二甲雙胍對妊娠期糖尿病孕婦母血和臍血長鏈脂肪酸的影響

潘兆萍，佘廣彤，王慧艷*，王文麗，周文柏，張 銘，虞 斌，孫彩鳳，楊麗萍

1南京醫(yī)科大學(xué)附屬常州婦幼保健院產(chǎn)科，2實(shí)驗(yàn)室，3檢驗(yàn)科，江蘇 常州 213016

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）指妊娠前糖代謝正常，妊娠期才出現(xiàn)的糖尿病，近年來GDM患病率持續(xù)上升，并可引起流產(chǎn)、早產(chǎn)、巨大兒、羊水過多等多種不良母嬰結(jié)局［1］。二甲雙胍在GDM 孕婦中應(yīng)用的安全性和有效性不斷被證實(shí)。二甲雙胍在調(diào)節(jié)血糖的同時(shí)可以降低血清脂肪酸水平［2］，長鏈多不飽和脂肪酸（long chain polyunsaturated fatty acid，LC?PUFA）對于胎兒的大腦和視神經(jīng)發(fā)育尤為重要。二甲雙胍可自由通過胎盤屏障進(jìn)入胎兒循環(huán)［3］，是否會影響胎兒脂肪酸尤其是LC?PUFA 水平，相關(guān)報(bào)道較少，值得深入研究。本研究采用液相色譜?串聯(lián)質(zhì)譜法，精準(zhǔn)測定口服二甲雙胍及胰島素治療的GDM 孕婦血液和新生兒臍血中長鏈脂肪酸（long?chain fatty acid，LCFA）構(gòu)成、含量，結(jié)合血糖、血脂生化指標(biāo)，探討二甲雙胍對孕婦及胎兒體內(nèi)必需脂肪酸的影響，從而評估二甲雙胍的安全性。

1 對象和方法

1.1 對象

選取2018 年1 月—2020 年12 月在南京醫(yī)科大學(xué)附屬常州婦幼保健院定期產(chǎn)檢并住院分娩的單胎GDM孕婦為研究對象，年齡22～39歲，納入標(biāo)準(zhǔn)：①常州市常住居民；②從事輕體力勞動(dòng)；③在孕24～28 周行75 g 葡萄糖耐量試驗(yàn)（oral glucose tolerance test，OGTT）陽性；④孕婦及家屬簽署知情同意書。75g OGTT 正常標(biāo)準(zhǔn)：空腹血糖（fasting blood glu?cose，F(xiàn)BG）及服糖后1 h 血糖（1?hour postprandial glucose，1hPG）、2 h血糖（2?hour postprandial glucose，2hPG）分別低于5.1、10.0、8.5 mmol/L，任何一點(diǎn)血糖值達(dá)到或超過上述標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)FBG＜7.0 mmol/L、2hPG＜11.1 mmol/L 即診斷為GDM［4］。排除標(biāo)準(zhǔn)：①孕前有糖尿病、高血壓病史；②有其他妊娠合并癥和并發(fā)癥。研究對象診斷GDM 后即進(jìn)行飲食、運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)，監(jiān)測血糖情況，觀察2～4 周，其中血糖控制良好者32 例為G1 組，即FBG＜5.3 mmol/L，餐后1hPG＜7.8 mmol/L，餐后2hPG＜6.7 mmol/L［5］。血糖控制不滿意，即FBG＞5.3 mmol/L和/或餐后2hPG＞6.7 mmol/L 的患者，則需用藥物控制血糖。按照2015 年FIGO 藥物治療GDM 的標(biāo)準(zhǔn)，患者具備以下條件之一，使用口服降糖藥失敗率較高，應(yīng)直接選用胰島素降糖：①妊娠20周前診斷為糖尿??；②妊娠30 周后需藥物控制血糖；③空腹血糖＞6.1 mmol/L；④餐后1hPG＞7.8 mmol/L；⑤孕期體重增加超過12 kg。若患者不符合以上條件，應(yīng)選用二甲雙胍為治療的第一選擇［6］，按隨機(jī)法并自愿的原則，選擇二甲雙胍治療者納入G2組，共35例，后期需要聯(lián)用胰島素治療者予剔除，選擇胰島素治療者納入G3 組，共30 例，選擇同期年齡、孕次匹配的32例正常孕婦為正常對照組（N組）。本研究獲得南京醫(yī)科大學(xué)附屬常州婦幼保健院醫(yī)學(xué)倫理委員會的批準(zhǔn)（CZFY20181012?01）。

1.2 方法

1.2.1 藥物治療方案

胰島素組予超短效胰島素三餐前皮下注射，必要時(shí)聯(lián)合長效胰島素睡前注射，初始劑量0.3～0.8 U/（kg·d），根據(jù)病情、孕期進(jìn)展及血糖加以調(diào)整。二甲雙胍組排除使用二甲雙胍的禁忌證（肝腎功能損傷、感染風(fēng)險(xiǎn)的患者），口服二甲雙胍治療，起始劑量每日500 mg，連用1周，若無明顯不適，可根據(jù)血糖調(diào)整用量500 mg/次，每日兩次，或500 mg/次，每日3 次，2 周內(nèi)據(jù)血糖情況調(diào)整，每日最大劑量不超過2 500～3 000 mg［7］。2～4周后評估，若血糖控制不滿意可加用胰島素控制血糖，聯(lián)用胰島素者則被剔除，最終G2組33例，G3組30例。

