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:
众所周知,剥夺影响骨发育。本文研究剥夺的哪些方面是最重要的。分析克利夫兰,米德尔斯布勒中心医院的0-9岁1593名外伤病人的骨龄与地方行政区域(51个区域)社会经济状况指标的关系。在以生活年龄和性别调整后,每区的平均骨龄与剥夺的5个监护指标高度显著负相关:单亲家庭率,低的汽车拥有率,失业人数,租住和过度拥挤。生活在最高单亲家庭率的监护环境下的儿童,平均骨龄低4个月。儿童期剥夺与骨龄之间的负相关不可能是因果关系,因为较大和较小儿童受到的影响程度相同。然而,在生命初期的关键时期的剥夺延迟骨成熟可能是骨龄损害的原因。
(arch dis child 1992;67:1281-5)
相当多的证据表明,不利社会经济环境影响骨成熟速度,虽然其机制仍然不清楚。在地理、收入、营养、家庭条件和社会心理因素等许多方面不同的儿童之间观察到骨成熟度的差异。但是,比较组之间的临床状况或地理环境是相对不同的,而且尚不了解群体之内剥夺影响骨成熟度的程度有多大。
最近的研究表明,围产期的生长不良是生命后期出血性心脏疾病、中风和阻塞性肺病的风险因素,这些疾病被认为是预先“程序设计”的例子,在生命早期的关键时期的环境确定了将来的健康状况。本研究包括英国较小的地理区域,使用了外伤病人的x线片,更详细地分析骨成熟度(g-p骨龄)与社会经济状况指标之间的联系。其目的是发现与骨成熟度延迟有最密切联系的指标,鉴别有最强联系的年龄段。
受试者和方法
由克利夫兰米德尔斯布勒中心医院档案中检索到约2000名因外伤而有手腕部x线片的病人。大部分病人的x线片拍摄于1979-1981年。300多名因骨骺融合或缺少x线片、技术不当或模糊不清,或是病人为居住在米德尔斯布勒而放弃。由ajlc使用g-p图谱盲读x线片,评价骨龄。在大部分情况下,骨龄处于两相邻标准片之间,读取中间值为骨龄。记录受试者识别号、性别、出生日期、身体检查、骨龄,并由住址得到的行政区。不记录种族,但受试者几乎都为白人;克利夫兰仅有约3%的非白人,小部分为非洲-加勒比海人。受试者来自51个不同的地方管理区域,获取每区域1981年调查的13个社会经济指标,以每1000家庭或人群表示(表4)。
统计学方法
仔细检查骨龄与生活年龄之间的异常数据,排除生长不良而非外伤的病人。
使用多元回归分析受试者骨龄与生活年龄、性别和行政区域社会经济信息的关系。使用年龄的多项式调整年龄,也分析了性别的影响以及性别与拟合的多项式中每一项的相互作用项,这中分析与分别拟合两性别多项式等效。
在以生活年龄和性别调整后,使用回归比较不同行政区社会经济指标解释骨龄变异残差的效能。以区域差异评价每行政区指标的显著性,所以,指标的t统计量显著性为:
t = √49 r2/(l-r2)
自由度为49,r是加权的跨行政区调整的平均骨龄与社会经济指标间的相关系数,权重对应于每行政区的受试者数量。
结果
总计有1593名受试者的1683张x线片可用于分析,84名受试者有1张以上的x线片:有2张的有80名,3张的3名,5张的1名,除第一张外,其余的排除,剩下的总计1593张x线片。表1列出了样本的年龄与性别的分布,性别比率为63∶37,男女孩的众数年龄为14岁和11岁,11岁以后的数量迅速增加。
受试者来自51个行政区,中位数为每区29名受试者(上下四分位为20和39,范围6-94)。图1和图2分别为男女孩骨龄和生活年龄的散点图,以及以生活年龄分层拟合的3次多项式。表2为多项式的回归方程,以及仅包括年龄和性别的简化线性模型,女孩平均骨龄比男孩大0.27岁,年龄回归系数0.951,高度显著地小于1(t=-7.1, p < o.ool)。
表3汇总了两性别到5次多项式拟合后的骨龄方差分析。该表说明了当次增加时每一额外项的意义。线性项具有极其显著性,说明了变异的92%。三次项和五次项也有高度的显著性(p<0.01),但仅解释了很小比例的方差。性别之间平均骨龄也有高度显著性差异,但仅二次项的年龄与性别相互作用具有显著性(p<0.05)。
在使用特定性别三次多项式以性别和年龄调整后,每一区的平均调整的骨龄相互之间显著不同(f=1.48,p=0.02),平均骨龄的范围在1.23岁。表4汇总了13个社会经济状况指标解释骨龄区间差异的能力。在13项指标中,有5项具有显著性,每一区的单亲家庭率是最好的预测指标(r=-0.49,回归系数-0.00086,p=0.0003)。汽车拥有、失业、租房和过度拥挤也具有高度的显著性,但在以单亲家庭率调整后,则失去显著性。其它无显著性的3项指标与每一区内的老人数量相关。
图3为每行政区平均调整的骨龄与单亲家庭率的图示,每点的大小反应了该区受试者的数量。高、低单亲家庭率(10/1000家庭与50/1000家庭)行政区之间的平均调整的骨龄的差值为0.34岁(4个月)。
