青春期生長(zhǎng)突增和性成熟的神經(jīng)內(nèi)分泌控制已經(jīng)得到了完全證明。在線性生長(zhǎng)、性成熟和骨成熟指標(biāo)間的關(guān)系說(shuō)明了男女孩青春期的總體成熟因子。但是，關(guān)于骨成熟速度與父母大?。ǜ改干砀咧兄担⑶啻浩诰€性生長(zhǎng)之間關(guān)系的性別差異了解較少。

    許多報(bào)告說(shuō)明，成年身高與青春期生長(zhǎng)突增的開(kāi)始時(shí)間無(wú)相關(guān)。成熟度的遺傳控制似乎與最終身高的遺傳控制無(wú)關(guān)。生命期初期存在成熟速度的性別差異是毫無(wú)疑問(wèn)的，在出生前和出生后年齡上女孩生理成熟度和骨成熟度提前于男孩。證據(jù)也提示，環(huán)境應(yīng)激對(duì)男性生長(zhǎng)和成熟的影響比女性更大。MZ雙生子研究對(duì)生長(zhǎng)遺傳控制的性別差異提供了進(jìn)一步的了解。女性MZ雙生子對(duì)大部分年齡上的身高，以及身高速度高峰年齡比男性MZ對(duì)更加一致。在系列身高測(cè)量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的父母-后代相關(guān)分析表明，父母-女兒之間的相關(guān)系數(shù)高于父母-兒子的相關(guān)。在對(duì)這些結(jié)果的解釋中，某些作者認(rèn)為女孩有更好的生長(zhǎng)“發(fā)育穩(wěn)態(tài)”（canalization）。

    對(duì)縱斷數(shù)據(jù)使用數(shù)學(xué)模型分析青春期生長(zhǎng)突增，可概括生長(zhǎng)過(guò)程的重要特征，顯示明顯的性別差異，身高速度高峰及出現(xiàn)年齡顯示顯著的性別差異。最大性別差異在于青春期生長(zhǎng)過(guò)程中的時(shí)間和身體大小。對(duì)成年大小性別差異的分解說(shuō)明，引起這種差異的主要因素是男孩青春期生長(zhǎng)突增開(kāi)始較晚和更高的強(qiáng)度。

    在以前的大部分研究中，僅局限于生長(zhǎng)模式的分析，尚未針對(duì)以下幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行研究：（a）成熟速度如何影響男女青春期身高生長(zhǎng)曲線的形狀？（b）在一定程度上代表兒童生長(zhǎng)潛力的父母身高中值對(duì)男女青春期個(gè)體生長(zhǎng)有何影響？

材料與方法

    男女孩縱斷數(shù)據(jù)來(lái)自1961至1972年Wroc?aw（弗羅茨瓦夫）生長(zhǎng)研究（WGS）。研究計(jì)劃開(kāi)始時(shí)有425名男孩和435名女孩，約在每年的春天（4-5月）對(duì)受試者進(jìn)行檢查。在前8年中，丟失了390名受試者。在檢查測(cè)量期結(jié)束時(shí)，受試者減少到男196名和女212名。

    仍然在研究之中的受試者身高體重與8歲年齡時(shí)丟失的受試者無(wú)顯著差異。因此，這一階段受試者的丟失似乎是隨機(jī)的。所有參加研究的受試者為Wroc?aw市的居民。每名受試者有8~13次測(cè)量數(shù)據(jù)，男女第一次測(cè)量和最后一次測(cè)量的年齡分別為7.95±0.32歲、18.30±0.96歲和7.93 ± 0.31歲、17.25 ± 0.82歲。使用Preece–Baines模型1（PB1）,擬合196名男和212名女的個(gè)體數(shù)據(jù)。通過(guò)比較標(biāo)準(zhǔn)誤差和估價(jià)測(cè)量誤差判斷擬合優(yōu)度。根據(jù)擬合曲線得出7個(gè)生物學(xué)參數(shù)：開(kāi)始時(shí)的年齡、身高、速度（T1,H1,V1）；身高速度高峰時(shí)的年齡、身高、速度（T2,H2,V2）和成年身高（AH）。假設(shè)7個(gè)參數(shù)概括了個(gè)體青春期生長(zhǎng)形式和這一時(shí)期生長(zhǎng)曲線的特征。在曲線擬合后，有34名女孩因估價(jià)的開(kāi)始年齡比第一次測(cè)量年齡小1.5歲而排除。有父母身高中值和骨齡數(shù)據(jù)的受試者進(jìn)一步減少到男186名和女166名。

