生长发育评价是儿童内分泌疾病以及生长紊乱疾病诊断与治疗监测的重要方面，临床医生常以手腕部整体骨龄观察疾病对儿童生长发育的影响。但临床研究曾经发现，某些疾病对儿童手腕部不同类型的骨骼有不同的影响，分类评价骨龄可能有更广泛的用途。Tanner等^[1] 于1975年修订TW2法骨龄标准时，考虑到桡、尺、掌指骨（radius, ulna and short bones, RUS）骨龄和腕骨（Carpal）骨龄对于某些儿童疾病可能有不同的诊断意义，而分别制订了评价标准（TW3法），这一标准延用至今。因种族和环境因素差异，中国儿童的骨发育规律与欧美儿童不同^[2-3]，但目前尚无中国儿童RUS与Carpal骨龄比较的报告。

2003年1月至2005年12月，我们依据TW3法分别制订了中国儿童的骨龄标准：TW3-Chinese RUS（TW3-C RUS）和TW3-Chinese Carpal（TW3-C Carpal）^{[4, 5]}。现依此标准，对中国儿童手腕部RUS和Carpal的骨龄差异进行观察，为临床应用提供参考。

对象与方法

一、研究对象

样本为上海市、广州市、温州市、大连市、石家庄市汉族健康儿童9408名，男5066名，女4342名，年龄1.5~13.5岁。在各市区选择管理规范的中小学校、幼儿园以及妇幼保健站为抽样点，按年龄分层整群抽样。凡有脏器疾病以及内分泌疾病患者、身体发育异常者、身体残缺畸形者以及参加业余文艺、业余体校训练的学生除外。在1.5~5岁以及男11~13.5岁、女9~11.5岁每半岁分1组，其余每岁分1组。3岁前的受试者在其出生日前后7 d之内，其他调查对象在出生日前后15 d之内调查取样，拍摄左手、腕后前位X线片，测量身高、体重。各年龄组受试者例数、身高、体重数据见表1。

二、方法

    1. 分别以TW3-C RUS和TW3-C Carpal骨龄标准评价儿童骨龄。男童约在13.5岁、女童约在11.5岁即腕骨发育成熟，在接近发育成熟的年龄组内，也有部分发育成熟者而影响计算骨龄差值的准确性，所以在统计分析中剔除腕骨发育成熟者。骨龄差值=TW3-C RUS骨龄减去TW3-C Carpal骨龄。

2. 以各年龄组骨龄差值的平均数和标准差描述数据分布。根据世界卫生组织制订儿童生长标准的经验^[6]，采用Box-Cox幂指数（Box-Cox power exponential distribution，BCPE)分布模型，拟合骨龄差值百分位数曲线。BCPE分布含有μ, σ, ν, τ 4个解释变量参数，分别说明数据分布的位置（中位数），尺度（变异系数），偏度（Box-Cox转换幂）和峰度（幂指数参数）。在R程序软件中，应用广义的位置、尺度和形状相加模型^[7]（generalized additive model for location, scale and shape，GAMLSS）计算解释变量函数，选择模型解释变量的自由度。然后，根据百分位数与SD分值的对应关系，以BCPE模型计算并绘画出第99.9、97.8、84.1、50、15.9、2.2、0.1百分位数曲线，得到3SD、2SD、1SD、0SD、―1SD、―2SD、―3SD的Z分值评价图表。

3. 拟合优度的检验。以Q检验和拟合的百分位数曲线下样本例数的百分数检验模型拟合优度。统计量Q1～Q4有显著性时分别说明模型参数μ, σ, ν和τ不适合。Z1～ Z4检验年龄组的残数（residuals）分布绝对值大于2时差异有统计学意义，分别说明残数的平均数，标准差，偏度和峰度与正态分布不符。

