Mathematical models of growth in stature throughout childhood

Summary

Growth models for predicting child stature are useful to summarize both the pattern and timing of growth in individuals and populations. Jolicoeur et al. described the JPPS model and compared it with the models of Preece and Baines (PB1) and Shohoji and Sasaki (SS). More recently Jolicoeur et al. described the JPA2 model, an extension of the JPPS. Here the JPPS model is studied in greater depth, and with more subjects, compared to the PB1 model and a modification of the SS model (SSC). The JPPS model gives consistently the best fit, although the SSC model is also better appreciably than the PB1. It is shown that biological parameters can be derived from the model parameters. Both infancy and adult data are required for the JPPS model to fit well. In some subjects the JPPS velocity curve suggests a mid-growth spurt, but it does not usually indicate a spurt in the underlying data. The SSC model is shown to be similar to Karlberg's ICP model. Overall the JPPS model provides a good fit to the child stature curve.

Zusammenfassung

Wachstumsmodelle zur Prädiktion der Körperhöhe von Kindern sind nützlich, um das Muster und das Timing des Wachstums von Individuen und Populationen zusammenzufassen. Jolicoeur et al. beschrieben das JPPS-Modell und verglichen es mit den Modellen von Preece und Baines (PB1) sowie Shohoji und Sasaki (SS). Kürzlich haben Jolicoeur et al. das JPA2-Modell beschrieben, eine Erweiterung des JPPS-Modells. Hier wird das JPPS-Modell im Vergleich zum PB1 Modell und einer Modifikation des SS-Modells (SSC) in größerer Tiefe und mit mehr Individuen analysiert. Das JPPS-Modell liefert konsistent die beste Anpassung, obwohl das SSC-Modell auch merkbar besser ist als PB1-Modell. Es wird gezeigt, dass aus den Modellparametern biologische Parameter abgeleitet werden können. Damit das JPPS-Modell zu einer guten Anpassung führt, werden sowohl Daten für das Säuglingsalter als auch für das Erwachsenenalter benötigt. Bei einigen Individuen läßt die JPPS-Geschwindigkeitskurve auf einen Mid-Growth Spurt schließen, es zeigt jedoch nicht generell einen Spurt in den zugrundeliegenden Daten an. Das SSC-Modell erweist sich dem ICP-Modell von Karlberg als ähnlich. Insgesamt liefert das JPPS Modell eine gute Anpassung an die Wachstumskurve von Kindern.

Résumé

Des modèles de croissance prédisant la stature d'un enfant sont utiles pour résumer à la fois le mode et le rythme de la croissance des individus et des populations. Jolicoeur et al. ont décrit le modèle JPPS et l'ont comparé aux modèles de Preece et Baines (PB1), et de Shohoji et Sasaki (SS). Plus récemment, Jolicoeur a décrit le modèle JPA2, extension du JPPS. Ici, le modèle JPPS est étudié de manière plus approfondie et avec plus de sujets et est comparé au modèle PB1 et au modèle SS modifié (SSC). C'est le modèle JPPS qui offre clairement le meilleur ajustement, le modèle SSC donnant de meilleurs résultats que le PB1. On montre que des paramètres biologiques peuvent e˘tre dérivés des paramètres du modèle. Des données à la fois sur le petit enfant et sur l'adulte sont nécessaires pour que le modèle JPPS donne un bon adjustement. Chez certains sujets, la courbe de vélocité JPPS suggère l'existence d'une accélération à mi croissance, mais qu'il n'indique pas par ailleurs dans les données sous-jacent. Le modèle SSC apparaît similaire au modèle ICP de Karlberg. Le modèle JPPS offre dans l'ensemble un bon ajustement de la courbe de stature de l'enfant.