Growth in Boys with 45,X/46,XY Mosaicism: Effect of Growth Hormone Treatment on Statural Growth

Abstract

45,X/46,XY mozaïcisme is een zeldzame geslachtschromosoomstoornis van de geslachtsontwikkeling. Korte gestalte is een belangrijk kenmerk van jongens met deze aandoening. Verschillende oorzaken dragen waarschijnlijk bij tot de groeistoornis. Groeihormoon (GH) is toegediend om de korte gestalte van jongens met 45,X/46,XY mozaïcisme te behandelen, maar tegenstrijdige gegevens zijn beschikbaar. Hier worden spontane groeipatronen en korte- en lange-termijn follow-up studies tijdens GH therapie bij deze patiënten besproken. Korte- en middellange-termijn gegevens toonden een verbetering van het groeipatroon in GH-behandelde jongens, vooral wanneer hormonale therapie vroeg werd gestart, terwijl lange-termijn follow-up vergelijkbare volwassen hoogtes aantoonde in GH-behandelde en onbehandelde patiënten. Individuele biologische factoren (bv. verschillende chromosoomopbouw, verschillend mozaïcisme tussen verschillende weefsels, verminderde puberale groeispurt), niet-homogene GH-doses en verschillende leeftijden bij aanvang van de therapie kunnen bijdragen tot de variabele resultaten. Vroege GH-therapie in farmacologische doses kan dus het groeipatroon van korte jongens met 45,X/46,XY-mozaïcisme verbeteren, maar de gegevens over de lengte op volwassen leeftijd zijn teleurstellend. Evaluatie van grotere patiënten steekproeven behandeld met homogene doses en lange termijn follow-up studies ter beoordeling van de volwassen lengte en veiligheid zijn nodig om definitieve conclusies te trekken over GH-therapie bij jongens met 45,X/46,XY mozaïcisme.

© 2015 S. Karger AG, Basel

De term ‘stoornissen in de geslachtsontwikkeling’ (DSD) definieert een groep van aangeboren aandoeningen, waarbij de ontwikkeling van chromosomale, gonadale of anatomische geslacht atypisch is . Onder de verschillende DSD-condities zijn er geslachtschromosoom-DSD, als gevolg van numerieke of structurele afwijkingen van de geslachtschromosomen . 45,X/46,XY-mozaïcisme is een zeldzaam geslachtschromosoom-DSD dat gepaard gaat met een breed spectrum van klinische fenotypen, variërend van een normaal mannelijk uiterlijk tot een bijna vrouwelijk fenotype, waaronder baby’s met openlijke genitale ambiguïteit en stigmata van het Turnersyndroom; laatstgenoemde presentatie wordt ook wel gedefinieerd als gemengde gonadale dysgenese (MGD) . Het geslacht van de opvoeding kan mannelijk of vrouwelijk zijn op basis van het uiterlijk van de genitaliën bij de geboorte , maar de voorkeur voor mannelijke geslachtstoekenning is de laatste jaren gedocumenteerd bij baby’s met ambigue genitaliën . Het percentage van 45,X cellen in de urogenitale kam, tijdens het kritieke venster van SRY actie , speelt waarschijnlijk een hoofdrol in de abnormale geslachtsbepaling en differentiatie van de gonaden in deze aandoening. In feite kunnen de transcripten die door het SRY-gen van de normale 46,XY cellijn worden geproduceerd, door de 45,X cellijn worden verdund. Daarom kunnen variabele niveaus onder de kritische drempel die nodig is voor testisvorming bepalend zijn voor het gevarieerde klinische spectrum van MGD dat gewoonlijk wordt gekenmerkt door een dysgenetische testis plus een contralaterale streep gonade.

Hoewel een korte gestalte bij jongens met 45,X/46,XY mozaïcisme waarschijnlijk niet te wijten is aan groeihormoon (GH) deficiëntie, werd GH behandeling gebruikt, die enig voordeel liet zien op het groeipatroon in korte-termijn follow-up studies. De resultaten van deze behandeling op lange termijn lijken echter teleurstellend te zijn.

In dit artikel worden het spontane groeipatroon van jongens met 45,X/46,XY-mozaïcisme en de effecten van GH-behandeling kort besproken.

