血清不对称二甲基精氨酸、妊娠相关蛋白-A、胰岛素样生长因子-1水平与妊娠糖尿病患者妊娠结局的相关性*

任汉强,陈 伟,沈小波,王 芳,王 娟

江汉大学附属医院内分泌科,湖北武汉 430015

妊娠糖尿病(GDM)为妊娠期常见并发症。随着肥胖人群和糖尿病患者的增加及“全面二孩”政策的实施，我国GDM发生率呈上升趋势[1]。GDM不仅可损伤多种器官和组织，还可导致产妇和围生儿死亡，引起多种不良妊娠结局，严重威胁母婴生命安全[2]。及时预测GDM患者不良妊娠结局并开展个体化防治对改善妊娠结局具有重要意义。血管内皮损伤和胰岛素敏感性与GDM发生及发展密切相关[3]。不对称二甲基精氨酸(ADMA)是一种氨基酸类物质，可通过抑制一氧化氮(NO)合成影响血管内皮细胞(VEC)功能[4]。妊娠相关蛋白-A(PAPP-A)是一种糖蛋白，可通过调控胰岛素样生长因子(IGF)表达影响胰岛素敏感性[5]。胰岛素样生长因子-1(IGF-1)是一种单链多肽，能通过IGF-1受体介导发挥类似胰岛素效应，达到降糖作用[6]。本研究分析了GDM患者血清ADMA、PAPP-A、IGF-1水平变化，探讨了这3项指标与不良妊娠结局发生的关系。

1 资料与方法

1.1一般资料 将本院2019年1月至2021年1月收治的100例GDM患者纳入研究作为GDM组：年龄25～38岁，平均(28.69±3.25)岁；BMI 25～32 kg/m2，中位BMI 28 kg/m2。纳入标准：(1)符合《妊娠合并糖尿病临床诊断与治疗推荐指南》[7]中GDM诊断标准；(2)单胎、初产；(3)患者及家属均对本研究知情同意；(4)临床资料完整；(5)无其他产科并发症；(6)近期未接受降糖治疗。排除标准：(1)自身免疫性疾病患者；(2)急性炎症期者；(3)恶性肿瘤患者；(4)继发性糖尿病患者；(5)重要器官功能损伤者。选取同期于本院就诊的60例糖耐量异常(AGT)孕妇作为ATG组：年龄22～34岁，平均(28.98±2.47)岁；BMI 24～34 kg/m2，中位BMI 28 kg/m2。另选取同期60例产检正常的健康孕妇作为对照组：年龄25～36岁，平均(29.08±2.61)岁；BMI 25～34 kg/m2，中位 BMI 28 kg/m2。各组间一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经本院伦理委员会批准。

1.2方法

1.2.1临床资料收集 收集GDM患者临床资料，包括年龄、BMI、分娩孕周、吸烟史(连续吸烟≥6个月，≥1支/d者为有吸烟史)、糖尿病家族史、分娩方式等。GDM患者纳入研究后抽取5 mL清晨空腹静脉血，以3 000 r/min离心10 min(半径8 cm)，取血清作为检测标本；采用酶联免疫吸附法测定糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹胰岛素(FINS)；葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖(FBG)，HOMA稳态模型法计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)：HOMA-IR=FINS×FBG/22.5。

1.2.2血清ADMA、PAPP-A、IGF-1水平测定 各人群纳入研究后，均抽取5 mL清晨空腹静脉血，以3 000 r/min离心10 min(半径8 cm)，取血清作为检测标本。酶联免疫吸附法测定ADMA、PAPP-A、IGF-1，检测试剂盒均购自上海研生实业有限公司。

2 结 果

2.13组血清ADMA、PAPP-A、IGF-1水平比较 GDM组血清ADMA、IGF-1水平高于ATG组、对照组(P<0.05)，PAPP-A水平低于ATG组、对照组(P<0.05)；ATG组血清ADMA、IGF-1水平高于对照组(P<0.05)，PAPP-A水平低于对照组(P<0.05)。表1。

