孕前肥胖及超重女性的孕期管理模式探讨及肥胖相关胎盘因子分析

张 瑾 池晶晶 张 蕊 张小燕 白文佩

(首都医科大学附属北京世纪坛医院产科， 北京 100038)

随着生活质量的改善，人们的饮食结构发生了相应的改变，同时体力劳动的削弱，导致肥胖/超重人群逐渐增多，尤其是女性。育龄期女性、孕前女性、孕期女性肥胖/超重会给孕妇及胎儿带来极大的健康风险，与母儿妊娠结局关系密切[1]。为控制孕期增重并改善围产结局，2009年美国医学研究所(Institute of Medicine,IOM)定义了孕前体质量指数(body mass index, BMI)类别，即体质量轻(BMI <18.5 kg/m2)、正常体质量(BMI≥18.5～24.9 kg/m2)、超重(BMI≥25～29.9 kg/m2)、肥胖(BMI≥30 kg/m2)[2]。有研究[3-4]显示饮食指导后的肥胖/超重孕妇的孕期增重显著降低，围产儿不良结局指标降低，但仍高于同期孕前正常BMI孕妇，而且新生儿体质量差异无统计学意义，提示孕前体质量对母儿结局影响显著，甚至掩盖了孕期管理的效果，推测与肥胖孕妇的母儿代谢异常有关，即母胎之间通过循环代谢物、内分泌分子等多种方式进行营养和代谢需求的双向交流，使母儿代谢、激素和免疫通讯等各方面达到平衡协调。为解释该问题，本研究以在首都医科大学附属北京世纪坛医院产检并分娩的孕前肥胖/超重孕妇为研究对象，探讨其孕期增重的特点及合理的孕期饮食、运动管理模式，并对肥胖孕妇胎盘相关因子的改变进行初步探索。

既往研究[5]证实，在肥胖人群中，脂联素参与了机体代谢和炎性疾病。补体C1q /肿瘤坏死因子相关蛋白6( C1q /tumor necrosis factor-related protein 6，CTRP6) 是一种脂联素类似物，是CTRPs家族的一员，可调节外周组织中的葡萄糖和脂肪代谢并调节脂肪组织中的炎症，并影响炎症因子如肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)的表达[6-7]。因此，本研究对于孕前不同BMI孕妇胎盘中TNF-α及CTRP6表达进行检测及分析，目的是筛查胎盘中可能与肥胖及血糖代谢相关的内分泌因子，探讨其作用机制并进行干预，以期改善肥胖/超重女性妊娠的母儿结局。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2019年1月至2019年12月在首都医科大学附属北京世纪坛医院规律产检的单胎孕妇，取孕前BMI≥25 kg/m2者作为研究对象，共有149例孕妇符合入组标准。患者年龄22～43岁，平均年龄(32.54±4.32)岁，其中初产妇60例，具分娩史(阴道分娩或手术分娩)的孕妇89例。选取同期孕前BMI正常孕妇(18.5～25 kg/m2)590例作为对照，患者年龄21～43岁，平均年龄(31.90±3.76)岁，其中初产妇246例，具分娩史(阴道分娩或手术分娩)的孕妇344例。各组患者年龄差异无统计学意义(P>0.05)。排除标准：双胎妊娠、28周前流产、胎死宫内、合并内外科疾病者、前置胎盘、未规律产检者。本研究通过首都医科大学附属北京世纪坛医院伦理委员会伦理审批[审批号sjtkyll-lx-2020(6)]。

1.2 临床指标分析

1.2.1 分组

充分知情同意，根据孕妇意愿将所有肥胖/超重孕妇根据产检情况分成2组：第一组为饮食指导(diet guidance,DG) 组， 共28例，由产科营养师进行产检保健，针对全身状况调整饮食结构，进行营养宣教及运动指导：①每次产检均对孕妇宣教孕期体质量控制、妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus，GDM)、巨大儿等相关知识，使孕妇配合治疗同时避免过度焦虑；②记录饮食情况，根据个人代谢率计算摄入能量，给予低糖负荷饮食或低碳饮食，增加粗粮比例等；③适当运动，目标量为孕中期每日1万步，孕晚期每日2万步。在生命体征和胎心正常的前提下，每天运动及间隔频率以孕妇自我感受为主，避免激烈运动，每餐后快步走或者做孕妇操，配合抗阻力运动训练；④微信平台指导，记录汇总数据，每次产检时提供给医生。第二组为常规产检 (routine examination,RE) 组， 共121例，孕妇仅在早孕期(孕6周～孕12周)进行一次营养师的营养宣教，产检时进行常规口头督促饮食指导。另设对照组(control group,CG)为590例孕前BMI正常的孕妇，产前保健同常规产检组。

