前言

    一般認為性類固醇激素濃度升高是青春期生長加速的主要原因。但是，在男孩青春期生長調(diào)節(jié)中雄性激素和雌性激素的作用尚不清楚。非可芳香化的雄性激素-氧雄龍加速體質(zhì)性青春期延遲男孩的生長研究，以及注射另外一種非可芳香化的雄性激素-雙清睪酮引起青春期前和青春期初期男孩尺骨的生長研究證實了雄性激素促進生長的作用。低劑量雌性激素注射加速青春期前和青春期初期男孩尺骨的生長的研究也獲得了雌性激素對男孩生長作用的證據(jù)。

    三項不同的案例報告進一步闡明了雌性激素在男孩生長中的作用。在這些案例中，由于雌性激素受體或芳香化酶p-450基因突變抑制了雌性激素的作用，在24歲年齡時這些男子身高在190cm以上，長骨的骨骺仍然未融合，并在繼續(xù)生長。以雌性激素治療P450芳香化酶缺乏的男子，分別在6個月和9個月內(nèi)引起骨骺閉合。另外一名雌性激素受體基因突變的男子盡管睪酮濃度正常但無青春期生長突增的回憶。這些案例報告證實雌性激素是男性骨骺閉合的基本激素。而且也提出，雖然雌性激素是青春期生長突增的重要激素，但并未參與線性生長。

    幾項研究結(jié)果證明，某些體質(zhì)性青春期延遲男孩未能充分利用他們生長的遺傳潛力，雄性激素治療未能增加成年身高。

    因為在骨骺閉合中雌性激素作用的證據(jù)似乎很明確，所以我們假設(shè)，如果抑制了雌性激素的作用，體質(zhì)性青春期發(fā)育延遲男孩可能達到更高的成年身高。因此，我們可以預(yù)期這樣男孩的成年身高可以接近他們的遺傳生長潛力。

方法

病人

    在1998年1月至12月，38名男孩因青春期延遲和矮身高而在芬蘭赫爾辛基大學兒童醫(yī)院就診。其中3名男孩拒絕參加研究，2名男孩因已經(jīng)達到青春期中期而被排除（圖1）。最后一次門診診視在2000年6月。體質(zhì)性青春期延遲的診斷定義為Tanner生殖器和陰毛發(fā)育等級在正常芬蘭男孩平均數(shù)+2SD年齡以上，或在13.5歲以后睪丸體積＜4ml。在進入研究時，所有男孩無青春期生長速度的增加。病例、臨床檢查或常規(guī)實驗室檢驗都未發(fā)現(xiàn)引起青春期延遲的慢性疾病。25名男孩（76%）有青春期延遲家族史。所有男孩都未接受過性類固醇激素治療，2名男孩因哮喘在使用吸入皮質(zhì)類固醇激素治療。

    平均年齡15歲（SD 0.7）的10名男孩決定等待自然青春期進展，無醫(yī)學干涉，因此組成對照組。23名男孩平均年齡15.1歲（0.8），希望醫(yī)學干涉，我們隨機分配為兩種治療組，一組（12名男孩）每4周肌肉注射1mg/kg庚酸睪酮，共6次，并口服安慰劑12個月；另一組（11名男孩）如上述接受睪酮治療，此外接受第四代芳香化酶抑制劑-來曲唑，每天一次口服2.5mg，服用12個月。研究設(shè)計為治療組間的隨機化、雙盲、安慰劑對照研究。由父母或監(jiān)護人獲得知情同意書，研究方案得到醫(yī)院倫理委員會和國家醫(yī)藥管理局的批準

研究方案

    在研究開始時，以及2（第三次睪酮注射后7天左右）、5（第六次睪酮注射后7天左右）、12和18個月時對病人進行檢查。使用0.1cm精度的Harpenden測距儀測量身高。由不了解分組情況的3名研究者使用Greulich- Pyle法評價骨齡。我們首先將每時間點上拍攝的X線片按照成熟度順序排列，然后確定骨齡。使用Bayley-Pinneau法預(yù)測成年身高，因為大部分男孩超出了骨發(fā)育延遲的骨齡范圍，所以使用男孩骨發(fā)育一般的預(yù)測表。根據(jù)Tanner方法評價發(fā)身等級，使用公式（長×寬²×0·52）計算睪丸體積，結(jié)果以兩側(cè)睪丸的平均數(shù)表示。使用雙能X線吸收法（Hologic QDR-1000，USA）測量第一至第四腰椎及股骨頸礦物質(zhì)密度。在上午07:30至10:15抽取靜脈血，使用包被管的改良放射免疫法測量血清17β-雌二醇濃度，檢測限度為6 pmol/L。使用超靈敏度的螢光免疫法測定黃體生成素（LH）和促卵泡激素（FSH）。在Lipidex-5000微型柱分離類固醇后使用放射免疫法測量血清睪酮和雙清睪酮濃度。使用ELISA法測量血清抑制素-B濃度，使用放射免疫法測量胰島素樣生長因子-I和胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-3濃度。

