夜尿促性腺激素与儿童下丘脑-垂体-性腺轴启动的关系

 

张文杰，徐庄剑，林士霞，马亚萍，庞兴甫，王 勍

(苏州大学附属第四医院 儿科，江苏 无锡 214062)

该文刊登在《实用儿科临床杂志》2010,25(8):561-563.

                                                                                                    江南大学附属医院儿科徐庄剑

Correlation between Nocturnal Urinary Gonadotropin and Onset of Hypothalamic-pituitary-gonadal Axis

ZHANG Wen-jie, XU Zhuang-jian, LIN Shi-xia, MA Ya-ping, PANG Xing-fu, WANG Qing

(Department of Pediatrics, The 4th Affiliated Hospital of Soochow University, Wuxi 214062, Jiangsu Province, China)

第一作者：张文杰，女，研士在读，研究方向为儿科内分泌

通讯作者：徐庄剑，男，主任医师，教授，硕士生导师，学士学位，研究方向为儿科内分泌，苏州大学附属第四医院 儿科，江苏 无锡，214062，江苏省无锡市惠河路200号，电子信箱：xxx1959xzj@126.com

 

摘要：目的  探讨夜尿促性腺激素与儿童下丘脑-垂体-性腺轴(HPGA)启动的关系。方法  68例生长或发育异常患儿，男20例，女48例，性早熟42例(其中伴垂体微腺瘤3例)，男性乳房女性化2例，生长激素缺乏症6例，预测终身高矮小11例，特发性矮小3例，颅咽管瘤(术后放疗)、超重伴垂体微腺瘤、代谢性骨病和turner综合征各1例，均住院行促性腺激素释放激素类似物激发试验。激发试验前留取夜间12 h尿。应用免疫化学发光法检测血清和尿中的促黄体生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)，且尿LH(ULH)和尿FSH(UFSH)用肌酐(Cr)校正。激发试验0 min血做为血自发性LH(SLH)和血自发性FSH(SFSH)标本。结果  ULH/Cr与血LH峰值的相关系数为0.584，P＜0.001；UFSH/Cr与血FSH峰值的相关系数为0.206，P=0.092。ULH/Cr、UFSH/Cr、ULH/UFSH、SLH、SFSH和SLH/SFSH的判断HPGA启动的受试者工作特性曲线下面积分别为0.790、0.665、0.713、0.762、0.799和0.634。当ULH/Cr≥ 68.8064IU/mol 时，判断HPGA启动的灵敏度和特异度分别为71.8%和79.3%；当ULH/UFSH≥0.1253 时，判断HPGA启动的灵敏度和特异度分别为51.3%和89.7%；当ULH/Cr≥ 68.8064IU/mol且ULH/UFSH≥0.1253时，判断的灵敏度和特异度分别为48.7%和96.6%。结论应用免疫化学发光法检测的夜间12h尿促性腺激素可能有助于儿童HPGA启动的判断，ULH/Cr和ULH/UFSH的价值不低于SLH和SLH/SFSH，且UFSH/Cr的价值可能不及ULH/Cr和ULH/UFSH。

关键词：尿；促性腺激素；免疫化学发光法；下丘脑-垂体-性腺轴；儿童  

Correlation between Nocturnal Urinary Gonadotropin and Onset of Hypothalamic-pituitary-gonadal Axis

