骨龄评估(测试)与成年身高预测 一、 骨龄(bone age,skeletal age)的正式名称是:骨骼测定 年龄。 1、什么是骨龄:人的生长发育可用两个“年龄”来表示,即生活年 龄(日历年龄)和生物学年龄(骨龄)。骨龄是骨骼年龄的简称,借 助于骨骼在 X 光摄像中的特定图像来确定。在了解人的骨龄情况时, 通常要拍摄人左手手腕部的 X 光片,医生通过 X 光片观察左手掌指 骨、腕骨及桡、尺骨下端的骨化中心的发育程度,来确定骨龄。它是 通过测定骨骼的大小、形态、结构和相互关系的变化反映体格发育程 度,并通过统计处理,以年龄的形式,以岁为单位进行表达的生物学 年龄。 2、标准骨龄片拍摄方法:标准骨龄片,只需要拍一张左手正位 片。拍摄时,左手五指自然张开,手心向下,中指与前臂保持中一条 直线(尽量不要左右偏,手臂放平不要上抬),X 线球管对准第三掌 骨头,球管与 X 光片距离在 80CM 左右。 3、影响骨骼发育的因素:很多疾病都影响骨骼发育,使其入提 前或落后,如肾上腺皮质增生症或肿瘤、性早熟、甲亢、单纯性肥胖 伴身材增长过快、卵巢颗粒细胞瘤等将导致骨龄提前;而卵巢发育不 全(Turner 综合征)、软骨发育不全、垂体性侏儒(生长激素缺乏 症)、甲低等将导致骨龄明显落后。最重要的因素是下丘脑-垂体-性 腺轴系统,生长激素、甲状腺、肾上腺皮质激素等内分泌腺分泌的激 素也对骨骼发育起调节和控制作用, 其中性激素在青春期骨骼发育中 起主导作用。 时常有些家长咨询,弹琴会不会影响骨龄?弹琴主要还是手指运 动增多, 运动增加, 不促进骨龄增长。 如果运动增加会促进骨龄增长, 那么跑步多了,腿部运动多了,骨骺不就早闭合?成年身高不就更低 了吗? 这样的推断显然不合理。从另一方面讲,由于不同儿童,弹 琴的时间,强度、支持时间差异很大,其他手指活动方面也有较明显 差异,即使有弹琴影响,我们也很难也找出依据或找出差异有多大? 因而一般不需要考虑这方面影响。 二、骨龄评估临床意义 人类骨骼发育的变化基本相似,每一根骨头的发育过程都具有 连续性和阶段性,不同阶段的骨头具有不同的形态特点。目前经常需 要使用骨龄评价生长发育的方面有: ①骨龄评估能较准确地反映个体 的生长发育水平和成熟程度(判断处于什么样生长发育阶段,还有助 于区分“早长”或是“晚长”等);②它不仅可以确定儿童的生物学年龄, 而且还可以通过骨龄及早了解儿童的生长发育潜力以及性成熟的趋 势(剩余生长空间及性成熟度的判断);③通过骨龄还可预测儿童的 成年身高(判断矮小或早发育儿童是否需要治疗);④骨龄的测定还 对一些儿童内分泌疾病的诊断有很大帮助(如生长激素缺乏儿童,骨 龄常常落后,而性早熟儿童,骨龄常常提前);⑤指导内分泌临床用 药和治疗效果的判断(如性早熟儿童需要通过定期评估骨龄,指导用 药量的调整);⑥骨龄还用于法医学判断特定个体的年龄,作为是否 定罪的依据;⑦用于对身高有不同要求的运动人才,艺术人才和其他 方面特殊人才的选拔,也用于运动员竞赛时分组等等。 生物年龄 (骨龄) -生活年龄的差值在± 1 岁以内的称为发育正常。 生物年龄(骨龄)-生活年龄的差值>1 岁的称为发育提前。 生物年龄(骨龄)-生活年龄的差值<1 岁的称为发育落后。< p=""> 骨龄鉴定在某些内分泌疾病, 代谢障碍性疾病和生长发育障碍等 疾病的 X 线诊断中起重要的作用。骨龄的异常,常常是儿科某些内 分泌疾病所表现的一个方面。 骨龄与生长潜势 BA (岁) 完成成年身高的% 女 男 女孩平均生长潜势 剩余生长空间 (cm) 13-14 7-8 4 1-2 生长速率 (cm/年) 7 4 2-3 1-2 (160.2cm) (172.1cm) 11 12 13 14 91.5 95.1 97.6 99.0 男:+5~12cm 84.4 88.3 92.7 96.4 按照最新的 TW3 评估法,男孩骨龄达到 16.5 岁、女孩骨龄达 到 15.0 岁时,骨骺基本闭合,骨骼达到成年,身高基本不再增长。 