血浆氧化三甲胺水平与妊娠糖尿病的相关性

乐江漫， 李天园， 谭美玉， 王亚捷， 周丽达，殳 洁， 武娇祥，孙寒晓， 宣彬彬， 蔡徐山， 盛慧明

（1.上海交通大学医学院附属同仁医院检验科，上海 200050；2.上海市嘉定区妇幼保健院检验科，上海 201821）

近年来，随着人们膳食结构的变化、二胎的普及和妊娠糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）诊断标准的重新设定，GDM的确诊率逐渐升高[1]。GDM会造成子痫前期等妊娠并发症，出现不良妊娠结局，如巨大儿、新生儿低血糖、新生儿高胰岛素血症等，同时，肩难产、剖宫产、产伤、产后出血等风险也显著升高[2-3]。传统的GDM危险因素主要包括孕前体质量指数（body mass index，BMI）≥25 Kg/m2、年龄≥35岁、妊娠期体质量增加过多、高血压家族史、糖尿病家族史、GDM史及不良生活习惯等[4]。但临床在控制这些传统危险因素的同时，GDM的发生率仍在逐年上升[5-6]。因此，临床亟需寻找GDM新的生物标志物。虽然GDM的发病机制目前尚不明确，但有研究发现肠道菌群与GDM的发生、发展密切相关[7]。氧化三甲胺（trimethylamine oxide，TMAO）是肠道菌群的代谢产物，由肠道微生物将由饮食摄入的胆碱类化合物代谢生成三甲胺（trimethylamine，TMA），TMA经酶的活化作用生成TMAO[8-9]。TMAO与多种疾病密切相关，但关于TMAO与GDM关系的研究较少。为此，本研究拟探讨TMAO在GDM中的临床价值。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选取2019年3—12月上海市嘉定区妇幼保健院定期进行产前检查、孕24～28周时接受口服葡萄糖耐量实验（oral glucose tolerance test，OGTT）检查的单胎妊娠孕妇272例，年龄19～37岁，其中GDM患者178例（GDM组）、正常孕妇94例（正常妊娠组）。GDM诊断参照国际糖尿病与妊娠研究组（the International Association of Diabetes and Pregnancy Study Groups，IADPSG）标准[10]。所有孕妇既往无肝功能不全、肾功能不全、胃肠道疾病、肺部疾病、感染性疾病或甲状腺疾病、糖尿病等内分泌及代谢性疾病史，均未服用影响血脂、血糖代谢的药物。

1.2 方法

1.2.1 一般资料 记录所有孕妇的年龄、身高、孕周、孕前体质量指数（body mass index，BMI）、孕次、分娩方式、分娩前BMI、父母糖尿病史、父母高血压病史等一般资料。

1.2.2 孕早期生化指标检测 采集所有研究对象孕早期（孕周≤1 3 周）空腹肘静脉血，2 h内离心分离血清，采用日立7180全自动生化分析仪（日本日立公司）测定血清三酰甘油（triglyceride，TG）、总胆固醇（total cholesterol，TC）、高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、载脂蛋白（apolipoprotein，apo）A1、apo B100、丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase，ALT）及空腹血糖（fasting blood glucose，FBG），以上项目的检测试剂盒均购自日本积水公司。

1.2.3 血浆TMAO检测 采集所有对象孕中期肘静脉血，乙二胺四乙酸二钾抗凝，分离血浆，置于-80 ℃冻存待检。从样本采集至保存的时间应＜2 h。采用超高效液相色谱串联质谱法检测血浆TMAO水平。检测仪器为LCMS-8050CL高效液相色谱串联质谱检测系统（日本岛津公司），试剂购自美国Sigma公司。另采集GDM组141例孕妇孕晚期静脉血，用于检测孕晚期血浆TMAO水平。

1.3 统计学方法

采用SPSS 22.0软件进行统计分析。呈正态分布的计量数据以±s表示，组间比较采用独立样本t检验；呈非正态分布的计量数据以中位数（M）[四分位数（P25～P75）]表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料以例或率表示，组间比较采用χ2检验。采用多因素Logistic回归分析评估GDM发生的危险因素。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 GDM组与正常妊娠组一般资料比较

GDM组年龄、孕前舒张压水平与正常妊娠组比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），其他项目2 个组之间差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 GDM组与正常妊娠组孕妇一般资料比较

2.2 GDM组与正常妊娠组孕早期各项指标的比较

GDM 组孕早期（孕周≤13周）血清TG和FPG水平显著高于正常妊娠组（P＜0.05）；G D M 组孕早期血清A LT、T C、H D L-C、LDL-C、apo A1、apo B100水平与正常妊娠组比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 GDM组与正常妊娠组孕早期各项指标比较

2.3 GDM组孕中期、孕晚期与正常妊娠组孕中期血浆TMAO水平比较

GDM组孕中期血浆TMAO水平为[1.35（1.01～1.86）μmol/L]，显著高于正常妊娠组[1.14（0.82～1.67）μmol/L]（P＜0.05）；与孕晚期[1.42（1.03～2.24）μmol/L]比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.4 GDM发生的危险因素分析