    在14名晚熟男孩（7.6%），擬合的最后兩次測(cè)量差值超過(guò)2.0cm，其中4名男孩超過(guò)3cm。在這些男孩，模型估價(jià)的成年身高比最后測(cè)量值平均高2.4±1.4 cm。成熟速度由骨齡確定，以生活年齡減男14、女12歲時(shí)的骨齡差（CA-BA）表示。曾經(jīng)有假設(shè)，一定生活年齡上的骨齡測(cè)定能夠確定受試者骨成熟度的提前或延遲，可作為檢查測(cè)量前狀況的概括和骨成熟速度的推斷。因此，將生活年齡與骨齡之間的差值做為成熟速度。使用TW2-20塊骨的方法估價(jià)骨成熟度。父母身高中值為母親和父親身高的平均數(shù)，在許多最終身高預(yù)測(cè)方法中使用父母身高中值，在一定程度上代表了遺傳潛力。

    進(jìn)行兩種類型的分析。因?yàn)榍啻浩谏L(zhǎng)的7個(gè)生物學(xué)參數(shù)之間存在高度相互關(guān)系，產(chǎn)生高水平的冗余，所以使用主成分分析（PAC）將相關(guān)的參數(shù)數(shù)量減少為少數(shù)獨(dú)立的因素。將高度相關(guān)的參數(shù)（共享高共同方差）合理地相結(jié)合為一個(gè)因素，使用Householder方法進(jìn)行PCA分析，使用最小二乘法計(jì)算特征值；使用Quartimax旋轉(zhuǎn)，最大化平方的方差，標(biāo)準(zhǔn)化每一因素的載荷。接下來(lái)，分男女使用多元線性回歸分析每個(gè)體提取的因子分值與CA-BA差和父母身高中值的關(guān)系。

結(jié)果

    PB1模型對(duì)184名男孩和166名女孩個(gè)體數(shù)據(jù)擬合優(yōu)度的統(tǒng)計(jì)量說(shuō)明了良好的精確度?？傆?jì)殘數(shù)方差（男0.773±0.534cm²，女0.268±0.186cm²）和估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)誤差(男0.875±0.287cm ，女 0.518±0.173cm)低于或類似于其它研究，游程檢驗(yàn)表明模型無(wú)顯著性偏差。女孩的標(biāo)準(zhǔn)誤也與身高0.39cm的觀察者重復(fù)測(cè)量誤差相似，但比男孩高兩倍。殘數(shù)方差和估價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)誤表現(xiàn)出顯著的性別差異(Mann–Whitney U 檢驗(yàn)，Z =11.4, P < 0.01)。這是由于男孩有較高的參數(shù)方差和向右偏斜所致。

    表1為經(jīng)PB1模型擬合而得出的7個(gè)生物學(xué)參數(shù)的相關(guān)系數(shù)矩陣。男女孩突增過(guò)程中達(dá)到的身高參數(shù)（H1,H2,AH）之間高度相關(guān)，男孩的相關(guān)程度更高。時(shí)間參數(shù)（開(kāi)始和身高速度高峰）也高度相關(guān)，但是速度參數(shù)（開(kāi)始和高峰速度）僅在男孩相關(guān)。參數(shù)之間的相關(guān)存在性別差異，男孩身高速度高峰年齡與所有其它參數(shù)有顯著的相關(guān)，而女孩T2僅與速度參數(shù)（V1,V2）、突增開(kāi)始年齡（T1）相關(guān)，與身高速度高峰所達(dá)到的身高表現(xiàn)出弱但顯著性的相關(guān)。女孩的V2與V1無(wú)相關(guān)，V1與身高參數(shù)表現(xiàn)出較強(qiáng)的相關(guān)，特別是與H1。此外，女孩V2與成年身高弱相關(guān)。

    表2給出了擬合PB1模型得出的7個(gè)生物學(xué)參數(shù)的主成分分析的結(jié)果。男孩出現(xiàn)3個(gè)獨(dú)立成分，女孩4個(gè)主成分。所有的特征值>1.0，因此具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在旋轉(zhuǎn)后(Quartimax)，男孩的3個(gè)成分解釋了總方差的90%，而女孩4個(gè)成分解釋了總方差的97%。剩余參數(shù)的相關(guān)都不大于0.1或小于-0.1，僅有1項(xiàng)達(dá)到0.15%。

