21–1.41) in Index of Multiple Deprivation category 5 (representing the most deprived) compared to category 1. This study presents robust estimates of fracture incidence across the UK, which will aid decisions regarding allocation of healthcare provision to populations of greatest need. It will also assist the implementation and design of strategies to reduce fracture incidence and its personal and financial impact on individuals and health services.