最新：儿童骨龄评估的临床应用

最新儿童骨龄评估的临床应用人体在发育过程中，骨骼形态及干靓端闭合时机呈现一定的规律性，该规律以时间表示即为骨龄（boneage）［1L骨龄是个体成熟度的生物学标记之一，其与身高增长速度、初潮年龄、肌肉质量和骨矿物质质量等参数的相关性优于生理年龄（chronologicalageCA）［2［骨龄广泛应用于生长发育监测以及多种儿童内分泌疾病的筛查、诊断、疗效评估［3L除此之外，骨龄还可应用于法医学领域进行司法鉴定，以及体育科学领域用于运动员选拔、参赛者资格认定等场景［41本文将重点阐述骨龄评价的不同方法、临床应用及技术进展，以帮助全科医生更好地认识骨龄检测

一、骨龄影响因素及检测方法1骨龄的影响因素:景乡响骨成熟度的因素分为内分泌因素和非分泌因素，前者包括甲状腺素、生长激素、性激素等［5］后者包括遗传、营养、环境等可导致骨龄延迟或超前的原因见图1［6］（点击文末〃阅读原文，

2.骨龄X线的获得方法理论上全身各关节X线摄片都可用于骨龄测定但由于手部远离躯干且所需照射条件较低，非优势手X线摄片成为最常用的骨龄检测方法现行骨龄图谱均为拍摄左手正位片所得，因此传统观点多选择左手摄片用于骨龄测定研究发现，左右手骨龄测定差异无统计学意义，因此在临床应用中可根据实际情况选择［7］左手正位片的正确拍摄方法为拍摄包含手部掌骨、指骨、腕骨以及挠尺骨远侧骨干3〜4cm的正位X线片，X光机球管中心正对第三掌骨受检者左手掌面向下，四指自然张开，大拇指和食指约为

30、中指与前臂成一直线，平放并贴紧拍摄平面［8L标准姿势拍摄的左手正位片示例见图2（点击文末〃阅读原文，非标准姿势拍摄X线片可能导致骨龄评价结论差异增大［9L儿童进行骨龄X线摄片接受到的有效辐射剂量＜

0.00012mSv相当于低于20min自然本底辐射或飞机航行2min所接受的辐射量［10］，因此拍摄手骨骨龄片是一种操作简易且安全性良好的检查方式膝关节X线摄片是另一种常用的骨龄检测方法，现多用于法医学活体骨龄鉴定，更适用于16岁以上个体的骨龄评估［111另外，也有根据其他骨骼（如锁骨或髓骨）发育程度评价骨龄的方法学研究［12］尚未在临床工作中普及

二、骨龄的各种判读方法

1.计数法计数法是指通过计量骨化中心数量判断骨龄的方法最早于1926年Todd提出的腕部骨化中心计数法定义骨龄等于腕部骨化中心数目减1还有Elgenmark骨化中心计数法及Garm骨化中心计数法等类似的方法，均因解读误差大而淘汰［

