炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)主要包括克罗恩病(Crohn's disease, CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC),是一类病因未明的慢性、复发性、免疫介导的肠道炎症性疾病。近年来,IBD在儿童及青少年中的发病率持续上升,已成为儿科消化系统重要的慢性疾病之一
[1]。儿童期起病的儿童IBD(pediatric inflammatory bowel disease, PIBD)具有特征性疾病表型,常表现为更广泛的肠道受累和更严重的病程
[2]。除消化道症状外,生长迟缓是重要的肠外并发症之一。约1/3的CD患儿及部分UC患儿存在线性生长受损,其最终成年身高可能低于遗传预期身高
[3-4]。生长障碍不仅影响躯体发育,还与心理压力增加及生活质量下降密切相关。因此,深入理解PIBD相关生长迟缓的发病机制并探索有效的干预策略,是PIBD管理的重要目标。
生长迟缓的发生是多种病理生理机制相互作用的结果。目前临床主要通过控制肠道炎症、改善营养状况促进患儿生长发育,但部分患儿即便在疾病缓解期,仍存在生长追赶不足。尽管重组人生长激素(recombinant human growth hormone, rhGH)尚未被正式批准用于PIBD相关生长迟缓,但已有研究证实其潜在临床应用价值。本文旨在系统综述PIBD相关生长迟缓的机制,评估rhGH在该类患儿中的应用前景与挑战。
1 线性生长受损是IBD患儿的重要并发症之一
生长迟缓是PIBD最需警惕的并发症之一,常在消化道症状出现前即已发生
[5]。主要表现为身高增长速率减慢,若诊断延迟可加剧不可逆的身高损害
[6]。IBD相关生长障碍以慢性肠道炎症为核心,涉及营养失衡、内分泌紊乱及糖皮质激素(glucocorticoid, GC)药物不良反应等多种因素共同作用
[7],且存在一定性别差异
[8]。
1.1 生长迟缓是PIBD常见的肠外表现
PIBD患儿身材矮小的发生率约为11.0%
[9]。与UC相比,CD患儿生长迟缓发生率更高、病情程度更重:CD患儿确诊时约2/3存在体重下降,1/3出现身高增长障碍,生长迟缓发生率高达85%,其中约40%的患儿呈持续生长受限;UC患儿生长迟缓的发生率仅为3%~10%
[10]。中国CD患儿生长迟缓的发生率为29.2%
[11]。CD相关生长障碍常早于疾病确诊,88%的患儿在确诊前已出现线性生长速率下降,其中46%发生于消化道症状出现前,42%发生于消化道症状出现后、确诊前,约20%的患儿身高低于同龄儿童第5百分位
[12],提示疾病诊断延迟可能增加生长迟缓的发生风险。中国真实世界研究亦证实,PIBD延迟诊断普遍存在,可使生长迟缓的发生风险升高近6倍,且与持续性生长障碍相关
[13]。患儿确诊时年龄越大,后续身高增长速率低于正常预期水平的风险越高
[10]。值得注意的是,约53%出现线性生长迟缓的CD患儿在体重下降前已出现身高增长减速,提示线性生长障碍可作为CD早期疾病的信号
[12]。若未及时干预,生长迟缓不仅可导致患儿成年终身高受损,还可伴随骨量减少、青春期发育延迟等问题
[14-15]。
1.2 IBD儿童生长发育迟缓的发生机制
IBD所致儿童生长发育障碍的发病机制复杂且尚未完全阐明,目前认为慢性炎症可通过多层级联反应影响生长发育,涉及营养、内分泌及骨骼局部调控等多个环节。
1.2.1 炎症轴的核心驱动作用
慢性炎症是IBD相关生长迟缓的核心驱动因素。肠道免疫持续激化产生大量肿瘤坏死因子‑α(tumor necrosis factor‑α, TNF‑α)、白细胞介素(interleukin, IL)‑6、IL‑1β等促炎细胞因子,其中TNF‑α和IL‑6可直接抑制生长激素(growth hormone, GH)受体表达,IL‑6还可通过诱导细胞因子信号抑制因子(suppressor of cytokine signaling, SOCS)家族成员表达,进一步阻断GH下游信号转导
