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【摘要】 目的 胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor,IGF）生成试验是临床常用的内分泌动态试验，常被视为评估GH不敏感综合征（GH insensitive syndrome,GHIS）矮小患者GH-IGF1生长轴功能技术之一。本文旨在观察：（1）IGF生成试验中的IGF1反应值（△IGF1）是否能够反映rhGH促生长效应；（2）IGF生成试验对GHD、ISS与GHIS三类患者是否具有临床鉴别价值。方法 对27例身材矮小患儿的IGF生成试验做一回顾性分析，平均年龄10.2岁（5.8~15.0岁），均处于青春发育期前期（Tanner Ⅰ期），其中原发性生长激素缺乏（GHD）15例、特发性矮小（ISS）11例和GH不敏感综合征（GHIS）即Laron综合征1例。IGF生成试验相关参数检测包括：血清GH峰值、IGF1和生长激素结合蛋白（GHBP）。依据生长速率（GV）探索△IGF1诊断敏感性和特异性的切点。结果 GHD与ISS患者血清IGF1SDS基础值和△%IGF1差异具有显著性（t=2.17，P=0.003；t=2.23,P=0.03）。GHD组患儿基础IGF1SDS与△%IGF1和△GV呈负相关（r=-0.79，P＝0.001及r=-0.59，P＝0.028）；GH峰值与△IGF1、△GV呈负相关（r=-0.78，P＝0.001及r=-0.64，P＝0.01）；△%IGF1与△GV呈正相关（r=0.63，P＝0.015）。ISS组患者△IGF1与HtSDS及IGF1基础值呈负相关（r=-0.61，P＝0.047；r=-0.64，P＝0.036）；由ROC曲线可见△IGF1对ISS患儿判断GH疗效具有较高敏感性和特异性的切点约为165.9μg/L。结论 （1）IGF生成试验是完全性GHI可靠的实验诊断；（2）IGF生成试验具有一定的预测rhGH促生长效应的作用；（3）本文未能对部分性GHI提供临床诊断信息。
【关键词】 生长调节素类；生成试验；分析
Insulin-like growth factor generation test and its clinical value
WANG Xiu-min,WANG Wei,DU Xiao-fei,et al.Department of Pediatrics,Ruijin Hospital,The Second Medical University of Shanghai,Shanghai 200000,China
【Abstract】 Objective The insulin-like growth factor（IGF）generation test has been used to assess growth hormone（GH）responsiveness in children with short stature in clinic.The aim of this study was to seek a cutting value （1） in effect of prediction for growth promoting with recombinant human GH（rhGH） therapy in children with idiopathic short stature（ISS） and （2） in differential diagnosis between GH deficiency （GHD） ISS and GH insensitive syndrome（GHIS）.Methods Twenty-seven pre-pubertal children with short stature（including 15 GHD,11 ISS and 1 GHIS）,mean age 10.2 years（5.8~15.0）,were retrospectively studied.All the patients received rhGH treatment over one year except the GHIS patient.Serum GH peak value,IGF1 and GH binding protein（GHBP） levels were measured.The diagnostic cut-off line of IGF1 responding levels（△IGF1）during standard IGF generation test was sought on the basis of growth velocity（GV）.Results Among the GHD and ISS groups,distinct differences were shown in serum basal IGF1SDS levels（t=2.17，P=0.003）and △%IGF1 levels（t=2.23，P=0.03）.In GHD group we found negative relationships between the basal IGF1SDS and △%IGF1（r=-0.79，P＝0.001）,between the basal IGF1SDS and △GV（r=-0.59，P＝0.028）,between GH peak level and the △IGF1 level（r=-0.78,P=0.001）and between GH peak level and △GV（r=-0.64,P=0.01）.Positive relationship was shown between △%IGF1 and △GV（r=0.63，P＝0.015）in GHD patients.In ISS group,negative relationships were shown between △IGF1 and HtSDS（r=-0.61，P＝0.047）and between △IGF1 and basal IGF1 value （r=-0.64，P＝0.036）.The ROC plot showed that the best cut-off line of △IGF1 for prediction of rhGH therapeutic effect was likely 165.9μg/L.Conclusion （1） The IGF generation test is a reliable clinical laboratory diagnostic parameter for complete GHI;（2） IGF generation test was suspected valuable in prediction of growth promoting effect in short stature with rhGH treatment;（3） The diagnostic value of IGF generaton test for partial GH insensitivity need to be clarified.