1.2.2 观察指标

总孕期增重定义为分娩前最后记录的孕妇体质量与自我报告的妊娠前体质量之间的差异。孕期分3个阶段记录体质量增长，即早孕期增重：在孕12周测量体质量增长情况；中孕期增重：孕28周体质量减去孕12周体质量；孕晚期增重：产时测量体质量减去孕28周时体质量，并监测孕期各个阶段的累计增重及孕妇体质量。

产妇结局包括新生儿出生体质量、剖宫产、难产(阴道助产及肩难产)、产后出血和GDM；新生儿结局包括巨大儿(出生体质量≥4 000 g)、早产(分娩时妊娠周小于37周)、小于胎龄儿(出生体质量小于同孕龄平均体质量第十百分位)以及胎儿宫内窘迫。

1.3 胎盘因子分析

1.3.1 材料

取符合纳入标准且自愿留取胎盘组织的100例孕妇为研究对象，排除宫内感染及合并内、外科疾病者，于分娩时留取胎盘组织，其中肥胖17例，超重26例，正常BMI 43例，低体质量14例。GDM者21例，无GDM者79例。均签署知情同意书。

1.3.2 免疫组织化学检测

标本经4%(质量分数)中性甲醛固定，石蜡包埋，取蜡块标本做4 μm切片。采用SP 免疫组织化学二步法，按照试剂盒说明书步骤进行染色。用PBS溶液替代一抗体做阴性对照。TNF抗体稀释浓度为1∶150，CTRP6抗体稀释浓度为1∶200。TNF-α抗体(ab109322)及CTRP6抗体(ab115455)均购于美国Abcam生物技术有限公司。

1.3.3 判断标准

在临床和病理资料双盲条件下阅读切片，在200×视野下观察胎盘绒毛滋养细胞。TNF-α阳性表达为细胞膜和/或细胞质呈现棕黄色颗粒，CTRP6阳性表达为细胞质呈现棕黄色颗粒。采用半定量结果判读，分别对镜下阳性细胞的百分比和染色强度给予评分。染色强度：无色为阴性(-)，出现淡黄色颗粒为弱阳性(+)，棕黄色为阳性(++)，棕褐色颗粒为强阳性(+++)。本研究以阳性强度在(++)以上者为阳性表达。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0软件包及GraphPad Prism 8.0处理数据，2组间计量资料首先比较正态分布，满足正态性的采用t检验；3组间比较采用单因素方差分析；涉及到分组因素和时间点因素者，采用双因素重复测量的方差分析；计数资料采用χ2检验。以P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

每位孕前肥胖/超重孕妇的年龄、身高、孕前体质量、孕前BMI、早孕期空腹胰岛素浓度、早孕期空腹血糖、是否经产妇、瘢痕子宫、受高等教育程度、有无工作状态、是否合并子宫肌瘤等，各组变量符合正态分布，DG组及RE组孕妇各变量差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，详见表1。

表1 DG组及RE组孕妇的临床基线特征比较

2.2 孕期增重比较

与RE组及CG相比，DG组孕妇的孕期总增重降低[(6.39±3.99)kgvs(11.32±4.18)kg, (12.40±3.89)kg,P=0.000]，差异有统计学意义，其中妊娠中、晚期降低显著，累计孕期增重速度明显变缓(图1)。RE组孕妇中孕期增重亦低于CG孕妇(P=0.000)差异有统计学意义。应用双因素重复测量方差分析显示早、中、晚孕期各阶段的分段增重及累计增重差异均有统计学意义(P=0.000)。

