不同年龄健康儿童作为对照对IGF-1、IGFBP-3诊断GHD的准确度影响*

邓演超，李全双△，沈红艳，郑子菊，拾 莉，梁 军，2

(1.徐州市医学科学研究所，江苏徐州 221000；2.江苏省徐州市中心医院内分泌科，江苏徐州 221006)

目前，临床实验室诊断矮小儿童生长激素缺乏症(GHD)是以检测激发试验后的生长激素水平作为金标准，由于生长激素激发试验不是生理过程，操作过程比较复杂，需要多次采血才能确诊，患儿及家长很难接受，而且有不良反应，试验具有风险性，使诊断工作的开展受限。儿童生长主要受生长激素-胰岛素样生长因子-1(IGF-1)轴的调控，而人体生长激素是脉冲式分泌的。据文献报道，儿童血清IGF-1、胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)-3水平对矮小儿童GHD的诊断有重要参考价值[1-4]。因此，一次检测IGF-1、IGFBP-3水平有望替代临床操作复杂的生长激素激发试验。但笔者发现许多文献没有对健康对照儿童的年龄均值等作详细阐述，笼统地以健康对照儿童IGF-1、IGFBP-3血清水平的 -2s作为临界值诊断矮小儿童GHD必然会导致研究结果不准确，因为儿童血清IGF-1、IGFBP-3水平随着年龄变化呈曲线变化，且同一年龄两因子水平的变异性非常大，而对于大于2岁的儿童其性别影响较小。本研究针对此种情况，按年龄对健康儿童进行划分，探讨其对IGF-1、IGFBP-3诊断矮小儿童GHD准确率的影响。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2016年1月至2017年12月在江苏省徐州市中心医院儿童生长发育门诊就诊的矮小症患儿65例作为观察对象，其中男38例，女27例；年龄4～12岁；身高均在同年龄、同性别健康儿童身高标准的2s以下[5]。排除甲状腺功能减退、肿瘤、骨骼发育不良、营养不良性身材等儿童；另选择体检健康儿童148例纳入对照组，其中男95例，女53例；年龄4～15岁；排除代谢疾病、慢性肝肾系统疾病及营养不良等儿童，身高均正常。所有研究对象及家属均自愿参与本研究，并签署知情同意书。

1.2仪器与试剂 血清IGF-1、IGFBP-3检测采用德国西门子公司immulite 2000化学发光免疫分析仪。试剂、质控品及校准品均为该仪器的原装配套产品，IGF-1试剂盒批号为0574，IGFBP-3试剂盒批号为0352。质控均在控。

1.3方法 所有研究对象采集空腹血液标本，分离血清后采用电化学发光法检测血清IGF-1、IGFBP-3水平。根据两次生长激素激发试验的结果将65例矮小症患儿分为GHD组及特发性矮小症(ISS)组。GHD组52例，其中男33例，女19例；平均(9.41±2.22)岁；生长激素峰值<10 ng/mL；ISS组13例，其中男5例，女8例；平均(9.23±2.73)岁；其中有一项激发试验生长激素峰值>10 ng/mL。148例体检健康儿童作为对照组，平均(7.28±2.38)岁。对照组的148例体检健康儿童进一步按年龄划分为A、B、C、D 4组。A组21例，其中男13例，女8例；年龄4.0～<6.5岁，平均(5.00±0.65)岁。B组58例，其中男43例，女15例；年龄6.5～<8.5岁，平均(7.35±0.82)岁。C组46例，其中男24例，女22例；年龄8.5～<11.0岁，平均(9.43±0.90)岁。D组23例，其中男15例，女8例；年龄11.0～15.0岁，平均(11.96±0.73)岁。

2 结 果

2.1各组血清IGF-1、IGFBP-3水平比较 GHD组血清IGF-1、IGFBP-3水平明显低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。ISS组血清IGF-1水平与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。ISS组血清IGFBP-3水平明显低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。GHD组与ISS组比较，IGF-1、IGFBP-3水平降低，差异有统计学意义(P<0.05)。GHD组、ISS组血清IGF-1、IGFBP-3水平与A、B组比较，差异无统计学意义(P>0.05)，但明显低于C、D组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 各组性别比例、年龄及血清IGF-1、IGFBP-3水平比较

