妊娠期糖尿病孕婦血清YKL-40 Irisin水平與糖脂代謝及胰島素抵抗的關系研究

宋 杰, 王廣銘, 龔護民, 鄭林媚

(1.海南省人民醫院產科, 海南 海口 570203 2.海南省衛生健康職業學院團委, 海南 ?？?570203)

據流行病學統計,我國妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)患病率為1%～5%,存在明顯地域差異,且呈逐漸增加趨勢,這使得GDM的診療成為產科關注及待解決的熱點問題之一[1]。此前有文獻表明[2],GDM的發生受多種因素影響(如遺傳、環境、營養、代謝、炎癥反應等),到目前為止,其發病機制尚未完全明了,較多學者認為GDM與妊娠后胰島素抵抗(insulin resistance,IR)有關,除此之外,糖脂代謝異常亦與GDM進展有關。血清人軟骨糖蛋白(human cartilage glycoprotein 39,YKL-40)目前已被證實是一種炎性糖蛋白,具有促進細胞趨化、粘附和遷移的作用。鳶尾素(Irisin)是近年來新發現的肌肉因子和脂肪因子,具有加快新陳代謝、調節葡萄糖穩態的作用[3]。近期有研究表明,YKL-40和Irisin與在糖尿病的發生、發展中起著重要作用,YKL-40能促進機體炎癥反應,介導IR[4]；而Irisin能通過促進機體白色脂肪棕色化,增加產熱耗能,調節胰島β細胞[5]。但目前,臨床關于二者與GDM患者糖脂代謝、IR的研究較少。本研究對148例GDM孕婦血清YKL-40、Irisin水平進行測定,并探討二者與糖脂代謝、IR的關系,旨在為GDM的診治提供參考。現報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料：選取2018年1月至2021年1月海南省人民醫院收治的148例GDM孕婦為GDM組。納入標準：①符合GDM診斷要求；②單胎妊娠；③自然受孕,胎齡30～36周；④可正常語言溝通；⑤無煙酒不良嗜好。排除標準：①糖尿病家族史或孕期診斷為糖尿病者；②嚴重高血壓或心、肺功能不全；③精神異常；④正在使用胰島素治療；⑤雙胎或多胎妊娠。另選同期在醫院體檢、且孕周匹配的健康孕婦[尿常規、空腹血糖及75g葡萄糖耐量試驗(OGTT)篩查試驗未見異常]50例作為對照組。本研究獲倫理委員會審批,兩組均簽訂知情同意書。

1.2診斷標準：①孕前或孕早期血糖正常；②妊娠24～28周或大于28周首次就診時行75g OGTT,空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)>5.1mmoL/L或服糖后1h血糖>10.0mmoL/L或服糖后2h血糖>8.5mmoL/L。

1.3方法：①一般資料收集：包括年齡、孕周、既往產次、受教育程度,測量入組后身高、體重,根據體重指數(BMI)公式計算孕前及入組后BMI,入組后BMI-孕前BMI即為入組后較孕前BMI增加量(△BMI)。②標本采集及檢測：采集兩組孕婦入組第2d空腹靜脈血3mL,離心分離血清,采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定血清YKL-40、Irisin水平(試劑盒由上海通蔚實業有限公司提供),采用NT-100全自動生化分析儀測定FPG、餐后2h血糖(2 hours postprandial plasma glucose,2hPG)、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin,HbAlc)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、高/低密度脂蛋白膽固醇(high/low density lipoprotein cholesterol ,H/LDL-C)、甘油三酯(triglyceride,TG)水平。利用穩態模型計算胰島素抵抗指數(insulin resistance index,HOMA-IR)和分泌指數(insulin secretion index,HOMA-B),HOMA-IR=空腹胰島素(fasting insulin,FINS)(mU/L)×FPG(mmoL/L)/22.5,HOMA-B=20×FINS(mU/L)/FPG-3.5,FINS采用羅氏化學發光法測定。

1.4觀察指標：①對比兩組一般資料。②對比兩組血清YKL-40、Irisin、FPG、2hPG、HbAlc、TC、H/LDL-C、TG、FINS水平及HOMA-IR、HOMA-B。③分析GDM患者血清YKL-40、Irisin與其他指標的相關性。

2 結 果

2.1一般資料：兩組年齡、孕周、既往產次、受教育程度及△BMI對比均無統計學差異(P>0.05),見表1。

表1 兩組臨床資料對比

表2 兩組血清YKL-40 Irisin水平對比

2.2血清YKL-40、Irisin水平：GDM組血清YKL-40水平高于對照組,而Irisin水平低于對照組(P<0.05)。見表2。

2.3糖脂代謝指標：GDM組FPG、2hFPG、HbAlc、TC、LDL-C及TG水平高于對照組,而HDL-C水平低于對照組(P<0.05)。見表3。

2.4FINS、HOMA-IR、HOMA-B水平：GDM組FINS、HOMA-IR水平高于對照組,而HOMA-B水平低于對照組(P<0.05)。見表4。

表3 兩組血糖血脂指標對比

表4 兩組FINS HOMA-IR HOMA-B水平對比

2.5GDM患者血清YKL-40、Irisin水平與其他指標的相關性分析：Pearson相關性分析顯示,GDM患者血清YKL-40與FPG、2hFPG、TC、LDL-C、TG、FINS、HOMA-IR呈正相關,與HDL-C、HOMA-B呈負相關(P<0.05)；而血清Irisin與FPG、2hFPG、HbAlc、TC、LDL-C、TG、FINS、HOMA-IR呈負相關,與HDL-C、HOMA-B呈正相關(P<0.05)。見表5。

