上海地区孕妇维生素D 水平调查及其与妊娠期糖尿病发生的相关性研究及其预测价值探索

姚小艳，陈 君

（同济大学附属第一妇婴保健院检验科，上海 201204）

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）是指在妊娠期间发生或发现的糖耐量异常和胰岛素抵抗，是妊娠期最常见的并发症，患者常可在分娩后恢复正常。GDM 在西方国家的发病率为2%～17%[1],而在我国的发病率为6.6%[2]。由于各国学者采用的GDM 诊断方法和标准都不统一，导致了报道的GDM 发病率相差极大。魏玉梅等[3]对北京的14 593 名孕妇资料进行回顾性研究后发现，采用美国国家糖尿病数据组和国际糖尿病与妊娠研究组的诊断标准获得的GDM 患病率分别为8.9%和14.7%。王璇等[4]同样采用国际糖尿病与妊娠研究组的标准对镇江地区2 973 例行糖尿病筛查孕妇的资料进行分析，发现GDM 的患病率为17.1%；而徐湘等[5]采用同样标准对南京地区2 748 例孕妇资料进行分析，结果发现GDM 的患病率为19.65%;崔贞等[6]采用该标准对青岛地区3 632 名孕妇分析发现，GDM 的患病率为24.17%[6]。尽管目前诊断GDM 的标准各有不同，但GDM 的发病率依旧呈逐年上升趋势。

维生素D 除了调节钙、磷代谢外，还参与了人类生殖功能的调节[7]。有大量研究表明，维生素D还是1 型糖尿病、2 型糖尿病和GDM 的重要影响因素[8]。国外也有大量的研究表明，孕妇的血清维生素D 水平与GDM 的发生相关，Lacroix 等[9]的前瞻性研究发现，妊娠早期维生素D 缺乏将增加GDM 的患病风险。目前，关于血维生素D 水平与糖尿病的发生已经引起了广泛关注。本研究拟回顾分析2018 年在本院进行产检的孕妇，分析正常孕妇与GDM 孕妇的血糖相关指标及25 羟基维生素D3[25（OH）D3]水平的差异，并探讨血清25（OH）D3水平与GDM 发生间的相关性及其对GDM 的预测价值。

资料与方法

一、一般资料

选取2018 年在本院产科建卡且妊娠8～12 周时空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）小于5.1 mmol/L 的孕妇作为研究对象，同时排除有糖尿病家族史、肝脏病史、原发性高血压、肾脏病史等疾病者，共有2 232 名孕妇入选。根据2010 年国际妊娠糖尿病研究协会推荐的GDM 诊断标准，收集同期妊娠24～28 周时口服葡萄糖耐量试验（oral glucose tolerance test，OGTT）（75 g）各 点血糖值全部正常的孕妇作为对照组（1 102 例），将OGTT 血糖值有1 项及以上异常的孕妇作为GDM 组（1 130 例）。

二、方法

1.检测指标：根据孕前身高及体质量计算孕期BMI 值；妊娠早期测定孕妇FBG 和糖化血红蛋白（hemoglobin A1c，HbA1c）；妊娠14～18 周测定血清25(OH)D3水平；妊娠24～28 周行OGTT（75 g 葡萄糖）。行FBG 及HbA1c、25(OH)D3水平检测时，受检者均为空腹采血。行OGTT 时，按照时间要求间隔采血；采血时抽外周静脉血3 mL，用乙二胺四乙酸加氟化钠抗凝，1 500 r/min 离心分离血浆，用葡萄糖氧化酶法测定血糖（日立7600 仪器）；另抽取外周静脉血3 mL，用乙二胺四乙酸抗凝后，采用高效液相离子交换色谱法测定HbA1c（日本东曹G8 糖化血红蛋白检测仪）；抽取外周静脉血3 mL，置于普通试管中，3 500 r/min 分离血清，用化学发光微粒子免疫测定法测定25（OH）D3（雅培2100 仪器）。

2.GDM 的诊断标准及维生素D 营养情况：OGTT 中，空腹、1 h 和2 h 的血糖临界值分别为5.1、10.0 和8.5 mmol/L，任何1 项血糖达到或超过上述界值，则诊断为GDM。维生素D 营养状况分级 中，25 (OH)D3水 平＞375 nmol/L 为中毒，75～250 nmol/L 为充足，50～75 nmol/L 为不足，＜50 nmol/L为缺乏。

