Objective: The aim of the present study was to examine growth hormone secretion and pulsatility in prepuberal children with low or normal weight at birth.
Methods: We studied 17 prepuberal children with normal secretion of GH and without differences in IMC, gestational age and familiar target height. They were classified in two groups according their weight at birth. Group I (n = 9; 2178.3 ± 120.1 < P3); Group II (n = 8, 3227.8 ± 268 > P25). We determined the integrated GH concentrations during the day (CID), night (CIN), and 24 hours (CI-24h). In addition, the secretory profile was studied by the PULSAR programme: Area under curve (AUC-24), peak number (NP) and area of pulses (AP) which were considered large (G) or small (P) if their amplitude was greater or less than 4 µg/l.
Results: We didn't found significant differences in CI-24h, CIN, AUC24h, NP and IGF-I between the two groups. Group 1 showed a lower CID and ratio CID/CIN (0.37 ± 0.26 vs. 0.72 ± 0.47, p < 0.05). A significant difference was found in APPD (2.22 ± 1.57 vs. 4.2 ± 2.1, p < 0,05) and APGD (15.4 ± 4.79 vs. 22.21 ± 13.09, p < 0.05). The nocturnal pulsatility and secretion in both groups was similar.
Conclusions: We suggest that low weight at birth in prepuberal children could be determine anomalies in their GH secretion.
En una proporción considerable de niños con talla baja (hasta el 20%), el déficit estatural está relacionado con una alteración en el crecimiento prenatal1,2. Por ello ha sido de gran interés estudiar en niños con retraso del crecimiento intrauterino (RCI) tanto los parámetros hormonales, antes y después del nacimiento, como la evolución de su crecimiento posnatal3.
En la bibliografía existe bastante confusión a la hora de definir el concepto de RCI (parámetros aplicados, percentil o desviación estándar utilizados y tablas de referencia), lo que supone un inconveniente a la hora de comparar estudios realizados en estos niños. A ello se suma la gran heterogeneidad en la etiología de los RCI, lo que puede contribuir a la diversidad de los resultados. En general, el término RCI se refiere a un peso y/o longitud al nacimiento inferior al P3 en relación con las curvas de referencia para su edad gestacional. Algunos estudios están refiriendo una disminución en la secreción espontánea y estimulada de GH en niños de talla baja con antecedentes de retraso de crecimiento intra-uterino4-10.
Hemos querido investigar en niños prepuberales de baja talla, pero con valores de GH dentro de la normalidad, si el bajo peso al nacimiento se acompaña de alteraciones en la secreción y/o pulsatilidad de GH.
MATERIAL Y MÉTODOS
Se han estudiado 17 niños prepuberales (EC: 10,98 ± 1,13) normosecretores de GH según nuestros valores de normalidad poblacional (CI-24h > 1,5 µg/l) seleccionados para no presentar diferencias en su patrón auxológico, proporción de peso corporal, edad gestacional y talla diana familiar, pero con diferencias importantes en su peso al nacimiento. Sus características auxológicas se exponen en la tabla 1. El peso al nacimiento fue traducido a percentiles usando las tablas de referencia para niños sanos corregidos por edad gestacional y sexo11.
El grupo I estaba compuesto por 9 niños cuyo peso al nacimiento estuvo por debajo del P3 para su edad gestacional y el grupo II, por 8 niños cuyo peso al nacimiento estuvo por encima del P25. Los niños fueron pacientes del Servicio de Endocrinología del Hospital Universitario Virgen Macarena de Sevilla, remitidos a consulta para estudio por talla baja. En ellos se habían excluido afecciones renal, tiroidea, hepática o enfermedad celíaca. Ninguno presentaba alteraciones cromosómicas, malformaciones o historia materna de adicción de drogas o alcohol. Los pacientes y sus progenitores fueron informados de los procedimientos técnicos a utilizar y de sus riesgos potenciales y debieron otorgar consentimiento verbal o escrito antes de ser sometidos al estudio.
Las características auxológicas y su estadio puberal se evaluaron mediante estándares de Tanner12. Este último fue confirmado, más tarde, tras determinar las concentraciones integradas en 24 h (CI-24h) de esteroides gonadales y gonadotropinas (CI-24h de LH < 0,2 mU/ml, CI-24h de testosterona < 25 ng/l). La edad ósea se estimó en el momento del estudio mediante atlas radiográfico de Greulich y Pyle13.
