A K A D E M I S K A V H A N D L I N G
s o m m e d v e d e r b ö r l i g t t i l l s t å n d a v M e d i c i n s k a F a k u l t e t e n v i d U n i v e r s i t e t e t i U m e å f ö r v i n n a n d e a v m e d i c i n e d o k t o r s g r a d k o m m e r a t t o f f e n t l i g e n f ö r s v a r a s i S j u k s k ö t e r s k e s k o l a n s a u l a U m e å , f r e d a g e n d e n 14 m a j 1971 k l . 9 f . m .
a v
O R V A R F I N N S T R Ö M
M e d . l i c .
b y
O r v a r F i n n s t r ö m
F r o m t h e D e p a r t m e n t of P e d i a t r i c s , U n i v e r s i t y H o s p i t a l , U m e å , S w e d e n
S T U D I E S O N M A T U R I T Y I N N E W B O R N I N F A N T S
b y
O r v a r F i n n s t r ö m
T h i s s u m m a r y i s b a s e d o n t h e f o l l o w i n g s i x p a p e r s , w h i c h w i l l b e r e f e r r e d t o i n t h e t e x t b y t h e i r R o m a n n u m e r a l s :
I. F i n n s t r ö m , O. : S t u d i e s on m a t u r i t y . I. B i r t h w e i g h t , c r o w n - h e e l l e n g t h , h e a d c i r c u m f e r e n c e a n d s k u l l d i a m e t e r s i n r e l a t i o n t o g e s t a t i o n a l a g e . A c t a P a e d i a t S c a n d , i n p r e s s .
I I . F i n n s t r ö m , O. : S t u d i e s on m a t u r i t y i n n e w b o r n i n f a n t s . I I . E x t e r n a l c h a r a c t e r i s t i c s . A c t a P a e d i a t S c a n d , i n p r e s s .
I I I . F i n n s t r ö m , O. : S t u d i e s on m a t u r i t y i n n e w b o r n i n f a n t s . I II . N e u r o l o g i c a l e x a m i n a t i o n . N e u r o p ä d i a t r i e , i n p r e s s .
I V . F i n n s t r ö m , O. : S t u d i e s on m a t u r i t y i n n e w b o r n i n f a n t s . I V . P o s t n a t a l r a d i o l o g i c a l e x a m i n a t i o n of e p i p h y s e a l c e n t e r s . N e u r o p ä d i a t r i e , i n p r e s s .
V . B l o m , S. a n d F i n n s t r ö m , O. : S t u d i e s o n m a t u r i t y i n n e w b o r n i n f a n t s . V . M o t o r c o n d u c t i o n v e l o c i t y . N e u r o p ä d i a t r i e , i n p r e s s .
V I . F i n n s t r ö m , O. : S t u d i e s o n m a t u r i t y i n n e w b o r n i n f a n t s . V I. C o m p a r i s o n b e t w e e n d i f f e r e n t m e t h o d s f o r m a t u r i t y e s t i m a t i o n . A c t a P a e d i a t S c a n d , i n p r e s s .
2
I n t r o d u c t i o n
D u r i n g r e c e n t y e a r s i t h a s b e c o m e e v i d e n t t h a t t h e e s t i m a t i o n of m a t u r i t y a n d t h u s o f t h e g e s t a t i o n a l a g e of n e w b o r n i n f a n t s i s of c o n s i d e r a b l e v a l u e . I t i s of p r a c t i c a l i m p o r t a n c e f o r t h e c o r r e c t m a n a g e m e n t of t h e i n d i v i d u a l i n f a n t , s i n c e c l i n i c a l p r o b l e m s d e p e n d n o t o n l y o n t h e s i z e b u t a l s o on t h e g e s t a t i o n a l a g e of a n i n f a n t ( c . f . t h e I R D S s y n d r o m e i n p r e - t e r m i n f a n t s a n d h y p o g l y c e m i a i n s m a l l - f o r - g e s t a t i o n a l - a g e i n f a n t s ) . F u r t h e r m o r e , m a t e r i a l s o n w h i c h n e o n a t a l p h y s i o l o g i c a l s t u d i e s a r e t o b e c a r r i e d o u t m u s t b e c o n t r o l l e d w i t h r e s p e c t t o g e s t a t i o n a l a g e ( C a s a e r a n d A k i y a m a 1 9 7 0 ) . T h i r d l y , k n o w l e d g e of t r u e g e s t a t i o n a l a g e i s i m p o r t a n t i n d e v e l o p m e n t a l t e s t i n g of p r e - t e r m i n f a n t s ( P a r m e l e e a n d S c h u l t e 1 9 7 0 ) .
B i r t h w e i g h t i s a n u n r e l i a b l e i n d e x of g e s t a t i o n a l a g e ( G r u e n w a l d 1 9 6 3 a n d o t h e r s ) . T h i s h a s l e d t o t h e s e a r c h f o r m e t h o d s f o r m a t u r i t y e s t i m a t i o i n w h i c h t h e i n v e s t i g a t e d p a r a m e t e r i s b e t t e r c o r r e l a t e d t o g e s t a t i o n a l a g e t h a n i s b i r t h w e i g h t .
I m p o r t a n t s t u d i e s of n e u r o l o g i c a l m a t u r a t i o n i n n e w b o r n i n f a n t s h a v e b e e n p e r f o r m e d b y S a i n t - A n n e D a r g a s s i e s ( 1 9 6 6 ) , w h o d e s c r i b e d n e u r o l o g i c a l m a t u r a t i o n i n i n f a n t s f r o m 2 8 w e e k s g e s t a t i o n a l a g e u p t o t e r m . O t h e r m e t h o d s d e s c r i b e d f o r m a t u r i t y s t u d i e s a r e e . g . E E G s l e e p s t u d i e s ( D r e y f u s - B r i s a c 1 9 6 6 ) , m e a s u r e m e n t o f f e t a l h e m o g l o b i n ( B r o d y I 9 6 0 ) , s c o r i n g of e x t e r n a l c h a r a c t e r i s t i c s ( F a r r e t a l . 1 9 6 6 ) a n d
m e a s u r e m e n t of m o t o r c o n d u c t i o n v e l o c i t y ( S c h u l t e e t a l . 1 9 6 8 , B l o m a n d F i n n s t r ö m 1 9 6 8 a n d o t h e r s ) . F o r a r e v i e w of d i f f e r e n t m e t h o d s f o r m a t u r i t e s t i m a t i o n , s e e C a s a e r a n d A k i y a m a ( 1 9 7 0 ) .
