孕前血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶水平與妊娠期糖尿病發(fā)病風(fēng)險相關(guān)性

賈佳靜 鄒曉璇 鄧雨芝 王 碩 郭同磊 彭左旗 胡美娜 張 亞 趙銀珠 陳一昕，4 馬 旭 楊 英*

1.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生院(100730)；2.國家衛(wèi)生健康委科學(xué)技術(shù)研究所 ；3.北京市海淀區(qū)婦幼保健院；4.華盛頓大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程系

近年來，世界范圍內(nèi)妊娠期糖尿病(GDM)的患病率呈逐年升高態(tài)勢[1]。肝臟在維持葡萄糖和胰島素穩(wěn)態(tài)方面起著重要作用，肝臟代謝相關(guān)指標(biāo)與2型糖尿病(T2DM)及GDM之間的關(guān)聯(lián)日益引起關(guān)注。血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)是肝功能損傷和肝臟脂肪積累的最敏感指標(biāo)[2]，目前已有多項研究探討了孕早期ALT與GDM發(fā)病風(fēng)險之間的關(guān)聯(lián)[3-6]。然而，鮮有研究關(guān)注孕前ALT水平對GDM發(fā)病風(fēng)險的影響。本研究旨在探討孕前血清ALT水平與GDM發(fā)病風(fēng)險間的相關(guān)性，為早期識別GDM高危人群并降低其發(fā)病風(fēng)險，進(jìn)一步促進(jìn)母嬰健康提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象

納入2013年1月-2017年10月在北京市海淀區(qū)婦幼保健院產(chǎn)科門診建檔、產(chǎn)檢并分娩且參加過北京地區(qū)國家免費(fèi)孕前優(yōu)生健康檢查項目的20～49歲漢族女性為研究對象，建立以孕前優(yōu)生健康檢查項目為起點(diǎn)，貫穿整個孕期至GDM為終點(diǎn)事件的備孕妊娠隊列。排除標(biāo)準(zhǔn)：有糖尿病病史和(或)空腹血糖檢測結(jié)果缺失或≥7.0mmol/L；孕前優(yōu)生健康檢查項目中ALT缺失或>300U/L；乙肝表面抗原(HBsAg)陽性；產(chǎn)檢或分娩診斷信息不完整；患有精神類疾病或認(rèn)知功能障礙。最終共納入1398名研究對象進(jìn)入統(tǒng)計分析。本研究通過國家衛(wèi)生健康委科學(xué)技術(shù)研究所生殖健康專業(yè)倫理委員會批準(zhǔn)，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 基線資料收集與暴露因素定義

國家免費(fèi)孕前優(yōu)生健康檢查項目包含夫妻雙方基線調(diào)查、早孕隨訪調(diào)查和妊娠結(jié)局隨訪調(diào)查。基線調(diào)查由經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)的縣級計生服務(wù)機(jī)構(gòu)或婦幼保健院工作人員對半年內(nèi)有妊娠意愿的育齡夫婦進(jìn)行面對面訪問填寫結(jié)構(gòu)化調(diào)查問卷，并由當(dāng)?shù)刂付ㄡt(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)務(wù)人員按照項目操作指南的要求在符合標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行體格檢查和臨床實(shí)驗(yàn)室檢查。問卷內(nèi)容包括一般人口學(xué)特征、疾病史、孕育史和生活習(xí)慣等信息；體格檢查包括身高、體重、心率和血壓等；臨床實(shí)驗(yàn)室檢查包括采集空腹血液樣本檢測血糖、血清ALT和乙肝表面抗原等指標(biāo)。操作方法見相關(guān)文獻(xiàn)[7]。本研究回顧性地調(diào)取了研究對象在孕前優(yōu)生健康檢查項目中基線調(diào)查的相關(guān)信息作為隊列研究中的基線信息。根據(jù)《臨床常規(guī)生化檢驗(yàn)項目臨床應(yīng)用指南》中所定義的健康人群ALT正常參考值范圍，將孕前血清ALT 0～40U/L的人群定義為血清ALT正常組，>40U/L為血清ALT升高組。

