妊娠期糖尿病对新生儿左心室功能的影响探讨

陆岸锋, 梁梅馨, 黄培禄, 毕 雷, 黄国盛, 黄海燕

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是孕产妇围产期常见的并发症,随着生活水平的提高以及生活方式的改变,GDM的发病率呈上升趋势[1],严重威胁母婴健康。对于GDM母亲的新生儿而言,胎儿期的心血管系统受到母体糖代谢紊乱的影响而出现心脏结构和功能改变[2],出生后又面临从胎儿循环到新生儿循环的转换,即新生儿出生后血液循环由胎儿期的右心系统占优势转向左心系统占优势,因此,评估GDM母亲的新生儿左心功能变化具有重要意义。二维斑点追踪成像(two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI)技术通过二维灰阶图像分析声学斑点运动轨迹,对心肌运动进行二维图像应变分析,可评估早期左心室心肌受损情况[3]。本研究应用2D-STI评估GDM母亲与非GDM母亲分娩的足月新生儿左心室心肌力学的变化,探讨GDM对新生儿左心室功能的影响,为临床的早期干预提供理论依据。

1 对象与方法

1.1研究对象 选取2022年1月至7月钦州市妇幼保健院新生儿科收治的GDM母亲分娩的98例足月新生儿作为GDM组。选择同期收治的无GDM母亲分娩的足月新生儿383例作为对照组。本研究获钦州市妇幼保健院医学伦理委员会批准(批号：钦市妇幼[2018]12)。

1.2纳入与排除标准 纳入标准：(1)母亲符合GDM诊断标准[4],在孕24～28周行葡萄糖耐受试验,服糖前、服糖后1 h、服糖后2 h血糖上限值分别为5.1 mmol/L、10.0 mmol/L、8.5 mmol/L,任一时间点血糖值超过上限值即可诊断;(2)胎龄37～42周;(3)新生儿出生后1～7 d。排除标准：(1)新生儿有窒息史、先天性心脏病、严重感染性疾病、严重呼吸系统疾病需呼吸支持,或合并重度高胆红素血症等影响循环系统功能的疾病;(2)母亲合并其他妊娠期疾病;(3)临床资料不完整。

1.3GDM母亲妊娠期血糖管理 一旦诊断为GDM,则予饮食控制治疗,每2周监测餐前血糖、餐后2 h血糖,血糖控制目标：餐前血糖≤5.3 mmol/L,餐后2 h血糖≤6.7 mmol/L。若经干预后每次监测的血糖水平未超过控制目标值则为血糖控制达标,若干预后有出现血糖水平超过控制目标值则为血糖控制不达标。本研究GDM母亲血糖控制达标者63例(血糖控制达标组),血糖控制不达标者35例(血糖控制不达标组)。

1.4新生儿左心室心肌力学指标检测 所有新生儿于出生后1～7 d内采用2D-STI技术进行超声心动图检查(仪器型号：飞利浦EPIQ 7C,探头型号：S12-4探头)。静息状态下,受检儿取平卧位,连接胸前导联心电图,获取心尖四腔切面3个心动周期二维灰阶动态图像,存储并在机分析。应用QLab软件进行图像分析,在aCMQ模式下,选择清晰图像,于收缩期末自动获取左心室心肌的斑迹框架图像,必要时手动调整心内膜边缘及感兴趣区的宽度,使其与室间隔心肌厚度一致,通过软件自动分析追踪心尖四腔心切面(参照美国超声心动图学会推荐的17节段划分法[5]),由此获取心尖段室间隔、中间段室间隔、基底段室间隔的收缩期峰值应变。

1.5一般临床资料收集 通过医院电子病历系统收集研究对象的一般临床资料。(1)一般人口学资料：母亲年龄以及新生儿性别、胎龄、日龄、出生体重等。(2)新生儿血清心肌酶谱指标：乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、肌酸激酶同工酶MB(creatine kinase lsoenzyme-MB,CK-MB)通过罗氏公司生产的702型全自动生化分析仪及其配套试剂盒进行检测;肌钙蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)通过深圳普门科技股份有限公司生产的普门发光eCL8000型全自动生化分析仪及其配套试剂盒进行检测。(3)室间隔厚度：应用飞利浦EPIQ 7C超声仪进行检测(探头型号：S12-4)。

2 结果

2.1两组一般资料比较 GDM组母亲年龄大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组新生儿性别、胎龄、出生体重及日龄比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2两组新生儿血清心肌酶谱指标水平比较 两组新生儿LDH、CK、CK-MB和cTnI水平比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 两组新生儿血清心肌酶谱指标水平比较

2.3两组新生儿室间隔厚度及左心室心肌力学指标水平比较 与对照组相比,GDM组新生儿室间隔厚度增大,基底段、中间段及心尖段的室间隔应变均较低,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。

表3 两组新生儿室间隔厚度及左心室心肌力学指标水平比较

2.4血糖控制达标组和血糖控制不达标组新生儿室间隔厚度及左心室心肌力学指标水平比较 与血糖控制达标组相比,血糖控制不达标组新生儿室间隔厚度增大,基底段、中间段及心尖段的室间隔应变均较低,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。

