常规超声定量评估骨龄

赵 莹，洪 恺，冯群群，张 超

(华中科技大学同济医学院附属同济医院超声影像科，湖北 武汉 430030)

骨龄(bone age,BA)是评估儿童生长发育状况的重要指标之一。腕部X线检查是评估BA的金标准。目前最常用的两种BA评估方法是GP(Greulich-Pyle)图谱法和TW(Tanner-Whitehouse)评分法。

GP法简单易学，但无定量标准，不同评审者间结果差异大；TW法更准确，但复杂耗时[1]。曾有研究[2]利用常规超声评估BA，但受试者仅限于7岁以内儿童。本研究利用超声评估儿童及青少年的BA，以X线所获手部和腕部长骨骨化率(ossification ratio,OR)，即骨化中心最大长径与骨骺最大长径之比为对比，观察BA与OR的关系，评价常规超声评估BA的价值及其简易方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2018年3月—2019年11月就诊于华中科技大学同济医学院附属同济医院、于1周内接受左手及腕部X线和超声检查的215例患者，男88例，女127例，1月龄～19.1岁，平均(8.9±4.6)岁；其中男性1月龄～19.1岁、平均(8.2±4.5)岁，女性9月龄～18.7岁、平均(9.3±4.0)岁；女性就诊原因包括乳腺发育(n=92)、身材矮小(n=67)、肥胖(n=29)、月经失调(n=9)、阴道分泌物(n=11)、甲状腺功能亢进(n=5)及生长过速(n=2)；男性包括身材矮小(n=81)、乳腺发育(n=5)及小睾丸(n=2)。纳入标准：年龄<20岁，手、腕部无病理改变(如急性创伤、感染、关节炎或发育不良)。

1.2 仪器与方法 由1名具有3年肌肉骨骼诊断经验的超声医师完成所有超声检查。采用GE Logiq E9及Hitachi Aloka F75彩色多普勒超声诊断仪，线阵探头，频率10～12 MHz。参考TW3-RUS法[3]，选择桡骨、尺骨远端，以第1、3、5掌骨，第1、3、5近节指骨，第3、5中节指骨及第1、3、5远节指骨共13块骨骼为目标骨，测量其骨化中心及骨骺。将探头置于桡骨茎突冠状面行桡骨成像，置于尺骨茎突冠状面行尺骨成像；置于掌侧矢状面分别扫查掌骨和指骨，显示清晰每块骨骼的骨骺及骨化中心，测量各目标骨骨骺及骨化中心的最大长径；以骨骺与骨干的连接点到骨骺远端的最大距离为骨骺最大长径(D)，骨化中心两端最大距离为骨化中心最大长径(d)，进行平行测量(图1)；计算每块目标骨骨化中心与骨骺最大长径之比，即OR=d/D，以及不同BA患儿的OR平均值及标准差，并与X线测量OR结果进行比较。

图1 女性患儿，8岁，超声测量BA(下)及示意图(上) A.桡骨(Radius)；B.第5掌骨(5th MC)及第5近节指骨(5th PP)实线勾画处为骨干(Dia)与骨化中心(Ossi)，虚线勾画处为骨骺(Epi)

1.3 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。以Pearson相关分析评价超声与X线所测BA的相关性，│r│≥0.8呈高度相关，0.5≤│r│<0.8呈中度相关，0.3≤│r│<0.5呈低度相关，0<│r│<0.3呈弱相关，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 超声声像图所见 超声清晰显示所有目标骨的骨端，骨骺均呈低回声，骨化中心中则表现为大小不同的强回声，周边为低回声骨骺；达到一定大小的骨化中心后方常伴明显声影。随年龄增长，骨化中心逐渐增大、骨骺逐渐变薄，直至骨骺与骨干全部融合，此时干骺间低回声骺板完全消失，OR为100%而毋须测量，见图2。