图1 DG组、RE组及CG孕妇增重比较

2.3 新生儿出生体质量比较

DG组、RE组及CG的新生儿出生体质量通过单因素方差分析显示差异无统计学意义[分别为(3 352±450)g、(3 346±496)g、(3 319±441)g ,P=0.738]。RE组孕期增重与新生儿体质量成正比，DG组孕期增重与新生儿体质量却成反比，但孕前BMI与新生儿体质量显著相关，DG组新生儿体质量增幅有减缓趋势(图2)。

图2 孕期增重及孕前BMI与新生儿出生体质量的关系

2.4 分娩结局比较

与RE组孕妇相比，DG组产后出血及难产发生率显著降低(P<0.05)；两组间巨大儿、GDM发生率、新生儿早产及胎儿宫内窘迫发生率差异无统计学意义，但DG组有降低趋势(OR值<1)(表2)。与对照组相比，DG组的剖宫产率及GDM发生率显著升高，难产率、巨大儿及胎儿窘迫发生率有升高趋势(OR值<1)。与对照组相比，RE组的产后出血、难产、巨大儿、GDM发生率及剖宫产率均显著升高。

表2 DG组、RE组及CG各临床指标比较

2.5 不同孕前BMI孕妇胎盘滋养细胞中TNF-α及CTRP6表达

根据滋养细胞染色情况不同分为(-)、(+)、(++)及(+++)4组，以阳性强度在(++)以上列为阳性表达(图3、4)。孕前肥胖/超重孕妇合并为高BMI组，孕前BMI正常/低体质量为低BMI组，比较两组表达差异。高BMI组滋养细胞中TNF-α表达阳性率为55.81%(24/43)，高于低BMI组[31.58%(18/57)，χ2=5.910，P=0.013]。

图3 TNF-α染色结果

图4 CTRP6染色结果

孕前肥胖/超重孕妇滋养细胞中CTRP6表达阳性率为62.79%(27/43)，高于BMI正常/低体质量组[35.09%(20/57)，χ2=7.551，P=0.005](表3)。

表3 不同孕前BMI孕妇胎盘中TNF-α及CTRP6表达阳性情况

有/无GDM孕妇滋养细胞中TNF-α表达阳性率分别为47.62%(10/21)及40.51%(32/79)(χ2=0.345，P=0.365)；CTRP6表达阳性率分别为71.43%(15/21)及40.51%(32/79)(χ2=6.368，P=0.011)(表4)。

表4 有无GDM孕妇胎盘中TNF-α及CTRP6表达阳性情况

3 讨论

随着生活方式及饮食结构等改变，超重和肥胖已经成为全球性问题[1]，并影响到育龄女性。孕妇肥胖对母亲和婴儿均构成重大健康风险[8]，增加子代肥胖率及与肥胖症相关的脏器功能障碍[9-10]。众多研究结果显示：孕前肥胖的母亲，其子代肥胖的概率增加了264%[11]，对学龄前儿童肥胖发生的影响更大[12-13]，而且是GDM的独立危险因素。孕前超重、孕期体质量增加过多，分娩巨大儿概率大，并且肥胖产妇容易发生头盆不称和宫缩乏力，使难产与手术产率增高[14-15]。

本研究关注肥胖及超重孕妇的孕期增重特点，发现孕期多途径、多频率的严格饮食指导，加上适当运动，能有效降低肥胖孕妇的孕期增重甚至达到孕期减重，累计孕期增重速度及孕期体质量增长速度明显变缓。

与常规产检组相比，饮食指导组产后出血、难产率显著降低。两组间巨大儿、GDM发生率、早产及胎儿宫内窘迫发生率差异无统计学意义，但饮食指导组有降低趋势。有部分孕妇孕期减重但无早产及小于胎龄儿的出现，提示饮食、运动指导控制孕期增重有降低围产期并发症的可能。因此对于孕前超重/肥胖的孕妇而言，合理控制孕期增重，有望减少围产期并发症，是临床可行方案。

同时，本研究显示与孕前正常BMI孕妇相比，即使进行了有效的孕期增重控制，新生儿体质量仍未明显降低。并且孕前过高的BMI与新生儿体质量显著相关，明显增加了巨大儿、难产、剖宫产率及GDM发生率，考虑孕前BMI对母儿的影响更大，并掩盖了孕期控制体质量的效果，应在孕前控制体质量，推测其机制与母儿代谢异常有关。

