Kinderen groeien niet continu maar sprongsgewijs; Af en toe een mini-stuip

De menselijke groei, zo dacht men tot voor kort, verloopt regelmatig en geleidelijk.

Fout. Baby's groeien soms meer dan een maand lang niet, en dan ineens in één nacht enkele millimeters.

Zodra een baby gezond en wel ter wereld is gekomen, ontpoppen de ouders zich niet zelden tot ware meetfanaten. Nauwgezet volgen ze hoe van week tot week hun kindje groeit: door foto's te maken bijvoorbeeld, of door de maten en gewichten van het consultatiebureau aan te tekenen in "het babyboek'. In een later stadium, wanneer het kind rechtop kan staan, wordt de lengtevermeerdering periodiek met potloodstreepjes op muur of deurpost bijgehouden. Menige keuken, gang of slaapkamer draagt de sporen van dit wijdverspreide familieritueel.

Ouders zijn daarmee toegewijde amateur-auxologen, want de auxologie of groeiwetenschap behelst niet anders dan de meting en analyse van normale en pathologische groeipatronen. Naar nu blijkt zijn de amateurs zelfs in sommige opzichten beter dan de professionals. Volgens een oude volkswijsheid kunnen baby's soms in één nacht uit hun kleertjes groeien, maar dat werd door auxologen altijd als een bakerpraatje afgedaan. Ze hebben inmiddels bakzeil moeten halen.

De auxologie ontstond aan het begin van de achttiende eeuw in militaire kringen - niet zo zeer uit puur wetenschappelijke nieuwsgierigheid alswel uit esthetische perfectiedrang. Naarmate de exercities en parades van het Pruisische leger steeds meer op ballet begonnen te lijken, werden grote lengteverschillen als steeds storender ervaren en de lengtemeting werd al gauw standaard ingevoerd bij de recrutering.

Zulke metingen waren uiteraard niet meer dan momentopnamen. Voor inzicht in de menselijke groei was het interessanter om te weten hoe een individu zich in de tijd ontwikkelt, door het met geregelde tussenpozen zo exact mogelijk op te meten. De eerste onderzoeker die een dergelijke longitudinale groeistudie uitvoerde was de landeigenaar, advocaat en filosoof Graaf Philibert Guénau de Montbeillard (1720-1785), toegewijd vriend en helper van de grote naturalist Buffon. In de jaren 1759 tot en met 1777 mat hij elk half jaar de lengte van zijn zoon, die in die periode uitgroeide van een 50 centimeter lange zuigeling tot een boomlange adolescent van bijna 190 centimeter. De resultaten verschenen in 1777 in het vierde deel van de Supplements van Buffons Histoire Naturelle.

De groeicurve van De Montbeillards zoon is de bekendste en meest gereproduceerde uit de historie van de auxologie. Volgens de Brit James M. Tanner, de beroemdste auxoloog van onze tijd, zijn de zesmaandse metingen van De Montbeillard in elegantie en veronderstelde nauwkeurigheid "nooit overtroffen en zelden geëvenaard'.

En inderdaad toont de grafiek keurig de bekende episodes uit de groeigescheidenis van een kind: een onstuimig begin met ruim 20 centimeter lengtetoeneming per jaar, een daaropvolgende afvlakking (tot circa 5 cm/jaar), een markante groeispurt in de puberteit met ruim 10 cm/jaar en daarna een nog verdere afvlakking.

Sinds De Montbeillard is de auxologie meer de epidemiologische kant opgegaan. Tegenwoordig zijn er voor allerlei uiteenlopende populaties standaardgroeicurven bepaald, zowel voor jongens als voor meisjes. Door een individuele lengte te meten en die met een standaardcurve te vergelijken, kan men zien hoe deze zich tot het gemiddelde verhoudt. Zulk onderzoek biedt informatie over de spreiding en de pathologie van de menselijke groei in verschillende bevolkingsgroepen en geografische streken.

Individuele groeicurves raakten in dit epidemiologisch geweld een beetje op de achtergrond. De metingen van de Montbeillard werden weliswaar de nodige malen gerepliceerd (uiteraard ook voor meisjes), maar het patroon werd steeds bevestigd. Er leek weinig aanleiding om de metingen nog eens veel preciezer over te doen. De meetpunten lagen weliswaar nooit helemaal exact op een vloeiende curve, maar over die onvolkomenheid maakte niemand zich ook maar een tel zorgen. Dat lag ongetwijfeld aan de meetonnauwkeurigheid.

