达能营养中心第五届学术研讨会论文集
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盛晓阳 薛敏波 沈理笑 洪昭毅 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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摘要：测定超声波沿骨骼长轴的传播速度（SOS），可以定量地监测骨骼强度，我们应用以色列Sunlight公司提供的仪器测定了上海儿童的SOS，并与白人儿童进行了比较。对象：本次调查共检测2938名0～17岁的上海市健康儿童（女1271例；男1567例）。方法：测定身高（长）、体重，并采用标准方法测定儿童胫骨中段和桡骨远端的SOS值；以Sunlight公司提供的白人儿童的SOS值为参照标准。结果：①上海儿童相比白人儿童SOS值明显低下，胫骨中段，女性平均低 －0.73±1.26 Z－Score, 男性低－0.81±1.52 Z－Score；桡骨远端，男女均比白人儿童平均低1个以上Z－Score。②上海婴儿出生时胫骨中段的SOS值明显低下，但在生后最初两年迅速增长，从12个月起上海儿童达到白人儿童同样的SOS值，甚至略超过白人儿童，但3岁以后又开始低于白人儿童，尤以青春发育期前最为明显。③10岁以前两性之间的SOS值没有差异。从11岁起，上海女性胫骨中段的SOS值开始明显增加，并维持到16岁。而男性的SOS值明显增加从15岁开始，并维持到17岁。两性胫骨中段SOS值的快速增长都略晚于身高的快速增长。结论：上海儿童的骨骼超声传播速度（SOS）与白人儿童相比存在明显的不足。上海儿童骨密度增长的曲线也与白人儿童存在着一定的差异。 关键词：定量超声 超声传播速度 儿童 中图分类号：R153.2 R179 文献标识码：A Compare the bone strength of Shanghai children with Caucasian children Sheng Xiaoyang, Xue Minbo, Shen Lixiao, Hong Zhaoyi Shanghai Second Medical University Xinhua Hospital Shanghai Child Medical Center,Shanghai 200092,China Abstract： Using a new quantitative ultrasound system (Sunlight OmnisenseTM 7000, by Sunlight Medical Ltd.) assessment the bone strength of Shanghai children, and comparing with the Caucasian children. Subjects and methods: 2938 subjects were examined, 1567 males and 1271 females, age range from newborn to 17 years old. All subjects are healthy. All children measured height and weight, and calculated the BMI.The speed of sound (SOS) was measured at the midshaft tibia and at the distal 1/3 radius. The reference curves by gender are available on the Sunlight System, which is from the Caucasian children.Results: Compared with Caucasian children, the speed of sound (SOS) in Shanghai children is apparently lower. In the girl, showed the average Z－Score lower by a value of －0.73±1.26 at the tibia. In the boy, －0.81±1.52. At the radius, the SOS values of Shanghai children always have a lower Z－Score.In the newborn baby, Shanghai children showed an obvious lower SOS value at the tibia. Then Shanghai children have a steep increase in SOS in first two years. So from 12－month to 30－month old, Shanghai children have a same or slightly higher SOS value at the tibia than that in Caucasian children. But after 3－year old, the SOS of Shanghai children at the tibia is lower than Caucasian children again, especially before the puberty. There are have no gender difference before 10 years. Then there is an acceleration increase from 11 to 16 years in the Shanghai girls, and from 15 to 17 years in the boys. The age of the SOS acceleration increase at the tibia is slightly later than the age of the height acceleration increase. Conclusion: Shanghai