表5 GDM患者血清YKL-40 Irisin水平與其他指標的相關性分析

3 討 論

GDM作為臨床常見的產科合并癥,其發生會增加不良妊娠結局風險,嚴重影響母兒安全[5]。國外一項研究顯示[6],高血糖與不良妊娠結局(剖宮產、過期妊娠、巨大兒)的發生存在明顯相關性。而另有研究表明[7],孕婦高血糖代謝障礙會影響胎兒心臟、血管結構及功能發育,增加早產、窒息、高膽紅素血癥、低血糖等新生兒并發癥發生率。因此,防治GDM刻不容緩。

目前普遍認為,GDM的發病因素除與妊娠期女性孕激素、雌激素、胎盤泌乳素、胎盤生長素等激素水平異常增高造成的IR有關外,炎癥因子、脂肪因子等也在GDM的發生、發展過程中也起著重要作用。YKL-40由多種細胞分泌,最近的研究表明,YKL-4在炎癥、腫瘤和組織重塑過程中發揮著重要作用,但臨床關于其與GDM關系的研究報道罕見[8]。Irisin是近幾年被發現的一個可分泌多肽片段。有研究發現,Irisin能作用于機體多個器官,調節整體糖脂代謝及能量消耗,同時Irisin具有誘導白色脂肪組織(WAT)及淺褐色脂肪細胞(BA)向棕色脂肪組織(BAT)轉化的能力[9],故推測Irisin水平變化可能參與GDM的發生發展過程。本研究分別檢測了對照組與GDM組孕婦空腹血清YKL-40、Irisin水平,同時測定FPG、2hFPG、HbAlc、TC、LDL-C、HDL-C、TG及FINS水平,并計算HOMA-IR、HOMA-B。結果顯示,與對照組相比,GDM組血清YKL-40、FPG、2hFPG、HbAlc、TC、LDL-C、TG、FINS水平及HOMA-IR均較高,而Irisin、HDL-C水平及HOMA-B較低,可見GDM孕婦血清YKL-40呈高表達、Irisin呈低表達,且普遍存在糖脂代謝紊亂、胰島素抵抗。

進一步作Pearson相關性分析GDM孕婦血清血清YKL-40、Irisin水平與其他指標的相關性,結果顯示,血清YKL-40與FPG、2hFPG、TC、LDL-C、TG、FINS、HOMA-IR呈正相關,與HDL-C、HOMA-B呈負相關；而血清Irisin與FPG、2hFPG、HbAlc、TC、LDL-C、TG、FINS、HOMA-IR呈負相關,與HDL-C、HOMA-B呈正相關(P<0.05)。初步證實了GDM孕婦血清YKL-40、Irisin水平表達與糖脂代謝、胰島素抵抗存在一定相關性,推測GDM孕婦血清YKL-40的升高與Irisin的降低可能是糖脂代謝異常和胰島素抵抗的雙重疊加效果。這提示臨床進行圍產期管理的時候,需加強血清YKL-40和Irisin的監測,對于存在YKL-40、Irisin異常的孕婦應加強對妊娠期糖脂代謝監測以及對飲食處方的調整,以改善YKL-40、Irisin水平。糖脂代謝異常、IR是GDM發病機制的重要因素,炎癥反應是GDM的病理生理基礎,研究已證實[10],IR與慢性亞臨床系統性炎癥密切相關,其中腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細胞介素6(IL-6)、超敏C反應蛋白(hs-CRP)等多種炎癥因子能通過多種途徑影響胰島素分泌,參與IR的發生、發展,進一步加重機體糖脂代謝異常。YKL-40能通過上調IL-6、hs-CRP的合成與分泌,產生炎癥反應,而GDM孕婦受IR影響,會進一步加重糖脂質代謝紊亂。除此之外,Irisin還被發現能參與肌細胞生成、脂肪氧化、骨形成、內皮功能等多種生理功能,并通過消耗能量調節糖脂能量代謝。Bousmpoula等[11]的研究發現,胰島素缺乏的糖尿病小鼠腹腔注射或口服Irisin,均能使血糖降低,可見Irisin具有降低血糖的作用,這也是本研究中GDM孕婦血清Irisin與PFG、2hPFG、HbAlc呈負相關的重要原因。

綜上所述,GDM孕婦血清中YKL-40、Irisin存在異常表達,且其表達與糖脂代謝、IR存在一定相關性,可作為GDM病變的參考指標。但本研究仍存在以下不足：如納入樣本較少且為單中心研究,對于血清YKL-40、Irisin與糖脂代謝、IR的關系及其參與GDM的具體機制,建議后續進一步驗證。