表4 血糖控制达标组和血糖控制不达标组新生儿室间隔厚度及左心室心肌力学指标水平比较

3 讨论

3.1GDM母亲娩出新生儿心脏功能值得关注 GDM对胎儿的影响是全身性的,胎儿心脏是受累的靶器官之一。由于受到母体高血糖影响,胎儿处于高胰岛素状态,过多的胰岛素使胎儿心肌纤维肥大、增生、室壁增厚、室间隔肥厚[6]。胎儿体内的高血糖也可直接损伤胎儿心肌细胞,GDM胎儿心脏结构的改变影响了心脏功能[7]。有研究报道,GDM胎儿心功能改变可能与室间隔增厚相关,GDM胎儿更易出现心脏功能损害[8]。新生儿出生后即面临从胎儿循环过渡至新生儿循环的巨大转变,心脏的功能非常重要。Drenckhahn等[9]的研究发现,心肌发育异常会减弱出生后机体的应激反应。GDM母亲所生的新生儿罹患心血管疾病的风险更高[10],在合并缺氧和感染等应激时,可能需要更多的循环支持,因此,对这类新生儿在出生后进行心脏结构及功能的评估具有重要的临床意义。

3.2GDM母亲娩出新生儿的心肌酶谱变化情况 心肌酶谱水平常用于评价心肌损害的程度。LDH存在人体所有组织中,是参与能量代谢的酵解酶,在无氧酵解时其水平上升。CK是细胞质酶,存在于心肌、脑、骨骼肌、平滑肌等组织中,其用于评价心肌损害的特异度不高。CK-MB早期被认为是心肌细胞特异酶,对心肌损害具有更大的诊断价值,但随着研究深入,发现其容易受到缺氧、急性或慢性肌肉病变、剧烈运动等因素的影响,在合并多器官及骨骼肌损伤时,CK-MB对心肌损害的特异度不高[11]。cTnI是心肌细胞中的结构性蛋白,可反映心肌细胞损伤程度,且灵敏度和特异度均较高[12]。有研究显示,超声心动图指标联合高敏心肌cTnI、N端B型脑钠肽前体有助于早期、全面地评估新生儿脓毒症患者的心功能情况[13],但新生儿心脏在生后仍继续发育,能否客观评价新生儿的心肌损害尚无定论。本研究结果显示GDM组与对照组新生儿LDH、CK、CK-MB、cTnI等血清心肌酶谱指标差异均无统计学意义,笔者认为常规的血清学检查尚不能早期反映和发现GDM造成的心肌受损。

3.3GDM母亲娩出新生儿的心脏结构变化情况 GDM对胎儿心脏发育的影响主要表现为心肌肥厚,心肌细胞排列紊乱形式与成人心肌肥厚相似[6]。孕期有效的血糖控制可减轻GDM对胎儿心脏结构和功能的不良影响[14],但胎儿室间隔厚度仍可能明显增加[7]。30%～50%的GDM新生儿出现心室肥厚,存在较高的心力衰竭风险[15]。本研究考虑到GDM胎儿室间隔肥厚的发生率高,且室间隔肥厚与心功能改变密切相关,因此,选取新生儿室间隔厚度为观察指标以研究GDM新生儿心脏结构的改变情况。据报道,GDM组新生儿室间隔厚度显著大于对照组[2]。本研究结果也显示GDM组新生儿室间隔厚度较对照组增大,且血糖控制不达标组新生儿的室间隔厚度较血糖控制达标组增大更明显,与相关报道[14]结果相似。由于2010年新的GDM诊断标准的提出,更多的孕妇归入GDM管理的范畴,即使轻度血糖异常的GDM母亲孕期也得到严格的血糖管理,因此,本研究的室间隔厚度与此前的报道[2]数据相比有所下降。

3.4GDM母亲娩出新生儿的心肌力学变化情况 超声心动图常用于新生儿心脏结构及功能的评估,但因常用的两个指标左室射血分数和左室短轴缩短率灵敏度较低,其在实际应用中有一定的局限。2D-STI不受心脏整体运动、室壁运动夹角及声束方向等因素影响,可较为客观、准确地评估心肌功能。有研究表明,2D-STI技术可用于评估新生儿心室功能,是有效且灵敏的评估方法,即使在没有形态学改变的情况下,也能早期发现GDM母亲娩出新生儿的心功能障碍情况[16]。GDM胎儿心脏功能指标随着妊娠时间的延长逐渐出现明显差异[17]。动物研究发现,GDM可引起子代大鼠对心脏缺血再灌注损伤产生不耐受,从而引起子代心脏功能异常[18]。新生儿娩出1周内,GDM对其心脏的影响尚未得到纠正,即使血糖控制良好的GDM新生儿,其早期左心收缩力仍增加[19]。心肌运动有径向运动、纵向运动和圆周运动三种形式,心肌应变是指心肌在心动周期中在受力后产生形变的能力。有研究显示,GDM新生儿左室整体纵向应变、左室整体周向应变及左室整体径向应变明显受损,且在出生后约1个月,仍有26.6%的GDM新生儿左室整体纵向应变受损,提示GDM新生儿在围产期有弥漫性心肌功能障碍,这种功能障碍可能持续较长时间[20]。Al-Biltagi等[21]通过2D-STI技术开展研究发现,与对照组相比,GDM组新生儿心脏扭转力及整体应变明显受损。本研究结果显示,GDM组新生儿室间隔收缩期峰值各个节段应变较对照组低,且血糖控制不达标组新生儿降低程度更明显,提示GDM母亲娩出的新生儿出现了早期的心功能损害,且血糖控制不达标者影响更显著。

综上所述,GDM母亲娩出新生儿的室间隔较正常足月儿厚,且有左室心肌力学改变,血糖控制不达标者改变程度更明显。临床医师应重视GDM母亲围产期保健,帮助其控制孕期血糖以减少GDM对新生儿心功能的不良影响。但本研究选取的是早期新生儿,脱离母体的时间较短,且样本量偏小,研究结果、结论有一定的局限。GDM母亲子代脱离母体的高血糖刺激后,心脏结构和功能的远期变化如何,仍有待进一步研究。