结  果

    一、各年龄组TW3-C RUS和TW3-C Carpal骨龄差值

在生长发育过程中，男女儿童TW3-C RUS与TW3-C Carpal骨龄差值平均数均接近于零，男童平均数范围在―0.19~0.17岁，女童平均数范围在―0.12~0.13岁；男、女童骨龄差值的标准差分别为0.47~1.01岁和0.49~0.82岁（表2）。RUS骨与腕骨发育差异的变异程度随年龄而变化，男童由2岁，女童由1.5岁开始变异程度逐渐增加，分别在4.5岁和3.5岁左右达到最大，其后逐渐下降至腕骨发育成熟。但在腕骨发育的过程中，这种变异程度存在明显的性别差异，男性的变异程度大于女性，经2独立样本非参数检验，在4.5岁和9岁时男女童骨龄差值的组间差异达到统计学显著性（P<0.05），10岁后性别差异减小。

二、TW3-C RUS和TW3-C Carpal骨龄差值Z分值曲线评价图表

在模型拟合中，以衡量统计模型拟合优度的Akaike信息准则（Akaike information criterion, AIC）和广义AIC (generalized AIC，GAIC)，逐步选择出解释变量的自由度df(μ), df(σ), df(ν), df(τ)；以模型最小总方差（global deviance, GD）选择出年龄的转换幂。最终骨龄差值的BCPE模型如下：

男：BCPE[age^1.9，df(μ)=1.00，df(σ)=3.37，df(ν)=2，df(τ)=2]

女：BCPE[age^0.5，df(μ)=2.10，df(σ)=5.78，df(ν)=1，df(τ)=1]

（模型中df(μ), df(σ), df(ν), df(τ)分别为模型参数μ, σ, ν和τ 的自由度）

表3为上述模型的Q检验结果，除男童6岁组Z1大于2外，各年龄组Z1~Z4均小于2，总Q1~Q4差异均无统计学意义（P＞0.05），由此说明，年龄组的残差平均数，标准差，偏度与峰度与正态分布相符。拟合的百分位数曲线下样本例数的百分数与其理论百分位相差很小，除女第90百分位相差1%外，均在0.66%以下，表4。检验说明模型μ, σ, ν, τ 参数自由度的选择适宜。以上述BCPE模型拟合的骨龄差值Z分值曲线评价图见图1，图2。

讨  论

肥胖、性早熟和生长迟缓是最常见的生长异常。既往研究表明，单纯性生长激素分泌不足儿童骨成熟度延迟，但腕骨的延迟程度比管状骨更严重，对治疗的生长反应也更为明显^[8]；早熟以及先天性肾上腺增生儿童的骨成熟度提前，但TW2-RUS骨龄显著大于TW2-Carpal骨龄^[9]；在对类固醇依赖性肾脏疾病儿童治疗1年后，TW2-RUS骨龄与对照组差异无统计学意义，而TW2-Carpal骨龄却显著延迟于对照组（P = 0.01）^[10]。此外，青春期前的肥胖儿童TW2-RUS骨龄比生活年龄提前，而TW2-Carpal骨龄与生活年龄的差异无统计学意义^[11]。因此，在生长发育异常的临床诊断和治疗监测中，不仅要评估骨龄的绝对值，同时也要关注RUS和Carpal骨龄的差值，性早熟和肥胖儿的TW3-C RUS＞Carpal，提示桡、尺骨、掌指骨（管状骨）对性激素更敏感，故对性早熟者更应注重TW3-C RUS骨龄以及TW3-C RUS 和Carpal骨龄差值的增大，而对生长激素缺乏者应更注重腕骨以及两种骨龄差值的延迟程度。

Tanner 等^[1]在TW2方法中，依据英国20世纪50年代一般社会经济阶层的正常儿童分别建立了RUS和Carpal骨龄标准。在男2~13岁和女2~11岁期间，骨龄差值平均数近似为0，标准差在0.7岁至1岁。相比之下，中国儿童的骨龄差值表现出明显的性别差异，男童的骨龄差异正常值分布与之相似，但是女童却较小。因此，在应用时也要注意患儿的性别差异。