但不同骨龄评估法,骨骺完全闭合的骨龄不一样,如 1975 年发布的 TW2 法,男孩骨龄 18.3 岁骨骺才完全完全,达到成年,与 TW3 相 差 1.8 岁,女孩骨龄 17.2 岁骨骺完全闭合,达到成年,与 TW3 相差 2.2 岁(上述骨龄与生长潜势表,原始数据是根据 GP 图谱法骨龄评 估结果,因与 TW3 法还是有一定差异的,于 2014 年 6 月根据 2005 年全国九城市各年龄组男女儿童、青少年正常身高表作了修改)。 三、目前国内外常用骨龄评估法 1、骨龄评测方法 传统的骨龄评估通常是对被测者的手部和腕部进行 X 光摄片, 然后由医生根据拍得的 X 光片进行解读。测定骨龄的方法有简单计 数法、图谱法、评分法和计算机骨龄评分系统等,最常用的是 G-P 图谱法和 TW2(TW3)评分法;根据骨龄预测成年身高包括 B-P 法、 CHN 法、TW3 法等。 近年来,以色列也开发了一种新的叫做 BoneAge 的超声进行骨龄评估技术。 1.1 计数法 在 20 世纪初期,以骨化中心计数占主导地位,内容有:①观察 骨化中心在一定年龄出现的数目,主要是腕骨;②测量骨化中心面积 和骨与骨之间的比例;③观察骨骺的融合时间。即骨龄计数法,如 1938 年公布的 Vogt 和 Vickers 氏法。由于腕部骨化中心出现较早, 增加部位又会致 X 线照射量过多,故此类研究后来没有什么重要发 展。 1.2 图谱法 在 1895 年 X 线被发现后,有关学者便开始将其用于研究骨骼 发育。1898 年 John Poland 提出最早的骨骼发育图谱。Todd(1937) 又制订了较为完善的骨骼成熟图谱。 1950 年 Greulich 和 Pyle 研制成 手腕骨发育图谱(G—P 图谱),1959 年修订。之后广为流传,延用至 今。G-P 图谱是以美国中上层家庭的儿童为基础,从出生到成年的纵 向研究结果。 图谱法主要依据儿童青少年不同年龄手腕部骨化中心和 干骺的出现、消失顺序,建立男女骨龄标准图谱,评价时将待测 X 线片与图谱逐个对照,取最相近者为其骨龄,若介于两个相邻年龄图 谱之间,则取均值来估算。此法简便、直观、易行,各国或地区相继 建立了各自的标准图谱,包括我国的顾氏图谱。 1.3 评分法 图谱法主观性强、偏差大,且骨成熟率不清楚,因此 Tanner 和 Whitehouse 等(1962)通过研究提出 TW1 骨龄记分法,1975 年修 改为 TW2 法。该法取左手腕正位片 20 块手腕骨,将各骨按不同发 育等级分为 8—9 期,赋予不同分值,总骨发育分(SMS)从 0—1000 分。由手腕 x 片累计各骨发育分,然后查骨龄得分表或 SMS 一年龄 曲线, 求得骨龄。 其评分系统有三个系列: ① R(radius, ulna and short finger bones,RUS)系列,含尺桡骨远端、第 1、Ⅲ、V 掌指骨共 13 个; ②C(carpals)系列, 含腕骨 7 个, 豌豆骨除外; ③T(TW20 一 bones) 系列,为 R、C 系列之综合。2001 年已修改为 TW3 法,这是目前国 际上最新的一种评判标准,主要是取消 T 系列,认为 T 系列只是 R、 C 系列的综合,无特殊用途;以及重新制订了 R 系列标准,认为该 标准受时代、人群等因素影响。我国推出的有李果珍百分计数法 (1979)、 中国人手腕骨发育标准 CHN 法(1992)以及直接引用 TW2 的 叶氏记分法(1991)等。 1.4 近年来出现的其他骨龄评测手段 主要借助于较高现代科技手段评测骨龄。 ①计算机辅助骨龄评估:主要用于 TW3 法、CHN 法等需要进行 复杂计算的骨龄评分法。 但由于其需要扫描骨龄片或只能通过本院影 像科上传,增加了评估程序或不方便评估患者自带片;同时,由于目 前存在程序上的不完善,每期评分固定,不方便对处于两期之间的进 行分值适当调整,预测成年身高时,只能用同一种方法,应用上目前 还受到一些局限。 ②超声骨龄评测:1995 年,Castriota 等利用超声测量儿童股骨 头关节软骨(FHC)厚度,显示 FHC 厚度与骨龄、生活年龄有很强的 相关性, 提出超声测量是一种很有意义的评估少年儿童骨骼发育的方 法。也有报道,6~15 岁少年儿童的跟骨宽频超声衰减值与年龄有明 显的相关性。目前超声骨龄测量仪已推出,其依据是手腕软骨骨化过 程的结构变化,通过测量穿过手腕的超声声速来计算骨龄,结果与 G—P 法所得结果高度相关,提示超声技术在骨龄评测上有较好的应 用前景。 ③双能 X 线吸收测量仪(DXA)的应用: 2002 年, 国外有学者利用 低辐射测量仪 DXA 对手腕进行影像扫描,探讨骨密度评测骨龄 。 Pludowski 等报道 DXA 检测与 X 线检测的骨龄评测结果有很高的一 致性,60 例个体中,40 例骨龄一致, 另 16 例骨龄相差小于 0.5 岁, 且 DXM 的显像质量、分辨率符合要求,但 DXA 尚无法达到 0.5 岁 以内的骨龄精度,成本高、操作相对复杂,使其应用受到限制。 2、国内的骨龄评估发展史 ①、梁铎(1937 年)、刘惠芳(1959)、顾光宁(1962)、张乃 恕 (1963 年) 曾先后提出了我国儿童骨龄计算法标准。 刘宝林 (1983) 、 徐济达(1985)曾提出我国儿童骨龄图谱,但均未得到广泛应用。 ②、1960 年代,李果珍提出的“中国人骨龄百分计数法”曾在一定 时期内得到广泛应用。 ③、1992 年,国家体委组织相关专业人员,对 TW2 骨龄根据我 国儿童特点进行修订,去掉尺骨,增加了头状骨和钩状骨。并按类似 方法评分,称为 CHN 法。近年河北体育学院对其进行修订。 ④、1991 年,叶义言等将 TW2 骨龄的成年身高预测法,通过先 将中国人身高转换成英国人身高,用 TW2 法做成年身高预测后再转 换回中国人身高。由于准确性高,曾在儿童内分泌领域被广泛应用于 临床,简称为“TW2 叶氏法”。 目前临床常用手、腕部骨龄(BA)评估方法 评估方 TW1 法 2 2(叶) 3 1950 发表时 间 年 1962 197 5年 199 1年 200 1年 年 修订) 英 欧洲 对 象 英国 国 中层 下 人 数 方 横 法 特 点 骨 20 块 前 横 同 同前 同前 骨 名 2600 270 2名 纵+ 横 横 14 块 29 块骨 212 2名 330 0名 纵+ 横 纵 中 长沙 北美中 中层 层 市 2216 0名 6879B A片 6省 上 层 国 美 国 中 1995 年(1959 TW TW TW CHN G -P 同 同前 前 评 分 C,R, T 三系 男、 岁同 女分值 TW2 不同 四、各种骨龄评估的优缺点 BA C、 R 评分 系评 修改 TW2 分 标准 骨发育等 未变 BA 级标准 岁改变 BA 岁 直观不精细 图 谱 1、GP 图谱法:优点是简洁、直观,评估方便;成年身高预测时 有骨龄提前、骨龄正常和骨龄落后不同数据,对存在内分泌疾病者预 测身高有一定帮助。缺点主要有精确度不够,图谱法腕骨形态更容易 区别,而长骨区别较难,但成年身高预测却主要依据长骨的骨龄,因 而临床上常常觉得准确度不够。且原始数据来源于 50 年代美国中、 上层家庭子女,但毕竟 1959 年后未再更新,年代较久远。 2、CHN 法:80 年代以来,我国根据目前儿童发育状况,对 TW2 法加以改进,制定了我国统一的骨龄标准-CHN 标准,它更适合对 我国儿童的骨龄评价、国内通用,但国际上不通用,造成交流不便。 