人体成分分析在妊娠期糖尿病中的应用

冯少敏，韩亚军，霍 琰

(1.华北理工大学 研究生学院，河北 唐山 063000；2.河北省人民医院 产科，河北 石家庄 050000)

妊娠期糖尿病(Gestational diabetes mellitus，GDM)是妊娠期间首次发现的葡萄糖代谢异常[1]。近几十年来，中国人的生活方式发生了迅速的变化，倾向于久坐和高能量/高脂肪的饮食生活方式[2]，加上GDM筛查的普遍应用以及所采取的IADPSG标准严格性，确诊为GDM的孕妇逐渐上升[3]。已经成为妊娠期最常见的合并症[4]。目前，我国GDM的发生率已达17.5%～18.9%[5]，且呈现年轻化趋势。GDM与不良妊娠和围产期结局的风险增加以及母儿长期不良健康状况相关[6-7]。本文对体成分分析在不同孕期的作用进行综述，为不同孕期的孕妇饮食指导及健康教育提供依据。

1 人体体成分分析概述

1.1人体成分分析的发展 体成分的测量方法不断发展，最初是用同位素稀释技术测总水量、人体钾总量、 尿肌酸酐排泄、人体密度测量(水下称重)、人的形态测量(皮褶围度等)来测定体成分，后来是生物电阻抗分析(Bioelectrical Impedance Analysis，BIA)、稀释技术 (dilution technique, DT)，空气置换体积测定 (air displacement plethysmography, ADP)、双能X线吸收 (dual energy X-ray absorptinmetry, DXA) 和MRI或磁共振波谱 (magnetic resonance spectroscopy, MRS)。新的进展主要表现在测量体积方面，如三维光子扫描(three-dimensional photonic scanning, 3-DPS)和定量磁共振 (quantitative magnetic resonance, QMR)，这些技术的发展为测量体成分提供了新的手段和方法。在测量精准度方面，Borga等[8]认为DXA和MRI具有可比性，且最可靠。而BIA 法与DXA法测量的体脂率数值高度一致[9]。加上MRI和DXA等对早孕期妇女的安全性有待考究，所以，目前临床上最常使用生物电阻抗分析(BIA)确定脂肪量和肌肉量来评估身体成分，并且是安全、可重复的[10]。Most等[11]认为，在怀孕期间评估身体成分有利于了解能量摄入和支出以及对母婴的不良结局之间的相互作用，并有助于在整个怀孕期间制定能量摄入建议。BIA 是一种非侵入性方法，它依赖于生物组织电特性的假设和关系。骨骼肌等含水量高的组织比含水量较少的脂肪组织或骨骼具有更高的导电性。然后可以根据整个身体部位的电信号的电阻计算导电组织的体积。本文所指人体成分均是采取BIA法获得。

1.2人体成分分析的主要指标及其与传统营养指标BMI比较 人体成分分析检测指标主要包含体脂重(fat mass，FM)、体脂百分比(fat mass percentage，FMP)、总体水(total body water，TBW)、蛋白质(protein)、肌肉重(muscular mass，MM) 以及矿物质元素等，其中总体水、蛋白质、肌肉重合称为去脂体重(fat free mass，FFM)，总体水分为细胞内液(intracellular water，ICW)、细胞外液(extracellular water，ECW)。传统营养指标体质指数(body mass index，BMI)是大家最为熟悉的衡量妊娠期体重增加及孕妇肥胖程度的指标。美国医学研究所(the Institute of Medicine，IOM)根据女性孕前BMI制定了健康妇女孕期体重增长(gestational weight gain，GWG)的通用指南[12]。然而，IOM 关于妊娠期体重增加的建议是基于孕前 BMI，且未考虑孕妇种族、人群等，而脂肪储存部位被认为受种族、年龄、吸烟和饮食的影响，BMI却无法区分脂肪和去脂体重[8]。这表明 BMI作为风险评估指标的有效性会因人群不同而价值不同。虽然当与其他风险因素结合使用时，BMI是一种普遍接受的肥胖衡量尺度和代谢疾病风险的生物标志物，并且在临床中常规测量。但是它的有限性无法区分以相对良性的方式在外周皮下脂肪组织(subcutaneous adipose tissue，SAT)中储存脂肪的个体和在内脏脂肪组织(visceral adipose tissue，VAT)中储存脂肪的个体，而这与代谢功能障碍和病理等都有关。与西方人群相比，中国妇女由于缺乏预防意识导致在相对较低的体重指数(BMI)下患GDM的风险较高[13-15]。部分是由于身体成分的差异，因为中国人群与西方人群在相同的BMI下，却表现为较高的体脂百分比[16]，单纯依靠BMI来指导孕期保健是远远不够的。而人体成分分析能够更加直观、确切的监测孕期各组分的变化趋势。研究证明脂肪是一种内分泌器官并与糖尿病相互作用[17]，体脂与孕妇的胰岛素抵抗和β细胞功能密切相关[18]。在体重健康孕妇怀孕期间，脂肪细胞肥大可以很容易适应 GWG。其孕期由妊娠相关激素引起相对有限的胰岛素抵抗(insulin resistance，IR)导致脂肪分解的调节增加，从而为胎儿提供营养。在肥胖女性妊娠时，她们从开始妊娠时就已经出现一定程度的SAT和VAT脂肪细胞肥大和IR。同时在妊娠相关激素的影响下，肥胖妇女IR明显高于正常体重孕妇，这会降低胰岛素关闭脂肪分解的能力，从而导致脂肪酸向 VAT 和肝脏的输送增加，进一步导致肝脏极低密度脂蛋白(very low-density lipoprotein，VLDL)产生增加和血浆甘油三酯浓度增加，影响孕妇糖脂代谢。肥胖是一种慢性低度炎症状态，肥胖引起的IR先于巨噬细胞聚集和脂肪组织中的炎症。增加免疫细胞的积累和产生促炎分子是脂肪组织增加IR和血脂异常的关键机制。