Z分值是对评价数据进行标准化的一种方法，使用Z分值可以在分析比较数据时不受种族，性别等差异的限制，有利于临床经验的借鉴与学术的交流，因此，在国内外研究与临床评价中，Z分值的应用越来越普遍。使用图1或图2即可读出患儿骨龄差值的Z分值。例如：1名年龄8.1岁的先天性肾上腺增生男童，经TW3-C RUS与TW3-C Carpal标准评价，其RUS和Carpal骨龄分别为10.4岁和8.3岁，计算其骨龄差值为2.1岁。首先在横坐标轴上（年龄）找到8.1岁的点，向上作纵轴的平行线，在纵轴上找到骨龄差值为2.1岁的点，向右作横轴的平行线，可以看到两条平行线的交点（a点）在图1中2SD曲线之上，说明该患儿的骨龄差值已经超出了正常值范围。如果将该患儿不同时间所评价的骨龄差值同时绘制在同一张图中，则可监测到患儿治疗过程中骨龄差值的变化，如图2所示，1名女性生长激素缺乏患儿治疗过程中5次评价结果说明了骨龄差值由异常转变为正常的过程。

综上所述，手腕部X线片所提供的不仅仅是一个骨龄读数，而且还可以提供手腕部不同类骨骼的生长发育状况，在一定程度上了解骨和软骨的生长、分化和钙化过程及其调节机制的影响，为临床诊断与治疗监测提供更多的信息。

【喜高科技】业内骨龄评价专家、专业骨龄研究科技机构及骨龄软件应用服务商！

热门文章推荐

中国5城市儿童青少年手腕骨发育差异对年龄推测的影响

以父母身高修正的中国五城市儿童身高生长图表

参考文献

[1] Tanner JM, Healy MJR, Goldstei H, et al. Assessment of skeletal maturity and prediction of adult height (TW2 method). 2nd ed. Academic Press: London, 1983: 10.

[2] Zhang SY, Liu LJ, Wu ZL, et al. Standards of TW3 skeletal maturity for Chinese children. Ann Hum Biol, 2008, 35：349-354.

[3] Ouyang Z, Liu BL. Skeletal maturity of the hand and wrist in Chinese school children in Harbin assessment by TW2 method. Ann Hum Biol, 1986, 13: 83-187.

[4] 中华人民共和国国家体育总局. 中国青少年儿童手腕骨成熟度及评价方法, TY/T 3001-2006.  北京：中国标准出版社，2006：4-9.

[5] 张绍岩，刘丽娟，吴真列，等. 中国人手腕骨发育标准—中华05. I．TW₃-C RUS、TW₃-C腕骨和RUS-CHN方法. 中国运动医学杂志, 2006, 25: 6-13.

[6] Borghi E, de Onis M, Garza C, et al. Construction of the World Health Organization child growth standards: selection of methods for attained growth curves. Statist Med, 2006, 25: 247-265.

[7] Rigby RA, Stasinopoulos DM. Generalized additive models for location, scale and shape. J R Stat Soc Ser C: Appl Stat, 2005, 54: 507-544.

[8] Hernandez R, Poznanski AK, Kelch RP, et al. Hand radiographic measurements in growth hormone deficiency before and after treatment. Am J Roentgenol, 1977, 129: 487-492.

[9] Vejvoda M, Grant DB. Discordant bone maturation of the hand in children with precocious puberty and congenital adrenal hyperplasia. Acta Paediatr Scand, 1981, 70:903-905.

[10] Polito C, Greco N, Opallo A，et al. Alternate-day steroids affect carpal maturation more than radius, ulna and short bones. Pediatr Nephrol, 1994, 8: 480-482.

[11] Polito C, Toro DA, Collini R, et al. Advanced RUS and normal carpal bone age in childhood obesity. Int J Obes Relat Metab Disord, 1995, 19: 506-507.