身材矮小兒童和青少年血脂水平與生長激素激發試驗峰值的相關性研究

陳韻，邵倩，班博*

矮小癥是兒童中相對常見的內分泌疾病，是指在類似的環境中，兒童身高與正常同種族、同年齡人群和同性別人群相比，身高在2個標準差（-2 SD）以下或低于第3百分位數［1］。而既往多項研究支持將身材矮小定義為：身高低于第25百分位數［2-4］。矮小癥的病因復雜多變，生長激素缺乏癥（GHD）和特發性矮身高（ISS）最常見［5］。胰島素低血糖生長激素激發試驗（ITT）和生長激素釋放激素（GHRH）-精氨酸試驗對GHD的診斷具有一定的靈敏度和特異度，是診斷GHD的金標準［6］。臨床上還有一些其他的生長激素激發試驗，如左旋多巴生長激素激發試驗（L-dopa試驗）。

影響兒童和青少年生長發育的因素有很多，讓兒童和青少年攝取足夠的營養并保持良好的睡眠模式可能有助于其線性生長［7］。營養在決定個體生長發育方面起著重要作用。個體健康的成長過程反映了有充足的營養攝入量［8］。許多非分泌性疾病，如乳糜瀉、囊性纖維化、腎臟疾病和人類免疫缺陷病毒（HIV）感染等均可導致生長失敗甚至身材矮小［9］。這些疾病均是通過一個共同的病理生理過程，即營養不良，從而導致生長和發育的失敗。而非疾病原因導致的食物攝入減少也會出現生長不良或身材矮小。這表明營養在兒童生長發育過程中起著重要作用［10］。而血脂是評估營養狀況的指標之一。因此，血脂對兒童和青少年生長發育的影響值得進一步研究。在臨床上，內分泌科醫生使用生長激素激發試驗來診斷GHD，即根據生長激素分泌的高峰來確定是否存在GHD。相關研究表明腹部內臟脂肪（AVF）影響老年人群生長激素的分泌和釋放［11］。在青少年中也有類似的研究結果［12］。據DIPIETRO等［13］報道，在健康老年女性中，AVF升高與高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）水平下降以及總HDL-C比例升高有關。過去，人們還認為生長激素可能對健康老年人以及生長激素缺乏的成年人的脂質代謝發揮重要作用，也就是說生長激素和血脂有相關性［14-16］。這些研究表明，血脂水平可能是影響生長激素激發試驗反應變異性的因素之一。然而，類似的研究尚未見在兒童中進行，但該研究對臨床工作有重要意義，也許可以通過指導兒童正確飲食促使生長激素激發試驗的結果更穩定，從而避免被誤診為GHD。因此本研究的目的是評估血脂與生長激素激發試驗峰值之間的相關性。

本研究創新點：

既往研究表明，血脂水平可能是影響生長激素激發試驗反應變異性的因素之一。然而，類似的研究尚未在兒童中進行。本研究回顧性分析了1 009例因身材矮小入住濟寧醫學院附屬醫院內分泌科患兒的臨床資料，發現血脂水平影響生長激素對生長激素激發試驗的反應性。與其他研究相比，本研究人群基數較大，并且完成了生長激素激發試驗峰值與血脂相關性的多元線性回歸分析，更客觀地描述了其影響程度。也許可以通過指導兒童正確飲食促使生長激素激發試驗的結果更穩定，從而避免被誤診為生長激素缺乏癥（GHD），這可能會提高GHD的準確性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2013—2017年濟寧醫學院附屬醫院內分泌科收治的1 009例身材矮小的中國兒童和青少年的臨床資料。根據《矮身材兒童診治指南》［1］按照身高第3百分位數分為矮小癥595例，身材偏矮414例，進行分層分析。納入標準：（1）年齡〈18歲；（2）住院期間至少完成一項生長激素激發試驗（L-dopa試驗或ITT）。排除標準：近期使用干擾生長激素分泌或功能的藥物。本研究獲得濟寧醫學院附屬醫院人類倫理委員會批準，均告知患兒家屬本研究目的，并簽署知情同意書。

