新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性指长比与月经初潮年龄和体质量指数之间的相关性分析

冯培勋，韩迪，李强，王勇，王欢，王洪雅，程明亮

（1.郑州卫生健康职业学院，河南 郑州 450005；2.新疆昌吉职业技术学院，新疆 昌吉 831100；3.郑州财税金融职业学院，河南 郑州 450048；4.河南中博科技有限公司，河南 郑州 450051）

0 引言

指长比（digit ratios）是各指长度（digit,D）间的相互比值，由于大拇指的指长较难确定，所以其余4指间指长的比值，即2D:3D、2D:4D、2D:5D、3D:4D、3D:5D、4D:5D[1]。人类指长比受HOX基因的控制，其形成与胚胎发育过程中母体内性激素水平高低的影响有关，一旦形成终生不变。因此，指长比也被作为个体出生前性激素水平的生物学标志物，成为研究个体形态发育和生理功能异常的一个重要指标[2]。

女性青春期是身体和心理发育的重要阶段，也是身高、体重和其他形态指标迅速增长的时期。女性月经初潮年龄（age at menarche，AAM）作为女性青春期性发育的重要标志，在一定程度上能综合反映女性青春期发育状况、生长和营养状况等。国内外学者研究证明AAM与健康密切相关：AAM的提前或延迟会造成心理和生理发育的不同步，AAM的提前会增加成年人肥胖、高血压、糖尿病、乳腺癌患病风险[3-5]，AAM的延迟会增加老年痴呆症和骨质疏松症的发病概率[6-7]。因此，AAM常被用于了解一个国家或地区女性健康状况和预测相关疾病早期风险的一个重要指标[8]。身体质量指数（body mass index，BMI）是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。近年来，随着我国经济发展和都市化进程的加快，肥胖人数增势迅速，肥胖已经成为危害人类健康的严重问题，同时也是导致高血压、糖尿病、冠心病等在内的多种退化性疾病的重要原因[9]。

相关研究表明，生命早期性激素水平对AAM和成人体脂分布有着密切的关系[10-12]。指长比作为产前激素暴露的指标，是否与AAM和BMI之间存在一定的关联，至今还没有一个统一的结论[13]。一些研究表明指长比与AAM呈正相关或无关，而另一些研究表明不同区域、不同遗传背景的AAM提前与BMI呈正相关或负相关，但很少有研究对指长比与AAM和BMI之间的相关性进行评估。新疆昌吉回族自治州地处天山北麓是少数民族的主要聚居地区，维吾尔族是当地较多的少数民族之一，呈现独特的区域特点。本研究旨在通过对新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女大学生进行调查，分析指长比与AAM和BMI的关系，并间接揭示出女性产前性激素暴露与青春期发育特征之间的可能联系，为青春期的正常发育进行早期干预提供基础数据。

1 资料和方法

1.1 一般资料

本研究以祖居新疆昌吉回族自治州且父母均为同一民族，自愿参加的新疆昌吉职业技术学院2017、2018级在校维吾尔族青年女大学生为研究对象，采用分层随机整群抽样的原则，抽取在读女性大学生524名。被调查对象排除手部有畸形、骨骺损伤，患有影响身体发育的内分泌或代谢性疾病，曾服用影响身体发育或代谢的药物。年龄18～23岁，平均（20.40±3.98）岁，本研究获得新疆昌吉职业技术学院伦理主管部门批准，所有学生均知情同意。

1.2 测量方法

对所有调查对象进行提问卷调查，问卷内容主要包括一般情况（出生年月、出生地、现居住地、民族、年级、班级等）和月经初潮情况（是否来月经、首次月经的时间、月经状况等）。

参照邵象清编著的《人体测量手册》[14]，采用电子数显卡尺进行测量（中国广陆数字测控股份有限公司0～150mm，精度±0.01mm）。测量各手指基部近心端褶皱中点到指尖中点的直线距离（拇指除外）。

采用身高体重测量仪测量身高和体重，计算体质量指数（BMI），BMI=体重（kg）/身高2（m2）。判断标准：BMI＜18.5kg/m2为低体重；18.5≤BMI＜24.0kg/m2为正常体重；24.0≤BMI＜28.0kg/m2为超重；BMI≥28.0kg/m2为肥胖[15]。

测量前对测量人员进行专业培训，培训合格后才能进行正式测量工作，每次测量前对仪器进行严格校准，同一部位测量2次，取平均值，测量结果精确到0.01mm，指定专人负责录入数据。