El índice de masa corporal (IMC), definido como el cociente del peso del sujeto en kilogramos y su altura en metros al cuadrado (kg/m2), se ajustó con los estándares poblaciones para obtener la proporción de peso corporal (PPC). Ésta se calculó mediante el empleo de la regla de Cole14.
Secreción espontánea de GH
En todos los pacientes se analizó la secreción espontánea de GH durante 24 h mediante el siguiente protocolo: los niños fueron admitidos en el hospital la mañana del estudio y, 30 min antes de la prueba, se procedió a la canulación venosa mediante catéter antitrombogénico. Mediante un sistema de extracción continua (Carmeda®) se procedió a la retirada de muestras cada 20 min durante 24 h, a un ritmo de extracción entre 0,5-1 ml/h. Posteriormente, las muestras fueron centrifugadas y congeladas a 20 °C, almacenándose para su análisis posterior. Durante el tiempo en el que los niños permanecieron hospitalizados se les suministró una dieta normal. Se apagaron las luces para permitir su descanso nocturno entre las 22.00 y las 07.00 h del día siguiente.
Para la determinación de las concentraciones integradas (CI) de GH se formaron tres pools con las alícuotas correspondientes a las muestras del día (D), la noche (N) y las 24 h (24h) según el procedimiento descrito por Kowarski et al15 y Zadik et al16. El estudio del perfil secretorio se realizó determinando en las 72 muestras de sangre la concentración de GH y tratando posteriormente los valores obtenidos mediante el programa Pulsar17,18 para determinar el área bajo la curva de 24 h (AUC), el número de pulsos (NP), tanto diurnos (D) como nocturnos (N), el valor del pico espontáneo de máxima amplitud (VMPE) y el área (AP) de los pulsos. Además, los pulsos fueron clasificados, arbitrariamente, como grandes (G) o pequeños (P), según que su amplitud fuera mayor o menor de 4 µg/l. Los ajustes del Pulsar fueron los habituales en nuestro laboratorio19,20.
Las concentraciones de GH se determinaron en cada muestra por duplicado mediante IRMA monoclonal (Hybritech®) con técnica de doble anticuerpo. La precisión del método fue: 4,1% a 2,1 µg/l, 3,8% a 8,1 µg/l y 3,5% para 24,5 µg/l; el coeficiente de variación interanálisis fue del 5,6% a 2,1 del µg/l, del 5,2% a 7,8 µg/l, 4,2% a 16,8 µg/l y del 3,4% a 50,5 µg/l. La sensibilidad del método está en 0,2 µg/l.
Valoración estadística
Los datos fueron analizados y tratados mediante el programa estadístico Statgraphics® v Plus21. Los datos se presentan como medias y desviaciones estándar. La comparación entre grupos y variables se estudió mediante el test de Wilcoxon y el de la U de Mann Whitney. El nivel de significación estadística se estableció para una p < 0,0522-24.
RESULTADOS
Los datos de los diversos parámetros hormonales y de pulsatilidad estudiados en ambos grupos expresados como media aritmética y desviaciones estándar se pueden observar en las tablas 2 y 3.
No encontramos diferencias significativas en el grado de secreción de GH de ambos grupos, tanto fuera expresada como secreción integrada en 24 h, como área de secreción hormonal bajo la curva de 24 h, o en valor semicualitativo, como es la magnitud del pico espontáneo de mayor amplitud en las 24 h.
En los valores de IGF-I en ambos grupos de pacientes tampoco se observaron diferencias significativas (12,55 ± 3,12 frente a 10,82 ± 4,62 nmol/l). El análisis de la secreción diferencial entre el día y la noche sólo puso de manifiesto un cociente CID/CIN significativamente menor en el grupo de sujetos de bajo peso (0,37 ± 0,26 frente a 0,72 ± 0,47; p < 0,05), cuyo origen residía en una menor concentración integrada de GH día (1,10 ± 0,55 frente a 2,07 ± 0,92 µg/l; p < 0,05) en estos sujetos.
En el análisis cualitativo de la secreción pulsátil en 24 h se observó cómo ambos grupos no diferían significativamente en el número de pulsos generados. Así, ni el número de pulsos total (7,00 ± 2,82 frente a 7,8 ± 1,54) ni su carácter de grande o pequeño, o su generación en los diferentes períodos secretorios (día/noche), fue significativamente diferente en los grupos de pacientes.