3.统计学分析：采用SPSS 22.0 统计学软件进行数据分析，2 组间计量资料比较采用独立样本t检验，结果以表示；相关分析采用Pearson 相关分析，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、一般情况比较

GDM 组与对照组孕妇间的年龄、孕前体质量指数（body mass index，BMI）值差异无统计学意义（P＞0.05）（见表1）。

表1 2 组妊娠妇女一般情况比较（）

二、2 组FBG、HbA1c、25(OH)D3水平及OGTT测试血糖比较

GDM 组与对照组间比较，2 组间的孕早期FBG、HbA1c 水平及孕中期25 (OH)D3水平和OGTT血糖值差异有统计学意义（P＜0.05），对照组孕中期的血清25(OH)D3水平高于GDM 组（见表2）。

表2 2 组间的FBG、HbA1c、25(OH)D3及OGTT 测试血糖比较（）

表2 2 组间的FBG、HbA1c、25(OH)D3及OGTT 测试血糖比较（）

三、2 组孕妇的25(OH)D3水平情况

GDM 组和对照组的25 (OH)D3均值分别为（45.10±15.84）nmol/L 和（46.77±16.61）nmol/L，2 组间比较差异有统计学意义（P＜0.05）。GDM 组和对照组2 组的孕妇均存在很大程度上的25(OH)D3不足和缺乏，GDM 组的25 (OH)D3充足率仅为4.7%，对照组则为5.8%（见表3）。

表3 2 组间的血清25(OH)D3不足和缺乏情况[n（%）]

四、GDM 组血清25（OH）D3水平与糖代谢指标间的相关性

采用Pearson 相关分析血清25（OH）D3水平与糖代谢指标间的相关性，结果表明，25（OH）D3水平与孕早期FBG 呈负相关关系，但相关性较弱，而25（OH）D3水平与孕早期HbA1c 及OGTT 血糖值间则无统计学相关性（见表4）。

表4 GDM 组血清25（OH）D3水平与糖代谢指标间的相关性

五、GDM 组不同时间OGTT 血糖值组间的25（OH）D3水平差异

根据OGTT 血糖值对GDM 组孕妇再次分组，FBG、1 h PBG 和2 h PBG 分别以5.1 mmol/L、10.0 mmol/L、8.5 mmol/L 为界分组，比较各组间25(OH)D3水平的差异。OGTT 结果中FBG 正常组的25（OH）D3水平明显高于OGTT 结果中FBG 异常组，差异有统计学意义（P＜0.05），而服糖后1 h、2 h血糖异常组与相应时刻血糖正常组比较，25（OH）D3差异无统计学意义（见表5）。

表5 GDM 组不同时间OGTT 血糖值组间的25（OH）D3水平差异()

表5 GDM 组不同时间OGTT 血糖值组间的25（OH）D3水平差异()

六、孕中期血清25（OH）D3预测GDM 的效果

利用GDM 组和正常妊娠组的孕中期25（OH）D3水平和孕早期HbA1c 浓度，作出预测GDM 的受试者工作特征曲线（见图1）。结果计算显示，妊娠早期HbA1c 浓度诊断GDM 的曲线下面积为0.686，而孕中期25（OH）D3水平诊断GDM 的曲线下面积为0.468。

图1 孕中期25（OH）D3和孕早期HbA1c预测GDM 的受试者工作特征曲线图

计算约登指数，孕早期HbA1c 临界值取5.21%时，预测GDM 的效果最佳，灵敏度为51.3%，特异度为79.8%；而孕中期25（OH）D3预测GDM的曲线下面积小于0.5，预测价值不如传统指标HbA1c，结果提示不宜作为GDM 的预测指标。

