Bone Maturation

metoda Tannera–Whitehouse ’ a

w 1959 i 1962 roku Tanner i Whitehouse, pracujący w Anglii, opublikowali pierwszą próbę systemu punktacji specyficznej dla Kości. Był znany jako TW1, ale później został zmieniony i opublikowany jako TW2, a ostatnio jako TW3 . Podstawowym uzasadnieniem było to, że rozwój każdej pojedynczej kości odzwierciedlał pojedynczy proces, który zdefiniowali jako dojrzewanie. Wyniki mogą być przypisane do obecności poszczególnych wskaźników dojrzałości w rozwijających się Kości. Idealnie, każdy z N punktów z każdej z kości w danym osobniku powinny być takie same. Ten wspólny wynik, z odpowiednią standaryzacją, byłby dojrzałością jednostki. Aby opracować praktyczną technikę, należało wprowadzić różne modyfikacje tego uzasadnienia. Ponadto Tanner i współpracownicy byli bardzo krytyczni wobec metody i sposobu jej działania w praktyce—jak dobrze służyła środowiskom pediatrycznym i badawczym, dla których była przeznaczona. Ich monitorowanie systemu sprzyjało różnym modyfikacjom, które zaowocowały TW2 i TW3.

podstawowe uzasadnienie technik Tannera–Whitehouse ’ a opierało się na niezadowoleniu z systemu dojrzałości opartego na wieku chronologicznym, a tym samym konieczności zdefiniowania skali dojrzałości, która nie odnosi się bezpośrednio do wieku. Rezultatem takiego systemu byłoby zbadanie zależności między dojrzałością a wiekiem w każdej konkretnej populacji i stworzenie standardów dojrzałości, podobnych do standardów wzrostu lub wagi. Koncentrując się na kościach dłoni i nadgarstka, zdefiniowali serię ośmiu wskaźników dojrzałości dla każdej kości i dziewięciu dla promienia. (Podobnie jak w przypadku metody oksfordzkiej, kości sezamowe zostały zignorowane.) Te wskaźniki dojrzałości zostały następnie ocenione, Nie w odniesieniu do wieku chronologicznego, ale w odniesieniu do ich pojawienia się w pełnym przejściu każdej konkretnej Kości od niedojrzałości do dojrzałości. Tak więc, na przykład, można było powiedzieć, że konkretny wskaźnik na Księżycu pojawił się po raz pierwszy w 13% dojrzałości i że proces fuzji w pierwszej kości śródręcza rozpoczął się w 85% dojrzałości. Ponadto Tanner i współpracownicy byli zdania, że śródręcze i paliczki, będąc większą liczbą niż kości nadgarstka, będą ważyć końcowe wyniki na rzecz kości długich; dlatego pominięto promienie 2 i 4 w końcowych obliczeniach. Ponadto ważono wyniki tak, że połowa dojrzałego wyniku pochodzi z kości nadgarstka, a połowa z kości długich i krótkich. Wyniki były tak proporcjonalne, że końcowa punktacja wyniosła 1000 punktów. Pięć tysięcy zdjęć radiologicznych normalnych brytyjskich dzieci zostało następnie ocenionych za pomocą tej techniki w celu opracowania standardów populacji, które wiązały wyniki dojrzałości kości z wiekiem chronologicznym. Wynikająca z tego krzywa oceny dojrzałości kości względem wieku była esicy, wykazując nieliniową zależność między dojrzałością szkieletową a wiekiem chronologicznym.

były trzy problemy z TW1. Po pierwsze, niektóre wskaźniki dojrzałości obejmowały ocenę relacji wielkości między kośćmi, które mogą być zmienione przez stany patologiczne, a zatem TW1 narusza wymóg uniwersalności w wyborze wskaźników dojrzałości. Po drugie, ograniczając liczbę wskaźników dojrzałości do ośmiu, Tanner et al. osłabiły swój system, ignorując fakt, że niektóre kości mogą wykazywać większe lub mniejsze wskaźniki dojrzałości niż osiem wymaganych przez system TW1. Po trzecie, udział karpusa w 50% całkowitej dojrzałości stanowi problem pod względem powtarzalności oceny wskaźników dojrzałości (tj. Karpus jest mniej wiarygodny) oraz dlatego, że nie wiadomo, czy Karpus odgrywa znaczącą rolę w wzroście wysokości lub w połączeniu nasadowym.

