陳曼曼,楊招庚,蘇彬彬,李艷輝,高 迪,馬 瑩,馬 濤,董彥會(huì)△,馬 軍
(1.北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,北京大學(xué)兒童青少年衛(wèi)生研究所,北京 100191;2.北京大學(xué)人口研究所,北京 100871)
青春期是由兒童到成人的過(guò)渡時(shí)期,從體格生長(zhǎng)突增開(kāi)始,到骨骼完全愈合、軀干停止生長(zhǎng),直至性成熟[1]。該階段兒童青少年體質(zhì)水平飛躍發(fā)展,人體在形態(tài)、功能、性征、內(nèi)分泌、心理以及行為等各方面均發(fā)生巨大變化[2-3],兒童青少年時(shí)期的體格發(fā)育對(duì)個(gè)體的遠(yuǎn)期健康有著重要影響,是健康成長(zhǎng)的重要保障,制約著以后的發(fā)展水平。
了解青少年青春期身高生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,不僅有助于理解青春期體質(zhì)健康狀況,同時(shí)還可為預(yù)防青少年多種健康問(wèn)題提供關(guān)鍵信息。衡量個(gè)體青春期發(fā)育水平的指標(biāo)有很多,月經(jīng)初潮或首次遺精是青春期發(fā)育的標(biāo)志性事件,許多研究以月經(jīng)初潮或首次遺精發(fā)生年齡作為判斷青春期發(fā)育早晚的指標(biāo)[4-5],但是由于該指標(biāo)資料多通過(guò)回憶獲取[6],難免存在回憶偏倚,其中男生首次遺精年齡的界定和回憶都存在較大困難,準(zhǔn)確性較低。
在兒童青少年生長(zhǎng)發(fā)育的諸多指標(biāo)中,身高突增反映骨骼的縱向生長(zhǎng)[1],是有代表性且容易測(cè)量的指標(biāo),也常常被用于評(píng)價(jià)兒童青少年青春期生長(zhǎng)發(fā)育狀況,其中身高突增高峰年齡[7]反映青春期開(kāi)始發(fā)育時(shí)間,身高突增高峰速度[8]反映青春期發(fā)育速度。de Aksglae等[9]將出生于1930—1935年和1965—1969年兩組兒童的身高突增情況進(jìn)行了比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)男、女生的身高突增開(kāi)始年齡和高峰年齡均呈提前趨勢(shì)。Ali等[10]利用日本1894—1920年間6~17歲學(xué)生健康體檢數(shù)據(jù),也發(fā)現(xiàn)女生的突增高峰年齡比男生早2.1年。馬愛(ài)平[11]對(duì)北京市1 216名兒童青少年進(jìn)行了12年的追蹤調(diào)查,發(fā)現(xiàn)男生身高突增高峰年齡和突增高峰速度均高于女生。
為進(jìn)一步了解我國(guó)兒童青春期身高生長(zhǎng)突增規(guī)律,本文通過(guò)對(duì)中山市中小學(xué)生體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,探討不同性別和不同城鄉(xiāng)之間兒童青少年青春期身高生長(zhǎng)突增規(guī)律,為制定我國(guó)兒童青少年青春期身高突增標(biāo)準(zhǔn)曲線提供依據(jù)。
研究對(duì)象來(lái)自中山市中小學(xué)衛(wèi)生保健所2005—2016年間3~6月份和9~12月份體檢數(shù)據(jù)庫(kù),該體檢項(xiàng)目在中山市城區(qū)和鄉(xiāng)村所有中小學(xué)校開(kāi)展,每年對(duì)小學(xué)一年級(jí)至高三年級(jí)的所有學(xué)生進(jìn)行體格檢查。本研究選擇7~18歲學(xué)生為研究對(duì)象,為了滿足模型擬合的需要,研究者將7~12歲身高測(cè)量次數(shù)≥3次、同時(shí)13~18歲身高測(cè)量次數(shù)≥3次的學(xué)生納入數(shù)據(jù)分析,最終共納入49 579人。
所有調(diào)查員均經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn),體檢操作嚴(yán)格按照統(tǒng)一的體檢操作手冊(cè),身高測(cè)量采用國(guó)家體育運(yùn)動(dòng)委員會(huì)研制的身高計(jì)進(jìn)行,測(cè)量時(shí)要求學(xué)生脫去鞋子和外套進(jìn)行,測(cè)量精度為0.1 cm,每個(gè)學(xué)生測(cè)量?jī)纱紊砀咧?,在?jì)算時(shí)取平均值。本研究獲得北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào):IRB00001052-20011-免)。
身高數(shù)據(jù)采用SITAR模型進(jìn)行擬合[12-14],SITAR模型是由Tim James Cole教授在2010年提出,該模型是一個(gè)形狀不變的模型,假設(shè)所有個(gè)體的生長(zhǎng)曲線形狀都相似。以隨機(jī)效應(yīng)來(lái)表示個(gè)體生長(zhǎng)曲線相較于平均曲線在3個(gè)維度上的變化,這三個(gè)維度分別是大小(反映平均曲線的上、下平移,表示個(gè)體身高大于或小于平均值)、時(shí)間(反映平均曲線左、右平移,表示青春期突發(fā)時(shí)間早于或晚于平均值)和速度(反映平均曲線拉伸、縮短,表示身高增長(zhǎng)曲線更平坦或陡峭,同時(shí)還可以理解為身高突增期持續(xù)時(shí)間較平均值更短或長(zhǎng))。
