胎儿大小与最终身高
J Karlberg and ZC luo
Department of Paediatrics, University of Hong Kong SAR, PR China
Acta Paedistr 89:632-636, 2000.
摘要：
现已完全清楚，某些成年疾病，例如心血管疾病，可能是胎儿期预先程序化的。但是尚不清楚最终身高是否可以由胎儿生长来预测。在一项基于人群的研究中，足月健康婴儿纵断组群（n=3650）由出生追踪至成熟。分析2807名有出生身长、最终身高和父母身高数据儿童的出生至18岁身长或身高及其变化。结果清楚地说明出生时身长与最终身高相关。以标准差分值（SDS）来说，在最终身高时，出生时身长与平均数差值的平均数显著下降，但仍可见出生时的相同次序。如果以相对于参考标准平均数的差值（cm）来分析，出生时身长差异大致稳定地达到最终身高。例如，在出生身长平均数上下5cm的婴儿，也以最终身高平均数上下约5cm结束生长。父母身高-个体最终身高遗传潜力，对出生后身高的生长有强力影响，但在相同父母身高中值组，相对于出生时身长平均数的差值保持不变而进入成年期。
结论：
本研究揭示，胎儿线性生长的趋势持续进入成熟期。胎儿生长是出生后生长的显著预测因素，最终身高依赖于胎儿生长的大小和身高遗传潜力，并在一定程度上由胎儿生长所预先程序化。（Acta Paedistr, 89:632-636, 2000.）
关键词：出生身长， 生长模式， 身高
最近胎儿生长和出生时大小的长期影响吸引了许多的关注。小于孕龄儿出生儿童的生长障碍和随后的成年矮身高风险大7倍。许多成年人的疾病，例如高血压和糖尿病可能由于子宫内生长延迟而在胎儿早期程序化。以前这一领域的研究集中在身体和精神健康方面，在出生时与正常大小的婴儿进行了比较。但尚不清楚最终身高是否由胎儿生长所预先程序化。本文探索出生身长预测出生后生长和最终身高的可能性，检验最终身高是否为胎儿生长所程序化。
方 法
数据来自瑞典哥德堡1992年中学最后年级的纵向人群研究，其细节已在其它文章中所报告。本文为具有出生至最后年级生长数据的3650名足月健康瑞典儿童。在学校中，使用经过校准的Harpenden测量计，以标准的方法测量体重和身高，请父母报告目前的身高和体重，并签署知情同意书。前1年身高增长<0.5cm，并在最后一次测量前至少2年达到了身高速度高峰，确定为达到最终身高。所有最终身高作为18岁时身高，为分析的结束点。某些儿童在其它年龄上达到了最终身高，例如19岁或20岁，就以相同结束点的最终身高代替18岁时的身高。以父亲和母亲身高的平均身高为父母身高中值。排除无出生身长、最终身高或父母身高的儿童，因此在最后的样本中包括了2807名儿童。
所有身高数值转换成标准差分值（SDS）和厘米分值（CMS），表示为与参考标准平均数的身高差值。身高参考值（平均参考和SD参考）取自相同的瑞典人群。身高SDS和身高CMS计算公式为：
身高SDS =（身高测量－ 平均数参考）/SD参考
身高CMS= 身高测量－平均参考
一定时间间隔内身高SDS或CMS的变化为△身高SDS或CMS。以父母身高中值的线性函数计算靶身高，并也转换为SDS表示。身高SDS的差（Diff）为身高SDS与靶身高之间的差值。
使用t经验来检验两组间的差值，并检验单组与平均数0期望值的差异。使用方差分析检验多组平均数之间的差异。应用相关分析评估两变量之间的关系。使用多元回归评价出生时身长、体重指数（BMI）和靶身高对不同年龄间隔身高变化的影响。使用SAS软件进行所有的统计和绘图。
结 果
