刘凤霞,张倩,徐风森,于新娟,胡海燕
[1.青岛市市立医院(集团)西海岸新区人民医院 产科,山东 青岛 266400;2.青岛市市立医院 产科,山东 青岛 266011;3.青岛市市立医院东院 中心实验室,山东 青岛 266071]
妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是指妊娠前糖代谢正常,妊娠期才出现或确诊的糖尿病。据统计,我国GDM 的发病率高达18.9%[1],随着物质生活水平的提高和二胎政策的开放,仍有逐年上升的趋势。GDM 不仅与巨大儿、肩难产、剖宫产率增加有关,而且增加母婴未来代谢性疾病的发病风险。作为一种糖脂代谢紊乱性疾病,GDM 发病与胰岛素抵抗(insulin resestence,IR)有关。鉴于近年来Betatrophin 与IR 的研究[2-5],本研究旨在通过分析GDM 不同治疗方案中血浆Betatrophin 与糖脂代谢指标的相关性,探讨Betatrophin 与糖脂代谢的关系,并进一步探讨其作为监测和评估治疗效果指标的临床可行性。
选取2016年12月—2018年2月于青岛市市立医院进行规范产检并分娩的GDM 孕妇共60 例,分为医学营养治疗组和胰岛素治疗组,每组30 例。于妊娠24~28周行口服葡萄糖耐量试验(OGTT):测量空腹、服糖后1 及2 h 血糖,3 项血糖值应分别低于5.1、10.0 和8.5 mmol/L,任何一项血糖值达到或超过上述标准即诊断为GDM。血糖控制标准:餐前≤5.3 mmol/L,餐后2 h ≤6.7 mmol/L,夜间> 3.3 mmol/L,糖化血红蛋白(HbA1c)<5.5%。通过合理饮食控制和适当运动,能使血糖达到上述标准的为医学营养治疗组;若饮食及运动控制达不到上述标准,需要加用胰岛素治疗的为胰岛素治疗组。所有GDM孕妇均无糖尿病史,并排除其他妊娠合并症。本研究由青岛市市立医院医学伦理委员会批准,所有GDM孕妇均签署知情同意书。
饮食:每天摄入总能量根据妊娠前体重和妊娠期体重增长速度而定。运动:每餐30 min 后进行中等强度运动。胰岛素治疗:长效胰岛素与短效或速效胰岛素联合使用,根据血糖轮廓调整胰岛素用量,从小剂量开始,逐渐调整至理想血糖标准。
两组GDM 孕妇均于中孕期(24~28周)、围分娩期(37~40周)禁饮食8 h 后,次日清晨抽取空腹肘静脉血5 ml,置于乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管,3 000 r/min 离心10 min分离血浆,置于-80℃冰箱冷冻保存待测。
ELISA 法检测血浆Betatrophin 水平:试剂盒购自上海酶联生物公司,货号:ml513706-2,严格按照试剂盒说明书操作。全自动生化分析仪检测指标:空腹血浆葡萄糖(FPG)、HbA1c、糖化血清蛋白(GSP)、空腹胰岛素(FINS)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC),根据公式计算稳态胰岛素评价指数(HOMA-IR)[HOMA-IR=FINS(mU/L)×FPG(mmol/L)÷22.5]。
数据分析采用SPSS 24.0 统计软件,计量资料以均数±标准差(±s)表示,比较采用t检验,采用偏相关分析矫正其他干预因素后计算各指标与Betatrophin 表达水平的相关性,P<0.05 为差异有统计学意义。
两组孕妇年龄、孕次、产次、孕周、孕前BMI 比较,差异无统计学意义(P>0.05),△BMI 差异有统计学意义(P<0.05),医学营养治疗组高于胰岛素治疗组。见表1。
医学营养治疗组GDM 孕妇围分娩期血浆Betatrophin 与FPG、TG 呈正相关(P<0.05),与TC无相关(P>0.05);胰岛素治疗组GDM 孕妇围分娩期血浆Betatrophin 与FPG 无相关(P>0.05),与TG、TC 呈负相关(P<0.05)。见表2。
医学营养治疗组GDM 孕妇围分娩期血浆Betatrophin 与FINS、HOMA-IR 呈正相关(P<0.05);胰岛素治疗组GDM 孕妇围分娩期血浆Betatrophin 与FINS、HOMA-IR 呈负相关(P<0.05)。见表3。
所有GDM 孕妇治疗后血浆Betatrophin、HbA1c、GSP 与治疗前比较,差异有统计学意义(P<0.05),均降低。见表4。
血浆Betatrophin 与GSP 呈正相关(P<0.05),与HbA1c 无关(P>0.05)。见表5。
表1 两组GDM 孕妇各基础指标比较(n =30,±s)
表1 两组GDM 孕妇各基础指标比较(n =30,±s)
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表2 两组围分娩期血浆Betatrophin 与糖脂代谢指标的 相关性(n =30,±s)
表2 两组围分娩期血浆Betatrophin 与糖脂代谢指标的 相关性(n =30,±s)
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表3 两组围分娩期血浆Betatrophin 与IR 的相关性(n =30,±s)
表3 两组围分娩期血浆Betatrophin 与IR 的相关性(n =30,±s)
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表4 治疗前后GDM 孕妇Betatrophin、HbA1c、GSP 比较(±s)
