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罗露露 主治医师 广东省中医院 内分泌科

骨龄评估(测试)与成年身高预测

罗露露 主治医师 广东省中医院 内分泌科
发表于2018-02-13
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一、骨龄(bone  age,skeletal  age)的正式名称是:骨骼测定年龄。

1、什么是骨龄:人的生长发育可用两个“年龄”来表示,即生活年龄(日历年龄)和生物学年龄(骨龄)。骨龄是骨骼年龄的简称,借助于骨骼在X光摄像中的特定图像来确定。在了解人的骨龄情况时,通常要拍摄人左手手腕部的X光片,医生通过X光片观察左手掌指骨、腕骨及桡、尺骨下端的骨化中心的发育程度,来确定骨龄。它是通过测定骨骼的大小、形态、结构和相互关系的变化反映体格发育程度,并通过统计处理,以年龄的形式,以岁为单位进行表达的生物学年龄。芜湖市第一人民医院儿童内分泌科潘嘉严广东省中医院内分泌科罗露露

2、标准骨龄片拍摄方法:标准骨龄片,只需要拍一张左手正位片。拍摄时,左手五指自然张开,手心向下,中指与前臂保持中一条直线(尽量不要左右偏,手臂放平不要上抬),X线球管对准第三掌骨头,球管与X光片距离在80CM左右。

3、影响骨骼发育的因素:很多疾病都影响骨骼发育,使其入提前或落后,如肾上腺皮质增生症或肿瘤、性早熟、甲亢、单纯性肥胖伴身材增长过快、卵巢颗粒细胞瘤等将导致骨龄提前;而卵巢发育不全(Turner综合征)、软骨发育不全、垂体性侏儒(生长激素缺乏症)、甲低等将导致骨龄明显落后。影响骨龄最重要的因素是下丘脑-垂体-性腺轴系统,其他如生长激素、甲状腺、肾上腺皮质激素等也对骨骼发育起调节和控制作用,其中性激素在青春期骨骼发育中起主导作用。

时常有些家长咨询,弹琴会不会影响骨龄?弹琴主要还是手指运动增多,运动增加,不促进骨龄增长。如果运动增加会促进骨龄增长,那么跑步多了,腿部运动多了,骨骺不就早闭合?成年身高不就更低了吗? 这样的推断显然不合理。从另一方面讲,由于不同儿童,弹琴的时间,强度、支持时间差异很大,其他手指活动方面也有较明显差异,即使有弹琴影响,我们也很难也找出依据或找出差异有多大?因而一般不需要考虑这方面影响。

二、骨龄评估临床意义

人类骨骼发育的变化基本相似,每一根骨头的发育过程都具有连续性和阶段性,不同阶段的骨头具有不同的形态特点。目前经常需要使用骨龄评价生长发育的方面有:①骨龄评估能较准确地反映个体的生长发育水平和成熟程度(判断处于什么样生长发育阶段,还有助于区分“早长”或是“晚长”等);②它不仅可以确定儿童的生物学年龄,而且还可以通过骨龄及早了解儿童的生长发育潜力以及性成熟的趋势(剩余生长空间及性成熟度的判断);③通过骨龄还可预测儿童的成年身高(判断矮小或早发育儿童是否需要治疗);④骨龄的测定还对一些儿童内分泌疾病的诊断有很大帮助(如生长激素缺乏儿童,骨龄常常落后,而性早熟儿童,骨龄常常提前);⑤指导内分泌临床用药和治疗效果的判断(如性早熟儿童需要通过定期评估骨龄,指导用药量的调整);⑥骨龄还用于法医学判断特定个体的年龄,作为是否定罪的依据;⑦用于对身高有不同要求的运动人才,艺术人才和其他方面特殊人才的选拔,也用于运动员竞赛时分组等等。

生物年龄(骨龄)-生活年龄的差值在±1岁以内的称为发育正常。

生物年龄(骨龄)-生活年龄的差值>1岁的称为发育提前。

生物年龄(骨龄)-生活年龄的差值<1岁的称为发育落后。

骨龄鉴定在某些内分泌疾病,代谢障碍性疾病和生长发育障碍等疾病的X线诊断中起重要的作用。骨龄的异常,常常是儿科某些内分泌疾病所表现的一个方面。

骨龄与生长潜势

BA

(岁)

