血清Apelin对中晚期孕妇发生妊娠期糖尿病的影响及其水平变化研究
2021-12-07孙蓉张娜娜齐琪章秋胡红琳
孙蓉,张娜娜,齐琪,章秋,胡红琳
随着生活方式的改变,糖尿病患病人数逐年增加,预计到2045年全球糖尿病患者达7.002亿[1]。妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是妊娠期间发生或者首次发现的糖耐量异常,是妊娠期常见的内分泌代谢性疾病之一。GDM危害母儿健康,GDM患者产后发生2型糖尿病的风险增加,最新糖尿病地图显示每年有1/6的活产儿受到高血糖的影响[1]。GDM患者存在胰岛素抵抗或胰岛细胞功能受损。Apelin是一种具有生物活性的肽类激素,为G蛋白偶联受体APJ受体内源性配体,TATEMOTO等[2]于1998年在牛胃提取物中发现,最初认为Apelin主要由白色脂肪分泌,随着研究深入,在心、脑、肾、肺中均发现Apelin。研究证实Apelin可调节糖代谢平衡,改善胰岛素抵抗[3],而关于Apelin在GDM患者发病中变化及作用的研究较少。本研究旨在探讨中晚期孕妇血清Apelin水平变化并分析Apelin对GDM糖脂代谢的影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2018年10月—2019年5月于安徽医科大学第一附属医院内分泌科行75 g口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)的妊娠24~32周的妊娠期女性196例,签署知情同意书后纳为入组对象。按照2010年国际糖尿病和妊娠小组诊断标准[4],根据OGTT结果将空腹血糖(fasting blood glouse,FBG)≥5.1 mmol/L和/或1 h血糖(1 hBG)≥10.0 mmol/L和/或2 h血糖(2 hBG)≥8.5 mmol/L入组对象纳入糖代谢异常组(GDM组,n=98),余纳入糖代谢正常组(NGT组,n=98)。因低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)是动脉粥样硬化的关键指标[5],动脉粥样硬化与胰岛素抵抗密切相关,再根据LDL-C水平(参考范围:0~3.36 mmol/L)将GDM组分为2个亚组,LDL-C≤3.36 mmol/L为LDL-C正常亚组(GDM-NL亚组),LDL-C>3.36 mmol/L为LDL-C升高亚组(GDM-HL亚组);同样将NGT组分为2个亚组:LDL-C正常亚组(NGT-NL亚组)及LDL-C升高亚组(NGT-HL亚组)。
1.2 纳入与排除标准 纳入标准:妊娠24~32周,无不良孕史;单胎、自然受孕;无糖尿病病史及糖尿病家族史。排除标准:辅助生殖受孕;糖尿病合并妊娠;存在糖尿病家族史与不良孕史;存在严重肝肾功能异常;长期服用药物治疗。
1.3 方法
1.3.1 一般人口学特征 由同一试验人员记录所有入组对象的种族、年龄、生育史,并测量所有受试者的身高(height)、妊娠前体质量(weight)、妊娠期增加体质量;计算妊娠前体质指数(BMI)=体质量/(身高)2、妊娠期增加BMI。
1.3.2 相关临床指标测定 妊娠24~32周,禁食8 h后于次日清晨抽取空腹静脉血3 ml,之后口服溶于300 ml水中的75 g无水葡萄糖粉,要求5 min内饮完,以口服第一口糖水计时,分别在口服糖水后第1、2 h再次抽取前臂静脉血3 ml;空腹血采集后以3 200 r/min离心6 min,离心半径18 cm。另取0.5 ml空腹血清保存于-80 ℃冰箱待测Apelin水平。采用德国EKF葡萄糖/乳酸分析仪氧化电极法测定FBG、1 hBG、2 hBG,采用西门子Centaur XP化学发光仪化学发光法测定空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)、1 h胰岛素(1 hINS)、2 h胰岛素(2 hINS)、空腹C肽(fasting C protein,FCP)、1 hC肽(1 hCP)、2 hC肽(2 hCP)。计算胰岛素抵抗指数(homeostatic model assessment insulin resistance,HOMA-IR),HOMA-IR=(FBG×FINS)/22.5;胰岛β细胞功能指数(homeostatic model assessment βcell insulin secretion index,HOMA-β),HOMA-β=20×FINS/(FBG-3.5),胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index,ISI)=1/(FBG×FINS); 矫正胰岛β细胞功能指数(modified beta-cell function index,MBCI)=(FBG×FINS)/(2 hBG+1 hBG-2×FBG);血糖曲线下面积(AUC-G)=FBG/2+1 hBG+2 hBG/2;胰岛素曲线下面积(AUC-I)=FINS/2+1 hINS+2 hINS/2。采用贝克曼库尔特AU5800机器使用酶终点法测定三酰甘油(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high-dencity lipoprotein cholesterol,HDL-C)、LDL-C。采用酶联免疫吸附法测定空腹血清Apelin水平。
