超重或肥胖對(duì)兒童骨齡發(fā)育和25（OH）D、IGF-1的影響

夏雅，丁玲，張宇

·論 著·

超重或肥胖對(duì)兒童骨齡發(fā)育和25（OH）D、IGF-1的影響

夏雅，丁玲，張宇

溫州市人民醫(yī)院 溫州市婦女兒童醫(yī)院兒童保健科，浙江溫州 325000

探討超重或肥胖對(duì)兒童骨齡發(fā)育和血清25-羥維生素D[25-hydroxy vitamin D，25（OH）D]及胰島素樣生長(zhǎng)因子-1（insulin-like growth factors-1，IGF-1）水平的影響。選取2021年1月至2022年1月溫州市人民醫(yī)院收治的34例超重兒童和28例肥胖兒童進(jìn)行回顧性分析，根據(jù)體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）將其分別納入超重組（=34）和肥胖組（=28），比較兩組兒童BMI、身高標(biāo)準(zhǔn)差分值（height standand deviation score，Ht SDS）、BMI SDS、骨齡年齡差（bone age difference，BAD）和25（OH）D SDS、IGF-1 SDS，探討超重或肥胖兒童骨齡、血清25（OH）D、IGF-1水平及糖脂代謝指標(biāo)與BMI SDS的關(guān)系。肥胖組和超重組兒童BAD和Ht SDS、BMI SDS比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（>0.05）；肥胖組兒童血清25（OH）D SDS、IGF-1 SDS水平均顯著低于超重組（<0.05）；Pearson相關(guān)性分析顯示，超重兒童BAD、25（OH）D、HOMA-IR與BMI SDS均呈正相關(guān)（<0.05），肥胖兒童BAD、25（OH）D、HOMA-IR、TG與BMI SDS均呈正相關(guān)（<0.05）。超重或肥胖兒童骨齡發(fā)育均提前，且隨著肥胖程度增加，血清25（OH）D SDS、IGF-1水平降低，對(duì)兒童生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不利影響。

超重；肥胖；兒童；骨齡發(fā)育；血清25-羥維生素D；胰島素樣生長(zhǎng)因子-1

肥胖是由遺傳、飲食運(yùn)動(dòng)等因素引起體內(nèi)脂肪堆積或分布異常導(dǎo)致的慢性代謝性疾病，多數(shù)呈現(xiàn)超重現(xiàn)象。近年來(lái)，隨著生活方式的變化，超重或肥胖正逐漸年輕化。兒童超重或肥胖造成的內(nèi)分泌紊亂引起機(jī)體激素分泌失衡，導(dǎo)致骨骺干骺端提前閉合，使骨齡提前，表現(xiàn)為身高顯著落后于預(yù)期身高[1-2]。維生素D是一種通過(guò)調(diào)節(jié)鈣平衡參與兒童生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程的重要脂溶性微量激素，主要在人體脂肪組織和骨骼肌中大量?jī)?chǔ)存，可經(jīng)肝臟、腎臟酶的羥化作用形成25-羥維生素D[25-hydroxy vitamin D，25（OH）D]，具有維持神經(jīng)肌肉協(xié)調(diào)的作用[3]。血清胰島素樣生長(zhǎng)因子-1（insulin-like growth factors-1，IGF-1）是生長(zhǎng)激素分泌的重要中間產(chǎn)物，在兒童機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育各階段均發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用，其功能破壞可導(dǎo)致機(jī)體生長(zhǎng)受限[5-6]。既往有研究報(bào)道了青春期前單純性肥胖兒童骨齡、血清IGF-1與體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）的關(guān)系[7]，但少見肥胖與兒童骨齡、血清25（OH）D和IGF-1水平相關(guān)性的報(bào)道。本研究主要探討超重或肥胖對(duì)兒童骨齡發(fā)育、血清25（OH）D及IGF-1水平的影響，期望發(fā)現(xiàn)超重或肥胖兒童血清25（OH）D、IGF-1水平的變化，旨在為兒童時(shí)期超重或肥胖的臨床干預(yù)措施的制訂提供參考，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2021年1月至2022年1月溫州市人民醫(yī)院就診的34例超重兒童和28例肥胖兒童納入回顧性隊(duì)列研究。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡6～12歲；②符合超重或肥胖診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]；③體質(zhì)量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量20%或BMI百分位數(shù)≥95%；④認(rèn)知功能正常；⑤兒童監(jiān)護(hù)人了解并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并臟器功能不全；②合并佝僂病、代謝性骨病等維生素D代謝異常疾??；③近3個(gè)月內(nèi)服用抗癲癇藥等影響維生素D吸收或含維生素D營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑；④內(nèi)分泌疾病或遺傳性疾病導(dǎo)致的繼發(fā)性肥胖；⑤藥物性肥胖；⑥近期使用減肥藥物；⑦合并傳染病或惡性腫瘤。根據(jù)BMI將納入的研究對(duì)象分別納入超重組（=34）和肥胖組（=28）。本研究符合《赫爾辛基宣言》相關(guān)倫理準(zhǔn)則，經(jīng)溫州市人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過(guò)（倫理審批號(hào)KY-2022-337）。