2 人体成分分析在妊娠期的应用价值

2.1人体成分分析在早孕期的应用 人体成分分析中的体脂百分比在孕早期预测妊娠期糖尿病的发生已经得到了大家的认可，孕早期体脂百分比较高的孕妇其孕中期发生GDM的风险就越大[19-21]。然而关于体脂百分比的具体界值，王燕侠等[19]建议将体脂百分比≥30%作为辅助预测GDM发病的指标之一。而Liu等[20]则认为体脂百分比≥28%的女性发生GDM的风险高于体脂百分比在正常范围(18%≤FMP<28%)的女性。因此认为孕早期人体成分分析中体脂百分比达到28%，即应该采取孕期健康教育、饮食指导，以期降低孕中期妊娠期糖尿病的发生。

2.2人体成分分析在中孕期的应用 孕中期体成分分析相关研究大多表明，GDM组的体脂百分比高于糖耐量正常组[22-29]。但苗健美等[30]研究结果显示，GDM组体脂肪百分比与对照组相比差异无统计学意义，原因可能为其研究未控制混杂因素，结果存在偏倚。Zhang等[31]对22 223名单胎妊娠妇女行人体成分分析检测，认为体脂百分比的界值以28.77%为佳，低于西方标准的35%[32]，而与Wang等[28]所采用日本标准25%更接近。对于体成分中无机盐百分比，李雍等[22]和吴成等[24]都认为GDM组无机盐百分比是低于正常组的(P<0.05)。关于细胞内、外水在GDM组与正常组的关系，目前看法尚不一致，李雍等认为细胞内、外水分低于对照组(P<0.05)，Xu等[29]认为细胞外水分是GDM的危险因素，细胞内水分是GDM的保护因素。Wang等认为ECW/ICW比值与妊娠期糖尿病独立相关。ECW/ICW 比值较高的女性患 GDM 的风险降低。较高ECW/ICW比值是GDM的保护因素，这与Xu等[29]的结论不一致，其在中国11家医院进行了一项前瞻性队列研究，纳入了1 135名女性。认为较高ECW/ICW比值增加了GDM风险。分析结论差异，可能由于入选人群行体成分检测的孕周不同，加上地区饮食习惯差异导致。大多数证据表明体脂量增加使患GDM风险增加[26, 29, 31]。而关于肌肉百分比，有研究认为GDM组肌肉百分比低于对照组，Xu等[29]也认为去脂体重和肌肉是 GDM的保护因素。可以肯定的是，GDM组孕中期体脂量、体脂百分比高于正常组，过多的脂肪堆积势必会影响糖代谢，建议对体成分分析中体脂量、体脂百分比高的孕妇实施脂肪管理，保护母婴安全。

2.3人体成分分析在晚孕期中的应用 国内现有的大部分研究都在探讨体成分分析在孕早期及中期的价值，孕晚期的研究并不多见。而国外研究多注重GDM患者孕期体成分对其后代体成分的影响。李静等[33]等对547例孕妇行体成分分析，指出孕早期(孕8周内)至孕晚期孕妇体成分的各项指标均有明显的增长。而苗健美等[30]在一项妊娠期妇女体成分的测定中发现孕中晚期的各项体成分显著增长, 不一致的是其认为孕早期体成分与孕前相比无显著变化。丁丽丽等[34]认为孕晚期GDM 组孕妇的体脂量明显高于NGT组。而徐庆等[35]则认为体脂量、体脂百分比与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)，GDM 组的体重及新生儿体质量偏高主要是因为母体的去脂体重、肌肉重及总体水分等较高。关于体脂储备，大多数人认为GDM患者孕晚期体脂储备与正常孕妇无异，考虑可能是由于孕妇确诊为妊娠期糖尿病之后，采取饮食和运动控制血糖的结果。对于GDM患者的两项远期随访研究提示，未进行干预者远期母婴糖代谢异常及儿童肥胖超重的发生率明显增加[36-37]。同时有研究证明妊娠糖尿病控制良好的母亲所生足月婴儿的身体成分正常[38]。

3 小结与展望

综上所述，管理好孕期增重是减少孕期合并症的关键一环。体成分中的体脂百分比在孕早、中期预测妊娠期糖尿病的发生得到了肯定。至于肌肉重及细胞内液的保护作用还有待探究。国外研究大多致力于探索妊娠期糖尿病患者对其子代体成分的影响。我们应该将关口前移，利用大样本、多中心的前瞻性研究制定出我国的体成分标准来指导临床，减少GDM的发生。总之，人体成分分析在妊娠期体质量管理和合并症诊疗中有着广阔的应用前景。