Knemometry in childhood: accuracy and standardization of a new technique of lower leg length measurement

Summary

Recently, a new anthropometric method of accurate lower leg length measurement (knemometry) was introduced. The present study was performed to investigate rigorously its strengths and weaknesses for auxological purposes, and to promote a standardized method of use. The data are based on 6 × 2200 single estimations of the lower leg length in 90 children of both sexes with normal, tall or short stature aged between 2·4 and 17·1 years. The overall technical error of this measurement was found to be 0·16 mm, which is reduced to 0·13 mm if the first estimation within each series of six is ignored.

The following sources of systematic error could be detected: intra-daily variation, dependency on physical pressure put on or removed from the leg, vigorous physical activity prior to the measuring procedure, and a slow but significant correlation between day-to-day variation of lower leg length and body weight (r = 0·299, b = 0·372 mm/kg). There was no covariation with atmospheric parameters such as outside temperature, barometric pressure and others. After elimination of a linear trend from the individual growth curves, there was a remaining day-to-day variation of SD = 0·697 mm. This represents real changes of lower leg length and cannot be explained by the technical error of measurement which contributes to less than 10% of the total variation. Some of this day-to-day variation may be explained by non-linearity of growth.

Knemometry appears to be a robust and precise new tool for the investigation of short term kinetics of longitudinal growth.

Proposals for a standardized use of this technique are given.

Zusammenfassung

Kürzlich wurde eine neue Methode der genauen Messung der Unterschenkellänge vorgestellt (Knemometrie). Die vorliegende Untersuchung wurde durchgeführt, um ihre Stärken und Schwächen für auxologische Zwecke streng zu prüfen und um eine standardisierte Nutzermethode vorzuschlagen. Die Daten basieren auf 6 × 2200 Einzelschätzungen von 90 Kindern beiderlei Geschlechts mit normaler, groß und geringer Körperhöhe im Alter zwischen 2,4 und 17,1 Jahren. Es fand sich, daß der gesamte technische Fehler dieses Maß 0,16 mm betrug, was sich auf 0,13 mm reduziert, wenn die erste Schätzung innerhalb jeder Serie von 6 weggelassen wird.

Die folgenden Quellen systematischer Fehler konnten entdeckt werde: Variation innerhalb des Tages Abhängigkeit von ausgeübtem oder entferntem physischem Druck auf das Bein, starke physische Aktivität vor dem Meßvorgang und eine niedrige, aber signifikante Korrelation zwischen der Variation der Unterschenkellänge von Tag zu Tag und dem Körpergewicht (r = 0,299, b = 0,372 mm/kg. Es gab keine Kovariation mit atmosphärischen Parametern wie Aubßentemperatur, barometrischer Druck und anderen. Nach Eliminierung eines linearen Trends aus den individuellen Wachstumskurven verblieb eine Tag-zu-Tag Variation von SD = 0,697 mm. Dies stellt tatsächliche Veränderungen der Unterschenkellänge dar und kann nicht durch den technischen Fehler des Maßes erklärt werden, der zu weniger als 10% der Gesamtvariation beiträgt. Einiges dieser Tag-zu-Tag-Variation kann durch die Nichtlinearität des Wachstums erklärt werden.

Résumé

On a introduit récemment une nouvelle méthode anthropométrique de mesure de la longueur de la jambe (knémométrie). Aussi, la présente étude a-t-elle pour but d'apprécier rigoureusement ses avantages et ses défauts pour l'usage auxologique et de proposer une méthode standart de son emploi. Les données représentent 6 × 2200 estimations uniques de la longueur de la jambe de 90 enfants des deux sexes de stature normale, grande ou petite, âgés entre 2,4 et 17,1 ans. L'erreur technique générale sur la mesure a été estimée ètre de 0,16 mm, mais réduite à 0,13 mm si la première estimation de chaque série de six est enlevée. Les sources d'erreurs systématiques suivantes ont été détectées: variation au cours d'une même journée, dépendance d'une pression physique exercée ou non sur la jambe, forte activité physique avant la mesure et corrélation faible mais significative entre la variation journalière de la longueur de la jambe et le poids corporel (r = 0,299, b = 0,372 mm/Kg). Il n'y a pas de covariation avec les paramètres atmosphériques comme la température extérieure, la pression barométrique, etc. … Après élimination d'une composante linéaire de la courbe individuelle de croissance, il reste des variations quotidiennes dont l'écart-type est de 0,697 mm. Cela représente des changements réels de la longueur de la jambe et ne peut s'expliquer par l'erreur technique sur la mesure, qui ne contribue que pour moins de 10% à la variation totale. Une part de cette variation quotidienne peut être expliquée par la non-linéarité de la croissance.