1.2 觀察指標(biāo)

主要包括超重組和肥胖組兒童臨床特征和實(shí)驗(yàn)室檢查數(shù)據(jù)，臨床特征包括性別、年齡、身高、體質(zhì)量、骨齡、家族史、生長(zhǎng)發(fā)育情況、飲食運(yùn)動(dòng)情況和既往疾病病史等。實(shí)驗(yàn)室檢查資料包括空腹血糖（fasting blood glucose，F(xiàn)BG）、穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估的胰島素抵抗指數(shù)（homeo-stasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR）、三酰甘油（triglyceride，TG）、總膽固醇（total bilirubin，TC）、血清25（OH）D和IGF-1水平等。骨齡采用Greulich-Pyle法測(cè)量，由經(jīng)驗(yàn)豐富的兒科醫(yī)生進(jìn)行判讀，骨齡年齡差（bone age difference，BAD）為骨齡與年齡的差值，其中BAD>+1為骨齡提前[9]。超重或肥胖判斷標(biāo)準(zhǔn)[8]：以BMI在85～95為超重，BMI>95為肥胖。所有納入兒童的身高和體質(zhì)量均采用標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量工具及方法檢測(cè)，身高、BMI和血清25（OH）D和IGF-1水平的參數(shù)分析值根據(jù)測(cè)定結(jié)果轉(zhuǎn)換為身高標(biāo)準(zhǔn)差分值（height standand deviation score，Ht SDS）、BMI標(biāo)準(zhǔn)差分值（BMI SDS）和25（OH）D SDS和IGF-1 SDS。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 超重組和肥胖組兒童臨床特征比較

肥胖組和超重組兒童的年齡、性別、身高、FBG、TC水平比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（>0.05），兩組兒童BMI、VitD、HOMA-IR、TG比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（<0.05），見表1。兩組兒童BAD和Ht SDS、BMI SDS比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（>0.05），見表2。

表1 超重組和肥胖組臨床特征比較

組別維生素D（，ng/ml）空腹血糖（，mmol/L）胰島素抵抗指數(shù)（）總膽固醇（，mmol/L）三酰甘油（，mmol/L） 超重組（n=34）20.87±3.454.90±0.133.04±0.654.07±0.210.69±0.14 肥胖組（n=28）18.04±2.344.95±0.143.52±0.724.09±0.230.83±0.17 t3.6941.4562.7560.3573.557 P<0.0010.1510.0070.722<0.001

表2 兩組兒童骨齡發(fā)育比較

2.2 兩組兒童血清25（OH）D、IGF-1水平比較

肥胖組兒童血清25（OH）D SDS、IGF-1 SDS水平均顯著低于超重組（<0.05），見表3。

2.3 兩組兒童骨齡、血清25（OH）D、IGF-1水平及糖脂代謝指標(biāo)與BMI SDS的相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)性分析顯示，超重兒童BAD、25（OH）D、HOMA-IR和與BMI SDS均呈正相關(guān)（<0.05），IGF-1、FBG、TC、TG與BMI SDS無(wú)線性相關(guān)（>0.05）。肥胖兒童BAD、25（OH）D、HOMA-IR、TG與BMI SDS均呈正相關(guān)（<0.05），IGF-1、FBG、TC與BMI SDS無(wú)線性相關(guān)（>0.05），見表4。