完成成年身高的%

女孩平均生长潜势

女(160.6cm)

男(172.7cm)

剩余生长空间(cm)

生长速率(cm/年)

11

91.5

84.4

13-14

7

12

95.1

88.3

7-8

4

13

97.6

92.7

4

2-3

14

99.0

96.4

1-2

1-2

           男:+5~12cm

按照最新的TW3评估法,男孩骨龄达到16.5岁、女孩骨龄达到15.0岁时,骨骺基本闭合,骨骼达到成年,身高基本不再增长。但不同骨龄评估法,骨骺完全闭合的骨龄不一样,如1975年发布的TW2法,男孩骨龄18.3岁骨骺才完全完全,达到成年,与TW3相差1.8岁,女孩骨龄17.2岁骨骺完全闭合,达到成年,与TW3相差2.2岁。

三、目前国内外常用骨龄评估法

1、骨龄评测方法

传统的骨龄评估通常是对被测者的手部和腕部进行X光摄片,然后由医生根据拍得的X光片进行解读。测定骨龄的方法有简单计数法、图谱法、评分法和计算机骨龄评分系统等,最常用的是G-P图谱法和TW3评分法,其他还有CHN评分法,TW-C评分法和中华05评分法,TW3改良评分法等。

1.1 计数法

在20世纪初期,以骨化中心计数占主导地位,内容有:①观察骨化中心在一定年龄出现的数目,主要是腕骨;②测量骨化中心面积和骨与骨之间的比例;③观察骨骺的融合时间。即骨龄计数法,如1938年公布的Vogt和Vickers氏法。由于腕部骨化中心出现较早,增加部位又会致X线照射量过多,故此类研究后来没有什么重要发展。

1.2 图谱法

   在1895年X线被发现后,有关学者便开始将其用于研究骨骼发育。1898年John Poland提出最早的骨骼发育图谱。Todd(1937)又制订了较为完善的骨骼成熟图谱。1950年Greulich和Pyle研制成手腕骨发育图谱(G—P图谱),1959年修订。之后广为流传,延用至今。G-P图谱是以美国中上层家庭的儿童为基础,从出生到成年的纵向研究结果。图谱法主要依据儿童青少年不同年龄手腕部骨化中心和干骺的出现、消失顺序,建立男女骨龄标准图谱,评价时将待测X线片与图谱逐个对照,取最相近者为其骨龄,若介于两个相邻年龄图谱之间,则取均值来估算。此法简便、直观、易行,各国或地区相继建立了各自的标准图谱,包括我国的顾氏图谱。

1.3 评分法

图谱法主观性强、偏差大,且骨成熟率不清楚,因此Tanner和Whitehouse等(1962)通过研究提出TW1骨龄记分法,1975年修改为TW2法。该法取左手腕正位片20块手腕骨,将各骨按不同发育等级分为8—9期,赋予不同分值,总骨发育分(SMS)从0—1000分。由手腕x片累计各骨发育分,然后查骨龄得分表或SMS一年龄曲线,求得骨龄。其评分系统有三个系列:① R(radius,ulna and short finger bones,RUS)系列,含尺桡骨远端、第1、Ⅲ、V掌指骨共13个;②C(carpals)系列,含腕骨7个,豌豆骨除外;③T(TW20一bones)系列,为R、C系列之综合。2001年已修改为TW3法,这是目前国际上最新的一种评判标准,主要是取消T系列,认为T系列只是R、C系列的综合,无特殊用途;以及重新制订了R系列标准,认为该标准受时代、人群等因素影响。我国推出的有李果珍百分计数法(1979)、中国人手腕骨发育标准CHN法(1992)以及直接引用TW2的叶氏记分法(1991)等。

1.4 近年来出现的其他骨龄评测手段

主要借助于较高现代科技手段评测骨龄。

①计算机辅助骨龄评估:主要用于TW3法、CHN法等需要进行复杂计算的骨龄评分法。但由于其需要扫描骨龄片或只能通过本院影像科上传,增加了评估程序或不方便评估患者自带片;同时,由于目前存在程序上的不完善,每期评分固定,不方便对处于两期之间的进行分值适当调整,预测成年身高时,只能用同一种方法,应用上目前还受到一些局限。

