孕婦外周血總膽汁酸水平與妊娠期糖尿病風(fēng)險關(guān)系的研究

郭笑丹，張彥利，朱國優(yōu)，王 婷，董 鵬，曹靜雯

(1.陜西省核工業(yè)二一五醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科，陜西 咸陽 712000；2.陜西省榆林市中醫(yī)醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科，陜西 榆林 719000；3.陜西省核工業(yè)二一五醫(yī)院急診科，陜西 咸陽 712000；4.西安市第四醫(yī)院呼吸內(nèi)科，陜西 西安 710004；5.西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科，陜西 西安 710004)

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus，GDM)是一種妊娠期常見的并發(fā)癥，通常發(fā)生在妊娠中期和晚期，妊娠前無糖尿病病史[1]。孕期高血糖增加了孕婦和胎兒不良圍產(chǎn)期結(jié)局的風(fēng)險，如多種母嬰代謝性疾病；還可增加母親產(chǎn)后患2型糖尿病和胰島素抵抗的風(fēng)險，增加胎兒死產(chǎn)、難產(chǎn)的風(fēng)險，增加子代成年后患2型糖尿病的風(fēng)險等[2]。膽汁酸作為參與人體代謝的重要因素分為初級膽汁酸和次級膽汁酸。初級膽汁酸包括膽酸、鵝去氧膽酸，由肝臟中的膽固醇修飾而來，其大多與牛磺酸、甘氨酸結(jié)合，儲存于膽囊，受到進(jìn)食刺激后分泌至十二指腸，消化脂類和脂溶性維生素[3]，部分初級膽汁酸通過腸道微生物群轉(zhuǎn)化為次級膽汁酸(石膽酸和脫氧膽酸)[4]，其在回腸末端被吸收回流至肝臟，經(jīng)過肝腸循環(huán)再次被分泌到膽汁中[5]。膽汁酸是調(diào)節(jié)膽固醇穩(wěn)態(tài)和脂質(zhì)吸收的重要因素。

既往研究發(fā)現(xiàn)，與健康受試者相比，2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者的膽汁酸水平顯著升高，且膽汁酸組成的失衡與胰島素抵抗密切相關(guān)[6]。同時有研究發(fā)現(xiàn)，使用膽汁酸螯合劑可改善T2DM患者的血糖水平[7]。但目前關(guān)于總膽汁酸(total bile acid，TBA)與GDM相關(guān)性的研究較少，且現(xiàn)有研究中樣本量均較小。國內(nèi)的一項研究發(fā)現(xiàn)，妊娠早期外周血中TBA水平升高僅作為GDM異質(zhì)性亞型分組中GDM-抵抗組的危險因素，且受孕前體質(zhì)量指數(shù)(pre-pregnancy body mass index，pre-BMI)影響[8]；而妊娠中晚期暴露于高血糖環(huán)境下的胎兒有顯著的生長發(fā)育過度風(fēng)險[9]，其意味著按照目前產(chǎn)科常規(guī)診斷流程，在妊娠中期和妊娠晚期診斷為GDM的孕婦可能會失去改善胎兒宮內(nèi)高血糖環(huán)境的最佳干預(yù)機(jī)會。因此，有必要研究中期妊娠的早期外周血中TBA水平與妊娠中期患GDM的相關(guān)性，從而指導(dǎo)臨床實踐，達(dá)到預(yù)防及治療GDM的目的。本文通過回顧性研究探討了孕婦在中期妊娠的早期外周血中TBA水平升高與妊娠中期患GDM風(fēng)險的關(guān)系。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選擇2013年9月至2020年9月于陜西省核工業(yè)二一五醫(yī)院進(jìn)行產(chǎn)檢并完成生產(chǎn)的孕婦隊列總計1 554例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①≥18歲；②生產(chǎn)足月單胎胎兒；③第24～28孕周口服75g葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance test，OGTT)和第14～18孕周檢測外周血中TBA水平結(jié)果數(shù)據(jù)完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①<18歲；②妊娠前患有糖尿病；③第24～28孕周OGTT結(jié)果顯示，空腹血糖≥7.0mmol/L，OGTT后2小時血糖≥11.1mmol/L，或糖化血紅蛋白A1c(HbA1c)≥6.5%；④子癇前期；⑤多胎妊娠；⑥孕婦患有其他疾病；⑦孕期重要數(shù)據(jù)缺失。本研究已通過陜西省核工業(yè)二一五醫(yī)院倫理審查。

在1 554例研究對象中，有135例(8.7%)孕婦被診斷并分為GDM組；其余正常標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖耐量(normal glucose tolerance，NGT)者1 419例為NGT組。