表4 兩組兒童BAD、血清25（OH）D、IGF-1水平及糖脂代謝指標(biāo)與BMI SDS的相關(guān)性分析

3 討論

超重和肥胖是體脂過(guò)度囤積導(dǎo)致機(jī)體健康受損的一種狀態(tài)，其發(fā)生、發(fā)展與遺傳因素、社會(huì)文化因素和經(jīng)濟(jì)因素有關(guān)。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和飲食生活習(xí)慣的改變，兒童超重或肥胖的發(fā)生率呈顯著升高趨勢(shì)[10-11]。研究發(fā)現(xiàn)，超重或肥胖兒童常伴隨多種微量元素和維生素缺乏，其中維生素D缺乏可對(duì)骨骼造成危害，導(dǎo)致骨齡發(fā)育遲緩[12]。IGF-1是通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞及其他組織促細(xì)胞生長(zhǎng)多肽參與人體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，其血清含量降低對(duì)骨骼細(xì)胞分化產(chǎn)生影響，出現(xiàn)成年終身高矮小[13]。本研究主要回顧性分析超重或肥胖對(duì)兒童骨齡發(fā)育、血清25（OH）D、IGF-1水平的影響，結(jié)果顯示，肥胖組兒童BMI顯著高于超重組，但兩組兒童HOMA-IR、TG比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（>0.05），說(shuō)明超重和肥胖均可引起兒童BMI、HOMA-IR、TG呈現(xiàn)增高趨勢(shì)，提示超重和肥胖患者均存在糖脂代謝異常。分析其原因，可能與超重和肥胖兒童血脂大量沉積在胰島β細(xì)胞內(nèi)，抑制其分泌，使機(jī)體血糖水平升高。代償性胰島素分泌可進(jìn)一步造成胰島素抵抗，通過(guò)降低脂蛋白代謝活性，影響脂肪細(xì)胞代謝功能，導(dǎo)致糖脂代謝紊亂[14]。本研究中，兩組兒童BAD和Ht SDS、BMI SDS比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（>0.05），說(shuō)明肥胖和超重兒童均表現(xiàn)為骨齡提前。

骨齡是從出現(xiàn)骨化中心到骨骺融合的過(guò)程，是評(píng)價(jià)兒童生長(zhǎng)和體格發(fā)育成熟程度的可靠指標(biāo)，較身高、體質(zhì)量評(píng)估具有更高的真實(shí)性和準(zhǔn)確性[15]。超重或肥胖兒童體脂率通常較高，體液成分和內(nèi)分泌系統(tǒng)的變化增強(qiáng)其代謝功能，脂肪細(xì)胞分泌的大量雌激素可促進(jìn)骨齡增長(zhǎng)速度，促進(jìn)機(jī)體發(fā)育和成熟，進(jìn)一步導(dǎo)致骨齡增長(zhǎng)加快，表現(xiàn)為BAD、BMI SDS升高和Ht SDS降低[16]。骨齡提前使其發(fā)育時(shí)間提前，導(dǎo)致兒童實(shí)際身高低于預(yù)期身高，造成成年身高受損[17]。王婷等[7]研究發(fā)現(xiàn)，青春期前單純性肥胖兒童骨齡提前，與本研究結(jié)果基本一致，證實(shí)了超重和肥胖均可引起兒童骨齡提前，提示臨床需關(guān)注相關(guān)指標(biāo)并提前給予干預(yù)。

本研究結(jié)果顯示，肥胖組兒童血清25（OH）D SDS、IGF-1 SDS水平均顯著低于超重組，說(shuō)明超重和肥胖可引起兒童血清25（OH）D和IGF-1水平顯著下降，且隨著肥胖程度增加，其血清25（OH）D和IGF-1水平呈現(xiàn)明顯下降。超重和肥胖引起血清25（OH）D水平下降的原因可能在于維生素D可參與機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，超重和肥胖兒童脂肪細(xì)胞及組織明顯增加，對(duì)維生素D活化及釋放入血產(chǎn)生抑制作用，導(dǎo)致25（OH）D水平下降，引起骨量減少[18]。

