盛曉陽(yáng)　薛敏波　沈理笑　洪昭毅
上海第二醫科大學(xué)附屬新華醫院上海兒童醫學(xué)中心， 上海 200092

文章編號：1000－8020（2002）s0－0098－06

　　摘要：測定超聲波沿骨骼長(cháng)軸的傳播速度（SOS），可以定量地監測骨骼強度，我們應用以色列Sunlight公司提供的儀器測定了上海兒童的SOS，并與白人兒童進(jìn)行了比較。對象：本次調查共檢測2938名0～17歲的上海市健康兒童（女1271例；男1567例）。方法：測定身高（長(cháng)）、體重，并采用標準方法測定兒童脛骨中段和橈骨遠端的SOS值；以Sunlight公司提供的白人兒童的SOS值為參照標準。結果：①上海兒童相比白人兒童SOS值明顯低下，脛骨中段，女性平均低 －0.73±1.26 Z－Score, 男性低－0.81±1.52 Z－Score；橈骨遠端，男女均比白人兒童平均低1個(gè)以上Z－Score。②上海嬰兒出生時(shí)脛骨中段的SOS值明顯低下，但在生后最初兩年迅速增長(cháng)，從12個(gè)月起上海兒童達到白人兒童同樣的SOS值，甚至略超過(guò)白人兒童，但3歲以后又開(kāi)始低于白人兒童，尤以青春發(fā)育期前最為明顯。③10歲以前兩性之間的SOS值沒(méi)有差異。從11歲起，上海女性脛骨中段的SOS值開(kāi)始明顯增加，并維持到16歲。而男性的SOS值明顯增加從15歲開(kāi)始，并維持到17歲。兩性脛骨中段SOS值的快速增長(cháng)都略晚于身高的快速增長(cháng)。結論：上海兒童的骨骼超聲傳播速度（SOS）與白人兒童相比存在明顯的不足。上海兒童骨密度增長(cháng)的曲線(xiàn)也與白人兒童存在著(zhù)一定的差異。

　　關(guān)鍵詞：定量超聲　超聲傳播速度　兒童

　　中圖分類(lèi)號：R153.2　R179　　　文獻標識碼：A

Compare the bone strength of Shanghai children

with Caucasian children

Sheng Xiaoyang, Xue Minbo, Shen Lixiao, Hong Zhaoyi

Shanghai Second Medical University Xinhua Hospital Shanghai Child Medical Center,Shanghai 200092,China

　　Abstract： Using a new quantitative ultrasound system (Sunlight OmnisenseTM 7000, by Sunlight Medical Ltd.) assessment the bone strength of Shanghai children, and comparing with the Caucasian children. Subjects and methods: 2938 subjects were examined, 1567 males and 1271 females, age range from newborn to 17 years old. All subjects are healthy. All children measured height and weight, and calculated the BMI.The speed of sound (SOS) was measured at the midshaft tibia and at the distal 1/3 radius. The reference curves by gender are available on the Sunlight System, which is from the Caucasian children.Results: Compared with Caucasian children, the speed of sound (SOS) in Shanghai children is apparently lower. In the girl, showed the average Z－Score lower by a value of －0.73±1.26 at the tibia. In the boy, －0.81±1.52. At the radius, the SOS values of Shanghai children always have a lower Z－Score.In the newborn baby, Shanghai children showed an obvious lower SOS value at the tibia. Then Shanghai children have a steep increase in SOS in first two years. So from 12－month to 30－month old, Shanghai children have a same or slightly higher SOS value at the tibia than that in Caucasian children. But after 3－year old, the SOS of Shanghai children at the tibia is lower than Caucasian children again, especially before the puberty. There are have no gender difference before 10 years. Then there is an acceleration increase from 11 to 16 years in the Shanghai girls, and from 15 to 17 years in the boys. The age of the SOS acceleration increase at the tibia is slightly later than the age of the height acceleration increase. Conclusion: Shanghai children have lower bone strength than Caucasian children. The SOS growth curves between Shanghai children and Caucasian children also have significant difference. Considering the genetic factors play an important role in bone strength, it is necessary to establish quantitative ultrasound standards for Shanghai children, and we also hope to find the way to improve the Shanghai children's bone strength.

