一、 常规指标的评估:不可忽视的初筛窗口
生长发育疾病的实验室检查贯穿诊断、治疗与随访全过程,其核心意义在于区分生理性变异与病理性异常,精准定位下丘脑-垂体-靶腺病变轴位,指导诊断、明确分型,为治疗方案制定、疗效评估及长期随访提供依据。临床不可仅凭单一激素水平下结论,需结合年龄、骨龄、生长速率及影像学结果综合解读实验室指标,严禁依靠单一指标作出诊断,亦要避免过度检查。
在开展复杂的激素轴评估之前,常规指标筛查是排除系统性疾病的必要环节,主要包括血常规、肝功能、肾功能、电解质、血气分析及甲状腺功能等基础项目,各项指标异常对应的临床提示详见表1。上述指标虽为常规检查,却是生长发育疾病鉴别诊断中不可忽略的初筛窗口,若忽略该环节,可能会将系统性疾病所致的生长迟缓误判为单纯的内分泌异常,从而延误原发病的诊治。
表1. 常规指标的评估
二、 GH-IGF-1轴的评估:从脉冲分泌到激发试验
生长激素(GH)轴的评估是生长发育疾病诊断的核心。GH呈脉冲式分泌,频率间隔约3~5小时,青春发育中期脉冲幅度最大、分泌量最多,分泌高峰多出现于入睡后1小时左右,夜间分泌量可占全天总量的一半以上;其分泌受生长激素释放激素(GHRH)和生长激素释放抑制激素(SRIH)共同调控。因此单次随机GH检测临床价值有限,需结合功能试验与静态指标综合判断:生长激素激发试验可评估GH的储备能力,是生长激素缺乏症(GHD)诊断的关键手段;胰岛素样生长因子-1(IGF-1)生成试验用于评价GH的生物学效应及治疗应答;血清IGF-1因无明显脉冲式分泌和昼夜节律,相对稳定,能较好地反映内源性GH分泌状态,血清IGF-1及其与胰岛素样生长因子结合蛋白-3(IGFBP-3)的比值是评估GH治疗有效性和安全性的重要指标。
生长激素激发试验
激发试验是诊断GHD的关键手段。临床常用激发药物包括胰岛素、精氨酸、可乐定和左旋多巴。其作用原理为:胰岛素、精氨酸通过抑制生长抑素释放提升GH;可乐定、左旋多巴促进GHRH释放。结果判读标准为:任意一项激发试验GH峰值≥10 μg/L,可排除GHD;完全性GHD:GH峰值<5 μg/L;部分性GHD:5~9.9 μg/L。需要注意的是,任意单一激发试验都存在约15%的假阳性率,必须两项激发试验结果均不达标时方可确诊GHD。
操作上需遵循四项原则:受试者空腹8小时以上,于清晨空腹状态进行;两项激发试验一般分两日完成;若第1项试验GH峰值>10 μg/L,无需开展第2项试验;试验可能存在假阳性和假阴性,诊断须结合受试者生长速率与临床症状综合判断。四种激发药物的具体使用详见表2。
表2. 生长激素激发试验四种刺激药物的具体做法
IGF-1及IGFBP-3的评估
血清IGF-1水平随年龄、青春期发育动态升高,同时受性别、营养状态及遗传因素影响。IGF-1因无明显脉冲式分泌与昼夜节律,血清结果相对稳定,能较好地反映内源性GH分泌状态,曾被视作GHD筛查指标。IGF-1降低提示可疑GHD,但其水平正常并不能排除GHD。IGF-1、IGF-1/IGFBP-3比值是当前评估GH治疗安全性和有效性的重要辅助指标。
已有研究建立6~18岁儿童青少年血清IGF-1及IGFBP-3的年龄-性别特异性参考区间(表3、表4)[1]。数据显示,自儿童期至青春期,IGF-1、IGFBP-3水平随年龄逐步升高;男孩IGF-1于13岁时达到峰值,女孩为11岁,与身高快速增长期相吻合;男孩IGFBP-3于14岁时达到高峰,女孩为11岁;青春发育后期,两项指标进入平台期或呈轻度下降。同年龄组比较,除9~12岁女孩启动早于男孩,IGF‑1水平偏高之外,男孩整体IGF-1水平高于女孩,且9岁、10岁、11~14岁及16岁组差异具有统计学意义(P均<0.05);各年龄组女孩IGFBP-3水平均高于男孩。该参考数据为临床结果解读提供了年龄-性别特异性参考依据。
表3. 6~18岁儿童青少年血清IGF-1的正常参考值(ng/ml)
表4. 6~18岁儿童青少年血清IGFBP-3的正常参考值(ng/ml)
IGF-1生成试验
IGF-1生成试验的原理、适应证、操作流程及结果解读见表5。
表5. IGF-1生成试验操作及结果解读
三、 性腺轴的评估:GnRH激发试验
性腺轴评估是鉴别性早熟与青春期发育延迟的关键。基础促黄体生成素(LH)、促卵泡生成素(FSH)用于初步筛查;促性腺激素释放激素(GnRH)激发试验是判断下丘脑-垂体-性腺轴(HPGA)是否真正激活的确诊手段。
基础LH与FSH:仅做初筛
基础LH仅为筛查指标,不能确诊也不能排除中枢性性早熟(CPP)。青春期前LH通常<0.1 IU/L;若>0.2 IU/L,提示HPGA轴存在启动可能,需进一步行GnRH激发试验确认。
基础LH受昼夜脉冲分泌影响,夜间可生理性升高;部分快进展型CPP患儿日间采血时基础LH仍处于低值,因此基础LH结果正常无法排除CPP。基础FSH对青春期启动的特异性较低,青春期前即可能出现升高;单纯FSH升高多见于单纯乳房早发育。
综上,基础LH、FSH仅用于初筛,判断HPGA轴是否真正激活,需依靠GnRH激发试验。
GnRH激发试验:操作方法
