La edad ósea es el grado de desarrollo esquelético de una persona . En los niños, la edad ósea sirve como medida de madurez fisiológica y ayuda en el diagnóstico de anomalías del crecimiento, trastornos endocrinos y otras afecciones médicas. [1] [2] [3] A medida que una persona crece desde la vida fetal hasta la niñez, la pubertad y termina su crecimiento como adulto joven, los huesos del esqueleto cambian de tamaño y forma. Estos cambios se pueden ver mediante rayos X y otras técnicas de imagen. Se puede utilizar una comparación entre la apariencia de los huesos de un paciente con un conjunto estándar de imágenes óseas que se sabe que son representativas de la forma y el tamaño promedio de los huesos para una edad determinada para asignar una "edad ósea" al paciente.
La edad ósea es distinta de la edad biológica o cronológica de un individuo, que es la cantidad de tiempo transcurrido desde su nacimiento . Se pueden observar discrepancias entre la edad ósea y la edad biológica en personas con retraso en el crecimiento, donde la edad ósea puede ser menor que la edad biológica. De manera similar, se puede detectar una edad ósea mayor que la edad cronológica de una persona en un niño que crece más rápido de lo normal. Un retraso o avance en la edad ósea se asocia más comúnmente con una variabilidad normal en el crecimiento, pero las desviaciones significativas entre la edad ósea y la edad biológica pueden indicar una condición médica subyacente que requiere tratamiento. La altura actual y la edad ósea de un niño se pueden utilizar para predecir la altura adulta. [4] Otros usos de las mediciones de la edad ósea incluyen ayudar en el diagnóstico de afecciones médicas que afectan a los niños, como retraso constitucional del crecimiento , pubertad precoz , disfunción tiroidea , deficiencia de la hormona del crecimiento y otras causas de estatura anormalmente baja o alta.
En Estados Unidos, la técnica más común para estimar la edad ósea de una persona es comparar una radiografía de la mano y muñeca izquierdas del paciente con un atlas de referencia que contiene imágenes de rayos X de las manos izquierdas de niños que se consideran representativos de cómo la estructura esquelética de la mano aparece para la persona promedio a una edad determinada. [2] Un radiólogo pediátrico especialmente capacitado en la estimación de la edad ósea evalúa la radiografía del paciente para determinar el crecimiento, la forma, el tamaño y otras características óseas. La imagen del atlas de referencia que más se parezca a la radiografía del paciente se utiliza para asignarle una edad ósea. [5] Existen otras técnicas para estimar la edad ósea, incluidas comparaciones de rayos X de los huesos de la rodilla o el codo con un atlas de referencia y enfoques de imágenes por resonancia magnética . [dieciséis ]
La estimación de la edad ósea de un niño vivo generalmente se realiza comparando imágenes de sus huesos con imágenes de modelos del esqueleto promedio para una edad y sexo determinados adquiridos de niños sanos y compilados en un atlas. [7] [8] Las características del desarrollo óseo evaluadas para determinar la edad ósea incluyen la presencia de huesos (tienen ciertos huesos todavía osificados ), el tamaño y la forma de los huesos, la cantidad de mineralización (también llamada osificación ) y el grado de fusión. entre las epífisis y las metáfisis . [5] [9] El primer atlas publicado en 1898 por John Polonia consistía en imágenes de rayos X de la mano y la muñeca izquierdas. [10] [11] Desde entonces, han aparecido atlas actualizados de la mano y la muñeca izquierdas, [12] [5] junto con atlas del pie y el tobillo, [13] la rodilla, [14] y el codo. [15] Un enfoque alternativo al método del atlas que acabamos de describir es el llamado "método de un solo hueso", donde se asignan escalas de madurez a huesos individuales. [7] [8] Aquí, a una selección de huesos se le asigna una puntuación basada en su desarrollo percibido, se suma una suma basada en las puntuaciones óseas individuales y la suma se correlaciona con la edad ósea final. [7] [8] [16]
Las dos técnicas más comunes para estimar la edad ósea se basan en una radiografía posteroanterior de la mano, los dedos y la muñeca izquierda del paciente . [5] [17] La razón para obtener imágenes solo de la mano y la muñeca izquierdas es que una mano se puede radiografiar fácilmente con una radiación mínima [18] y muestra muchos huesos en una sola vista. [19] Además, la mayoría de las personas dominan la mano derecha y, por lo tanto, es menos probable que la mano izquierda se deforme debido a un trauma. [17] [20] Finalmente, solo se toman imágenes de la muñeca y la mano con el deseo de minimizar la cantidad de radiación ionizante potencialmente dañina que recibe un niño. [2]
