Bone modning

Tanner–Hvidhus metode

i 1959 og 1962 offentliggjorde Tanner og Hvidhus, der arbejder i England, deres første forsøg på et knoglespecifikt scoringssystem. Dette blev kendt som TO1, men blev senere revideret og offentliggjort som TO2 og for nylig som TO3 . Den grundlæggende begrundelse var, at udviklingen af hver enkelt knogle afspejlede en enkelt proces, som de definerede som modning. Scoringer kunne tildeles tilstedeværelsen af særlige modenhedsindikatorer inden for de udviklende knogler. Ideelt set bør hver af n-scorerne fra hver af knoglerne i et bestemt individ være den samme. Denne fælles score med passende standardisering ville være individets modenhed. For at udvikle en praktisk teknik måtte der foretages en række ændringer af denne begrundelse. Derudover var Tanner og kolleger meget kritiske over for metoden, og hvordan den fungerede i praksis—hvor godt den tjente de pædiatriske og forskningsmiljøer, som den var beregnet til. Deres overvågning af systemet fremmede de forskellige ændringer, der resulterede i TO2 og TO3.

den underliggende begrundelse for Tanner–Hvidhussteknikkerne var baseret på utilfredshed med et modenhedssystem baseret på kronologisk alder og dermed behovet for at definere en modenhedsskala, der ikke henviser direkte til alder. Resultatet af et sådant system ville være, at forholdet mellem modenhed og alder i en bestemt population kunne undersøges, og modenhedsstandarder, svarende til højde-eller vægtstandarder, kunne produceres. De koncentrerede sig om knoglerne i hånden og håndleddet og definerede en serie på otte modenhedsindikatorer for hver knogle og ni for radius. (Som med Oksford-metoden blev sesamoidbenene ignoreret.) Disse modenhedsindikatorer blev derefter evalueret, ikke i forhold til kronologisk alder, men i forhold til deres udseende inden for den fulde passage af hver specifik knogle fra umodenhed til modenhed. Således var det for eksempel muligt at sige, at en bestemt indikator på lunaten først optrådte ved 13% modenhed, og at en fusionsproces i den første metacarpal startede ved 85% modenhed. Derudover var Tanner og kolleger af den opfattelse, at metacarpals og phalanges, der var større i antal end karpalbenene, ville vægte de endelige scoringer til fordel for de lange knogler; derfor udeladte de stråler 2 og 4 fra de endelige beregninger. Desuden vægtede de scorerne, så halvdelen af den modne score stammer fra karpalbenene og halvdelen fra de lange og korte knogler. Scorerne var så proportionerede, at den endelige modne score udgjorde 1000 point. Fem tusind røntgenbilleder af normale Britiske børn blev derefter bedømt ved hjælp af denne teknik til at udvikle befolkningsstandarder, der relaterede knoglemodningsresultater til kronologiske aldre. Den resulterende kurve for knoglemodenhedsscore mod alder var sigmoid, demonstrerer et ikke-lineært forhold mellem skeletmodenhed og kronologisk alder.

der var tre problemer med TO1. For det første involverede nogle af modenhedsindikatorerne vurderingen af størrelsesforhold mellem knogler, der kan ændres af patologiske tilstande, og dermed overtræder TO1 kravet om universalitet i udvælgelsen af modenhedsindikatorer. Sekund, ved at begrænse antallet af modenhedsindikatorer til otte, Tanner et al. svækket deres system ved at ignorere det faktum, at nogle knogler kan udvise større eller færre modenhedsindikatorer end de otte, der kræves af TO1-systemet. For det tredje udgør carpus ‘ Bidrag til 50% af den samlede modenhed et problem med hensyn til repeterbarheden ved vurdering af modenhedsindikatorer (dvs.carpus er mindre pålidelig), og fordi carpus ikke vides at spille en vigtig rolle i vækst i højden eller i epifysefusion.Tanner og kolleger tog denne kritik til efterretning i deres udvikling af systemet, som var almindeligt anvendt i Europa i 20 år. De ændrede ikke modenhedsindikatorerne, men de ændrede de scoringer, der blev tildelt de enkelte knogler for at tillade beregning af en knoglemodenhedsscore baseret på radius, ulna og korte knogler (RUS) kun eller carpal knogler (CARPAL) kun ud over den fulde 20-bone score .

den matematiske begrundelse for TV-systemerne er af stor betydning. Problemet med teknikken var at tildele scoringer på 1,2,3 osv. til udseendet af modenhedsindikatorer tillader det ikke, at ændringer fra et modningsniveau til et andet kan være meget forskellige i forskellige knogler. Tanner og kolleger mente, at udviklingen af hver knogle primært afspejler en enkelt proces defineret som modning, og at scorerne fra hver af knoglerne i et bestemt individ med passende standardisering skulle være de samme, og denne fælles score skulle være individets modenhed. I praksis er scorerne af de forskellige knogler ikke identiske, idet en af de vigtigste grunde er de store huller mellem successive begivenheder i en enkelt knogle. Tanner et al. derfor definerede scorerne på en sådan måde, at den samlede uenighed mellem de forskellige knogler minimeres. For det første måles uenigheden i et bestemt individ ved summen af kvadrater af afvigelser af hans eller hendes knoglescore om deres middelværdi. For det andet er scorerne begrænset til at undgå den løsning, hvor perfekt aftale opnås ved at give den samme score til hvert trin.

tabel 1 illustrerer denne procedure. To rivaliserende scoresystemer er illustreret, mærket L og M, ligesom stadierne for tre knogler i et bestemt individ. Uanset om system L eller M anvendes, er den resulterende middelværdi 9. Uenigheden mellem knoglerne er imidlertid større for system L end for system M målt ved summen af kvadrater af afvigelser omkring gennemsnittet (146 for system L og 42 for system M). Tanner et al. generaliseret dette ved at bruge alle knogler og alle faser og ved at tilføje den samlede uenighedssum af firkanter over alle medlemmer af en stor standardiseret gruppe. Systemet, der producerer den samlede minimumssum af kvadrater af afvigelser, er den foretrukne. (Det matematiske grundlag for systemet er komplekst, men kan studeres i anden og tredje udgave af Tanner–Hvidhussteknikken eller i papiret af Healy og Goldstein .)