Pulsen

In de afgelopen paar jaar is die situatie dramatisch veranderd. Verschillende onderzoekers hebben het werk van De Montbeillard over kortere periodes overgedaan, en met veel kleinere meetintervallen: geen zes maanden, maar weken, halve weken of zelfs dagen. Het verrassende resultaat: de groei verloopt helemaal niet continu, maar in sprongen.

Een van deze onderzoekers is dr. Michael Hermanussen van de Universiteitskliniek in Kiel. Hij mat met een speciaal ontwikkeld apparaat, een knemometer, maandenlang om de halve week nauwkeurig de lengte van het onderbeen van jonge kinderen. Op de korte termijn bleek, anders dan op de lange, de groeisnelheid verre van constant.

Hermanussen: ""Alle ideeën die we over menselijke groei hebben, zijn afgeleid van lengteverschilmetingen tussen verschillende tijdstippen. Je doet nooit directe groeimetingen, maar je interpoleert tussen de opeenvolgende meetpunten. De aanname daarbij is dat de curve tussen twee verschillende punten wel ongeveer lineair zal zijn. Die benadering werkt goed zo lang je je beperkt tot vrij grote intervallen.

""Problemen ontstaan er wanneer je bijvoorbeeld een jaarlijkse groeisnelheid gaat afleiden op grond van verschilmetingen over veel kleinere intervallen. Er bestaat op het gebied van kortere-termijn metingen een kleine maar lange traditie. Zo publiceerde al in 1839 een chirurg uit Kiel een serie maandelijkse lengtemetingen bij kinderen. Ook hij moest al concluderen dat de korte-termijn groeisnelheid allesbehalve lineair was.''

Dergelijke niet-lineaire groeicurves bleven hardnekkig in de literatuur opduiken, maar niemand zag aanleiding om letterlijk te geloven wat men zag: namelijk onregelmatige groei in duidelijk onderscheiden spurts, gevolgd door periodes van rust.

De laatste paar jaar heeft zich een klein aantal auxologen geworpen op groeimetingen met ultrakorte tijdsintervallen. Absoluut de kroon spannen de resultaten van de antropologe Michelle Lampl van de Universiteit van Pennsylvania. Zij voerde de resolutie op tot de grens van het nog praktisch haalbare: ze mat maande achtereen elke dag de totale lichaamslengte van baby's en zuigelingen.

Lampl: ""Het meten van zulke jonge kinderen is een lastig en tijdrovend karwei, dat alleen maar door twee mensen kan worden gedaan. Je moet de baby op een reproduceerbare manier uitrekken, het hoofdje en de beentjes vasthouden in de juiste positie en de schouders naar beneden drukken. Van marteling is geen sprake, maar wel van enige dwang. Alle metingen vonden plaats aan huis bij de ouders, met speciaal ontworpen apparatuur die ik in de auto meebracht. Bijna allemaal gebeurden ze binnen drie uur op hetzelfde moment op de dag.''

Lampl mat in totaal 32 blanke baby's van uiteenlopende leeftijden, waarvan drie gedurende maanden tijd elke dag. De dagelijkse groeigegevens vormen volgens haar zeggen "de meest gedetailleerde beschrijving van de groei van kinderen tot nu toe'.

De groeicurves wijken sensationeel af van die à la De Montbeillard: het zijn geen vloeiende opgaande lijnen, maar eerder een soort trappetjes, waarbij plotselinge forse toenames gedurende één etmaal worden afgewisseld door vaak wekenlange periodes van stilstand.

Lampls eerste proefpersoon was een jongetje van drie maanden, dat ze gedurende een half jaar iedere dag mat. Het groeide in die tijd 12,5 centimeter, maar deed dat in slechts 13 van de 180 meetdagen. De 13 groeistuipen, in grootte variërend van 6,5 millimeter tot 1,5 centimeter, werden afgewisseld door "plateaus' zonder statistisch significante groei met een lengte van 2 tot 15 dagen.

