中枢性性早熟及特发性矮小患儿手腕部不同类型骨骼的成熟特征
2013-11-29王安茹杨芳琳于宝生高兰英张潇潇
王安茹,杨芳琳,于宝生,单 晔,高兰英,张潇潇,彭 娅
(南京医科大学第二附属医院小儿内分泌科,江苏南京 210003)
中枢性性早熟(central precocious puberty,CPP)和特发性矮小(idiopathic short stature,ISS)等小儿内分泌疾病中骨龄(bone age,BA)的评价尤其重要。小儿手腕部不同类型的骨骼成熟有不同特征,在婴、幼儿时期以腕骨及其它各骨的骨化中心是否出现为主,而在青春期和以后则以干骺端闭合过程为主。采用传统Greulich-Pyle(GP)法测定骨成熟度时,当一张手、腕X片的部分骨骼发育超前或落后程度明显不一致时,增加医师评价BA的难度,并易发生误读。本研究采用不同骨骼成熟度分别测定法,评价CPP和ISS患儿手腕部不同类型骨骼的成熟特征,并比较不同骨骼成熟度分别评定法与传统GP图谱法之间诊断敏感度、特异度的差异。
1 材料与方法
1.1 研究对象 所有病例来自于南京医科大学第二附属医院小儿内分泌专科门诊,其中CPP 25例,年龄(8.7 ±2.2)岁;ISS 29 例,年龄(8.4±2.7)岁;健康对照组选取在门诊进行发育评估的健康小儿:21例,年龄(9.2±2.5)岁。
1.2 中枢性性早熟 CPP诊断依据2007年中华医学会儿科学分会内分泌遗传代谢学组制订的CPP诊治指南[1]:第二性征提前出现。女孩8岁以前出现乳房发育(Tanner分期不低于B2),阴毛、腋毛生长,出现初潮:男孩9岁以前出现睾丸、喉结发育,阴毛、腋毛生长。血清促性腺激素水平升高达青春期水平,包括促黄体生成素(luteinizing hormone,LH)、卵泡刺激素水平(follicle stimulating hormone,FSH)升高。促性腺激素释放激素(gonadotroping releasing hormone,GnRH)激发试验(放射免疫法)测定LH峰值在女童 >12.0 IU/L、男童 >25.0 IU/L,LH/FSH 峰 >0.6 ~1.0。性腺增大。女童在超声下见卵巢容积>1 ml,并可见多个直径>4 mm的卵泡;男童睾丸容积≥4 ml,并随病程延长呈进行性增大。线性生长加速。BA超越年龄l年或1年以上。其中,前3条为必具条件。
1.3 特发性矮小 ISS诊断依据2008年生长激素研究学会、Lawson Wilkins儿科内分泌学会及欧洲儿科内分泌学会专题研讨会对ISS儿童诊断和治疗的共识声明[2]:身高低于同年龄、同性别正常人群平均身高2个标准差;生长激素(Growth hormone,GH)激发试验显示GH峰>10 μg/L;出生体重正常;无系统性、内分泌、营养性疾病及染色体异常。
1.4 BA测定方法 每例患儿摄左手腕部X线片l张[3]。每例研究个体同时采用两种标准评价BA:①传统GP图谱法:先参照患儿性别和年龄,用相应的GP图谱进行对比,根据左手骨片显示的BA超前或落后情况,选择出图谱与左手骨片最接近者,图谱上标注的年龄即为患儿的BA;②不同骨骼成熟度分别评定法:选取与 Tanner and Whitehouse(TW)积分评定法[4]相同的手腕部20块目标骨(2块尺桡骨、7块腕骨、11块掌指骨),应用GP图谱法分别评定各块骨的BA,取其平均数作为个体BA,取尺、桡骨BA平均数作为长骨BA,取腕骨BA平均数作为腕骨BA,取掌指骨BA平均数作为短骨BA;BA超前指BA与生活年龄(chronological age,CA)的差值为正值,BA落后指 BA与 CA的差值为负值。CPP组与健康对照组的结果分为5个连续性的组别,即>P90、>P75、>P50、>P40和≤P40(P90指第90百分位数,以此类推)。ISS组与健康对照组的结果也分为5个连续性的组别,即 <P10、<P25、<P50、<P60和≥P60。
1.5 统计学分析 CPP组与健康对照组、ISS组与健康对照组之间分别应用SPSS 17.0软件(SPSS公司,2008年)进行独立样本t检验,检验水准α=0.05。在各组内,两种不同评价方法之间应用SPSS 17.0软件进行配对t检验,检验水准α=0.05。将上述两种不同评价方法所得的BA与CA的差值(d)用MS Excel 2003和SPSS 17.0软件计算诊断性试验的敏感度(sensitivity,Sen)和特异度(specificity,Spe);并制作受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC 曲线),计算 ROC 曲线下面积。
