Association between anthropometric hormonal measurements and bone mineral density in puberty and constitutional delay of growth and puberty / Asociación entre las mediciones hormonales antropométricas y la densidad mineral ósea en la pubertad y el retraso constitucional del crecimiento y la pubertad

ABSTRACT

The aim of this study is to evaluate the acquisition of bone mineral in healthy children throughout puberty and in children with constitutional delay of growth and puberty (CDGP), and to relate changes in bone mass to age, weight, height, sitting height, body mass index and sex hormones in healthy boys. A total of 90 boys 15 boys with CDGP and 75 healthy boys in different pubertal stages were examined. The number of children assigned to each Tanner stages was 15. Although bone age, weight and Body Mass Index (BMI) were significantly higher in stages II, III, IV, V compared to stage I and CDGP, mean height and sitting height values were higher in stages III, IV, V compared to stage I and CDGP. Also, serum FSH, LH, oestradiol, total and free testosterone levels progressively increased, although serum sex hormone binding globulin (SHBG) levels decreased, in healthy children with progression of sexual development. Significant increase was observed for serum oestradiol levels at stage II and above (p < 0.001), for serum total and free testosterone levels at stage III and above (p < 0.001), for serum FSH and LH levels at stage IV and above (p < 0.01 and p < 0.001) respectively. Also, it was shown that bone mineral content (BMC) and bone mineral density (BMD) measurements were significantly higher for pubertal stage lll and above groups according to both the CDGP group and stage I group. When BMD and BMC measurements of children with CDGP (0.62 ± 0.05 gr/cm² and 23.4 ± 2.8 gr) were compared with bone age, age, BMI and height-matched controls, there was no significant difference between children with CDGP and controls, except for age. Bone mineral density and BMC measurements in children with CDGP were significantly lower than those of age-matched controls (for pubertal stage lll p < 0.05, for pubertal stage IV p < 0.01). The strongest correlation coefficients were found between BMD and height among auxological parameters (r = 0.63, p < 0.001) and serum oestradiol levels among hormones (r = 0.55, p < 0.001). The most important findings of this investigation was the determination of body composition and hormonal measurement changes during puberty in boys; oestradiol was the most potent determinant of BMD among pubertal boys. We suggested that there is a critical age period for accumulation of bone mass according to the results. Longitudinal studies will elucidate why sufficient mineralization does take place after puberty starts in CDGP.

RESUMEN

El objetivo de este estudio es evaluar la adquisición de mineral óseo del hueso en niños saludables a través de la pubertad y en niños varones con retraso constitucional del crecimiento y la pubertad (RCCP), y relacionar los cambios de masa ósea a la edad, el peso, la altura, la altura sentado, el índice de masa corporal, y las hormonas del sexo en niños varones saludables. Examinamos un total de 90 niños, 15 niños con RCCP y 75 niños saludables en diferentes etapas de la pubertad. El número de niños asignados a cada etapa de Tanner fue 15. Aunque la edad ósea, el peso y el IMC fueron significativamente más altos en las etapas II, III, IV, V, comparados con la etapa I y el RCCP; la altura promedio y los valores de la altura sentado fueron más altos en las etapas III, IV, V, comparados con la etapa I y el RCCP. Por otra parte, los niveles séricos de HEF, HL, estradiol y testosterona total y libre, aumentaron progresivamente, aunque los niveles séricos de SHBG disminuyeron en los niños saludables con el avance del desarrollo sexual. Se observó un aumento significativo en los niveles de estradiol sérico en la etapa II y por encima (p <0.001), en los niveles séricos de testosterona libre y total en la etapa II y por encima (p < 0.001), y en los niveles séricos de HEF, HL en la etapa IV y por encima (p < 0.01 y p < 0.001). Además se observó que las mediciones del contenido mineral óseo (CMO) y la densidad mineral ósea (DMO) fueron significativamente mayores en la etapa III de la pubertad y grupos por encima, de acuerdo tanto con el grupo de RCCP cómo el grupo de la etapa I. Cuando las mediciones de DMO y CMO de niños con RCCP (0.62 ± 0.05 gr/cm² y 23.4 ± 2.8 gr) fueron comparadas con la edad ósea, la edad, IMC y los controles pareados por altura, no se halló ninguna diferencia significativa entre los niños con RCCP y los controles, excepto la edad. Las mediciones de DMO y CMO en niños con RCCP fueron significativamente más bajas que las de los controles pareados por edad (para la etapa III de la pubertad p < 0.05; para la etapa IV de la pubertad p < 0.01). Los coeficientes de correlación más fuertes se encontraron entre la DMO y la altura entre los parámetros auxológicos (r = 0.63, p < 0.001), los niveles séricos de estradiol entre las hormonas (r = 0.55, p < 0.001). Los hallazgos más importantes de esta investigación fueron la determinación de la composición corporal y los cambios en la medición hormonal durante la pubertad en los muchachos; el estradiol fue el determinante más potente de la DMO entre los niños en la pubertad. Sugerimos que hay un periodo de edad crítico para la acumulación de masa ósea de acuerdo con nuestros resultados. Los estudios longitudinales esclarecerán por qué se produce suficiente mineralización después de que la pubertad empieza en RCCP.