En los Estados Unidos, la edad ósea generalmente se determina comparando una radiografía de la mano y muñeca izquierdas del paciente con un conjunto de imágenes de referencia contenidas en el atlas de Greulich y Pyle. [5] [2] [3] [1] Dres. William Walter Greulich y Sarah Idell Pyle publicaron la primera edición de su atlas de referencia estándar de imágenes de rayos X de la mano y muñeca izquierdas de niños y niñas en 1950. [12] El atlas de Greulich y Pyle contiene imágenes de rayos X de la mano izquierda manos y muñecas de diferentes niños consideradas buenos modelos del aspecto medio de los huesos de la mano a una edad determinada. El atlas cuenta con un conjunto de imágenes ordenadas cronológicamente por edades para hombres que van desde 3 meses a 19 años y para mujeres que van desde 3 meses a 18 años en intervalos variables de 3 meses a 1 año. [3] [21]
Las imágenes del atlas de Greulich y Pyle provienen de niños y niñas blancos sanos inscritos en el Estudio de la Fundación Brush para el Crecimiento y Desarrollo Humano entre los años 1931 y 1942. [2] [5]
Para asignar una edad ósea al paciente bajo revisión, un radiólogo compara las radiografías de la mano y la muñeca del paciente con imágenes del atlas de Greulich y Pyle. La evaluación de los carpianos, metacarpianos y falanges se utiliza para encontrar la coincidencia más cercana en el atlas; la edad cronológica del paciente en el atlas se convierte en la edad ósea asignada al paciente bajo revisión. [3] Si se descubre que la radiografía de un paciente tiene una apariencia muy similar a dos imágenes contiguas en el atlas, entonces se puede usar un promedio de las edades cronológicas en el atlas como la edad ósea del paciente, aunque algunos evaluadores optan por interpolar. la edad más cercana, mientras que otros informan un rango de posibles edades óseas. [11]
Un inconveniente asociado con el método de Greulich y Pyle para evaluar la edad ósea es que se basa en imágenes de rayos X y, por lo tanto, requiere exponer al paciente a radiación ionizante. Además, puede haber niveles moderados de variabilidad en las edades óseas asignadas al mismo paciente por diferentes evaluadores. [21] Otras desventajas son que el atlas no se ha actualizado desde 1959 y las imágenes del atlas fueron adquiridas de niños blancos sanos que vivieron en Cleveland, Ohio, en las décadas de 1930 y 1940 y, por lo tanto, es posible que no proporcionen asignaciones precisas de la edad ósea cuando se aplican a personas no -pacientes blancos o niños no saludables. [1] [2] [21]
La técnica de Tanner-Whitehouse (TW) para estimar el hueso es un "método de un solo hueso" basado en una imagen de rayos X de la mano y la muñeca izquierdas de un paciente. Ha habido dos actualizaciones desde la primera publicación del método TW en 1962: el método TW2 en 1975 y el método TW3 en 2001. [16] [22] Los métodos TW consisten en evaluar huesos individuales y asignar una calificación de letra a cada hueso. en función de su grado de maduración. A continuación, las puntuaciones de todos los huesos evaluados se compilan en una suma, y esa suma se correlaciona con la edad ósea mediante una tabla de búsqueda para hombres o mujeres según el sexo del paciente. [dieciséis]
Los huesos considerados en el método TW3 incluyen el radio distal y el cúbito, los metacarpianos y las falanges del primer, tercer y quinto dedo, y todos los huesos del carpo excepto el pisiforme. [8] [16]
También se ha elaborado un atlas basado en la maduración de la rodilla. [1] [14] [23]
Los huesos de la mano y la muñeca de un recién nacido no cambian mucho durante el primer año de vida. [3] Sin embargo, la mayoría de los radiólogos pediátricos todavía utilizan la técnica de Greulich y Pyle para estimar la edad ósea en la infancia. [11] [7] Las técnicas alternativas para estimar la edad ósea en la infancia incluyen contar el número de centros de osificación presentes en la mitad izquierda del cuerpo del bebé que requieren una radiografía del hemisqueleto. [11] [7] Un método común basado en rayos X del hemisqueleto es el método de Sontag. [24] Esta técnica se creó para evitar errores en la estimación de la edad ósea que se cree que surgen al centrarse en una sola área del cuerpo. [24] El método Sontag utiliza rayos X de todos los huesos y articulaciones de las extremidades superiores e inferiores del lado izquierdo del cuerpo. [24] Luego, un radiólogo cuenta el número de centros de osificación presentes y utiliza una tabla para convertir la suma de los centros de osificación en una edad ósea. Existe una tabla para hombres y otra para mujeres con posibles edades óseas que van desde 1 mes hasta 5 años. [24] Dado que la mayoría de los centros de osificación contados utilizando esta técnica aparecen temprano en la vida, este método solo es válido para medir la edad ósea hasta aproximadamente los 5 años de edad. [24]
Lamparski (1972) [25] utilizó las vértebras cervicales y encontró que eran tan confiables y válidas como el área de la mano y la muñeca para evaluar la edad esquelética. Desarrolló una serie de estándares para la evaluación de la edad esquelética tanto para hombres como para mujeres. Este método tiene la ventaja de eliminar la necesidad de exposición radiográfica adicional en los casos en que las vértebras ya se han registrado en una radiografía cefalométrica lateral. [26] Este método se llama método de maduración vertebral cervical.