Tanner i współpracownicy zapoznali się z tymi krytykami w rozwoju systemu TWII, który był powszechnie stosowany w Europie od 20 lat. Nie zmienili wskaźników dojrzałości, ale zmienili wyniki przypisane poszczególnym kościom, aby umożliwić obliczanie oceny dojrzałości kości wyłącznie na podstawie kości promieniowej, łokciowej i krótkiej (RUS) lub kości nadgarstka (CARPAL) Oprócz pełnego wyniku 20-kostnego .

matematyczne uzasadnienie systemów TW ma duże znaczenie. Problem z techniką oksfordzką polegał na przypisywaniu punktów 1,2,3 itd. pojawienie się wskaźników dojrzałości nie pozwala na to, że zmiany z jednego poziomu dojrzałości do drugiego mogą być bardzo różne w różnych kościach. Tanner i współpracownicy wierzyli, że rozwój każdej kości odzwierciedla przede wszystkim pojedynczy proces zdefiniowany jako dojrzewanie, i że wyniki z każdej z kości u konkretnego osobnika powinny, przy odpowiedniej standaryzacji, być takie same, a ten wspólny wynik powinien być dojrzałością osobnika. W praktyce wyniki różnych kości nie są identyczne, a jedną z najważniejszych przyczyn są duże odstępy między kolejnymi zdarzeniami w jednej kości. Tanner et al. dlatego zdefiniowano wyniki w taki sposób, aby zminimalizować ogólną różnicę zdań między różnymi kośćmi. Po pierwsze, różnica zdań u konkretnego osobnika jest mierzona sumą kwadratów odchyleń jego wyników kostnych o ich średniej wartości. Po drugie, wyniki są ograniczone, aby uniknąć rozwiązania, w którym osiągnięto idealne porozumienie, dając ten sam wynik na każdym etapie.

tabela 1 ilustruje tę procedurę. Zilustrowano dwa rywalizujące ze sobą systemy punktacji, oznaczone jako L I M, podobnie jak etapy dla trzech kości u konkretnej osoby. Niezależnie od tego, czy stosowany jest system L, czy M, uzyskana średnia wynosi 9. Różnica między kośćmi jest jednak większa dla systemu L niż dla systemu M, gdy mierzona jest sumą kwadratów odchyleń od średniej (146 dla systemu L i 42 dla systemu m). Tanner et al. uogólniono to poprzez użycie wszystkich kości i wszystkich etapów oraz dodanie całkowitej sumy kwadratów nad wszystkimi członkami dużej znormalizowanej grupy. Preferowany jest system generujący całkowitą minimalną sumę kwadratów odchyleń. (Matematyczne podstawy systemu są złożone, ale mogą być badane w drugim i trzecim wydaniu techniki Tannera-Whitehouse 'a lub w artykule Healy’ ego i Goldsteina .)

Został opublikowany około 20 lat po opublikowaniu drugiego wydania TW2 i, podobnie jak wszystkie systemy w ramach badań wzrostu, które opierają się na próbkach źródłowych z określonego czasu historycznego, Tanner i współpracownicy byli w pełni świadomi świeckiego trendu. Tendencja ta jest niemal uniwersalna i od wielu lat jest rozpoznawalnym aspektem różnic pokoleniowych w rozwoju człowieka. Świecki trend wpływa na wzrost zarówno pod względem ogólnej wielkości, jak i dojrzałości, tak że rozmiar staje się większy, a zdarzenia dojrzewające występują wcześniej z każdym kolejnym pokoleniem. Tak więc tempo dojrzewania szkieletu będzie również miało zaawansowane i specyficzne dla Kości techniki punktacji powinny odzwierciedlać lub umożliwiać ten postęp.

ponadto w ciągu ostatnich 20 lat nastąpiły pewne ważne postępy koncepcyjne, takie jak fakt, że obecnie powszechnie uznaje się, że normy i odniesienia nie są takie same. Normy są obecnie postrzegane jako nakazowe i opierają się na pożądanym wzroście grup zdrowych dzieci żyjących w optymalnych środowiskach (tj. wolnych od chorób i idealnych dla środowiska). Odniesienia mają charakter opisowy i opierają się na wzroście dzieci żyjących w normalnych środowiskach, w których doświadczają one normalnego poziomu chorób zakaźnych i nie są chronione przed obrazą środowiska (tj., wzrost „taki jaki jest”). Próbki źródłowe, z których zbudowane są wykresy referencyjne w ramach TW3, nie składają się z dzieci o optymalnym wzroście, żyjących w optymalnych środowiskach. Odzwierciedlają one zatem proces normalnego wzrostu i powinny być nazywane odniesieniami.