IGF-1是以內(nèi)分泌方式參與細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、遷移和分化、凋亡等機(jī)體代謝平衡過(guò)程的類胰島素多肽分子，對(duì)組織器官具有較好的保護(hù)效應(yīng)，是維持機(jī)體代謝穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)節(jié)因子，低水平是肥胖的高危因素[19]。Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，超重兒童BAD、25（OH）D、HOMA-IR與BMI SDS呈正相關(guān)，IGF-1、FBG、TC、TG與BMI SDS無(wú)線性相關(guān)。肥胖兒童BAD、25（OH）D、HOMA-IR、TG與BMI SDS呈正相關(guān)，IGF-1、FBG、TC與BMI SDS無(wú)線性相關(guān)，證實(shí)了25（OH）D與患兒肥胖程度存在正相關(guān)關(guān)系，而IGF-1與兒童肥胖程度無(wú)相關(guān)性。分析原因考慮，BMI較高的兒童肥胖癥狀越明顯，臨床通常表現(xiàn)為脂肪細(xì)胞和組織顯著增多，隨著肥胖程度的增高，患兒出現(xiàn)明顯的血糖血脂代謝紊亂和維生素D下降，脂質(zhì)大量進(jìn)入血液使25（OH）D增高。IGF-1主要靶向器官為骨骼肌和和脂肪，參與肥胖相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程，在肥胖或超重兒童群體中均存在生長(zhǎng)激素-IGF-1軸異常，但目前臨床肥胖與IGF-1之間相關(guān)性仍存在爭(zhēng)議。本研究中IGF-1與兒童肥胖程度無(wú)相關(guān)性，與賁英姿等[20]研究結(jié)果不同，其原因可能與選取的樣本數(shù)量有限引起的抽樣偏倚和局限有關(guān)。

綜上所述，超重或肥胖兒童骨齡發(fā)育提前，血清25（OH）D和IGF-1水平均降低，其中25（OH）D與患兒肥胖程度呈正相關(guān)，而IGF-1與患兒肥胖程度無(wú)相關(guān)性。

[1] LICENZIATI M R, IANNUZZO G, MORLINO D, et al. Fat mass and vascular health in overweight/obese children[J]. Nutr Metab Cardiovasc Dis, 2021, 31(4): 1317–1323.

[2] DESMOND M A, SOBIECKI J G, JAWORSKI M, et al. Growth, body composition, and cardiovascular and nutritional risk of 5- to 10-y-old children consuming vegetarian, vegan, or omnivore diets[J]. Am J Clin Nutr, 2021, 113(6): 1565–1577.

[3] MERINO O, SáNCHEZ R, GREGORIO M B, et al. Effect of high-fat and vitamin D deficient diet on rat sperm quality and fertility[J]. Theriogenology, 2019, 12(5): 6–11.

[4] 葛秋霞, 蔣理, 唐未名, 等. 血清25-羥維生素D3水平與肥胖的相關(guān)性研究[J]. 國(guó)際免疫學(xué)雜志, 2019, 42(1): 32–37.

[5] KRAEMER W J, RATAMESS N A, HYMER W C, et al. Growth hormone(s), testosterone, insulin-like growth factors, and cortisol: Roles and integration for cellular development and growth with exercise[J]. Front Endocrinol (Lausanne), 2020, 25(11): 33–34.

[6] HALMOS T, SUBA I. The physiological role of growth hormone and insulin-like growth factors[J]. Orv Hetil, 2019, 160(45): 1774–1783.

[7] 王婷, 潘嘉嚴(yán), 夏維. 青春期前單純性肥胖兒童骨齡, 血清胰島素生長(zhǎng)因子-1水平與BMI的關(guān)系[J]. 川北醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2021, 36(10): 1302–1304, 1318.

[8] 趙亞茹, 張帆. 小兒肥胖診斷標(biāo)準(zhǔn)[J]. 中國(guó)實(shí)用兒科雜志, 2004, 19(3): 130–132.

[9] 程龍龍, 湯鵬, 羅方亮, 等. 應(yīng)用醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)評(píng)定骨齡的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)法醫(yī)學(xué)雜志, 2019, 5(1): 62–66.

[10] KAO TA, LING J, HAWN R, et al. The effects of motivational interviewing on children’s body mass index and fat distributions: A systematic review and Meta- analysis[J]. Obes Rev, 2021, 22(10): 1330–1331.

