Hodnocení biologického věku. Tradiční a pokročilé metody

Bc. Natália Klepochová

Bachelor's thesis

Evaluation of biological age. Traditional and advanced methods

Abstract:

The biological age of subadult individuals is an important parameter that provides significant information on development and has wide application in scientific and clinical disciplines. Traditional methods of biological age assessment are widely used and provide an overall view of an individual's development. One of the potentially inexpensive methods that allow the assessment of biological age based on routinely available data is the assessment based on the timing of growth milestones. This advanced method focuses on the timing of significant points in an individual's growth profile and is thus able to most accurately characterise the stages of development. One of the growth milestones is the Age at Peak Velocity. The method uses mathematical analysis and modelling of an individual's growth curve using the SITAR and GROWTH models with the appropriate packages in the programming language R. The aim of this bachelor's thesis is to evaluate the relationship between traditional methods and an advanced method based on the timing of a significant growth milestone on a set of individuals from the ELSPAC study. The results of the methods used did not achieve complete accuracy in determining the value of biological age. However, the methods allowed to categorise individuals into accelerated, retarded and average development. Evaluation of the developmental categories using the proportional age method recorded a higher representation of accelerated and decelerated individuals than the growth-age method. Differences between the growth and developmental age categories were highest at age 11 and decreased thereafter. For developmental age, we observe earlier development of breasts in girls than pubic hair and earlier development of genitalia than pubic hair in boys. With increasing age, the differences overlap, and the development of secondary sexual characteristics is completed at approximately the same stage. The results of the APV values from the SITAR and GROWTH models correlate strongly with each other and, in general, the GROWTH model provides higher APV values. The GROWTH model has proven to be preferable because it takes into account the details of individual child growth over a short time interval. By combining traditional and advanced methods, we can achieve a comprehensive view of individual development. Traditional methods have proven to be easy to use and provide general information on development, while advanced methods provide specific data on growth milestones and thus contribute to a more accurate assessment of biological age.

Abstract:

Biologický vek nedospelých jedincov je dôležitým parametrom poskytujúcim významné informácie o vývoji a má široké uplatnenie vo vedeckých a klinických disciplínach. Tradičné metódy hodnotenia biologického veku sú široko používané a poskytujú celkový pohľad na vývoj jedinca. Jednou z potencionálne nenáročných metód umožňujúcich hodnotenie biologického veku na základe bežne dostupných dát je hodnotenie na základe časovania rastových míľnikov. Táto pokročilá metóda sa zameriava na časovanie významných bodov v rastovom profile jedinca, a tak je schopná najpresnejšie charakterizovať fázy jeho vývoja. Jedným z rastových míľnikov je vek pri maximálnej rýchlosti rastu APV. Metóda využíva matematickú analýzu a modelovanie rastovej krivky jedinca použitím modelov SITAR a GROWTH pomocou príslušných balíkov v programovacom jazyku R. Cieľom tejto bakalárskej práce je zhodnotiť vzťah medzi tradičnými metódami a pokročilou metódou založenou na časovaní významného rastového míľnika na súbore jedincov zo štúdie ELSPAC. Výsledky použitých metód nedosiahli úplnú presnosť pri určovaní hodnoty biologického veku. Avšak, metódy umožnili rozdeliť jedincov do kategórií akcelerovaného, spomaleného a priemerného vývoja. Hodnotenie kategórií vývoja pomocou proporcionálneho veku zaznamenalo vyššie zastúpenie akcelerovaných a spomalených jedincov, ako metóda rastového veku. Rozdiely medzi kategóriami podľa rastového a vývojového veku boli najvyššie v 11. roku a neskôr sa znižovali. Pri vývojovom veku sledujeme skorší vývin pŕs u dievčat, ako pubického ochlpenia a u chlapcov skorší vývin genitálií, ako ochlpenia. S narastajúcim vekom sa rozdiely prekrývajú a vývoj sekundárnych pohlavných znakov sa ukončuje približne v rovnakom štádiu. Výsledky hodnôt APV z modelov SITAR a GROWTH spolu silno korelujú a vo všeobecnosti poskytuje model GROWTH vyššie hodnoty APV. Model GROWTH sa osvedčil ako výhodnejší, pretože zohľadňuje detaily individuálneho rastu dieťaťa v kratšom časovom intervale. Kombináciou tradičných a pokročilých metód môžeme dosiahnuť komplexný pohľad na vývoj jednotlivcov. Tradičné metódy sa overili ako ľahko použiteľné a poskytujú všeobecné informácie o vývoji, zatiaľ čo pokročilé metódy prinášajú špecifické údaje o rastových míľnikoch a tým prispievajú k presnejšiemu zhodnoteniu biologického veku.

Keywords

biologický věk, tradiční metody, pokročilá metoda, růstové milníky, ELSPAC, model SITAR, model GROWTH, biological age, traditional methods, advanced method, growth milestones, SITAR model, GROWTH model

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 5. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 14. 6. 2023
• Supervisor: Mgr. Martin Čuta, Ph.D.
• Reader: Mgr. Linda Koníková

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Anthropology / Anthropology