為什么《中華-05》骨齡修訂標準采用TW3方法摘要
摘要：本文是介紹新骨齡標準-《中國人手腕骨發(fā)育標準-中華05》系列文章的第四篇。闡述了《中華-05》骨齡修訂標準采用TW3方法的原因。
1997年，根據(jù)歐洲兒童生長發(fā)育的長期趨勢，Tanner et al.（1997）開始修訂TW2標準。首先，根據(jù)美國德克薩斯州休斯敦經(jīng)濟收入為中上水平家庭的白人兒童，制訂了美國北方歐洲血統(tǒng)兒童的TW-RUS骨齡評價標準，稱為US90。在這篇研究文獻中，Tanner et al.強調(diào)了一個重要的觀點—“和G-P骨齡不同，骨成熟度得分（Skeletal maturity score, SMS）是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，不受長期趨勢、社會經(jīng)濟階層和種族的影響，是對X線片直接的定量描述，和人體測量的身高體重一樣，SMS可以在百分位數(shù)圖表中標出，……但不同人群的SMS百分位數(shù)圖表是不同的?！?事實上，這是在世界范圍內(nèi)對TW骨發(fā)育等級系列及其成熟度得分的應用效果進行驗證后，Tanner所做出的概括。這種觀點在TW方法的第三版專著（Tanner et al., 2001）中得到了充分的體現(xiàn)。
在US90的基礎(chǔ)上，Tanner et al（2001）經(jīng)過對TW2標準以及比利時、西班牙、日本、阿根廷、意大利、美國德克薩斯兒童骨發(fā)育成熟度的分析比較，在不同年齡段分別采用了原TW2標準、美國德克薩斯州、西班牙兒童的資料，制訂了新的骨齡參考標準和評價圖表，稱為TW3方法。和TW2標準相比，在10歲以上TW3骨齡提前約1歲，在10歲以下差異較小。TW3法的另一個重要的變動是，放棄了TW2-20的評價方法，僅分別制訂了RUS和Carpal骨齡標準，分別稱為TW3-RUS和TW3-Carpal，二者骨齡的差異在兒科內(nèi)分泌疾病的診斷中具有重要的臨床意義。
TW3方法在國際上的應用將會更加普遍。所以，《中國人手腕骨發(fā)育標準-中華05》課題組依據(jù)TW3方法制訂中國人骨齡標準，有利于骨齡應用領(lǐng)域國際間的學術(shù)交流，擴展骨齡在實踐中的應用價值。
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在20世紀60年代以前，圖譜法逐漸成為制訂骨齡評價方法的主流。在探索骨齡標準圖譜制訂方法的過程中，有人曾經(jīng)提出測量腕骨的面積和比率的方法評價骨成熟度。雖然這種方法費時，精確性也較差，但是卻顯露了將骨發(fā)育形態(tài)特征數(shù)字化的萌芽。
英國牛津大學的Acheson（1954）對圖譜法的一些固有問題提出了批評，指出圖譜法有以下幾個方面的不足：
⑴ 每年齡組只有一張標準片，僅代表了骨化中心的出現(xiàn)和其后發(fā)育的一種模式，因此在評價與標準片有不同骨化形式的X線片時，必然要產(chǎn)生主觀誤差；
⑵ 標準片之間的時間間隔過長；
⑶ 必須每性別建立一組標準；
⑷ 使用時間作為評價單位。
因此他認為，就像分別以吋和磅為單位度量身高、體重一樣，骨成熟度也應有自己的單位，一個單位應能區(qū)分骨的每一明顯的形態(tài)變化，以每塊骨在發(fā)育過程中的任一點上所紀錄的單位總和度量骨成熟度。在牛津兒童健康調(diào)查(Oxford Children Health Survey)研究中，Acheson引用了膝關(guān)節(jié)部位以及G-P圖譜手腕部位的一些骨成熟度指征為度量單位，為每個單位打分而制定了骨齡評價標準，稱這種方法為“牛津法”。
在牛津法的基礎(chǔ)上，英國倫敦大學的Tanner 和 Whitehouse（1959）根據(jù)英國哈普敦縱斷生長研究（Harpenden Growth Study）中的兒童手腕部X線片，將每塊骨的發(fā)育過程劃分為8~9個等級階段，確定了手腕部20塊骨的骨發(fā)育等級標準系列。等級的劃分依據(jù)下列成熟度指征：
⑴ 骨化中心的出現(xiàn)；
⑵ 長骨的骺干融合；
⑶ 骨化中心相對大小和相對距離；
⑷ 骨化中心各關(guān)節(jié)面的出現(xiàn)；
⑸ 骨化中心是否相互接觸（點或面的接觸）。
1962年，Tanner et al.（1962）又報告了手腕骨成熟度評價的第二部分—計分方法。因為手腕部骨化中心出現(xiàn)以及出現(xiàn)后的骨化速度不盡相同，正常兒童手腕各骨化中心并非處于相同的發(fā)育等級上，但不同的骨發(fā)育等級對于骨成熟度評價的貢獻卻應當相同，所以，Tanner et al.采用了“分類特征計分算法”，使標準化樣本中不同骨間得分的總差方和最小化而計算出骨發(fā)育等級的得分。后來，Healy et al.（1976）詳細地報告了這種計算方法。
在骨成熟度評價中，對手腕各塊骨的權(quán)重分配也是一個重要的問題。Tanner et al.由生物學角度考慮提出了兩個假設(shè)：
⑴ 在手腕部，長骨和短骨（腕骨）的發(fā)育受不同因素的調(diào)控，所以兩類骨對骨成熟度的貢獻各占50%；
⑵ 大量的掌指骨所占權(quán)重過大，而且掌指骨以相同的方式幾乎同時發(fā)育，所以指定第二和第四手指掌指骨權(quán)重為零。
根據(jù)上述假設(shè)，各類骨的權(quán)重分別為：橈骨、尺骨、第一手指、第三手指、第五手指各占10%；每塊腕骨占7.1%（評價7塊腕骨）。