表1列出了以出生身长分组的最终身高SDS、父母身高中值SDS、靶身高SDS和最终身高SDS差值（Diff）。出生身长最矮的儿童有显著较低的父母身高中值（r=0.22, P<0.001）、较矮的靶身高（r=0.22, P<0.001）和较矮的最终身高（r=0.40，P<0.001）。
表1列出了以出生身长分组的最终身高SDS、父母身高中值SDS、靶身高SDS和最终身高SDS差值（Diff）。出生身长最矮的儿童有显著较低的父母身高中值（r=0.22, P<0.001）、较矮的靶身高（r=0.22, P<0.001）和较矮的最终身高（r=0.40，P<0.001）。
身高SDS差值也与出生身长正相关（r=0.34, P<0.001）；出生时较大的儿童倾向于达到高于靶身高的最终身高，反之亦然。最终身高与出生身长SDS之间的线性相关R2为0.17（P<0.0001），父母身高中值SDS与出生身长SDS之间为0.05。
根据身高SDS数值，出生时矮的儿童在生命的头6个月中表现出较大的△身高SDS（r=-0.51，P<0.0001），由出生至18岁的身高SDS总增长也较大（r=－0.63，P<0.0001）（图1）。出生身长低于－2.5 SDS与高于2.5 SDS儿童之间的平均差值为5.5 SDS，而最终身高平均差值为1.6 SDS（P<0.001）（表1）。出生时矮或高的儿童在生命第一年的生长趋向靶身高SDS；身高SDS差值（身高SDS与靶身高SDS相比）迅速减小（图1）。但是，与高身长的新生儿相比，矮新生儿的身高SDS差值仍然较低（表1）。
但是，当我们使用身高CMS表示出生后生长时，赶上生长和赶下生长有完全不同的表现。图1中的2个图的比较清楚地说明了这个问题。在生命第1年，平均身高SDS迅速接近0线，两极端出生身长组的表现更加明显。身高CMS值也有类似的迅速变化，但不同出生身长组的平均CMS值在儿童期和青春期再次分离。基本上，可以说出生时cm的差值与18岁时最终身高平均差值相关（P>0.05），在最终身高时仍然可见出生时以cm表示的身长不足。例如，矮出生身长组（<―2.5 SDS）0-18岁的平均身高增长为2.2 SDS（P<0.0001），或0.60cm（P>0.05）。最高出生身长组（>2.5SDS）0-18岁的平均身高增长为－2.4SDS（P<0.0001）或―1.6CMS（P>0.05）。在生命的头2年内，矮婴儿的身高CMS增加，高婴儿的身高CMS降低，而在此后身高CMS则表现出相反的变化。结果，不同出生身长组之间最终身高CMS差值与出生身长CMS差异相似。对于出生时矮的儿童，虽然在生命头2年中赶上生长，但在18岁时平均身高差值仍然为负值，即仍然低于靶身高。
图2为6个出生身长SDS组（<―2, ―2, ―1, 0, 1, >2）由出生至18岁的平均身高SDS和CMS的变化轨迹，根据父母身高中值可以分为3个亚组（<―0.5, ―0.5~0.5, >0.5）。为了每亚组有充足的样本大小，我们以1SDS间隔对出生身长SDS分组。图示清楚表明，不同父母身高组儿童的生长模式是不同的。例如，出生身长低于―2SDS组儿童，当父母身高中值在>0.5SDS时达到的平均最终身高在0以上，但是当父母身高中值在<―0.5SDS时最终身高低于―1SDS。在生命头2年，出生时身高CMS差值减小，但此后再次增大，不同亚组的最终身高CMS的差值仍然近似相同。
