T J Cole, A J L Cole
MRC Dunn Nutrition Centre, Downham's Lane, Milton Road, Cambridge CB4 1XJ, T J Cole
Middlesbrough General Hospital, Cleveland, A J L Cole
摘要:
眾所周知,剝奪影響骨發(fā)育。本文研究剝奪的哪些方面是最重要的。分析克利夫蘭,米德爾斯布勒中心醫(yī)院的0-9歲1593名外傷病人的骨齡與地方行政區(qū)域(51個區(qū)域)社會經(jīng)濟(jì)狀況指標(biāo)的關(guān)系。在以生活年齡和性別調(diào)整后,每區(qū)的平均骨齡與剝奪的5個監(jiān)護(hù)指標(biāo)高度顯著負(fù)相關(guān):單親家庭率,低的汽車擁有率,失業(yè)人數(shù),租住和過度擁擠。生活在最高單親家庭率的監(jiān)護(hù)環(huán)境下的兒童,平均骨齡低4個月。兒童期剝奪與骨齡之間的負(fù)相關(guān)不可能是因果關(guān)系,因為較大和較小兒童受到的影響程度相同。然而,在生命初期的關(guān)鍵時期的剝奪延遲骨成熟可能是骨齡損害的原因。
(Arch Dis Child 1992;67:1281-5)
相當(dāng)多的證據(jù)表明,不利社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響骨成熟速度,雖然其機(jī)制仍然不清楚。在地理、收入、營養(yǎng)、家庭條件和社會心理因素等許多方面不同的兒童之間觀察到骨成熟度的差異。但是,比較組之間的臨床狀況或地理環(huán)境是相對不同的,而且尚不了解群體之內(nèi)剝奪影響骨成熟度的程度有多大。
最近的研究表明,圍產(chǎn)期的生長不良是生命后期出血性心臟疾病、中風(fēng)和阻塞性肺病的風(fēng)險因素,這些疾病被認(rèn)為是預(yù)先“程序設(shè)計”的例子,在生命早期的關(guān)鍵時期的環(huán)境確定了將來的健康狀況。本研究包括英國較小的地理區(qū)域,使用了外傷病人的X線片,更詳細(xì)地分析骨成熟度(G-P骨齡)與社會經(jīng)濟(jì)狀況指標(biāo)之間的聯(lián)系。其目的是發(fā)現(xiàn)與骨成熟度延遲有最密切聯(lián)系的指標(biāo),鑒別有最強聯(lián)系的年齡段。
受試者和方法
由克利夫蘭米德爾斯布勒中心醫(yī)院檔案中檢索到約2000名因外傷而有手腕部X線片的病人。大部分病人的X線片拍攝于1979-1981年。300多名因骨骺融合或缺少X線片、技術(shù)不當(dāng)或模糊不清,或是病人為居住在米德爾斯布勒而放棄。由AJLC使用G-P圖譜盲讀X線片,評價骨齡。在大部分情況下,骨齡處于兩相鄰標(biāo)準(zhǔn)片之間,讀取中間值為骨齡。記錄受試者識別號、性別、出生日期、身體檢查、骨齡,并由住址得到的行政區(qū)。不記錄種族,但受試者幾乎都為白人;克利夫蘭僅有約3%的非白人,小部分為非洲-加勒比海人。受試者來自51個不同的地方管理區(qū)域,獲取每區(qū)域1981年調(diào)查的13個社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo),以每1000家庭或人群表示(表4)。
統(tǒng)計學(xué)方法
仔細(xì)檢查骨齡與生活年齡之間的異常數(shù)據(jù),排除生長不良而非外傷的病人。
使用多元回歸分析受試者骨齡與生活年齡、性別和行政區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)信息的關(guān)系。使用年齡的多項式調(diào)整年齡,也分析了性別的影響以及性別與擬合的多項式中每一項的相互作用項,這中分析與分別擬合兩性別多項式等效。
在以生活年齡和性別調(diào)整后,使用回歸比較不同行政區(qū)社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)解釋骨齡變異殘差的效能。以區(qū)域差異評價每行政區(qū)指標(biāo)的顯著性,所以,指標(biāo)的t統(tǒng)計量顯著性為:
t = √49 R2/(l-R2)