F o r v a r i o u s r e a s o n s t o b e d i s c u s s e d , i t i s d i f f i c u l t t o e v a l u a t e t h e r e s u l t s of m o s t o f t h e s e s t u d i e s . C e r t a i n l y t h e r e h a s b e e n a t e n d e n c y i n m u c h w o r k t o o v e r e s t i m a t e t h e p r e c i s i o n of e s t i m a t i n g g e s t a t i o n a l a g e .
T h e a u t h o r t h e r e f o r e b e l i e v e d i t w o u l d b e v a l u a b l e t o f u r t h e r s t u d y a n d c o m p a r e s o m e m e t h o d s a n d c o m b i n a t i o n s of m e t h o d s f o r m a t u r i t y a s s e s s m e n t i n n e w b o r n i n f a n t s .
T h e a i m s of t h e p r e s e n t s t u d y
1. T o i n v e s t i g a t e a n d c o m p a r e t h e v a l u e of f i v e d i f f e r e n t m e t h o d s a s w e l l a s c o m b i n a t i o n s of t h e s e m e t h o d s i n t h e e s t i m a t i o n of g e s t a t i o n a l a g e i n n e w b o r n i n f a n t s .
2. T o s t u d y t h e s e m e t h o d s i n s m a l l - f o r - g e s t a t i o n a l - a g e i n f a n t s a n d i n c e r t a i n p e r i n a t a l c o m p l i c a t i o n s .
3. T o g i v e p r e d i c t i o n m o d e l s f o r p r a c t i c a l u s e i n t h e n e w b o r n p e r i o d . 4 . T o c o m p a r e t h e r e s u l t s o b t a i n e d w i t h t h o s e i n t h e l i t e r a t u r e , a n d
t o d i s c u s s t h e e v a l u a t i o n of m e t h o d s f o r m a t u r i t y a s s e s s m e n t .
M a t e r i a l s
T h e i n v e s t i g a t e d m a t e r i a l c o n s i s t e d of 1 7 4 n e w b o r n i n f a n t s of v a r i o u s b i r t h w e i g h t s a n d g e s t a t i o n a l a g e s . O n l y i n f a n t s w h o s e m o t h e r s g a v e a r e l i a b l e m e n s t r u a l h i s t o r y w e r e i n c l u d e d i n t h e s t u d y . D e t a i l s a b o u t t h e m a t e r i a l a n d i t s s e l e c t i o n a r e g i v e n i n p a p e r I . N o t a l l t h e s e i n f a n t s c o u l d b e i n v e s t i g a t e d w i t h o u t t h e a u t h o r ' s k n o w i n g t h e i r g e s t a t i o n a l a g e . A s e c o n d m a t e r i a l of 2 8 i n f a n t s ( s e e I I o r I I I ) w a s i n v e s t i g a t e d i n o r d e r t o t e s t t h e p r e d i c t i o n m o d e l s c o n s t r u c t e d f r o m t h e r e s u l t s o b t a i n e d f r o m t h e e x a m i n a t i o n of t h e f i r s t 1 7 4 i n f a n t s . T h e a g e of t h e s e i n f a n t s w a s u n k n o w n t o t h e a u t h o r a t t h e t i m e of e x a m i n a t i o n .
M e t h o d s T h e m e t h o d s u s e d i n t h e s t u d i e s w e r e :
m e a s u r e m e n t of b i r t h w e i g h t , c r o w n - h e e l l e n g t h , h e a d c i r c u m f e r e n c e a n d s k u l l d i a m e t e r s (I).
4
s c o r i n g of e x t e r n a l c h a r a c t e r i s t i c s (II).
s c o r i n g of n e u r o l o g i c a l t e s t s (I II) .
r a d i o l o g i c a l e x a m i n a t i o n of e p i p h y s e a l c e n t e r s (IV ).
m e a s u r e m e n t of m o t o r c o n d u c t i o n v e l o c i t y (V).
D e t a i l s a r e g i v e n i n t h e r e s p e c t i v e p a p e r s .
S t a t i s t i c a l m e t h o d s a r e d e s c r i b e d i n p a p e r I.
A b b r e v i a t i o n s :
S G A : s m a l l - f o r - g e s t a t i o n a l - a g e . A G A : a p p r o p r i a t e - f o r - g e s t a t i o n a l - a g e . M C V : m o t o r c o n d u c t i o n v e l o c i t y . L M P : l a s t m e n s t r u a l p e r i o d .
R e s u l t s a n d c o n c l u s i o n s
I . B i r t h w e i g h t , c r o w n - h e e l l e n g t h , h e a d c i r c u m f e r e n c e a n d s k u l l d i a m e t e r s i n r e l a t i o n t o g e s t a t i o n a l a g e
T h e f i v e m e a s u r e m e n t s w e r e c o r r e l a t e d t o t h e g e s t a t i o n a l a g e a t b i r t h i n l i n e a r r e g r e s s i o n a n a l y s i s . H e a d c i r c u m f e r e n c e s h o w e d t h e h i g h e s t d e g r e e o f c o r r e l a t i o n t o g e s t a t i o n a l a g e . B i r t h w e i g h t a n d c r o w n - h e e l l e n g t h h a d t h e s a m e d e g r e e o f c o r r e l a t i o n t o g e s t a t i o n a l a g e . T h e t w o s k u l l d i a m e t e r s s h o w e d t h e l o w e s t d e g r e e o f c o r r e l a t i o n t o g e s t a t i o n a l a g e . M e a s u r e m e n t of h e a d c i r c u m f e r e n c e i s of s o m e v a l u e f o r e s t i m a t i n g t h e g e s t a t i o n a l a g e of n e w b o r n i n f a n t s , e s p e c i a l l y i n c o m b i n a t i o n w i t h o t h e r m e t h o d s ( s e e V I ) , g i v i n g a b e t t e r e s t i m a t i o n of g e s t a t i o n a l a g e t h a n b i r t h w e i g h t .
