botrijping

Tanner-Whitehouse Method

in 1959 en 1962 publiceerden Tanner and Whitehouse, werkzaam in Engeland, hun eerste poging tot een botspecifiek scoresysteem. Dit stond bekend als TW1, maar werd later herzien en gepubliceerd als TW2 en onlangs als TW3 . De basisgedachte was dat de ontwikkeling van elk enkel bot een enkel proces weerspiegelde dat zij als rijping definieerden. Scores kunnen worden toegewezen aan de aanwezigheid van bepaalde rijpheidsindicatoren binnen de zich ontwikkelende botten. Idealiter zou elk van de n scores van elk van de botten in een bepaald individu hetzelfde moeten zijn. Deze gemeenschappelijke score, met passende standaardisatie, zou de volwassenheid van het individu zijn. Om een praktische techniek te ontwikkelen, moesten verschillende wijzigingen in deze redenering worden aangebracht. Daarnaast waren Tanner en collega ‘ s zeer kritisch over de methode en hoe het in de praktijk werkte—hoe goed het de pediatrische en onderzoeksgemeenschappen diende waarvoor het bedoeld was. Hun monitoring van het systeem bevorderde de verschillende wijzigingen die resulteerden in TW2 en TW3.

de onderliggende grondgedachte van de Tanner–Whitehouse-technieken was gebaseerd op ontevredenheid over een rijpheidssysteem gebaseerd op chronologische leeftijd en dus de noodzaak om een rijpheidsschaal te definiëren die niet direct naar leeftijd verwijst. Het resultaat van een dergelijk systeem zou zijn dat in een bepaalde populatie de relatie tussen volwassenheid en leeftijd zou kunnen worden bestudeerd en volwassenheidsnormen, vergelijkbaar met lengte-of gewichtsnormen, zouden kunnen worden geproduceerd. Met de nadruk op de botten van de hand en pols, definieerden ze een reeks van acht rijpheidsindicatoren voor elk bot en negen voor de radius. (Net als bij de Oxford methode, werden de sesamoïde botten genegeerd.) Deze rijpheidsindicatoren werden vervolgens geëvalueerd, niet in relatie tot de chronologische leeftijd, maar in relatie tot hun uiterlijk binnen de volledige passage van elk specifiek bot van onvolwassenheid naar rijpheid. Zo was het bijvoorbeeld mogelijk om te zeggen dat een bepaalde indicator op het lunaat voor het eerst verscheen op 13% looptijd en dat een proces van fusie in het eerste middenhandsbeentje begon op 85% looptijd. Bovendien, Tanner en collega ‘ s waren van mening dat de metacarpalen en kootjes, zijnde groter in aantal dan de carpaal botten, zou het gewicht van de uiteindelijke scores in het voordeel van de lange botten; daarom, ze weggelaten stralen 2 en 4 van de definitieve berekeningen. Bovendien gewogen ze de scores zodat de helft van de volwassen score afgeleid van de carpaal botten en de helft van de lange en korte botten. De scores waren zo geproportioneerd dat de uiteindelijke volwassen score in totaal 1000 punten. Vijfduizend röntgenfoto ‘ s van normale Britse kinderen werden vervolgens beoordeeld met behulp van deze techniek om populatienormen te ontwikkelen die botrijpheidsscores gerelateerd aan chronologische leeftijden. De resulterende curve van botrijpheidsscore ten opzichte van leeftijd was sigmoid, wat een niet-lineair verband tussen skeletrijpheid en chronologische leeftijd aantoont.

Er waren drie problemen met TW1. Ten eerste betroffen sommige van de rijpheidsindicatoren de beoordeling van grootterelaties tussen botten die kunnen worden gewijzigd door pathologische aandoeningen, en TW1 schendt dus de eis van universaliteit bij de selectie van rijpheidsindicatoren. Ten tweede, door het beperken van het aantal looptijdindicatoren acht, Tanner et al. verzwakte hun systeem door het feit te negeren dat sommige botten meer of minder volwassen indicatoren kunnen vertonen dan de acht vereist door het TW1-systeem. Ten derde vormt de bijdrage van de carpus aan 50% van de totale looptijd een probleem in termen van de herhaalbaarheid van de beoordeling van de looptijdindicatoren (d.w.z. dat de carpus minder betrouwbaar is) en omdat het niet bekend is dat de carpus een belangrijke rol speelt bij de groei in lengte of bij epifysaire fusie.Tanner en collega ‘ s namen kennis van deze kritiek bij hun ontwikkeling van het TWII-systeem, dat al 20 jaar in Europa algemeen wordt gebruikt. Ze veranderden de rijpheidsindicatoren niet, maar veranderden de scores die aan de individuele botten werden toegewezen om de berekening van een botrijpheidsscore mogelijk te maken op basis van de radius, ellepijp en korte botten (RUS) alleen of de carpaal botten (carpaal) alleen in aanvulling op de volledige score van 20 botten .