Spontaan groeipatroon bij jongens met 45,X/46,XY mozaïcisme

Bij sommige individuen kan groeistoornis het enige klinische kenmerk zijn van verder normaal fenotypische mannen , wat suggereert dat karyotypering moet worden verzekerd bij alle jongens met onverklaarbare korte gestalte , zoals aanbevolen bij meisjes . Ten minste 50 metafasen moeten worden geëvalueerd om laagfrequent mozaïcisme in perifere bloedcellen uit te sluiten.

Individuele volwassen hoogten (AH) van GH-behandelde volwassen mannen (n = 22) uit recente literatuurgegevens worden getoond in tabel 1 en samengevat in figuur 1. Terwijl sommige mannen een AH bereikten dichtbij of boven het normale gemiddelde en hun gemiddelde ouderlijke lengte (MPH), had de meerderheid een ernstig korte gestalte (tabel 1). In feite is de gemiddelde AH van late adolescenten/jongvolwassen mannen met 45,X/46,XY mozaïcisme meer dan 2,5 SD onder het normale gemiddelde (fig. 1). Bovendien was AH significant lager dan MPH wanneer deze laatste parameter werd gerapporteerd (161,0 ± 9,9 en 178,2 ± 7,3 cm, respectievelijk; n = 9, p = 0,007) (tabel 1). In de studie van Martinerie et al. was AH onafhankelijk van de aan- of afwezigheid van intra-uteriene groeivertraging en van spontane of geïnduceerde puberteit. Derhalve lijkt de volwassen korte gestalte het gevolg te zijn van een lage lineaire groei tijdens de prepuberale jaren en een ernstig aangetaste puberale groeispurt.

Een ascertainment bias is waarschijnlijk aanwezig omdat jongens met 45,X/46,XY-mozaïcisme, normaal ontwikkelde genitaliën en geen grof gestoord groeipatroon meestal niet worden gediagnosticeerd. Bovendien is de follow-up op lange termijn van baby’s met een normaal fenotype die door prenatale diagnose zijn geïndividualiseerd, grotendeels onbekend.

Oorzaken van korte gestalte bij jongens met 45,X/46,XY-mozaïcisme

GH-deficiëntie is zelden gemeld bij jongens met 45,X/46,XY-mozaïcisme . Derhalve komt klassieke GH deficiëntie waarschijnlijk niet voor bij deze aandoening , zoals bevestigd door de normale GH respons op provocatieve stimuli . Hoewel passende IGF1 waarden voor vertraagde botleeftijd zijn gerapporteerd, zijn lage-normale of licht verlaagde IGF1 concentraties gedocumenteerd in andere studies , wat suggereert een zekere mate van GH resistentie . Deze hypothese lijkt te worden ondersteund door de bevinding dat serum IGF1 niveaus in het normale bereik bleven tijdens GH behandeling in farmacologische doses .

Net als bij meisjes met het Turner-syndroom , SHOX-gen haploinsufficiëntie in de 45,X cellijn speelt waarschijnlijk een rol in de groeistoornis en kan een verklaring zijn voor de waargenomen verbetering van de groei tijdens GH toediening . In feite hebben zowel meisjes met het Turner syndroom als kinderen met niet-chromosomale SHOX haploinsufficiëntie baat bij GH behandeling . Echter, onbehandelde jongens met 45,X/46,XY mozaïcisme bereiken een gemiddelde AH (tabel 1) hoger dan onbehandelde of GH-behandelde patiënten met het Turner syndroom , wat suggereert dat andere factoren operatief zijn.

Verlies van het Y-chromosoom in de 45,X cellijn en daaruit voortvloeiend verlies van mogelijke Y-chromosomale groei-gen(nen) zou kunnen bijdragen aan groeistoornis . In dit verband moet in gedachten worden gehouden dat het karyotype van de perifere bloedcellen niet de chromosoom constitutie van andere lichaamsweefsels (b.v. de groeiplaat) voorspelt , en dat fenotypische kenmerken onafhankelijk zijn van het percentage 45,X cellen in het karyotype van de lymfocyten .

Prenatale groeivertraging is een erkende factor die postnatale lineaire groei beïnvloedt , maar er is geen verschil gevonden in jongens met 45,X/46,XY mozaïcisme en intra-uteriene groeivertraging in vergelijking met die met een normaal prenataal groeipatroon .

