前言

    性早熟（PP）女孩雌性激素水平升高加速了線性生長和骨成熟，損害最終身高。GnRHa治療能夠有效地中止青春期發(fā)育而改善成年身高。但是，在某些受試者，GnRHa治療不能合理地正常化生長速度，而是降低到適當(dāng)年齡正常范圍之下。以前的研究未清晰揭示這種現(xiàn)象的激素原因，提出了生長不良至少部分地由于生長板固有的機制。

    我們假設(shè)，GnRHa治療中所見的身高速度下降是由于以前雌性激素暴露引起生長板衰老過多所致。生長板衰老指得是生長板軟骨隨年齡而出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和功能變化，包括軟骨細(xì)胞增生速率、縱向生長速度、生長板高度以及生長板各帶的軟骨細(xì)胞數(shù)量的下降。雖然這個過程大都在大鼠和兔進(jìn)行研究，但人類生長板在兒童期也逐漸出現(xiàn)類似的結(jié)構(gòu)和功能變化，最終骺融合。

    最近，我們在動物模型證明，雌性激素處理加速衰老程序的所有方面。這些結(jié)果提示，PP女孩存在的高水平雌性激素可能加速生長板的衰老。雖然后來的GnRHa治療可能正?；に貪舛?，但治療中的生長速度可能因生長板衰老過多而異常。

    我們的假設(shè)預(yù)言，GnRHa治療中觀察到的生長速度（即無雌性激素進(jìn)行性影響情況下）可能與骨齡（BA）相關(guān)最為密切，骨齡可作為生長板衰老的標(biāo)志。這個假設(shè)還預(yù)言，GnRHa治療中，以年齡（CA）身高速度SDS表示的生長異常的嚴(yán)重程度與以前雌性激素暴露嚴(yán)重性負(fù)相關(guān)，并因此與1）青春期持續(xù)時間，2）青春期發(fā)育分期，3）骨齡提前（BA-CA），4）治療前的血清雌二醇（E2）濃度負(fù)相關(guān)。

    為了檢驗這個假設(shè)，在國立衛(wèi)生研究所臨床實驗中的100名以GnRHa治療的中樞性性早熟女孩，我們分析了生長學(xué)數(shù)據(jù)和骨齡。

受試者和方法

受試者

    所有100名女孩診斷為中樞性PP（83名特發(fā)性PP，17名下丘腦錯構(gòu)瘤），每天皮下注射德舍瑞林(4 µg/kg·d；n = 90)或組氨瑞林(4–10 µg/kg·d；n = 10)進(jìn)行治療。根據(jù)Oerter et al.的標(biāo)準(zhǔn)，對GnRH出現(xiàn)青春期反應(yīng)診斷為中樞性PP。經(jīng)腦部成像分析，無中樞神經(jīng)疾病的為特發(fā)性PP。100名女孩均無影響生長的其它疾病。治療方案的到國立兒童衛(wèi)生和人類發(fā)育研究所評審委員會批準(zhǔn)，由病人父母及較大兒童獲得知情同意書。

研究方案

    詳細(xì)的研究設(shè)計已經(jīng)報告。主要為治療第一年的2，6，12個月在臨床中心住院評價，然后每年一次，至停止治療。在每次隨訪時，使用Harpenden身高計測量清晨身高，根據(jù)Tanner標(biāo)準(zhǔn)評價青春期乳房發(fā)育（雙側(cè)平均數(shù)），一名評價者在單盲生長數(shù)據(jù)和兒童年齡情況下使用G-P方法評價骨齡。在最后一次GnRHa處理后12小時進(jìn)行GnRH試驗測量促性腺激素和E2，以評價抑制垂體-性腺軸是否適當(dāng)。

測定方法

    使用RIA測定血清促性腺激素和E2水平。

統(tǒng)計分析

    在GnRHa治療的頭6-12個月，某些病人青春期抑制的不理想，需要劑量調(diào)整。因為我們要研究在無進(jìn)行性雌性激素作用的情況下的身高速度，所以我們選擇治療的第二年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。身高速度的計算為，治療2年后身高減開始后第1年身高，除以間隔時間。因PP而BA提前的計算使用開始GnRHa治療時的BA和CA，因為這個時間點最好的反映了治療前雌性激素暴露的嚴(yán)重性。對于治療第二年中與身高速度的相關(guān)，我們使用了第2年開始時的BA和CA，因為這個時間點最好的反映了測量身高速度期間的骨成熟狀況。使用美國兒童人體測量學(xué)標(biāo)準(zhǔn)計算身高速度SDS。使用單樣本t檢驗估價生長損害（受試者身高SDS與身高SDS=0比較）的顯著性。使用線性回歸分析和Pearson相關(guān)系數(shù)，估價生長參數(shù)與BA、CA、以前雌性激素暴露標(biāo)志之間的相互關(guān)系，以及以前雌性激素暴露標(biāo)志之間的相關(guān)。使用逐步回歸分析，來確定GnRHa治療中生長的最佳預(yù)測因素。P < 0.05為顯著性水平。