1.3 隊列隨訪及終點(diǎn)事件

對所有參加孕前健康檢查項目基線調(diào)查的婦女，由經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)的項目組工作人員每隔3個月通過電話調(diào)查的方式追蹤其受孕情況，并填寫早孕隨訪調(diào)查問卷。在當(dāng)?shù)貗D幼保健院產(chǎn)科門診建檔、產(chǎn)檢并分娩的孕婦，由臨床醫(yī)生按照常規(guī)的孕產(chǎn)期保健工作規(guī)范記錄婦女孕期產(chǎn)檢、分娩及新生兒健康檢查等信息。本研究回顧性地調(diào)取了研究對象在海淀區(qū)婦幼保健院產(chǎn)科門診建檔和產(chǎn)檢的孕期臨床診療信息作為隊列研究的隨訪調(diào)查信息，包括：孕期體重、宮高、腹圍、血壓等，并將GDM作為結(jié)局終點(diǎn)事件。根據(jù)《妊娠合并糖尿病診治指南(2014)》的診斷標(biāo)準(zhǔn)，在妊娠期第24～28周將葡萄糖耐量試驗(yàn)中空腹、服糖后1和2h中任何一項血糖值分別高于5.1、10.0和8.5mmol/L的研究對象診斷為GDM。

1.4 相關(guān)指標(biāo)定義

根據(jù)研究對象在孕前優(yōu)生健康檢查項目基線調(diào)查問卷中的自報信息記錄其年齡、文化程度、孕次、產(chǎn)次、孕前被動吸煙及飲酒狀況等。將自報產(chǎn)次>0者定義為經(jīng)產(chǎn)婦；自報存在偶爾或經(jīng)常被動吸煙定義為被動吸煙；自報偶爾或經(jīng)常飲酒定義為飲酒。按照公式計算研究對象的體質(zhì)指數(shù)(BMI)，BMI<24kg/m2者定義為體重正常組，≥24kg/m2者定義為超重或肥胖組。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

連續(xù)變量和分類變量分別采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差、中位數(shù)[四分位數(shù)間距(IQR)]進(jìn)行描述性統(tǒng)計。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或卡方檢驗(yàn)，比較孕前ALT正常組與孕前ALT升高組研究對象的基本情況。采用多因素logistic回歸模型分析孕前ALT濃度(連續(xù)變量)及ALT升高(分類變量)發(fā)生GDM的風(fēng)險，協(xié)變量包括年齡、孕前BMI、孕前空腹血糖、是否飲酒、是否被動吸煙以及是否經(jīng)產(chǎn)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)研究對象的孕前BMI水平進(jìn)行亞組分析和分層分析，探討超重或肥胖作為效應(yīng)修飾因子對ALT與GDM發(fā)病風(fēng)險間關(guān)聯(lián)的影響并分析其加性交互作用。所有統(tǒng)計學(xué)分析均采用R(3.5.0) 軟件,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況

共納入1398人。研究對象在基線參加孕前優(yōu)生健康檢查距離本次妊娠末次月經(jīng)時間中位數(shù)為5.53個月(IQR：9.7)，年齡(28.5±3.3)歲，孕前血清ALT(17.7±14.6)U/L，其中ALT升高(>40U/L)54人(3.9%)。由表1可見，ALT升高者其孕前BMI、空腹血糖、收縮壓及舒張壓水平高于孕前ALT正常者(0～40 U/L)(P≤0.002)。

表1 不同ALF水平研究對象的基本情況比較

2.2 孕前ALT升高對GDM發(fā)病的影響

本研究人群中共有267例孕婦患GDM(19.1%)，其中ALT正常組與ALT升高組患有GDM的比例分別為18.0%和46.3%。表2顯示，調(diào)整年齡、孕前BMI、空腹血糖、孕前飲酒、被動吸煙及經(jīng)產(chǎn)婦后，孕前ALT每升高1 U/L，GDM的發(fā)病風(fēng)險增加2%；與ALT正常組相比，孕前血清ALT升高者發(fā)生GDM的OR值為2.52。 此外，經(jīng)多因素調(diào)整后，與ALT<10U/L相比，ALT正常組中孕前ALT濃度處于較高水平(30.0～40.0U/L)者發(fā)生GDM風(fēng)險增加了1.30倍；ALT升高組發(fā)生GDM的風(fēng)險增加了2.02倍。