1.2 研究方法

本研究為一項回顧性觀察性研究。

1.2.1 一般資料的收集和評估

所有研究對象均完成一份調(diào)查問卷，并通過與產(chǎn)科醫(yī)生面談收集其他相關(guān)重要信息。問卷內(nèi)容包括：孕婦的年齡、身高、孕前體重、產(chǎn)次、懷孕史、受教育程度、糖尿病家族史、孕前吸煙和飲酒習(xí)慣等。孕婦在入組時穿淺色室內(nèi)服裝，不穿鞋，測量體重和身高。受教育程度按完成學(xué)年數(shù)分為小學(xué)及以下、初中及高中、大學(xué)及以上。研究對象在孕前每周飲酒超過3次被認(rèn)為是飲酒者，若在孕前或孕期吸煙被認(rèn)為是吸煙者。pre-BMI的計算使用自我報告的孕前體重除以身高的平方(kg/m2)。

1.2.2 實驗室檢查指標(biāo)

采集孕婦第14～18孕周時的靜脈血5mL，需要空腹至少10小時。臨床實驗室使用奧林巴斯AU5432化學(xué)分析儀檢測肝腎功能各項指標(biāo)，其中包括：天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(GGT)、堿性磷酸酶(ALP)、總膽紅素(TB)、白蛋白(ALB)、肌酐(Cr)、尿酸(UA)、尿素氮(BUN)、總蛋白(TP)、球蛋白(GLB)、TBA。TBA正常范圍：0.1～10.0μmol/L。肝腎功能檢測試劑盒的法間和法內(nèi)變異系數(shù)均維持在<5%。

1.2.3 診斷標(biāo)準(zhǔn)

所有孕婦于妊娠24～28周進(jìn)行OGTT檢查，分別在空腹、OGTT后1小時和2小時分別采集孕婦靜脈血5mL。使用奧林巴斯AU5432化學(xué)分析儀檢測血漿葡萄糖濃度。根據(jù)“國際糖尿病和妊娠聯(lián)合研究組”推薦的標(biāo)準(zhǔn)診斷GDM：空腹血糖≥5.1mmol/L，或OGTT后1小時血糖≥10.0mmol/L，或OGTT后2小時血糖≥8.5mmol/L，出現(xiàn)1次或多次各時間點(diǎn)高于上述血糖水平則診斷為GDM[10]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用線性回歸分析模型對第14～18孕周孕婦的TBA水平與第24～28孕周各時間點(diǎn)(空腹、OGTT后1小時、OGTT后2小時)血糖水平之間的相關(guān)性進(jìn)行分析。根據(jù)孕婦TBA水平四分位數(shù)區(qū)間分層，將其分為<第25百分位數(shù)(Q1)組、第25～49百分位數(shù)(Q2)組、第50～74百分位數(shù)(Q3)組、≥第75百分位數(shù)(Q4)組。應(yīng)用多因素Logistic回歸分析評價在未調(diào)整及兩個調(diào)整不同混雜因素后的模型中，TBA水平四分位數(shù)區(qū)間分組與患GDM關(guān)系的優(yōu)勢比(OR)及相應(yīng)的95%置信區(qū)間(95%CI)。模型1調(diào)整了孕婦年齡、糖尿病家族史；模型2調(diào)整了孕婦年齡、糖尿病家族史和pre-BMI。每個模型均以TBA水平最低的四分位數(shù)區(qū)間分組作為參考，計算各TBA水平分組的OR值及相應(yīng)的95%CI。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 研究對象的一般情況

GDM組孕婦年齡顯著大于NGT組(P=0.001)，GDM組孕婦TBA水平顯著高于NGT組(P<0.001)，兩組的糖尿病家族史、孕前超重/肥胖占比比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)；而兩組的年齡分層、民族、產(chǎn)次、受教育程度、飲酒和吸煙者占比，以及孕前身高、Cr、UA、BUN、GGT、AST、ALT、ALP、TB、TP、ALB和GLB指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 GDM組與NGT組一般資料的比較Table 1 Comparison of general information of the pregnant women between GDM group and NGT