    男女孩第一主成分分別解釋了殘數(shù)方差的43.1%和39.1%，反應(yīng)了兩性別所達(dá)到的身高（H1,H1,AH）。這些參數(shù)的載荷>0.8。因此，PC1定義為身體大小的成分，說(shuō)明了青春期所達(dá)到的身高。第二主成分分別解釋了男女孩方差的32.5%和28.1%，與參數(shù)的時(shí)間（T1,T2）有關(guān)，而且在男孩也與開(kāi)始速度（V1）相關(guān)。這個(gè)成分定義了女孩青春期開(kāi)始時(shí)間，區(qū)分了早熟與晚熟；在男孩，它描述了時(shí)間和速度的特征。在兩性別，第三主成分表現(xiàn)出身高生長(zhǎng)速度高峰（V2）的較高載荷。女孩提取的第四主成分與青春期突增開(kāi)始時(shí)的身高生長(zhǎng)強(qiáng)度（V2）有關(guān)。

    表3列出了成熟速度（CA-BA）與提取的主成分分值之間的多元回歸分析結(jié)果?；貧w系數(shù)表明成熟速度與主成分分值之間高度相關(guān)，分別解釋了男女孩方差的57%和46%。男孩青春期身高生長(zhǎng)模式與骨成熟度提前的相關(guān)高于女孩。男孩標(biāo)準(zhǔn)化b值說(shuō)明與PC2（突增開(kāi)始時(shí)間和強(qiáng)度）高度相關(guān)，與PC3的相關(guān)較低（身高速度高峰）。在女孩也類似，12歲時(shí)骨成熟度提前與PC2（突增開(kāi)始時(shí)間）高度相關(guān)，與PC4（突增初始強(qiáng)度）中等相關(guān)，與PC1（達(dá)到的身高）低但顯著性相關(guān)。男孩身高大小主成分似乎不依賴于14歲時(shí)的骨齡提前。應(yīng)注意的是，男孩b值為負(fù)、女孩為正，但這并不說(shuō)明相反方向的相關(guān)關(guān)系，而是由Quartimax旋轉(zhuǎn)改變了特定參數(shù)的載荷符號(hào)所致，這一點(diǎn)在解釋結(jié)果時(shí)是重要的。青春期成熟速度與身高生長(zhǎng)模式之間的關(guān)系存在明顯的性別差異，代表突增強(qiáng)度（V2）的PC3，在女孩并不依賴于成熟速度，而在男孩卻隨成熟速度而增加。成熟速度揭示，對(duì)女孩突增過(guò)程中所達(dá)到的身高有獨(dú)立作用。

    表4概括了父母身高中值與主成分分值的多元回歸結(jié)果。男女多變量回歸系數(shù)是顯著的，分別解釋了方差的20%和42%。父母身高中值僅與PC1（突增中達(dá)到的身高和成年身高）顯著相關(guān)，女孩的相關(guān)高于男孩。父母身高中值與兩性別的PC2相關(guān)，也與女孩的PC4相關(guān)，但與男女孩代表身高速度高峰的PC3都無(wú)相關(guān)。這就提示，突增開(kāi)始時(shí)間及其初始速度對(duì)父母身高有一定程度的依賴性。根據(jù)男女孩T1、T2和PC2載荷的符號(hào)，開(kāi)始時(shí)間參數(shù)受到影響的方向相同，即隨父母身高增加，兒童傾向于較早地進(jìn)入身高突增。

討論

    本文使用了最好的的PB1模型，與其它模型相比有顯著較高的精確性，可使用少數(shù)解釋常數(shù)概括生長(zhǎng)過(guò)程，估價(jià)兩觀察點(diǎn)之間的生長(zhǎng)。但是與其它模型一樣，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)身高數(shù)據(jù)，PB1模型多少會(huì)強(qiáng)制產(chǎn)生“剛性形狀”而假定提供了生長(zhǎng)曲線的真實(shí)解釋。這樣就導(dǎo)致了某些偏差（經(jīng)驗(yàn)值和估價(jià)值之間的差異），同時(shí)也受到測(cè)量誤差和短期生長(zhǎng)速度變化的影響。普遍使用擬合的準(zhǔn)確性檢驗(yàn)來(lái)說(shuō)明模型在多大程度上代表了生長(zhǎng)過(guò)程。

    擬合優(yōu)度表明了顯著的性別差異，可能的主要原因?yàn)椋撼饬?4名女孩可能降低了殘數(shù)方差，而且總體上來(lái)說(shuō)，男孩傾向于更易受到環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致生長(zhǎng)速度的更大可變性，例如男孩季節(jié)性身高速度變化大于女孩。