de wiskundige grondgedachte voor de TW-systemen is van groot belang. Het probleem met de Oxford techniek was dat het toekennen van scores van 1,2,3, enz. aan het verschijnen van rijpheidsindicatoren staat niet toe dat veranderingen van het ene rijpheidsniveau naar het andere in verschillende botten zeer verschillend kunnen zijn. Tanner en collega ‘ s geloofden dat de ontwikkeling van elk bot hoofdzakelijk een enkel proces weerspiegelt dat als rijping wordt gedefinieerd, en dat de scores van elk van de botten in een bepaald individu, met geschikte standaardisatie, hetzelfde moeten zijn en dat deze gemeenschappelijke score de volwassenheid van het individu moet zijn. In de praktijk zijn de scores van de verschillende botten niet identiek, met als belangrijkste reden de grote verschillen tussen opeenvolgende gebeurtenissen in een enkel bot. Tanner et al. daarom bepaalde de scores op een zodanige wijze dat de Algemene onenigheid tussen de verschillende botten te minimaliseren. Ten eerste wordt het verschil in een bepaald individu gemeten door de som van kwadraten van afwijkingen van zijn of haar botscores over hun gemiddelde waarde. Ten tweede worden de scores beperkt om de oplossing te vermijden waarin perfecte overeenstemming wordt bereikt door elke fase dezelfde score te geven.

Tabel 1 illustreert deze procedure. Twee rivaliserende systemen van scores worden geïllustreerd, gelabeld L en M, evenals de stadia voor drie botten in een bepaald individu. Ongeacht of systeem L of M wordt gebruikt, de resulterende gemiddelde waarde is 9. Het verschil tussen de botten is echter groter voor systeem L dan voor systeem M, gemeten aan de hand van de som van de kwadraten van afwijkingen ten opzichte van het gemiddelde (146 voor systeem L en 42 voor systeem M). Tanner et al. veralgemeende dit door het gebruik van alle botten en alle stadia en door het toevoegen van de totale onenigheid som van kwadraten over alle leden van een grote gestandaardiseerde groep. Het systeem dat de totale minimale som van kwadraten van afwijkingen produceert, heeft de voorkeur. (De wiskundige basis van het systeem is complex, maar kan worden bestudeerd in de tweede en derde edities van de Tanner–Whitehouse techniek of in de paper van Healy en Goldstein .)

Tanner en collega ‘ s hebben een bijgewerkte methode gepubliceerd die bekend staat als tw3 . Het werd ongeveer 20 jaar na de tweede editie van TW2 gepubliceerd en, zoals alle systemen binnen groeionderzoek die gebaseerd zijn op bronmonsters uit een bepaalde historische tijd, waren Tanner en collega ‘ s zich scherp bewust van de seculiere trend. Deze trend is bijna universeel en is al vele jaren een erkend aspect van generatieverschillen in menselijke groei. De seculiere trend beà nvloedt de groei zowel in algemene grootte als in volwassenheid zodanig dat grootte groter wordt en maturational gebeurtenissen eerder met elke volgende generatie voorkomen. Aldus, zal de snelheid van skeletachtige rijping ook geavanceerde en bot-specifieke scoring technieken moeten weerspiegelen of toestaan voor deze vooruitgang.

bovendien hebben zich in de afgelopen 20 jaar enkele belangrijke conceptuele vorderingen voorgedaan, zoals het feit dat nu algemeen wordt erkend dat normen en referenties niet hetzelfde zijn. Normen worden nu als prescriptief beschouwd en zijn gebaseerd op wenselijke groei van groepen gezonde kinderen die in optimale omgevingen leven (d.w.z. ziektevrij en milieuvriendelijk). Referenties zijn beschrijvend en zijn gebaseerd op de groei van kinderen die in een normale omgeving leven waarin ze normale niveaus van infectieziekten ervaren en niet beschermd zijn tegen milieuvervuiling (d.w.z., groei “zoals het is”). De bronmonsters waaruit de referentiegrafieken binnen TW3 zijn opgebouwd zijn niet samengesteld uit kinderen met optimale groei die in optimale omgevingen leven. Ze weerspiegelen daarom een proces van normale groei en moeten referenties worden genoemd.