【Key words】 somatomedins;diagnosis;growth hormone insensitive syndrome
胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor,IGF）生成试验是临床常用的内分泌动态试验，常被视为评估身材矮小者GH-IGF1生长轴功能技术之一，如GH不敏感综合征（GH insensitive syndrome,GHIS）即Laron综合征。近年来，随着研究下丘脑-垂体生长轴病理缺陷机制及重组人生长激素（rhGH）临床应用的不断深入，人们对IGF生成试验有了新的认识，但就其临床应用价值仍存有一些疑惑。本文对27例身材矮小患儿的IGF生成试验做一回顾性分析，旨在观察:（1）IGF生成试验是否能够预测rhGH促生长疗效；（2）IGF生成试验对原发性生长激素缺乏（GHD）、特发性矮小（ISS）及GHIS患者是否具有临床鉴别价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 27例身材矮小者均为我院儿童生长发育中心门诊就诊患儿，男18例，女9例；平均年龄10.2岁（5.8~15.0岁），均处于青春发育期前期（Tanner Ⅰ期）。按下述入选标准分为GHD、ISS和GHIS三组，其中GHD组15例，ISS组11例和GHIS 1例，见表1。GHD及ISS患者皆于试验后接受rhGH治疗，剂量0.1u/（kg·d），临睡前皮下注射，并随访治疗1年后的生长速率（GV）。
GHD临床诊断依据：（1）身高低于正常平均水平-2SD；（2）生长速率明显降低；（3）骨龄（BA）落后实际年龄2岁以上；（4）GH药物激发试验血清GH峰值＜5μg/L；（5）无特异性内分泌功能紊乱及慢性器质性疾病和心理异常。ISS临床诊断依据：（1）身高低于正常平均水平-2SD；（2）生长速率正常或降低；（3）出生体重正常；（4）GH药物激发试验血清GH峰值＞10μg/L；（5）无其他内分泌遗传代谢紊乱及慢性器质性疾病和心理异常。GHIS临床诊断依据：（1）身高低于正常平均水平-2SD；（2）血清GH峰值明显增高（多＞20μg/L）；（3）BA明显延迟；（4）血清IGF1、胰岛素样生长因子结合蛋白3（IGFBP3）及生长激素结合蛋白（GHBP）明显低下；（5）rhGH治疗无效。
1.2 方法
1.2.1 GH激发试验 所有患儿在初诊时均接受两项GH药物激发试验（可乐宁、精氨酸）。血清GH检测采用放射免疫定量药盒（德普公司产品），药盒敏感度0.9ng/ml，组内和组间CV分别为>5%和>7%。
1.2.2 IGF1生成试验 采用rhGH皮下注射法，剂量为0.1u/（kg·d），连续4或7日临睡前注射，在试验前及试验结束后次日晨分别采血测定血清IGF1及GHBP。IGF1采用放免检测技术，药盒为法国Immunotech公司产品，敏感度为3ng/ml，组内和组间CV为7.4%和15.5%；GHBP采用酶联免疫检测技术（ELISA），药盒为美国DSL公司产品，敏感度为1.69pmol/L，组内和组间CV为3.17%和6.2%。
1.2.3 IGF生成试验诊断参数计算 依据GH治疗1年后的GV变化，计算血清△IGF1诊断敏感性和特异性的计算和绘制受试者工作特性曲线（receiver operating characteristic curve,ROC曲线）。敏感性（预测疗效佳组中真阳性比例）=疗效佳组中真阳性病例数/（真阳性例数+假阴性例数），特异性（疗效欠佳组真阴性比例）=疗效欠佳组中真阴性病例数/（真阴性例数+假阳性例数），根据ROC确定临床对ISS患儿判断GH疗效具有较高敏感性和特异性的切点。