且和 TW 法一样复杂。同时由于其来源于横向研究结果(同一时期, 收集不同年龄段正常儿童、青少年骨龄资料),可靠性低于纵向研究 (同一批正常儿童,从出生到成年,定期拍摄骨龄片)。 3、TW3 骨龄:2001 年,TW2 骨龄评分法,更新为 TW3 法, RUS 积分根据时代变化,调整了对应的男、女儿童骨龄。成年身高 预测不再用受种族、时代、地域影响较明显的骨龄预测,而是采用骨 发育分直接预测,且经过北美及欧洲 9 年 3300 名儿童纵向观察,发 现该方法在成人身高预测方面较其他方法准确, 且不受种族及地区限 制,因此值得大力推广,但缺点是评估复杂。 目前全国内分泌学组的“矮身材儿童诊治指南”中,推荐采用 BP 法或 TW3 法。不过,TW3 法,肯定更精确,也更符合时代性。 五、成年身高预测 1、成年身高预测的意义 目前多数医院评骨龄都是凭放射科的骨龄报告或儿童内分泌 医生对照图谱评估的骨龄,并且很少有医院给就诊者做成年身高预 测。但成年身高预测对小儿内分泌疾病的诊断、治疗及疗效观察等方 面具有很重要的作用。 ①成年身高预测是是否需要临床干预的重要依据 ②成年身高预测是是否继续干预的主要指标 ③成年身高预测是治疗是否有效的依据之一, ④成年身高预测是区别病理性矮小和青春期发育迟缓的重要依 据 ⑤成年身高预测更是家长最为关心的指标。 2、成年身高预测的方法 ①、B-P(Bayley-Pinneau)法:儿童在该骨龄时与该骨龄时的身高 达到成年身高的比例(%)密切相关。计算方法:成年预测身高= 当 时身高/ P x 100 按骨龄(BA )发育速度分: 正常 BA - CA = 快速 BA - CA = 慢速 BA - CA = < 1y > 1y < - 1y B-P 表格进行 PH 按 G-P 法测 骨龄,用 ②、CHN 法预测身高与 B-P 法原理同,用参考表格不同(中国 儿童,分北部、中部和南部,但无骨龄与年龄有差异时的值)。 ③、HtSDs(BA)轨迹延伸法(曲线法):在生长曲线标示的现 BA 相当的 HtSD 位点轨迹延伸所示身高。 ④、 TW3 法成年身高预测是目前最新的方法 (骨龄来源于比利时、 西班牙和美国德州的欧裔儿童,成年身高预测来源于瑞士苏黎世 70 年代末 80 年代初出生儿童),根据 RUS 骨龄积分、当前身高、当前 年龄、上一年身高增加值进行计算。计算结果± 2 个标准差包括 95% 的人群范围。由于骨发育分不受种族、地域、时代影响,理论上可用 于不同民族。 3、女孩初潮时间预测: TW3 女孩初潮法: 初潮年龄=12.6-0.68* (骨龄岁数-年龄岁数) ± 0.625 岁。 4、成年身高预测问题的探讨 ①、 每一种成年身高预测都有它的优缺陷,TW3 法做成年身高预 测的原始数据毕竟来源于西方国家,虽然按骨发育分(反应骨骼的生 长程度)预约身高可以不受时代、地域、种族的影响,但毕竟时代不 同,正常人的平均身高还是有差异的,再说目前国内还缺乏较大样本 量的验证资料。 ②、生长曲线法预测身高对于骨龄与年龄相近或骨龄稍大的儿童 相对较准确,骨龄明显小于年龄时准确性差。 ③、TW2 叶氏成年身高预测法在过去得到了广泛认可。 ④、BP 法预测身高,有骨龄与年龄相符、骨龄大于年龄 1 岁以 上和骨龄小于年龄 1 岁以上数据。 对存在儿童内分泌疾病骨龄与年龄 不符时,相对更有意义。但 GP 图谱法评估骨龄准确度较低,评估医 生的熟练程度不同,差异较大,明显影响预测结果的准确性,且年代 毕竟已久远,正常人平均身高已经变化不小。 有条件时最好能对每一个儿童进行所有骨龄评估方法的评价,并 对其进行所有方法的成年身高预测。 