Er zijn vier belangrijke verschillen tussen TW2 en TW3. Het belangrijkste is echter dat de beschrijvingen en manuele beoordelingen van de stadia van de botten niet zijn gewijzigd. Ze blijven hetzelfde, zodat eerdere ratings en berekeningen van botmaturiteitsscores in TW2 nog steeds geldig zijn voor TW3. Echter, de TW2 (20) bot score werd afgeschaft omdat men geloofde dat het mengsel van de carpaal rijpheid scores met de Rus rijpheid zweren was niet van grote waarde. Skelet rijpheid van de carpaal botten in isolatie is problematisch in de meeste situaties. Ze lijken verschillende informatie te geven over het proces van volwassenheid. De RUSBOTTEN zijn zeker nuttiger, zowel in termen van de Algemene skeletrijpheid als in de voorspelling van volwassen lengte. Ten tweede zijn de bronmonsters voor de referentiekaarten bijgewerkt zodat ze nu de normen weerspiegelen voor recentere monsters van kinderen uit Europa en Noord-Amerika. De conversie naar botleeftijd verandert dus ook, vooral vanaf ongeveer 10 jaar.

de derde en vierde verandering hebben eerder betrekking op de hoogtevoorspellingstechniek dan op de beoordeling van de skeletrijpheid op zich. RUS bot score wordt nu gebruikt in plaats van bot leeftijd in de voorspelling vergelijkingen, en de bron monster is verbeterd door het gebruik van meer geschikte gegevens uit de longitudinale groei studie Zürich.

de nieuwe maturiteitsscore, EA90 (om de Europese en Amerikaanse bronnen weer te geven) of TW3, is gebaseerd op gegevens van steekproeven van kinderen in Europa, Noord–Amerika en Japan die in de jaren zeventig en negentig werden beoordeeld. Deze omvatten Belgische gegevens (21.174 jongens en 10.000 meisjes) uit de Leuvense groeistudie, Spaanse kinderen (n = 2000 met meer dan 5000 röntgenfoto ‘ s) uit de Bilbao studie, Japanse kinderen (n = 1000) uit Tokyo, Italiaanse kinderen (950 jongens en 880 meisjes) uit Genua, Argentijnse gegevens uit de vroege jaren 1970, en gegevens uit Project Heartbeat van ongeveer 1000 normale Europese Amerikaanse kinderen in Texas . De nieuwe EA90 botleeftijd waarden werden gekozen om aan dit scoresysteem te voldoen, maar vooral geconcentreerd op de Belgische, Spaanse en Amerikaanse monsters.

de verschillen in RUS-scores tussen TW2 en TW3 voor beide geslachten zijn weergegeven in Fig. 3. Op preadolescent leeftijd variëren de scores voor jongens weinig tussen de systemen. Na 9 jaar bij jongens en vanaf ongeveer 5 jaar bij meisjes, nemen de verschillen vrij dramatisch toe, zodat, bijvoorbeeld, een jongen met een score van 405 een TW2-botleeftijd van 13 jaar en een TW3-botleeftijd van 11,7 jaar zou hebben. Dit verschil is consistent tijdens de adolescentie en weerspiegelt de relatieve vooruitgang van het EA90-monster in vergelijking met het TW2-Monster.

figuur 3. Verschillen tussen tw2 en TW3 botrijpheidsscores voor het hele jaar chronologische leeftijd van 2 tot 16 jaar. De TW3 score is afgetrokken van de ; dus, negatieve waarden geven vooruitgang van TW3 over TW2. Bijvoorbeeld, een gemiddelde 12-jarige jongen heeft een bot maturiteit score van 361 op TW2 en 427 op TW3. Het verschil is dus -66 (361 − 427 = -66). In de TW3-steekproef is deze mate van rijpheid dus eerder bereikt dan in de TW2-steekproef en TW3 is in vergelijking met TW2 vergevorderd.