表1 3组血清ADMA、PAPP-A、IGF-1水平比较

2.2GDM患者血清ADMA、PAPP-A、IGF-1水平的相关性分析 Pearson相关性分析显示，GDM患者血清PAPP-A水平与ADMA、IGF-1水平呈负相关(r=-0.536、-0.601，P<0.001)，ADMA水平与IGF-1水平呈正相关(r=0.587，P<0.001)。

2.33组不良妊娠结局发生率比较 GDM组出现20例剖宫产、3例胎膜早剥、2例胎膜早破、14例新生儿低血糖、1例新生儿窒息、19例巨大儿，不良妊娠结局发生率为59.00%(59/100)；ATG组出现2例剖宫产、1例胎膜早破、3例新生儿低血糖、2例新生儿窒息、4例巨大儿，不良妊娠结局发生率为20.00%(12/60)；对照组出现1例剖宫产、1例胎膜早剥、2例巨大儿，不良妊娠结局发生率为6.67%(4/60)。GDM组不良妊娠结局发生率高于ATG组、对照组(P<0.05)，ATG组不良妊娠结局发生率高于对照组(P<0.05)。

2.4GDM患者不良妊娠结局影响因素的单因素分析 单因素分析显示，FBG、FINS、HbA1c、HOMA-IR、ADMA、PAPP-A、IGF-1为GDM患者不良妊娠结局影响因素(P<0.05)，见表2。

表2 GDM患者不良妊娠结局影响因素的单因素分析

2.5GDM患者不良妊娠结局影响因素的多因素Logistic回归分析 以FBG、FINS、HbA1c、HOMA-IR、ADMA、PAPP-A、IGF-1为自变量，妊娠结局为因变量(不良=1，良好=0)，多因素Logistic回归分析显示，HbA1c、HOMA-IR、ADMA、IGF-1为GDM患者不良妊娠结局独立危险因素(P<0.05)，PAPP-A为保护因素(P<0.05)，见表3。

表3 GDM患者不良妊娠结局影响因素的多因素Logistics回归分析

2.6血清ADMA、PAPP-A、IGF-1水平对GDM患者不良妊娠结局的预测价值 ROC曲线显示，ADMA+PAPP-A+IGF-1预测GDM患者不良妊娠结局的曲线下面积(AUC)明显大于ADMA、PAPP-A、IGF-1(Z=2.503、2.485、2.858，P<0.05)。见表4、图1。

表4 血清ADMA、PAPP-A、IGF-1水平对GDM患者不良妊娠结局的预测价值

图1 血清ADMA、PAPP-A、IGF-1水平预测GDM患者不良妊娠结局的ROC曲线

3 讨 论

GDM是指妊娠前糖代谢正常或仅存在糖耐量减退，妊娠后确诊的糖尿病，是围生期常见并发症，与妊娠不良结局密切相关，可导致孕妇代谢功能紊乱，引起早产、败血症、羊水过多、感染、产后出血，增加剖宫产率和新生儿高胆红素血症、新生儿低钙血症、新生儿低血糖的发病率，导致死产、巨大儿、胎儿窘迫、胎儿畸形等多种严重情况。本研究显示：GDM组不良妊娠结局发生率较ATG组、对照组显著增加，因此需重视GDM发病的危险因素，从而减少妊娠不良结局。

胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍为GDM发病机制之一，VEC是胰岛素发挥功能的靶器官，VEC受损后其表面胰岛素受体结构和功能也会受损，影响与胰岛素的结合，同时VEC受损还会影响胰岛素敏感组织的血流状态，影响靶组织转运功能，最终降低胰岛素敏感性，引起胰岛素抵抗，因此VEC受损是GDM发病的重要环节[8-9]。NO在体内由L-精氨酸经NO合酶催化生成，具有舒张血管、抑制平滑肌细胞增殖、抑制单核细胞黏附、抑制血小板聚集等作用，与VEC功能密切相关[10]。ADMA是细胞和组织中广泛存在的一种内源性左旋氨基酸，可竞争性取代NO合酶上的精氨酸，进而减少L-精氨酸生成NO，同时ADMA还能引起NO合酶解偶联，生成过氧化物，诱导氧化应激，损伤VEC[11]。动物实验显示：注射外源性ADMA后，VEC合成NO浓度明显降低，显著抑制了血管舒张反应[12]。临床研究也显示：多种与血管内皮功能不全相关的心血管疾病中，血浆ADMA表达显著升高，因此ADMA被认为是VEC功能障碍的预测因子[13]。段杨平等[14]研究显示，GDM患者血浆ADMA水平明显升高，NO和NO合酶水平明显降低，提示ADMA、NO、NO合酶异常表达参与了GDM的发生和发展。本研究显示：GDM组血清ADMA水平明显高于ATG组、对照组，ATG组明显高于对照组，提示ADMA可能参与GDM的发生、发展，考虑与ADMA可通过抑制NO生成、诱导氧化应激、促进平滑肌凋亡等方式引起VEC功能障碍有关。ATG组血清ADMA升高说明存在VEC功能障碍，后者会引起胰岛素抵抗；GDM组血清ADMA水平进一步提升，胰岛素抵抗更严重。进一步分析显示：血清ADMA水平升高为GDM患者不良妊娠结局独立危险因素，可能是因为ADMA参与了胰岛素抵抗，其水平越高GDM患者病情越严重；同时，VEC功能障碍也可通过多种途径导致不良妊娠结局，包括破坏胎盘屏障、引起系统性炎症反应、氧化应激失衡、促进血栓形成等[15]。

胰岛素样生长因子(IGF)是一种单链碱性多肽，分泌受生长激素调节，其能增加肌肉细胞对氨基酸、葡萄糖等物质的摄取能力，在人体中IGF能促进葡萄糖代谢，降低循环中氨基酸和游离脂肪酸表达，并抑制肝糖原分解、输出，因此IGF可增强胰岛素敏感性，改善血脂代谢[16]。动物实验表明，敲除IGF基因后，可诱发胰岛素抵抗，引起多种相关疾病发生[17]。PAPP-A是一种相对分子质量为199×103的金属螯合蛋白酶，为锌指超家族成员，产生于胎盘和蜕膜中。最初研究发现，PAPP-A能水解胰岛素生长因子结合蛋白(IGFBP)4为两个小片段，使其失去对IGF-1的结合力，释放IGF而发挥作用。后续研究发现，PAPP-A也能水解IGFBP2、IGFBP5等，因此证实PAPP-A是IGFBP的水解酶，在维持IGF、IGFBP动态平衡中发挥重要作用[18-19]。本研究显示：对照组、ATG组、GDM组血清PAPP-A水平依次降低，提示PAPP-A可能参与GDM的发生、发展，考虑与PAPP-A能水解IGFBP，分离出的IGF-1可增强胰岛素敏感性有关。ATG组血清PAPP-A水平降低则提示IGF-1分离减少，胰岛素敏感性降低。GDM组血清PAPP-A水平进一步降低，则胰岛素敏感性进一步降低[20]。本研究还发现对照组、ATG组、GDM组血清IGF-1水平依次升高，与IGF-1具有增强胰岛素敏感性和改善血糖作用相悖。目前基础和临床研究均表明，GDM病理过程中血清和胎盘中IGF-1表达是上调的，与GDM胰岛素抵抗和继发性高胰岛素血症为特征的代谢紊乱上调了IGF-1表达有关[19,21]。进一步分析显示：血清IGF-1为GDM患者不良妊娠结局独立危险因素，而PAPP-A为保护因素，可能与PAPP-A参与胰岛素敏感性提升有关，PAPP-A水平降低反映了游离IGF表达减少，加重胰岛素抵抗促进GDM发生和发展，引起不良妊娠结局，而IGF-1水平升高则反映GDM患者胰岛素抵抗更严重，不良妊娠结局风险更高。本研究还显示:GDM患者血清PAPP-A水平与ADMA、IGF-1水平呈负相关，ADMA水平与IGF-1水平呈正相关，提示三者可能相互影响，共同参与GDM预后不良。最后ROC曲线分析表明ADMA、PAPP-A、IGF-1 3项联合预测GDM患者不良妊娠结局的AUC大于各指标单独预测，说明3项联合检测有助于准确预测不良妊娠结局，指导临床干预，改善妊娠结局。

综上所述，GDM患者血清ADMA、IGF-1水平提升，PAPP-A水平降低，为不良妊娠结局独立危险因素，3项联合检测有助于不良妊娠结局的预测，可以为临床干预提供参考。