2.2不同年龄对照组血清IGF-1诊断GHD的临床价值 213例研究对象(包括65例矮小儿童及148例健康儿童)分别以对照组总体及不同年龄组 -2s血清IGF-1水平作为临界值诊断GHD，真阳性率、假阴性率、真阴性率、假阳性率及准确率见表2。

表2 不同年龄对照组血清IGF-1诊断GHD的临床价值(%)

2.3不同年龄对照组血清IGFBP-3诊断GHD的临床价值 213例研究对象(包括65例矮小儿童及148例健康儿童)分别以对照组总体及不同年龄组 -2s血清IGFBP-3水平作为临界值诊断GHD，真阳性率、假阴性率、真阴性率、假阳性率及准确率见表3。

表3 不同年龄对照组血清IGFBP-3诊断GHD的临床价值 (%)

3 讨 论

药物激发试验是诊断生长激素缺乏的经典方法，而单一药物的激发试验容易出现假阳性，经典的激发试验需要做两种药物的激发试验，在临床上非常麻烦，不容易被患者接受，而且药物激发试验存在诸多缺陷[6]，如试验不是生理过程，不能反映生理状态下的生长激素分泌情况，试验的重复性差，准确率较低等，部分药物有一定不良反应，且不能根据试验预测对重组人生长激素治疗的反应等，已经影响了矮小症诊治工作的开展。

生长激素-IGF-1轴功能作用于骨骼，在骨和软骨的生长发育和重建过程中充当了极其重要的角色[3]。哺乳动物几乎所有组织都能合成和分泌IGF-1，其中肝脏是主要的合成器官。生长激素可以刺激肝脏等脏器合成IGF-1，IGF-1是一种与胰岛素结构和功能相似的促细胞生长多肽,IGF-1是介导生长激素促生长作用的主要物质。IGF-1在血液中的水平随生长激素的改变而变化，而IGF-1负反馈调节生长激素的分泌,是生长激素的生理性调节因子[7]。IGF-1在身体内一般呈游离状态，或与IGFBP结合而存在,而 IGFBP-3是IGF结合蛋白的一种，体内水平最高，功能最强。当IGFBP-3与IGF-1结合后，可以调节血液中散在的IGF-1而引起其水平变化，IGFBP-3与IGF-1结合，可以使IGF-1慢释放来提高IGF-1的作用功效。有研究者发现，GHD患者的血清IGF-1和IGFBP-3水平明显低于健康儿童，设想将血清IGF-1和IGFBP-3水平作为诊断GHD的潜在指标[8-9]。IGF-1、IGFBP-3水平在体内表现稳定，可明确反映患儿的生长激素水平[1]。国内外学者研究认为，IGF-1、IGFBP-3水平在GHD组患儿中明显降低，且采用生长激素治疗后反应较高，与生长速度呈正相关[3-4,7-8,10-12]。同时有研究表明两因子同时检测可以作为矮小症儿童诊断和疗效动态观察指标[3,11]。

本研究结果显示，ISS组患儿血中IGF-1低于C组(同龄对照组)，但较GHD组患儿血中IGF-1高。ISS发病机制目前尚不明确[13]，有研究表明，部分ISS患儿发病可能与生长激素受体基因异常有关[12]。同时也有研究表明，IGF-1及IGFBP-3血清水平可以作为生长激素对未青春发育ISS儿童治疗疗效观察的重要参考指标[13]。

IGF-1、IGFBP-3血清水平受很多因素影响，如性别、种族、生长区域等，但儿童年龄对二者影响最大。IGF-1、IGFBP-3血清水平随年龄变化的变异性非常大，特别是IGF-1在儿童4～15岁为S形曲线，4～5岁有低峰，13～15岁有高峰；IGFBP-3随着年龄增加而呈S形升高，且在13～15岁有高峰[14]。查阅文献，发现很多文章没有对健康对照儿童的年龄均值及具体范围进行详细描述，而只表述较大的年龄范围，如4～15岁[1-4]，本研究显示这样的做法造成的误差较大。