1.3 统计学方法 分析资料均以均数±标准差（±s）表示，组间相关指标采用t检验和方差分析（ANOVA，两两比较用最小极差法，即LSD检验），P<0.05为差异有显著性。所有统计分析全部由SPSS 11.0软件完成。
表1 两组身材矮小患儿一般资料 （略）
注：△IGF1、△IGFBP3分别表示激发后IGF1和IGFBP3与激发前相比的差值，△%IGF1、△% IGFBP3分别表示激发后IGF1和IGFBP3与激发前相比差值的百分数，GV为生长速率，△GV为rhGH治疗后GV增加值，△HtSDS为rhGH治疗后身高SD积分的增加值
2 结果
2.1 IGF生成试验基础值 GHD组平均血清IGF1SDS基础值为-1.5±0.8，ISS组为-0.90±0.3，两组差异具有非常显著性（t=2.17，P=0.003）。根据ROC曲线分析，可见判别GHD与ISS的IGF1截断值为221.6ng/ml（见图1、图2），其敏感性为54.5%，特异性为84.6%。GHD组平均血清IGFBP3基础值为（4352.85±369.77）μg/L，GHBP为（115.0±11.9）pmol/L；ISS组IGFBP3为（6186.444±433.79）μg/L、GHBP为（148.0±22.0）pmol/L，两组差异均无显著性（IGFBP3 t=1.54，P=0.14及GHBP t=1.45，P=0.16），见表1。
图1 患者GH激发峰值对应IGF1基础值分布图 （略）
图2 患者GH峰值、IGF基础值和IGF基础值 （略）
2.2 IGF生成试验反应值 GHD与ISS患者血清IGF1激发反应差值百分率（△%IGF1）差异具有显著性［（51.9±10）%与（38.7±7）%，t=2.23，P=0.03）］；GHD与ISS患者血清IGFBP3SDS反应值差异亦具有显著性（1.17±1.0与4.14±.72；t=3.17，P=0.005）（表1）。血清GHBP反应值未见显著性差异［（151.0±12.7）与（168.5±22.5）pmol/L；t=1.57，P=0.13）］。提示IGF生成试验检测GHBP反应值参数无观察意义。
2.3 相关性分析
2.3.1 GHD组 基础IGF1SDS与△%IGF1和△GV呈负相关（r=-0.79，P＝0.001及r=-0.59，P＝0.028）；GH峰值与△%IGF1、△GV呈负相关（r=-0.78，P＝0.001及r=-0.64，P＝0.01）；IGF1反应值与rhGH治疗后1年血清IGF1呈正相关（r=0.89，P＝0.07）；△%IGF1与△GV呈正相关（r=0.63，P＝0.015）；△%IGF1与△%IGFBP3呈正相关（r=0.727，P＝0.011）。可见GHD患者IGF1基础值与IGF生成试验的反应程度及rhGH替代治疗疗效之间存在一定关联。
2.3.2 ISS组 患者△%IGF1与HtSDS及IGF1基础值呈负相关（r=-0.61，P＝0.047；r=-0.64，P＝0.036）。△IGF1对应rhGH治疗前后的GV变化见图2。
2.4 预测rhGH疗效分析 本文以血清△IGF1作为判断预测GH疗效（GV）切点，分别计算疗效佳组中真阳性和假阴性病例数及疗效欠佳组中真阴性和假阳性病例数，并分别计算出该切点判断疗效的敏感性和特异性。可见△IGF1对ISS患儿判断GH疗效具有较高敏感性和特异性的切点约为165.9μg/L（见表2、图3）。
表2 IGF生成试验中GV变化判断的ROC点分析△IGF1（略）
图3 ISS患者IGF生成试验△IGF1值对应rhGH治疗前和治疗1年后的GV变化 （略）
3 讨论
