矮小症儿童骨密度与血清维生素D IGF-1 IGFBP-3的相关性分析

钱 昊， 俞艳梅， 吴 琪， 王圣东， 钟 冲

(安徽省滁州市第一人民医院, 安徽 滁州 239000)

矮小症是指身高低于同民族、地区健康同龄、同性儿童平均身高2个标准差或第三百分位，其病因包括慢性系统性疾病、内分泌异常、中枢神经系统等，约有60%～80%矮小症病因不明，临床常归入特发性矮小症(Idiopathic short stature，ISS)类型[1]。除ISS外，生长激素(Growth hormone，GH)部分性或完全性缺乏，也是导致矮小症的常见原因之一[2]。作为一种胰岛素相似多肽，胰岛素样生长因子-1(Insulin like growth factor-1，IGF-1)被证实与儿童生长代谢密切相关；亦有研究显示，胰岛素生长因子结合蛋白-3(Insulin growth factor binding protein-3，IGFBP-3)是IGF-1的储存和运输载体，一方面能够调节IGF-1浓度，另一方面也与IGF-1共同反映机体内源性GH水平变化，指导机体生长发育状态的判断[3]。此外，对于矮小症患儿而言，骨密度的变化不仅与骨发育状态、骨钙含量有关，也直接影响着患儿生长发育指标[4]。因此，明确矮小症儿童骨密度与血清维生素D以及IGF-1、IGFBP-3的关系，对于指导矮小症的分型判断、临床诊疗具有重要意义。为此，本研究选取140例矮小症患儿及40名健康体检儿童进行了对照研究，现报道如下。

1 对象与方法

1.1研究对象：以我院2016年3月至2021年3月收治的140例矮小症患儿及40名健康体检儿童为研究对象，矮小症患儿选取标准：①参照《中国0～18岁儿童、青少年身高、体重的标准化生长曲线》及临床相关指南、共识，明确矮小症诊断[5]：相较于同性别、同年龄健康儿童，身高低于平均身高的2个标准差，出生体质量≥2.5kg，年身高增长速率≤4cm，且相较于实际年龄骨龄延迟≥2年；②矮小症分型为ISS或生长激素缺乏(Growth hormone deficiency，GHD)型；③患儿监护人对研究知情同意且自愿参与。健康体检儿童选取标准：①无矮小症及家族矮小症史；②儿童监护人对研究知情同意且自愿参与。矮小症患儿、健康体检儿童均排除：①合并甲状腺功能异常、染色体疾病、佝偻病、性腺功能低下或营养不良；②合并心理或精神疾病；③既往有GH、糖皮质激素、性激素等药物使用史。按照矮小症患儿病因，将其分别纳入ISS组(n=79)、GHD组(n=61)，并将健康体检儿童纳入对照组(n=40)。三组受试儿童年龄、性别、父母平均身高比较，未见统计学差异(P>0.05)，本临床研究具有可比性，见表1。

表1 三组受试儿童一般临床资料比较

1.2检测方法：骨密度检测：使用南京科进骨密度仪(规格型号：OSTEOKJ700)，嘱受试儿童取端坐位，根据儿童年龄选择检查位置：针对6岁以下儿童，超声凝胶涂抹于胫骨中段；6岁及以上儿童，超声凝胶涂抹于桡骨远端1/3处。将探头置于胫骨或桡骨，仪器自动计算儿童骨密度值(Z值)。Z值≥-1为正常，≤-1.5～<-1为轻度不足，≤-2～<-1.5为中度不足，<-2为重度不足[6]。血清指标检测：采集各组受试儿童空腹肘静脉血2mL，使用液相色谱串联法检测其血清25-羟维生素D水平；IGF-1、IGFBP-3检测使用全自动化学发光法，检测仪器为Immulite 2000(西门子公司)。

1.3分析方法：对比ISS组、GHD组、对照组骨密度及血清指标检测结果，并计算骨密度与不同类型矮小症儿童血清指标的相关性。

2 结 果

2.1骨密度比较：对照组、ISS组、GHD组儿童骨密度依次下降，组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 三组受试儿童骨密度比较

2.2血清指标比较：对照组、ISS组、GHD组儿童血清25-羟维生素D、IGF-1、IGFBP-3依次下降，组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 三组受试儿童血清指标比较