I n a n a l y s i n g a l l f i v e m e a s u r e m e n t s t o g e t h e r i n s t e p w i s e m u l t i p l e r e g r e s s i o n a n a l y s i s w i t h g e s t a t i o n a l a g e a s d e p e n d e n t v a r i a b l e , o n l y h e a d c i r c u m f e r e n c e e n t e r e d t h e m u l t i p l e r e g r e s s i o n a t a s i g n i f i c a n t ( p < 0 . 0 5 ) F - v a l u e . T h u s , u s i n g o t h e r a n t h r o p o m e t r i c m e a s u r e m e n t s i n a d d i t i o n t o h e a d c i r c u m f e r e n c e d i d n o t i m p r o v e t h e e s t i m a t i o n of g e s t a t i o n a l a g e .
I n s m a l l - f o r - g e s t a t i o n a l - a g e i n f a n t s , d e f i n e d a s i n f a n t s w i t h b i r t h w e i g h t b e l o w - 2 S . D . i n t h e r e l a t i o n b e t w e e n b i r t h w e i g h t a n d g e s t a t i o n a l a g e a c c o r d i n g t o S w e d i s h s t a n d a r d c u r v e s ( E n g s t r ö m a n d S t e r k y 1 9 6 6 , S t e r k y 1 9 7 0 ) , c r o w n - h e e l l e n g t h a n d h e a d c i r c u m f e r e n c e w e r e n o t
s i g n i f i c a n t l y g r e a t e r t h a n i n p r e - t e r m i n f a n t s of t h e s a m e m e a n b i r t h w e i g h t .
I I . E x t e r n a l c h a r a c t e r i s t i c s
A t o t a l of 12 e x t e r n a l c h a r a c t e r i s t i c s w e r e i n v e s t i g a t e d . E a c h c h a r a c t e r i s t i c w a s s c o r e d a c c o r d i n g t o 2 - 4 d i f f e r e n t r e s p o n s e a l t e r n a t i v e s , s u p p o s e d t o r e p r e s e n t d i f f e r e n t d e g r e e s of m a t u r a t i o n . T h e s e p a r a t e c h a r a c t e r i s t i c s w e r e i n d i v i d u a l l y c o r r e l a t e d t o g e s t a t i o n a l a g e . N i n e of t h e m s h o w e d a g o o d t o f a i r l y g o o d c o r r e l a t i o n t o a g e . E i g h t of t h e s e ( e x c l u d i n g o n e t h a t s h o w e d d i f f e r e n c e s b e t w e e n b o y s a n d g i r l s a t t h e s a m e g e s t a t i o n a l a g e ) w e r e s u m m e d t o a t o t a l m a t u r i t y s c o r e a s e a r l i e r s u g g e s t e d b y F a r r e t a l . ( 1 9 6 6 ) . T h i s m a t u r i t y s c o r e w a s c o r r e l a t e d t o g e s t a t i o n a l a g e a t b i r t h i n l i n e a r r e g r e s s i o n a n a l y s i s . T h e f o r m u l a f o r e s t i m a t i n g g e s t a t i o n a l a g e f r o m t h i s s c o r e is g i v e n . I t w a s s h o w n t h a t t h e m a t u r i t y s c o r e e s t i m a t e d g e s t a t i o n a l a g e c o n s i d e r a b l y b e t t e r t h a n d i d b i r t h w e i g h t , a s w a s e a r l i e r s h o w n b y F a r r e t a l . ( 1 9 6 6 ) . T h i s m e t h o d i s r e c o m m e n d e d f o r r o u t i n e u s e d u r i n g t h e f i r s t p o s t n a t a l w e e k . I t i s s i m p l e t o p e r f o r m a n d t h e r e p r o d u c i b i l i t y i s p r o b a b l y s u f f i c i e n t l y h i g h . T h e m e t h o d i s n o t s u i t a b l e a f t e r t h e f i r s t w e e k of l i f e .
S m a l l - f o r - g e s t a t i o n a l - a g e i n f a n t s , a s d e f i n e d a b o v e , h a d l o w e r m e a n s c o r e s t h a n A G A i n f a n t s of t h e s a m e m e a n a g e b u t h i g h e r s c o r e s t h a n A G A p r e - t e r m i n f a n t s of t h e s a m e m e a n b i r t h w e i g h t . I n f a n t s w i t h e x t e r n a l s i g n s of d y s m a t u r i t y p r o b a b l y h a v e l o w e r s c o r e s t h a n e x p e c t e d f o r t h e i r g e s t a t i o n a l a g e .
I t i s p o i n t e d o u t t h a t m a t u r i t y e s t i m a t i o n s b a s e d on e x t e r n a l c h a r a c t e r i s t i c s m u s t b e b a s e d on a n u m b e r of c h a r a c t e r i s t i c s , s i n c e f o r i n d i v i d u a l
c h a r a c t e r i s t i c s t h e r e w a s a s m o o t h c h a n g e i n d i s t r i b u t i o n f r o m l o w t o h i g h s c o r e s w i t h a d v a n c i n g g e s t a t i o n a l a g e .
6
T h e p r e d i c t i o n m o d e l g i v e n w a s t e s t e d w i t h t h e s e c o n d m a t e r i a l a n d w a s s h o w n t o b e u s e f u l , g i v i n g a c o r r e c t e s t i m a t i o n of g e s t a t i o n a l a g e t o w i t h i n 3 w e e k s f o r 26 of 2 8 i n f a n t s .