Het tweede kind, ook een jongetje, werd 105 dagen achtereen gemeten, van dag 142 tot 264. Het groeide in die periode 7,3 centimeter, maar in slechts zes 24-uursperioden, met toenames van 1,0 tot 1,8 centimeter. De overige 98 24-uursintervallen vormden weer plateaus, met een duur uiteenlopend van 3 tot 34 dagen.

Ook het derde kind, een meisje ditmaal, gaf een dergelijk patroon te zien. Lampl mat het 131 dagen achtereen, van dag 312 tot 433. De totale lengtetoename (9,7 centimeter) vond plaats in 13 plotselinge groeistuipen van 0,5 tot 0,9 millimeter. De overige 118 dagen stond de groei stil, in 12 "plateaus' variërend van 2 tot 22 dagen.

Lampl: ""De verbijsterende conclusie uit deze gegevens is dat jonge kinderen maar ongeveer 5 à 10 procent van de tijd groeien. Het overgrote deel van de tijd gebeurt er helemaal niets. Dat gooit onze ideeën over menselijke groei behoorlijk overhoop. Tot nu toe behoorde groei zo ongeveer tot de definitie van wat een kind is. Een kinderarts zei eens tegen mij dat als je een kind met een tussenpoos van een maand twee keer ziet, en het is de tweede keer niet gegroeid, het niet anders dan dood kan zijn. Terwijl uit mijn metingen blijkt dat kerngezonde kinderen soms meer dan een maand lang in het geheel niet groeien.''

De spectaculaire resultaten van Lampl zijn nog niet gepubliceerd en worden door sommige collega's met ongeloof, zo niet skepsis bekeken. Volgens Hermanussen zijn Lampls gegevens "gewoon te mooi om waar te zijn' en is er wellicht sprake van een "experimenter effect'. Ze laten een perfecte stapsgewijze lengtetoename zien, waar andere onderzoekers veel onduidelijker patronen tegenkomen. Maar, moet Hermanussen toegeven, dat ligt ook misschien wel juist aan de nauwkeurigheid van Lampls metingen. De resultaten zijn volgens hem belangrijk en de metingen moeten "beslist woren overgedaan'. Ook James Tanner, de eerder genoemde autoriteit op het gebied van de humane auxologie en hoofdverantwoordelijke voor het "continue-groei model', noemt de gegevens desgevraagd "zeer interessant'.

Of de stuipen nu werkelijk zo mooi zijn als Lampl beweert, uit het vele werk dat er inmiddels is gedaan is wel duidelijk dat het oude paradigma van continue groei op de helling moet. Volgens Lampl gaven meetseries al langer aan dat er iets bijzonders aan de hand was, maar wordt die mogelijk pas onderkend sinds men een mogelijke sleutel tot verklaring in handen heeft. Het afgelopen decennium is duidelijk geworden dat de afgifte van hormonen, waaronder het menselijk groeihormoon, ook in pulsen optreedt. Het valt niet uit te sluiten, aldus Lampl, dat de macroscopische groeistuipen direct of indirect het gevolg zijn van de wijze waarop groeihormoon in het lichaam tot groei aanzet.

Lampl: ""Dat is het ongeveer enige wat je er op het ogenblik van kunt zeggen. Wat wij meten is niet meer dan de lengtetoename van het hele lichaam, en niet wat er gebeurt in de cellen waar die groei plaatsvindt. Ik heb tijdens mijn metingen wel een aantal interessante dingen opgemerkt die nadere studie behoeven. Zo leken de kinderen tijdens "groei-dagen' hongeriger en doezeliger te zijn dan normaal. Maar meer weten we niet. De metingen zullen moeten worden herhaald en als ze worden bevestigd, is het aan de fysiologen om het mechanisme te achterhalen.''

Grafiek: Sprongsgewijze groei van een jongetje tussen levensdag 142 en 262. In deze meetserie van 105 dagen vertoont de grafiek zes groeispurts en zeven "plateaus' van stilstand.

Alle groeispurts vonden plaats gedurende één etmaal. Ze variëren van 1,0 tot 1,8 centimeter. De verticale kleine lijnstukjes geven de meetonzekerheid weer (plus of min 1,3 millimeter).

De statistische significantie van de scheiding tussen de plateaus is groot: de lange verticale lijnstukken geven voor elk plateau het lengte-interval aan waarbinnen het met 95% zekerheid ligt. Deze 95%-intervallen overlappen elkaar in geen der gevallen.