Hassel y Farman (1995) [27] desarrollaron un índice basado en la segunda, tercera y cuarta vértebra cervical (C2, C3, C4) y demostraron que la maduración del atlas estaba altamente correlacionada con la maduración esquelética de la mano-muñeca. Se han desarrollado varias aplicaciones para teléfonos inteligentes para facilitar el uso de métodos vertebrales como Easy Age .
La evaluación de la edad ósea de un paciente se utiliza en medicina pediátrica para ayudar a determinar si un niño está creciendo normalmente. [3] Las grandes diferencias entre la edad ósea de una persona y su edad cronológica pueden indicar un trastorno del crecimiento. [5] Por ejemplo, la edad ósea de un paciente puede ser menor que su edad cronológica, lo que sugiere un retraso en el crecimiento que puede ser causado por una deficiencia de la hormona del crecimiento. En el caso de demasiada hormona del crecimiento, un niño puede tener una edad ósea mayor que su edad cronológica, lo que sugiere que está creciendo anormalmente rápido. Dado que las mediciones de la edad ósea son inherentemente aproximaciones, convencionalmente se informan con una desviación estándar que sirve como estimación del error asociado. Para que la edad ósea de un niño se considere anormal, la edad cronológica debe diferir de la edad ósea asignada en más de 2 desviaciones estándar . [1] [2]
La edad ósea actúa como un sustituto del desarrollo fisiológico porque el crecimiento y la maduración del sistema esquelético dependen de la presencia de hormonas como la hormona del crecimiento, esteroides sexuales (p. ej., estrógeno y testosterona) y tiroxina. [2] [5] Los estudios de la edad ósea en niños permiten a los médicos correlacionar la altura y la edad ósea actuales de un niño con su altura máxima futura prevista en la edad adulta. [3] [5]
La edad ósea no sólo puede ayudar a diagnosticar un niño con una anomalía del crecimiento, sino que también puede desempeñar un papel en el tratamiento. [3] En ciertos casos, las condiciones de crecimiento anormales pueden tratarse con terapia hormonal suplementaria. El mejor momento para iniciar y suspender este tipo de terapias se puede determinar en función de la edad ósea del paciente.
Se han compilado estadísticas para indicar el porcentaje de crecimiento en altura restante a una edad ósea determinada. Mediante aritmética simple, se puede calcular la altura prevista de un adulto a partir de la altura y la edad ósea de un niño. Se utilizan tablas separadas para niños y niñas debido a la diferencia de sexo en el momento de la pubertad, y se utilizan porcentajes ligeramente diferentes para niños con maduración ósea inusualmente avanzada o retrasada. Estas tablas, las tablas de Bayley-Pinneau, se incluyen como apéndice en el atlas de Greulich y Pyle.
En varias condiciones que involucran un crecimiento atípico, las predicciones de la altura de la edad ósea son menos precisas. Por ejemplo, en los niños que nacen pequeños para la edad gestacional y que siguen siendo bajos después del nacimiento, la edad ósea es un mal predictor de la altura adulta. [28]
Para una persona promedio con pubertad promedio, la edad ósea coincidiría con la edad cronológica de la persona. En términos de crecimiento en altura y crecimiento en altura relacionado con la edad ósea, las mujeres promedio dejan de crecer dos años antes que los hombres promedio. La velocidad máxima de altura (PHV) ocurre a la edad promedio de 11 años para las niñas y a la edad promedio de 13 años para los niños. [29] Si bien no existe una edad exacta para la culminación de la madurez ósea, la investigación moderna sugiere un rango de entre 15 y 17 años para la madurez ósea en los niños y de 14 a 16 años para las niñas. [30] [31] [32] [ 33] [ 34] [35] [36]
Hay excepciones con las personas que tienen una edad ósea avanzada (la edad ósea es mayor que la edad cronológica) debido a que tienen un desarrollo temprano (alguien que comienza la pubertad y alcanza el PHV antes que el promedio), un desarrollo temprano con pubertad precoz o que tienen otra afección. . También hay excepciones con las personas que tienen una edad ósea retrasada (la edad ósea es más joven que la edad cronológica) debido a ser de desarrollo tardío (alguien que comienza la pubertad y alcanza el PHV más tarde que el promedio), ser de desarrollo tardío con pubertad retrasada o tener otro condición. [37]