[11] NAKAOKA K, NODA S, TANABE R, et al. A high-fat diet in the presence of vitamin D deficiency status is associated with a negative influence on calcaneal quantitative ultrasound parameters in young adults: A cross-sectional study[J]. Nutr Res, 2021, 8(6): 88–95.

[12] 史夢(mèng)麗, 楊利琦. 單純性肥胖兒童血清25羥維生素D3及TSH水平分析[J]. 江蘇醫(yī)藥, 2021, 47(2): 136–139.

[13] KASPRZAK A. Insulin-like growth factor 1(IGF-1) signaling in glucose metabolism in colorectal cancer[J]. Int J Mol Sci, 2021, 22(12): 6434–6435.

[14] 符榕, 張明英, 邊樂(lè), 等. 肥胖兒童血尿酸水平與胰島素抵抗相關(guān)性研究[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué), 2021, 25(7): 971-974.

[15] 高海濤, 王曦, 許琪, 等. 兒童超重和肥胖與骨齡發(fā)育的相關(guān)性研究[J]. 中國(guó)兒童保健雜志, 2021, 29(7): 767–771.

[16] 葉靜萍, 劉芳, 唐曹麗, 等. 兒童骨齡與體質(zhì)量指數(shù)的相關(guān)分析研究[J]. 醫(yī)學(xué)研究雜志, 2021, 5(4): 105–109.

[17] 陳立娟, 李斌, 劉霞. 不同劑量生長(zhǎng)激素對(duì)特發(fā)性矮小癥患兒身高, 生長(zhǎng)速率及骨齡的影響[J]. 中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志, 2019, 27(11): 1379–1380.

[18] 張遠(yuǎn)達(dá), 劉毓, 董青偉, 等. 血清25-羥維生素D_3水平對(duì)糖耐量受損和/或空腹血糖受損肥胖兒童3年臨床轉(zhuǎn)歸影響的多中心隨訪研究[J]. 實(shí)用心腦肺血管病雜志, 2019, 27(5): 16–19, 24.

[19] CORNE R, BESSON V, AIT SI SLIMANE S, et al. Insulin-like growth factors may be markers of both traumatic brain injury and fear-related stress[J]. Neuroscience, 2021, 46(6): 205–221.

[20] 賁英姿, 陳晚琴, 金愛琴, 等. 兒童單純性肥胖程度與BNP, IGF-1和25-(OH)D3表達(dá)水平的相關(guān)性[J]. 蚌埠醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2022, 47(11): 1518–1520.

Effects of overweight or obesity on bone age development, 25(OH)D and IGF-1 in children

Department of Child Health Care, Wenzhou People’s Hospital, Wenzhou Women and Children’s Hospital, Wenzhou 325000, Zhejiang, China

To explore the effects of overweight or obesity on bone age development, serum 25-hydroxyvitamin D [25(OH)D] and insulin-like growth factors-1 (IGF-1) in children.A total of 34 overweight children and 28 obesity children admitted to Wenzhou People’s Hospital were retrospectively enrolled from January 2021 to January 2022. According to body mass index (BMI), they were divided into overweight group (=34) and obesity group (=28). BMI, standard deviation score Ht SDS, BMI SDS, bone age difference (BAD), 25（OH）D SDS and IGF-1 SDS were compared between the two groups. The relationship between bone age, serum 25(OH)D, IGF-1, glucose-lipid metabolism indexes and BMI SDS was explored.There were no significant differences in BAD, Ht SDS or BMI SDS between obesity group and overweight group (>0.05). The levels of serum 25(OH)D SDS and IGF-1 SDS in obesity group were significantly lower than those in overweight group (<0.05). Pearson correlation analysis showed that BAD, 25（OH）D and HOMA-IR were positively correlated with BMI SDS in overweight children (<0.05), while BAD, 25（OH）D, HOMA-IR and TG were positively correlated with BMI SDS in obesity children (<0.05).The bone age development is earlier in overweight or obesity children. With the aggravation of obesity, levels of serum 25（OH）D SDS and IGF-1 decrease, which will cause adverse effects on growth and development of children.

Overweight; Obesity; Child; Bone age development; Serum 25-hydroxyvitamin D; Insulin-like growth factor-1

R729

A

10.3969/j.issn.1673-9701.2023.18.011

張宇，電子信箱：xzyy121@163.com

（2022–11–09）

（2023–02–12）