I I I . N e u r o l o g i c a l t e s t s
A t o t a l of 2 8 n e u r o l o g i c a l t e s t s w e r e i n v e s t i g a t e d u n d e r w e l l - d e f i n e d c o n d i t i o n s , u s u a l l y 4 t o 5 d a y s a f t e r b i r t h a n d i n a c e r t a i n b e h a v i o u r a l s t a t e a s d e f i n e d b y P r e c h t l a n d B e i n t e m a ( 1 9 6 4 ) . T h e s e t e s t s w e r e m a i n l y b a s e d o n w o r k b y S a i n t - A n n e D a r g a s s i e s ( 1 9 6 6 ) . E a c h t e s t w a s s c o r e d a c c o r d i n g t o 2 - 4 r e s p o n s e a l t e r n a t i v e s , s u p p o s e d t o r e p r e s e n t d i f f e r e n t d e g r e e s o f m a t u r a t i o n . T h e s e p a r a t e t e s t s w e r e i n d i v i d u a l l y c o r r e l a t e d t o g e s t a t i o n a l a g e . 10 of t h e m t h a t s h o w e d a g o o d t o f a i r l y g o o d c o r r e l a t i o n t o g e s t a t i o n a l a g e w e r e s u m m e d t o a t o t a l m a t u r i t y s c o r e . T h i s m a t u r i t y s c o r e w a s c o r r e l a t e d t o g e s t a t i o n a l a g e a t b i r t h i n l i n e a r r e g r e s s i o n a n a l y s i s . T h e f o r m u l a f o r e s t i m a t i n g g e s t a t i o n a l a g e f r o m t h i s s c o r e i s g i v e n . T h i s t o t a l s c o r e e s t i m a t e d g e s t a t i o n a l a g e c o n s i d e r a b l y b e t t e r t h a n d i d b i r t h w e i g h t . P r e d i c t i o n m o d e l s u s i n g m o r e t e s t s t h a n t h e 10 g a v e a p o o r e r e s t i m a t i o n of g e s t a t i o n a l a g e . R e p e a t e d e x a m i n a t i o n s o n s o m e of t h e i n f a n t s i n d i c a t e d t h a t t h i s t y p e of m a t u r i t y e s t i m a t i o n c a n a l s o b e u s e d l a t e r t h a n d u r i n g t h e f i r s t p o s t n a t a l w e e k i n p r e - t e r m i n f a n t s . T h e p e r f o r m a n c e a n d e v a l u a t i o n of t h e n e u r o l o g i c a l t e s t s r e q u i r e s a c e r t a i n a m o u n t of e x p e r i e n c e .
S m a l l - f o r - g e s t a t i o n a l - a g e i n f a n t s h a d l o w e r m e a n s c o r e s t h a n A G A i n f a n t s of t h e s a m e m e a n a g e b u t h i g h e r s c o r e s t h a n A G A p r e - t e r m i n f a n t s of t h e s a m e m e a n b i r t h w e i g h t .
I n f a n t s w h o h a d h a d t r a n s i t o r y f e t a l b r a d y c a r d i a , t r a n s i t o r y p o s t n a t a l a s p h y x i a , h y p e r b i l i r u b i n a e r n i a , j i t t e r i n e s s ( h y p e r e x c i t a b i l i t y ) o r l e t h a r g y s e e m e d t o h a v e s c o r e s a p p r o p r i a t e f o r t h e i r g e s t a t i o n a l a g e .
F o r t h e i n d i v i d u a l t e s t s , t h e r e w a s a s m o o t h c h a n g e i n d i s t r i b u t i o n f r o m l o w t o h i g h s c o r e s w i t h a d v a n c i n g g e s t a t i o n a l a g e . T h i s i n d i c a t e s
t h a t a n e v a l u a t i o n of m a t u r i t y c a n n o t b e b a s e d o n o n l y o n e o r a f e w n e u r o l o g i c a l t e s t s . I t w a s f o u n d t h a t b o t h t e s t s b a s e d o n ” t o n e ” ( F r e n c h c o n c e p t , s e e A n d r é - T h o m a s e t a l . 19&0) a n d o n r e f l e x e s a r e of v a l u e i n m a t u r i t y e s t i m a t i o n .
T h e p r e d i c t i o n m o d e l g i v e n w a s t e s t e d w i t h t h e s e c o n d m a t e r i a l a n d w a s s h o w n t o b e u s e f u l , g i v i n g a c o r r e c t e s t i m a t i o n of g e s t a t i o n a l a g e t o w i t h i n 3 w e e k s f o r a l l i n f a n t s b u t o n e .
I V . P o s t n a t a l r a d i o l o g i c a l e x a m i n a t i o n of e p i p h y s e a l c e n t e r s
T h e p r e s e n c e a n d s i z e of e p i p h y s e a l c e n t e r s i n t h e d i s t a l f e m u r , p r o x i m a l t i b i a , c a l c a n e u s a n d t a l u s w e r e s t u d i e d b y p o s t n a t a l r a d i o l o g i c a l e x a m i n a t i o n . T h e r e i s g r e a t v a r i a t i o n i n t h e t i m e a t w h i c h t h e c e n t e r s c a n b e v i s u a l i z e d r a d i o l o g i c a l l y .
T h e s i z e of t h e c e n t e r s ( l a r g e s t d i a m e t e r ) w a s c o r r e l a t e d t o g e s t a t i o n a l a g e a t b i r t h i n l i n e a r r e g r e s s i o n a n a l y s i s . E v e n w h e n t h e s i z e of t h e
c e n t e r s , a n d n o t o n l y t h e i r p r e s e n c e , w a s c o n s i d e r e d , t h e m e t h o d g a v e n o b e t t e r e s t i m a t i o n of g e s t a t i o n a l a g e t h a n d i d b i r t h w e i g h t .