Abstract: Objective  To investigate the correlation between nocturnal spontaneous urinary gonadotropin and the onset of hypothalamic-pituitary-gonadal axis (HPGA). Methods  Sixty eight children (20 males, 48 females) who suffered from disorders of growth or pubertal development were hospitalized for gonadotropin releasing hormone analogue stimulating test. Forty two cases were precocious puberty (3 cases with pituitary microadenoma), 2 cases were gynaecomastia, 6 cases were growth hormone deficiency, 11 cases were short stature of predicted adult height, 3 cases were idiopathic short stature; 4 cases suffered from craniopharyngioma (post-operative radiotherapy), overweight with pituitary microadenoma, metabolic disease of bone and Turner’s syndrome, respectively. Twelve hours nocturnal spontaneous urine were collected before the test. The determinations of luteinizing hormone (LH) and follicle-stimulating hormone (FSH) in serum and urine were assayed by immunochemiluminometric assays (ICMA). Nocturnal urinary LH(ULH) and urinary FSH(UFSH) were adjusted by urinary creatinine (Cr). Serum (0min) sample collected before the test were regarded as spontaneous LH(SLH) and spontaneous FSH(SFSH). Results  The correlation coefficient between the ratio of ULH/Cr and serum peak LH (r = 0.584, P＜0.001) was better than that of the ratio of UFSH/Cr and serum peak FSH (r = 0.206，P=0.092). The areas under the receiver operator characteristic curves of ULH/Cr, UFSH/Cr, ULH/UFSH, SLH, SFSH and SLH/SFSH for the diagnoses of onset of HPGA were 0.790, 0.665, 0.713, 0.762, 0.799 and 0.634, respectively.The sensitivity and specificity for the diagnoses of onset of HPGA were respectively 71.8% and 79.3% when ULH/Cr was no less than 68.8064IU/mol. The sensitivity and specificity for the diagnoses of onset of HPGA were 51.3% and 89.7% respectively when ULH/UFSH was no less than 0.1253. When ULH/Cr was no less than 68.8064 IU/mol, as well as ULH/UFSH no less than 0.1253, the sensitivity and specificity were 48.7% and 96.6%, respectively. Conclusions  Noninvasive determination of twelve hours nocturnal spontaneous urinary gonadotropin by ICMA may be helpful in the diagnoses of the onset of HPGA in children, the value of ULH/Cr and ULH/UFSH may be not less than that of SLH and SLH/SFSH, and the value of ULH/Cr and ULH/UFSH may be better than that of UFSH/Cr.

Key words: urine; gonadotropin; immunochemiluminometric assays; hypothalamic-pituitary-gonadal axis; children

夜尿促性腺激素(nocturnal urinary gonadotropin，NUGn)一直被认为在下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamic-pituitary-gonadal axis，HPGA)启动的判断中临床意义不大，但是，第三代促性腺激素(gonadotropin，Gn)检测技术的出现明显提高了灵敏度、精确性和可重复性，其免疫化学发光分析法(immunochemiluminometric assays，ICMA)检测黄体生成素(luteinizing hormone，LH)的最低浓度可达0.01 IU/L[1]，较其第一、二代提高了1～2个数量级。本研究采用ICMA检测68例生长或发育异常儿童的NUGn，旨在探讨NUGn在判断HPGA启动中的意义。

1  资料与方法

1.1  一般资料  在2004年6月至2009年08月期间因生长或发育异常就诊于我院儿科内分泌门诊的儿童中，自愿住院参与本研究的共68例。其中男20例，女48例，年龄(岁)分别为11.3±2.4和8.1±1.7，骨龄(岁)分别为11.4±2.6和10.8±8.2。包括性早熟42例[2]，其中伴垂体微腺瘤3例；男性乳房女性化2例；生长激素缺乏症6例[3]；特发性矮小3例[3]；预测终身高矮小(预测终身高低于同性别成年身高2SD)11例[4]；颅咽管瘤(术后放疗)、超重[5]伴垂体微腺瘤、代谢性骨病和turner综合征各1例。本研究得到患儿父母同意，签署知情同意书，并通过本院医学伦理委员会批准。

1.2  纳入标准  肝肾功能、尿常规及尿微白蛋白检查均无异常，亦未服用过任何影响肾功能的药物。

1.3  方法

1.3.1  主要试剂和仪器  曲普瑞林(达必佳，辉凌制药有限公司，德国，0.1mg/支，水针剂)； ACCESS全自动微粒子免疫化学发光分析仪(DXI800)及配套试剂(BECKMAN公司，美国)。

1.3.2  血和尿标本的收集及检测  (1) 促性腺激素释放激素类似物激发试验：清晨空腹，皮下注射0.1 mg曲普瑞林，于注射0、20、40和60 min经手背静脉各采1次血样(2mL)。(2)尿液收集：激发试验前收集夜间12h(19:00~07:00)尿液(612.5±351.1)mL。(3)Gn检测：采用ICMA检测上述血和尿中的LH和卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone，FSH），检测的灵敏度均为0.01 IU/L，批间差均小于8％，0 min(注射曲普瑞林前)血做为血自发性LH (spontaneous LH，SLH )和血自发性FSH (spontaneous FSH，SFSH)标本。NUGn用尿肌酐(creatinine，Cr)校正，NUGn/Cr的单位为IU/mol。

