维生素D辅助二甲双胍治疗妊娠期糖尿病临床疗效的探讨

范涛，何春容，胡晓榕，郭晓丹，盛丛，程丽琴，王辉，肖青

(1.中山大学第八附属医院产科，广东 深圳 518033；2.龙岗中心医院检验科，广东 深圳 518116)

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus，GDM)是妊娠期常见、特有的合并症，对孕妇、胎儿及新生儿均具有不利影响，最直接的影响是孕产妇产后恢复及妊娠结局。如未及时筛查和治疗，可增加妊娠期高血压、剖宫产、巨大儿、早产等发生风险，且将增加产妇产后2型糖尿病(T2DM)发生风险[1]。炎症氧化应激及其所致血管内皮损伤在代谢性疾病的发生及发展中具有重要作用， 但其相关因子在GDM患者中的变化尚不完全明确[2]。临床研究发现，GDM患者往往存在体内维生素D水平下降，影响机体炎症反应及钙吸收等。但目前研究多关注维生素D水平变化在GDM发病中的作用，缺乏维生素D干预对GDM患者的影响研究，尤其是缺乏对血管内皮损伤相关机制的影响研究[3]。本研究在分析GDM患者血清晚期氧化蛋白产物(AOPP)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、Toll 样受体4(TLR4)和视黄醇结合蛋白4 (RBP4)水平变化的基础上，观察维生素D辅助二甲双胍治疗对上述指标的影响，以期从炎症氧化应激、血管内皮损伤角度诠释GDM的发病机制及维生素D干预的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

连续收集2017年1月至2018年6月在中山大学第八附属医院确诊且符合入选标准的GDM孕妇196例为GDM组，并按照随机数字表法分为对照组与观察组，每组98例。另选同期健康体检孕妇98例作为健康组。

(1)GDM组纳入标准：①符合2010年美国糖尿病协会(ADA)新修订GDM诊断标准[4]；②年龄18～35岁；③单胎妊娠；④维生素D不足为轻度缺乏，即血清1，25(OH)2D3为12.5～50 nmol/L；⑤认知功能及沟通交流能力正常，能够配合临床研究。(2)健康组纳入标准：①年龄18～35岁；②单胎妊娠；③平素身体健康，无不良饮食生活习惯；④糖脂代谢正常。(3)GDM组排除标准：①既往明确糖尿病史或孕前明确诊断为糖尿病者；②合并心、脑、肝、肾等重要脏器功能障碍者；③合并血液系统疾病、免疫系统疾病、严重贫血、高血压等疾病者；④合并其他妊娠期合并症或并发症者；⑤入组前6个月内应用影响IR及胰岛β细胞功能药物者，长期补充维生素D及钙制剂者。(4)健康组排除标准：①具有家族性遗传病史；②合并良、恶性肿瘤；③心脑血管疾病史、自身免疫性疾病、肝肾、心肺疾病等内科疾病；④产科合并症或并发症者。所有受试对象及其家属均知情同意且签署相关知情同意书，研究获得医院伦理委员会审核批准。

1.2 方法

1.2.1 治疗方法 对照组予以GDM规范化治疗，即饮食调控、适当运动、健康宣教、规范孕期检查等，在此基础上予以盐酸二甲双胍缓释片(北京万辉双鹤药业有限责任公司)口服，初始剂量为0.5 g/次，1次/d，晚餐时与食物同服，连续用药1周后如血糖控制效果不佳，则以0.5 g/周的方式逐渐增加二甲双胍用量至1.5 g/d。血糖控制目标：空腹血糖(FBG)<5.3 mmol/L，餐后2 h血糖(2hPG)<6.7 mmol/L，夜间血糖≥3.3 mmol/L，糖化血红蛋白(HbAlc)<5.5%。观察组在对照组基础上，予以维生素D滴剂胶囊(国药控股星鲨制药厦门有限公司，规格：400 IU/粒)口服，400 IU/次，1次/d。两组均持续用药至患者出现分娩先兆时停用。

1.2.2 观察指标 GDM孕妇治疗前后进行指标测定，健康组同期进行检查。(1)糖代谢指标：全自动生化分析仪测定FBG(空腹血糖)、2 hPG(餐后2 h血糖)，液相离子交换层析法测定HbAlc(糖化血红蛋白)，化学发光免疫分析法测定空腹胰岛素(FINS)，并采用稳态模型评估法计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=FINS(mU/L)×FBG(mmol/L)/22.5。(2)维生素D水平：采用高效液相色谱法(HPLC)血清1，25-羟基维生素D3[1，25(OH)2D3]。(3)血清因子：采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定AOPP、VCAM-1、RBP4水平，采用流式细胞分析仪检测TLR4。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 各组一般资料比较