T h e c e n t e r s w e r e a n a l y s e d t o g e t h e r i n s t e p w i s e m u l t i p l e r e g r e s s i o n a n a l y s i s . T w o c e n t e r s e n t e r e d t h e m u l t i p l e r e g r e s s i o n a t s i g n i f i c a n t ( p < 0 . 0 5 ) F - v a l u e s . T h e i m p r o v e m e n t i n t h e e s t i m a t i o n of g e s t a t i o n a l a g e w a s s m a l l .
S m a l l - f o r - g e s t a t i o n a l - a g e i n f a n t s h a d d e l a y e d o s s i f i c a t i o n of e p i p h y s e a l c e n t e r s . T h e s i z e s of t h e c e n t e r s i n t h e S G A i n f a n t s d i d n o t d i f f e r s i g n i f i c a n t l y f r o m t h o s e i n p r e - t e r m A G A i n f a n t s of t h e s a m e m e a n b i r t h w e i g h t .
T h u s , r a d i o l o g i c a l e x a m i n a t i o n of e p i p h y s e a l c e n t e r s i s of l i m i t e d v a l u e b o t h i n p r e - a n d p o s t n a t a l a s s e s s m e n t of m a t u r i t y . T h i s o p i n i o n i s a t v a r i a n c e w i t h t h e v i e w s of s o m e e a r l i e r a u t h o r s ( H a r t l e y 1 9 5 7 , R u s s e l l 1 9 6 9 a n d o t h e r s ) .
V . M o t o r c o n d u c t i o n v e l o c i t y
M o t o r c o n d u c t i o n v e l o c i t y w a s m e a s u r e d i n t h e u l n a r n e r v e a n d , i n a l i t t l e m o r e t h a n h a l f o f t h e i n f a n t s , i n t h e p e r o n e a l n e r v e a s w e l l .
8
T h e m e a n v a l u e s a n d S. D. 's f o r d i f f e r e n t a g e g r o u p s a r e i n a c c o r d w i t h p r e v i o u s s t u d i e s ( B l o m a n d F i n n s t r ö m 1 9 6 8 , S c h u l t e e t a l . 1 9 6 8 a n d o t h e r s ) .
T h e r a n g e i n r e s u l t s a t a g i v e n g e s t a t i o n a l a g e w a s f a i r l y w i d e . M C V w a s c o r r e l a t e d t o g e s t a t i o n a l a g e a t b i r t h i n l i n e a r r e g r e s s i o n a n a l y s i s . M C V i s o f l i m i t e d v a l u e i n e s t i m a t i n g t h e g e s t a t i o n a l a g e of i n d i v i d u a l i n f a n t s . T h i s s h o u l d b e p o i n t e d o u t , s i n c e t h e v a l u e of M C V i n t h i s c o n t e x t h a s b e e n o v e r e s t i m a t e d e a r l i e r ( D u b o w i t z e t a l . 1 9 6 8 ) .
M C V s e e m s t o b e a p p r o p r i a t e f o r t h e g e s t a t i o n a l a g e i n S G A i n f a n t s , a s e a r l i e r p o i n t e d o u t ( S c h u l t e e t a l . 1 9 6 8 ) . I t a l s o s e e m s t o b e a p p r o p r i a t e f o r t h e g e s t a t i o n a l a g e i n i n f a n t s w i t h s i g n s of f e t a l b r a d y c a r d i a , p o s t n a t a l a s p h y x i a , h y p e r b i l i r u b i n a e m i a , j i t t e r i n e s s ( h y p e r e x c i t a b i l i t y ) a n d l e t h a r g y . S c h u l t e e t a l . ( 1 9 6 9 ) a l s o f o u n d t h e M C V t o b e u n a f f e c t e d i n s o m e p e r i n a t a l c o m p l i a t i o n s .
T h e r e f o r e , M C V i s a s u i t a b l e m e t h o d t o u s e w h e n g r o u p s o f i n f a n t s a r e t o b e c o m p a r e d a n d c o n t r o l l e d w i t h r e s p e c t t o g e s t a t i o n a l a g e , e. g . f o r p h y s i o l o g i c a l s t u d i e s . .
P r e - t e r m i n f a n t s r e a c h i n g t h e t i m e f o r e x p e c t e d d e l i v e r y o u t s i d e t h e u t e r u s s e e m t o h a v e m e a n m o t o r c o n d u c t i o n v e l o c i t i e s c o m p a r a b l e t o t h o s e of f u l l - t e r m n e w b o r n i n f a n t s .
V I . C o m p a r i s o n b e t w e e n d i f f e r e n t m e t h o d s f o r m a t u r i t y e s t i m a t i o n I n a d d i t i o n t o p r e d i c t i o n m o d e l s b a s e d o n s i n g l e m e t h o d s , m o d e l s b a s e d o n c o m b i n a t i o n s of m e t h o d s a r e g i v e n i n t h i s p a p e r . T h e m o d e l s w e r e c o m p a r e d b y c o m p a r i n g t h e c a l c u l a t e d 95 % c o n f i d e n c e l i m i t s f o r e s t i m a t i n g g e s t a t i o n a l a g e a t m e a n v a l u e s o f t h e e x a m i n e d p a r a m e t e r o r c o m b i n a t i o n s of p a r a m e t e r s . I t w a s p o s s i b l e t o d o t h i s , s i n c e a l l e x a m i n a t i o n s a n d c a l c u l a t i o n s w e r e d o n e o n t h e s a m e m a t e r i a l of n e w b o r n i n f a n t s .
T h e b e s t s i n g l e m e t h o d s t e s t e d b y t h e a u t h o r w e r e s c o r i n g o f e x t e r n a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d n e u r o l o g i c a l t e s t s . F o r r o u t i n e w o r k d u r i n g t h e f i r s t p o s t n a t a l w e e k , t h e f o r m e r i s t h e m o r e s u i t a b l e , s i n c e i t i s n o t d e p e n d e n t o n t h e c o n d i t i o n of t h e i n f a n t , t h e t i m e a f t e r b i r t h o r t h e t i m e f r o m t h e l a s t m e a l . T h e m e t h o d i s p r o b a b l y a l s o e a s i e r f o r t h e i n e x p e r i e n c e d d o c t o r t o l e a r n .