Tanner og kolleger har offentliggjort en opdateret metode kendt som TO3 . 20 år efter, at den anden udgave af TO2 blev offentliggjort, og som alle systemer inden for vækstforskning, der er afhængige af kildeprøver fra en bestemt historisk tid, var Tanner og kolleger meget opmærksomme på den sekulære tendens. Denne tendens er næsten universel og har været et anerkendt aspekt af generationsforskelle i menneskelig vækst i mange år. Den sekulære tendens påvirker væksten både i den samlede størrelse og i modenhed, således at størrelsen bliver større, og modningsbegivenheder forekommer tidligere med hver efterfølgende generation. Således vil hastigheden af skeletmodning også have avancerede og knoglespecifikke scoringsteknikker bør afspejle eller give mulighed for denne fremgang.

derudover er der sket nogle vigtige konceptuelle fremskridt i de sidste 20 år, såsom det faktum, at det nu er bredt anerkendt, at standarder og referencer ikke er de samme. Standarder betragtes nu som værende præskriptive og er baseret på ønskelig vækst af grupper af sunde børn, der lever i optimale miljøer (dvs.sygdomsfri og miljømæssigt ideel). Referencer er beskrivende og er baseret på væksten hos børn, der lever i normale miljøer, hvor de oplever normale niveauer af infektionssygdomme og ikke er beskyttet mod miljøfornemmelse (dvs. vækst “som den er”). Kildeprøverne, hvorfra referencekortene inden for TO3 er konstrueret, er ikke sammensat af børn med optimal vækst, der lever i optimale miljøer. De afspejler derfor en proces med normal vækst og bør kaldes referencer.

der er fire store forskelle mellem TO2 og TO3. Det vigtigste er imidlertid, at beskrivelserne og manuelle vurderinger af stadierne af knoglerne ikke er blevet ændret. De forbliver de samme, så tidligere vurderinger og beregninger af knoglemodningsresultater i TO2 stadig er gyldige for TO3. Imidlertid blev TO2 (20) knoglescore afskaffet, fordi det blev antaget, at blandingen af carpal modenhedsscore med RUS modenhedssår ikke var af stor værdi. Skelet modenhed af carpal knogler isoleret er problematisk i de fleste situationer. De ser ud til at give forskellige oplysninger om modenhedsprocessen. RUS-knoglerne er bestemt mere nyttige både med hensyn til at afspejle generel skeletmodenhed og i forudsigelsen af voksenhøjde. For det andet er kildeprøverne til referencediagrammerne blevet opdateret, så de nu afspejler normerne for nyere prøver af børn fra Europa og Nordamerika. Således ændres omdannelsen til knoglealder også, især fra cirka 10 år og fremefter.

den tredje og fjerde ændring vedrører højdeforudsigelsesteknikken snarere end vurderingen af skeletmodenhed i sig selv. RUS – knoglescore bruges nu snarere end knoglealder i forudsigelsesligningerne, og kildeprøven er blevet forbedret ved hjælp af mere passende data fra den langsgående vækstundersøgelse.

den nye modenhedsresultat, kaldet EA90 (for at afspejle de europæiske og amerikanske kilder) eller TO3, er baseret på data fra prøver af børn i Europa, Nordamerika og Japan vurderet i 1970 ‘erne–1990’ erne. Disse omfattede belgiske data (21.174 drenge og 10.000 piger) fra Leuven-vækstundersøgelsen, spanske børn (N = 2000 med mere end 5000 røntgenbilleder) fra Bilbao-undersøgelsen, japanske børn (N = 1000) fra Tokyo, italienske børn (950 drenge og 880 piger) fra Genova, Argentinske data fra begyndelsen af 1970 ‘ erne og data fra Project Heartbeat fra ca .1000 normale europæiske amerikanske børn i Italien. De nye EA90-knoglealderværdier blev valgt til at matche dette scoringssystem, men koncentrerede sig hovedsageligt om de belgiske, spanske og amerikanske prøver.

forskellene i RUS-score mellem TO2 og TO3 for begge køn er vist i Fig. 3. På preadolescent aldre varierer scorerne for drenge lidt mellem systemerne. Efter 9 år hos drenge og fra cirka 5 år hos piger øges forskellene ganske dramatisk, så for eksempel en dreng, der scorer 405, ville have en TO2 knoglealder på 13 år og en TO3 knoglealder på 11,7 år. Denne forskel er konsistent i ungdomsårene, hvilket afspejler den relative fremgang af EA90-prøven sammenlignet med TO2-prøven.

figur 3. Forskelle mellem TO2 og TO3 knoglemodningsresultater for hele året kronologisk alder fra 2 til 16 flere år. TO3-scoren er trukket fra; dermed, negative værdier indikerer fremskridt på TO3 over TO2. For eksempel har en gennemsnitlig 12-årig dreng en knoglemodnings score på 361 på TO2 og 427 på TO3. Forskellen er derfor -66 (361-427 = -66). I TO3-prøven er dette modenhedsniveau således nået i en tidligere alder end i TO2-prøven, og TO3 er avanceret i forhold til TO2.