②超声骨龄评测:1995年,Castriota等利用超声测量儿童股骨头关节软骨(FHC)厚度,显示FHC厚度与骨龄、生活年龄有很强的相关性,提出超声测量是一种很有意义的评估少年儿童骨骼发育的方法。也有报道,6~15岁少年儿童的跟骨宽频超声衰减值与年龄有明显的相关性。目前超声骨龄测量仪已推出,其依据是手腕软骨骨化过程的结构变化,通过测量穿过手腕的超声声速来计算骨龄,结果与G—P法所得结果高度相关,提示超声技术在骨龄评测上有较好的应用前景。

③双能X线吸收测量仪(DXA)的应用:2002年,国外有学者利用低辐射测量仪DXA对手腕进行影像扫描,探讨骨密度评测骨龄 。Pludowski等报道DXA检测与X线检测的骨龄评测结果有很高的一致性,60例个体中,40例骨龄一致,另16例骨龄相差小于0.5岁,且DXM的显像质量、分辨率符合要求,但DXA尚无法达到0.5岁以内的骨龄精度,成本高、操作相对复杂,使其应用受到限制。

④人工智能识别骨龄:近年来,人工智能图像识别技术,应用于骨龄识别,成为新的研究热点。不过,由于骨发育特点不同人差异较大,且拍片时的姿势变化也带来的太多的变化,片子本身清晰度、曝光量、对比度等很多因素都可能影响判断,标准化还有一定困难,目前还利于探索之中。另外,此类软件是通过不断学习大量标准片来提高识别的准确度,对提供学习的标准片准确评估性尤其重要。如果没有大量经过非常有评估经验的专家详细评估为基础,很难得出准确度高的人员智能产品。更重要的是,机器不能下诊断标准,此类方法作为人工辅助骨龄评估和成年身高预测有一定意义。

⑤骨龄评估的数字化:骨龄评估从计数法,到图谱法,再到评分法,评估有准确度越来越高,也是发展趋势。不过,即使是评分法,对左手骨龄片上每一块骨进行详细评分,也只是将每一块,分成8-9期,给出分值,计算总分,查表得出骨龄大小。但骨骺从无到有,从小到大,直到成熟、闭合,并不只是8-9个台阶,而是个逐渐发育的过程。如果能骨骼整个过程,建立数字化骨龄评估模型,将是未来发展方向。

2、国内的骨龄评估发展史

①、梁铎(1937年)、刘惠芳(1959)、顾光宁(1962)、张乃恕(1963年)曾先后提出了我国儿童骨龄计算法标准。刘宝林(1983)、徐济达(1985)曾提出我国儿童骨龄图谱,但均未得到广泛应用。

②、1960年代,李果珍提出的“中国人骨龄百分计数法”曾在一定时期内得到广泛应用。

③、1992年,国家体委组织相关专业人员,对TW2骨龄根据我国儿童特点进行修订,去掉尺骨,增加了头状骨和钩状骨。并按类似方法评分,称为CHN法。近年河北体育学院对其进行修订。

④、1991年,叶义言等将TW2骨龄的成年身高预测法,通过先将中国人身高转换成英国人身高,用TW2法做成年身高预测后再转换回中国人身高。由于准确性高,曾在儿童内分泌领域被广泛应用于临床,简称为“TW2叶氏法”。

目前临床常用手、腕部骨龄(BA)评估方法

评估方法

TW1

TW2

TW2(叶)

TW3

CHN

G -P

发表时间

1962年

1975年

1991年

2001年

1995年

1950年(1959修订)

对    象

英国

中层

英国

中下

长沙

中层

欧洲北美中层

中  国

6省市

美  国

上 层

人    数

2600名

2702名

2122名

3300名

22160名

6879BA片

方    法

纵+横

纵+横

特    点

20块骨

同前

同前

同前

14块骨

29块骨

评    分

C,R,T三系

同前

男、女分值不同

同前

BA岁同TW2

C、R系评分  标准未变BA岁改变

评分修改TW2骨发育等级标准

图  谱

BA岁直观不精细

四、各种骨龄评估的优缺点

1、GP图谱法:优点是简洁、直观,评估方便;成年身高预测时有骨龄提前、骨龄正常和骨龄落后不同数据,对存在内分泌疾病者预测身高有一定帮助。缺点主要有精确度不够,图谱法腕骨形态更容易区别,而长骨区别较难,但成年身高预测却主要依据长骨的骨龄,因而临床上常常觉得准确度不够。且原始数据来源于50年代美国中、上层家庭子女,但毕竟1959年后未再更新,年代较久远。