1.3 统计学处理

运用Excel 2013和SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，计算均值和标准差，采用独立样本T检验分析，左右手指长比（2D:3D、2D:4D、2D:5D、3D:4D、3D:5D、4D:5D）差异用μ检验，各指长比与AAM和BMI关系采用Pearson相关分析。

2 结果

2.1 指长和指长比比较

新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性左右侧第2～5手指长测量结果（表1）均呈现：3D＞4D＞2D＞5D的特点，左右侧间差异无统计学意义（P＞0.05），这与南阳回族[16]、福建闽南汉族女性[17]、拉萨藏族[18]和中原地区汉族[19]的研究相一致。

表1 新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性左右侧第2～5手指长度测量值的均值及标准差(,mm)（双尾)

表1 新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性左右侧第2～5手指长度测量值的均值及标准差(,mm)（双尾)

指长比的统计结果（见表2）均表现为3D:5D＞4D:5D＞2D:5D＞3D:4D＞2D:4D＞2D:3D，左右侧间均无显著性差异（P＞0.05），这与国内外报道一致。新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性的2D:3D和2D:4D的均值＜1.0000，3D:5D、4D:5D、2D:5D和3D:4D的均值＞1.0000，这一结果也与福建闽南汉族女性[17]拉萨藏族[18]相似。

表2 新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性左右侧第2～5手指指长比的均值及标准差 (,mm)（双尾)

表2 新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性左右侧第2～5手指指长比的均值及标准差 (,mm)（双尾)

2.2 指长和身高、体重、AAM、BMI的相关性分析

新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性左侧（2D:4D）、右侧（2D:5D）与AAM呈正相关关系（r值分别为0.12、0.17，P＜0.05）；左侧（2D:3D）、（2 D:5 D）与BMI 呈正相关关系（r 值为0.1 4，P＜0.05）；右侧（3D:5D）、（4D:5D）与体重呈正相关关系（r值分别为0.18、0.12，P＜0.05）；其他指长比与所有指标不存在相关关系（P＞0.05）。详见表3。

表3 新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性指长比与月经初潮年龄和体质量指数的Pearson相关关系

3 讨论

近年来，有关指长比的研究发展迅速，国外研究人员通过动物实验观察到产前雄激素能刺激4D的生长，而产前雌激素能促进2D的生长[20]。霍华德医学研究所的报道也显示指长比作为人产前激素暴露的指标，与睾酮呈负相关，与雌二醇呈正相关，事实也证明女性的2D:4D指长比高于男性，这与雌激素水平高于雄激素有关[21]。20世纪90年代，Barker提出了“胚胎起源成人疾病”（fetal origins of adult disease，FOAD）理论：在胚胎早期机体组织和器官生长发育最为迅速，同时也是对环境影响反应最敏感的关键时期，激素及内分泌的变化，对特定器官的组织结构和生理功能产生的影响是终生的[22-23]。流行病学研究显示诸如癌症、冠心病、糖尿病、精神分裂症、肥胖等疾病的产生原因均与生命早期的环境因素暴露有着密切的关系[24]。指长比作为胚胎发育早期在母体宫内接触激素水平高低情况的生物学标记，与某些疾病的发生也存在着一定的关系。但目前为止指长比与AAM和BMI之间是否有相关性，国内外研究结果并不一致。

2011年，Manning等[12]对19个国家的70658名白人女性进行研究，发现右手2D:4D与AAM呈负相关，与青春期发育率正相关。2020年，Tabachnik等[25]在187名以色列女性样本中发现右手2D:4D与AAM之间呈正相关，高2D:4D与月经量增多、痛经有关。2018年，陈惠华等[17]抽取福建闽南地区726名汉族女性调查了解指长比与AAM之间的关系，研究发现左手高2D:4D可能与月经初潮延迟有相关性。本研究显示，新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性左侧（2D:4D）、右侧（2D:5D）与AAM呈正相关关系（r值分别为0.12、0.17，P＜0.05）。以上研究结果提示指长比与AAM之间可能存在一定的关联，但不同地区、种族间存在差异。众所周知，作为产前性激素水平宏观生物学指标的指长比与AAM均具有生物遗传学基础，HOX基因控制脊椎动物四肢分化，是一个高度保守的转录因子家族，在遗传中具有较高的稳定性，怀孕期间HOX基因对子宫内性激素有所反应，决定指骨生长的长度，受民族、性别、种族、环境等遗传因素的影响指长比具有差异性，且不受青春期发育的影响，而胚胎期子宫内性激素水平会影响胎儿出生后的AAM和青春期发育[26]。本研究将新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性指长比均值与国内已报道的5个不同民族进行比较，贵州布依族[27]的各指长比均值处于相对较高的水平；新疆哈萨克族[28]各指长比均值处于相对较低的水平；宁夏回族[24]、辽宁汉族[29]、福建闽南汉族[17]的各指长比均值处于中间水平。这些研究结果也进一步印证了指长比存在民族、种族和区域间的差异。因此，针对不同地域人群指长比与AAM相关性的研究结论，在应用时需进一步探讨遗传因素与两者之间的相关程度，见表4。