2 结果
2.1 病例特点 CPP以女孩常见,本研究CPP组女孩21例,男:女为1∶5.25。ISS以男孩常见,本研究ISS组男孩20例,男:女为1:0.45,健康对照组女孩4例,男17例。
2.2 t检验 与健康对照组相比,传统GP法测定 CPP患儿 BA 超前0.70~2.26(1.48±0.78)岁;不同骨骼成熟度分别评定法,CPP患儿平均20块骨的 BA 超前0.28~2.00(1.14±0.86)岁,以掌指骨的骨成熟度超前最为明显:0.34 ~2.06(1.2 ±0.86)岁(见表1)。
传统GP法测定ISS患儿BA落后0.47~2.91(-1.69 ±1.22)岁;不同骨骼成熟度分别评定法,ISS患儿平均20块骨的BA落后0.48~2.50(-1.49 ±1.01)岁,以腕骨的骨成熟度落后最为明显:0.59 ~2.73(-1.66 ±1.07)岁。见表1。
表1 CPP组、ISS组与健康对照组间的BA比较Table 1 Comparison of BA determination in the CPP group,the ISS group and the normal control
在CPP组中,两种不同评价方法之间有显著差异(t=3.634,P=0.001)。在 ISS 组中,两种评价方法之间差异无统计学意义(t=-1.606,P=0.120)。同样的,在健康对照组中,两种评价方法之间差异无统计学意义(t=1.007,P=0.326)。
2.3 ROC曲线分析 以CPP组的传统GP法“>90”组为例,计算其相应的敏感度(Sen=a/a+c)为0.2,特异度(Spe=d/b+d)为 1,假阳性率(1-Spe)为0。见表2。各组的Sen、Spe及1-Spe等指标结果见表3、表4。以假阳性率为横坐标,以真阳性率即敏感度为纵坐标,绘制ROC曲线,如图1和图2。CPP组与健康对照组比较,传统GP法ROC曲线下面积为0.970,不同骨骼成熟度分别评定法ROC曲线下面积0.905;ISS组与健康对照组比较,传统 GP法ROC曲线下面积为0.983,不同骨骼成熟度分别评定法ROC曲线下面积0.952。两种标准测得的ROC曲线下面积两两之间的差异无统计学意义,P=0.120。
表2 CPP组传统GP法“>P90”组的测定结果Table 2 Result of the“>P90”group with GP atlas method in the CPP group
表3 CPP组的主要指标结果Table 3 Result of main indexes in the CPP group
表4 ISS组的主要指标结果Table 4 Result of main indexes in the ISS group
图3 ISS 1例男孩的左手骨片Fig.3 The hand and wrist film of a boy diagnosed as ISS
3 讨论
BA是评价儿童生长发育、疾病诊断的重要指标。因手腕部骨骼数目较多、易于拍片和防护,国内外多采用拍摄手腕骨X线片的方法进行BA成熟测量。目前常用的BA评定方法主要有图谱法和计分法。由美国Greulich和Pyle编著的 GP图谱法(1950年初版,1959年修订)[5]是将待评定的左手骨片与BA标准片进行比较而得出BA,基本上1岁1张标准片。若待测片与标准片前后两张均不相同,可用插入法精确到0.5岁。该方法简便易行。计分法以Tanner等[4]编著的TW积分评定法最为常用。该系统根据手腕部20个成骨中心的出现和形态改变进行评分,较为准确,但费时繁琐,也不能评定某单块骨的BA。Bull[6]等通过GP图谱法和TW2评分法两种方法同时评价362张2~18岁小儿左手骨片,发现两者之间存在统计学差异。
3.1 不同BA评价方法间比较 本研究将传统GP图谱法进行改良,称之为"不同骨骼成熟度分别评定法"。该BA评价方法仍以GP图谱为依据、分别评价某一个体手腕部20块目标骨各自的骨成熟度,取其平均值作为该个体的BA。我们发现,在ISS组和健康对照组中,不同骨骼成熟度分别评定法与传统GP法之间差异无统计学意义。传统GP法是目前世界各国临床应用最为广泛的BA评价方法,不同骨骼成熟度分别评定法与传统GP法对BA的评价基本一致,表明前者在BA评价方面具有肯定的应用价值。在CPP组中,两种评价方法的差异有统计学意义。这可能与部分CPP小儿手腕部不同类型骨骼成熟度提前的程度明显不一致,应用这两种方法评价的BA差异明显所致。对于这部分患儿,不同骨骼成熟度分别评定法较传统GP法更为合适。