1.2 生長激素激發試驗 對于亞臨床甲狀腺功能減退癥患者，予以左甲狀腺素補充治療，甲狀腺功能矯正后，完成了生長激素激發試驗。患兒住院期間分為2 d至少進行一次L-dopa試驗（左旋多巴片，生產廠家：廣西河豐藥業有限責任公司，體質量≥30 kg 500 mg，〈30 kg 250 mg）或ITT（胰島素注射液，生產廠家：江蘇萬邦生化醫藥集團有限責任公司，0.1 U/kg），禁食過夜后，分別在試驗的0、30、60、90、120 min采取血樣，使用化學發光法（ACCESS2，Beckman Coulter；USA）測量生長激素水平，分析靈敏度為0.010/L。

1.3 檢測指標 記錄患兒性別、年齡；骨齡評估主要拍攝左腕關節正位片，由本院醫學影像中心專業人員進行拍攝，并由專人根據Greulich-Pyle（G-P）法閱片，評定骨齡大小，所用儀器為德國西門子公司生產的AXIOM Multix MT型X線拍片機；身高和體質量由經過專業培訓的醫護人員使用相同的測量儀器（由中國江蘇南通貝斯特實業有限公司生產）測量，允許誤差范圍為0.1 cm（0.5 kg）；身高標準差數值（SDS）=〔實際身高（cm）-同種族同年齡同性別平均身高（cm）〕/同種族同年齡同性別人群身高標準差［17］；體質指數（BMI）=體質量（kg）/身高（m）2，BMI SDS=〔（BMI/M）×L-1〕/（L×S）［18］；采用生化自動分析儀（Cobas c 702，Roche，Shanghai，China）檢測三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、HDL-C、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、極低密度脂蛋白膽固醇（VLDL-C）、載脂蛋白A（LPA）、丙氨酸氨基轉移酶（ALT）、總蛋白（TP）、空腹血糖（FPG）、血紅蛋白（Hb）水平；采用發光免疫測定系統（Cobas e 602，Roche，Shanghai，China）檢測甲狀腺功能，包括促甲狀腺激素（TSH）水平；采用化學發光免疫測定法（DPC IMMULITE 1000分析儀，SIEMENS，德國）檢測血清胰島素樣生長因子1（IGF-1）水平，其中針對IGF-1的內部和間隔變異系數（CV）分別為3.0%和6.2%。

1.4 統計學方法 采用R（https：//www.r-project.org）和EmpowerStats統 計 軟 件（http：//www.empowerstats.com，X＆Y solutions，Inc.Boston MA）進行統計學分析。正態分布的計量資料以（x ±s）表示，偏態分布的計量資料以M（P25，P75）表示，計數資料以相對數表示；生長激素激發試驗峰值與人體測量指標和實驗室生化指標的相關性分析采用單因素及多元線性回歸分析，采用協變量篩選方法篩查可能的混雜因素，將協變量引入基礎模型或回歸模型中的協變量被消除〉10%的變化時，可以將該因子確定為混雜因素并在多元回歸模型中進行調整。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 監測指標數據 1 009例患兒中，男737例（73.04%）、女272例（26.96%），平均年齡（10.1±3.3）歲，平均骨齡（8.5±3.7）歲，平均身高（128±18）cm，平均身高SDS（-2.2±0.8）cm，平均體質量（29±12）kg，平均 BMI（17.1±3.1）kg/m2，平均 BMI SDS（-0.2±1.1）kg/m2，平均TG（0.7±0.3）mmol/L，中位L-dopa試驗峰值（PEAK1）6.5（3.7，10.3）μg/L，中位ITT峰值（PEAK2）3.6（2.0，6.1）μg/L，平均 TC（3.8±0.8）mmol/L，平均HDL-C（1.3±0.3）mmol/L，平均LDL-C（2.1±0.6）mmol/L， 中 位 VLDL-C 0.4（0.3，0.5）mmol/L， 中 位 LPA 92.0（44.0，195.0）mg/L， 平 均ALT（16.0±7.8）U/L， 平 均 TP（71.1±5.2）g/L， 平均 FPG（4.7±0.6）mmol/L，平均 Hb（130±10）g/L，平均TSH（2.9±1.3）mU/L，平均IGF-1（203±137）μg/L。