自由度為49,R是加權(quán)的跨行政區(qū)調(diào)整的平均骨齡與社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù),權(quán)重對應(yīng)于每行政區(qū)的受試者數(shù)量。
結(jié)果
總計有1593名受試者的1683張X線片可用于分析,84名受試者有1張以上的X線片:有2張的有80名,3張的3名,5張的1名,除第一張外,其余的排除,剩下的總計1593張X線片。表1列出了樣本的年齡與性別的分布,性別比率為63∶37,男女孩的眾數(shù)年齡為14歲和11歲,11歲以后的數(shù)量迅速增加。
受試者來自51個行政區(qū),中位數(shù)為每區(qū)29名受試者(上下四分位為20和39,范圍6-94)。圖1和圖2分別為男女孩骨齡和生活年齡的散點圖,以及以生活年齡分層擬合的3次多項式。表2為多項式的回歸方程,以及僅包括年齡和性別的簡化線性模型,女孩平均骨齡比男孩大0.27歲,年齡回歸系數(shù)0.951,高度顯著地小于1(t=-7.1, P < O.OOl)。
表3匯總了兩性別到5次多項式擬合后的骨齡方差分析。該表說明了當(dāng)次增加時每一額外項的意義。線性項具有極其顯著性,說明了變異的92%。三次項和五次項也有高度的顯著性(P<0.01),但僅解釋了很小比例的方差。性別之間平均骨齡也有高度顯著性差異,但僅二次項的年齡與性別相互作用具有顯著性(P<0.05)。
在使用特定性別三次多項式以性別和年齡調(diào)整后,每一區(qū)的平均調(diào)整的骨齡相互之間顯著不同(F=1.48,P=0.02),平均骨齡的范圍在1.23歲。表4匯總了13個社會經(jīng)濟(jì)狀況指標(biāo)解釋骨齡區(qū)間差異的能力。在13項指標(biāo)中,有5項具有顯著性,每一區(qū)的單親家庭率是最好的預(yù)測指標(biāo)(r=-0.49,回歸系數(shù)-0.00086,P=0.0003)。汽車擁有、失業(yè)、租房和過度擁擠也具有高度的顯著性,但在以單親家庭率調(diào)整后,則失去顯著性。其它無顯著性的3項指標(biāo)與每一區(qū)內(nèi)的老人數(shù)量相關(guān)。
圖3為每行政區(qū)平均調(diào)整的骨齡與單親家庭率的圖示,每點的大小反應(yīng)了該區(qū)受試者的數(shù)量。高、低單親家庭率(10/1000家庭與50/1000家庭)行政區(qū)之間的平均調(diào)整的骨齡的差值為0.34歲(4個月)。
重要的是,不存在各年齡和性別中單親家庭指標(biāo)對骨齡影響不同的證據(jù)(單親家庭與年齡和性別的相互作用項t值分別為0.66和0.92,P>0.3)。因此,在所有年齡上這種影響是相同的。
討論
本研究證實了兒童外傷X線片骨成熟度與生活行政區(qū)社會經(jīng)濟(jì)狀況之間的負(fù)相關(guān),最好的預(yù)測指標(biāo)是行政區(qū)單親家庭率,但其它高顯著性指標(biāo)為,低汽車擁有率、失業(yè)、租住和過度擁擠。
需要考慮兩種與本研究可靠性相關(guān)的因素:(i)G-P圖譜測定骨成熟度的可靠性和(ii)克利夫蘭兒童人群外傷病人年齡的代表性。因為更加準(zhǔn)確,提倡使用Tanner和Whitehouse(TW2)的方法評價骨齡,而不是G-P圖譜。TW2法需要更多的時間和努力抵消了其較高的準(zhǔn)確性和精確性。但是,以前作者發(fā)現(xiàn),雖然G-P圖譜低估了生活年齡,但評價者間的誤差至少與TW2方法一樣較低,另外一些作者也得出了類似的結(jié)論,建議對基于人群的骨齡研究使用G-P圖譜。在本研究中,通過回歸分析調(diào)整了低估的固有問題,而且骨齡絕對值不如生活年齡與骨齡之間差異那樣重要。
本文中骨齡與生活年齡回歸線斜率為0.951,SE為0.007(表3),與Cole et al.研究中的0.939(SE0.031)非常相似。也不存性別之間年齡系數(shù)不同的證據(jù)(圖1和圖2)。更加奇怪的是,性別之間調(diào)整的平均骨齡存在高度顯著性差異(表2),女孩比男孩大0.27歲。這意味著,與原布拉什基金樣本相比,克利夫蘭女孩比男孩更提前。為什么如此尚不清楚,雖然其它兩項研究也看到了同樣的性別影響??赡苁敲鎸儕Z,男孩比女孩更加脆弱,但可能更有說服力的是,布拉什基金研究更嚴(yán)格的選擇標(biāo)準(zhǔn)引起了參考標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的性別偏差。
