超重肥胖和非肥胖妊娠期糖尿病孕妇母血及脐血维生素D水平及影响因素研究

缪珺，王慧艳，佘广彤，刘可琢

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）指妊娠前糖代谢正常，妊娠期才诊断的糖尿病，在我国其发生率呈上升趋势，最新统计达17.5%[1]。GDM是多因素作用引起的一种疾病，胰岛素抵抗（insulin resistant，IR）和胰岛β细胞分泌降低被认为是GDM发病机制的重要环节。超重和肥胖即人体因各种原因引起的脂肪组织过多，脂肪组织是一个活跃的内分泌器官，能分泌260种蛋白和多肽[2]，包括脂肪细胞因子如瘦素、脂联素、肿瘤细胞因子等，参与胰岛素信号传导、糖脂代谢等。越来越多的研究支持脂肪组织是IR的始发部位。GDM和肥胖都是不良妊娠结局的独立危险因素，且这两者组合比单独一个因素更有影响。欧洲一项研究认为体质量指数（body mass index，BMI）≥29.0 kg/m2对 GDM 的发生具有实质性影响[3]。维生素D作为一种有效的免疫调节剂，可调节钙磷代谢，参与免疫、炎症反应，在糖代谢过程中亦起到关键作用[4]。流行病学调查发现，维生素D缺乏是一个世界性的健康问题，在我国人群中也普遍存在[5-6]。目前有研究表明，低维生素D水平与GDM密切相关，维生素D缺乏患者GDM的发病风险增加了39%[7]。有研究表明孕晚期低血清维生素D水平与子痫前期、GDM、早产和过期产等一系列不良妊娠结局密切相关[8-9]。25羟维生素D可通过胎盘屏障，胎儿脐血维生素D水平取决于母体水平。出生时维生素D缺乏可导致婴幼儿及儿童因骨矿物质含量减少而罹患肌肉无力和佝偻病等骨性疾病或呼吸系统感染高风险、哮喘及1型糖尿病等非骨性疾病。本研究旨在比较超重肥胖和非肥胖GDM孕妇母血及新生儿脐血维生素D水平的变化，并探讨可能影响因素。

1 对象与方法

1.1 研究对象选择2015年1月—2017年4月在南京医科大学附属常州妇幼保健院住院足月分娩的孕妇为研究对象。GDM的诊断标准：在妊娠24～28周行75 g口服葡萄糖耐量试验（oral glucose tolerance test，OGTT）。75 g OGTT 的参考范围：空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）、服葡萄糖后 1 h、2 h血糖水平分别小于 5.1 mmol/L、10.0 mmol/L、8.5 mmol/L。任意1项血糖水平高于参考值者即诊断为GDM。以孕前BMI 18.5～24.9 kg/m2为正常，BMI≥25.0 kg/m2为超重肥胖。确诊为GDM的足月单胎孕妇70例为病例组，同期糖耐量正常（NGT）孕妇70例为对照组，根据BMI，再将其分为NGT不伴肥胖组（N1组）、NGT伴超重肥胖组（N2组）、GDM不伴肥胖组（G1组）、GDM伴超重肥胖组（G2组），每组各35例。排除标准：孕前有糖尿病、高血压病史，有其他妊娠合并症和并发症者。本研究经南京医科大学附属常州妇幼保健院伦理委员会审查批准同意（序号：CZFY20150312-01）。

1.2 研究方法入组的每名孕妇入院后即由专人测量身高、体质量，计算BMI，BMI=体质量（kg）/身高2（m2），并进行面对面的问卷调查，包括孕期一般情况、孕前体质量、分娩时体质量、是否有糖尿病家族史。询问孕期维生素D及钙片补充剂量和孕周，查询不同品牌剂量，根据说明书转换为维生素D3含量（国际单位，IU）和钙剂含量（mg），孕期维生素D的口服补充剂量=补充口服维生素D（IU）×补充孕周，孕期钙剂补充剂量=孕期补充钙剂含量（mg）×补充孕周。分娩前4周没有口服外源性的维生素D及钙剂，认为近期未服用维生素D及钙剂。详细询问、记录孕妇每周日晒情况，分别为＜0.5 h/周，0.5~＜1.0 h/周，1.0~＜2.0 h/周以及≥2.0 h/周。