3组年龄、孕周、初/经产妇比较，差异无统计学意义(P>0.05)，观察组与对照组一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，但孕前BMI均高于健康组(P<0.05)。见表1。

表1 3组一般资料比较

2.2 GDM组与健康组糖代谢指标比较

GDM患者的FBG、2hPG、HbAlc、HOMA-IR显著高于健康组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.3 GDM组与健康组1，25(OH)2D3、AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平比较

GDM组的血清1，25(OH)2D3水平低于健康组，而AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平高于健康组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表2 GDM组与健康组糖代谢指标比较

表3 GDM组与健康组1，25(OH)2D3、AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平比较

2.4 观察组与对照组治疗前后糖代谢指标比较

治疗前，两组FBG、2hPG、HbAlc、HOMA-IR比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后，两组均显著降低，且观察组低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。观察组血糖控制91例(92.86%)，对照组80例(81.63%)，组间比较差异有统计学意义(χ2=5.548，P=0.019)。见表4。

2.5 观察组与对照组治疗前后1，25(OH)2D3、AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平比较

两组治疗前血清1，25(OH)2D3、AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后，观察组1，25(OH)2D3高于治疗前(P<0.05)，对照组升高不明显(P>0.05)，组间比较差异有统计学意义(P<0.05)；治疗后两组血清AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平均降低，且观察组低于对照组(P<0.05)。见表5。

2.6 观察组与对照组妊娠结局比较

观察组剖宫产率、早产率、巨大儿发生率低于对照组(P<0.05)，但两组羊水过多、妊娠期高血压、胎儿窘迫、新生儿低血糖及产后出血发生率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表6。

表4 观察组与对照组治疗前后糖代谢指标比较

*P<0.05，与对照组治疗后比较。

表5 观察组与对照组治疗前后1，25(OH)2D3、AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平比较

*P<0.05，与对照组治疗后比较。

表6 观察组与对照组妊娠结局比较[n(%)]

3 讨论

临床对GDM的发病机制尚未完全阐明，目前主要认为与胰岛素抵抗(IR)、胰岛β细胞功能障碍等有关。在治疗方面，GDM通过饮食调控、健康教育及口服降糖药物或胰岛素治疗，大部分孕产妇的糖代谢水平在产后可逐步恢复正常，但其与病理性妊娠以及围产儿不良结局仍关系密切[5]。二甲双胍是常用口服降糖药物，可通过提高胰岛素敏感性、抑制肝糖原分解及脂肪组织相关氧化分解等降低血糖，较单纯饮食调控、运动疗法者能够获得更好的血糖控制效果，但临床实践中仍不乏血糖控制不理想病例[6]。因此，寻找一种更为安全有效的干预措施即成为GDM治疗研究的一项重要课题。

维生素D具有维持机体钙磷代谢稳定、调节免疫等作用，且在糖代谢过程中也发挥着重要作用，其可诱导胰岛素mRNA的转录与表达，刺激胰岛β细胞而增加胰岛素的分泌，还可抑制钙离子内流并调节钙离子依赖性肽酶的活性，进而参与胰岛素代谢过程[7]。因此，维生素D不足或缺乏可能导致胰岛素代谢异常及胰岛素敏感性降低，从而参与GDM的发生及发展。有研究[8-9]显示，约18%～84%的孕妇具有不同程度的维生素D水平降低，而GDM孕妇的血清[1，25(OH)2D3]水平较健康孕妇降低25%以上，且病情越重者下降越明显。陈龙丁等[10]研究显示，GDM孕妇孕早期血清[1，25(OH)2D3]水平与胰岛素敏感性呈显著正相关性，而与FBG呈显著负相关性，维生素D缺乏将增加GDM患者的IR及代谢综合征发生风险。同时，孕期胎儿生长发育速度较快，母体维生素D正常对胎儿的骨骼生长与骨矿化具有重要意义，但关于孕期是否应补充维生素D及补充剂量、临床意义等目前尚无明确规范。本研究中，GDM患者的[1，25(OH)2D3]处于不足或轻度缺乏状态，但显著低于健康组(P<0.05)。进一步对GDM分组研究，观察组补充维生素D治疗后FBG、2hPG、HbAlc、HOMA-IR均显著低于治疗前及对照组(P<0.05)，且观察组的[1，25(OH)2D3]水平及血糖控制率显著高于对照组(P<0.05)，提示适量补充维生素D辅助二甲双胍等常规治疗能够更好地控制GDM患者的血糖水平，可能与维生素D参与胰岛素代谢调节作用有关。但张黎明等[11]报道的维生素D对血糖影响不大，这与本结论不完全一致，可能与研究中采用了不同降糖药物有关。

