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目的本文主要介绍几种构建生长曲线的方法,如三次样条函数法,局部加权回归散点平滑法(Locally weighted scatterplot smoothing,LOWESS),偏度系数-中位数-变异系数法(Lambda-Median-Sigma,LMS),基于位置、尺度、形状的广义可加模型(Generalized Additive Models for Location Scale and Shape,GAMLSS)的方法学原理。评价四种构建生长曲线的方法的优劣,探讨不同样本量下几种统计方法对生长曲线构建的影响。为构建参考曲线时的方法选择提供理论依据。方法(1)分别介绍4种构建生长曲线的方法:三次样条函数法,局部加权回归散点平滑法,LMS法,GAMLSS法的基本原理。(2)用R软件进行数据模拟研究,分别采用三次样条函数法,局部加权回归散点平滑法,LMS法,GAMLSS法这四种统计方法进行曲线的构建,并对其拟合结果进行比较和评价。(3)采用分层整群随机抽样的方法抽取了重庆市1333名6-18岁儿童青少年,对其进行骨量和骨密度的检测,并收集其性别、年龄以及腰椎、髋关节骨量和骨密度数据。进行预处理后,利用GAMLSS法构建儿童青少年骨量和骨密度参考曲线。结果(1)在模拟研究中,当亚组样本量相同时,GAMLSS法和LMS法拟合结果的均方差和最大范数误差非常接近,且都很小,依次小于局部加权回归散点平滑法和三次样条函数法。GAMLSS法和LMS法的拟合效果相似,且依次优于局部加权回归散点平滑法和三次样条函数法。纵向比较发现,随着亚组样本量的逐渐增大,三次样条函数法、局部加权回归散点平滑法、LMS法和GAMLSS法的拟合结果的均方差和最大范数误差均逐渐减小。(2)在应用研究中,我们利用GAMLSS法构建了重庆市6~18岁儿童青少年不同性别年龄特异的骨量和骨密度百分位数参考曲线。通过模型选择发现,除了男性髋部骨量和女性髋部骨量模型以BCPE分布最佳外,其余模型均以BCCG分布最佳。从拟合优度上看,GAMLSS法拟合的百分位数值与实际百分位数非常一致。残差分布图和QQ图结果显示,残差分布均匀,模型拟合效果好。观察曲线可以发现:?6~18岁期间,不同性别儿童青少年的腰椎及全髋部骨量、骨密度均随年龄增长而呈稳定增加的趋势,但增长方式有所不同。(2)女性的腰椎骨量和骨密度加速时间出现较早,自8岁起呈现加速趋势,一直延续到15岁,15岁之后加速趋势结束。男性腰椎骨量和骨密度加速时间晚于女性两年左右出现,10岁开始17岁结束。男生和女生的髋部骨量和骨密度加速趋势起始时间相较于腰椎骨量和骨密度更早,女性起始于6岁,男性起始于7岁。结论GAMLSS法允许对中位数、标准差、偏度系数和峰度系数等四阶矩进行建模,其得到的百分位数曲线平滑并且误差更小,优于LMS法、局部加权回归散点平滑法和三次样条法等方法。本文应用部分利用GAMLSS法所估计的基于年龄的重庆市儿童青少年腰椎、髋部的骨量和骨密度百分位数值和百分位数曲线,有助于为临床上尽早发现可能的骨量或骨密度异常提供参考依据。