GnRH激发试验是评估HPGA轴功能状态的重要检查,用于鉴别青春期早发育以及青春期发育延迟。常用激发药物为戈那瑞林(2.5~3μg/kg·次,静脉注射)或曲普瑞林(0.1 mg/m²或固定剂量100ug/次,皮下注射),最大剂量100μg。于给药前基线、给药后30、60、90分钟分别采集静脉血,检测LH和FSH浓度。
GnRH激发试验结果解读
(1) 青春期早发育鉴别
CPP:给药后LH峰值显著升高,一般>5.0 IU/L,且LH/FSH比值>0.6;
单纯乳房早发育:LH峰值无明显升高,以FSH升高为主,LH/FSH比值<0.6;
外周性性早熟(PPP):给药后LH、FSH无明显应答反应。
(2) 青春期发育延迟鉴别
体质性青春期发育延迟(CDGP):LH、FSH较基线明显升高,峰值多出现在30~60分钟,提示HPGA轴本身功能完好,仅启动时间延后,常伴随骨龄落后,随年龄增长可自发进入青春期。
先天性低促性腺激素性性腺功能减退症(CHH):属于病理性青春期延迟;LH、FSH升高幅度微弱甚至无应答,部分病例峰值延后至60~90分钟,提示HPGA轴功能受损,需进一步排查下丘脑或垂体器质性病变或基因异常。
四、 分子遗传技术检测:
从染色体到基因组的精准分层
随着分子遗传技术的发展,生长发育相关疾病的病因学诊断已从传统的染色体核型分析,逐步拓展到染色体微阵列、靶向测序、外显子测序及全基因组测序等分子检测手段。遗传病主要分为四大类:染色体异常病、单基因病、线粒体疾病和多基因复杂疾病,各类代表性疾病见图1。针对这些疾病,遗传病检测已形成较为完整的技术体系,可覆盖染色体非整倍体、结构变异(SV)、拷贝数变异(CNV)、单核苷酸变异(SNV)、动态突变以及表观甲基化等多种变异类型。临床选择检测策略时,需结合疾病类型、表型特征和检测目的综合考虑。
图1. 遗传病的分类及代表性疾病的对应关系
不同类型遗传病的临床技术策略选择:
(1)疾病Panel(靶向基因包):适用于临床表型指向明确,但致病基因数目较多的病例;
(2)全外显子组测序(WES):覆盖约2万个基因编码区,适合症状不典型、表型复杂、致病基因多的疾病;
(3)全基因组测序(WGS):覆盖全基因组序列,可识别复杂结构变异。
以上三种技术均有助于发现已知基因新变异位点、开展基因型-表型关联分析,WES和WGS还可识别尚未报道的新致病基因。
基因变异报告解读需遵循标准化流程(图2):①先查看报告结论(检出或未检出可疑致病变异);②核对变异基因对应的疾病表型,匹配患者临床表现与家族史;③评估变异致病性分级(致病性Pathogenic、可能致病性Likely Pathogenic、意义未明Uncertain);④阴性报告同样需要评估其他变异是否存在潜在临床意义。
以THRB基因c.803C>A(p.A268D)杂合变异为例,该变异可致常染色体显性选择性垂体甲状腺激素抵抗(AD)、常染色体隐性全身型甲状腺激素抵抗综合征(AR)、常染色体显性全身型甲状腺激素抵抗综合征(AD);变异致病性分级为Pathogenic,变异来源为新发(自发)变异。
图2. 基因变异报告结果展示及解读要点
除基因序列变异外,染色体核型分析解读同样关键。以46,XX,del(5)(p15)为例:染色体数目46代表观察到的染色体总数;性染色体组成XX代表正常女性;异常描述del(5)(p15)代表5号染色体短臂(p)1区5带片段缺失。染色体核型常用异常符号详见表6;常见染色体数目及结构异常核型示例见表7。
表6. 染色体核型常见异常符号
表7. 常见数目及结构异常核型
五、 结语:
系统工程的综合解读
生长发育疾病的实验室检查解读,可归纳为四大核心原则:
——遵循从临床评估、初筛到确诊的阶梯式递进诊断思路,有序开展各项检查;
——切忌依靠单一指标做出诊断,需结合激素检测、影像学、遗传学结果交叉印证。
——充分考虑年龄、性别、青春期发育阶段、BMI等个体差异,同时参照生长曲线进行综合评判;
——在疾病治疗全过程定期随访监测,评估疗效与安全性,据此及时调整诊疗方案。需要强调的是,实验室检查仅是临床决策链条中的关键环节,只有将检验结果置于完整的临床背景之下,才能够实现精准诊断与有效治疗。
- 内分泌科主任、体重管理中心主任
- 主任医师 博士研究生导师 哈佛医学院博士后
- 中华医学会糖尿病学分会肥胖与糖尿病学组委员
- 中国妇幼健康研究会生长发育和代谢专委会副主委
- 中国研究型医院学会糖尿病学专业委员会常委
- 河北省预防医学会内分泌代谢与生长发育疾病专委会主委
- 河北省医学会内分泌学分会副主任委员
- 河北省医师协会内分泌代谢科医师分会副主任委员
- 河北省医院协会糖尿病足防治专业委员会副主任委员
- 主持国家及省级自然基金多项,发表学术论文90余篇,SCI 40余篇,获得河北省科技进步一等奖2项,二等奖1项
参考文献[1] 许珊珊, 等. 临床儿科杂志, 2009, 27(12): 1105-1110.[2] 马慧娟. 第十七届协和临床内分泌代谢论坛,北京,2026.
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