在模型擬合之前,將樣本中身高增長(zhǎng)速度絕對(duì)值超過(guò)4倍標(biāo)準(zhǔn)差的測(cè)量值從模型中剔除(使用Velout和Zapvelout函數(shù)),使用貝葉斯信息準(zhǔn)則(Bayesian information criteria)測(cè)試并選擇最佳自由度[15],考慮到男、女生的青春期身高增長(zhǎng)規(guī)律存在較大差異,所有模型對(duì)男、女生分別進(jìn)行分析。采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)評(píng)估不同性別、城鄉(xiāng)學(xué)生身高突增參數(shù)之間的差異。
所有統(tǒng)計(jì)分析均在R 3.5.1軟件上進(jìn)行,模型擬合基于SITAR包和Nlme包進(jìn)行分析,P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
調(diào)查數(shù)據(jù)錄入由雙人獨(dú)立完成,錄入完成后進(jìn)行核查和邏輯糾錯(cuò),以確保數(shù)據(jù)錄入的準(zhǔn)確性。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的主要研究變量進(jìn)行邏輯核查,如要求后一年身高大于前一年身高值,并將個(gè)別出現(xiàn)極端異常值的數(shù)據(jù)剔除,最終形成分析數(shù)據(jù)庫(kù)。
本研究共納入研究對(duì)象49 579人,其中男生26 524人(占比53.5%),城市學(xué)生26 008人(占比52.5%),男生首次體檢年齡為(8.75±1.19)歲,末次體檢年齡為(16.49±1.00)歲,女生首次體檢年齡為(8.80±1.20)歲,末次體檢年齡為(16.52±0.98)歲,男生平均隨訪7.74年,與女生基本一致(7.72年),詳見(jiàn)表1。
表1 研究對(duì)象基本情況Table 1 Characteristics of participants
男、女生身高都經(jīng)歷了一個(gè)突增的過(guò)程,在身高突增開(kāi)始前女生身高高于男生,隨著女生較早進(jìn)入突增期,女生身高超過(guò)男生,后來(lái)男生開(kāi)始進(jìn)入突增期,男生身高在突增高峰年齡后超過(guò)女生。男生突增高峰年齡為(12.72±0.89)歲,晚于女生的(10.98±0.95)歲(t=207.639,P<0.001),男生突增高峰速度為(10.12±1.49) cm/年,顯著高于女生的(8.35±1.12) cm/年(t=150.826,P<0.001),詳見(jiàn)圖1。
圖1 中山市7~18歲中小學(xué)生身高突增曲線的性別差異Figure 1 Gender differences in the height spurt curve of primary and middle school students aged 7 to 18 in Zhongshan City
城市男生突增高峰年齡為晚于城市女生,城市男生突增高峰速度大于城市女生;鄉(xiāng)村男生突增高峰年齡晚于鄉(xiāng)村女生(t=138.759,P<0.001),鄉(xiāng)村男生突增高峰速度大于鄉(xiāng)村女生(t=101.821,P<0.001)。
城市男生身高突增高峰年齡早于鄉(xiāng)村男生(t=-14.575,P<0.001),同時(shí)突增高峰速度小于鄉(xiāng)村男生(t=-8.877,P<0.001)。城市女生身高突增高峰年齡早于鄉(xiāng)村女生(t=-14.301,P<0.001),但突增高峰速度小于鄉(xiāng)村女生(t=3.287,P=0.001),詳見(jiàn)表2、3和圖2、3。
表2 中山市中小學(xué)生身高突增高峰年齡的性別和城鄉(xiāng)差異Table 2 Gender and urban-rural differences in the peak age of height spurt of primary and middle school students in Zhongshan City
本研究中廣東省中山市男女生青春期發(fā)育突增存在較大差異,在身高突增前,女生身高大于男生,身高突增開(kāi)始后,男生身高反超女生。7~18歲男生突增高峰年齡為(12.72±0.89)歲,晚于女生的(10.98±0.95)歲,身高突增高峰速度分別為(10.12±1.49) cm/年和(8.35±1.12) cm/年。男生的身高突增高峰年齡和身高突增高峰速度均大于女生。
青春期的身高突增是成年最終身高的主要影響因素[16],關(guān)于身高突增高峰年齡的研究國(guó)內(nèi)外結(jié)果也不一致。本研究與Tanner等[17]在1966年調(diào)查結(jié)果(女生11.8歲,男生13.4歲)和Schoenbuchner等[18]報(bào)道的非洲中小學(xué)生結(jié)果[白人男生(13.3±0.8)歲,黑人男生(14.2±1.0)歲,白人女生(12.2±1.0)歲,黑人女生(11.8±0.8)歲]相比,身高突增高峰年齡明顯提前。Alimujiang等[19]的研究也發(fā)現(xiàn)白人男生的身高突增速度為8.6 cm/年,小于本研究的結(jié)果,這可能是由于兩個(gè)研究對(duì)象的種族不同,以及經(jīng)濟(jì)狀況差異導(dǎo)致的。一般認(rèn)為,隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,青春期發(fā)育具有提前的趨勢(shì),身高突增速度也會(huì)明顯增加。