表2 孕前ALT對妊娠期糖尿病發(fā)病風(fēng)險的影響

2.3 孕前BMI對ALT與GDM發(fā)病的影響

研究對象中孕前超重或肥胖(BMI≥24)者259人(18.5%)。亞組分析結(jié)果顯示(表3)，經(jīng)多因素調(diào)整后，與孕前ALT水平正常組相比，僅在孕前BMI超重或肥胖人群中發(fā)現(xiàn)血清ALT水平升高明顯增加GDM的發(fā)病風(fēng)險。與孕前ALT水平<10U/L者相比，孕前BMI<24、≥24人群中均能發(fā)現(xiàn)ALT水平升高者發(fā)生GDM的風(fēng)險增加，其中超重或肥胖組ALT升高發(fā)生GDM的相對風(fēng)險高于體重正常組。進(jìn)一步根據(jù)孕前BMI和ALT水平將人群分為4組，分層分析結(jié)果顯示(表4)，與孕前ALT水平正常且BMI<24的人群相比，孕前超重或肥胖能明顯增加血清ALT正常者或ALT升高者發(fā)生GDM的風(fēng)險。交互作用分析結(jié)果顯示(表4)，BMI對孕前血清ALT與GDM發(fā)病風(fēng)險間的關(guān)聯(lián)具有正向相加交互作用，其中相對超額風(fēng)險度為4.38, 協(xié)同指數(shù)為2.87。

表3 BMI分組后孕前ALT對妊娠期糖尿病發(fā)病風(fēng)險的影響

表4 孕前BMI與ALT水平對妊娠期糖尿病發(fā)病風(fēng)險的交互作用

3 討論

截止至2017年，我國大陸GDM的患病率為14.8%，位居世界各國前列，遠(yuǎn)高于同時期美國(6.0%)和澳大利亞(5.7%)等國家[8-10]。GDM不僅明顯增加孕婦發(fā)生流產(chǎn)、死胎死產(chǎn)、分娩并發(fā)癥及T2DM、高血壓和缺血性心臟病的風(fēng)險，同時增加胎兒發(fā)生巨大兒、兒童期肥胖及成年患T2DM和心血管疾病的風(fēng)險[11-13]。因此，早期識別高危因素并開展GDM的一級預(yù)防工作，從根本上減輕其對患者本身及子女帶來的健康損害。

既往有關(guān)ALT水平與GDM發(fā)病風(fēng)險間的關(guān)聯(lián)性研究主要集中在妊娠期，而關(guān)于孕前血清ALT水平對GDM的影響鮮有報道。本研究采用回顧性隊列研究設(shè)計方法，在調(diào)整了多個GDM相關(guān)的危險因素后發(fā)現(xiàn)，孕前血清ALT升高能明顯增加GDM的發(fā)病風(fēng)險，且隨著ALT水平的升高GDM的發(fā)病風(fēng)險呈線性相關(guān)趨勢。目前，僅有一篇巢式病例對照研究探討了孕前血清ALT水平對GDM發(fā)病風(fēng)險的影響:在調(diào)整了民族、孕前BMI、糖尿病家族史和酒精攝入后，美國女性人群中孕前ALT水平與GDM的發(fā)病風(fēng)險無統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián)[14]。作者推測此關(guān)聯(lián)未被發(fā)現(xiàn)的可能原因：①研究對象較年輕，不易患有肝臟和代謝性相關(guān)疾??；②ALT升高促使GDM形成的生理學(xué)機(jī)制與ALT升高導(dǎo)致T2DM的發(fā)病機(jī)制不同。此外，在其研究中，研究對象孕前血清樣本采集時間(1985-1996年)距離妊娠及分娩時間(2010年)平均約7年，時間間隔過長可能導(dǎo)致生物樣本檢測信息對疾病結(jié)局失去了指示作用。同時，所采集的血清樣本存放在-40℃冰箱約7年，凍存時間過長的血清樣本在檢測ALT濃度時可能會存在不可避免的系統(tǒng)性誤差。這可能是導(dǎo)致該研究中孕前血清ALT水平與GDM發(fā)病風(fēng)險間的關(guān)聯(lián)未被發(fā)現(xiàn)的重要原因。與上述研究不同，本次研究中研究對象孕前ALT檢測時間距離妊娠末次月經(jīng)時間約為5.5個月，間隔時間較短；且在當(dāng)?shù)貗D幼保健院及符合標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室中檢測血清ALT水平，數(shù)據(jù)真實(shí)可信，能很好地闡釋孕前ALT水平對GDM發(fā)病的影響。此外，本次研究結(jié)果與既往探討孕早期ALT升高與GDM發(fā)病風(fēng)險間關(guān)聯(lián)的研究結(jié)果相一致[5,15]。Lee等[15]發(fā)現(xiàn)，孕早期血清ALT升高與孕晚期GDM的發(fā)生風(fēng)險密切相關(guān)。Leng等[5]發(fā)現(xiàn)，孕早期的ALT升高與GDM風(fēng)險增加相關(guān)且而沒有明確的閾值。Gao等[3]將孕早期ALT納入了GDM風(fēng)險評估預(yù)測模型，并取得了良好的效果。然而，一些研究持相反結(jié)論，未發(fā)現(xiàn)孕早期血清ALT與GDM發(fā)病風(fēng)險間的關(guān)聯(lián)，這可能是由于樣本量小和統(tǒng)計學(xué)效力不足所致[16-17]。