讨 论

一、维生素D 及其与糖尿病间的关系

维生素D 是一种固醇类衍生物，人体的主要活性维生素D 储存形式是25（OH）D2和25（OH）D3，其中25（OH）D3是维生素D 在血液循环中的主要形式，因其半减期较长、浓度也较高，且25（OH）D3能够同时反映内源性和外源性的维生素D 水平，因此被认为是反映体内维生素D 水平的最佳指标。维生素D 除了参与钙、磷代谢调节、调节细胞生长分化，促进骨骼生长外，还是一种选择性免疫调节剂。近年来还有相关研究表明，体内维生素D 的浓度与糖尿病的发生、发展之间有着一定联系。Nobles等[10]和Fatima 等[11]的研究显示，25（OH）D3水平与GDM 的发生有关；而国内外也有研究认为，血清中的25（OH）D 可以提高胰岛素的灵敏度[12-14]。王薇等[15]的研究则表明，GDM 患者存在不同程度的胰岛素抵抗、维生素D 缺乏或不足，同时也证明了胰岛素抵抗与维生素D 水平相关。代永红等[16]认为，补充维生素D 和钙剂可改善2 型糖尿病患者的糖代谢；Michos[17]的动物实验表明，补充维生素D 可以增加机体对胰岛素的敏感性，并可用于治疗糖耐量异常。这些研究都证实了维生素D 缺乏与糖尿病的发生间有着一定的关系。但也有部分研究结果表明25（OH）D3水平与GDM 的发生间并无相关性[18-21]。

二、上海地区孕妇维生素D 水平偏低

本研究发现，GDM 组维生素D 平均水平低于正常对照组，但无论GDM 组还是对照组均存在严重的维生素D 缺乏，2 组的25（OH）D3不足率达95%，缺乏率高达60%。2011 年Tao 等[22]对上海地区孕妇的维生素D 水平的调查显示，约90%的孕妇处于不足状态，与本研究结果结果相似，表明本地区妊娠期妇女的维生素D 摄入水平普遍偏低，需引起重视，应早期、及时补充维生素D。考虑导致本地区妊娠妇女血清维生素D 水平较低的原因可能有以下3 点。①日光照射不足。人体内源性维生素D 主要通过阳光照射皮肤合成，合成量占人体需要量的90%，是预防维生素D 缺乏的最有效、最安全的方法。虽然上海地处南方，日照丰富，但育龄期妇女工作场所多为室内，加之室外使用防晒工具、涂抹防晒霜，室外活动时间少等因素，使得皮肤通过紫外线照射合成的维生素D3前体减少，增加了维生素D 缺乏的风险。②膳食中缺乏维生素D。多数食物不含有维生素D，少数天然食物含有极微量的维生素D，高脂肪的海鱼（三文鱼、金枪鱼、大马哈鱼）、美式奶酪和蛋黄中相对较多，而瘦肉和牛奶中含量较少，植物性食物中除了某些菌菇类含有极其少量的维生素D 外，其他基本不含维生素D。本地区主要以谷物淀粉类为主食，饮食中富含维生素D的高脂肪海鱼相对较少，因此食物来源的维生素D补充明显也不足。③人们对维生素D 补充剂不重视，从根本上忽略了维生素D 的补充。