临床设计应用IGF1生成试验至今已有20余年，其试验原理是通过外源性GH刺激外周靶细胞分泌IGF，以评价GH的刺激效应。故其检测目的应包括两方面：（1）检测GH受体（GHR）对其配体反应的敏感性：当GHR功能活性正常时，外源性GH刺激后血清IGF1明显提高；反之，GHR功能缺陷则IGF1反应无明显变化，由此可诊断GHR不敏感（GHI）及预测外源性GH促生长疗效。（2）检测内源性GH功能活性：当内源性GH分泌数量正常而功能缺陷时，采用外源性GH刺激能产生良好应答反应，IGF较基础值明显提高。
基于上述观点，IGF生成试验曾设计作为GH-IGF轴动态功能试验被用于识别完全性GH不敏感（GHI，即Laron综合征）。1994年Blum等［1］提出该试验的实验诊断标准（积分系统），即在标准注射外源性GH持续4天后，血清IGF1反应值较基础值升高<15μg/L、IGFBP3＜0.4mg/L。本文观察对象均未达到上述实验诊断标准，结合血清GHBP值正常及临床良好的rhGH促生长疗效，故排除完全性GHI。对照我院1例可疑GHI患儿，其IGF生成试验血清IGF1基础值为19.1μg/L，反应值10.0μg/L；IGFBP3基础值663.1μg/L，反应值352.1μg/L；GHBP 15pmol/L及无rhGH治疗，符合完全性GHI（另文报道）。可见IGF生成试验对鉴别完全性GHI具有一定临床价值。
有关IGF生成试验对生长激素缺乏（GHD）、非GHD的特发性矮小（ISS）及部分性GHI的鉴别诊断意义已有不少观察报道，但结果大相径庭，其主要问题可能还在于不同病理缺陷的检测结果过分重叠。目前尚未建立一致的临床实验鉴别标准。已有报道单独依据GH激发峰值鉴别GHI无实用价值。1995年Attie等提出［2］：20%ISS患者呈现血清GHBP和IGF1低下，提示可能存在对GH作用抵抗，但IGF生成试验未达到完全性GHI实验诊断标准，即部分性GHI可能成为ISS的一种病因。同年Goddard等又首次报道［3］在ISS患者中存在GH受体基因突变，是部分性GHI的分子病理机制。故提示该激发试验在一定程度上能识别部分性GHI，预示rhGH疗效不良，或提示GH治疗应加大剂量。本组临床观察显示，GHD与ISS患者中血清IGF1基础值差异具有显著性；在ISS组中仅提示△IGF1为165μg/L时可能GH临床疗效较佳，但可能限于观察ISS样本有限，未显示有统计价值的识别部分性GHI的诊断截断标准。
至于IGF生成试验在ISS患儿中临床应用价值仍有一定的争议［4］，究其原因可能与缺乏统一的检测程序及与试验结果判断标准有关，如GH给药剂量和时间、采血时间、IGF等测定方法，以及缺乏不同年龄、性别对外源性GH反应评价的正常参考标准等。目前一些学者已提出［5~8］，外源性GH刺激剂量对试验结果至关重要，大剂量对试验敏感性无明显优势，宜采用小剂量刺激法，以增加试验检测反应的敏感性，尤其是识别部分性GHI；此外，适当延长刺激时间可能在临床鉴别诊断中有助于改善试验结果的重叠现象，检测血清IGF1反应的同时可检测IGFBP3，两者结合可以获得更大信息。
总之，IGF生成试验的临床应用价值正在不断被认识和论证。本文观察结果显示：（1）IGF生成试验是完全性GHI可靠的实验诊断依据；（2）IGF生成试验具有一定的预测rhGH促生长疗效；（3）在ISS患者中对部分性GHI提供临床鉴别诊断信息还有待于不断扩大观察样本数量，以充实可靠的相关信息。
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作者单位： 200000 上海，上海第二医科大学附属瑞金医院儿内科
（编辑：乔 晓）