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儿童及青少年骨骼发育的调控机制及其影响因素

今天和大家简单讲下儿童及青少年骨骼发育的调控机制及其影响因素。

峰值骨量是决定骨骼健康状态的重要因素，儿童及青少年是峰值骨量累积的关键时期，该时期骨骼的生长发育受多种遗传及环境因素的共同影响，今天来简单谈一下儿童青少年及儿童骨骼发育的调控机制及影响因素。

儿童及青少年骨骼发育特点 ①   儿童和青少年期骨骼生长发育快速，以骨构建为主，骨转换加快，且骨形成占优势，因此骨量稳定增长。 ②   骨骼的生长包括线性生长与骨量累积。儿童期以线性生长为主，增长的平均速度为5-6cm/年；青春期以骨量累积为主，成人骨量约40%-60%在青少年时期达成，到18岁时峰值骨量的90%已累积完成。 ③   骨骼生长发育具有性别差异。女孩于12岁左右达线性生长速率高峰；男孩线性生长速率高峰则在15岁左右，且较女孩骨皮质更厚、峰值骨量更高。 儿童及青少年骨骼发育的内分泌调控机制 儿童及青少年骨骼生长发育受多种激素的共同调控，包括生长激素-胰岛素样生长因子1轴（GH-IGF1轴）、甲状腺激素、性激素、甲状旁腺激素（PTH）、维生素D、胰岛素等。

与骨骼线性生长密切相关的是甲状腺激素、GH-IGF1轴、糖皮质激素及性激素，PTH、维生素D及胰岛素则主要调节骨转换与骨骼矿化。

雌激素通过作用于成骨和破骨细胞中的雌激素受体，抑制破骨细胞功能及增殖，促进骨纵向生 长、骨骺融合及膜内成骨。雄激素则通过雄激素受体直接促进骨形成，另一方面通过芳香化后形成雌激素，促进男性骨骼生长及骨密度增加。PTH则与特异性受体结合，通过增加细胞内环磷酸腺苷（cAMP）浓度而促进骨转换，促进1,25-二羟维生素D的生成，调节骨代谢。

营养对儿童及青少年骨骼发育的影响 ①    蛋白质摄入与儿童及青少年骨代谢的关系结果不完全一致 有研究表明蛋白质吸收后释放的酸性氨基酸能刺激骨吸收，酸负荷增加尿钙排泄，对骨健康不利[9]。另一方面，蛋白质摄入对生长激素（GH）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）的合成和分泌至关重要，蛋白质适宜摄入，对维持肌肉和骨骼强度有益。 一项对德国青少年长达4年的队列研究表明，蛋白质摄入对前臂骨皮质、骨矿物含量及骨强度起促进作用。而另一项随机对照试验显示每日补充42g蛋白质对于局部或全身骨矿含量并无影响。中国居民膳食指南推荐每日蛋白质摄入量为0.8-1.0g/kg 体质量，并建议每天摄入牛奶300ml或相当量的奶制品。 ②   足量摄入钙与维生素D对青少年理想骨峰值的获得有积极意义。 维生素D获取途径包括紫外线照射皮肤合成及从食物摄取，目前我国少儿日晒普遍不足，而食物中含有的维生素D有限，因此适当补充维生素D是必要的，且临床应用维生素D制剂时应注意个体化和安全性。 运动对儿童及青少年骨骼发育的影响 多项研究表明运动对儿童骨骼健康有益。 根据一项研究，显示成长阶段，锻炼能够提高少儿骨密度。青少年运动员中，高强度体育项目较非高强度项目的运动员骨密度更高，还有研究显示运动对少儿骨健康的影响呈剂量相关性[，不同运动方式对少儿骨生长发育的影响不同，跳跃较跑步或行走等运动，更能刺激骨的合成代谢。 疾病对儿童及青少年骨骼发育的影响 ①    多种遗传性或代谢性疾病会影响骨骼发育，包括成骨不全症、佝偻病、甲状旁腺功能亢进等[17]。少儿中相对发病率较高的是成骨不全症，其为I型胶原蛋白合成或代谢障碍相关的遗传性结缔组织疾病，可致骨质疏松、骨折、身材矮小、蓝巩膜、牙本质发育不全等。 ②   多种获得性疾病也会影响青少年骨骼发育，包括内分泌疾病、炎性疾病、营养障碍、肿瘤、药物等，内分泌疾病包括生长激素缺乏症（GHD）、库欣综合征、原发性甲状旁腺功能亢进及骨纤维异样增殖症等。 ③   许多药物也会影响青少年骨骼发育，最常见的是糖皮质激素，糖皮质激素抑制成骨细胞活性的同时增加破骨细胞活性，并间接抑制肠钙吸收，改变维生素D代谢，从而引起骨量减少。 总结 儿童及青少年骨骼正常生长发育受遗传、内分泌、营养、运动、疾病及药物等因素的复杂影响，关注此阶段的骨骼正常生长发育，减少不利因素的干扰，积极改善内分泌调控，加强营养与运动，促进钙的正平衡，纠正维生素D缺乏，对于未来的骨骼健康十分重要。一旦出现儿科疾病相关的骨病，如GHD、CKD所致的生长障碍，早期干预、评估病情，必要时使用生长激素治疗对儿童的健康成长具有深远影响。