2.3相关性分析：Pearson相关性分析示，ISS、GHD患儿骨密度与血清25-羟维生素D、IGF-1、IGFBP-3均呈正相关(P<0.05)。见表4。

表4 骨密度与矮小症儿童血清维生素D IGF-1 IGFBP-3的相关性分析(r值)

3 讨 论

身高受遗传、出生时体重及身长、营养、激素等多种因素共同影响，据报道，我国矮小症患病率约0.64%，且多数患儿矮小症病因不明[7]。大量研究显示，GH缺乏在矮小症的发生发展中扮演了重要角色，而IGF-1水平与内源性GH分泌状态密切相关[8]；与此同时，维生素D在机体生长发育中也发挥着重要作用[9]。因此，此次研究首先就矮小症患儿血清维生素D、IGF-1及其结合蛋白IGFBP-3水平变化进行了检测。

通过与健康体检儿童对比，可以发现，无论是ISS患儿还是GHD患儿，其血清25-羟维生素D均显著下降，同时伴有IGF-1及IGFBP-3的下降，与梁宝恩等[10]研究结果一致，其原因可能为：IGF-1属促细胞生长多肽，与胰岛素具有相似的结构及功能，也是介导GH促生长的重要物质。正常状态下，血清IGF-1在体液及血液内呈游离态，或结合IGF结合蛋白，其中IGFBP-3为IGF-1含量最高、作用最强的结合蛋白。既往研究显示，IGF-1浓度变化可对GH浓度产生直接影响，而GH水平下降也伴随着IGF-1浓度的降低以及IGFBP-3生成速度的下降[11]。因此，IGF-1被认为是GH的生理性调节因子，而IGF-GH轴异常则被认为与矮小症患儿生长发育迟缓密切相关[12]。本研究结果显示，随着矮小症病因与GH缺乏关联的增强，患儿IGF-1、IGFBP-3降低更为显著，印证了上述结论。与此同时，GH分泌常表现为脉冲样，在血液内半衰期较短，而IGF-1、IGFBP-3无明显昼夜节律，故检测血清IGF-1、IGFBP-3水平对于了解机体GH分泌状态也有着积极意义。在本次研究中，GHD患儿更低的血清IGF-1、IGFBP-3水平，与其GH缺乏状态具有一致性。

维生素D是一种固醇类衍生物，经肝脏代谢为25羟-维生素D后可促进肠道对钙、磷等物质的吸收，并通过提高钙盐在骨骼内的沉积，达到维持骨骼正常矿化、调节骨骼钙磷平衡代谢的作用。既往研究显示，矮小症儿童亦普遍伴随维生素D缺乏，而维生素D缺乏所致钙磷吸收减少、骨形成及骨吸收变化，也与患儿身高及体重增长受限有关[13]。本研究矮小症患儿血清25羟-维生素D低于对照组，且ISS、GHD患儿血清25羟-维生素D水平依次下降，在印证上述结论的同时，亦表明GHD患儿长骨生长受限更为严重。

本研究结果显示，除更低的血清维生素D、IGF-1、IGFBP-3水平外，矮小症患儿骨密度也存在显著下降，其原因一方面考虑与机体骨骼发育异常有关，另一方面，维生素D的缺乏也导致患儿骨钙含量下降、骨钙丢失增加，均使其骨密度变化，严重时可能出现骨结构改变。同时，本研究结果显示，矮小症患儿骨密度的下降也伴随着血清维生素D、IGF-1、IGFBP-3水平的下降，且ISS、GHD患儿骨密度与血清25-羟维生素D、IGF-1、IGFBP-3均呈正相关，说明矮小症患儿病情变化也伴随着骨密度的显著改变。因此，对于该类患儿而言，维生素D的补充与GH治疗同样重要，辅以体育锻炼、增加日照时间、营养支持以促进患儿长骨生长、提高其骨密度，有望改善患儿生长发育状态，实现成年终身高的增长。

综上所述，不同病因所致矮小症患儿均存在不同程度的骨密度下降表现，且患儿骨密度下降幅度与血清25羟-维生素D、IGF-1、IGFBP-3下降幅度密切相关，因此，临床实践中无论是针对ISS还是GHD的治疗，均应强调维生素D的补充以及骨密度的监测及干预。