孕妇分娩前空腹抽肘正中静脉血4 mL，乙二胺四乙酸抗凝，离心半径5cm，1 500 r/min离心分离血浆，置于-70℃冻存，采用葡萄糖氧化酶法测定FBG，采用贝克曼公司原装试剂，电化学发光法测血清空腹胰岛素（fasting insulin，FINS）水平（采用罗氏公司生产的试剂盒）。稳态模型胰岛素抵抗指数（homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR）=FBG×FINS/22.5。孕妇分娩后立即收集脐带血样品2 mL，离心后置于-70℃冰箱保存，采用电化学发光法检测（采用罗氏公司生产的试剂盒）。血清维生素D水平为25羟维生素D2和25羟维生素D3之和，据试剂盒公司提供检测标准，＜26 ng/mL为维生素D缺乏。

1.3 统计学方法本研究采用Excel进行数据录入和管理，采用SPSS 19.0软件对研究数据进行统计分析。定量资料采用Kolmogorov-Smirnov检验其正态性，符合正态分布的定量资料采用均数±标准差（±s）表示，组间比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用LSD分析。不符合正态分布的定量资料采用中位数和四分位数[M（P25，P75）]表示，组间比较采用Kruskal-Wallis H检验；定性资料采用例数（百分比）表示，组间比较采用卡方检验。采用多元逐步回归分析孕妇和新生儿血清维生素D水平的影响因素。所有检验均以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 4组孕妇一般情况比较4组孕妇年龄、孕次、产次、孕周、维生素D补充量、钙剂补充量、近期维生素D补充率、近期钙剂补充率、平均日晒时间比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）；N2组和G2组孕妇的孕前、分娩前BMI均高于N1组和G1组孕妇，差异有统计学意义（P＜0.05）；G2组孕妇新生儿出生体质量显著高于N1组和N2组孕妇，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表 1。

2.2 4组孕妇母血、脐血维生素D水平和IR情况GDM组孕妇维生素D水平低于NGT组（G1组低于N1组，G2组低于N2组），超重肥胖孕妇低于非肥胖孕妇（N2组低于N1组，G2组低于G1组），GDM伴超重肥胖孕妇（G2组）水平最低，差异均有统计学意义（P＜0.05）。本研究中孕晚期孕妇维生素D缺乏者110名，缺乏率为78.6%（110/140），超重肥胖与非肥胖孕妇、GDM组与NGT组孕妇比较，差异均无统计学意义，而G2组明显高于N1组（χ2=8.102，P=0.004），提示GDM伴超重肥胖孕妇较非GDM非肥胖孕妇维生素D缺乏更明显。GDM组新生儿脐血维生素D水平低于NGT组（G1组低于N1组，G2组低于N2组），差异均有统计学意义（P＜0.05）；但G1和G2组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。新生儿脐血维生素D缺乏率为96.4%（135/140），但各组间差异无统计学意义（P＞0.05）。GDM伴超重肥胖孕妇HOMA-IR和FINS水平最高（均P＜0.05）。见表2。

2.3 孕妇和新生儿维生素D水平的影响因素分析对母血和脐血血清维生素D水平的影响因素进行多元逐步线性回归分析，结果显示母血维生素D水平与FBG、孕前BMI呈负相关，与孕期维生素D补充、日晒时间呈正相关（均P＜0.05）；脐血维生素D水平与母血维生素D水平呈正相关（P＜0.05）。见表3。