1.3.3  骨龄计算方法  采用TW2骨龄评估法。

1.4  诊断HPGA启动的灵敏度和特异度计算及受试者工作特性(receiver operator characteristic, ROC)曲线的绘制  灵敏度(HPGA启动的真阳性比例)=真阳性例数/(真阳性例数+假阴性例数)；特异度(HPGA启动的真阴性比例)=真阴性例数/(真阴性例数+假阳性例数)[6]；绘制ROC曲线，确定具有较高灵敏度和特异度诊断HPGA启动的截断值。

1.5  HPGA启动的诊断  HPGA启动的标准依据为中华医学会儿科学分会内分泌遗传代谢学组制定的中枢性(真性)性早熟诊治指南[2]。

1.6  统计学处理  采用SPSS13.0统计软件进行统计分析，数据以 表示。相关分析应用Spearman秩相关，P＜0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  血Gn  在68例患儿中，激发试验后血LH峰値(peak LH，PLH)和血FSH峰値(peak FSH，PFSH)分别为(13.3±15.2)IU/L和 (14.2±13.9)IU/L；HPGA启动39 例，血PLH和PFSH(IU/L)分别为21.0±16.2和16.8±17.5，其中男14例，女25例；HPGA未启动29例，血PLH和PFSH(IU/L)分别为2.9±1.2和10.6±4.7，其中男6例，女23例。

2.2  相关关系、灵敏度和特异度及ROC曲线分析  当NULH/Cr≥ 68.8064IU/mol且NULH/NUFSH≥0.1253时，判断HPGA启动的灵敏度和特异度分别为48.7%和96.6%。当血SLH≥1.08IU/L且SLH/SFSH≥0.1634时，其灵敏度和特异度分别为51.3%和96.6%。NUGn、血自发性Gn、血Gn峰值三者的相关关系见表1。

表1血和夜尿促性腺激素的相关关系及其诊断HPGA启动的ROC曲线分析

 

自发性血

 

夜间12h尿

SLH

SFSH

SLH/SFSH

 

NULH/Cr

NUFSH/Cr

NULH/NUFSH

相关系数a▲

0.531

0.311

0.574

 

0.584

0.206

0.626

相关系数b■

0.515

0.689

0.507

 

0.515

0.689

0.507

截断值★

1.08 IU/L

3.11 IU/L

0.1634

 

68.8064 IU/mol

1643.8599 IU/mol

0.1253

灵敏度(%)★

53.8

74.4

71.8

 

71.8

38.5

51.3

特异度(%)★

96.6

86.2

58.6

 

79.3

96.6

89.7

ROC曲线下面积

0.762

0.799

0.634

 

0.790

0.665

0.713

注： HPGA：下丘脑-垂体-性腺轴；ROC曲线：受试者工作特性曲线；SLH和SFSH：分别为促性腺激素释放激素类似物激发试验0 min血自发性黄体生成素和卵泡刺激素；NULH和NUFSH：分别为促性腺激素释放激素类似物激发试验前夜间12h尿促黄体生成素和卵泡刺激素；Cr：尿肌酐；相关系数a▲：为与促性腺激素释放激素类似物激发试验中血清促性腺激素峰值的相关系数；相关系数b■：为血自发性促性腺激素与夜间12h尿促性腺激素的相关系数；★：当Youden指数最高时。

3  讨论

判断HPGA是否启动常需做GnRH 激发试验，但此种试验具有需多次采血、操作比较复杂、家长及患儿依从性较差、费用较高和难于应用于流行病学调研等缺点。

许多学者或临床工作者长期致力于简化传统的GnRH激发试验的研究。目前应用较广的简化GnRH激发试验有注射GnRH后3次采血(20、40、60 min)的方法[7]或2次采血(30、60 min)的方法[8]。甚至有注射GnRH后仅1次采血(30或40 min)的方法[9, 10]，但此多应用于临床，很少用于科研。