統(tǒng)計學分析

    以平均數(shù)（SD）表示數(shù)據(jù)，Tanner等級以中位數(shù)（范圍）表示。對于連續(xù)測量指標計算所有男孩的即刻值，即距開始時的差值，僅在治療組間進行即刻值比較。適當使用單變量方差分析，非配對t檢驗，Kruskal-Wallis非參數(shù)方差分析或Mann-Whitney U檢驗。對于追蹤中組內(nèi)變化的分析采用配對的t檢驗或Wilcoxon配對秩和檢驗。使用Pearson相關(guān)系數(shù)計算生長速度和激素濃度之間的相關(guān)。所有統(tǒng)計學檢驗為雙尾。一級結(jié)果指標為身高速度、骨齡和預(yù)測的成年身高，P值小于0.05為顯著性。

結(jié)果

研究開始時，組間的生活年齡、骨齡、預(yù)測的成年身高、青春期發(fā)身等級、睪丸體積、骨礦物質(zhì)密度、血清17β-雌二醇、LH、FSH、睪酮、5α-雙氫睪酮、抑制素-B、胰島素樣生長因子-I和胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-3平均濃度均無顯著性差異，表1。

    在未治療組，12個月中血清17β-雌二醇濃度升高90%，由15.3增長到29.0 pmol/L (p=0.008)，而睪酮和安慰劑治療組在5個月中升高130%，由16.4增長到37.9 pmol/L (p=0.02)，圖2。與此相反，睪酮和來曲唑組在12個月的治療中均未出現(xiàn)這樣的增長，在2-12個月期間安慰劑組17β-雌二醇濃度高于來曲唑組。在停止來曲唑治療后，來曲唑組17β雌二醇濃度增長，在18個月時所有三組的濃度相似。

    在18個月中未治療組骨齡增加1.1（SD 0.8）歲，安慰劑組增加了1.7（0.9）歲，來曲唑組僅增加了0.9（0.6）歲，圖3。在治療組中，前5個月睪酮+安慰劑組男孩生長稍快于睪酮+來曲唑組（表2），5個月之后兩治療組男孩生長速度相似。前5個月的身高速度與5個月時的血清胰島素樣生長因子-I、胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-3濃度、17β-雌二醇、睪酮或5α-雙氫睪酮濃度之間均無相關(guān)。所有組男孩坐高與身高比例無變化。

    在18個月之內(nèi)未治療組(p=0.4)和安慰劑組(p=0.8)預(yù)測的成年身高無顯著性變化（表2，圖4），然而來曲唑組預(yù)測的成年身高增加了5cm(p=0.004)（1名病人預(yù)測的成年身高下降3.5cm，其它男孩增加的范圍在2.5cm至8.8cm）。治療組間的預(yù)測成年身高變化差異顯著(p=0.04)。

    在追蹤中，所有三組的青春期發(fā)育均有進展（表2）。在前5個月中和12個月時來曲唑組睪丸體積的增長大于安慰劑組，兩治療組的青春期進展臨床階段相似。未治療組男孩未見男子女性乳房發(fā)育，在安慰劑組和來曲唑組各見2名受試者出現(xiàn)男子女性乳房發(fā)育。

    在追蹤中，未治療組的腰椎和股骨頸骨礦物質(zhì)密度無顯著變化，兩治療組在12個月和18個月時腰椎礦物質(zhì)密度增加；而且增加的幅度也相似。安慰劑組在12和18個月股骨頸礦物質(zhì)密度增加，而來曲唑組無顯著性變化。治療組間股骨頸礦物質(zhì)密度無顯著性差異。

    在追蹤中，未治療組的促性腺激素濃度增長（圖5），而兩治療組促性腺激素濃度變化形式不同。安慰劑組在2個月時平均LH濃度由1.9 (1.2)下降到 0.31 (0.4) IU/L，而來曲唑組平均濃度由2.5 (1.1)增長到7.8 (7.7) IU/L；在12個月時安慰劑組的LH濃度增長到治療前水平，而來曲唑組仍然保持在升高水平上。在停止所有治療后，所有三組的LH水平相似。FSH濃度變化與LH相同（圖5）。

    追蹤中，未治療組睪酮濃度增長（圖5）。在兩治療組中，前2個月時睪酮值已經(jīng)增長，但變化的大小不同(p=0.003)；安慰劑組增加了33%，由11.9 (10.0)增加到15.8 (9.7) nmol/L (p=0.02)；而來曲唑組卻增長了420%，由9.5 (11.1)增加到49.1 (34.9) nmol/L (p=0.001)。來曲唑組的高濃度持續(xù)到停用來曲唑時，其后下降到與其它組類似的數(shù)值。在追蹤中，盡管5α-雙氫睪酮濃度變化較小，但變化的方式與睪酮相似。未治療組血清抑制素-B濃度增加（圖5），安慰劑組的濃度變化無顯著性，而來曲唑組在12個月中抑制素-B濃度增加，但在停止來曲唑治療后與治療前的濃度無差異。兩治療組間抑制素-B濃度變化與不同方式的睪丸體積增加和促性腺激素濃度變化一樣，在前5個月顯著不同(p=0.01)。追蹤中未治療組血清胰島素樣生長因子-I和胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-3濃度增加（表3），安慰劑組也可見血清胰島素樣生長因子-I和胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-3濃度的增加，但來曲唑組追蹤中的血清胰島素樣生長因子-I濃度無變化，僅在停止來曲唑治療后胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-3的濃度增加。