[16]。上述炎症因子进入体循环后,可干扰肝脏GH受体信号转导(如JAK/STAT通路),降低胰岛素样生长因子‑1(insulin‑like growth factor‑1, IGF‑1)合成,诱发获得性GH抵抗,该机制可阐释部分GH分泌水平正常的患儿仍出现生长迟缓的现象
[16]。此外,TNF‑α、IL‑1β可直接作用于长骨生长板,抑制软骨细胞增殖与分化,如IL‑1β可通过PI3K/Akt信号通路减少局部IGF‑1生成
[17]。IL‑1β与TNF‑α还可剂量依赖性下调聚集蛋白聚糖(aggrecan)、Ⅱ型胶原、Ⅹ型胶原基因的表达,改变软骨细胞增殖、分化及凋亡的平衡,减少生长板增殖层厚度,形成局部“生长板抵抗”
[16]。
1.2.2 营养轴的瓦解与恶性循环
IBD患儿常因摄食减少、肠道吸收障碍、腹泻等导致营养不良,影响生长发育。小肠病变引发的微量营养素吸收障碍与双糖不耐受有关,可进一步缩短肠道转运时间、加重腹痛与腹泻症状,从而限制生长
[18]。营养不良还可破坏肠道稳态,诱发肠道菌群失衡并加重炎症反应
[19]。炎症可引起厌食(可能与细胞因子作用于下丘脑有关)、腹痛、早饱及因肠道黏膜损伤所致吸收不良,导致蛋白质-能量营养不良,以及锌、维生素D等微量元素缺乏。而营养不良可进一步抑制肝脏IGF‑1生成,加剧机体GH抵抗
[20]。因此,炎症与营养不良相互作用,形成抑制生长的“恶性循环”。
1.2.3 内分泌轴的紊乱
PIBD相关生长障碍的核心机制并非单纯GH分泌不足,而是由慢性炎症驱动的“GH抵抗”。此类患儿GH分泌水平处于正常范围,促炎细胞因子仍可通过诱导SOCS蛋白表达,抑制肝脏JAK/STAT信号通路,从而减少IGF‑1生成
[16]。青春期延迟在IBD患儿中极为常见。慢性炎症与营养不良可抑制下丘脑促性腺激素释放激素脉冲式分泌,导致青春期启动延迟。性激素是青春期生长突增的主要驱动力,其分泌延迟可缩短线性生长的关键时期,即便后期疾病缓解,也可因骨骺闭合而难以实现完全追赶生长。值得注意的是,生长迟缓患儿经内分泌激发试验确诊为“真性GH缺乏症”的比例较低,但在重度矮小患儿亚群中该比例可达66.7%,提示对此类患者进行GH缺乏筛查具有重要意义
[21]。
1.2.4 药物不良反应
GC在控制炎症的同时,可通过分解代谢作用直接抑制生长。其机制主要包括降低血清IGF‑1水平、促进骨骼和肌肉蛋白质分解,以及直接抑制生长板软骨细胞活性。长期应用GC可干扰GH分泌与机体应答能力,对GH/IGF‑1轴产生负面影响,导致患儿生长受限
[22]。GC通过增强下丘脑生长抑素张力、破坏GH脉冲式分泌,抑制GH分泌;同时下调肝脏GH受体表达,导致功能性IGF‑1缺乏,进而抑制IGF‑1合成与生物活性
[23]。此外,超生理剂量的GC可直接作用于生长板肥大层软骨细胞,抑制软骨细胞增殖与肥大,促进其凋亡与自噬,并减少软骨细胞外基质的合成与分泌,从而抑制骨骼生长
[24-25]。近年来,转录组学研究进一步阐明了GC诱导生长障碍的分子机制。在GC诱导的生长迟缓大鼠模型中,地塞米松可引起生长板内多种RNA差异表达,其中miR‑140‑3p、miR‑127‑3p等可通过调控
Arhgap17、
Cmip靶基因参与调控软骨细胞增殖、分化及凋亡
[26]。通路分析显示,PI3K‑Akt、核因子κB及转化生长因子‑β等信号通路在GC所致生长障碍的发生发展中具有重要作用
[26]。
在IBD患儿中,泼尼松龙用药剂量与生长速率及血清IGF‑1水平均呈显著负相关,提示GC可通过降低IGF‑1水平进一步加重生长障碍
