Variation of bone acquisition during growth hormone treatment in children can be explained by proteomic biomarkers, bone formation markers, body composition and nutritional factors

Association of Insulin-like Growth Factor-1 with Bone Mineral Density in Survivors of Childhood Acute Leukemia

In this study, we investigated bone mineral deficits in children who survived childhood acute leukemia and explored the association between the insulin-like growth factor-1 (IGF-1) level and bone mineral density (BMD). This retrospective analysis enrolled 214 patients treated for acute leukemia, measuring various factors including height, weight, body mass index (BMI), and lumbar spine BMD after the end of treatment. The study found an overall prevalence of low BMD in 15% of participants. Notably, IGF-1 levels were significantly different between patients with low BMD and those with normal BMD, and correlation analyses revealed associations of the IGF-1 level and BMI with lumbar spine BMD. Regression analyses further supported this relationship, suggesting that higher IGF-1 levels were associated with a decreased risk of low BMD. The study findings suggest that IGF-1 may serve as a valuable tool for evaluating and predicting osteoporosis in survivors of childhood acute leukemia.

Bone Turnover Markers in Children: From Laboratory Challenges to Clinical Interpretation

Bone turnover markers (BTMs) have been developed many years ago to study, in combination with imaging techniques, bone remodeling in adults. In children and adolescents, bone metabolism differs from adults since it implies both growth and bone remodeling, suggesting an age- and gender-dependent BTM concentration. Therefore, specific studies have evaluated BTMs in not only physiological but also pathological conditions. However, in pediatrics, the use of BTMs in clinical practice is still limited due to these many children-related specificities. This review will discuss about physiological levels of BTMs as well as their modifications under pathological conditions in children and adolescents. A focus is also given on analytical and clinical challenges that restrain BTM usefulness in pediatrics.

Promoting bone health in children and adolescents following solid organ transplantation

Solid organ transplantation in children and adolescents provides many benefits through improving critical organ function, including better growth, development, cardiovascular status, and quality of life. Unfortunately, bone status may be adversely affected even when overall status is improving, due to issues with pre-existing bone disease as well as medications and nutritional challenges inherent post-transplantation. For all children and adolescents, bone status entering adulthood is a critical determinant of bone health through adulthood. The overall health and bone status of transplant recipients benefits from attention to regular physical activity, good nutrition, adequate calcium, phosphorous, magnesium and vitamin D intake and avoidance/minimization of soda, extra sodium, and obesity. Many immunosuppressive agents, especially glucocorticoids, can adversely affect bone function and development. Minimizing exposure to "bone-toxic" medications is an important part of promoting bone health in children post-transplantation. Existing guidelines detail how regular monitoring of bone status and biochemical markers can help detect bone abnormalities early and facilitate valuable bone-directed interventions. Attention to calcium and vitamin D supplementation, as well as tapering and withdrawing glucocorticoids as early as possible after transplant, can provide best bone outcomes for these children. Dual-energy X-ray absorptiometry can be useful to detect abnormal bone mass and fracture risk in this population and newer bone assessment methods are being evaluated in children at risk for poor bone outcomes. Newer bone therapies being explored in adults with transplants, particularly bisphosphonates and the RANKL inhibitor denosumab, may offer promise for children with low bone mass post-transplantation.

Größenwachstum und Knochengesundheit bei Erkrankungen der Wachstumsfuge und des Knochens: Möglichkeiten und Grenzen einer GH-Therapie

Hintergrund

Genetische, parakrine und endokrine Faktoren beeinflussen das Größenwachstum und die Knochenmineralisation.

Fragestellung

Wie sind spontanes Größenwachstum und Knochengesundheit von Patienten mit seltenen Knochenerkrankungen? Kann man Wachstum und Knochengesundheit bei diesen Erkrankungen mit Wachstumshormon („growth hormone“ [GH]) verbessern?

Material und Methoden

Ergebnisse eines Expertentreffens mit Literaturrecherche zur Knochengesundheit von mit Kleinwuchs assoziierten ossären Erkrankungen und deren Therapieoptionen.

Ergebnisse

Viele Patienten mit einer Osteogenesis imperfecta sind kleinwüchsig. Eine zusätzliche Gabe von GH hat keinen Einfluss auf die Erwachsenengröße und wird derzeit nicht angewendet. Patienten mit unzureichendem Größenwachstum bei Pseudohypoparathyreoidismus (PHP) können bei Nachweis eines GH-Mangels mit GH behandelt werden und von der Therapie profitieren. Kinder mit X‑chromosomal vererbter hypophosphatämischer Rachitis haben unter der bisherigen Therapie mit Phosphat und Calcitriol einen disproportionierten Kleinwuchs. Randomisierte Therapiestudien mit GH führten zwar zu einer vorübergehenden Verbesserung der Körperhöhe, aber zu keiner signifikanten Verbesserung der Erwachsenenkörpergröße. Bei SHOX-Defizienz ist eine GH-Therapie zugelassen und hinsichtlich Köpergrößenzunahme vergleichbar effektiv wie bei Mädchen mit Ullrich-Turner-Syndrom (UTS). Zusätzlich legen Beobachtungsstudien nahe, dass eine GH-Therapie das bei UTS erhöhte Frakturrisiko reduzieren kann. Entzündung, verminderte körperliche Aktivität und Malnutrition führen bei Patienten mit juveniler idiopathischer Arthritis (JIA) zu einem Kleinwuchs mit Verlust an Muskel- und Knochenmasse. Studien konnten einen positiven Effekt von GH auf Längenwachstum, Dichte, Geometrie und Metabolismus des Knochens sowie auf die Muskelmasse zeigen. Die Therapie mit GH ist bei den Patienten mit JIA nicht zugelassen.

Schlussfolgerungen

Bei den genannten Knochenerkrankungen muss jede Wachstumsstörung individuell betrachtet werden. Neben dem Größenwachstum kann sich die GH-Therapie je nach Indikation positiv auf Stoffwechsel, Mineralsalzgehalt und Knochendichte auswirken. Zugelassene Indiktionen für eine GH-Therapie liegen bei PHP nur bei einem GH-Mangel und bei Patienten mit intrauterinem Kleinwuchs (SGA) und UTS/SHOX-Mangel vor. Neben einer Zunahme des Wachstums sollte eine Verbesserung der Knochengesundheit im Kindes- und Jugendalter als Zielparameter einer GH-Therapie diskutiert werden.