表1 4组孕妇一般情况比较

表2 4组孕妇维生素D水平和HOMA-IR比较

表3 孕妇和新生儿维生素D水平影响因素的回归分析结果

3 讨论

GDM的发病机制较复杂，胰岛素分泌相对不足和IR是GDM发生的重要环节。维生素D是一种具有一定生物活性，可预防疾病的脂溶性类固醇衍生物，通过影响树突状细胞活化或T细胞受体表达来调节免疫反应，并通过提高肠道的钙吸收，维持血清钙、磷浓度，其在人体中的存在方式主要有2种——25羟维生素D3和1，25二羟维生素D3，前者半衰期较后者长，故25羟维生素D3成为临床上评价维生素D的指标，而后者因生物活性很强被称为“活性维生素D3”。维生素D通过外源性和内源性两种途径获得，通过饮食（外源性途径）而摄取的维生素D仅占维生素D来源的极少部分，大部分通过皮肤合成（内源性途径）。近几年来，活化型25羟维生素D的生物学和临床作用受到越来越多的关注，现认为25羟维生素D是一种至少在36种不同种类的细胞中发挥独特作用的激素。研究显示超重和肥胖与25羟维生素D缺乏风险存在相关性，呈负相关[10]。已证实25羟维生素D参与免疫系统的调控，25羟维生素D缺乏是发生GDM的危险因素[11]。肥胖是长时间的脂质积累和糖脂代谢紊乱，可引起IR，是GDM的易感因素。脂肪细胞中存在维生素D受体（vitamin D receptor，VDR），1，25 二羟维生素 D3 进入细胞后，结合在VDR的配体结构域上，引起VDR构象改变，VDR与视黄酸X受体（retinoid X receptor，RXR）形成VDR-RXR异源二聚体，作用于靶基因的转录起始位点上，从而调控靶基因的转录，对转录激活维生素D至关重要，也是影响脂肪细胞生成和分解的重要因素[12]。超重肥胖者体内过多的脂肪使维生素D潴留在脂肪内，进而使其生物利用度较正常体质量者下降[13]。因此，孕妇肥胖和25羟维生素D低水平相互作用，加重糖脂代谢紊乱和IR，促使GDM的发生。本研究显示孕晚期妇女维生素D普遍缺乏，在孕妇年龄、孕产次、孕周、维生素D补充量、钙剂补充量、近期维生素D补充率、近期钙剂补充率、平均日晒时间没有显著差异的情况下，GDM孕妇维生素D水平低于NGT孕妇，超重肥胖孕妇低于非肥胖孕妇，GDM伴超重肥胖孕妇的母血维生素D水平最低，维生素D缺乏率也更高，并伴有更高的胰岛素抵抗水平。

本研究显示孕妇分娩前血清维生素D水平与新生儿脐血维生素D水平呈正相关，新生儿脐血维生素D水平变化与母体一致，提示新生儿的维生素D水平受母体维生素D水平影响。孕晚期母体的25羟维生素D能通过胎盘转运给胎儿，母血维生素D是新生儿维生素D储备的主要来源，在维生素D从外界获取之前，胎儿和新生儿维生素D的来源依赖于母源性维生素D。新生儿的25羟维生素D水平高低与孕妇妊娠期维生素D水平有关，当母体维生素D充足时，足月新生儿脐血维生素D水平可接近成人正常水平。当母体缺乏维生素D较严重时，如本研究中GDM伴超重肥胖孕妇维生素D水平虽然低于GDM不伴肥胖孕妇，但两者新生儿的维生素D水平却没有显著差异，提示对维生素D需求存在胎儿优先可能。

孕母25羟维生素D水平在妊娠期没有明显变化，除非摄入或合成发生改变[14]。本研究发现孕妇维生素D水平与FBG、孕前BMI呈负相关，与孕期维生素D补充、日晒时间呈正相关，新生儿脐血维生素D水平与母血维生素D水平呈正相关。故理论上补充维生素D可增加孕妇和胎儿维生素D水平，减少母儿并发症发生。美国健康研究院推荐妊娠期和哺乳期维生素D膳食供给量为600 IU/d，美国内分泌学会推荐每日需要量为1 500～2 000 IU/d，而我国《临床营养学》推荐孕中、晚期及哺乳期补充维生素D 400 IU/d，每日可耐受最高摄入量为2 000 IU[15]。

综上所述，GDM孕妇普遍维生素D水平低，GDM伴超重肥胖孕妇更明显，新生儿脐血维生素D水平受母血影响，GDM孕妇可通过控制FBG、孕前体质量以及增加孕期维生素D补充与日晒时间来提高体内维生素D水平，从而改善母儿结局。