　　Key word: quantitative ultrasound，speed of sound，child

　　以色列Sunlight公司生產(chǎn)的Sunlight OmnisenseTM 7000儀器通過(guò)測定不同部位的超聲波沿骨骼長(cháng)軸的傳播速度，即骨骼的超聲傳播速度（SOS，speed of sound），可以定量的對骨骼強度進(jìn)行評價(jià)。根據在不同年齡、不同性別、不同種族人群中所測得的正常值，可以對人體骨骼強度進(jìn)行監測，也是一項評定人體骨骼骨礦物質(zhì)密度（BMD）的指標。本文作者從2001年4月到2002年4月，用該公司提供的儀器對2,938例上海市兒童進(jìn)行了骨骼超聲傳導速度（SOS）的測定，并與 Sunlight公司提供的白人兒童的正常值進(jìn)行了比較。

1　對象和方法

1.1　對象

　　共2938例上海市兒童，年齡從新生到17周歲。其中女性1271例，男性1567例。所有的對象均來(lái)源于本院附屬的衛生學(xué)校、醫院附近的中小學(xué)、幼兒園、托兒所，以及參加定期健康檢查的嬰幼兒和在本院出生的新生兒。

　　所有對象均經(jīng)過(guò)疾病史及家族史的詢(xún)問(wèn)，并進(jìn)行體格檢查排除有影響骨骼代謝的疾病的對象，以及雙胎、多胎兒和早產(chǎn)兒。

　　由于在出生前幾年兒童的SOS值增加很快，因此我們將3歲以下的兒童按每2個(gè)月為一個(gè)年齡組，3歲以上以1歲為一個(gè)年齡組，直至17周歲。

1.2　方法

　　所有對象均有專(zhuān)人進(jìn)行體重、身高（長(cháng)）的體格測量，2歲以下兒童測身長(cháng)，2歲以上兒童測身高，并計算BMI指數。

　　多部位骨骼超聲傳播速度（SOS）的測定由專(zhuān)人負責，采用Sunlight公司提供的標準方法進(jìn)行。2歲以下的兒童只測定脛骨中段的SOS值；2歲以上的兒童同時(shí)測定脛骨中段和橈骨遠端兩個(gè)部位。并以Sunlight公司提供的同年齡、同性別0～18歲白人兒童的SOS值為參照標準。

1.3　統計方法

　　統計采用student－t檢驗。

2　結果

21　上海兒童的體格生長(cháng)

　　0～17歲兒童的體重、身高及BMI指數見(jiàn)表1。男性的身高、體重除了偶爾在5歲、12歲年齡組身高略低以外，始終高于女性，并且從14歲開(kāi)始顯著(zhù)高于女性。女性青春期前身高增加最快出現在11歲和12歲，分別每年比前一年增加6.2cm和8.6cm。男性身高增加最快出現在13歲和14歲，分別每年增加7.2cm和7.7cm。一般身高的快速增長(cháng)顯示著(zhù)青春發(fā)育期的開(kāi)始。

22　0～17歲兒童脛骨中段骨骼超聲傳播速度測定結果

　　3歲以下兒童脛骨中段SOS值隨著(zhù)年齡的增加迅速增長(cháng)，尤其在出生的第一、二年。統計結果顯示，以每2個(gè)月為一個(gè)年齡段，從出生4個(gè)月起，一直到18個(gè)月以前，兒童骨骼超聲傳播速度與前一年齡段比較均顯示有明顯的差異；2周歲以后SOS值的增加明顯放緩(見(jiàn)表1)。

表1 0～17歲兒童的體重、身高及BMI指數 

與白人兒童比較，上海兒童出生時(shí)的SOS值明顯低下，測定顯示新生到未滿(mǎn)2足月的嬰兒脛骨中段的SOS值，女性平均比白人兒童低1.18±1.02 Z－Score，男性低1.24±1.62 Z－Score。但由于上海兒童在出生第一、二年SOS值的顯著(zhù)增加，從12個(gè)月起達到白人兒童同樣的SOS值，甚至略超過(guò)白人兒童，一直維持到30個(gè)月。然而上海兒童SOS值的高速增長(cháng)只維持到2歲左右，而白人兒童一直維持到5歲，因此到3歲時(shí)，上海兒童的SOS值又開(kāi)始低于白人兒童(見(jiàn)表2)。