Una edad ósea avanzada o retrasada no siempre indica enfermedad o crecimiento "patológico". Por el contrario, la edad ósea puede ser normal en algunas condiciones de crecimiento anormal. Los niños no maduran exactamente al mismo tiempo. Así como existe una gran variación entre la población normal en la edad a la que se pierden los dientes o se experimenta el primer período menstrual , la edad ósea de un niño sano puede estar adelantada o retrasada uno o dos años. Las personas con una edad ósea avanzada suelen experimentar un crecimiento acelerado desde el principio, pero dejan de crecer a una edad más temprana. En consecuencia, cuando un niño naturalmente bajo tiene una edad ósea avanzada, se frena su crecimiento a una edad temprana, dejándolo aún más bajo de lo que hubiera sido. Debido a esto, aquellos que son bajos y tienen una edad ósea avanzada, necesitan atención médica antes de que sus huesos se fusionen por completo. [ cita necesaria ]
Una edad ósea avanzada es común cuando un niño ha tenido una elevación prolongada de los niveles de esteroides sexuales , como en la pubertad precoz o la hiperplasia suprarrenal congénita . La edad ósea suele estar marginalmente avanzada con adrenarca prematura , cuando un niño tiene sobrepeso desde pequeño o cuando un niño tiene lipodistrofia. Las personas con una edad ósea avanzada suelen experimentar un crecimiento acelerado desde el principio, pero dejan de crecer a una edad más temprana. La edad ósea puede estar significativamente avanzada en los síndromes de sobrecrecimiento genético, como el síndrome de Sotos , el síndrome de Beckwith-Wiedemann y el síndrome de Marshall-Smith . [38]
La maduración ósea se retrasa con la variación del desarrollo normal denominada retraso constitucional del crecimiento y la pubertad, pero el retraso también acompaña al retraso del crecimiento debido a la deficiencia de la hormona del crecimiento y al hipotiroidismo . [39] [40]
Estudios recientes muestran que órganos como el hígado también se pueden utilizar para estimar la edad y el sexo, debido a la característica única del hígado. [41] El peso del hígado aumenta con la edad y es diferente entre hombres y mujeres. Así, el hígado puede utilizarse en casos médico-legales especiales de deformidades o mutilaciones esqueléticas.
A continuación se proporciona una tabla de posibles causas de estatura anormal y la edad ósea esperada asociada con cada afección.
La formación del sistema esquelético humano comienza en la vida fetal con el desarrollo de un tejido conectivo poco ordenado conocido como mesénquima . [43] Las células del mesenquima pueden convertirse en hueso mediante uno de dos métodos principales: (1) osificación intramembranosa donde las células mesenquimales se diferencian directamente en hueso o (2) osificación endocondral donde las células mesenquimales se convierten en un modelo cartilaginoso de condrocitos que luego se convierten en hueso. [44] [45] Los huesos de las extremidades se forman y alargan mediante la osificación endocondral a partir de la semana 12 después de la fertilización. [43]
Al nacer, sólo están presentes las metáfisis de los " huesos largos ". Los huesos largos son aquellos que crecen principalmente por elongación en una epífisis en un extremo del hueso en crecimiento. Los huesos largos incluyen los fémures , tibias y peroné del miembro inferior, los húmeros , radios y cúbitos del miembro superior (brazo + antebrazo) y las falanges de los dedos de manos y pies . Los huesos largos de la pierna representan casi la mitad de la altura de un adulto. El otro componente esquelético primario de la altura es la columna y el cráneo .
A medida que el niño crece, las epífisis se calcifican y aparecen en las radiografías, al igual que los huesos del carpo y el tarso de las manos y los pies, separados en las radiografías por una capa de cartílago invisible donde se produce la mayor parte del crecimiento. A medida que aumentan los niveles de esteroides sexuales durante la pubertad, se acelera la maduración ósea. A medida que el crecimiento se acerca a su fin y se alcanza la altura adulta, los huesos comienzan a acercarse al tamaño y la forma de los huesos adultos. Las porciones cartilaginosas restantes de las epífisis se vuelven más delgadas. A medida que estas zonas cartilaginosas se obliteran, se dice que las epífisis están " cerradas " y no se producirá ningún alargamiento adicional de los huesos. Una pequeña cantidad de crecimiento de la columna concluye el crecimiento de un adolescente.
Los huesos del carpo surgen de los centros de osificación primarios y continúan su calcificación hacia afuera. La aparición de los centros de osificación primarios de los huesos del carpo aparece en un orden predecible que puede ayudar a determinar la edad ósea. Primero, el capitado se forma a una edad promedio de 2 meses, seguido poco después por el ganchoso, luego el triquetrum alrededor de los 14 meses, y así sucesivamente. [46]
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