2.2 生長激素激發試驗峰值與人體測量指標和實驗室生化指標的相關性分析 PEAK1與體質量、BMI、BMI SDS、TG、TC、HDL-C、LDL-C、VLDL-C、ALT呈 負相關，與IGF-1呈正相關（P＜0.05）；PEAK2與BMI SDS、TC、HDL-C呈負相關，與女性、年齡、骨齡、身高、體質量、Hb、IGF-1呈正相關（P＜0.05，見表1）。

2.3 多元線性回歸分析 協變量篩選結果顯示骨齡、BMI SDS、ALT、TP、FPG、Hb、TSH、IGF-1均為應調整的混雜因素，共線性檢測發現TC無需調整，并且，當每個血脂指標是獨立變量時，均應調整TC以外的其他血脂指標。多元線性回歸分析結果顯示，PEAK1與TG和HDL-C呈負相關（P＜0.05）；PEAK2與HDL-C呈負相關（P＜0.05，見表2）。

2.4 矮小癥及身材偏矮人群分層分析 對于矮小癥患兒，PEAK1與HDL-C呈負相關（P＜0.05，見表3）。對于身材偏矮患兒，PEAK1與TG、HDL-C呈負相關（P＜0.05）；PEAK2與HDL-C呈負相關（P＜0.05，見表4）。

3 討論

身材矮小是兒科內分泌相對常見的疾病。身材矮小的原因很復雜，包括遺傳、營養、睡眠、精神、環境因素以及性早熟等與內分泌有關的疾病，并且其之間可能存在相互作用。目前，導致身材矮小的機制仍不明確，需要進一步研究。生長激素在促進生長和發育方面起著重要作用，主張為GHD患兒提供替代補充治療。因此，GHD的診斷尤為重要。在臨床實踐中，通常根據生長激素激發試驗評估兒童是否患有GHD。由于對GHD的診斷準確性要求較高，為了避免單純應用一種藥物的激發試驗導致假陽性發生，目前大多主張選擇兩種不同作用機制的藥物進行生長激素激發試驗：抑制生長抑素（如胰島素、精氨酸）和刺激GHRH（如左旋多巴）的藥物聯合應用［19］。由于ITT被認為是評估生長激素狀態的金標準之一［6］，因此，本研究選擇L-dopa試驗或ITT兩種生長激素激發試驗。根據目前的指南，身材矮小并且兩項生長激素激發試驗峰值均〈10.0 μg/L的患者可被診斷為GHD［20］。多年來已經提出了多種生長激素激發試驗，每種試驗均有其優點和局限性［21］。目前已經接受ITT作為診斷GHD的金標準。胰島素誘導的低血糖反應對機體是一種強烈的應激，會刺激大腦中的葡萄糖受體，激活單胺神經元通過α2受體促進GHRH分泌，并且也會抑制生長抑素的分泌，兩種效應共同激發生長激素的分泌［22］。由于ITT的機制是通過注射適量的胰島素誘發兒童低血糖反應來刺激生長激素的分泌，評估是否存在生長激素缺乏，所以其安全性一直存在爭議。然而，本研究嚴格掌握進行這一試驗的指征和禁忌證，并且在試驗中密切監測患兒的生命體征，未發現任何嚴重的安全問題。而對于存在ITT禁忌證的患兒，應用L-dopa試驗來評估是否存在生長激素缺乏。左旋多巴是一種通過下丘腦多巴胺神經元直接刺激GHRH，從而促進生長激素釋放的兒茶酚胺能神經遞質［23］。也常用于評估兒童是否存在生長激素的缺乏。身材矮小兒童需行特殊檢查的指征，是根據中華醫學會兒科學分會內分泌遺傳代謝學組2008年制定的《矮身材兒童診治指南》［1］來確定的：（1）身高低于參考-2 SD（或低于第3百分位數）者；（2）骨齡低于實際年齡2歲以上者；（3）身高增長率在第25百分位數（按骨齡計）以下者，生長速度：〈2歲兒童為〈7 cm/年，4.5歲至青春期兒童〈5 cm/年，青春期兒童〈6 cm/年；（4）臨床有內分泌紊亂癥狀或畸形綜合征表現者；（5）其他原因需進行垂體功能檢查者。L-dopa試驗或ITT兩種生長激素激發試驗峰值均〈5.0 μg/L，即為完全性生長激素缺乏癥；如果其中一項生長激素激發試驗峰值〉10.0 μg/L，屬于特發性身材矮小；如果兩種生長激素激發試驗峰值均在5.0～10.0 μg/L，即為部分生長激素缺乏癥。