表4 国内不同地区民族青年女性2～5手指指长比的均值及标准差(,mm)（双尾)

表4 国内不同地区民族青年女性2～5手指指长比的均值及标准差(,mm)（双尾)

近年来，随着女性肥胖发生率的逐年提高，有关指长比与BMI关系的研究也成为人们关注及争议的焦点。2006年，Fink等[30]对西班牙、芬兰等国家127名男性和117名女性进行研究发现男性左手2D:4D与BMI呈正相关，女性则无相关性。2013年，Muller等[31]对8840名女性和6 076名男性的指长比与BMI进行测量研究，未观察到相关性。2019年，Swami等[32]对印度北部哈里亚纳邦哈里亚纳族250名女性进行研究显示，指长比与BMI之间同样没有相关性。目前，国内类似研究进行得比较少，2016年，陆宏等[33]对宁夏汉族大学生进行研究发现，男性左手2D:4D与BMI呈正相关，右手无相关性;女性双手2D:4D 与 BMI均无相关性。2020年，陈桐君等[34]对闽南地区的981名汉族女性的指长比与BMI进行测量研究，发现女性左手2D:4D与BMI有一定的相关性。本研究显示新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性左侧（2D:3D）、（2D:5D）与BMI呈正相关关系（r值为0.14，P＜0.05），右侧指长比与BMI不存在相关关系。对比以往的研究，指长比与BMI的相关性结果并不一致，这些结果的不一致有可能是研究人群的民族、年龄、生活习惯以及所处的区域环境和血缘关系等因素在一定范围内对其产生的影响，也有可能跟样本量的多少有一定的关系。

女性AAM与肥胖关系密切，研究证实女性体脂必须积累到一定程度才能出现月经初潮，体脂含量决定了性成熟早晚，通常BMI高的女孩月经来潮早于同年龄BMI较低女孩[35,36]。本次研究结果显示，新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性AAM与BMI呈负相关关系（r值为-0.13，P＜0.05），AAM过早是女性肥胖的高危因素，这与既往的研究结果相一致。目前关于肥胖与青春期的研究表明，肥胖与青春期发动是相互影响的，儿童期肥胖会导致促性腺激素释放激素脉冲发生器的过早激活促进女性AAM的提前，而AAM较早的女性体内较高的雌激素水平和较低的性激素结合球蛋白水平又容易导致脂肪的过度堆积[37]。本研究在探讨指长比与BMI的关联时，发现新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性右侧（3D:5D）、（4D:5D）与体重呈正相关关系（r值分别为0.18、0.12，P＜0.05），而指长比与身高皆不存在相关关系，这与左侧（2D:3D）、（2D:5D）与BMI呈正相关关系（r值为0.14，P＜0.05）的相关性研究结果并不一致。BMI作为间接反映肥胖的一个指标，只考虑了身高对体重的影响，并没有从根本上反映身体脂肪的含量，会出现BMI在标准范围内，但脂肪率却超出正常范围的情况出现，也会出现肌肉含量较高而脂肪率较低的一类人被归为肥胖，由于女性脂肪主要堆积在臀部和大腿周围，仅仅依靠BMI进行筛查，容易使隐性肥胖人群被漏判或错判[38]。对于指长比与AAM和肥胖的关联性研究，仅仅依靠BMI进行推论就不够精确了，还需要对女性体脂百分比（BF%）、腰臀比（WHR）等指标进行分析研究，做进一步的阐述。

本研究探讨了新疆昌吉回族自治州维吾尔族青年女性指长比与AAM和BMI的关联，所获结果不仅可以为本地区的体质健康监测提供数据资料，还能对AAM过早和超重肥胖女性及时进行饮食指导、健康宣教和早期行为方式干预，为保障本地区女性青春期的正常发育，预防相关疾病的发生提供有益的帮助。本课题组研究的几项参数均受遗传和环境等多因素共同影响，但仍存在一些因素如饮食习惯、生活方式、家庭经济状况等影响因素未被调查分析，有待将来进一步探索。