children have lower bone strength than Caucasian children. The SOS growth curves between Shanghai children and Caucasian children also have significant difference. Considering the genetic factors play an important role in bone strength, it is necessary to establish quantitative ultrasound standards for Shanghai children, and we also hope to find the way to improve the Shanghai children's bone strength. Key word: quantitative ultrasound，speed of sound，child 以色列Sunlight公司生产的Sunlight OmnisenseTM 7000仪器通过测定不同部位的超声波沿骨骼长轴的传播速度，即骨骼的超声传播速度（SOS，speed of sound），可以定量的对骨骼强度进行评价。根据在不同年龄、不同性别、不同种族人群中所测得的正常值，可以对人体骨骼强度进行监测，也是一项评定人体骨骼骨矿物质密度（BMD）的指标。本文作者从2001年4月到2002年4月，用该公司提供的仪器对2,938例上海市儿童进行了骨骼超声传导速度（SOS）的测定，并与 Sunlight公司提供的白人儿童的正常值进行了比较。 1 对象和方法 1.1 对象 共2938例上海市儿童，年龄从新生到17周岁。其中女性1271例，男性1567例。所有的对象均来源于本院附属的卫生学校、医院附近的中小学、幼儿园、托儿所，以及参加定期健康检查的婴幼儿和在本院出生的新生儿。 所有对象均经过疾病史及家族史的询问，并进行体格检查排除有影响骨骼代谢的疾病的对象，以及双胎、多胎儿和早产儿。 由于在出生前几年儿童的SOS值增加很快，因此我们将3岁以下的儿童按每2个月为一个年龄组，3岁以上以1岁为一个年龄组，直至17周岁。 1.2 方法 所有对象均有专人进行体重、身高（长）的体格测量，2岁以下儿童测身长，2岁以上儿童测身高，并计算BMI指数。 多部位骨骼超声传播速度（SOS）的测定由专人负责，采用Sunlight公司提供的标准方法进行。2岁以下的儿童只测定胫骨中段的SOS值；2岁以上的儿童同时测定胫骨中段和桡骨远端两个部位。并以Sunlight公司提供的同年龄、同性别0～18岁白人儿童的SOS值为参照标准。 1.3 统计方法 统计采用student－t检验。 2 结果 21 上海儿童的体格生长 0～17岁儿童的体重、身高及BMI指数见表1。男性的身高、体重除了偶尔在5岁、12岁年龄组身高略低以外，始终高于女性，并且从14岁开始显著高于女性。女性青春期前身高增加最快出现在11岁和12岁，分别每年比前一年增加6.2cm和8.6cm。男性身高增加最快出现在13岁和14岁，分别每年增加7.2cm和7.7cm。一般身高的快速增长显示着青春发育期的开始。 22 0～17岁儿童胫骨中段骨骼超声传播速度测定结果 3岁以下儿童胫骨中段SOS值随着年龄的增加迅速增长，尤其在出生的第一、二年。统计结果显示，以每2个月为一个年龄段，从出生4个月起，一直到18个月以前，儿童骨骼超声传播速度与前一年龄段比较均显示有明显的差异；2周岁以后SOS值的增加明显放缓(见表1)。 表1 0～17岁儿童的体重、身高及BMI指数
与白人儿童比较，上海儿童出生时的SOS值明显低下，测定显示新生到未满2足月的婴儿胫骨中段的SOS值，女性平均比白人儿童低1.18±1.02 Z－Score，男性低1.24±1.62 Z－Score。但由于上海儿童在出生第一、二年SOS值的显著增加，从12个月起达到白人儿童同样的SOS值，甚至略超过白人儿童，一直维持到30个月。然而上海儿童SOS值的高速增长只维持到2岁左右，而白人儿童一直维持到5岁，因此到3岁时，上海儿童的SOS值又开始低于白人儿童(见表2)。 10岁以前两性之间的SOS 值没有差别。从11岁起，女性胫骨中段的SOS值开始明显增加，并一直维持到16岁，其中13岁时增加最快。由于女性SOS值的迅速增加较早出现，因此在12～14岁之间，女性胫骨中段的SOS值明显高于男性。而男性胫骨中段的SOS值明显增加从15岁开始，并一直维持到17岁，每年的SOS值与上一年相比均有显著差异。两性胫骨中段SOS值的快速增长都略微晚于身高的快速增长。 由于3岁后上海儿童胫骨中段的SOS值增长缓慢，与白人儿童的差距随着年龄的增长而增加，在青春前期尤为明显。一直到女性13岁、男性15岁，上海儿童出现SOS值增长高峰后两者之间的差距才有所缩小，但上海女性到16岁后SOS值的增长又趋于减缓，而此时仍与白人女性相差0.72±0.94 Z－Score，男性的情况好于女性，17岁时上海男性仍处于高速增长中，且于白人男性的差距缩小到0.11±1.04 Z－Score(见表2)。 表2 0～17岁儿童胫骨中段骨骼超声传播速度的变化以及与白人儿童的比较
注：(1)与同性别上一年龄组的SOS值比较P＜0.05 (2)同年龄不同性别之间比较 P＜0.05 23 2～17岁儿童桡骨远端骨骼超声传播速度的测定结果 上海儿童桡骨远端的SOS值始终明显低于白人儿童。青春期女性的增长高峰出现在14～16岁间，男性出现在15～16岁间。从12岁起女性桡骨远端的SOS值一直高于男性，且差异有显著性(见表3)。 表3 上海2～17岁儿童桡骨远端的SOS值变化以及与白人儿童的比较