表1 生長激素激發試驗峰值與人體測量指標和實驗室生化指標的相關性分析Table 1 Univariable analysis of the correlations of peak growth hormone value at a stimulation test with anthropometric and biochemical parameters

表2 生長激素激發試驗峰值多元線性回歸分析Table 2 Multiple linear regression analysis of the correlation between serum lipids and peak value of growth hormone at a stimulation test

表3 矮小癥患兒生長激素激發試驗峰值多元線性回歸分析Table 3 Multiple linear regression analysis of the correlation between serum lipids and peak value of growth hormone at a stimulation test in the dwarfism subgroup

表4 身材偏矮患兒生長激素激發試驗峰值多元線性回歸分析Table 4 Multiple linear regression analysis of the correlation between serum lipids and peak value of growth hormone at a stimulation test in the slightly undersized subgroup

本研究選取1 009例身高低于第25百分位數的身材矮小的中國兒童和青少年，相關性分析結果顯示，生長激素激發試驗峰值與血脂水平存在相關性，并且與不同的生長激素激發試驗的相關性存在差異。在L-dopa試驗中，PEAK1與TG和HDL-C呈負相關；在ITT中，僅發現PEAK2與HDL-C呈負相關。而未發現其他血脂指標與生長激素激發試驗峰值有關。本研究發現與其他研究結果有相同之處，但也有差異。既往曾有研究報道，在幼年發生急性淋巴細胞白血病的成年人中，GHRH-精氨酸試驗峰值與HDL-C呈正相關（r=0.38，P=0.012）［24］。在另一項臨床研究中，研究人員對一個大型成年人GHD藥物流行病學數據庫（KIMS）進行了數據分析，并調整了混雜因素對生長激素釋放的影響，在1 098例嚴重GHD患者中，ITT峰值與IGF-1及HDL-C呈正相關，與TG呈負相關［25］。而在垂體功能減退和嚴重GHD的成年患者中，GHRH-精氨酸試驗峰值與TC/HDL-C比值呈負相關（r=-0.66，P＜0.000 1）［26］。最新文獻報道稱，在84例肥胖兒童和青少年中，精氨酸-左旋多巴誘導的生長激素分泌峰值與HDL-C呈正相關（r=0.275，P=0.011）［27］。

本研究采用L-dopa試驗或ITT兩種生長激素激發試驗，以了解生長激素激發試驗峰值與血脂之間的相關性。與其他研究相比，首先，本研究人群基數較大，并且均是18歲以下的兒童和青少年。其次，在對混雜因素進行調整后，完成了生長激素激發試驗峰值與血脂的多元線性回歸分析，獲得了β值，更客觀地描述了其影響程度。當然，本研究也有局限性，即本研究未分析患兒的隨訪資料。下一步將計劃對身材矮小患兒進行隨訪，并且進行生長激素替代治療，從而確定生長激素治療的使用是否會影響患兒的血脂譜。

綜上所述，本研究表明，身材矮小患兒L-dopa試驗或ITT峰值與血脂水平具有相關性，這解釋了生長激素激發試驗峰值的變異性。因此，在解釋生長激素激發試驗結果時應考慮血脂對其的影響。建議兒童在進行生長激素激發試驗前應調整飲食結構以避免過量攝入脂肪酸，這可能會增加生長激素激發試驗的準確性，避免GHD的誤診。

作者貢獻：班博進行文章的構思與設計，研究的實施與可行性分析；陳韻進行數據收集、整理，統計學處理，結果的分析與解釋，撰寫論文，論文的修訂；邵倩負責文章的質量控制及審校，對文章整體負責，監督管理。

本文無利益沖突。