对于某些个体而言,手腕部各块骨之间的骨成熟度可能存在差异,应用传统GP法评价BA时较笼统、易产生误差,而应用不同骨骼成熟度分别评定法评价BA,兼顾到各块骨成熟度的差异性,综合评价得出BA,较传统GP法更为精确。如图3所示,一名6岁男孩,长骨的骨成熟度较CA落后而掌指骨的骨成熟度较CA提前,传统GP法评价BA为3岁,较是年龄落后3岁;不同骨成熟度分别评定法评价BA为4.6岁,较CA落后1.4岁。依据传统GP法评价的 BA落后2年以上,生长激素缺乏症(growth hormone deficiency,GHD)可能性大。GH激发试验显示该患儿GH峰值大于10 μg/L,排除GHD,临床诊断ISS。对于这例ISS患儿,不同骨骼成熟度分别评定法评价的BA与临床诊断更为一致。因此,较传统GP法而言,不同骨骼成熟度分别评定法综合考虑到各块骨之间的成熟度差异,更加细化、精确。
3.2 不同疾病患儿及健康小儿的骨骼成熟度特点 手腕部20块骨骼可分为长骨(尺桡骨)、腕骨及短骨(掌指骨)三类。在不同疾病中,手腕部不同类型骨骼的骨成熟特征可能存在差异,目前此类研究报道较少。与传统GP法比较,不同骨成熟度分别评定法可评价手腕部不同类型骨骼的成熟体征,进一步探讨不同疾病的骨骼成熟特点。我们曾用该法对Turner综合征小儿手腕部不同类型骨骼的骨成熟度进行研究,发现青春期前以腕骨的成骨作用受损为著,在青春期则以长骨生长过程受损为主。在不同年龄阶段,Turner患儿BA落后总趋势不同[7]。
CPP,即促性腺激素释放激素依赖性性早熟,是缘于下丘脑提前增加了促性腺激素释放激素的分泌和释放量,性腺轴功能提前激活,导致性腺发育和分泌性激素,使内、外生殖器发育和第二性征出现。实验室诊断主要依据血清促性腺激素升高达青春期水平和超声示性腺增大。CPP的临床表现之一为BA提前,是由于提前升高的性激素尤其是雌激素促进骨骼成熟加速所致[8]。已有研究发现性激素对短骨成熟的影响超过长骨及腕骨。Vejvoda和Grant[9]在9例CPP患儿中发现短骨的骨成熟度较腕骨提前。这与本研究结果一致,CPP组短骨的骨成熟度较长骨、腕骨更为提前,表明性激素对手腕部短骨的骨成熟度影响更大。
ISS是指一类生长激素分泌正常、病因未明的矮身材[10]。部分ISS儿童的骨成熟度落后,而手腕部不同骨骼的骨成熟度特征未有报道。本组ISS患儿骨成熟度较健康对照组落后,以腕骨的骨成熟度最为落后。多项临床试验表明,生长激素治疗促进ISS患儿的身高增长加速、BA落后程度改善,最终增加成人终身高[2,10-11],而生长激素治疗后 ISS 患儿不同类型骨骼的骨成熟度变化仍需进一步研究。另外,ISS属于一类异质性疾病,不同病因所致的ISS小儿的骨成熟度差异仍需深入探讨。
传统GP法和不同骨骼成熟度分别评定法均以GP图谱作为依据,该图谱是以19世纪30年代美国中产阶级子女作为样本对象建立的BA标准。Mora等[12]应用 GP图谱法对1980年后出生的欧裔美国人和非裔美国人进行BA评价,发现青春期前的非裔美国人较欧裔美国人骨成熟度显著提前,而青春期后欧裔美国男孩较非裔美国男孩骨成熟度显著提前。不同年代、人种之间骨成熟度可能存在差异,BA评定时应考虑到这些可能的差异。我们发现,在健康对照组中,两种BA评定方法均提示BA与CA无明显差异,表明GP图谱适用于当代中国儿童。
3.3 不同BA评价方法的临床诊断价值ROC曲线常用于不同临床诊断方法之间的差异性分析,ROC曲线下面积在0.9以上诊断价值较高[3,13]。在 CPP 组和 ISS 组中,ROC 曲线下面积均大于0.9,不同骨骼成熟度分别评定法与传统GP法的诊断灵敏度、特异度均无统计学差异。这表明两者在CPP和ISS两类疾病的BA评价上均具有较高的临床诊断价值。
综上所述,不同骨骼成熟度分别评定法以GP图谱为依据,在健康对照组和ISS组中与传统GP法相比无统计学差异,表明不同骨骼成熟度分别评定法具备一定的应用价值。对于不同类型骨骼的成熟程度有明显差异时,不同骨骼成熟度分别评定法较传统的GP法更为精确、客观,较TW积分评定法更为简便。经过不同骨骼成熟度分别评定法发现,CPP以掌指骨的骨成熟度超前最为显著,ISS以腕骨的骨成熟度落后最为显著。ROC曲线分析显示两种方法对CPP、ISS患儿的BA评价的诊断价值均较高。
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