    主成分分析產(chǎn)生了男孩3個(gè)、女孩4個(gè)有意義的因素。前兩個(gè)為兩性別的身體大小和時(shí)間主成分。第一個(gè)主成分區(qū)分了青春期生長(zhǎng)突增中的高矮受試者。身體大小因素較高的貢獻(xiàn)率源于身高速度高峰。生長(zhǎng)的大小、時(shí)間和強(qiáng)度選擇性地受到這兩個(gè)因素的影響。骨成熟速度對(duì)提取的成分的影響存在明顯的性別差異，女孩成熟速度影響了突增開(kāi)始時(shí)間和強(qiáng)度，但對(duì)男孩的影響小于女孩。突增開(kāi)始時(shí)成熟速度對(duì)強(qiáng)度有中等影響，而對(duì)女孩的身高速度高峰影響較小。骨成熟速度對(duì)女孩突增中所達(dá)到的身高的影響較弱，但具有顯著性，而男孩骨成熟速度對(duì)青春期生長(zhǎng)突增開(kāi)始的時(shí)間和強(qiáng)度有高度影響，但對(duì)達(dá)到的身高無(wú)影響。似乎骨成熟提前女孩開(kāi)始突增時(shí)的身高高于骨成熟延遲者。

    某些研究注意到，早熟者的青春期突增比晚成熟者表現(xiàn)出更高的生長(zhǎng)強(qiáng)度。提示早熟者生長(zhǎng)速度的增加對(duì)于突增中的身高增長(zhǎng)貢獻(xiàn)較大，補(bǔ)償了總生長(zhǎng)期的減少，也減小了成年身高的變化。這和成年身高與身高速度高峰時(shí)間無(wú)關(guān)的事實(shí)相一致。本研究表明，在女孩這種補(bǔ)償作用較小，生物學(xué)參數(shù)相關(guān)矩陣中女孩身高速度高峰年齡與速度高峰之間的相關(guān)低于男孩，即-0.26和-0.52（表1）。而且，女孩的骨成熟速度與身高速度的增加（開(kāi)始時(shí)與突增高峰時(shí)生長(zhǎng)速度之差），以及與突增持續(xù)時(shí)間（啟動(dòng)年齡與身高速度高峰年齡之差）為負(fù)相關(guān)，并低于男孩：女孩分別為-0.14（無(wú)顯著性）和-0.16（P <0.05）；男孩分別為0.20（P <0.01）和-0.35（P <0.001）。

    Loesch et al.曾報(bào)告，男女孩身高生長(zhǎng)時(shí)間和速度與骨成熟之間的一致性是不同的。男女孩身高速度高峰均在骨成熟速度高峰之后出現(xiàn)，但男孩的骨成熟速度高峰強(qiáng)度較低，而且在高峰之后身高增長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。這就說(shuō)明，女孩青春期開(kāi)始較早與雌性激素較早分泌有關(guān)，對(duì)骨成熟的加速作用大于對(duì)身高的作用，降低了青春期身高的增長(zhǎng)。在男孩，睪酮刺激身高增長(zhǎng)，同時(shí)加速骨成熟速度。如果如此，那么女孩的補(bǔ)償作用可能更多地依賴于青春期前的身高增長(zhǎng)，女孩青春期前身高生長(zhǎng)速度的增長(zhǎng)補(bǔ)償了總生長(zhǎng)期的縮短是可能的。女孩12歲時(shí)骨成熟提前與身體大小的主成分（PC1）之間顯著性相關(guān)，以及與身高速度高峰之間（PC3）無(wú)相關(guān)是這種假設(shè)的邏輯性結(jié)果。第一，女孩的這種補(bǔ)償模型不如男孩有效。第二，由于雌性激素對(duì)骨化的加速作用，身高速度高峰不依賴于成熟速度。這種假設(shè)尚需在其它人群的縱斷數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。

    父母身高中值明顯影響青春期生長(zhǎng)突增中的身體大小主成分，因而調(diào)節(jié)身高參數(shù)（H1,H2,AH）。女兒達(dá)到的身高與父母身高中值之間的相關(guān)關(guān)系大于兒子，提示兩種可能的機(jī)制：女孩的生長(zhǎng)的“發(fā)育穩(wěn)態(tài)”較好和男孩長(zhǎng)期變化的“選擇性”影響。

    總之，骨成熟速度不同的男女孩青春期生長(zhǎng)突增在時(shí)間上顯著不同，并且突增強(qiáng)度也存在一定的差異。早熟男孩表現(xiàn)有較高的初始速度和身高速度高峰，而早熟的女孩僅表現(xiàn)為突增開(kāi)始時(shí)生長(zhǎng)速度的增加。此外，骨成熟提前女孩在突增過(guò)程中的身高較高。這些結(jié)果可能提示，總生長(zhǎng)期縮短女孩的補(bǔ)償作用小于男孩。父母身高調(diào)節(jié)男女孩青春期中所達(dá)到的身高，而影響個(gè)體生長(zhǎng)曲線沿身高軸的位置。父母身高中值對(duì)于女孩參數(shù)的影響較大。