Tanner et al.依據(jù)英國平均社會經(jīng)濟水平家庭的2600名兒童的橫斷資料，采用上述方法制訂了英國兒童骨發(fā)育評價標準，稱為TW1法，被巴黎國際兒童中心協(xié)調(diào)的歐洲兒童生長研究所采用。
1975年，Tanner et al.（1975）根據(jù)TW1方法可靠性研究的結(jié)果，對TW1方法進行了修改，去掉了評價難度較大的橈骨、尺骨、頭狀骨、三角骨、舟骨、小多角骨的最后一個骨發(fā)育等級，而稱為TW2法。同時，為了預測成年身高等不同的應用目的，分別確立了TW2-20（20塊骨）、TW2-RUS（橈骨、尺骨、掌指骨）和TW2-Carpal（腕骨）骨齡標準。在1983年，Tanner et al.（1983）又依據(jù)擴大的樣本（增加了高、矮身高的兒童以及正常兒童樣本）修改了成年身高預測公式。
1997年，根據(jù)歐洲兒童生長發(fā)育的長期趨勢，Tanner et al.（1997）開始修訂TW2標準。首先，根據(jù)美國德克薩斯州休斯敦經(jīng)濟收入為中上水平家庭的白人兒童，制訂了美國北方歐洲血統(tǒng)兒童的TW-RUS骨齡評價標準，稱為US90。在這篇研究文獻中，Tanner et al.強調(diào)了一個重要的觀點—“和G-P骨齡不同，骨成熟度得分（Skeletal maturity score, SMS）是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，不受長期趨勢、社會經(jīng)濟階層和種族的影響，是對X線片直接的定量描述，和人體測量的身高體重一樣，SMS可以在百分位數(shù)圖表中標出，……但不同人群的SMS百分位數(shù)圖表是不同的?！?事實上，這是在世界范圍內(nèi)對TW骨發(fā)育等級系列及其成熟度得分的應用效果進行驗證后，Tanner所做出的概括。這種觀點在TW方法的第三版專著（Tanner et al., 2001）中得到了充分的體現(xiàn)。
在US90的基礎(chǔ)上，Tanner et al（2001）經(jīng)過對TW2標準以及比利時、西班牙、日本、阿根廷、意大利、美國德克薩斯兒童骨發(fā)育成熟度的分析比較，在不同年齡段分別采用了原TW2標準、美國德克薩斯州、西班牙兒童的資料，制訂了新的骨齡參考標準和評價圖表，稱為TW3方法。和TW2標準相比，在10歲以上TW3骨齡提前約1歲，在10歲以下差異較小。TW3法的另一個重要的變動是，放棄了TW2-20的評價方法，僅分別制訂了RUS和Carpal骨齡標準，分別稱為TW3-RUS和TW3-Carpal，二者骨齡的差異在兒科內(nèi)分泌疾病的診斷中具有重要的臨床意義。
在第三版專著中，Tanner et al.也依據(jù)瑞士蘇黎世縱斷生長研究資料，提出了新的預測成年身高公式。
綜上所述，TW3方法在國際上的應用將會更加普遍。所以，《中國人手腕骨發(fā)育標準-中華05》課題組依據(jù)TW3方法制訂中國人骨齡標準，有利于骨齡應用領(lǐng)域國際間的學術(shù)交流，擴展骨齡在實踐中的應用價值。
參考文獻
Acheson RM. A method of assessing skeletal maturity from radiographs- A report from The Oxford Child Health Survey.
J Anat, 1954, 88: 498-500.
Tanner J. M. and R. H. Whitehouse. Standard for Skeletal Maturity. Part I. Paris : International Children’s
Centre 1959, 1-20.
Tanner J. M., R. H. Whitehouse and M. J. R. Healy. A New System for Estimating the Maturity of the Hand and Wrist,
with Standards Derived from 2600 Healthy British Children. Part II. The Scoring System. Paris: International Children’s Centre 1962, 1-8.
Tanner JM, Landt KW, Cameron N, et al. Prediction of adult height from height and bone age in childhood,
A new system of equations (TW Mark II) based on a sample including very tall and very short children. Arch Dis
Child, 1983, 58: 767-776.
Tanner J. M., D. Oshman, F. Bahhage, and M.J.R. Healy. Tanner-Whitehouse bone age reference values for North
American children. J Pediatr, 1997, 131:34-40.
Tanner J. M., M. J. R. Healy, H. Goldstein, et al. Assessment of skeletal maturity and prediction of adult height
(TW3 method) Third Edition. London 2001, 1-49.