血管内皮损伤是GDM发生及发展的核心环节，而持续高血糖状态所致微炎症状态、氧化应激及血管内皮黏附是引起血管内皮损伤的主要原因[12]。AOPP是一种脂质过氧化过程中的蛋白产物，同时也是一种氧化应激标志物，能够诱导和促进样活性自由基、炎症因子及黏附分子的释放，加重血管内皮细胞损伤[13]。AOPP还可结合单核细胞、巨噬细胞、晚期糖基化终产物等，诱导黏附分子过量分泌及炎症因子表达，扩大炎症及氧化应激反省，进一步加重血管内皮损伤，从而参与GDM的发生及发展[14]。VCMA-1是一种细胞膜表面糖蛋白质，也是内皮功能损伤敏感标志物之一，可参与炎症反应、血管的形成与损伤过程。在炎症反应或氧化应激损伤时，细胞因子及细胞外基质分子可诱导内皮细胞分泌VCMA-1，从而介导白细胞在局部聚集和黏附，进而损伤内皮细胞，诱导或加剧IR及胰岛素β细胞功能紊乱[15]。赵嵩等[16]研究显示，GDM患者的母血及脐血AOPP及VCAM-1水平明显高于健康孕妇，且在妊娠失败、早产、产科并发症及不良结局新生儿中表达明显升高，并据此认为，AOPP及VCAM-1的过度表达不仅与GDM的发生有关，且将影响母婴结局。TLR4主要在中性粒细胞、单核细胞等上表达，在其所接到的炎症信号通路中具有“闸门”效应，参与IT的发生及糖尿病神经病变、微血管病变等病理生理过程[17]。视黄醇结合蛋白家族成员RBP4也已被诸多研究证实与IR及T2DM的发生及发展密切相关，其可破坏肌肉组织中胰岛素信号通路，抑制胰岛素参与肝糖原合成与摄取过程；还可间接影响脂肪酸代谢而导增加代谢紊乱[18]。本研究中，GDM组的血清AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平均明显高于健康组，提示AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4高表达可能参与了GDM的发生及发展过程，下调上述指标可能对GDM的防治具有积极意义。

维生素D有抗炎、抗氧化、抗IR等作用，而AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4高表达参与了GDM及IR、炎症氧化应激及血管内皮损伤等过程[19]，据此推测维生素D不足或缺乏可能与AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4过度表达有某种关系。张云等[20]研究显示，GDM患者的血清[1，25(OH)2D3]水平与HOMA-IR、FPG、2hPG及RBP4呈显著负相关性(P<0.05)；哈尼克孜·阿不都艾尼等[21]研究显示，维生素D辅助治疗GDM能够提高血糖控制效果，降低血清TLR4、VCAM-1水平，并推测补充维生素可能对GDM患者的AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4过度表达有一定的调节作用，从而改善治疗效果。本研究结果显示，两组在经相应治疗后血清AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4均有明显下降，而观察组均显著低于对照组(P<0.05)。提示维生素D辅助二甲双胍治疗GDM可能通过下调AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平而保护血管内皮功能，可能与其影响脂肪成熟、干扰脂肪因子、调节炎症等作用有关，这对血糖控制可能具有积极意义，但本研究尚无法评估这种关系的确切机制[22]。本研究结果还显示，两组在治疗后血清AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平仍未恢复至正常状态，提示GDM患者在血糖控制的情况下仍存在潜在性IR及血管内皮损伤，这可能也是GDM不良结局发生的原因之一。但随访至产后发现，观察组羊水过多、妊娠期高血压、胎儿窘迫、新生儿低血糖及产后出血发生率虽与对照组差异不大，但剖宫产率、早产率、巨大儿发生率仍较对照组显著降低，从另一方面表明维生素D辅助二甲双胍治疗GDM可能获得良好的降糖效果及相关病理生理改变调节作用，对改善母婴结局具有一定的积极效应。

综上所述，维生素D辅助二甲双胍治疗GDM能够提高血糖控制效果，下调血清AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4表达而削弱炎症、氧化应激损伤，保护血管内皮功能，降低IR，控制病情进展并可在一定程度上改善妊娠结局。但本研究样本有限且各指标缺乏孕期动态、多点监测，其确切效果及机制还有待进一步深入研究。