本研究醫(yī)院外傷兒童樣本顯然不是克利夫蘭兒童的隨機(jī)化樣本。首先,年齡的分布大部分在十幾歲以上,男孩比女孩更有代表性(表1)。也可能是生活在米德爾斯布勒中心醫(yī)院附近的兒童更多。不過,這些以及其它可能的偏差只能影響所觀察到的關(guān)系的可靠性,這種影響限于實際產(chǎn)生這種關(guān)系的范圍內(nèi)。因為偶然性,更貧困區(qū)的兒童如果骨骼不成熟更可能到醫(yī)院治療外傷,而在富裕區(qū),差異也必然影響其它方面。雖然存在這種可能性,但卻是不可能的。另外一種可能性是讀片的差異,但因為是盲讀,所以可以排除。
因此,骨成熟度與社會經(jīng)濟(jì)狀況之間的關(guān)系是可靠的,以前尚無這種詳細(xì)關(guān)系的報告。顯而易見的問題是:這是因果關(guān)系嗎?可能的選項有,成熟度降低導(dǎo)致剝奪(這似乎無道理),或是剝奪引起成熟度降低,或是其它的共同因素引起剝奪和成熟度降低。
Rona和Chinn證明了剝奪兒童身高的關(guān)系,剝奪引起生長停滯出現(xiàn)在生命早期,他們發(fā)現(xiàn),在以父親的社會階層、父母身高、家庭大小和兒童出生體重調(diào)整后,失業(yè)父親的學(xué)齡兒童矮于父親被雇傭的兒童。但是,當(dāng)觀察經(jīng)過2年的身高增長時,不再存在與失業(yè)的關(guān)系。失業(yè)對生命早期身高的因果關(guān)系影響可能解釋這種現(xiàn)象,因而學(xué)齡期所見的身高的損失應(yīng)追朔到學(xué)齡前期。
在本研究中,在存在剝奪的情況下,骨齡與生活年齡之間的線性關(guān)系向下移動,常數(shù)項(截距)減小。但是不存在回歸線斜率受到剝奪影響的證據(jù),因此所有行政區(qū)兒童,無論社會經(jīng)濟(jì)狀況如何,都沿相同斜率的回歸線生長。這種生長模式可以解釋為,就象身高的生長一樣,剝奪對生命早期的骨齡存在負(fù)影響的因果關(guān)系,但此后這種影響消失。因此,貧困區(qū)的小年齡兒童骨發(fā)育延遲于富裕的兒童。一旦通過了易感期,他們的成熟速度與其它兒童相同,因而在全部生長期骨齡的降低保持不變。
這種解釋的預(yù)先條件是每一行政區(qū)都有一種水平的剝奪關(guān)系,這種關(guān)系決定了嬰兒在曾經(jīng)生活的地方所經(jīng)歷的延遲量。如果存在,因果關(guān)系則是在行政區(qū)的剝奪與生活在那里的嬰兒之間。在實際之中,不可能測量每名兒童在嬰兒期所經(jīng)歷的實際剝奪水平,部分原因是現(xiàn)有的指標(biāo)是1981年后的,大部分樣本不再是嬰兒。但是,很大比例的樣本兒童可能在嬰兒期后遷居,因此與現(xiàn)在的地址很少相符。
由于這些原因,每名兒童的目前地址必須看作為替代地址,因此其嬰兒期的剝奪程度也是一樣??梢院侠淼丶僭O(shè),一般來說,無論遷居與否,兒童生長中相對的剝奪未發(fā)生變化。生活同一區(qū)內(nèi)的兒童,無論是否在當(dāng)?shù)爻錾?,?yīng)當(dāng)經(jīng)歷了相同水平的嬰兒期剝奪。因此,因果性是間接的,當(dāng)前的行政區(qū)剝奪是嬰兒期剝奪的代表,并由此而因果性地影響骨成熟度。對這種關(guān)系的另一種解釋是,骨齡的降低和剝奪都受到第三者,可能是遺傳因素的影響。但Rona和Chinn證明,當(dāng)以父母身高和出生體重調(diào)整后,基因未能解釋身高-失業(yè)的關(guān)聯(lián)。在有失業(yè)父母的兒童,身高損失的一部分可能是由于骨齡的延遲,這樣的分析也已經(jīng)過了遺傳因素的調(diào)整。所以,對這種關(guān)系的遺傳解釋是不可能的。
如果剝奪是因果關(guān)系的行為者,那么具有顯著性的單親、低汽車擁有率、失業(yè)、租住和過度擁擠的剝奪指標(biāo)必然是影響兒童生長的因素的代表,但引人注目的是,最具顯著性的單親家庭率是與兒童保健直接相關(guān)的唯一指標(biāo)。因此,本研究提供了支持早期的剝奪導(dǎo)致骨齡的延遲假設(shè)的證據(jù),而且進(jìn)一步地強調(diào)了單親家庭是特別的風(fēng)險因素。這些結(jié)果與嬰兒期是不利條件長期健康后果的關(guān)鍵時期的觀點相一致,提示這一時期的剝奪具有根本的重要性。