Kasvun ja luustometabolian hormonaalinen säätely. Ennustepituus. Suhteellinen pituuskasvukäyrä Pituuskasvukäyrä ja siihen suhteutettu kasvunopeuskäyrä

Transkriptio

1 Yleinen kasvu Kasvun ja luustometabolian hormonaalinen säätely Dos. Janna Waltimo-Sirén pituuskäyrä normikäyrät erikseen tytöille ja pojille Ennustepituus yksilön kasvukäyrässä on huippuja keskiarvokäyrässä ne tasoittuvat, koska eri yksilöillä huiput sijoittuvat eri kohtiin Proffit 2000 Suhteellinen pituuskasvukäyrä Pituuskasvukäyrä ja siihen suhteutettu kasvunopeuskäyrä Kuva kirjasta: Proffit WR ym.: Contemporary Orthodontics, 4. painos, 2007, s. 32 Tanner 1962, Proffitt

2 Kasvunopeuskäyrä Tyttöjen kasvukausi on keskimäärin 2.0 vuotta lyhyempi kuin poikien Pituuskasvun komponentit useilla lapsilla on 6-8 vuoden iässä myös keskilapsuuden pyrähdys Kuva kirjasta Lamberg A-B ym.(toim.): Kliininen endokrinologia,1992. S 485. Kuva kirjasta Lamberg A-B ym.(toim.): Kliininen endokrinologia,1992. S 490. Murrosiän kasvu 1. alkukasvua säätelevät insuliini ja ravinto 2. lapsuuden kasvua säätelee kasvuhormoni 3. pubertaalista kasvupyrähdystä säätelee estrogeeni hidas vaihe alussa pyrähdys noin 2 vuotta tytöillä pyrähdys käynnistyy heti, kun munasarjat alkavat tuottaa estrogeenia pojilla myöhemmin eli kun kives pystyy tekemään testosteronista estrogeenia aromataasi-entsyymin toiminta kolmas vaihe, yhteensä kesto noin 4 vuotta Johan Karlbergin kasvukäyrät Tyttöjen ja poikien kasvunopeuskäyrät Puberteettikehityksen asteet korreloivat - pojilla kasvupyrähdyksen alkuikä 10.5 v 16 v ja päättyminen 13.5 v 17.5 v -tytöillä menarke 10.5 v v - kuukautisten alkamisen jälkeen kasvua on jäljellä 0-8 cm, jopa cm! Sekundaaristen sukupuoliominaisuuksien kehityksen ja kasvuspurtin ajoittuminen brittiläisillä nuorilla. (Marshall & Tanner, 1970) Tanner 1986, Proffit

3 Nopea kypsyminen hidas kypsyminen sukupuolisen kypsymisen ja pubertaalisen kasvuspurtin ajoittuminen on hyvin yksilöllistä murrosikäisten kanssa työskentely vaatii herkkyyttä Kuva kirjasta: Proffit WR ym.: Contemporary Orthodontics, 4. painos, 2007, s pubertaalinen kasvupyrähdys johtuu sukupuolisteroidien erityksen lisääntymisestä ja se vaikuttaa samanaikaisesti koko kehoon mukaan lukien luusto ja lihaksisto - androgeenivaikutusta on molemmilla sukupuolilla - kasvupyrähdys kohdistuu eritoten vartaloon (selkäranka), kun taas lapsuusajan kasvu raajoihin (istumakorkeus suhteellisesti pienenee) - kasvupyrähdyksen ajoittumisella ei juurikaan ole vaikutusta loppupituuteen -kuitenkin selvästi ennenaikainen puberteetti johtaa lyhyeen aikuispituuteen kasvu- ja kehitysprosessin tempo ja ajoittuminen vaihtelevat eri yksilöillä voidaan arvioida lapsen biologinen ikä biologinen ikä on arvioitavissa epifyysitumakkeiden kehitysasteesta ( luustoikä ), kasvukäyrästä ja sekundaarisista sukupuolimerkeistä Kaularangan nikamien kypsyysasteen arviointi lateraalikallokuvasta luustoikä antaa yksinään huonosti informaatiota kasvun arvioimiseksi. Kasvukäyrä on välttämätön. käyttökelpoinen oikomishoidossa kasvupyrähdyksen ennakoinnissa; arvioidaan optimaalinen aika alaleuan kasvun stimuloimiseksi funktionaalisella kojeella (aktivaattori) Suhteellinen painokäyrä Päänympäryksen kasvukäyrä 3