妊娠时母体具有轻度的全身性炎症反应，如果孕妇肥胖，则体内产生的激素变化会激活各种炎症信号通路，加重胎盘炎症和氧化应激[16]，从而影响胎盘功能[17]。全身性炎症状态在GDM 疾病发展中起重要作用，在GDM孕妇中，TNF-α，白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)，IL-10等炎症因子与子痫前期有关[18]。Monda等[5]发现肥胖患者体质量显著减轻后，脂联素血清浓度增加，并且与脂联素呈负相关的促炎性细胞因子，如C反应蛋白和TNF-α表达下降，血脂及内脏脂肪组织的含量降低，改善了代谢状况，考虑脂联素参与了机体代谢和炎性疾病。CTRP家族包含与脂联素相似的特殊结构域，调节葡萄糖和脂肪代谢[7]。CTRP6主要在脂肪组织等部位表达，并作为多聚体复合体分泌到血液中，已被证明与炎症、糖尿病和心血管疾病有关[6]。

本研究显示孕前肥胖/超重孕妇胎盘滋养细胞中CTRP6及TNF-α的表达显著高于孕前BMI正常/低体质量的孕妇。GDM 孕妇胎盘中CTRP6的表达亦显著升高。Liao等[19]报道，超重/肥胖成人循环中CTRP6浓度增加，并且与肥胖、血脂异常、胰岛素敏感性、糖代谢和脂肪因子等参数有关。Lei等[7]研究显示，CTRP6剂量依赖性地上调TNF-α的表达和产生，调节外周组织中的葡萄糖和脂肪代谢并调节脂肪组织中的炎症，抑制CTRP6后可逆转高血糖诱导的炎症[20-21]。脂联素敲除的小鼠和肥胖小鼠的血清中CTRP6表达水平均相对高于对照组[22]。高脂饮食构建的大鼠模型中，大鼠腹膜后脂肪组织中CTRP6的蛋白表达水平与血糖呈正相关[23]。沉默CTRP6可以减轻高脂诱导的小鼠肥胖和胰岛素抵抗[22-24]。

因此考虑在肥胖孕妇中，CTRP6参与调节孕妇的葡萄糖和脂肪代谢，从而对子代产生影响。在动物实验[10]中已证实，肥胖母鼠的胎鼠脑部炎症和氧化应激增加，由高脂饮食喂养的母鼠，其胎鼠的下丘脑发育出现改变，不仅易发肥胖倾向，并可能出现神经发育异常和精神疾病。Dearden等[25]报道子代暴露于肥胖母体的情况下，会改变胎儿下丘脑发育中的分子标记，引起下丘脑结构和功能改变，引发胎儿胰岛素抵抗。此过程可能与某些激素，如瘦素和生长素释放肽的水平改变有关[26]。Vogt等[27]的研究表明，肥胖母体通过介导下丘脑胰岛素信号通路，来控制子代下丘脑对葡萄糖的稳态。那么，在肥胖/超重孕妇中，CTRP6是否通过某种机制影响胎儿下丘脑胰岛素信号通路，值得进行更深入的探索。

本文进行了孕前不同BMI孕妇胎盘中CTRP6及TNF-α的表达检测，研究显示孕前肥胖/超重孕妇胎盘滋养细胞中CTRP6及TNF-α的表达显著高于孕前BMI正常/低体质量的孕妇。因此推荐孕前肥胖及超重孕妇在孕期通过多途径营养宣教、调整饮食结构、实施低血糖负荷膳食干预、减少热量摄入及适当运动等方式，可有效减少孕期增重，减少难产及产后出血，不增加母体及新生儿并发症。由于孕前BMI对新生儿出生体质量及母儿并发症影响更大，甚至会减少孕期体质量控制的受益，应在控制体质量后再进行备孕。通过对妊娠女性的体质量管理分析发现，加强孕前管理健康知识的宣传和教育尤为重要，同时严格管理孕期的体质量增长，建立专业团队(产科医生、营养专家、内分泌专家、护理团队等)参与孕前、孕期的管理，降低肥胖、超重给孕妇及胎儿带来的健康风险。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明张瑾、白文佩：提出研究思路，设计研究方案；池晶晶、张蕊：进行实验、分析数据；张瑾：论文撰写；白文佩、张小燕：总体把关、审定论文。