表4 治疗前后GDM 孕妇Betatrophin、HbA1c、GSP 比较(±s)
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表5 Betatrophin 与HbA1c、GSP 的相关性(±s)
表5 Betatrophin 与HbA1c、GSP 的相关性(±s)
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GDM 是妊娠期常见并发症之一,严重威胁母婴健康。既往认为,GDM 发病与孕妇体内胰岛素拮抗物质增加有关,如胎盘生乳素、雌孕激素等。近年越来越多研究发现,GDM 与脂肪细胞因子如趋化素、脂联素等过度表达有关,这些脂肪细胞因子参与IR 从而导致GDM 的发生。Betatrophin 是近年来发现的一种分泌型蛋白,由198 个氨基酸组成,在小鼠主要表达于肝脏、脂肪组织,在人类主要表达于肝脏组织,是一种新的糖脂代谢因子。研究发现Betatrophin 与IR有关[4-5]。
研究发现高胰岛素及高血糖共同存在会导致Betatrophin 升高[6]。本研究的医学营养治疗组中,血浆Betatrophin 与FPG、FINS 呈正相关,笔者推测,医学营养治疗的GDM 孕妇仍处于一种代偿状态,Betatrophin 是其代偿机制的一个因子,高表达的Betatrophin 通过促进胰岛素介导的PI3K/AKT 通路中AKT 等蛋白磷酸化,提高细胞对胰岛素的敏感性,促进糖原合成[6],Betatrophin 能够加强胰岛素对糖异生关键酶的抑制作用,抑制糖异生,参与糖代谢[7]。然而与医学营养治疗不同的是,本研究胰岛素治疗组血浆Betatrophin 与FPG 无相关,这可能与进行胰岛素治疗的GDM 孕妇处于失代偿状态有关,也可能是因为外源性胰岛素的应用影响血浆Betatrophin 的表达有关。有研究发现胰岛素能增加Betatrophin 的表达,而且胰岛素浓度越高,Betatrophin 水平越高[7]。而与上述研究相反,高表达Betatrophin 的小鼠与对照组的餐后血糖及糖耐量结果相似,推测Betatrophin 与糖代谢无关[8-9]。故矛盾的结论让笔者意识到,Betatrophin 是否与糖代谢有关,或许需要进一步扩大样本量及体外模型的研究。
一定程度上Betatrophin 能够抑制脂蛋白脂肪酶调节脂代谢[9]。本研究中,医学营养治疗组血浆 Betatrophin 与TG 呈正相关,与TC 无相关,当Betatrophin 抑制脂蛋白脂肪酶时,亦可抑制TG 被外周组织摄取并降低TG 清除率,发挥调节脂代谢的作用[10]。而胰岛素治疗组血浆Betatrophin 与TG、TC 呈负相关,可能 原因在于,Betatrophin 调节脂代谢的作用受胰岛素影响,而胰岛素的应用却能够降低胎盘胰岛素抵抗性,促进胎盘脂肪酸的转移,从而改善GDM 患者的高脂 血症[11]。REN 等[12]对3T3-L1 脂肪细胞系中Betatrophin的研究揭示PPAR-γ 对Betatrophin 的调控作用,推测Betatrophin 参与调节脂代谢还与PPAR-γ 有关。此外,ZHANG 等[13]发现,Betatrophin 通过上调早期生长反应转录因子(Egr1)和下调甘油三酯脂肪酶(ATGL)调节脂代谢。本研究发现不同治疗方案的GDM 孕妇的Betatrophin 与脂代谢有关系,亦为GDM 发病机制及治疗提供思路。
目前多数研究团队发现Betatrophin 与IR 有关[4-5]。 本研究中,医学营养治疗组的Betatrophin 与FINS、HOMA-IR 呈正相关,Betatrophin 升高可能是IR 增加的一种代偿性生理机制,在IR 增加时,Betatrophin升高可通过AKT-GSK3β 或AKT-FoXO1通路改善IR 状态[3,7,12]。而在胰岛素治疗组中,母体血浆Betatrophin 与FINS、HOMA-IR 呈负相关,可能与外源性胰岛素的应用促进Betatrophin 表达,进一步增强胰岛素介导的降血糖作用,改善IR 状态有关。然而有多项研究称Betatrophin 与IR 无相关[14-15],且目前研究尚未明确Betatrophin 升高与IR 的因果关系。鉴于前人对Betatrophin 与IR 关系的未统一结论,尚需要建立IR 模型,进一步探讨Betatrophin 与IR 的关系。
HbA1c、GSP 作为临床评估血糖控制水平的常用方法,HbA1c 反映的是近2~3 个月的血糖控制情况,GSP 反映的是近2~3周的血糖控制情况,但由于其局限性,如易受贫血、低蛋白血症等影响,寻找一种不受外界因素影响的血糖监测指标尤为重要。本研究中,Betatrophin 在治疗前后有差异,且与GSP 呈正相关,可以短期反映机体血糖水平的变化,故可尝试性将Betatrophin 作为血糖监测的一种指标。而Betatrophin 与HbA1c 无相关,这可能与治疗时间较短有关,所有孕妇经诊断为GDM 即开始医学营养治疗,但经过一段时间治疗后,血糖水平较高者方开始用胰岛素治疗,所以部分孕妇治疗时间尚不足2 个月,因此,Betatrophin 是否可评估较长期的血糖水平尚不清楚。
综上所述,在不同GDM 治疗方案中,Betatrophin 虽然参与糖脂代谢程度有所不同,但仍能说明血浆Betatrophin 参与GDM 孕妇糖脂代谢。此外,Betatrophin 或许能同GSP 一样,作为一种监测和评估治疗效果的指标,但目前研究缺乏一致性结果,尚需大样本、多中心临床研究。