表3 中山市中小學(xué)生身高突增高峰速度的性別和城鄉(xiāng)差異Table 3 Gender and urban-rural differences in the speed of peak height spurt of primary and middle school students in Zhongshan City
A,urban boys and urban girls;B,rural boys and rural girls.圖2 中山市7~18歲城市和鄉(xiāng)村學(xué)生身高突增曲線的性別差異Figure 2 Gender differences in the height spurt curve of urban and rural students aged 7 to 18 in Zhongshan City
與國(guó)內(nèi)一些研究相比,張珊[20]報(bào)道的上海市中小學(xué)生身高突增高峰年齡(男生為12.97歲,女生為11.02歲)與本研究結(jié)果相似,但是均早于云南省中小學(xué)生身高突增年齡(男生13歲,女生11歲)[21]和廣西瑤族中小學(xué)生身高突增年齡(男生12歲,女生10歲)[22],且身高突增高峰速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于云南中小學(xué)生,這些差異來(lái)自于社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的不同,社會(huì)發(fā)展不平衡是青春期發(fā)育的重要影響因素。
A,urban-rural boys;B,urban-rural girls.圖3 中山市7~18歲男女生身高突增曲線的城鄉(xiāng)差異Figure 3 Urban-rural difference in the height spurt curve of boys and girls aged 7 to 18 in Zhongshan City
目前對(duì)于人群身高資料的擬合,本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)城市和鄉(xiāng)村學(xué)生中身高突增高峰年齡和身高突增高峰速度的性別差異與全樣本保持一致,不管城市還是鄉(xiāng)村,男生的身高突增高峰年齡均晚于女生,身高突增高峰速度均大于女生。對(duì)男生來(lái)說(shuō),發(fā)育晚、但增長(zhǎng)得更快,應(yīng)特別注意這一時(shí)期血壓等一些生理變化[23-24]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)不管是男生還是女生,城市學(xué)生青春期發(fā)育均早于鄉(xiāng)村,但對(duì)男生而言,身高突增高峰速度在城鄉(xiāng)之間的作用尚不一致,本研究結(jié)果顯示城市男生身高突增高峰速度小于鄉(xiāng)村男生,這與Malina等[25]的研究結(jié)果一致,這可能是因?yàn)槌鞘谐亍⒎逝致示笥卩l(xiāng)村,且對(duì)男生身高的影響比較大[26]。
本研究的結(jié)果是基于多年的追蹤數(shù)據(jù),這能夠使我們直接獲得研究對(duì)象在青春期的身高發(fā)育情況,從而分析其發(fā)育規(guī)律,相較于以往的橫斷面調(diào)查更具有準(zhǔn)確性和科學(xué)性。此外,本研究采用模型對(duì)兒童青少年身高數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,能在一定程度上降低測(cè)量誤差對(duì)結(jié)果的影響,得出更科學(xué)的結(jié)論。
本研究仍有不足之處:首先是調(diào)查樣本來(lái)源于廣東省中山市,基于這一局部地區(qū)的研究結(jié)果在外推時(shí),對(duì)全省乃至全國(guó)人群的代表性有待考量;其次是本研究?jī)H收集身高測(cè)量數(shù)據(jù),未獲得家庭經(jīng)濟(jì)情況、飲食、運(yùn)動(dòng)、父母身高等資料,因此無(wú)法評(píng)價(jià)上述因素對(duì)研究結(jié)果的影響,在未來(lái)還需要更具全國(guó)代表性的樣本對(duì)本研究結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
綜上所述,廣東省中山市中小學(xué)生的青春期發(fā)育時(shí)間和身高突增速度均高于全國(guó)平均水平,且學(xué)生青春期發(fā)育提前,應(yīng)特別注意中小學(xué)生這一時(shí)期的心理行為問(wèn)題,以便促進(jìn)兒童青少年的健康成長(zhǎng)。
(志謝:感謝參加2005—2016年廣東省中山市中小學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)工作人員所付出的辛勤工作,同時(shí)感謝參與調(diào)查學(xué)生的配合)
北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2021年3期