[27]。与IL‑1β作用机制相似,地塞米松亦可通过调控PI3K/Akt信号通路抑制IGF‑1介导的骨骼生长
[18]。值得注意的是,不同IBD亚型患儿对GC治疗的生长反应存在差异。泼尼松龙治疗后,CD患儿的生长速率可显著增加,而UC患儿的生长速率显著下降,该差异可能与两类疾病机制不同有关:CD患儿的生长障碍多由长期慢性炎症驱动,抗炎治疗可部分逆转生长受限;而UC患儿的生长减速则多与GC本身的药物不良反应有关,其生长速率下降常始于泼尼松龙治疗后
[27]。此外,遗传因素亦可能参与IBD相关生长迟缓的发生发展。研究显示,
DYM基因多态性与IBD患儿生长障碍显著相关,IBD5基因座中
OCTN1/
OCTN2基因变异也可能与生长损伤有关
[28-29]。
1.3 生长障碍的性别差异
近年研究表明,CD患儿的生长障碍存在明显性别差异。男性患儿更易出现身高Z评分降低,而女性患儿则以骨龄延迟、青春期发育滞后为主要表现
[8]。机制层面,男性患儿的生长异常主要与GH/IGF‑1轴受损相关(如IL‑1β、IL‑6与IGF‑1呈负相关);女性患儿生长异常则多涉及下丘脑-垂体-性腺轴功能抑制(如IL‑8、IL‑12p70与促性腺激素及性激素水平呈负相关)。上述结果提示,性别特异性分子通路可能参与IBD相关生长障碍的发生
[30]。
2 PIBD疾病的管理
PIBD的管理目标是诱导并维持临床与生化缓解,促进黏膜愈合,同时保障患儿正常生长发育和生活质量。指南建议,CD患儿首选全肠内营养为一线诱导缓解方案,该方案在诱导缓解的同时可提供全面营养支持,直接促进生长;维持治疗阶段主要采用免疫调节剂和生物制剂(尤其是抗TNF‑α制剂)
[31]。抗TNF‑α治疗可有效抑制肠道炎症,现有研究已证实该类药物能独立改善患儿线性生长,可能与其降低炎症负荷、恢复GH/IGF‑1轴功能有关
[31]。然而,GC目前仍普遍用于急性期诱导缓解。长期、反复使用GC是诱发并加重患儿生长迟缓的重要医源性因素。因此,当前治疗策略强调尽量避免长期应用GC,早期启用免疫调节剂或生物制剂治疗以实现无激素缓解,从而保护IBD患儿的生长潜能。尽管如此,仍有一定比例的IBD患儿存在持续性生长障碍。诊断延迟是造成患儿不可逆身高损害的独立危险因素:数据显示,IBD诊断每延迟1个月,其年龄别身高Z评分约下降0.013个标准差
[6]。诊断延误时间越长,炎症和营养失衡对生长板造成的累积性损伤就越显著,后期追赶生长就越困难。
3 GH在PIBD治疗中的双重作用机制及挑战
针对IBD相关生长迟缓,临床首先应通过营养支持、药物及手术治疗等措施优化原发病的控制。上述治疗策略虽可在一定程度上改善患儿早期生长速率,但仍有部分患儿出现身材矮小。针对此类患儿,可考虑采用rhGH等促生长制剂进行干预。既往研究表明,rhGH可改善合并慢性炎症性疾病(如幼年特发性关节炎、囊性纤维化)患儿的线性生长,为其用于IBD相关生长迟缓提供理论与实践依据
[32-33]。
3.1 rhGH对生长迟缓的改善机制
外源性GH通过与肝脏及外周组织GH受体结合,促进IGF‑1的合成与分泌,升高循环IGF‑1水平,从而刺激生长板软骨细胞增殖与分化,促进线性生长。研究表明,接受1年rhGH治疗的IBD患儿,其生长速率和身高标准差评分(height standard deviation score, HtSDS)均显著增加
[34-35]。一项纳入127例IBD患儿的荟萃分析显示,61.41%的受试者接受rhGH治疗,平均随访时长为1.3年,rhGH可显著提高HtSDS,且随访时间越长,HtSDS改善幅度越大;此外,rhGH组生长速率较治疗前、对照组均显著升高,证实rhGH对伴生长迟缓的IBD患儿具有明确的促生长作用
[36]。这一效应在联用GC的患儿中依然存在,提示rhGH可在一定程度上拮抗GC的分解代谢、生长抑制作用。除短期改善身高指标外,小样本回顾性研究提示,rhGH可提升患儿成年终身高。Crisci等