1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0软件进行统计学分析,计量资料以(±s)表示,两组间比较采用成组t检验;多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验;非正态分布的计量资料以M(P25,P75)表示,组间比较采用非参数检验;相关性分析采用Pearson相关分析;采用多因素Logistic回归分析探讨GDM的影响因素。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料比较 NGT组和GDM组孕周、身高、妊娠期增加体质量、妊娠期增加BMI比较,差异均无统计学意义(P>0.05);GDM组年龄、妊娠前体质量、妊娠前BMI大于NGT组,差异均有统计学意义(P<0.05,见表1)。
2.2 生化指标比较 NGT组和GDM组1 hCP、MBCI、TG、TC、HDL-C、LDL-C比较,差异均无统计学意义(P>0.05);GDM 组 FBG、1 hBG、2 hBG、FINS、1 hINS、2 hINS、FCP、2 hCP、HOMA-IR、AUC-G、AUC-I高于NGT组,HOMA-β、ISI低于NGT组,差异均有统计学意义(P<0.05,见表2)。
NGT-NL亚组为44例,NGT-HL亚组为54例,GDM-NL亚组为49例,GDM-HL亚组为49例。四亚组1 hCP、MBCI、TG水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05);四亚组 FBG、1 hBG、2 hBG、FINS、1 hINS、2 hINS、FCP、2 hCP、HOMA-IR、HOMA-β、ISI、AUC-G、AUC-I、TC、HDL-C、LDL-C 比较,差异均有统计学意义(P<0.05);其中,NGT-HL亚组TC、HDL-C、LDL-C水平高于NGT-NL亚组,差异均有统计学意义(P<0.05);GDM-HL亚组FBG低于GDM-NL亚组,TC、HDL-C、LDL-C水平高于GDMNL亚组,差异均有统计学意义(P<0.05,见表3)。
表1 NGT组与GDM组一般资料比较(±s)Table 1 Comparison of general data between pregnant women at 24-32 weeks of gestation with normal and abnormal glucose metabolism
表1 NGT组与GDM组一般资料比较(±s)Table 1 Comparison of general data between pregnant women at 24-32 weeks of gestation with normal and abnormal glucose metabolism
注:NGT组=糖代谢正常组,GDM组=糖尿病异常组,BMI=体质指数
妊娠期增加BMI(kg/m2)NGT 组 98 29.6±3.7 25.9±1.7 161.1±5.0 54.2±6.8 8.4±3.8 20.9±2.6 3.2±1.4 GDM 组 98 30.7±4.0 25.9±2.1 161.7±4.4 57.1±8.8 9.5±4.2 21.8±3.2 3.6±1.6 t值 1.998 <0.001 1.003 2.537 1.936 2.167 1.823 P值 0.047 >0.050 0.317 0.012 0.054 0.031 0.070组别 例数 年龄(岁)孕周(周)身高(cm)妊娠前体质量(kg)妊娠期增加体质量(kg)妊娠前BMI(kg/m2)
表2 NGT组与GDM组生化指标比较Table 2 Biochemical indicators between pregnant women at 24-32 weeks of gestation with normal and abnormal glucose metabolism
2.3 Apelin水平比较 NGT组血清Apelin水平为(547.52±66.08)ng/L,高于GDM组的(460.52±77.18)ng/L,差异有统计学意义(t=8.477,P<0.001)。
NGT-NL亚组血清Apelin水平为(536.80±62.43)ng/L,NGT-HL亚组为(556.27±68.24)ng/L,GDM-NL亚 组 为(446.72±80.60)ng/L,GDM-HL亚组为(474.31±71.80)ng/L,四组血清Apelin水平比较,差异有统计学意义(F=26.214,P<0.001);其中GDM-NL亚组、GDM-HL亚组血清Apelin水平均低于NGT-NL亚组、NGT-HL亚组,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.4 Apelin与各指标相关性分析 Pearson相关分析结果显示,血清Apelin与妊娠前BMI、FBG、1 hBG、2 hBG、FINS、2 hINS、FCP、1 hCP、2 hCP、HOMAIR、AUC-G、AUC-I呈负相关,与ISI呈正相关(P<0.05)。NGT者血清 Apelin与 1 hBG、FINS、HOMA-IR、HOMA-β、ISI、AUC-G、AUC-I呈负相关(P<0.05)。GDM者血清Apelin与妊娠前BMI、1 hBG、AUC-G呈负相关(P<0.05,见表4)。