重要的是,不存在各年龄和性别中单亲家庭指标对骨龄影响不同的证据(单亲家庭与年龄和性别的相互作用项t值分别为0.66和0.92,p>0.3)。因此,在所有年龄上这种影响是相同的。
讨论
本研究证实了儿童外伤x线片骨成熟度与生活行政区社会经济状况之间的负相关,最好的预测指标是行政区单亲家庭率,但其它高显著性指标为,低汽车拥有率、失业、租住和过度拥挤。
需要考虑两种与本研究可靠性相关的因素:(i)g-p图谱测定骨成熟度的可靠性和(ii)克利夫兰儿童人群外伤病人年龄的代表性。因为更加准确,提倡使用tanner和whitehouse(tw2)的方法评价骨龄,而不是g-p图谱。tw2法需要更多的时间和努力抵消了其较高的准确性和精确性。但是,以前作者发现,虽然g-p图谱低估了生活年龄,但评价者间的误差至少与tw2方法一样较低,另外一些作者也得出了类似的结论,建议对基于人群的骨龄研究使用g-p图谱。在本研究中,通过回归分析调整了低估的固有问题,而且骨龄绝对值不如生活年龄与骨龄之间差异那样重要。
本文中骨龄与生活年龄回归线斜率为0.951,se为0.007(表3),与cole et al.研究中的0.939(se0.031)非常相似。也不存性别之间年龄系数不同的证据(图1和图2)。更加奇怪的是,性别之间调整的平均骨龄存在高度显著性差异(表2),女孩比男孩大0.27岁。这意味着,与原布拉什基金样本相比,克利夫兰女孩比男孩更提前。为什么如此尚不清楚,虽然其它两项研究也看到了同样的性别影响。可能是面对剥夺,男孩比女孩更加脆弱,但可能更有说服力的是,布拉什基金研究更严格的选择标准引起了参考标准数据的性别偏差。
本研究医院外伤儿童样本显然不是克利夫兰儿童的随机化样本。首先,年龄的分布大部分在十几岁以上,男孩比女孩更有代表性(表1)。也可能是生活在米德尔斯布勒中心医院附近的儿童更多。不过,这些以及其它可能的偏差只能影响所观察到的关系的可靠性,这种影响限于实际产生这种关系的范围内。因为偶然性,更贫困区的儿童如果骨骼不成熟更可能到医院治疗外伤,而在富裕区,差异也必然影响其它方面。虽然存在这种可能性,但却是不可能的。另外一种可能性是读片的差异,但因为是盲读,所以可以排除。
因此,骨成熟度与社会经济状况之间的关系是可靠的,以前尚无这种详细关系的报告。显而易见的问题是:这是因果关系吗?可能的选项有,成熟度降低导致剥夺(这似乎无道理),或是剥夺引起成熟度降低,或是其它的共同因素引起剥夺和成熟度降低。
rona和chinn证明了剥夺儿童身高的关系,剥夺引起生长停滞出现在生命早期,他们发现,在以父亲的社会阶层、父母身高、家庭大小和儿童出生体重调整后,失业父亲的学龄儿童矮于父亲被雇佣的儿童。但是,当观察经过2年的身高增长时,不再存在与失业的关系。失业对生命早期身高的因果关系影响可能解释这种现象,因而学龄期所见的身高的损失应追朔到学龄前期。
在本研究中,在存在剥夺的情况下,骨龄与生活年龄之间的线性关系向下移动,常数项(截距)减小。但是不存在回归线斜率受到剥夺影响的证据,因此所有行政区儿童,无论社会经济状况如何,都沿相同斜率的回归线生长。这种生长模式可以解释为,就象身高的生长一样,剥夺对生命早期的骨龄存在负影响的因果关系,但此后这种影响消失。因此,贫困区的小年龄儿童骨发育延迟于富裕的儿童。一旦通过了易感期,他们的成熟速度与其它儿童相同,因而在全部生长期骨龄的降低保持不变。
这种解释的预先条件是每一行政区都有一种水平的剥夺关系,这种关系决定了婴儿在曾经生活的地方所经历的延迟量。如果存在,因果关系则是在行政区的剥夺与生活在那里的婴儿之间。在实际之中,不可能测量每名儿童在婴儿期所经历的实际剥夺水平,部分原因是现有的指标是1981年后的,大部分样本不再是婴儿。但是,很大比例的样本儿童可能在婴儿期后迁居,因此与现在的地址很少相符。
由于这些原因,每名儿童的目前地址必须看作为替代地址,因此其婴儿期的剥夺程度也是一样。可以合理地假设,一般来说,无论迁居与否,儿童生长中相对的剥夺未发生变化。生活同一区内的儿童,无论是否在当地出生,应当经历了相同水平的婴儿期剥夺。因此,因果性是间接的,当前的行政区剥夺是婴儿期剥夺的代表,并由此而因果性地影响骨成熟度。对这种关系的另一种解释是,骨龄的降低和剥夺都受到第三者,可能是遗传因素的影响。但rona和chinn证明,当以父母身高和出生体重调整后,基因未能解释身高-失业的关联。在有失业父母的儿童,身高损失的一部分可能是由于骨龄的延迟,这样的分析也已经过了遗传因素的调整。所以,对这种关系的遗传解释是不可能的。
如果剥夺是因果关系的行为者,那么具有显著性的单亲、低汽车拥有率、失业、租住和过度拥挤的剥夺指标必然是影响儿童生长的因素的代表,但引人注目的是,最具显著性的单亲家庭率是与儿童保健直接相关的唯一指标。因此,本研究提供了支持早期的剥夺导致骨龄的延迟假设的证据,而且进一步地强调了单亲家庭是特别的风险因素。这些结果与婴儿期是不利条件长期健康后果的关键时期的观点相一致,提示这一时期的剥夺具有根本的重要性。