131.图谱法图谱法是通过比较手部X线片与标准图谱间的差异来获得骨龄值的方法具有评估速度快、易于学习的优点，其缺点是准确性不足，易受评估者经验差异影响1931-1942年研究者以美国俄亥俄州克利夫兰的中上阶层白人儿童为研究对象，在每个年龄段收集了100张骨龄图后选择最能代表总体趋势的一张汇集为现在使用的GPGreulich-Pyle图谱［14］该图谱是国际上临床医生和放射科医生中最常用的骨龄评价参照标准，迄今与生物学年龄依然有着良好的相关性［15］每个年龄组的骨龄和CA之间的平均差异很少超过1岁但在亚洲男性中，GP图谱法评估6~9岁年龄组骨龄的结果显著落后于CA而17岁时则显著超前于CA［16］0Gp图谱的缺陷在于评价主观性强，各骨骼没有标准化权重，评价者对指骨、腕骨分配的权重不一可导致结果差异，阅片经验可影响评估结论准确性［17L1960年顾光宁和吴晓钟［18］采集上海儿童手部X线摄片后，以各年龄组中位数样本片为标准形成了最早的顾氏图谱，1993年该图谱进行了重新修订［19L但由于顾氏图谱样本总数少，为单个地区内采集所得，相邻标准片时间跨度大，忽略了实际中骨骼发育过程中的阶段性特征，故现临床工作中并未广泛应用.计分法计分法是指通过判断单个骨骼成熟度评分后，通过特定的组合方式汇总后换算为骨龄的方法相较于图谱法，计分法相对更加客观，但评估耗时更长1TWTannerWhitehouse系列方法:TW1法采集了20世纪50年代和60年代英国普通社会经济阶层儿童的X线片，将每个骨骼的成熟度分为一个阶段，然后用相应的分数代替，计算总分后转化为骨龄［20L1979年增加了纵向和混合纵向例数后发布了TW2法，并分别制定了长骨骨龄TW2-RUSX腕骨骨龄TW-C和综合的20块骨龄TW-20［2112001年调整骨成熟度评分与骨龄关系后更新为TW3法［22［为了适应不同国家/民族的骨骼发育差异随即衍生出多种本土化的TW法使得TW法得以适用于不同年代、不同种族需求例如，我国叶义言［23］用TW2法评测长沙2000名儿童后，修正了成熟分与骨龄的对照值，形成了叶氏TW2法下文介绍的CHN及〃中华-05〃法亦是在TW计分法系列基础上建立的2百分计数法:20世纪60年代，李果珍教授等［24］采集北京市1200余名普通家庭儿童手腕部X线摄片，根据骨骼不同发育程度确定其分期并换算成分值，并给出描线图示和骨龄对照表，形成百分计数法，亦称〃李氏法〃该方法较TW2更为简便是CHN法出现前国内最系统和精确的骨龄评价方法3CHN法和〃中华-05〃法我国目前临床最常用的两种计分法为CHN法和〃中华-05〃法二者产生年代不同、使用的数学方法不同，在儿童青少年骨龄评价中的适应性问题多有讨论《中国人手腕骨发育标准CHN法》是以20世纪80年代黑龙江省、河北省、陕西省、湖南省、福建省、重庆市多地市区健康儿童为对象，在TW2-20基础上去除腕骨中的三角骨、月骨、舟骨、大多角骨、小多角骨和尺骨骨化中心后，简化成为14块骨骼的评价体系［2512005年《中国人手腕骨发育标准中华05》［26］即〃中华-05〃法RUS-CHN发表后替代原有CHN法成为中国体育行业标准〃中华-05法根据我国5城市上海、广州、温州、大连、石家庄儿童骨骼发育特点，在TW3计分法基础上调整了各骨的积分权重因掌指骨与腕骨发育对各种病因反应不尽相同「中华-05〃法分别建立TW3-CRUSTW3ChineseRadius-Ulna-Short与TW3-CCarpalTW3ChineseCarpal以用于鉴别不同病因对儿童骨发育的影响.计算机与人工智能辅助评价方法早在1989年，Michael和Nelson［27］推出了第一个半自化的HANDX系统用于检测骨龄2009年，Thodberg等［28］研发的BonExpert系统成为迄今全球运用最广、相关研究最多的全自动骨龄评估系统，该系统可以分别按照GP图谱或TW法评定骨龄随着人工智能深度学习技术的进步，卷积神经网络convolutionalneuralnetworkCNN已经应用于骨龄评价2017年北美放射学会发起的人工智能阅片比赛中，16Bit公司开发的人工智能系统胜出，其阅片平均绝对误差meanabsoluteerrorMAE为

4.3个月，一致相关系数达到

0.991o该公司已将其开发的人工智能儿童骨龄计算器放在网络平台供免费使用https:〃www.16bit.ai/bone-age［29L国内亦开发出类似的人工智能系统例如，推想医疗骨龄评测系统骨龄采用TW3-CRUS评测骨龄，可帮助低年资放射医生将均方根误差rootmeansquareerrorRMSE由