2、CHN法:80年代以来,我国根据目前儿童发育状况,对TW2法加以改进,制定了我国统一的骨龄标准-CHN标准,它更适合对我国儿童的骨龄评价、国内通用,但国际上不通用,造成交流不便。且和TW法一样复杂。同时由于其来源于横向研究结果(同一时期,收集不同年龄段正常儿童、青少年骨龄资料),可靠性低于纵向研究(同一批正常儿童,从出生到成年,定期拍摄骨龄片)。

3、TW3骨龄:2001年,TW2骨龄评分法,更新为TW3法,RUS积分根据时代变化,调整了对应的男、女儿童骨龄。成年身高预测不再用受种族、时代、地域影响较明显的骨龄预测,而是采用骨发育分直接预测,且经过北美及欧洲9年3300名儿童纵向观察,发现该方法在成人身高预测方面较其他方法准确,且不受种族及地区限制,因此值得大力推广,但缺点是评估复杂。

目前全国内分泌学组的“矮身材儿童诊治指南”中,推荐采用BP法或TW3法。不过,TW3法,肯定更精确,也更符合时代性。

五、成年身高预测

1、成年身高预测的意义

目前多数医院评骨龄都是凭放射科的骨龄报告或儿童内分泌医生对照图谱评估的骨龄,并且很少有医院给就诊者做成年身高预测。但成年身高预测对小儿内分泌疾病的诊断、治疗及疗效观察等方面具有很重要的作用。

①成年身高预测是是否需要临床干预的重要依据

②成年身高预测是是否继续干预的主要指标

③成年身高预测是治疗是否有效的依据之一,

④成年身高预测是区别病理性矮小和青春期发育迟缓的重要依据

⑤成年身高预测更是家长最为关心的指标。

2、成年身高预测的方法

①、B-P(Bayley-Pinneau)法:儿童在该骨龄时与该骨龄时的身高达到成年身高的比例(%)密切相关。计算方法:成年预测身高= 当时身高/  P   x  100

       按骨龄(BA )发育速度分:

正常  BA -  CA  =   < 1y

快速  BA -  CA  =   > 1y

慢速  BA -  CA  =   < - 1y

按G-P 法测 骨龄,用 B-P 表格进行 PH

②、CHN法预测身高与B-P法原理同,用参考表格不同(中国儿童,分北部、中部和南部,但无骨龄与年龄有差异时的值)。

③、HtSDs(BA)轨迹延伸法(曲线法):在生长曲线标示的现BA相当的 HtSD位点轨迹延伸所示身高。

④、TW3法成年身高预测是目前最新的方法(骨龄来源于比利时、西班牙和美国德州的欧裔儿童,成年身高预测来源于瑞士苏黎世70年代末80年代初出生儿童),根据RUS骨龄积分、当前身高、当前年龄、上一年身高增加值进行计算。计算结果±2个标准差包括95%的人群范围。由于骨发育分不受种族、地域、时代影响,理论上可用于不同民族。

3、女孩初潮时间预测:

TW3女孩初潮法:初潮年龄=12.6-0.68*(骨龄岁数-年龄岁数)±0.625岁。

4、成年身高预测问题的探讨

①、每一种成年身高预测都有它的优缺陷,TW3法做成年身高预测的原始数据毕竟来源于西方国家,虽然按骨发育分(反应骨骼的生长程度)预约身高可以不受时代、地域、种族的影响,但毕竟时代不同,正常人的平均身高还是有差异的,再说目前国内还缺乏较大样本量的验证资料。

②、生长曲线法预测身高对于骨龄与年龄相近或骨龄稍大的儿童相对较准确,骨龄明显小于年龄时准确性差。

③、TW2叶氏成年身高预测法在过去得到了广泛认可。

④、BP法预测身高,有骨龄与年龄相符、骨龄大于年龄1岁以上和骨龄小于年龄1岁以上数据。对存在儿童内分泌疾病骨龄与年龄不符时,相对更有意义。但GP图谱法评估骨龄准确度较低,评估医生的熟练程度不同,差异较大,明显影响预测结果的准确性,且年代毕竟已久远,正常人平均身高已经变化不小。