結(jié)果

    表1為治療前受試者特征。寬大范圍的PP持續(xù)時間、青春期發(fā)育分期、BA提前和血清E2水平說明了GnRHa治療前雌性激素暴露由輕微至嚴(yán)重的范圍。在100名女孩中，40名為初潮后，大部分在治療開始時月經(jīng)無規(guī)律；56名女孩為初潮前，4名女孩無初潮狀況的資料。

    在GnRHa治療的第2年中，所有女孩的垂體-性腺軸被抑制，10歲以下女孩的平均年齡身高速度低，10歲以上女孩更為明顯(P < 0.0001)。骨齡10歲及以上女孩的平均骨齡身高速度也低(P < 0.0001)，但骨齡10歲以下女孩并不低，甚至還稍高(P < 0.05)。45%的女孩有異常的年齡身高速度(< -2SDS)，39%的女孩身高速度小于4cm/yr。

    絕對身高速度與BA和CA高度相關(guān)（圖1）。GnRHa治療中CA身高速度SDS與以前雌性激素暴露標(biāo)志（PP持續(xù)時間、BA提前和青春期分期）之間負(fù)相關(guān)（圖2）。包括所有研究參數(shù)的逐步回歸分析表明，BA是GnRHa治療中絕對身高速度以及生長異常嚴(yán)重性的唯一最好預(yù)測指標(biāo)。BA，PP持續(xù)時間、BA提前和青春期分期分別解釋了年齡身高速度變異的33%、14%、8%和5%。

    表2為本文的以前雌性激素暴露標(biāo)志之間的相關(guān)系數(shù)。青春期持續(xù)時間與乳房Tanner分期和BA提前顯著相關(guān)。

討論

    我們的數(shù)據(jù)證明，對中樞性PP女孩的GnRHa治療, 線性生長速度不是恰好恢復(fù)到正常，而是常常導(dǎo)致異常低的身高速度。雖然在以前小樣本研究中觀察到這種線性生長速度的損害，但我們大樣本的研究對其程度和頻數(shù)進(jìn)行了更結(jié)論性的估價。

    線性生長損害的原因未知，以前的研究曾尋求激素的解釋。例如，曾經(jīng)假設(shè)生長損害可能是由于GH分泌不足。雖然雌性激素對GH-IGF-I軸的刺激可能貢獻(xiàn)于正常青春期和未治療PP的生長加速，但GH的缺乏似乎并不是GnRHa治療中生長損害的原因。盡管某些研究提出GnRHa治療中GH分泌低于正常，但其它研究未出現(xiàn)GH缺乏。對GnRHa治療中的生長不良兒童亞組的評價也未清晰地證明GH的缺乏，GH的適度下降可能僅反映了GnRHa治療常見的身體脂肪的增加。而且，在GnRHa治療中循環(huán)IGF-I水平通常較治療前下降，但仍然處于年齡正常范圍之上。由于IGF-I濃度依賴于GH分泌，所以IGF-I增加的結(jié)果進(jìn)一步提供了GH缺乏并非GnRHa治療中生長不良原因的證據(jù)。

    曾經(jīng)假設(shè)，GnRHa治療可能通過將雌性激素濃度抑制到低于青春期前兒童水平而限制了生長。但是，使用超靈敏的重組細(xì)胞生物測定方法測量的雌性激素與這種解釋不一致。

    因為不存在激素異常引起GnRHa治療中生長損害的清晰證據(jù)，所以我們考慮了這種損害可能是生長板固有的可能性。在正常環(huán)境下，因為生長板經(jīng)歷了程序性衰老，線性生長速度隨年齡而下降。我們以前在動物模型曾經(jīng)證明，雌性激素加速了生長板功能的衰老性下降。我們假設(shè)，在人類同樣可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象，PP雌性激素暴露可能引起過多的生長板衰老。在GnRHa治療中，當(dāng)激素濃度正常化時，過多的衰老導(dǎo)致線性生長的下降。

    我們的結(jié)果支持了這個假設(shè)，但不是證明。在GnRHa治療中身高速度與BA高度負(fù)相關(guān)。事實上，盡管BA較CA相對不準(zhǔn)確，但身高速度與骨齡的相關(guān)比與CA或其它任何變量的相關(guān)更為密切。在青春期前，生長速度也隨正常女孩的年齡而下降。而且，GnRHa治療中CA的身高速度SDS與以前雌性激素暴露標(biāo)志-PP持續(xù)時間、BA提前和青春期分期負(fù)相關(guān)。如果BA是可靠的生長板衰老的放射學(xué)標(biāo)志，那么這個結(jié)果就支持了我們的假設(shè)，這些兒童身高速度的下降在很大程度上由生長板衰老程度所決定。