Prepuberale (voornamelijk tijdens de zogenaamde minipuberteit) en puberale stoornis van gonadale steroïde secretie kan bijdragen aan groeivertraging in de kindertijd en aan een verminderde puberale groeispurt , maar androgeen substitutieve therapie verbeterde het groeipatroon niet .

Ten slotte suggereerden sommige auteurs dat kinderen met niet-Turner SHOX haploinsufficiëntie een snelle progressie van puberale botrijping kunnen hebben als gevolg van een schadelijk effect van gonadale steroïden, wat leidt tot voortijdige fusie van de groeiplaat, gecompromitteerde puberale groei en verlies van hoogtepotentieel . Deze fase van groeifalen is echter niet bevestigd; recentelijk is geen verschil in de voortgang van puberteitsstadia met die van de referentiepopulatie gerapporteerd, wat suggereert dat zowel timing als tempo van puberteit normaal is bij kinderen met SHOX haploinsufficiëntie en adequate gonadale functie. Aldus moet het netto effect van 45,X-gerelateerde SHOX haploinsufficiëntie op puberale groeiachterstand bij mannen met 45,X/46,XY mozaïcisme worden benadrukt.

In synthese, de oorzaken van groeiachterstand bij kinderen met 45,X/46,XY mozaïcisme zijn niet volledig bekend, maar waarschijnlijk werken verschillende factoren samen.

Effecten van GH-behandeling bij jongens met 45,X/46,XY-mozaïcisme

De respons op GH-behandeling bij jongens met 45,X/46,XY-mozaïcisme en een korte gestalte is geëvalueerd in een beperkt aantal studies, waarbij weinig patiënten of enkele case reports (tabel 2) werden ingeschreven. Vaak werd de therapie gestart op een late chronologische leeftijd, en sommige auteurs gaven geen uitkomstgegevens. Er werden verschillende GH-doses gebruikt, variërend van fysiologische tot farmacologische.

Van de 6 jongens beschreven door Richter-Unruh et al. bereikten 2 patiënten bijna-AH.

Een jongen werd behandeld gedurende ∼5 jaar, en zijn lengte nam toe van -2,68 SD bij het begin van de therapie (leeftijd van 10,5 jaar) tot -1,34 SD op 15,3 jaar. De andere jongen werd behandeld op de leeftijd van 14,5 jaar gedurende 10,8 maanden, en zijn lengte verbeterde niet (tabel 2). Bij beide patiënten was de bijna-AH kleiner dan hun MPH (tabel 2) . Martinerie et al. beschreven het lengte-resultaat van 13 jongens die met GH werden behandeld gedurende een gemiddelde periode van 6,5 jaar; er werd geen significant verschil in AH gevonden in vergelijking met die van een onbehandelde groep (157,0 ± 2,3 vs. 156,6 ± 4,2 cm); slechts 5 patiënten werden vroeg behandeld (tussen 4 en 7 jaar oud), en 4 jongens van deze subgroep bereikten AH . Er werd geen significant verschil gevonden tussen de vroeg behandelde jongens en die behandeld na de chronologische leeftijd van 10 jaar (n = 8) (157,0 ± 5,2 en 155,9 ± 6,5 cm, respectievelijk), maar GH werd toegediend in relatief lage doses (0,17-0,24 mg/kg/week) in vergelijking met andere studies , en de GH dosis werd niet aangepast aan de hand van IGF1 niveaus . Van de jongens beschreven door Tosson et al. bereikten 3 GH-behandelde patiënten AH (tabel 2); zij bleven ongeveer 17 cm onder hun MPH (164,2 vs. 180,9 cm). In deze studie werd de GH-behandeling gestart tussen 7,7 jaar en 11,5 jaar, maar de totale therapieperiodes waren niet beschikbaar, en de GH-dosis werd slechts voor 1 jongen gerapporteerd (tabel 2) . AH van behandelde jongens was vergelijkbaar met die van de 3 onbehandelde kinderen (159,1 ± 8,7 en 162,5 ± 3,8 cm, respectievelijk) . Gepubliceerde gegevens van GH-behandelde mannen met 45,X/46,XY mozaïcisme zijn samengevat in figuur 1. De gemiddelde AH van GH-behandelde patiënten ligt meer dan 2 SD onder het normale gemiddelde en verschilt niet significant van die van onbehandelde personen (fig. 1).