以GDM传统危险因素和单因素分析中P＜0.05的因素（年龄、孕前舒张压、孕早期TG、FBG和孕中期TMAO）为自变量，以是否发生GDM为因变量，采用多因素Logistic回归分析评估GDM发生的影响因素。结果显示，孕早期FBG、孕早期TG和孕中期TMAO水平升高是GDM发病的独立危险因素[比值比（odds ratio，OR）值分别为3.883、2.146、1.514，95%可信区间（confidence interval，CI）分别为1.805～8.353、1.245～3.702、1.079～2.124]。见表3。

表3 GDM发生的危险因素分析

3 讨论

有Meta分析结果显示，我国GDM的发生率高达14.8%（95%CI为12.8%～16.7%）[6]。除了生活方式干预，目前尚无有效的医疗措施可以预防GDM的发生，而TMAO的产生又与生活方式密切相关，因此有必要探讨TMAO与GDM的关系。

学者们对GDM诊断标准及筛查策略的研究从未停止过，争议一直存在。中华医学会妇产科分会2007年发布的《妊娠合并糖尿病临床诊断与治疗推荐指南（草案）》[11]建议进行50 g OGTT 1 h血糖筛查，1 h血糖≥7.8 mmol/L者需行75 g或100 g OGTT。同年，中华医学会糖尿病学分会采纳了美国糖尿病学会的标准，提出对于孕24～28周孕妇可直接行75 g OGTT，或通过“两步法”进行诊断。2008年，在一项全球多中心的前瞻性研究中，9个国家的15个医疗中心对25 505名年龄＞18岁的孕妇进行了高血糖与妊娠不良结局关系的研究[12]。根据这一研究结果，IADPSG在2010年提出了GDM诊断的新标准[9]，建议采用“一步法”筛查GDM，即75 g OGTT中FBG、餐后1 h血糖和2 h血糖的临界值分别为5.1、10.0和8.5 mmol/L，若3项中任意1项达到或超过临界值，即可诊断为GDM。这一诊断标准被认为是GDM诊断的里程碑。2011年，我国相关卫生行业标准和中华医学会妇产科分会发布的《妊娠合并糖尿病诊治指南（2014）》[13]，均采纳IADPSG标准，即采用“一步法”（直接于孕24～28周行75 g OGTT），但该方法的局限性主要是检测时间滞后，在该时间段筛查出的GDM孕妇已经出现巨大儿、体质量过度增加等并发症，此时进行治疗可能已达不到最佳疗效[14]。因此，有学者建议在孕12～15周或孕18～20周行75 g OGTT[15-16]。本研究采用的是IADPSG标准，但是孕妇主要在孕22～23周时行75 g OGTT，结果显示，GDM组孕中期血浆TMAO水平显著高于正常妊娠组（P＜0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，年龄等传统因素不是GDM发生的危险因素，这可能与本研究样本量较少有关；而孕中期TMAO、孕早期TG和孕早期FBG水平升高是GDM发生的独立危险因素（OR值分别为1.514、2.146、3.883，95%CI分别为1.079～2.125、1.245～3.702、1.805～8.353）。本研究结果显示，GDM组孕中期与孕晚期血浆TMAO水平差异无统计学意义（P＞0.05）。原因可能为：TMAO是肠道微生物将通过饮食摄入的胆碱类化合物（多存在于红肉、鸡蛋和奶酪中）代谢生成TMA，后者经酶的活化作用产生TMAO。GDM患者虽然在孕中期及孕后期减少了碳水化合物的摄入，但是胆碱类化合物的摄入并无改变，所以GDM患者孕中期与孕晚期血浆TMAO水平无明显变化。

ZHANG等[17]的研究首次将胆碱类化合物在肠道菌群作用下的代谢产物TMAO与心血管疾病联系到一起。随后越来越多的研究结果表明，TMAO与2型糖尿病、胰岛素抵抗、心血管疾病、肥胖、代谢综合征、大肠癌等疾病密切相关[7，18-19]。目前，关于TMAO与GDM关系的研究较少，且结论不一致。BARZILAY等[20]的研究结果显示，GDM组孕早期血清TMAO水平与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。DIAZ等[21]的研究结果显示，孕妇孕中期血浆TMAO 水平较低者更易发展为GDM。LI等[22]的研究结果显示，孕妇孕早期TMAO水平升高与GDM发生风险升高相关，与本研究结果一致；但他们未进行GDM患者孕中期与孕晚期血TMAO水平的配对比较。

综上所述，孕中期孕妇血浆TMAO水平与GDM的发生密切相关，TMAO或可作为GDM病情监测的辅助指标。未来可以将肠道菌群的种属改变与TMAO及相关疾病的发生机制联系起来进行分析，以明确具体的因果内涵。