臨床特征NGT組(n=1 419)GDM組(n=135)總計(n=1 554)t/χ2P?孕前身高(m)1.6±0.91.6±0.71.6±0.80.681>0.05Cr(μmol/L)40.1±12.242.3±12.343.1±11.10.689>0.05UA(μmol/L)204.3±49.3202.2±51.3204.2±52.10.697>0.05BUN(μmol/L)2.5±0.42.4±0.52.5±0.30.683>0.05GGT(IU/L)14.3±7.814.4±7.214.6±6.20.741>0.05AST(IU/L)23.9±18.427.7±19.324.2±19.20.679>0.05ALT(IU/L)22.8±13.523.7±14.722.4±14.20.676>0.05ALP(IU/L)42.1±8.240.2±9.241.2±9.40.765>0.05TB(μmol/L)6.5±2.86.4±2.36.2±2.10.700>0.05TP(g/L)74.1±4.371.2±3.472.4±4.40.688>0.05ALB(g/L)41.0±2.341.4±1.241.2±2.10.694>0.05GLB(g/L)30.1±2.830.7±2.430.2±2.30.686>0.05TBA(μmol/L)1.5±0.82.1±1.51.6±1.23.291<0.001血糖水平 空腹(mmol/L)4.7±0.45.3±0.64.9±0.53.297<0.001 OGTT后1小時(mmol/L)9.5±0.410.2±0.69.7±0.42.3250.020 OGTT后2小時(mmol/L)8.1±0.38.9±0.48.3±0.32.5790.010

2.2 TBA水平與各時間點(diǎn)血糖水平的關(guān)系

采用線性回歸分析評價孕婦妊娠中期TBA水平與空腹血糖、OGTT后1小時和OGTT后2小時血糖水平之間的關(guān)系。在第14～18孕周，孕婦的TBA水平與空腹血糖呈正相關(guān)(P=0.003)，TBA水平與OGTT后1小時和OGTT后2小時血糖水平均無相關(guān)性(P=0.992，P=0.452)，見表2。

表2 TBA水平與各時間點(diǎn)血糖水平的線性關(guān)系Table 2 Linear relationship between TBA level and blood glucose level at each time point of OGTT

2.3 不同TBA水平四分位數(shù)區(qū)間與發(fā)生GDM風(fēng)險的多因素Logistic回歸分析

應(yīng)用多因素Logistic回歸分析驗證不同TBA水平四分位數(shù)區(qū)間與第24～28孕周孕婦發(fā)生GDM風(fēng)險之間的相關(guān)性。在未調(diào)整模型的Logistic回歸分析中，TBA水平最高四分位數(shù)區(qū)間發(fā)生GDM風(fēng)險是最低四分位數(shù)區(qū)間的1.952倍(P<0.05)；在模型1中，調(diào)整了孕婦的年齡和糖尿病家族史后，TBA水平最高四分位數(shù)區(qū)間發(fā)生GDM風(fēng)險是最低四分位數(shù)區(qū)間的1.790倍(P<0.05)；在模型2中，基于模型1進(jìn)一步調(diào)整了pre-BMI后，TBA水平最高四分位數(shù)區(qū)間發(fā)生GDM風(fēng)險是最低四分位數(shù)區(qū)間的1.340倍(P<0.05)；Q2、Q3兩個TBA水平四分位數(shù)區(qū)間與最低四分位數(shù)區(qū)間比較，未顯著增加發(fā)生GDM的風(fēng)險，見表3。

表3 不同TBA水平四分位數(shù)區(qū)間與發(fā)生GDM風(fēng)險的多因素Logistic回歸分析Table 3 Multivariate Logistic regression analysis of TBA quartile space stratification and risk of GDM

3 討論

隨著生活水平的不斷提高，大眾對圍產(chǎn)期母嬰健康重視程度逐漸提升，其無疑促進(jìn)了孕期GDM篩查的普及，這也可能是全球范圍內(nèi)GDM發(fā)病率逐年增長的原因之一[11]。GDM增加了孕婦和胎兒不良圍產(chǎn)期結(jié)局的發(fā)生，如肩難產(chǎn)、巨大兒及剖宮產(chǎn)等[2]。有研究認(rèn)為，妊娠中期OGTT水平的升高與生產(chǎn)時母嬰不良妊娠結(jié)局發(fā)生率相關(guān)[12]。還有研究發(fā)現(xiàn)，孕婦年齡過大、孕前及孕期肥胖、糖尿病家族史等許多危險因素都能導(dǎo)致GDM的發(fā)生[8]。目前對妊娠早期孕婦外周血TBA水平作為GDM危險因素的研究較少，但在針對T2DM患者的人群研究中顯示，外周血中TBA水平升高與血糖升高及胰島素敏感性的降低密切相關(guān)[13]。