4 Kasvua seuraa mittasuhteiden muuttuminen Elinkohtaiset kasvukäyrät pään (neurocraniumin) kasvu seuraa aivojen kasvua hermokudos on kasvanut jotakuinkin täyteen mittaansa 6-7 ikävuodessa Kuva kirjasta: Proffit WR ym.: Contemporary Orthodontics, 4. painos, 2007, s. 28 Kuva kirjasta: Proffit WR ym.: Contemporary Orthodontics, 4. painos, 2007, s. 29 Kallon peitinluiden kehitys sutuura Pitkien luiden kasvu tapahtuu epifyyseissä, jotka ovat rustoisia kasvukeskuksia parietaaliluu parietaaliluu aivot kallonpohja Kuva kirjasta: Sariola H ym: Solusta yksilöksi. Kehitysbiologia, 2003., s 240. David Rice King s College London Epifyysiruston kasvua ja luutumista säätelevät signaalien verkostot Kasvun hormonaalinen säätely Kasvun säätely kasvuhormoni IGF I järjestelmä IGF I = insuliininkaltainen kasvutekijä somatotropiinisolut aivolisäkkeen etulohkossa tuottavat ja varastoivat GH:a säätelijänä somatoliberiinin ja somatostatiinin tasapaino hypotalamuksessa GH-erityissysäyksiä aterioiden jälkeen ja unen aikana gonadotropiinit lisäävät erityspulssien amplitudia kasvuhormoni rustosolujen erilaistumisen säätely IGF I:n synteesin säätely glykogeenin varastointi maksassa Kaaviokuva kirjasta Lamberg A-B ym.(toim.): Kliininen endokrinologia,1992. S

5 Kasvun säätely solutasolla solujen jakautumista ja erilaistumista säätelevät monet kasvutekijät IGF I ja II EGF FGF:t NGF PDGF IGF:t monissa solutyypeissä, mm. rustosoluissa, joiden jakautuminen vaatii myös ravinteita ja kilpirauhashormonia androgeenit lisäävät IGF:n tuotantoa (GH:n välityksellä?) glukokortikoidilääkitys ja proteiinivajaus stimuloivat IGFinhibiittoreita Kasvuhäiriöiden seulonta pyritään löytämään tilanteet, jotka vaativat lisätutkimuksia tai tiiviimpää seurantaa tärkeintä on muutoksen eli kasvun taittumisen toteaminen, koska se viittaa hankittuun ja hoidettavissa olevaan sairauteen tai elintapojen muutokseen suurin osa seuloihin jäävistä on normaalin variantteja Lyhytkasvuisuus häiriöitä tavataan kasvunsäätelyjärjestelmän lähes kaikilla tasoilla normaalin variantit: lyhyen aikuispituuden perimä (luustoikä normaali, kasvuhormonivaje?) hidaskasvuisuuden perimä (luustoikä myöhässä, usein puberteettikin) kaksinkertainen miinusvariantti (molemmat ominaisuudet samalla yksilöllä) krooniset sairaudet kasvuvajeen syynä aina poissuljettava ainakin jos selvä perimä puuttuu kirjasta Clinical Endocrinology, Besser and Thorner, toim, 1994 Synnynnäiset kasvuhäiriöt luuston sairaudet osteokondrodysplasiat (mm. rusto-hiushypoplasia, diastrofinen kasvuhäiriö, akondroplasia osteogenesis imperfecta riisitaudit (mm. D-vitamiinin puute ja D-vitamiiniresistentti hypofosfatemia) kromosomianomaliat - Turnerin syndrooma (45,X), Downin syndrooma (21 trisomia) muut prenataaliset häiriöt - keskosuus (saavutuskasvu!) - sikiöaikaiset kasvuhäiriöt (mm. istukan toimintahäiriöt, infektiot, lääkkeet, päihteet) - muut syyt (mm. Mulibrey-nanismi) Hankitut kasvuhäiriöt aliravitsemus (mm. anorexia nervosa) psykososiaalinen kasvuhäiriö krooniset sairaudet (mm. keliakia) kasvuhormonin vajaus hypotyreoosi hyperglukokortikoidismi 5

6 Turnerin oireyhtymä aivolisäkkeen vajaatoiminnasta eli hypopituitarismista johtuva kasvuhormonin vajaatuotanto - lyhytkasvuisuus - genitaalien kehittymättömyys yleensä johtuu yhden x-kromosomin puutoksesta naisella eli 45, X -konstituutiosta - lyhytkasvuisuus - kaulapoimu - alaspäin kääntyneet suupielet - nännit pienet ja etäällä toisistaan D-vitamiinin puutteesta johtuva riisitauti Anorexia nervosa Lyhytkasvuisuuden hoito edellyttää perusteellista diagnostiikkaa perussairauden hoito saavutuskasvu hormonihoito biosynteettinen ihmisen kasvuhormoni kasvuhormonin vaje, Turnerin syndrooma yms. sukupuolisteroidit pojille, joilla luustoikä huomattavasti jäljessä Pitkäkasvuisuus harvemmin ongelma kuin lyhytkasvuisuus perimän kasautuminen Normaalin variantit pitkä aikuiskoko (luustoikä normaali) nopea kasvutempo ja varhainen kehitys kaksinkertainen plusvariantti 6