[34]发现,经rhGH治疗并达到成年终身高的IBD患儿,其终身高显著高于预测的成年身高。此外,rhGH治疗可使IBD患儿的IGF‑1与胰岛素样生长因子结合蛋白‑3水平在正常范围内显著升高,并伴随去脂体重增加、体脂占比下降、骨钙沉积速率增加、骨特异性碱性磷酸酶升高,以及腰椎骨密度Z评分改善,提示rhGH除促进线性生长外,还可对骨代谢、体成分产生积极影响
[35,37]。
3.2 rhGH对IBD原发病的潜在改善机制
目前,rhGH对IBD疾病活动度的影响尚存争议。小样本成人CD研究显示,rhGH联合高蛋白饮食可显著降低疾病活动指数
[38]。其潜在作用机制主要包括以下三方面。(1)促进肠黏膜修复:GH通过增强肠道氨基酸摄取和蛋白质合成改善肠上皮屏障功能,并降低肠道通透性;(2)免疫调节作用:GH可能通过调控T细胞功能使免疫反应向抗炎表型转变;(3)拮抗细胞因子:GH可能通过影响下游信号通路,间接拮抗TNF‑α等促炎细胞因子的作用。然而,近期研究显示,rhGH并未显著改变儿童CD活动指数或临床缓解率
[36]。因此,rhGH的主要获益仍体现在促生长,而非抗炎。
3.3 GH在PIBD中的应用争议与挑战
关于rhGH在PIBD中的应用尚存争议,包括最佳给药剂量、治疗时机及长期安全性等。在PIBD相关研究中,rhGH给药剂量范围为0.043~0.075 mg/(kg·d),体现个性化给药特点
[19,34]。部分研究发现,患儿生长速率可随rhGH给药剂量增加而提升,但超过一定阈值后疗效趋于平稳,该现象可能与慢性炎症环境下GH信号通路饱和有关
[39]。因此,单纯增加rhGH剂量无法实现疗效最优,需结合肠道炎症控制程度、IGF‑1水平等多项指标动态调整方案。现有研究随访周期多为1~2年,主要观察短期身高增长和HtSDS变化,目前仍缺乏高质量证据证实rhGH可显著改善患儿成年终身高。此外,针对rhGH治疗PIBD的成本-效益研究较为匮乏,长期治疗的经济负担与终身高获益的关联尚不明确。在rhGH治疗期间,疾病活动度、红细胞沉降率越高,血红蛋白水平越低的IBD患儿治疗反应越差
[40]。因此,若IBD患儿病情相对稳定(儿童CD活动指数<10.0维持3个月以上)、营养状况改善、慢性炎症得到控制,仍存在持续性生长迟缓(HtSDS<-2
SD持续≥6个月)时,rhGH干预效果更佳。安全性方面,rhGH可能降低胰岛素敏感性,多数患儿仅表现为空腹胰岛素轻度升高,通过rhGH或GC减量或可改善;青春期患儿、高剂量GC使用者需警惕糖代谢异常风险
[40]。总体而言,rhGH用于多数IBD患儿耐受性良好,尚未发现新增安全信号
[34]。目前暂无指南推荐rhGH作为IBD患儿常规治疗方案,在人群筛选、用药启动时机及疗程制订等方面仍缺乏统一共识,这也是临床诊疗决策的主要难点。
4 小结和展望
综上,PIBD相关生长迟缓是炎症、营养、内分泌及药物治疗因素共同作用的复杂结局。在充分优化抗炎与营养治疗的基础上,对于仍存在持续性生长迟缓的患儿,rhGH可作为潜在辅助治疗选择。现有研究表明,rhGH可安全改善患儿短期线性生长速率和HtSDS,且不加重肠道炎症。然而,rhGH无法替代IBD原发病基础治疗,其临床定位应为“经最佳内科治疗后仍持续生长迟缓”患儿的补充干预。后续需开展大样本、多中心、长期随访的前瞻性随机对照试验,重点观测成年终身高、骨龄进展、线性生长速率、骨密度及体成分等核心结局指标。同时开展关键亚组分析,包括性别、IBD亚型、青春期分期、GC使用情况及炎症控制程度,以明确不同患者群体的rhGH疗效和安全性差异。此外,探索rhGH与抗炎药物(如生物制剂)的协同作用,并开发预测治疗反应的生物标志物,将有助于推动PIBD相关生长障碍的个体化精准管理。