2.5 多因素Logistic回归分析 以妊娠中晚期孕妇是否发生GDM为因变量(赋值:是=1,否=0),以Apelin(赋值:实测值)为自变量行多因素Logistic回归分析,结果显示,Apelin是妊娠中晚期孕妇发生GDM的影响因素(P<0.001);校正年龄、孕周、妊娠前BMI、妊娠期增加BMI、血糖、胰岛素、C肽、HOMA-IR、HOMA-β、ISI、AUG-G、AUG-I、血脂等因素后再次行多因素Logistic回归分析,结果显示,Apelin是妊娠中晚期孕妇发生GDM的影响因素(P<0.05,见表5)。
表3 NGT-NL亚组、NGT-HL亚组、GDM-NL亚组和GDM-HL亚组生化指标比较Table 3 Biochemical indicators in pregnant women at 24-32 weeks of gestation with normal glucose metabolism and normal or elevated LDL-C,and those with abnormal glucose metabolism and normal or elevated LDL-C
表4 血清Apelin水平与年龄、孕周、妊娠期增加体质量、妊娠前BMI及糖代谢指标相关性分析(r值)Table 4 Correlation analysis of serum Apelin level and age,gestational weeks,increased body mass during pregnancy,BMI before pregnancy and biochemical indicators
表5 Apelin对GDM影响的多因素Logistic回归分析Table 5 Multivariate Logistic regression analysis of the influence of Apelin on GDM
3 讨论
GDM为妊娠期最常见的并发症之一,随着生活方式及生育政策的改变,GDM发病率呈上升趋势,高血糖严重危害母儿健康[6]。GDM患者可表现为高胰岛素血症、胰岛素抵抗、胰岛β细胞功能障碍和糖脂代谢失衡等,但具体发病机制仍未完全明确,寻找GDM的病因成为亟待解决的问题。妊娠期雌孕激素、胎盘生乳素等胰岛素拮抗激素增加,糖代谢异常风险增加,为适应胎儿生长发育,脂质代谢活跃,GDM常同时合并脂代谢紊乱,糖脂代谢异常促进动脉粥样硬化的发生,动脉粥样硬化与胰岛素抵抗密切相关[7],LDL-C为动脉粥样硬化的关键性脂质因子[5],本研究根据LDL-C水平将入组人员分为4个亚组,亚组分析发现GDM-NL亚组、GDM-HL亚组血清Apelin水平均低于NGT-NL亚组、NGT-HL亚组,但未见明显相关性,提示脂肪因子Apelin水平的改变独立于脂质水平,与FENG等[8]研究结论一致,目前关于Apelin在脂代谢中的作用仍需大量体内外研究加以论证。
新型脂肪因子Apelin为APJ受体内源性配体,广泛存在人体的脑、心脏、肾脏、肺等组织,其可改善心血管功能[9]、反馈调节生殖内分泌[10]、促进糖代谢[11],在人体多项生理病理过程中发挥作用。GDM患者胰岛素抵抗明显,Apelin与胰岛素抵抗密切相关,但关于Apelin在GDM中变化的研究较少,且临床研究由于入组人群的数量、种族、年龄、孕周不同,研究结果不尽相同,结论存在争议。多数研究显示GDM患者体内Apelin水平较糖代谢正常妊娠人群低[12-13],有研究显示GDM患者血液循环中Apelin水平高于健康对照且与胰岛素抵抗无相关性[14],此结论与多数研究结果相悖,可能与研究纳入样本量较低有关。本研究发现,GDM组胰岛素抵抗明显,Apelin水平较NGT组显著降低;所有入组对象Apelin水平与胰岛素抵抗呈负相关,与ISI呈正相关,校正年龄、孕周、BMI等因素后,Apelin仍为妊娠期女性发生GDM的保护性因子,提示Apelin参与调节GDM的糖代谢过程,是GDM中胰岛素抵抗的重要脂肪因子。糖脂代谢为慢性代谢性疾病,为明确Apelin在GDM糖脂代谢中的作用及机制,需更多长周期、多中心临床证据加以证实。GDM具有遗传易感性,GDM是2型糖尿病的高危因素,本研究未纳入有糖尿病家族史的GDM患者,未分析Apelin与GDM患者产后并发症的相关性,关于Apelin与糖尿病家族史及产后并发症的相关性仍需更多研究加以证实。
综上所述,Apelin水平与胰岛素抵抗相关,且在GDM患者中显著减低,提示Apelin可能参与妊娠中晚期女性的糖代谢,为GDM的防治提供可能的指导思路。
作者贡献:孙蓉、胡红琳进行文章的构思与设计,负责文章的质量控制及审校,对文章整体负责,监督管理;孙蓉、章秋、胡红琳进行研究的实施与可行性分析;孙蓉、张娜娜、齐琪进行数据收集;孙蓉进行数据整理,统计学处理,结果的分析与解释,撰写论文,论文的修订。
本文无利益冲突。