Dus, sommige korte- tot middellange-termijn resultaten suggereren enige werkzaamheid van GH-behandeling in het verbeteren van het groeipatroon bij jongens met 45,X/46,XY mozaïcisme, terwijl de gegevens over AH tot op heden teleurstellend zijn.

Gonadaal kankerrisico en GH-behandeling

In individuen met 45,X/46,XY mozaïcisme verhoogt de aanwezigheid van een specifieke regio op het Y-chromosoom (gonadoblastoma locus op Y-chromosoom) het risico op de ontwikkeling van gonadale maligne kiemceltumoren (13% in het geval van milde ondervirilisatie; 52% in het geval van openlijk ambigu fenotype) in de omgeving van dysgenetische gonaden . Bovendien bleek uit een recente systematische review dat de totale gestandaardiseerde incidentie van kanker significant hoger was bij personen die met GH werden behandeld (2,74; 95% CI 1,18-5,41), hetgeen enige bezorgdheid wekt over de veiligheid van GH-behandeling op lange termijn. De auteurs concludeerden echter dat verschillende confounders en biases hun analyse kunnen beïnvloeden , en er is op dit moment geen verhoogd risico op teelbalkanker gevonden.

Helaas ontbreekt een prospectieve evaluatie van het risico op teelbalkanker bij GH-behandelde mannen met 45,X/46,XY mozaïcisme, en elke conclusie over dit aspect moet op dit moment voorzichtig zijn. Ten minste periodieke klinische en sonografische evaluatie van de gonaden, zo niet verwijderd, lijkt aan te bevelen.

Kijkend naar de toekomst

Verschillende individuele biologische factoren (b.v. abnormale chromosoom constitutie, verschillend mozaïcisme tussen de verschillende weefsels, laag geboortegewicht, verminderde puberteitsgroei, variabele GH-gevoeligheid, enz.) en behandelingsgerelateerde problemen (bv. verschillende leeftijden bij aanvang van de GH-behandeling, geen homogene GH-doses, GH-doses niet aangepast aan IGF1-niveaus) kunnen een verklaring zijn voor de korte gestalte en de wisselende resultaten van GH-therapie bij 45,X/46,XY-mozaïcisme. De volgende punten moeten in overweging worden genomen om het groeimanagement van deze jongens te verbeteren:

– De oorzaken van de groeistoornis moeten beter worden gedefinieerd, omdat zij de basis zullen vormen voor een meer geschikte therapeutische aanpak.

– Karyotypering moet worden overwogen bij alle mannelijke kinderen met onverklaarbare korte gestalte om de jongens met dit mozaïcisme, maar zonder fenotypische kenmerken van MGD, te kunnen individualiseren.

– GH-behandeling moet zo snel mogelijk na de diagnose worden gestart als er sprake is van een kleine gestalte, of zodra de groeicurve vertraagt om het groeipatroon vóór het begin van de puberteit te optimaliseren.

– Waarschijnlijk zijn suprafysiologische GH-doses nodig, zoals bij het Turnersyndroom en SHOX haploinsufficiëntie , maar er moeten specifieke trials worden ontwikkeld die zich richten op de relatie tussen dosis en groeireactie.

– Er moeten strategieën worden ontwikkeld om de groei tijdens de puberteitsperiode te optimaliseren, aangezien een ernstig gestoorde puberteitsgroeispurt een grotere bijdrage lijkt te leveren aan een volwassen korte gestalte, maar ervaringen op dit punt zijn niet beschikbaar.

– Er moeten bewakingsstudies worden verricht om de veiligheid van GH-behandeling beter te bepalen, vooral met betrekking tot het risico van zaadbalkanker.

Ten slotte moet een groter aantal patiënten worden beoordeeld in multicenter prospectieve trials met lange follow-up tot het bereiken van AH om tot duidelijker criteria voor groeibevorderende therapie(ën) bij deze DSD te komen en betere aanwijzingen voor de praktijk te geven.

Aankondiging

Dit artikel kwam tot stand onder auspiciën van de Italiaanse Vereniging voor Pediatrisch Onderzoek.