本研究按年龄段划分对照组，对ISS组和GHD组两个病例组，以及A、B、C、D 4个对照组的IGF-1、IGFBP-3血清水平进行两两比较，不仅证实GDH组与ISS组较对照组IGF-1、IGFBP-3水平均明显降低,而且更为重要的发现是：(1)以C组作为对照组[C组与GHD组年龄比较，差异无统计学意义(P>0.05)]，其诊断GHD的准确率最高，按C组IGF-1、IGFBP-3血清水平-2s作为临界值诊断GHD为标准，真阳性率、真阴性率及准确率分别为90.4%、90.1%、90.3%及90.4%、89.4%、89.9%。(2)对照组按照总体来看，GHD组与对照组比较，两因子血清水平差异均有统计学意义(P<0.05)；但ISS组IGF-1血清水平与对照组差异无统计学意义(P>0.05)，而IGFBP-3血清水平差异有统计学意义(P<0.05)。从表2、3可以看出，按照对照组的IGF-1及IGFBP-3血清水平 -2s 作为临界值诊断GHD，真阳性率、真阴性率及准确率分别为69.2%、88.8%、79.0%及65.4%、89.4%、77.4%，不仅阳性率低，且准确率也很差。这一点与许多文献报道不一致[1-4]。同时，发现B组[B组与对照组年龄比较，差异无统计学意义(P>0.05)]与GHD组、ISS组相比较，两因子血清水平差异无统计学意义(P>0.05)；而且，以B组IGF-1及IGFBP-3两因子水平数据 -2s作为临界值诊断GHD，真阳性率、真阴性率及准确率分别为67.3%、91.3%、79.3%及69.2%、90.1%、79.7%。此结果与按照对照组的IGF-1、IGFBP-3血清水平 -2s作为临界值诊断GHD的准确率非常接近。由此可以看出两组年龄相当，得出结果相近；而性别比例相差很大，但结果依然接近，说明性别因素影响较小。虽然总体例数很多，但也只能说明所测两因子血清水平无限接近总体均值，并不能代表接近GHD发病儿童均值或(和)就诊儿童的均值。(3)以A组作为对照组，表1显示，GHD组、ISS组与A组相比较，两因子血清水平差异无统计学意义(P>0.05)。而且，从表2、3可以看出，假阴性率特别高，判断准确率无从谈起。(4)以D组作为对照组，表1显示，GHD组、ISS组与D组比较，两因子血清水平差异有统计学意义(P<0.05)，但是，从表2、3可以发现，以D组的IGF-1、IGFBP-3血清水平 -2s作为临界值诊断GHD，假阳性率都在40%以上。另外，本研究全体研究对象由于年龄相对较大(大于4岁)，性别影响较小。

IGF-1和IGFBP-3血清水平联合检测可以更好地反映体内生长激素的分泌功能[8]。IGF-1、IGFBP-3 的血清水平降低与生长激素缺乏有密切的关系，单次检测血清IGF-1、IGFBP-3 在初筛和诊断GHD患儿方面能够提供可靠的实验依据。只要合理选择对照者年龄，即选择与临床发病相当的年龄段健康儿童作为对照组，就可以将GHD诊断率与准确率提高到90%左右。同时从表1～3也可看出，只要所选的健康儿童年龄组有明显差异，依这些组数据的 -2s作为临界值诊断GHD就有很大差别。如不筛选健康儿童年龄段而随机选择健康儿童作对照组，其研究结果必然导致较大的偏差。

综上所述，在全国范围不同地区进行多中心研究，建立健康儿童每一个年龄段的IGF-1、IGFBP-3血清水平参考区间，或者实验室根据医院实际条件，最好每个发病年龄或(和)就诊年龄都建立自己的参考区间，不仅有利于儿童GHD的诊疗，同时也有可能实现实验室一次性检测IGF-1、IGFBP-3血清水平来替代临床操作复杂的生长激素激发试验。