注：(1)同年龄不同性别之间比较有差异，P＜0.05 总之，上海儿童的骨骼超声传播速度（SOS）与白人儿童相比存在明显的差异。从0～17岁，女性与同年龄、同性别的白人儿童相比，胫骨中段的SOS值总体平均低0.73±1.26 Z－Score，桡骨远端低1.04±1.16 Z－Score；男性，胫骨中段低0.81±1.52 Z－Score，桡骨远端低1.21±1.17 Z－Score。上海儿童的骨骼SOS值的增长曲线也与白人儿童有明显差异。 3 讨论 如何对儿童骨骼矿物质密度进行评价一直是人们关心的问题。特别是随着人们对老年性骨质疏松症研究的深入，认识到要解决目前全世界所面临的这一难题，除了加强对老年人的监测和治疗以外，重要的是在于预防，且这些预防工作需要从儿童期起开始，重视对儿童骨骼强度的监测，使之在青春期后能达到较高的骨密度峰值，从而减少罹患老年期骨质疏松症的风险。 目前对人体骨骼矿物质密度进行评价的“金标准”是双能X线吸收测定方法（DEXA）以及定量CT检测。然而由于安全、方便、费用等方面的考虑，DEXA、定量CT在儿童中应用困难，更无法长期监测。于是寻找相应可靠、简便、易行的方法受到人们的关注，其中尤以定量检测超声在骨骼中的传播速度作为判断骨骼强度的指标，显示了其广阔的应用前景。定量超声检查因其安全、简便和价格低廉，已经作为临床观测人体BMD水平的指标之一，并可以进行长期的监测[1～3]，广泛地应用于一些不适合应用DEXA的人群，如儿童、孕妇、哺乳期妇女等。 测定超声在跟骨中的传播速度（SOS）和超声宽带衰减（QUS）是最早应用的定量超声检测方法，并且已经证明了其与DEXA检测的良好的相关性，但也有一定的局限性。以色列Sunlight公司所生产的新型超声骨密度仪，不仅能定量地检测超声延骨骼长轴的传播速度，而且可以检测多个部位，通过对多部位综合的检测可以更好地反映人体总体的骨骼强度，BMD水平[4]。同时该仪器操作简便、快速，可以方便地用于临床对人体骨骼矿物质密度的监测。该仪器已经得到美国FDA的认可。 本次调查结果显示上海儿童骨骼强度距离理想状态差之甚远，并可以推测因此而影响了青春期后是否能达到理想的骨密度峰值。造成目前上海儿童骨骼超声传播速度与白人儿童明显差距的原因可能是多方面的。研究证实骨骼矿物质密度（BMD）受到明显的遗传基因的影响[5]，亚洲儿童可能因遗传的因素，BMD相对地处于较低的水平。但我们也不能忽视其他因素对BMD的影响，如钙的摄入量、运动、体内激素水平等。 在本次调查中，最有趣的发现是上海儿童虽然在出生时SOS值落后于白人儿童1个Z－Score以上，但在出生2个月后由于SOS值的快速增加，从而在12个月达到白人儿童同样的水平并维持到30个月。这与我们在调查过程中询问到的婴幼儿维生素D和钙剂服用的情况相一致，大部分上海婴儿在出生后6周，母亲产后检查时接受医生的建议，开始给婴儿每天服用维生素D 400IU，以及各种钙制剂，直到2周岁。同时在对部分SOS值低下的儿童给予维生素D和钙剂的治疗和随访中也发现儿童的SOS值有明显的增加（另文发表）。说明维生素D和钙剂对促进儿童骨骼发育是有良好作用的，因此在婴幼儿中应该强调维生素D及钙剂的补充，并应提前开始服用维生素D和钙剂的时间。 3岁以后到青春发育期前上海儿童骨密度增长缓慢，膳食钙摄入不足可能仍然是一个重要的因素[6]。上海居民奶类的摄入还不充足，根据以往的调查，上海学龄前儿童每天奶类的摄入量只有150ml，每天从膳食中得到的钙不足400mg，还未达到该年龄阶段推荐摄入量的一半。因此有必要增加这一年龄儿童钙的摄入，从而提高BMD的基础水平，有助于在青春期后达到较高的骨密度峰值。 青春期时由于体内激素水平的改变，人体对钙的吸收和储留增加，在本次调查中同样明显的反映了这一增长过程。男性和女性在达到身高快速增长以后都出现了SOS值的快速增加。但女性的增加似乎略差于男性，这可能也与青春期少女钙的摄入量不足有关，因为相比男性，女性总的膳食的摄入量可能偏低。青春期女性SOS值低下，是否会一直延续到育龄期，是否因此而造成新生儿SOS值的低下，值得进一步观察。 通过本次调查，显示上海儿童的骨骼发育状况不甚理想，应该加强监测和采取各种积极的措施。新型超声骨密度仪在监测儿童骨骼发育中有着良好的应用前景，但为了适应不同种族、不同地区人群的差异，有必要建立本地区的参考数据库。 4 参考文献 1 Baroncelli GI, Federico G, Bertelloni S, et al. Bone quality assessment by quantitative untrlsound of proximal phalanxes of the hand in healthy subjects aged 3～21 years. Pediatr Res, 2001, 49(5):713－718 2 Sowers MF, Scholl T, Harris L, et al. Bone loss in adolescent and adult pregnant women. Obstet,Gynecol, 2000, 96:189－193 3 Miyatake N, Muta H, Murota C, et al. Bone status assessment in Japanese subjects using speed of sound along the tibia. Chin Med J, 2002, 115(2):254－257 4 Hayman SR, Drake WM, Kendler DL, et al. North American male reference population for speed of sound in bone at multiple skeletal sites. J Clin Densitom, 2002,5(1):63－67 5 Hunter D, De Lange M, Snieder H, et al. Genetic contribution to bone metabolism, calcium excretion, and vitamin D and parathyroid hormone regulation. J Bone Mine Res, 2001,16(2):371－378 6 Wastney ME, Martin BR, Peacock M, et al. Changes in calcium kinetics in adolescent girls induced by high calcium intake. J Clin Endo Meta, 2000, 85(12):4470－4475 作者简介：盛晓阳，男，博士后 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||