三、GDM 组25（OH）D3水平较正常孕妇低

本研究结果显示，GDM 组孕妇的血清25（OH）D3水平较对照组低，而经相关性分析发现，孕妇血清25（OH）D3水平与孕早期FBG 血糖值呈负相关，且GDM 组OGTT 中FBG 正常组的25（OH）D3水平较FBG 异常组高，提示血清25（OH）D3水平可能与空腹糖代谢异常有关，25（OH）D3缺乏可能参与了GDM 的发生、发展，建议孕妇在孕早期及时、适当地增加维生素D 的摄入，以降低发生GDM 的风险。除了暴露皮肤阳光照射增加皮肤合成维生素D前体法、增加内源性维生素D 的合成量外，孕妇还应适当添加维生素D 补充剂，但由于受皮肤暴露面积、季节、纬度、皮肤色素及持续照射时间的影响，皮肤合成量的部分难以精确计算，所以当前情况下，额外补充维生素D 很有必要。2010 年，美国医学研究院报道，育龄妇女维生素D 平均需要量为400 IU/d，而其推荐维生素D 摄入量为600 IU/d，可达到97.5% 的人群血25（OH）D 浓度为20 ng/mL（50 nmol/L）这一目标水平[23]。2011 年，美国内分泌学会指南则建议，妊娠期及哺乳期妇女需保持血液25（OH）D 浓度持续高于30 ng/mL（75 nmol/L）（维持骨骼健康的最低阈值），至少需1 500～2 000 IU/d的维生素D[24]。国内《中国居民膳食营养素参考摄入量》2013 年修订版指出，育龄期妇女（18～50 岁）的维生素D，每日推荐摄入量为400 IU，每日可耐受最高摄入量为2 000 IU，妊娠期及哺乳期不用额外补充维生素D[25]。Hollis 等[26]的研究表明，非裔美国人、西班牙人、白种人孕妇每天补充4 000 IU的维生素D 是安全且最有效的，可有效保持循环中总25（OH）D 水平≥80 nmoL/L（32 ng/mL），能使所有妇女及其新生儿获得足够的维生素D。然而目前估计的平均需求量（400 IU/d）不能使总25（OH）D达到足够的循环浓度，特别是在非洲裔美国人中。Bischoff-Ferrari 等[27]分析总结发现，健康人适宜的血清25（OH）D 浓度应≥75 nmol/L（30 ng/mL），最佳浓度则为90～100 nmol/L（36～40 ng/mL），而对于大多数人，无论是老年人还是年轻人，仅摄入200～600 IU/d 的推荐摄入量是无法达到血清中75 nmol/L这一适宜水平的，要使50%以上的人群血清维生素D 水平达到75 nmol/L，成年人的维生素D 每日摄入量需要≥1 000 IU。目前国内缺乏相关的血清25（OH）D 最佳浓度研究，尚无定论。但由于维生素D 为脂溶性维生素，容易在体内积累，摄入过多又可能引起维生素D 中毒，引起高血钙、高尿钙及骨外钙化等现象，而当维生素D 过量致25（OH）D 水平升高，但未导致高钙血症时，患者一般无任何临床表现，只有当血钙升高时，才会出现一系列继发于高钙血症的临床表现。发生轻中度维生素D 中毒时，患者无明显临床症状，可仅表现为恶心、呕吐、厌食、倦怠、烦躁、低热、顽固性便秘和体重下降等非特异性症状；当发生重度维生素D 中毒时，患者才会有胃肠道、肾脏、中枢神经系统、心血管系统、肌肉骨骼系统、眼睛和皮肤等的症状，表现为惊厥、血压升高、心律不齐、烦渴、尿频，甚至脱水或酸中毒等[28]。胡燕琪等[29]通过对维生素D 过量及中毒病例的分析和总结，建议临床诊断维生素D 中毒应具备以下条件：①大剂量维生素D 补充史；②非特异临床症状，如厌食、恶心、呕吐、烦躁、尿频、烦渴、便秘、乏力等；③必要的实验室检查，血清25（OH）D＞375 nmol/L（150 ng/mL），血钙＞3 mmol/L（12 mg/dL）；④其他辅助检查，尿钙/肌酐比值＞1、X 线、B 超出现相应表现等。其中，大剂量维生素D 补充史和血清25（OH）D 及血尿钙检测是诊断维生素D 中毒的关键。市面上维生素D 补充剂有维生素D 咀嚼片、碳酸钙维生素D 片、维生素D 磷酸氢钙片、维生素D乳酸钙片及维生素D 滴剂等，单片或单滴的维生素D 含量有60 IU、100 IU、125 IU、400 IU、500 IU、600 IU、2 000 IU 等不同剂量，人们可根据自体当前情况选择服用。维生素D 耐高温、不易氧化，在中性和碱性环境中稳定，但对光敏感，在酸性环境中易被分解破坏，应当避光保存和适当调整富含维生素D 食物的烹调方式。因各地区饮食习惯、日照时间不同，建议补充维生素D 的同时，为了安全起见，还是需要定期检测血液循环中的25（OH）D3水平以及血钙、尿钙、血磷浓度。

本研究结果显示，血清25（OH）D3预测GDM的受试者工作特征曲线下面积小于0.5，预测性能不及传统的HbA1c 指标，提示维生素D 水平不适用于预测GDM 的发生，但不能排除由于对照组和实验组均存在维生素D 严重不足和缺乏影响了分析结果。

总之，本地区孕妇维生素D 摄入量严重不足，体内维生素D 不足情况严重；25（OH）D3的不足可能增加了GDM 的发生的风险，但不足以用于预测GDM 的发生，建议孕妇除配合饮食，适当增加户外活动外，还需额外适当补充维生素D 剂，并定期检测血清25（OH）D3、血钙、尿钙、尿肌酐及血磷浓度含量，在提高血循环维生素D 浓度的同时，要预防维生素D 中毒。