T h e u s e of a c o m b i n a t i o n of m e t h o d s s u b s t a n t i a l l y i n c r e a s e s t h e p r e c i s i o n of e s t i m a t i n g g e s t a t i o n a l a g e . U s e f u l c o m b i n a t i o n s a r e t w o o r a l l o f t h e f o l l o w i n g : e x t e r n a l c h a r a c t e r i s t i c s , n e u r o l o g i c a l t e s t s a n d h e a d c i r c u m f e r e n c e .
T h e p r e d i c t i o n m o d e l s w e r e t e s t e d w i t h t h e s e c o n d m a t e r i a l of 2 8 i n f a n t s n o t i n c l u d e d i n t h e c o n s t r u c t i o n o f t h e m o d e l s . T h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t i t i s p o s s i b l e t o o b t a i n a p r e c i s i o n i n e s t i m a t i n g g e s t a t i o n a l a g e of - 2 l / 2 w e e k s f o r a b o u t 95 % of t h e i n f a n t s (27 o f 2 8) u s i n g a c o m b i n a t i o n of m e t h o d s . I t i s p r o b a b l y n o t p o s s i b l e t o o b t a i n g r e a t e r p r e c i s i o n w i t h m e t h o d s u s e d t o d a y , a l t h o u g h S a i n t - A n n e D a r g a s s i e s
( 1 9 6 6 ) , D u b o w i t z e t a l . ( 1 9 6 8 ) , D u b o w i t z e t a l . ( 1 9 7 0 ) a n d o t h e r s c l a i m t o b e a b l e t o e s t i m a t e g e s t a t i o n a l a g e t o w i t h i n 2 w e e k s o r l e s s .
T h e f a c t o r s l i m i t i n g t h e p r e c i s i o n o f e s t i m a t i n g g e s t a t i o n a l a g e h a v e r a r e l y b e e n d i s c u s s e d a n d e v a l u a t e d . T h e s e f a c t o r s a r e t h e t i m e v a r i a t i o n b e t w e e n L M P a n d c o n c e p t i o n , t h e d e g r e e of r e p r o d u c i b i l i t y of t h e m e t h o d s u s e d a n d t h e b i o l o g i c a l v a r i a t i o n i n m a t u r i t y a m o n g i n f a n t s of t h e s a m e g e s t a t i o n a l a g e . I t i s i m p o r t a n t t o b e a r t h e s e l i m i t i n g f a c t o r s i n m i n d w h e n d i s c u s s i n g t h e p r e c i s i o n of m e t h o d s f o r m a t u r i t y e s t i m a t i o n .
V a r i o u s d i f f i c u l t i e s i n e v a l u a t i n g t h e r e s u l t s of m a t u r i t y s t u d i e s a r e d i s c u s s e d w i t h r e f e r e n c e t o t h e p e r t i n e n t l i t e r a t u r e . I t i s p o i n t e d o u t t h a t n e w m e t h o d s m u s t b e c o m p a r e d w i t h a s i m p l e a n d p r e c i s e r e f e r e n c e m e t h o d , e . g . t h e e s t i m a t i o n of g e s t a t i o n a l a g e . f r o m b i r t h w e i g h t . C o m p a r i s o n b e t w e e n d i f f e r e n t m e t h o d s a p p l i e d t o d i f f e r e n t m a t e r i a l s o f n e w b o r n i n f a n t s m u s t b e m a d e w i t h c a u t i o n a n d t h e c o m m o n l y u s e d 95%
c o n f i d e n c e l i m i t s a r e n o t s u i t a b l e f o r t h e s e c o m p a r i s o n s . T h i s d e p e n d s
10
o n t h e f a c t t h a t t h e b r e a d t h of t h e c o n f i d e n c e l i m i t s i s d e t e r m i n e d n o t o n l y b y t h e d e g r e e of c o r r e l a t i o n b e t w e e n g e s t a t i o n a l a g e a n d t h e i n v e s t i g a t e d p a r a m e t e r , b u t a l s o b y t h e a g e d i s t r i b u t i o n w i t h i n t h e s a m p l e , t h e p r o p o r t i o n of S G A i n f a n t s a n d o t h e r f a c t o r s .
S u m m a r y
1. S t u d i e s o n m a t u r i t y , w i t h a v i e w t o e s t i m a t e g e s t a t i o n a l a g e , h a v e b e e n p e r f o r m e d o n 1 7 4 n e w b o r n i n f a n t s of v a r i o u s g e s t a t i o n a l a g e s . O n l y i n f a n t s w h o s e m o t h e r s g a v e a r e l i a b l e m e n s t r u a l h i s t o r y w e r e i n c l u d e d i n t h e s t u d y .
2. T h e m e t h o d s u s e d w e r e b a s e d o n a n t h r o p o m e t r i c m e a s u r e m e n t s , s c o r i n g o f e x t e r n a l c h a r a c t e r i s t i c s , s c o r i n g of n e u r o l o g i c a l t e s t s , r a d i o l o g i c a l e x a m i n a t i o n of e p i p h y s e a l c e n t e r s a n d t h e m e a s u r e m e n t of m o t o r c o n d u c t i o n v e l o c i t y .
3. P r e d i c t i o n m o d e l s f o r e s t i m a t i n g g e s t a t i o n a l a g e f r o m s i n g l e m e t h o d s o r c o m b i n a t i o n s of m e t h o d s a r e g i v e n .