本研究還發(fā)現(xiàn)，孕前超重或肥胖顯著增強(qiáng)了孕前血清ALT升高人群發(fā)生GDM的風(fēng)險， BMI對孕前ALT與GDM發(fā)病風(fēng)險間的關(guān)聯(lián)具有正向相加交互作用。此結(jié)果與部分既往探討孕早期ALT水平與GDM間關(guān)聯(lián)的研究結(jié)果相一致，即孕早期血清ALT與GDM發(fā)病風(fēng)險之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度隨著BMI的增長而增加[4-5]。一項美國人群研究僅在非肥胖人群中發(fā)現(xiàn)孕早期正常范圍內(nèi)ALT升高使得GDM的發(fā)病風(fēng)險增加了3.4倍，作者推測是由于樣本量小導(dǎo)致未在肥胖人群中發(fā)現(xiàn)孕早期ALT水平與GDM之間的關(guān)聯(lián)[18]。上述研究表明，孕前超重或肥胖對同時期血清ALT升高導(dǎo)致的GDM發(fā)病風(fēng)險增加具有協(xié)同效應(yīng)，提示孕前ALT升高且超重或肥胖者應(yīng)該在降低ALT的同時控制體重，以降低發(fā)生GDM的風(fēng)險。

孕前ALT水平可能通過多種途徑影響GDM的發(fā)生和發(fā)展。在禁食和餐后狀態(tài)下，肝臟對于維持葡萄糖穩(wěn)態(tài)均至關(guān)重要，近年來多項研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)血清ALT升高能夠引起葡萄糖代謝異常最終導(dǎo)致T2DM[19-20]，因此可能在GDM的發(fā)病過程中同樣起著重要作用。血清ALT升高往往伴隨超重、肥胖和內(nèi)臟脂肪含量增加，進(jìn)一步促進(jìn)了GDM的發(fā)生和發(fā)展[21]。此外，較高的血清ALT水平與炎癥和氧化應(yīng)激等反應(yīng)密切相關(guān)[22]，后者降低胰島素敏感性，促使胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)的形成，增加了GDM的發(fā)病風(fēng)險。目前有關(guān)孕前血清ALT水平升高與GDM發(fā)病之間的具體生理學(xué)機(jī)制尚不清楚，仍需大量研究進(jìn)一步探討。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)孕前血清ALT升高能明顯增加其患GDM的風(fēng)險且血清ALT升高水平與GDM風(fēng)險增加呈正相關(guān)。此外，超重或肥胖對孕前ALT升高所致的GDM風(fēng)險增加具有協(xié)同效應(yīng)。提醒育齡婦女在備孕時期注意保護(hù)肝臟健康，保持肝臟正常代謝水平，同時控制體重避免超重或肥胖，以降低GDM的發(fā)病風(fēng)險，促進(jìn)母嬰健康。孕前ALT水平與GDM發(fā)病風(fēng)險間的關(guān)聯(lián)和生理學(xué)機(jī)制仍需在大樣本前瞻性隊列研究中進(jìn)一步驗(yàn)證。