3.1 TBA水平與發(fā)生GDM風(fēng)險的相關(guān)性

既往一項對742名孕婦的隊列研究發(fā)現(xiàn)，與孕早期TBA<4.0μmol/L組相比，TBA≥4.0μmol/L組在孕中期發(fā)生GDM風(fēng)險增加了6.72倍[3]。本研究顯示，在第14～18孕周，孕婦外周血中TBA水平升高與妊娠中期發(fā)生GDM風(fēng)險有關(guān)。當(dāng)校正年齡、糖尿病家族史和pre-BMI后，TBA水平最高四分位數(shù)區(qū)間(2.3～10.9μmol/L)發(fā)生GDM風(fēng)險是最低四分位數(shù)區(qū)間(0.0～0.7μmol/L)的1.340倍(P<0.05)，遠(yuǎn)低于上述研究數(shù)據(jù)，這可能與本研究中樣本量增多有關(guān)；另外，不同研究之間可能存在地域差異，上述研究納入的研究對象多為中國南方人口，而本研究中均為西北地區(qū)的孕婦，而這兩個地區(qū)婦女的體型特征及飲食習(xí)慣均存在差異，可能是導(dǎo)致研究結(jié)果不一致的原因。本研究顯示，TBA水平與空腹血糖水平呈正相關(guān)，但與OGTT后1小時和OGTT后2小時的血糖水平均無相關(guān)性，這與上述隊列研究[3]不同，可能是因為本研究中診斷GDM幾乎都在孕中期，而上述研究納入了孕晚期診斷為GDM孕婦的數(shù)據(jù)所致。

3.2 TBA水平升高與妊娠期高血糖關(guān)聯(lián)的潛在分子機(jī)制

已有研究證實膽汁酸代謝可能與糖尿病發(fā)病存在潛在關(guān)聯(lián)，與正常對照相比較，T2DM患者在發(fā)病前外周血中的初級膽汁酸和次級膽汁酸的組成占比存在明顯差異，這可能是糖代謝異常的先兆表現(xiàn)[14]。兩項病例對照研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病前期的患者外周血中膽汁酸升高與胰島素敏感性的降低相關(guān)[15]；T2DM患者外周血中膽酸和脫氧膽酸水平顯著升高[13]。在對糖尿病大鼠動物實驗的研究中發(fā)現(xiàn)，膽汁酸水平的降低與許多代謝性指標(biāo)的改善呈正相關(guān)[16]。因此有理由相信孕早期膽汁酸水平及組成的改變與孕中期GDM的診斷密切相關(guān)，由于目前缺乏被廣泛認(rèn)可的GDM動物模型，膽汁酸引起孕婦血糖升高的機(jī)制尚不清楚，目前針對TBA水平與代謝相關(guān)的研究還集中在T2DM患者/糖尿病動物模型中。在T2DM患者中，膽汁酸已被證明是全身代謝的重要調(diào)節(jié)分子，其可通過激活特定的激素核受體和細(xì)胞表面受體(法尼酮X受體和G蛋白偶聯(lián)受體)來增加能量消耗，起到預(yù)防個體肥胖、改善個體胰島素抵抗和延緩T2DM發(fā)生的作用[17-18]。在T2DM發(fā)生的早期，膽汁酸的增加可能是一種代償性的保護(hù)機(jī)制，起到改善胰島素抵抗的作用，但隨著TBA水平的持續(xù)性升高，抑制了激素核受體或膜受體的表達(dá)，干預(yù)糖代謝的進(jìn)程，最終導(dǎo)致血糖升高及糖尿病的發(fā)生[19]。在正常情況下，激素核受體的增多可以抑制肝臟肝糖原合成，促進(jìn)葡萄糖吸收，增加腸促胰島素的效應(yīng)，增加外周胰島素的敏感性[20]。然而在對糖尿病大鼠模型的研究中顯示，膽汁酸池中持續(xù)TBA水平增多降低了激素核受體表達(dá)[16]，抑制了以上激素核受體對血糖的改善作用，最終導(dǎo)致高血糖的發(fā)生。另外，膜受體表達(dá)的增多可以誘導(dǎo)腸內(nèi)胰高血糖素樣肽(glucagon-like peptide，GLP-1)的分泌[21]，GLP-1的主要作用為抑制胰高血糖素分泌，刺激胰島素分泌，從而降低血糖[22]。而TBA水平的持續(xù)升高抑制了膜受體的表達(dá)，導(dǎo)致發(fā)生高血糖。以上可能是持續(xù)升高的膽汁酸誘導(dǎo)糖尿病發(fā)生的原因。

3.3 本研究的局限性

本研究有一定的局限性。首先，未能排除不受控制的人為因素，如各孕婦對婦產(chǎn)科醫(yī)生口頭醫(yī)囑的依從性差異；其次，未統(tǒng)計孕婦孕期具體的運(yùn)動量、飲食差異的相關(guān)數(shù)據(jù)；最后，本研究是一個單中心的研究，且樣本量有限。今后的研究需要更多的樣本量及多中心的參與。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)孕婦妊娠中期的早期外周血中TBA水平升高與發(fā)生GDM風(fēng)險增加有關(guān)；即使在正常參考值范圍內(nèi)，外周血中TBA水平的升高也與GDM的發(fā)病相關(guān)。