体成分指标预测韩国儿童成年身高,与骨龄法临床等效的新突破

《Scientific Reports》:Comparison of adult height prediction using bone age and body composition for growth assessment in Korean children

【字体: 时间:2025年03月28日 来源:Scientific Reports 3.8

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  在儿童生长评估中,传统骨龄评估法(如 TW3 法)存在局限性。研究人员开展了用基于体成分的生物年龄预测成年身高(AH)与骨龄预测对比的研究。结果显示二者临床等效,这为儿童生长监测提供了新选择,减少辐射暴露123。

  在儿童生长发育的研究领域,预测儿童成年身高一直是备受关注的话题。在临床实践和研究中,准确预测成年身高不仅有助于评估儿童的生长潜力,还能为一些生长相关疾病的治疗提供重要参考。目前,传统的 Tanner-Whitehouse 3(TW3)骨龄法是评估骨龄和预测成年身高的常用方法,但它并非完美无缺。TW3 法依赖左手和手腕的 X 光图像分析,不仅存在辐射风险,而且不同观察者之间以及同一观察者不同次观察时,对骨龄的判断容易出现差异。尤其在青春期后期,手部骨骼生长变缓,精确评估变得更加困难。此外,该方法需要专业的影像学分析,耗费资源,也不便于频繁监测。因此,寻找一种更便捷、准确且无辐射风险的成年身高预测方法迫在眉睫。
为了解决这些问题,来自庆熙大学医学中心、韩国大学等机构的研究人员开展了一项多中心、评估者盲法、前瞻性研究。研究人员以 80 名 7 - 13 岁的健康韩国儿童为研究对象,旨在比较基于体成分的人工智能(AI)模型预测成年身高与传统 TW3 骨龄法的差异。

研究人员主要采用了两种关键技术方法:一是生物电阻抗分析(BIA)技术,通过该技术获取儿童的体成分数据,如身高、体重、BMI、肌肉质量、脂肪质量等;二是利用 AI 算法构建预测模型,即 GP Bio Solution 软件,将体成分数据输入该软件,基于 AI 算法预测骨龄,与传统的 TW3 法进行对比。

研究结果主要如下:

  1. 基线特征:80 名参与者中男女比例相近,平均年龄 8.83 ± 1.55 岁,研究人员对参与者的身高、体重、BMI 等多项体成分指标进行了测量并记录。
  2. 主要疗效结果:GP Solution 与传统 TW3 法预测的骨龄平均差异为 0.04 ± 1.02 岁,95% 置信区间在 - 0.18 岁到 0.27 岁之间,在预先设定的 0.661 年非劣效性界限内,表明两种方法在预测骨龄上临床等效。
  3. 次要疗效结果:分别对男性和女性参与者进行分析,结果显示两种方法预测的骨龄差异在男性和女性群体中均在非劣效性界限内,说明 GP Solution 在不同性别中都能与 TW3 法相媲美。
  4. 探索性分析:GP Solution 预测的骨龄与体成分参数,如身高、瘦体重指标(肌肉、蛋白质)和 BMI 等存在强相关性。同时,在分析实际年龄与预测骨龄的差异时,也发现与体成分参数存在正相关。这表明身体成分分析能为儿童生长轨迹评估提供更多信息。

研究结论表明,基于体成分生物标志物预测成年身高,与传统骨龄法在正常韩国儿童中具有临床等效性。使用 AI 整合无脂肪质量(FFM)、BMI 和脂肪质量等指标,可实现全面且个性化的生长评估,减少对 X 光成像及辐射暴露的依赖。这种非侵入性方法不仅能补充传统骨龄评估,还能为研究营养和体育活动在生长中的作用提供新视角。然而,该研究也存在局限性,如研究对象为健康韩国儿童,样本同质性较高,模型在不同生长阶段的预测准确性有待提高,BIA 测量结果可能受多种因素影响等。未来研究应在更广泛人群中验证该方法,包括患有生长障碍的儿童,并进一步优化预测模型。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为儿童生长监测领域开辟了新的方向,有望推动更精准、更安全的儿童生长评估技术的发展,助力实现更个性化的医疗干预,改善有生长异常风险儿童的健康结局。

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