    在骨齡10歲以下女孩，雖然CA的身高生長速度低，但對于骨齡來說卻是正常的，提示生長速度基本上與生長板衰老程度相符。這些女孩的BA身高生長速度稍增加，可能反映了這樣一個事實，GnRHa治療引起E2在稍高于青春期前正常范圍之上的水平。對于BA 10歲及以上的女孩，不僅CA的身高速度低，而且BA的身高速度也低。這些女孩BA的身高速度下降可能反映了正常女孩在BA 10歲及以上通常處于青春期，有比GnRHa治療的受試者較高的雌性激素水平和更迅速的生長。因此，所有受試者的身高速度似乎由下列因素決定：1）生長板衰老程度，由以前雌性激素暴露所決定（負(fù)效應(yīng)），2）當(dāng)前的雌性激素水平（正效應(yīng)）。

    與絕對生長速度和BA之間的高度負(fù)相關(guān)相比，GnRHa治療中CA的身高速度SDS和以前雌性激素暴露標(biāo)志之間的負(fù)相關(guān)雖然具有統(tǒng)計學(xué)顯著性，但相關(guān)程度并不很高。這可歸因于短期生長測量和BA評定的不準(zhǔn)確性。特別是，使用與G-P圖譜相匹配方法所固有的評價誤差，對BA提前計算的影響比對絕對骨齡值的影響更大。另外，青春期分期和PP持續(xù)時間可能未完全反映雌性激素暴露對生長板的影響程度。雖然青春期使BA明顯加速，但青春期分期與BA之間的相關(guān)不密切。的確，在我們的數(shù)據(jù)中，各雌性激素暴露標(biāo)志（青春期持續(xù)時間，乳房Tanner分期，BA提前，E2濃度）之間的相關(guān)系數(shù)不是特別的高（所有r²≤0.08)，說明是不完全的雌性激素暴露指標(biāo)。即使這些標(biāo)志還遠(yuǎn)不理想，但存在與身高速度SDS顯著相關(guān)的事實為我們的假設(shè)提供了支持。然而，未解釋的方差可能也反映了貢獻(xiàn)于線性生長損害的另外基本機制。

    CA的身高速度SDS與治療前E2水平無顯著相關(guān)，但也與其它青春期進(jìn)程標(biāo)志無相關(guān)。這種現(xiàn)象的可能解釋為E2測定的相對不敏感性；E2水平隨時間的寬大波動，特別是40%的女孩已經(jīng)初潮后，并且一旦達(dá)到完全性成熟，E2水平不再進(jìn)一步增長，而生長板的衰老仍然在繼續(xù)。

    在本研究中，我們使用BA作為生長板衰老的標(biāo)志。在動物研究中可通過測量隨年齡增加而出現(xiàn)的軟骨細(xì)胞增長速度和組織學(xué)變化，更直接的評價衰老。使用BA作為人類生長板衰老的合理性依據(jù)于幾個方面的證據(jù)：首先，BA的測定部分依賴于骺和骨干之間可透X線帶的厚度，因此，BA部分依賴于結(jié)構(gòu)性衰老標(biāo)志的生長板高度。第二，BA與剩余的線性生長潛力負(fù)相關(guān)，這種關(guān)系是大部分身高預(yù)測方法的基礎(chǔ)，因此BA與衰老的功能性標(biāo)志相關(guān)。第三，在延遲生長板衰老的情況下，保護(hù)生長潛力和延遲骺融合也延遲了BA的進(jìn)展。在糖皮質(zhì)激素過多、GH缺乏、甲狀腺機能減退、營養(yǎng)不良、慢性疾病和體質(zhì)性生長延遲時觀察到了對衰老和BA的平行影響。

    GnRHa治療中線性生長的下降可認(rèn)為是“減慢生長” （catch-down growth），用來描述生長加速期后生長速度減慢的術(shù)語。相反的情況是趕上生長，即生長抑制期后的迅速生長，其部分原因是生長板衰老延遲所致。因此，趕上生長和減慢生長似乎不僅是現(xiàn)象的而且也是機制的鏡像。

    在人類，雌性激素在短期內(nèi)加速生長板的縱向骨生長，但也加速了生長板的衰老，導(dǎo)致長期縱向骨生長的下降。結(jié)果，在開始時未治療的PP女孩的身高相對于年齡來說較高，但線性生長緩慢并較早停止，導(dǎo)致成年矮身高。以GnRHa治療消除了雌性激素對生長的影響，因此暴露出了由于過多衰老而生長損害的真實狀況，如同我們的數(shù)據(jù)所說明。

    我們結(jié)論，以GnRHa治療的PP女孩經(jīng)常出現(xiàn)線性生長受到損害。我們的結(jié)果與生長損害至少部分由于生長板的局部異常，以前雌性激素暴露所引起的過早衰老假設(shè)相一致。