Radiographically determined widths of bone muscle and fat in the upper arm and calf from age 3–18 years

Abstract

In the Harpenden Growth Study arm and calf radiographs were taken on 280 boys and 225 girls twice a year over varying periods. Widths of bone, muscle and fat halfway down the arm and at maximum calf diameter were measured, with widths of bone cortex and medulla where possible. Mean distance and velocity curves are given for chronological age 3–18 years together with curves based on time from peak-height velocity (PHV) and time from peak muscle velocity over the pubertal period. Muscle widths have their peak velocity more nearly coincident with the sitting height peak than with PHV; in the average child the whole muscle spurt lasts two years from start to finish. Calf muscle is much more pronounced in girls in comparison with boys than is arm muscle; this is true at all ages, with sex differences at maturity amounting to 10% for calf and 20% for arm. Humerus cortex has a marked spurt in both sexes, with the peak contemporaneous with the muscle peak. Both humerus and tibia medulla widths have a spurt in boys, but none in girls, where the means do not change from age 11 onwards. The average girl actually loses fat in the arm for a year at puberty, a result which contrasts with the velocity curve derived from mass cross-sectional data. Correlations between widths of bone in arm and calf average 0·5 during the pre-adolescent years and 0·4 at maturity; those between muscle widths in arm and calf 0·4 in pre-adolescence and 0·4 again at maturity. Between-tissue correlations are very low at all ages. Bei der Harpenden-Wachstumsstudie wurden Arm- und Waden-Röntgenaufnahmen von 280 Knaben und 225 Mädchen zweimal jährlich über einen variierenden Zeitraum gemacht. Gemessen wurden die Breiten von Knochen, Muskeln und Fett auf halber Höhe des Arms und am größten Durchmesser der Wade, wenn möglich mit den Breiten von Knochencortex und -medulla. Mittlere Abstands- und Zuwachskurven werden für das chronologische Alter 3–18 Jahre gegeben, zusammen mit Kurven auf der Grundlage der Zeit ab größtem Höhenzuwachs (PHV) und Zeit ab größtem Muskelzuwachs über die Periode der Pubertät. Muskelbreiten haben ihren größten Zuwachs dichter beim Gipfel der Sitzhöhe als beim PHV, beim durchschnittlichen Kind dauert der ganze Muskelwachstumsspurt 2 Jahre von Beginn bis Ende. Der Wadenmuskel ist erheblich stärker bei Mädchen betont im Vergleich mit Knaben als der Armmuskel; dies trifft für alle Altersstufen zu, mit Geschlechtsunterschieden zur Reifezeit in der Höhe von 10% für Wade und 20% für Arm. Der Cortex des Humerus hat in beiden Geschlechtern einen ausgeprägten Spurt, mit einem Gipfel zur gleichen Zeit wie der Muskelgipfel. Medullabreiten von Humerus wie Tibia haben bei Knaben einen Spurt, aber nicht bei Mädchen, bei denen die Mittelwerte sich ab dem Alter 11 Jahre nicht ändern. Das durchschnittliche Mädchen verliert sogar für 1 Jahr während der Pubertät Fett am Arm, ein Ergebnis, daß im Gegensatz zu der Zuwachskurve steht, die aus Querschnittsdaten der Masse abgeleitet wurden. Die Korrelationen zwischen den Knochenbreiten von Arm und Wade liegen im Durchschnitt bei 0,5 während der präpuberalen Jahre und bei 0,4 zur Reife; diejenigen zwischen Muskelbreiten von Arm und Wade bei 0,4 vor der Pubertät und ebenfalls bei 0,4 zur Reife. Die Korrelationen zwischen den Geweben sind in allen Altersstufen sehr niedrig. Dans l'Etude de Croissance de Harpenden, des radiographies du bras et du mollet ont été prises sur 280 garçons et 225 filles deux fois par an sur des périodes diverses. Les largeurs de l'os, du muscle et de la graisse à mi-bras et au diamètre maximum du mollet ont été mesurées, ainsi que les largeurs du cortex et de la medulla osseux là où possible. Des courbes de distance et de vitesse moyennes sont données pour les áges chronologiques de 3 à 18 ans ainsi que les courbes basées sur le temps à partir du pic de vitesse pour le taille (PHV) et sur le temps à partir du pic de vitesse pour le muscle durant la période pubertaire. Le pic de vitesse de largeurs de muscle coincident plus étroitement avec le pic de la taille-assis qu'avec le PHV; chez l'enfant moyen la poussée de croissance du muscle dure deux ans du début à la fin. Le muscle du mollet est beaucoup plus prononcé chez les filles, par rapport aux garçons, que ne l'est le muscle du bras; ceci est vrai à tout áge, avec des différences sexuelles s'élevant à 10% pour le mollet et 20% pour le bras. Le cortex de l'humérus a une poussée marquée dans des deux sexes, avec un pic contemporain du pic du muscle. Les largeurs de la medulla de l'humérus comme du tibia ont une poussée chez les garçons, mais aucune chez les filles chez qui les moyennes ne changent pas à partir de 11 ans. En fait, la fille moyenne perd de la graisse au bras durant un an à la puberté, un résultat qui contraste avec la courbe de vitesse dérivée de données transversales groupées. Les corrélations entre les largeurs de l'os du bras et du mollet sont en moyenne de 0,5 durant les années antérieures à l'adolescence et de 0,4 à la maturité; celles entre les largeurs du muscle du bras et du mollet sont de 0,4 avant l'adolescence et encore 0,4 à la maturité. Les corrélations entre tissus sont très basses à tous áges.