4. T h e b e s t s i n g l e m e t h o d s w e r e s c o r i n g of e x t e r n a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d n e u r o l o g i c a l t e s t s , t h e f o r m e r b e i n g s i m p l e r f o r r o u t i n e w o r k . 5. T h e u s e of c o m b i n a t i o n s of m e t h o d s i n c r e a s e s t h e p r e c i s i o n of
e s t i m a t i n g g e s t a t i o n a l a g e . S u i t a b l e c o m b i n a t i o n s a r e t w o o r a l l of t h e f o l l o w i n g : e x t e r n a l c h a r a c t e r i s t i c s , n e u r o l o g i c a l t e s t s a n d h e a d c i r c u m f e r e n c e .
6. T h e p r e d i c t i o n m o d e l s c o n s t r u c t e d w e r e t e s t e d w i t h a s e c o n d m a t e r i a l of 2 8 i n f a n t s . T h e r e s u l t s of t h i s s t u d y i n d i c a t e t h a t i t i s p o s s i b l e t o o b t a i n a p r e c i s i o n i n e s t i m a t i n g g e s t a t i o n a l a g e of ^ 2 l / 2 w e e k s , u s i n j a c o m b i n a t i o n of m e t h o d s .
7. F u r t h e r i n c r e a s e i n p r e c i s i o n i s p r o b a b l y n o t p o s s i b l e w i t h c u r r e n t m e t h o d s . T h e r e a r e f a c t o r s t h a t l i m i t t h e p r e c i s i o n o f a l l m e t h o d s u s e d f o r m a t u r i t y s t u d i e s , i . e. t h e v a r i a t i o n i n t i m e b e t w e e n t h e l a s t
m e n s t r u a l p e r i o d a n d c o n c e p t i o n , t h e d e g r e e of r e p r o d u c i b i l i t y of t h e m e t h o d s , a n d t h e b i o l o g i c a l v a r i a t i o n a m o n g i n f a n t s of t h e s a m e
g e s t a t i o n a l a g e .
8. T h e d i f f i c u l t y of e v a l u a t i n g r e s u l t s f r o m o t h e r m a t u r i t y s t u d i e s i s p o i n t e d o u t a n d d i s c u s s e d . T h e i m p o r t a n c e of c o m p a r i n g a n e w m e t h o d w i t h a s i m p l e a n d p r e c i s e r e f e r e n c e m e t h o d a p p l i e d t o t h e s a m e m a t e r i a l i s s t r e s s e d .
A c k n o w l e d g e m e n t s
I w i s h t o e x p r e s s m y t h a n k s t o t h e f o l l o w i n g p e r s o n s w h o s e h e l p h a s b e e n v i t a l t o t h i s w o r k . M y f o r m e r c h i e f , P r o f e s s o r S t i g S j ö l i n e n c o u r a g e d m e t o s t a r t t h i s s t u d y a n d s h o w e d g r e a t i n t e r e s t i n i t t h r o u g h o u t . M y c o w o r k e r i n p a p e r V , D r . S i g f r i d B l o m , i n v e s t e d b o t h h i s i n t e r e s t a n d a g r e a t d e a l of t i m e i n t h i s w o r k a n d a l s o g a v e m e m a n y v a l u a b l e s u g g e s t i o n s r e g a r d i n g t h e r e s t of t h e m a n u s c r i p t s . F o r v a l u a b l e h e l p a n d d i s c u s s i o n I a l s o w i s h t o t h a n k P r o f e s s o r F . J . S c h u l t e , w h o w a s m y h o s t f o r o n e w e e k a t t h e U n i v e r s i t ä t - K i n d e r k l i n i k , G ö t t i n g e n , D r . P a u l C a s a e r , G r o n i n g e n , D r . G ö r a n S t e r k y , A d d i s A b e b a , D r . J o h a n G e n t z , S t o c k h o l m , D r . N i l s G u n n a r H o l m b e r g a n d D r . B e n g t L i l i e q u i s t , U m e å a s w e l l a s m a n y c o l l e a g u e s a t t h e D e p a r t m e n t of P e d i a t r i c s . D r . L i l i e q u i s t p e r f o r m e d m o s t of t h e r a d i o l o g i c a l m e a s u r e m e n t s . M y w i f e , D r . K e r s t i n F i n n s t r ö m , p e r f o r m e d m o s t of t h e o p h t h a l m o s c o p i c e x a m i n a t i o n s . F i l . l i c . H a n s S v e n s s o n p e r f o r m e d t h e r a d i o l o g i c a l d o s e m e a s u r e m e n t s . T h e s t a t i s t i c a l c o n s u l t a n t s w e r e F i l . l i c . L e n n a r t G u s t a f s s o n a n d F i l . k a n d . A n d e r s W e s t l u n d . P r o g r a m m i n g a n d c o m p u t e r a n a l y s e s w e r e m a i n l y p e r f o r m e d b y M r
L e n n a r t J o h a n s s o n a n d a l s o b y F i l . k a n d . H a n s O l o f W e s t l i n g a n d F i l . k a n d . L e n n a r t J o h n s s o n . M i s s Y v o n n e E r i k s s o n p e r f o r m e d m o s t of t h e o t h e r c a l c u l a t i o n s a n d a l s o d r e w t h e g r a p h s . T h e E n g l i s h t e x t w a s r e v i s e d b y F i l . l i c . B a r b a r a S t e e l e . T h e m a n u s c r i p t s w e r e t y p e w r i t t e n b y M r s M a y v o r B u r w a l l .
I a l s o w i s h t o t h a n k t h e p e r s o n n e l of t h e n e o n a t a l w a r d a n d t h e m a t e r n i t y
w a r d s of t h e h o s p i t a l f o r t h e i r h e l p .
T h e w o r k w a s s u p p o r t e d b y g r a n t s f r o m : n O g r a d u e r a d e f o r s k a r e s f o n d "
( U n i v e r s i t y of U m e å ) , " P r e n a t a l f o r s k n i n g s f o n d e n " , V ä s t e r b o t t e n s l ä n s l a n d s t i n g ( C o u n t y of V ä s t e r b o t t e n ) a n d " S v e n s k a s ä l l s k a p e t f ö r m e d i c i n s k
f o r s k n i n g " .