1.2.2 飲食指導(dǎo)方案

孕婦診斷為GDM 后，即到營養(yǎng)門診由營養(yǎng)師進(jìn)行個(gè)體化飲食指導(dǎo)，根據(jù)孕婦的身高、體重、孕周、體力勞動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算每天的總能量。輕體力勞動(dòng)者孕中晚期總能量=理想體重×30 kcal/（kg·d）+200 kcal，碳水化合物的推薦攝入量為33%～40%，蛋白質(zhì)20%及脂肪40%，以滿足胎兒營養(yǎng)需要。飲食控制3 d 后監(jiān)測空腹及餐后血糖，每周復(fù)診1 次，調(diào)整飲食方案至血糖控制滿意，要求孕婦做好飲食和血糖記錄，定期隨訪，以確保其按配餐進(jìn)食。

1.2.3 樣本采集

收集各產(chǎn)婦分娩前空腹靜脈血6 mL，同時(shí)在分娩時(shí)收集新生兒臍血6 mL，乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝，以3 000 r/min離心10 min留取血清，并分為兩份置于-80 ℃凍存?zhèn)溆?，一份用于生化指?biāo)檢測，一份用于脂肪酸測定。取分娩前餐后2 h 末梢血約0.1 mL用于餐后2 h血糖測定。

1.2.4 實(shí)驗(yàn)方法

入組時(shí)由專人測量孕婦身高、體重，收集孕前信息，計(jì)算孕前體重指數(shù)（body mass index，BMI）和孕期增重，采用葡萄糖氧化酶法測定空腹血糖，羅氏血糖儀測定餐后2 h 血糖，全自動(dòng)生化儀測血清血脂水平包括血清總膽固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）水平，電化學(xué)發(fā)光法測血清胰島素（fasting insulin，F(xiàn)INS）水平，酶比色法測定血清游離脂肪酸（free fatty acid，F(xiàn)FA）水平，穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)（homeostasis model assessment?insulin resistance index，HOMA?IR）=（FPG×FINS）/22.50［8］，使用AB Sciex 公司生產(chǎn)的液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測系統(tǒng)，使用C18 Column 液相色譜柱，色譜柱溫40 ℃，自動(dòng)進(jìn)樣器溫度4 ℃，質(zhì)譜檢測采用電噴霧電離離子源（ESI），負(fù)離子MRM掃描模式，對血中11 種主要長鏈脂肪酸（long?chain fatty acids，LCFA）成分進(jìn)行液相色譜分析。包括單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸，分別為二十碳一烯酸（eicosenoic acid，EA）、二十二碳五烯酸（docosapentaenoic acid，DPA）、亞油酸（linolenic acid，LA）、α?亞麻酸（α?lino?lenic acid，ALA）、花生四烯酸（arochidonic acid，AA）、二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）、磷脂酸（phosphatidic acid，PA）、油酸（oleic acid，OA）、二十碳五烯酸（eicosapentenoic acid，EPA）、w?6?二十二碳五烯酸（w?6?docosapentaenoic acid，DPA6）、γ?亞麻酸（gamma linolenic acid，GLA）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，樣本均數(shù)比較采用One way ANOVA 檢驗(yàn)，組間分析采用LSD比較。計(jì)數(shù)資料用率表示，行χ2檢驗(yàn)。服從正態(tài)分布各變量間相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，以相關(guān)系數(shù)r表示兩資料間的相關(guān)性，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況比較

比較4組孕婦的年齡、孕次、產(chǎn)次、診斷孕周，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），G2組產(chǎn)婦孕前BMI、分娩前BMI和G3組產(chǎn)婦孕前BMI、分娩前BMI均高于N 組和G1 組（P＜0.05），G2 組與G3 組孕前BMI、分娩前BMI 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；G2 組的干預(yù)孕周、G3 組的干預(yù)孕周晚于G1 組（P＜0.05）。75g OGTT 結(jié)果G2 組FBG、2hPG 高于G1 組（P＜0.05），G3 組FBG 高于G1 組（P＜0.05），G1、G2、G3組FBG、1hPG、2hPG均高于N組（P＜0.05，表1）。

表1 4組孕婦一般情況比較Table 1 Comparison of general data of pregnant women in four groups

2.2 妊娠結(jié)局比較

比較4組分娩孕周、新生兒體重、新生兒巨大兒發(fā)生率，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），4組孕期增重比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），兩兩比較，G2組孕婦孕期增重低于N組、G1組和G3組（P＜0.05，表2）。

表2 4組妊娠結(jié)局比較Table 2 Comparison of pregnancy outcomes in four groups

2.3 分娩前生化指標(biāo)比較

4 組母血TC、TG、FFA 比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），G1、G2、G3 組FBG、2hPG 比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），但G2 組、G3 組FBG 均高于N組，G1組、G2組、G3組2hPG高于N組（P＜0.05），G2組HOMA?IR 高于N 組和G1 組（P＜0.05），N 組、G1組和G3 組HOMA?IR 比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表3）。