由于 TW3 法成年身高预测的原因数据来源于欧洲,不适合直接 用于中国儿童的成年身高预测。 芜湖市第一人民医院, 自 2003 年起, 通过对比相同时期的欧洲儿童与中国儿童的平均身高差异和性发育 异常,参照 TW2 叶氏法等数据,制订了 TW 法骨龄评估法在中国儿 童成年身高预测中的应用研究成果——“TW3 改良法成年身高预测”, 通过对 2000 多例已经达到成年身高人群的回访验证,准确度良好, 96.5%的正常生长发育且未治疗人群,成年身高与预测成年身高误差 小于 1SD。 六、特别提示: ①、除极少量针对某种特定疾病的预测方法外,绝大多数成年身 高预测方法的原始数据,都是来源于正常人。正常人骨龄与年龄相差 一般小于 1 岁。骨龄与年龄相符时,预测身高相对准确;骨龄与年龄 相差 1~2 岁时,预测身高仅供参考;骨龄与年龄相差 2 岁以上时, 预测身高不作依据,但可以做为治疗前后观察疗效的对比。 ②、预测身高时只能根据检查时的身高和骨龄按正常生长轨迹预 测将来身高。对于矮小儿童,过去没有按正常生长轨迹生长,不做任 何治疗的情况下, 从预测时就能按正常生长轨迹生长的可能性几乎没 有,不治疗实际身高,常常还会低于预测身高。对于性早熟儿童也一 样,性早熟儿童由于发育时间提前,不能按正常生长轨迹生长。过早 发育,骨龄常常变化较快,后期再做预测有下降可能。 七、如何大致判断成年身高预测的可靠性? 最近时在回答网上咨询时常看到一些骨龄评估后的成年身高预 测结果, 有很多一看便知可靠性非常低。 比如有“现身高 150cm 的 11.5 岁男孩,骨龄已经 13.1 岁,预测成年身高却超过 176cm"。男孩 13 岁平均身高是 159.5cm,正常男性成年身高平均只有 172.1cm,13 岁 男孩后期生长空间平均不足 13cm, 骨龄已经 13.1 岁, 即使年龄稍小, 后期生长空间有可能略大于 13cm,但还有 26cm 以上的生长空间是 不可能的,如果再考虑骨龄快速进展,后期生长空间不足 13cm 还是 有可能的。 1、对于骨龄与年龄相当且生长正常者,在排除早熟、矮小等情 况后, 可以根据各年龄组正常身高表 (虽然是年龄表, 由于正常儿童、 青少年骨龄与年龄是相当的,可按骨龄去对比),看看相应骨龄的平 均身高与成年平均身高差距,去对比后期生长空间。也可考虑利用生 长曲线去做大致对比。 2,对于骨龄提前大于 1 岁者,也可根据上述方法对比,不过, 后期生长空间可能稍大于相应骨龄段的生长空间, 因为预测成年身高 也有年龄因素。不过,骨龄越大,在预测成年身高中年龄占的权重越 低,大于平均生长空间的幅度越小。但如果考虑早发育者的骨龄有可 能快速进展,后期生长空间还有低于正常平均生长空间的可能。如果 是女孩,初潮后不可直接用上述方法对比,同时如果女孩初潮过早, 也会明显影响后期生长空间。 3、 对于骨龄落后于年龄大于 1 岁, 特别是骨龄落后于正常年龄 2 岁以上,存在影响生长发育疾病的儿童,最好大致根据年龄去对比相 应年龄的后期生长空间。虽然理论上说由于骨龄较小,实际生长空间 应该大于相应年龄者,但由于存在生长异常,每年的实际生长幅度会 小于正常儿童,后期生长空间也有限。当然通过计算校正骨龄后对比 更可靠,但不是非常有经验的专业人员,计算不了校正骨龄。 随着我国社会的发展及人民卫生水平的提高,儿童的生长发育情 况受到社会的极大关注。 骨龄作为个体的发育水平和成熟程度的一个 重要指标,应在临床上得到推广和应用。而熟悉、掌握、选择合适的 方法,才能指导及帮助工作。 我院也购买过骨龄评估软件,但由于需事先扫描骨龄片至电脑 中,再人工对照图谱,选取固定分值,由计算机汇总 RSU 积分,优 点是节约了人工计算过程。但缺点是骨龄处与两期之间无法加减分, 且预测成年身高方法有限,我们认为达不到临床指导的要求。