　　10歲以前兩性之間的SOS 值沒(méi)有差別。從11歲起，女性脛骨中段的SOS值開(kāi)始明顯增加，并一直維持到16歲，其中13歲時(shí)增加最快。由于女性SOS值的迅速增加較早出現，因此在12～14歲之間，女性脛骨中段的SOS值明顯高于男性。而男性脛骨中段的SOS值明顯增加從15歲開(kāi)始，并一直維持到17歲，每年的SOS值與上一年相比均有顯著(zhù)差異。兩性脛骨中段SOS值的快速增長(cháng)都略微晚于身高的快速增長(cháng)。

　　由于3歲后上海兒童脛骨中段的SOS值增長(cháng)緩慢，與白人兒童的差距隨著(zhù)年齡的增長(cháng)而增加，在青春前期尤為明顯。一直到女性13歲、男性15歲，上海兒童出現SOS值增長(cháng)高峰后兩者之間的差距才有所縮小，但上海女性到16歲后SOS值的增長(cháng)又趨于減緩，而此時(shí)仍與白人女性相差0.72±0.94 Z－Score，男性的情況好于女性，17歲時(shí)上海男性仍處于高速增長(cháng)中，且于白人男性的差距縮小到0.11±1.04 Z－Score(見(jiàn)表2)。

表2 0～17歲兒童脛骨中段骨骼超聲傳播速度的變化以及與白人兒童的比較

注：(1)與同性別上一年齡組的SOS值比較P＜0.05 (2)同年齡不同性別之間比較 P＜0.05

23　2～17歲兒童橈骨遠端骨骼超聲傳播速度的測定結果

　　上海兒童橈骨遠端的SOS值始終明顯低于白人兒童。青春期女性的增長(cháng)高峰出現在14～16歲間，男性出現在15～16歲間。從12歲起女性橈骨遠端的SOS值一直高于男性，且差異有顯著(zhù)性(見(jiàn)表3)。

表3 上海2～17歲兒童橈骨遠端的SOS值變化以及與白人兒童的比較

注：(1)同年齡不同性別之間比較有差異，P＜0.05

　　總之，上海兒童的骨骼超聲傳播速度（SOS）與白人兒童相比存在明顯的差異。從0～17歲，女性與同年齡、同性別的白人兒童相比，脛骨中段的SOS值總體平均低0.73±1.26 Z－Score，橈骨遠端低1.04±1.16 Z－Score；男性，脛骨中段低0.81±1.52 Z－Score，橈骨遠端低1.21±1.17 Z－Score。上海兒童的骨骼SOS值的增長(cháng)曲線(xiàn)也與白人兒童有明顯差異。

3　討論

　　如何對兒童骨骼礦物質(zhì)密度進(jìn)行評價(jià)一直是人們關(guān)心的問(wèn)題。特別是隨著(zhù)人們對老年性骨質(zhì)疏松癥研究的深入，認識到要解決目前全世界所面臨的這一難題，除了加強對老年人的監測和治療以外，重要的是在于預防，且這些預防工作需要從兒童期起開(kāi)始，重視對兒童骨骼強度的監測，使之在青春期后能達到較高的骨密度峰值，從而減少罹患老年期骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險。

　　目前對人體骨骼礦物質(zhì)密度進(jìn)行評價(jià)的“金標準”是雙能X線(xiàn)吸收測定方法（DEXA）以及定量CT檢測。然而由于安全、方便、費用等方面的考慮，DEXA、定量CT在兒童中應用困難，更無(wú)法長(cháng)期監測。于是尋找相應可靠、簡(jiǎn)便、易行的方法受到人們的關(guān)注，其中尤以定量檢測超聲在骨骼中的傳播速度作為判斷骨骼強度的指標，顯示了其廣闊的應用前景。定量超聲檢查因其安全、簡(jiǎn)便和價(jià)格低廉，已經(jīng)作為臨床觀(guān)測人體BMD水平的指標之一，并可以進(jìn)行長(cháng)期的監測[1～3]，廣泛地應用于一些不適合應用DEXA的人群，如兒童、孕婦、哺乳期婦女等。