istnieją cztery główne różnice między TW2 i TW3. Najważniejsze jest jednak to, że opisy i ręczne oceny etapów kości nie zostały zmienione. Pozostają one takie same, tak że poprzednie oceny i obliczenia punktacji dojrzałości kości w TW2 są nadal ważne dla TW3. Jednakże punktacja TW2(20) Kości została zniesiona, ponieważ wierzono, że mieszanka punktacji dojrzałości nadgarstka z owrzodzeniami dojrzałości RUS nie ma większej wartości. Dojrzałość szkieletowa kości nadgarstka w izolacji jest problematyczna w większości sytuacji. Wydają się dawać różne informacje o procesie dojrzałości. Kości RUS są z pewnością bardziej przydatne zarówno pod względem odzwierciedlania ogólnej dojrzałości szkieletu, jak i w przewidywaniu wzrostu dorosłych. Po drugie, próbki źródłowe Wykresów referencyjnych zostały zaktualizowane tak, aby odzwierciedlały normy dla nowszych próbek dzieci z Europy i Ameryki Północnej. W ten sposób zmienia się również przemiana w wiek kostny, zwłaszcza od około 10 lat.

trzecie i czwarte zmiany dotyczą techniki przewidywania wysokości, a nie oceny dojrzałości szkieletu per se. RUS bone score jest obecnie używany zamiast wieku kostnego w równaniach przewidywania, a próbka źródłowa została ulepszona poprzez zastosowanie bardziej odpowiednich danych z badania wzrostu podłużnego w Zurychu.

nowy wynik dojrzałości, zwany EA90 (aby odzwierciedlić Źródła europejskie i amerykańskie) lub TW3, opiera się na danych z próbek dzieci w Europie, Ameryce Północnej i Japonii ocenianych w latach 70.–90. Obejmowały one belgijskie dane (21 174 chłopców i 10 000 dziewcząt) z badania wzrostu Leuvena, hiszpańskie dzieci (N = 2000 z ponad 5000 zdjęciami radiologicznymi) z badania Bilbao, japońskie dzieci (N = 1000) z Tokio, włoskie dzieci (950 chłopców i 880 dziewcząt) z Genui, argentyńskie dane z początku lat 70 .oraz dane z projektu Heartbeat z około 1000 normalnych europejskich amerykańskich dzieci z Teksasu. Nowe wartości wieku kostnego EA90 zostały dobrane tak, aby pasowały do tego systemu punktacji, ale głównie skoncentrowano się na próbkach belgijskich, hiszpańskich i Amerykańskich.

różnice w wynikach RUS między TW2 i TW3 dla obu płci przedstawiono na Fig. 3. W wieku przedszkolnym wyniki dla chłopców różnią się niewiele między systemami. Po 9 roku życia u chłopców i od około 5 lat u dziewcząt różnice rosną dość dramatycznie, tak że na przykład chłopiec, który uzyskał 405 punktów, miał wiek kostny TW2 wynoszący 13 lat, a wiek kostny TW3 wynoszący 11,7 lat. Różnica ta jest spójna w okresie dojrzewania, odzwierciedlając względny postęp próbki EA90 w porównaniu do próbki TW2.

Rysunek 3. Różnice między TW2 i TW3 punktacji dojrzałości kości dla całego roku chronologicznego wieku od 2 do 16 lat. Wynik TW3 został odjęty od ; zatem wartości ujemne wskazują na awans TW3 nad TW2. Na przykład, średni 12-letni chłopiec ma wynik dojrzałości kości 361 na TW2 i 427 na TW3. Różnica wynosi więc -66 (361 − 427 = -66). Tak więc w próbie TW3 ten poziom dojrzałości został osiągnięty w wieku wcześniejszym niż w próbie TW2, a TW3 jest zaawansowany w stosunku do TW2.