Las razones de la diferente cronosecreción en ambos grupos se debieron a una menor área de los pulsos pequeños (2,22 ± 1,57 frente a 4,2 ± 2,11 µg/l; p < 0,05) y grandes durante el día (15,4 ± 4,79 frente a 22,21 ± 13,09 µg/l; p < 0,05) en el grupo I. No encontramos diferencias significativas en el área de los pulsos pequeños y grandes durante la noche, aunque, como grupo, éstos tendían a ser más grandes en el grupo de bajo peso. En la figura 1 podemos observar estas diferencias de cronosecreción y pulsatilidad entre los dos grupos de pacientes.
DISCUSION
En los niños con bajo peso al nacimiento se ha descrito un riesgo aumentado de talla baja en la adolescencia25,26. Este riesgo se estima que es cinco veces mayor para niños con bajo peso al nacimiento y siete veces mayor para aquellos con baja longitud al nacer, en comparación con los niños nacidos con tamaño normal27. De hecho, en cerca de un 20% de los niños de talla baja se recogen antecedentes de RCI26,27. Aproximadamente el 80-90% de los niños con RCI experimentan un aceleración del crecimiento durante los primeros 2 años de vida, recuperando así el retraso prenatal2,28,29, tanto en los nacidos pretérmino como en los nacidos a término30. Sin embargo, en un 15-20% presentan un crecimiento a ritmo lento pero normal hasta el inicio de la pubertad28 y una vez concluida ésta, la ganancia de talla se sitúa por debajo del promedio para la población normal31, resultando una talla final por debajo de su potencial genético y en algunos casos realmente patológica29,31,32.
La influencia de factores perinatales (identificación precoz del RCI, parto electivo antes del término, cuidados neonatales, nutrición, etc.) se sabe que pueden acelerar catch up del crecimiento, pero no modifican la talla final33. Por este motivo, diversos estudios han intentado descubrir la relación del RCI con alteraciones hormonales que condicionen una talla baja.
Aunque se han descrito alteraciones en distinto grado en la secreción de GH en niños con antecedentes de RCI, sólo en algunos trabajos se han estudiado las alteraciones cualitativas y cuantitativas en la secreción de GH4,5,27,34. Uno de los principales grupos que ha estudiado este fenómeno es el de Albertson-Wikland et al5,27,34, encontrando una menor tasa de secreción de GH en niños con RCI bajos que en niños bajos pero con peso adecuado para su edad gestacional. Nosotros no hemos encontrado, sin embargo, que la secreción de GH en 24 h en niños con bajo peso al nacimiento sea significativamente diferente de aquellos otros con normopeso y talla baja. Probablemente, estas divergencias radican, además de en la metodología de análisis de pulsos empleada (deconvolución frente a Pulsar), en el nivel de secreción estudiado y en la heterogeneidad de los pacientes del estudio. Así, en situación de hiposecreción, tanto fisiológica como patológica, difícilmente pueden encontrarse diferencias realmente significativas en la secreción de GH20,35. Por otro lado, la población estudiada en dicho trabajo era muy heterogénea, ya que se comparan niños prepuberales de diferente sexo, edades y características auxológicas, y la secreción de GH y parámetros de pulsatilidad eran dependientes de la edad y el sexo. Dado que la secreción de GH se ve influida por distintos estados fisiopatológicos (edad, sexo, obesidad, estadio puberal, etc.)19,36, se hace necesario homogeneizar los grupos de estudio a la hora de valorar la existencia de cambios pulsátiles en la misma.
Para minimizar estas dificultades hemos estudiado a sujetos normosecretores de GH, seleccionados basándose en no presentar diferencias en sus características auxológicas, talla diana familiar, edad gestacional, PPC, retraso de edad ósea (REO) y desviación estándar de talla (HSD) (tabla 1), de manera que no interfieran en su análisis, conocida la influencia que éstos pueden tener en la secreción de GH. Resulta de interés para nuestro estudio el hecho de que, aunque no presentaban diferencias significativas de secreción de GH en 24 h, el cociente CID/CIN fue significativamente menor en sujetos con bajo peso al nacimiento, debido exclusivamente a una menor secreción durante el día, manteniéndose ésta durante la noche. En cuanto a la amplitud del máximo pico espontáneo obtenido en el perfil y al área bajo la curva de 24 h, Albertson-Wikland et al, al igual que nosotros, no pudieron encontrar diferencias estadísticamente significativas entre los niños bajos con o sin RCI, aunque ambos se mostraban diferentes comparándolos con niños altos5.