討論

    來曲唑是青春期男孩雌性激素合成的一種有效抑制劑，而且其治療耐受性良好。當用于人類生長治療時必須考慮其雌性激素抑制作用而對骨密度的潛在有害影響。我們僅觀察到治療組之間骨密度的較小差異，而且來曲唑組骨密度的增長高于未治療組。

    與最初的假設(shè)一致，我們看到雌性激素合成的抑制延遲了骨的成熟。值得注意的是，在以睪酮和來曲唑治療的男孩，盡管有相當高的雄性激素濃度但骨成熟慢于僅以睪酮治療的男孩。這個結(jié)果證實了雌性激素是比雄性激素更重要的促進青春期男孩骨成熟因素的觀點，與在無雌性激素作用男子的發(fā)現(xiàn)相一致。而且，甚至在停止所有治療后，以睪酮和來曲唑治療治療的男孩骨成熟的進程仍然慢于僅以睪酮治療的男孩，說明治療的效果持續(xù)時間長于治療期。我們的結(jié)果支持睪酮通過依賴于雌性激素的機制加速生長的觀點。雌性激素增強生長的作用可能是通過雌性激素刺激生長激素分泌所致。在我們的研究中，治療過程中安慰劑組胰島素樣生長因子-I和胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-3濃度增加，而來曲唑組無變化。我們的研究結(jié)果進一步提示，除雌性激素外，其它因素參與了男孩青春期生長的加速，因為在來曲唑治療中，雖然17β-雌二醇濃度低，但大部分男孩青春期生長速度正常。在來曲唑治療中正常的青春期生長速度也可以由雌性激素受體的激活所引起，如果雄性激素的芳香化作用受到抑制，類固醇合成將趨向生成5α-雙氫睪酮和后來的3β-雄烷二醇，一種與雌性激素受體結(jié)合的弱雌性激素，因而可能具有雌激素作用。

    未治療的和僅接受睪酮治療的男孩，預(yù)測成年身高無變化的結(jié)果與以前雄性激素治療未增加成年身高的研究相一致。相反，以睪酮和來曲唑治療男孩預(yù)測的成年身高增加，支持了我們最初的假設(shè)，抑制青少年雌性激素的合成增加成年身高。我們提出，如果抑制了雌性激素的作用，體質(zhì)性青春期延遲男孩可達到接近遺傳生長潛力的成年身高。我們尚需證實芳香化酶抑制劑是否可用于青春期延遲和遺傳性矮身高，或是用于不同生長疾病的矮身高病人，例如骨齡非常提前的性早熟或先天性腎上腺增生。對于某些體質(zhì)性青春期延遲男孩，僅應(yīng)用芳香化酶抑制劑而不使用外源性睪酮就可能足夠治療。

    我們的結(jié)果與雌性激素負向調(diào)節(jié)青春期初期和中期男孩LH分泌的看法一致。在青春期后期的男孩和男子，雄性激素負向調(diào)節(jié)LH的分泌。我們的結(jié)果提示，在青春期初期和中期男孩雄性激素調(diào)節(jié)LH和FSH的作用較雌性激素小，另外也說明，在成年男子可見的FSH和雌性激素之間負反饋調(diào)節(jié)已經(jīng)在青春期初期和中期男孩發(fā)生作用。來曲唑治療中FSH濃度的增加可能并不是由于抑制素B的負反饋信號減少所致，因為抑制素B濃度伴隨來曲唑治療中FSH的濃度而增加。在我們的結(jié)果中，抑制素B濃度隨促性腺激素的抑制而無變化，證實了男性抑制素B分泌與促性腺激素分泌部分無關(guān)。

    治療對睪丸大小或抑制素B濃度均無不利作用，提示對精子發(fā)生成熟無有害影響。雖然來曲唑和睪酮治療男孩雄性激素濃度相當高，但兩種治療對第二性征出現(xiàn)有類似的促進作用。

    在跟蹤開始時平均睪酮濃度約10 nmol/L，說明某些男孩已經(jīng)處于青春期初期或中期。血樣是在7:30和10:15時采集，因而其濃度不能反應(yīng)日間平均睪酮濃度。青春期男孩睪酮濃度有清晰的日間節(jié)律，清晨為高峰，下午和晚上低許多。某些男孩可能在未治療情況下，不久將自然進入青春期，但我們認為應(yīng)當對這些男孩進行治療，因為治療前這些男孩無青春期生長速度的增長，而且所有治療的男孩都希望醫(yī)學干涉。

    我們的結(jié)果提示，通過抑制雌性激素作用可以增加青少年的成年身高。這一結(jié)果為延遲生長板成熟并增加嚴重生長疾病患者成年身高的研究提供了基礎(chǔ)。