　　測定超聲在跟骨中的傳播速度（SOS）和超聲寬帶衰減（QUS）是最早應用的定量超聲檢測方法，并且已經(jīng)證明了其與DEXA檢測的良好的相關(guān)性，但也有一定的局限性。以色列Sunlight公司所生產(chǎn)的新型超聲骨密度儀，不僅能定量地檢測超聲延骨骼長(cháng)軸的傳播速度，而且可以檢測多個(gè)部位，通過(guò)對多部位綜合的檢測可以更好地反映人體總體的骨骼強度，BMD水平[4]。同時(shí)該儀器操作簡(jiǎn)便、快速，可以方便地用于臨床對人體骨骼礦物質(zhì)密度的監測。該儀器已經(jīng)得到美國FDA的認可。

　　本次調查結果顯示上海兒童骨骼強度距離理想狀態(tài)差之甚遠，并可以推測因此而影響了青春期后是否能達到理想的骨密度峰值。造成目前上海兒童骨骼超聲傳播速度與白人兒童明顯差距的原因可能是多方面的。研究證實(shí)骨骼礦物質(zhì)密度（BMD）受到明顯的遺傳基因的影響[5]，亞洲兒童可能因遺傳的因素，BMD相對地處于較低的水平。但我們也不能忽視其他因素對BMD的影響，如鈣的攝入量、運動(dòng)、體內激素水平等。

　　在本次調查中，最有趣的發(fā)現是上海兒童雖然在出生時(shí)SOS值落后于白人兒童1個(gè)Z－Score以上，但在出生2個(gè)月后由于SOS值的快速增加，從而在12個(gè)月達到白人兒童同樣的水平并維持到30個(gè)月。這與我們在調查過(guò)程中詢(xún)問(wèn)到的嬰幼兒維生素D和鈣劑服用的情況相一致，大部分上海嬰兒在出生后6周，母親產(chǎn)后檢查時(shí)接受醫生的建議，開(kāi)始給嬰兒每天服用維生素D 400IU，以及各種鈣制劑，直到2周歲。同時(shí)在對部分SOS值低下的兒童給予維生素D和鈣劑的治療和隨訪(fǎng)中也發(fā)現兒童的SOS值有明顯的增加（另文發(fā)表）。說(shuō)明維生素D和鈣劑對促進(jìn)兒童骨骼發(fā)育是有良好作用的，因此在嬰幼兒中應該強調維生素D及鈣劑的補充，并應提前開(kāi)始服用維生素D和鈣劑的時(shí)間。

　　3歲以后到青春發(fā)育期前上海兒童骨密度增長(cháng)緩慢，膳食鈣攝入不足可能仍然是一個(gè)重要的因素[6]。上海居民奶類(lèi)的攝入還不充足，根據以往的調查，上海學(xué)齡前兒童每天奶類(lèi)的攝入量只有150ml，每天從膳食中得到的鈣不足400mg，還未達到該年齡階段推薦攝入量的一半。因此有必要增加這一年齡兒童鈣的攝入，從而提高BMD的基礎水平，有助于在青春期后達到較高的骨密度峰值。

　　青春期時(shí)由于體內激素水平的改變，人體對鈣的吸收和儲留增加，在本次調查中同樣明顯的反映了這一增長(cháng)過(guò)程。男性和女性在達到身高快速增長(cháng)以后都出現了SOS值的快速增加。但女性的增加似乎略差于男性，這可能也與青春期少女鈣的攝入量不足有關(guān)，因為相比男性，女性總的膳食的攝入量可能偏低。青春期女性SOS值低下，是否會(huì )一直延續到育齡期，是否因此而造成新生兒SOS值的低下，值得進(jìn)一步觀(guān)察。

　　通過(guò)本次調查，顯示上海兒童的骨骼發(fā)育狀況不甚理想，應該加強監測和采取各種積極的措施。新型超聲骨密度儀在監測兒童骨骼發(fā)育中有著(zhù)良好的應用前景，但為了適應不同種族、不同地區人群的差異，有必要建立本地區的參考數據庫。

4　參考文獻

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作者簡(jiǎn)介：盛曉陽(yáng)，男，博士后