Bone Maturity and Thyroidal Status at Birth: Role of the Ultrasonographic Evaluation of the Distal Femoral Epiphysis

Abstract

Purpose: Thyroidal hormones are important for bone development, and ultrasonographic (US) evaluation of the distal femoral epiphysis (DFE) has recently been suggested as a new method for the assessment of skeletal maturity in infants. A delayed bone maturation, expressed by a smaller or absent DFE nucleus (in terms of DFE surface area, sum of the epiphyseal diameters, or DFE height and acetabular size), has been largely demonstrated in diagnosed hypothyroid infants, while no data analyze the role and meaning of the DFE dimensions (in terms of volume) in newborn before knowledge of the congenital neonatal screening results. The aims of the present study were to ultrasonographically evaluate the volume of DFE in newborns, and to determine whether it has any predictive role for the thyroidal status at birth.

Materials and Methods: 238 newborns (M/F: 121 /117) were evaluated. The gestational age, body weight and length at birth were registered. Neonatal screening for congenital hypothyroidism (CH), based on TSH levels on blood spot, was performed in all on the 3 rd day of life. The DFE volume was ultrasonographically evaluated, taking into account the three diameters of the DFE nucleus, within 48 hours of birth.

Results: No newborn was found to have CH on neonatal screening. The DFE volume ranged between 0.00 cm and 0.61 cm (mean 0.14 ± 0.10 cm, median 0.13 cm). The DFE volume did not differ between males and females, while it was significantly greater in at term babies than in preterm babies. No differences in TSH values at screening were noted among the groups. The DFE volume was significantly related to gestational age, birth weight and length. A significant relationship was found between the DFE volume and TSH concentrations at screening.

Conclusion: US evaluation of DFE volume provides a simple method for assessing bone maturity at birth, which is related to gestational age, body weight and length at birth. Nonetheless, it has any predictive role for thyroidal status at birth, being not related to TSH levels on neonatal screening for CH.

Zusammenfassung

Ziel: Die Schilddrüsenhormone sind wichtig für die Knochenentwicklung und die ultrasonografische (US) Bewertung der distalen femoralen Epiphyse (DFE) wurde vor Kurzem als Methode zur Bestimmung der skelettalen Reife bei Kindern empfohlen. Eine verzögerte Knochenreifung, ausgedrückt durch einen niedrigeren oder fehlenden DFE-Nukleus (in Bezug auf die Oberfläche, die Summe der Epiphysen-Durchmesser, der DFE-Höhe und der azetabulären Größe), wurde zum großen Teil bei Kindern mit Hypothyreose gezeigt, während es keine Daten über die Rolle und Bedeutung der DFE-Maße (in Bezug auf das Volumen) im Neugeborenen vor Kenntnis der Ergebnisse des konnatalen Neugeborenenscreenings gibt. Die Ziele dieser Studie bestehen in der ultrasonografischen Bewertung des DFE-Volumens bei Neugeborenen und der Ermittlung dessen prädiktiven Wertes für den Schilddrüsenstatus bei Geburt.

Material und Methoden: 238 Neugeborene (M/W: 121 /117) wurden untersucht. Das Gestationsalter, das Körpergewicht und die Länge bei Geburt wurden festgehalten. Bei allen wurde am dritten Lebenstag ein Neugeborenenscreening auf konnatale Hypothyreose (CH) basierend auf den TSH-Spiegeln im getrockneten Fersenblut durchgeführt. Innerhalb von 48 Stunden nach Geburt wurde das DFE-Volumen sonografisch bewertet, unter Berücksichtigung der drei Durchmesser des DFE-Nukleus.

Ergebnisse: Bei keinem der Neugeborenen wurde beim neonatalen Screening eine CH entdeckt. Das DFE-Volumen war in einem Bereich zwischen 0,00 und 0,61 cm (Mittelwert 0,14 ± 0,10 cm, Median 0,13 cm). Das DFE-Volumen zeigte keine Unterschiede zwischen Jungen und Mädchen, während es bei Reifgeborenen signifikant höher war als bei Frühgeborenen. Beim Screening wurde zwischen den Gruppen kein Unterschiede in den TSH-Spiegeln bemerkt. Das DFE-Volumen zeigte einen signifikant Zusammenhang mit Gestationsalter, Geburtsgewicht und -länge. Ein signifikanter Zusammenhang zwischen DFE-Volumen und TSH-Konzentrationen beim Screening wurde gefunden.

Schlussfolgerung: Die US-Bewertung des DFE-Volumens stellt eine einfache Methode zur Bestimmung der Knochenreife bei Geburt dar, die in Beziehung zu Gestationsalter, Körpergewicht und Länge bei Geburt steht. Trotzdem sie keinen Bezug zu den TSH-Spiegeln beim Neugeborenenscreening auf CH hat, hat sie einen gewissen prädiktiven Wert für den Schilddrüsenstatus bei Geburt.

Key words

ultrasonography - distal femoral epyphisis - newborn - bone maturity - thyroidal status

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