Se han referido alteraciones en el patrón secretorio de GH en algunos niños con RCI y talla baja, encontrándose una mayor frecuencia de pulsos pero de menor amplitud y con una concentración de GH interpulsos aumentada5,6,8,10. No encontramos diferencias en el número de pulsos generados en el día y la noche. No obstante, hay que tener en cuenta que sólo comparando sujetos con valores de secreción similar de GH se pueden estudiar anomalías intrínsecas en la pulsatilidad de la misma, ya que algunos estudios comparan sujetos con distinta secreción de GH5.
En nuestro trabajo hemos aplicado un valor de corte de 4 µg/l para diferenciar entre pulsos grandes y pequeños, elegido de forma arbitraria, sobre la base del estudio de la distribución de pulsos en sujetos normales y deficientes de GH con nuestras técnicas habituales20,37. De esta forma, en el análisis de las diferentes áreas de los pulsos, cuando fueron clasificados en grandes y pequeños, se detectó cómo la alteración en la cronosecreción radicaba en una menor cantidad de GH vehiculada en los pulsos grandes y pequeños durante el día, siendo ésta similar durante la noche en los dos grupos de pacientes estudiados. El origen de esta relativa hiposecreción diurna es incierto, así como su repercusión en el crecimiento38.
En niños prepúberes normales la mayoría de los pulsos pequeños se detectan durante el día y sólo durante la noche la presencia de pulsos grandes es relevante. Al llegar a la pubertad las diferencias de pulsatilidad entre el día y la noche tienden a desaparecer, gracias a un incremento en la frecuencia de los pulsos grandes diurnos y de la amplitud de los mismos durante el día y la noche36,39-42. Una relativa imposibilidad en generar pulsos más grandes diurnos podría justificar el escaso catch up descrito en estos niños al llegar a la pubertad5,27,28,43.
Las alteraciones en el patrón secretorio descritas en los niños con RCI serían diferentes a las observadas en el ayuno (hay mayor amplitud de pulsos), pero serían parecidas a las producidas en adultos con enfermedad crítica prolongada44,45. Por ello algunos autores interpretan estas altera ciones en la secreción de GH como una secuela neuroendocrina de la enfermedad crítica prolongada antes del nacimiento43. Se desconocen las causas fisiopatológicas de estas alteraciones, pero parece que no se deben a una falta de respuesta a GHRH46.
Se han ensayado distintos protocolos terapéuticos con GH en niños con RCI y talla baja con objeto de mejorar su talla final, con resultados variables47-51. Algunos encuentran una mejoría en la velocidad de crecimiento en aunque no en el pronóstico de talla final48,52,53. Otros describen una mejoría en la velocidad de crecimiento y en el pronóstico de talla final con un efecto dosis-dependiente47,54-57. Sin embargo, la respuesta al tratamiento con GH no ha demostrado resultados concluyentes cuando el principal criterio de aplicación fue el auxológico52,58. Incluso, en los niños nacidos con bajo peso con déficit de GH, se ha descrito una peor respuesta al tratamiento que en los niños deficitarios de GH pero con peso normal al nacer59. En cualquier caso, con los datos actuales parece prudente reservar el tratamiento con GH para aquellos casos en los que se demuestre una hiposecreción de la misma.
En cuanto a la IFG-I, al igual que nosotros, algunos autores encuentran en estos niños valores dentro de la normalidad10,60, aunque otros describen valores reducidos tanto de IGF-I como de IGF-II al corregirlos por la edad4,27,34,61. Respecto a la GHBP estos niños presentan una gran variabilidad tanto en los valores basales, que se encuentran en rango normal, como en su respuesta al tratamiento con GH62. Se han descrito en pacientes pequeños para su edad gestacional valores de IGFBP-3 y leptina disminuidos respecto a los de referencia27. Muchos de estos factores tienen una gran dependencia del estado nutricional y su interpretación aislada es difícil63,64.
En definitiva, se han descrito alteraciones en la secreción de GH en los pacientes con antecedentes de RCI, y nuestros resultados indican que incluso en situación de normosecreción de GH es posible detectar diferencias en su cronosecreción. Queda aún por determinar en qué medida esta relativa hiposecreción de GH diurna puede prolongarse hasta la pubertad, situación en la que una mayor secreción de GH es necesaria para el crecimiento, condicionando o limitando su talla final.