2.2 超声所测OR与X线评估BA的相关性 超声所测OR数值见表1。男、女性患儿各目标骨的OR与BA呈中～高度相关(r男为0.77～0.94，r女为0.77～0.93，P均<0.001)，13块骨骼OR总和与BA呈高度相关 (r男=0.96，r女=0.96，P均<0.001)，桡骨、尺骨OR总和与BA呈高度相关(r男=0.95，r女=0.95，P均<0.001)。见图3和表2。

表2 左手及腕部13块目标骨超声所测OR与BA的相关系数

图3 女性患儿，9岁6个月，因乳腺硬结就诊 13块骨OR总和为766%，超声判断BA为8岁，与X线结果相符 A.桡骨OR为55%；B.尺骨OR为51%；C.第1掌骨OR为70%；D.第1近节指骨OR为48%，第1远节指骨OR为79%；E.第3掌骨OR为70%，第3近节指骨OR为46%；F.第3中节指骨OR为44%；G.第3远节指骨OR为61%；H.第5掌骨OR为78%，第5近节指骨OR为44%；I.第5中节指骨OR为49%，第5远节指骨OR为71%；J.左手及腕部X线片

表1 超声所测不同BA患儿13块目标骨总OR(%)

3 讨论

BA是评估儿童生长发育状态的重要指标之一。除传统X线方法外，双能X线吸收法(dualenergy X-ray absorptiometry,DXA)、MRI及超声均曾用于评估BA。DXA评估BA有利于减少电离辐射，但分辨率不足，不能显示TW法评估BA所需解剖细节[4]。MRI分辨率高，成像清晰，但价格昂贵且具有运动伪像，目前尚无成熟的相关评估体系，限制了其应用[5]。

X线是目前临床评估BA的金标准，应用广泛，成本合理，单次辐射量低；但作为动态观察BA的手段时有累积电离辐射的风险。常规超声无辐射，操作便捷，设备普及度高[6]，更易为患者接受。相比X线检查，超声不仅可显示强回声的骨化中心，还可显示X线无法显示的低回声骨骺，使超声评估BA成为可能。超声评估BA可行[7-8],但既往研究对象年龄范围小，且均采用X线GP图谱进行对照评估，缺少独立的超声评分系统，无法实现量化评价。UTCZAS等[9]采用BonAge超声测量仪计算桡骨远端骨骺超声声速以评估BA，但仅针对桡骨远端关节，精确度低，至今未用于临床。RACHMIEL等[10]以SonicBone定量超声仪定量检测左手掌及腕区的声速及距离衰减因子，由此评估BA，尚处于早期阶段，对操作者的经验要求较高，且对特殊病例如骨发育不良仍需以X线观察其骨结构。TORENEK等[11]采用超声观察籽骨、桡骨、指骨骨骺与骨干的关系，并制定了评分标准，提出超声与GP图谱相结合可作为评测BA的金标准；但该研究缺乏定量标准，主观性较高，易出现观察者间差异。

本研究以超声测量新生儿至青少年患者骨骺及骨化中心长径，计算OR，并与X线所测BA进行比较，结果显示超声所测OR与X线BA具有较高相关性，提示可采用常规超声量化评估不同年龄段未成年人的BA，并具有临床可行性。因腕骨形状不规则，超声成像很难获得标准切面，本研究未针对腕骨进行超声测量。

分析手及腕部X线片时，TW评分法及GP图谱法均将骨发育连续生长过程主观地划分为多个不连续的阶段。本研究结果提示，骨的成熟是OR从0到100%的连续过程，手掌和腕部的OR与BA高度相关，常规超声有可能成为量化评估BA的新方法。另外，本组桡骨、尺骨OR总和与BA的相关度，男性、女性患儿的r值均为0.95，仅略低于13块骨的OR值的总和与BA的r值(0.96)，提示仅测量桡骨、尺骨OR总和或将成为评估BA的更便捷的方法。

本研究的主要局限性在于未取得不同年龄段OR正常值，也未对常规超声评估BA的准确性进行分析，有待后续扩大样本量加以完善。

综上所述，针对20岁以下受试者，常规超声测量OR与传统X线所测BA高度相关；超声测量桡骨、尺骨OR总和有望成为定量检测BA的新的更便捷的方法。