Effect of disparities in birth weight on differences in postnatal growth of monozygotic and dizygotic twins

Summary

Influence of intrapair differences in birth weight (IDBW) on the patterns of postnatal growth of MZ and DZ twins from middle/late childhood to adolescence were studied in 49 MZ, 40 DZ male and 40 MZ, 35 DZ female pairs coming from the Wrocław Longitudinal Twins Study. Intrapair differences in the patterns in postnatal growth were expressed in several indices: average differences in standardized values (ASD Height, ASD Weight); absolute average differences in standardized values (ABSD Height, ABSD Weight); average Euclidean distances coefficient (EUCD Height, EUCD Weight); coefficient of shape differences (SHC Height, SHC Weight); measure of deviation (MD Height, MD Weight) and correlation coefficient for the standardized attained values (CORC Height, CORC Weight). Relationships between IDBW and indices were based on the means of Spearman Rank Order Correlation. Additionally for 40 MZ, 35 DZ male and 25 MZ, 18 DZ female pairs, the relationships between IDBW and intrapair differences in biological parameters derived from Preece Baines model 1, describing differences in time (DT1), height (DH1), velocity (DV1) at the beginning of the adolescent growth spurt, differences in time (DT2), height (DH2), velocity (DV2) at peak height velocity and differences in adult height (DAH) were examined. The results showed that only in MZ girls did dissimilarity in birth weights significantly impair the subsequent growth in stature. Furthermore, the results revealed that birth weight influences the parameter describing adult stature in MZ girls. It is concluded that the lack of relationship in DZ twins is due to their unique genotype, which strongly determines the postnatal growth. Three possible interpretations are given as explanations of the results obtained in this study: male excess neonates mortality, ‘third factor’ and programmed of growth in utero.

Zusammenfassung

An 49 MZ und 40 DZ männlichen Zwillingspaaren sowie 40 MZ und 35 DZ weiblichen Zwillingspaaren, Probanden der Wroclaw Longitudinal Twin Study, wurde der Einfluß der Intrapaar-Differenzen im Geburtsgewicht (IDBW) auf das postnatale Wachstumsmuster der MZ- und DZ-Zwillinge von der mittleren/späten Kindheit bis zur Pubertät untersucht. Die Intrapaar-Differenzen in postnatalen Wachstumsmustern wurden in verschiedenen Indizes ausgedrückt: durchschnittlicher Unterschied in den standardisierten Werten (ASD Körperhöhe, ASD Körpergewicht); absolute durchschnittliche Differenzen in den standardisierten Werten (ABSD Körperhöhe, ABSD Körpergewicht); durchschnittlicher Koeffizient des euklidischen Abstands (EUCD Körperhöhe, EUCD Körpergewicht); Koeffizient von Gestaltunterschieden (SHC Körperhöhe, SHC Körpergewicht): Maß für die Abweichung (MD Körperhöhe, MD Körpergewicht) und Korrelationskoeffizient für die standardisierten erreichten Werte (CORC Körperhöhe, CORC Körpergewicht). Die Zusammenhänge zwischen dem IDBW und den Indizes wurden als Mittel der Spearman Rang-Korrelationskoeffizienten ausgedrückt. Für 40 MZ und 35 DZ männliche Zwillingspaare sowie 25 MZ und 18 DZ weibliche Zwillingspaare wurden darüber hinaus Unterschiede in den aus dem Preece Baines Model 1 abgeleiteten Parametern untersucht, welche die Unterschiede im Timing (DT1), der Körperhöhe (DH1) und der Geschwindigkeit (DV1) zum Beginn des adoleszenten Wachstumsspurts, die Unterschiede im Timing (DT2), der Körperhöhe (DH2) und der Geschwindigkeit (DV2) zum Zeitpunkt des Auftretens des maximalen puberalen Wachstumsspurts und die Unterschiede in der Erwachsenenhöhe (DAH) beschreiben. Die Ergebnisse zeigen, daß lediglich bei monozygoten Zwillingsmädchen Unterschiede im Geburtsgewicht das nachfolgende Wachstum der Körperhöhe signifikant beeinträchtigen. Die Ergebnisse ließen darüber hinaus erkennen, daß das Geburtsgewicht den Parameter beeinflußt, der die Körperhöhe bei erwachsenen weiblichen Zwillingen beschreibt. Aus den bei DZ nicht nachweisbaren Beziehungen wird geschlossen, daß dies durch ihren einzigartigen Genotyp bedingt ist, der das postnatale Wachstum stark determiniert. Es werden drei mögliche Interpretationen als Erklärungen für die Ergebnisse gegeben, die lediglich bei monozygoten weiblichen Zwillingen beobachtet wurden: die höhere Neugeborenenmortalität der Jungen, ein ‘dritter Faktor’ sowie Programmierung des Wachstums im Uterus.

Résumé

L'influence des différences intrapaires de poids de naissance (IDIPN) sur les modalités de la croissance de jumeaux MZ et DZ depuis l'enfance moyenne/tardive jusqu'à l'adolescence, ont été étudiées chez 49 paires de garçons MZ et 40 DZ, ainsi que chez 40 paires de filles MZ et 35 DZ participant à l'étude gémellaire longitudinale de Wroclaw. Les différences intrapaires dans les modalités de la croissance postnatale étaient exprimées par divers indices: différences moyennes en valeurs standardisées (DMS stature, DMS poids); différences moyennes absolues en valeurs standardisées (DMAS stature, DMAS poids); coefficients moyens de distances euclidiennes (CMDE stature, CMDE poids); coefficient de différences de forme (CDF stature, CDF poids); mesure d'écart (ME stature, ME poids) et coefficient de corrélation pour les valeurs atteintes standardisées (CORC stature, CORC poids). Les relations entre l'IDIPN et les indices ont été estimées par corrélation de rang de Spearman. De plus, les relations entre l'IDIPN et les différences intrapaires de paramètres biologiques dérivés du modèle l de Preece Baines, décrivant les différences en temps (DT1), stature (DS1), vélocité (DV1) au début du pic de croissance de l'adolescence, les differences en temps (DT2), stature (DS2), vélocité (DV2) à la vitesse de pic de la croissance staturale, ainsi que les différences en stature adulte (DSA) ont été examinées chez 40 paires de garçons MZ et 35 DZ, ainsi que chez 25 paires de filles MZ et 18 paires DZ. Les résultats montrent que la dissemblance en poids de naissance n'altère significativement la croissance staturale ultérieure que chez les filles MZ. Par ailleurs, les résultats révèlent que le poids de naissance influence le paramètre décrivant la stature adulte des filles MZ. On conclut que l'absence de relation entre DZ provient de leur unique génotype, ce qui détermine fortement la croissance postnatale. Trois interprétations possibles sont avancées pour expliquer les résultats obtenus des seules filles MZ: mortalité néonatale masculine excessive, ‘troisième facteur’ et programme de croissance in utero.