有条件时最好能对每一个儿童进行所有骨龄评估方法的评价,并对其进行所有方法的成年身高预测。

由于TW3法成年身高预测的原因数据来源于欧洲,不适合直接用于中国儿童的成年身高预测。芜湖市第一人民医院,自2003年起,通过对比相同时期的欧洲儿童与中国儿童的平均身高差异和性发育异常,参照TW2叶氏法等数据,制订了TW法骨龄评估法在中国儿童成年身高预测中的应用研究成果——“TW3改良法成年身高预测”,通过对2000多例已经达到成年身高人群的回访验证,准确度良好,96.5%的正常生长发育且未治疗人群,成年身高与预测成年身高误差小于1SD。

六、特别提示:

①、除极少量针对某种特定疾病的预测方法外,绝大多数成年身高预测方法的原始数据,都是来源于正常人。正常人骨龄与年龄相差一般小于1岁。骨龄与年龄相符时,预测身高相对准确;骨龄与年龄相差1~2岁时,预测身高仅供参考;骨龄与年龄相差2岁以上时,预测身高不作依据,但可以做为治疗前后观察疗效的对比。

②、预测身高时只能根据检查时的身高和骨龄按正常生长轨迹预测将来身高。对于矮小儿童,过去没有按正常生长轨迹生长,不做任何治疗的情况下,从预测时就能按正常生长轨迹生长的可能性几乎没有,不治疗实际身高,常常还会低于预测身高。对于性早熟儿童也一样,性早熟儿童由于发育时间提前,不能按正常生长轨迹生长。过早发育,骨龄常常变化较快,后期再做预测有下降可能。

七、如何大致判断成年身高预测的可靠性?

最近时在回答网上咨询时常看到一些骨龄评估后的成年身高预测结果,有很多一看便知可靠性非常低。比如有“现身高150cm的11.5岁男孩,骨龄已经13.1岁,预测成年身高却超过176cm"。男孩13岁平均身高是159.5cm,正常男性成年身高平均只有172.1cm,13岁男孩后期生长空间平均不足13cm,骨龄已经13.1岁,即使年龄稍小,后期生长空间有可能略大于13cm,但还有26cm以上的生长空间是不可能的,如果再考虑骨龄快速进展,后期生长空间不足13cm还是有可能的。

1、对于骨龄与年龄相当且生长正常者,在排除早熟、矮小等情况后,可以根据各年龄组正常身高表(虽然是年龄表,由于正常儿童、青少年骨龄与年龄是相当的,可按骨龄去对比),看看相应骨龄的平均身高与成年平均身高差距,去对比后期生长空间。也可考虑利用生长曲线去做大致对比。

2、对于骨龄提前大于1岁者,也可根据上述方法对比,不过,后期生长空间可能稍大于相应骨龄段的生长空间,因为预测成年身高也有年龄因素。不过,骨龄越大,在预测成年身高中年龄占的权重越低,大于平均生长空间的幅度越小。但如果考虑早发育者的骨龄有可能快速进展,后期生长空间还有低于正常平均生长空间的可能。如果是女孩,初潮后不可直接用上述方法对比,同时如果女孩初潮过早,也会明显影响后期生长空间。

3、对于骨龄落后于年龄大于1岁,特别是骨龄落后于正常年龄2岁以上,存在影响生长发育疾病的儿童,最好大致根据年龄去对比相应年龄的后期生长空间。虽然理论上说由于骨龄较小,实际生长空间应该大于相应年龄者,但由于存在生长异常,每年的实际生长幅度会小于正常儿童,后期生长空间也有限。当然通过计算校正骨龄后对比更可靠,但不是非常有经验的专业人员,计算不了校正骨龄。

随着我国社会的发展及人民卫生水平的提高,儿童的生长发育情况受到社会的极大关注。骨龄作为个体的发育水平和成熟程度的一个重要指标,应在临床上得到推广和应用。而熟悉、掌握、选择合适的方法,才能指导及帮助工作。

转载自:潘嘉严主任医师

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