7 Pitkäkasvuisuuden syitä Aivolisäkkeen liikatoiminta johtaa kasvuhormonin lisääntyneeseen eritykseen -ennen epifyysien sulkeutumista seurauksena on todellinen jättiläiskasvu (kuvassa 230 cm pitkä mies) -epifyysien sulkeutumisen jälkeen seurauksena on akromegalia -yleensä syynä hyvänlaatuiset aivolisäkkeen tuumorit Taulukko kirjasta Lamberg A-B ym.(toim.): Kliininen endokrinologia,1992. S 522. Akromegalian piirteitä Klinefelterin oireyhtymä poikia, joilla on ylimääräisiä sukukromosomeja, yleisimmin XXY Löydöksiä kallolateraalikuvassa prevalenssi 1/400 poikaa - gynekomastia - pienet, kiinteät kivekset - hedelmättömyys - pitkiä jo ennen puberteettia - usein heikkolahjaisia - eunukoidismi Marfanin oireyhtymä -potilaat pitkiä, pitkäraajaisia -sylimitta on pituutta suurempi ja istumapituus suhteellisesti pieni -suulaki korkea ja kapea ja hampaistossa ahtautta -likinäköisyys ja linssin luksaatio -aortan ruptuura yleinen, nykyään eliniän ennuste aorttaproteesien myötä parempi Pitkäkasvuisuuden hoito sopiiko perheen perimään? harvinaisten sairauksien poissulku yleensä ongelma vain tyttöjen kohdalla puberteetin nopeuttaminen estrogeenilla edellyttää yleensä yli 185 cm:n ennustepituutta tai skolioosia pojilla rajana 200 cm:n ennustepituus, lisäaiheena heikkoselkäisyys testosteroni, aiheuttaa usein pahan aknen 7

8 Luuston koostumus Luun metabolian säätely orgaaninen matriksi 30% mineraalit 70% solutyypit: osteoblastit osteosyytit osteoklastit Remodeling Luun remodellaatio sekä kasvavassa että täysikasvuisessa luussa vallitsee dynaaminen metabolinen tila, jossa luuta muodostuu ja hajoaa jatkuvasti tiivisluun remodeling on hidasta (noin 3% vuodessa) ja hohkaluun nopeaa (nikamissa 30% ja suoliluussa 60%) Kuva kirjasta: Sariola H ym: Solusta yksilöksi. Kehitysbiologia, 2003., s 235. Kalsiumin aineenvaihdunta Kalsiumin kierto elimistössä kalsiumin määrä on elimistössä suurimmillaan ( kg) kasvukauden päättyessä yli 99% kalsiumista on luustossa, suurin osa liukenemattomana hydroksiapatiittina 35 ikävuoden jälkeen luustomassa alkaa vähentyä Kaaviokuva kirjasta Lamberg A-B ym.(toim.): Kliininen endokrinologia,1992. S

9 Fosfaatin aineenvaihdunta kalsiumin ohella luun tärkein mineraali noin 80 % elimistön fosfaatista on luustossa ja puolet luuston ulkopuolisesta fosfaatista on lihaksissa Luun kasvun ja uudismuodostuksen säätely hormonaaliset tekijät (kasvuhormoni mm.) paikalliset tekijät (lihaksisto) geneettiset tekijät (mm. osteoporoosisuvut) ravinto (kalsium, fosfaatti, D-vitamiini) liikunta Osteoblastien toiminnan säätelijät D-vitamiinin aineenvaihdunta reseptorit ainakin seuraaville: lisäkilpirauhashormoni PTH 1,25 dihydroksi kolekalsiferoli ( D-vitamiini ) glukokortikoidit estrogeenit progesteroni androgeenit prostaglandiinit epidermaalinen kasvutekijä EGF Kaaviokuva kirjasta Lamberg A-B ym.(toim.): Kliininen endokrinologia,1992. S 210. Luun metabolian häiriöt Hidastunut hypoparatyreoosi Osteoporoosi = luukato on suurelta osin luonnollinen, vanhenemiseen liittyvä ilmiö Nopeutunut hyperparatyreoosi Pagetin tauti luumetastaasit murtumat juveniili osteoporoosi kasvuikäisillä, paranee yleensä puberteetin jälkeen postmenopausaalinen osteoporoosi seniili osteoporoosi 9

10 Luumassa ja ikä kirjasta Clinical Endocrinology, Besser and Thorner, toim, 1994 Kuva kirjasta Lamberg A-B ym.(toim.): Kliininen endokrinologia,1992. S 239. osteoporoosin syitä kalsiumin puute ravinnossa, kaikenikäiset! liikunnan puute (kehittyy immobilisaatiossa) estrogeenin puute (laihuus, menopaussi) vanhuuteen liittyvä luun haurastuminen taulukko kirjasta Lamberg A-B ym.(toim.): Kliininen endokrinologia,1992. S 238. osteoporoosin hoito sekundaarinen osteoporoosi hoidetaan perussairaus bisfosfonaatit (esim. syöpäpotilaat) hillitsevät osteoklastien toimintaa, balanssi siirtyy primääri osteoporoosi estrogeenit naisilla postmenopausaalisesti kalsium ja D-vitamiini bisfosfonaatit Historiaa : kalsitoniini, anaboliset steroidit, fluoridi 10