为了评价遗传身高潜力（靶身高）、出生时身长和BMI对不同年龄间隔身高SDS和CMS增长的影响，应用多元回归分析系列数据（表2）。出生身长SDS与除8~18岁之外的所有年龄段的身高增长显著负相关。0~0.5岁年龄间隔中出生身长的负相关系数最大。所有年龄间隔的靶身高与身高SDS的增长正相关。0.0~0.5岁和8.0~18.0岁年龄间隔中，出生时的BMI与身高增长正相关，在0.5~1.0岁年龄间隔中为负相关，其它年龄间隔中无显著性相关。由出生至18岁的全部生长期中，仅出生身长SDS和靶身高SDS与△身高SDS显著性相关。
在比较中，也应用多元回归分析了测量数据对身高CMS增长的关系，其结果与对身高SDS的分析一样，仅出生身长和靶身高是全部生长期身高CMS增长的显著性地预测因素。但是模型仅仅解释了出生至18岁身高CMS增长总体变异的32%。
讨论
胎儿生长可能编制了许多长期生长结果的程序，例如糖尿病和高血压。我们发现，甚至在考虑了遗传身高潜力的情况下，人群最终身高仍然保持着出生身长的厘米差异。
就我们所知，尚无研究报告大组群样本出生至最终身高全部生长期的数据。我们的研究系列来自出生至发育成熟的纵向生长人群研究，这一人群的生长长期趋势几乎达到了稳定状态，是检验人类自然生长模式的理想样本。
值得注意的是，根据所使用的单位不同，即SDS或CMS，出现了不同的表现模式。两出生身长极端组之间，出生身长SDS的差异达到了>5.0 SDS以上，但是在最终身高时减少到了1.6 SDS。如果我们使用CMS，不同出生身长组在达到最终身高时仍然保持着出生时的身高差异。在生命的第1年，SDS和CMS呈现集中的趋势，此后仅CMS表现出离散分布。大部分的赶上生长和赶下生长出现在出生后的第1年。
身高的遗传潜力通常由父母身高中值表示，是最终身高的重要决定因素。虽然出生大小本身与父母身高中值相关（R2=0.05，很小），但在相同父母身高中值组内（在类似的遗传背景下），出生身长是出生后生长潜力的重要指征（图2）。此外，相对于靶身高来说，出生时身长是预测最终身高的重要因素。虽然小于孕龄儿出生的儿童在2岁以前可能经历赶上生长，但通常不能达到靶身高；相反，虽然出生身长高的儿童在2岁前经历了赶下生长，但所达到的最终身高通常高于靶身高。
出生身长和靶身高是小于孕龄儿出生后赶上生长的重要指征，出生时小的身体由出生时持续到儿童期，但在青春期生长阶段并无重要性。显然，高身高的父母的儿童，或是靶身高较高的儿童，在任何生长期中身高都增长。
出生时的营养状况-成比例的或不成比例的-是否对出生后身高生长有重要影响，仍然是存在争论一个问题。某些研究者报告，小于孕龄儿出生儿童的BMI与出生后身高赶上生长相关，也有作者报告无相关。我们发现BMI对于儿童期生长阶段的身高增长无重要影响，婴儿期BMI与身高的相关不一致，在0.0~0.5岁与身高增长正相关，但在0.5~1.0岁与身高增长负相关。有趣的看到，出生时BMI对青春期生长阶段的身高增长有正向的显著性影响，即出生时BMI大的婴儿有较大的青春期生长突增，反之亦然。
应当注意到，我们未区分出生小的和真正遗传潜力小的婴儿。虽然身高是多基因性状，但是尚不清楚有多少对基因或等位基因调节表达，对这种多基因性状还没有可靠的直接基因分型方法。目前，我们还必须以父母身高中值作为身高遗传潜力的代表，但是我们必须要谨慎使用，因为某些父母可能因他们生长期中外在影响的生长障碍而矮小。如果在将来的研究中我们能够有确切的基因型数据，那么将有更强的说服力。
结论，胎儿大小对后来的生长有重要影响，出生时矮必然损害了生长的潜力。在达到最终身高时，仍然大致保持着出生时大小的厘米差异，但是以SDS表示则减小许多。胎儿生长是出生后生长的显著预测因素，最终身高依赖于胎儿生长的大小和身高的遗传潜力。