12
R e f e r e n c e s
1. A n d r é - T h o m a s , C h e s n i e , Y. a n d S a i n t - A n n e D a r g a s s i e s , S . : T h e N e u r o l o g i e s E x a m i n a t i o n of t h e I n f a n t . N a t i o n a l S p a s t i c s S o c i e t y , L o n d o n , I 9 6 0 .
2 . B l o m , S. a n d F i n n s t r ö m , O. : M o t o r c o n d u c t i o n v e l o c i t i e s i n n e w b o r n i n f a n t s o f v a r i o u s g e s t a t i o n a l a g e s . A c t a P a e d i a t S c a n d , 57 : 3 7 7 - 3 8 4 , 1 9 6 8 .
3. B r o d y , S . : F u r t h e r s t u d i e s o n t h e r e l i a b i l i t y of a n e w m e t h o d f o r t h e d e t e r m i n a t i o n of t h e d u r a t i o n of p r e g n a n c y . J Q b s t e t G y n a e c B r i t E m p , 6 7 : 8 1 9 - 8 2 6 , I 9 6 0 .
4 . C a s a e r , P . a n d A k i y a m a , Y . : T h e e s t i m a t i o n of p o s t m e n s t r u a l a g e : a c o m p r e h e n s i v e r e v i e w . D e v e l o p M e d C h i l d N e u r o l , 12: 6 9 7 - 7 2 9 , 1 9 7 0 .
5. D r e y f u s - B r i s a c , C . : T h e b i o e l e c t r i c a l d e v e l o p m e n t of t h e c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m d u r i n g e a r l y l i f e . I n F . F a l k n e r ( E d . ): H u m a n D e v e l o p m e n t , S a u n d e r s P h i l a d e l p h i a a n d L o n d o n , 1 9 6 6 , p. 2 8 6 - 3 0 5 .
6 . D u b o w i t z , V . , W h i t t a k e r , G . F . , B r o w n , B. H . a n d R o b i n s o n , A . : N e r v e c o n d u c t i o n v e l o c i t y - a n i n d e x of n e u r o l o g i c a l m a t u r i t y of t h e n e w b o r n i n f a n t . D e v e l o p M e d C h i l d N e u r o l , 10: 741 - 7 4 9 , 1 9 6 8 .
7. E n g s t r ö m , L . a n d S t e r k y , G . : S t a n d a r d k u r v o r f ö r v i k t o c h l ä n g d h o s n y f ö d d a b a r n . L ä k a r t i d n i n g e n , 6 3 : 4 9 2 2 - 4 9 2 6 , 1 9 6 6 .
8. F a r r , V . , K e r r i d g e , D . F . a n d M i t c h e l l , R . G . : T h e v a l u e of s o m e e x t e r n a l c h a r a c t e r i s t i c s i n t h e a s s e s s m e n t of g e s t a t i o n a l a g e a t b i r t h . D e v e l o p M e d C h i l d N e u r o l , 8: 6 5 7 - 6 6 0 , 1 9 6 6 .
9. G r u e n w a l d , P . : C h r o n i c f e t a l d i s t r e s s a n d p l a c e n t a l i n s u f f i c i e n c y . B i o l N e o n a 5: 2 1 5 - 2 6 5 , 1 9 6 3 .
1 0 . H a r t l e y , J . B. : R a d i o l o g i c a l e s t i m a t i o n o f f o e t a l m a t u r i t y . B r i t J R a d i o l , 30 : 5 6 1 - 5 7 6 , 1 9 5 7 .
1 1. P a r m e l e e , A . H . , J r . a n d ' S c h u l t e , F . J . : D e v e l o p m e n t a l t e s t i n g of p r e - t e r m a n d s m a l l - f o r - d a t e i n f a n t s . P e d i a t r i c s , 4 5 : 21 - 2 8 , 1 9 7 0 .
1 2 . P r e c h t l , H . a n d B e i n t e m a , D . : T h e N e u r o l o g i c a l E x a m i n a t i o n of t h e F u l l T e r m N e w b o r n I n f a n t . S p a s t i c s S o c i e t y , H e i n e m a n n , L o n d o n , 1 9 6 4 .
13. R u s s e l l J . G . B . : R a d i o l o g i c a l a s s e s s m e n t of f e t a l m a t u r i t y . J O b s t e t G y n a e c B r i t C o m m , 76 : 2 0 8 - 2 1 9 , 1 9 6 9 .
14. S a i n t - A n n e D a r g a s s i e s , S. : N e u r o l o g i c a l m a t u r a t i o n of t h e p r e m a t u r e i n f a n t of 2 8 t o 41 w e e k s ' g e s t a t i o n a l a g e . I n F . F a l k n e r ( E d . ): H u m a n D e v e l o p m e n t , S a u n d e r s , P h i l a d e l p h i a a n d L o n d o n , 1 9 6 6 , p. 3 0 6 - 3 2 5 .
15. S c h u l t e , F . J . , M i c h a e l i s , R . , L i n k e , I. a n d N o l t e , R . : M o t o r n e r v e c o n d u c t i o n v e l o c i t y i n t e r m , p r e t e r m , a n d s m a l l - f o r - d a t e s n e w b o r n i n f a n t s . P e d i a t r i c s , 4 2 : 1 7 - 2 6 , 1 9 6 8 .
1 6. S c h u l t e , F . J . , A l b e r t , G . a n d M i c h a e l i s , R . : G e s t a t i o n s a l t e r u n d N e r v e n l e i t - g e s c h w i n d i g k e i t b e i n o r m a l e n u n d a b n o r m e n N e u g e b o r e n e n . D e u t s c h M e d W s c h r , 94: 5 9 9 - 6 0 1 , 1 9 6 9 .
17 . S t e r k y , G . : S w e d i s h s t a n d a r d c u r v e s f o r i n t r a - u t e r i n e g r o w t h . P e d i a t r i c s , 4 6 : 7 - 8 , 1 9 7 0 .