近年来有学者研究血自发性Gn对判断HPGA启动的临床价值。Neely EK等[7]认为应用ICMA检测的血SLH可作为中枢性性早熟(central precocious puberty，CPP)筛查手段，且当血SLH＞0.3 IU/L时, 其特异度为100％。而张文[11]等应用相同检测手段显示：当血SLH> 0. 3 IU /L时，诊断CPP的灵敏度为82% ，特异度为84%。马华梅等[6]认为血SLH(微粒子免疫测定法)对性早熟性质无诊断价值。Houk CP[12]等应用2种品牌ICMA设备检测血SLH，显示对90%以上女孩CPP具有诊断价值，当SLH分别大于0.83和1.05 IU/L时，其诊断的灵敏度分别为93%和100%，特异度均为100%。徐庄剑等[13]认为当昼夜的血SLH同时明显增高(日间血SLH≥0.7 IU/L并同时夜间血SLH≥1.1 IU/L)时有望作为CPP的重要实验室指标之一。本研究显示应用ICMA检测的血SLH与PLH、血SLH/SFSH与PLH/PFSH均有较好的相关性，但是SLH和SLH/SFSH对判断HPGA启动的灵敏度和特异度稍差，可见血自发性Gn仅可作为HPGA启动的筛查手段，尚不宜作为诊断指标。

尿Gn检测的基础和临床研究始于上个世纪30年代前[14]。上世纪40年代Catchpole HR等采用生物效价法在4岁4个月以上女童尿液中检测到了Gn[15]。放射免疫分析法问世后，不依赖动物实验即可在儿童尿中检测到Gn[16]，其方法虽较生物效价法简单，但因尿液需经萃取、去除杂质和检测稳定性差等缺点而使其应用受到限制。随着标记免疫技术的不断发展，如免疫荧光分析法[17]或ICMA[18]等可直接检测尿Gn値，无需萃取，检测的可重复性较好，并且可用来检测清晨UGn判断儿童GnRHa的疗效(HPGA是否被抑制)并调整剂量[19]，但应用第三代Gn检测技术检测NUGn来判断HPGA是否启动的临床研究报道甚少。

本研究采用ICMA检测的NULH为(1.08±2.00)IU/L，其中41/68的数据＜0.5 IU/L，9/68的数据＜0.1 IU/L，可见相当部分数据在第一代[放射免疫分析法的灵敏度约(0.5-2)IU/L]和第二代[免疫放射分析法的灵敏度约(0.1-0.5)IU/L]Gn检测技术灵敏度[20]的低限或临界区域，因此第一、二代Gn检测技术的低灵敏度很可能是其限制尿液Gn检测应用的主要原因，但其均在本研究所采用的ICMA检测的灵敏度范围之内。可见第三代Gn检测技术的出现，如ICMA，使Gn检测的灵敏度明显提高，从而使检测UGn来判断HPGA功能的临床研究成为可能。

与Demir A等[21]报道相类似，本研究显示ICMA检测NULH/Cr与血SLH的相关系数(0.515)、NUFSH/Cr与血SFSH(0.689)、NULH/NUFSH与血SLH/SFSH的(0.507)均较好；而且，从对判断HPGA启动的ROC曲线下面积结果分析，NULH/Cr的ROC曲线下面积(0.790)不低于血SLH(0.762)，NULH/NUFSH(0.713)的不低于血SLH/SFSH(0.634)。由此可见，在对儿童HPGA启动的判断上，无创的NULH/Cr的价值不低于血SLH，NULH/NUFSH的价值亦不低于血SLH/SFSH；因UFSH/Cr与血FSH峰值的相关系数仅为0.206(P=0.092)，且NUFSH/Cr的ROC曲线下面积仅为0.665，故其对儿童HPGA启动的判断价值可能不及NULH/Cr和NULH/NUFSH。

因此，本研究结果显示应用ICMA检测的夜间12h尿促性腺激素可能有助于儿童HPGA启动的判断，ULH/Cr和ULH/UFSH的价值不低于SLH和SLH/SFSH，且UFSH/Cr的价值可能不及ULH/Cr和ULH/UFSH。Gn为肽类激素，通过肝脏和肾脏降解排泄，故有肝肾疾病或服用影响肝肾功能药物等情况时，NUGn可能不能真实反映HPGA功能状态，因此NUGn结果的分析应考虑上述因素。本研究入组病例有限，且病种分散，很难分析性早熟、特发性矮小和生长激素缺乏症等各病种NUGn的特点，其有待进一步扩大样本深入研究。

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