0.71岁降低至

0.27岁，MAE从

0.9岁降低至

0.38岁［30L依图人工智能系统TW3模式下阅片时间为

1.5±

0.2s，均方根RMS为

0.5岁［311计算机与人工智能的缺陷在于可能会无法正确识别先天性或后天性异常骨形态，因此仍依赖人工审阅辅助

三、骨龄评估的临床应用骨龄评估可用于矮身材、性早熟、先天性肾上腺皮质增生症等内分泌疾病的诊断及治疗监测儿童内分泌专科医生通过预测成年身高predictingadultheightPAH评估患者接受身高改善治疗的必要性，或依据PAH调整相关疾病的治疗方案.协助矮身材病因分类矮身材可分为内因性矮小、延迟性生长、衰减性生长根据骨龄、CA和身高年龄heightageHA之间的关系，可以大致推测矮身材的病因内因性矮小见于先天性骨骼疾病、宫内生长迟缓、家族性矮身材等此类矮小儿童HA通常小于CA而骨龄接近CAO延迟性生长见于体质性生长和青春期延迟、营养不良、慢性器质性疾病等，此类矮小儿童生长速度相对正常，但HA与骨龄通常小于CAO衰减性生长见于内分泌疾病如生长激素缺乏症、甲状腺功能减退症等，此类矮小儿童生长速率不达标，HA及骨龄远远低于CA［32；除此之外还有学者引入〃体重年龄weightageWA〃这个概念在患有慢性营养不良和慢性疾病的儿童中CAHAWA并伴有骨龄延迟在营养性肥胖症中WAHACA伴有骨龄超前在内分泌疾病相关肥胖的儿童WACAHA伴有骨龄延迟，而在健康儿童中CA、HA、骨龄和WA较接近［33L.通过骨骼形态提示特定疾病掌指骨长度可帮助诊断如软骨发育不全、软骨发育不良等先天性骨骼发育异常疾病SHOX基因单倍体不足患者可出现马德隆畸形［34L而第四和第五短掌骨则需要考虑假性甲状腺旁腺功能减退症可能.成年身高预测每种骨龄评价法对应各自的预测体系，并不存在某一种评价方法具有绝对的正确性，不同预测方法间差异比较可能受到研究方案设计、目标人群特征、骨龄评价方法甚至骨龄评价者经验等多重因素影响常用的成年身高预测方法如下1BayleyPinneauBP法该法适用于预测通过GP图谱法评测的骨龄，核心理念是按照不同骨龄完成终身高的百分比预测成年身高，即成年身高二现身高/成年身高百分数具体实施中还需要按骨龄与实际年龄的差距划分为提前发育型骨龄提前1岁或以上\中间型骨龄提前或延迟不足1岁和延迟型骨龄延迟1岁或以上I该法在同一骨龄分别提供上述3种类型相应的百分数值［35］由于GP图谱产生年代久远且有人种差异，梁雁等［36］依据2005年九省/市儿童体格发育调查数据重新修正了女孩骨龄身高占终身高百分比的数值，提供了一种更适用于中国女童的预测方法，该法主要用于预测接受促性腺释放激素类似物治疗的中枢性性早熟女童成年身高2TW法系列TW2骨龄评价法建立后即产生了与之对应的PAH预测方法通过建立多元回归模型获得特定的方程式，结合性别、年龄、是否初潮、现骨龄与CA差异程度、身高增长值等多种参数计算PAH3CHN法CHN法预测身高模型的核心技术尚未公开，需要借助〃中国人骨发育骨龄评定应用软件〃计算4〃中华-05〃法〃中华-05〃属于骨龄评价中的计分法，其预测成年身高的方式则参照了BP法，即将各骨龄组分为发育一般、提前、延迟3种情况，分别计算该骨龄组平均身高占平均成年身高的百分数，最终由现身高及完成终身高百分比计算出预测值［261上述身高预测体系均为面向于健康人群研发，当个体存在某些疾病时，预测成年身高的结论可能会出现较大的偏差生长激素缺乏症growthhormonedeficiencyGHD儿童在治疗开始前的PAH会低估成年身高，BP法预测女孩低估

4.1±

0.7cm预测男孩低估

6.1±

0.6cm;TW2法预测女孩低估

5.3±

2.0cm预测男孩低估

7.9±

0.8cm;而在生长激素治疗后平均6年，这些预测方法反而会高估成人身高［371体质性生长和青春期延迟constitutionaldelayofgrowthandpubertyCDGP男童采用BP法预测的PAH平均高估成年身高

4.1cm，且骨龄落后超过2年以上者更甚［38L而对于未经治疗的中枢性性早熟患者，采用BP法预测PAH则可能低估成年终身高［39L

四、骨龄认识的常见误区出于对孩子身高的过度焦虑，临床中见到不少家长主动要求测定骨龄以预测成年身高但事实上成年身高是先天与后天因素共同作用的结果并没有哪一种方法能充分考虑到所有相关因素而给出足够精确的预测结论，过分夸大骨龄的预测价值是不可取的另外，骨骼发育本身就受到多种因素影响，骨龄进展呈现出非匀速、个体化的特点，单次骨龄只能反映该时点的发育状况，无法完全代表整个生长过程同时，由于｛氐年龄段儿童正常骨发育存在较大的变异性，骨龄评估诊断价值有限，更加不推荐在6岁以下儿童常规检测骨龄［40L另一方面，对青春期骨龄超前的过度解读现象也非常普遍，不少人认为骨龄超前等同于性早熟由于青春期儿童骨龄增长加速早于身高增长峰值的出现［41］，单纯凭借骨龄诊断性早熟或快进展型青春期是非常不可取的，临床诊断需要通过性发育成熟度等信息综合判断如发现与青春期发育进程不符的骨龄超前，需要进一步鉴别肥胖症、甲状腺功能亢进症、肾上腺源性雄激素分泌过多等疾病总之，对个体生长发育状态的评估应回归于临床表现，即对实际生长速率、性发育进程等过程的监测，而不是单纯依赖于骨龄评价综上，骨龄是儿科内分泌和儿童保健临床常用的生物学指标根据骨龄、生活年龄和身高年龄的关系可以对内分泌疾病病因进行初步分类骨龄可以用于成年身高预测，不同的骨龄评价方法各有优势并有相应的模型用于预测个体成年身高即使如此骨龄评价的应用上仍存在一定争议，需要随着时代变化不断完善临床工作中也需要清楚地意识到，骨龄仅仅是一种辅助诊断的工具，在合理检测骨龄的同时应避免过度解读PAH结果，客观评价骨龄对临床决策的价值。