表3 4組分娩前生化指標(biāo)比較Table 3 Comparison of biochemical indexes before delivery in four groups

2.4 LCFA測定結(jié)果及比較

本研究測得母血和新生兒臍血LCFA 共11 種，分別為EA、DPA、LA、ALA、AA、DHA、PA、OA、EPA、DPA6、GLA。4 組母血LCFA 相比，G2 組EA（1.83±0.75）mmol/L、G3 組EA（1.93±0.95）mmol/L 高于G1組（1.35±0.47）mmol/L。G2組DPA（0.85±0.29）mmol/L含量高于N 組（0.71±0.30）mmol/L、G1 組（0.67±0.29）mmol/L和G3組（0.70±0.20）mmol/L（P＜0.05），G1、G2、G3 組EA、DPA 含量與N 組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。4 組母血其余9 種LCFA 比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。4 組臍血11 種LCFA 比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。4 組臍血LCFA 含量與母血相比，EA、DPA、LA、ALA、PA、OA、EPA、DPA6、GLA 含量均低于母血中含量（P＜0.05），4組臍血中AA、DHA 與母血比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，圖1）。

圖1 4組母血和臍血LCFA含量比較Figure 1 Comparison of LCFA content between maternal blood and umbilical cord blood of four groups

2.5 相關(guān)性分析

母血EA、LA、ALA、AA、DHA、PA、OA、EPA、GLA 均與FBG 呈明顯負(fù)相關(guān)（P＜0.05），臍血11 種LCFA與FBG均未見明顯相關(guān)性（P＞0.05，表4）。

表4 LCFA與FBG的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis between LCFA and FBG

3 討論

3.1 二甲雙胍用于GDM治療的現(xiàn)狀

近年來隨著二甲雙胍在妊娠期使用和研究的增多，2014年我國GDM 診治指南建議，孕婦一旦被確診為GDM，首先進(jìn)行飲食及運(yùn)動(dòng)治療，如果血糖不能達(dá)標(biāo)，首選胰島素治療，在知情同意的基礎(chǔ)上，部分GDM 孕婦可用二甲雙胍治療［9］。2015 年國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，F(xiàn)IGO）、2018 年美國母胎醫(yī)學(xué)會（So?ciety for Maternal?Fetal Medicine，SMFM）都相繼將二甲雙胍列為GDM 一線用藥［10］。但美國糖尿病學(xué)會（ADA）從2019年始不推薦作為一線用藥［11］，原因主要基于Rowan 等開展的二甲雙胍治療GDM 試驗(yàn)（MIG試驗(yàn)）［12］，這是迄今為止歷時(shí)最長、規(guī)模最大的隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)，隨訪二甲雙胍組子代9年，發(fā)現(xiàn)二甲雙胍組子代生長發(fā)育指標(biāo)如體重、腰圍、上臂皮下脂肪超過胰島素組子代。但多項(xiàng)研究證實(shí)，GDM 孕婦使用二甲雙胍后血糖控制情況和母兒結(jié)局與單用胰島素相似，同時(shí)二甲雙胍還可減少患者孕期增重和新生兒低血糖的發(fā)生率，較胰島素更具優(yōu)勢［13-14］。因此對于胰島素用量較大或拒絕應(yīng)用胰島素的GDM孕婦，在充分告知其風(fēng)險(xiǎn)的情況下可以使用二甲雙胍治療。

3.2 二甲雙胍對母血和臍血LCFA的影響

二甲雙胍的主要降糖機(jī)制是通過一磷酸腺苷激活的蛋白激酶（adenosine monophosphate?activated protein kinase，AMPK）途徑抑制肝糖異生和糖原分解，促進(jìn)外周組織對葡萄糖的攝取和利用，增加對胰島素的敏感性［15］。同時(shí)通過激活A(yù)MPK，促進(jìn)脂肪酸氧化，抑制脂肪細(xì)胞分解，降低血漿游離脂肪酸的水平［2］。脂肪酸是一類碳?xì)浠衔?，是?gòu)成中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。其中LA 和ALA是人體必需的LCFA，自身不能合成，必須由食物供給，LC?PUFA 由其母體脂肪酸LA 和ALA 在體內(nèi)通過一系列延伸酶和去飽和酶合成［16］。LC?PUFA 對胎盤的生長發(fā)育很重要，其通過調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、細(xì)胞信號傳導(dǎo)、調(diào)節(jié)血管生成和炎癥反應(yīng)來影響妊娠的正常過程［17］。在LC?PUFA中，AA、DHA在發(fā)育期的胎兒腦和視網(wǎng)膜組織中含量很高，DHA主要存在于灰質(zhì)中，參與維持膜流動(dòng)性、沖動(dòng)傳播和突觸傳遞，還作為細(xì)胞溶質(zhì)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)因子參與調(diào)節(jié)大腦發(fā)育的各種基因的表達(dá)；AA 主要存在于白質(zhì)中，參與細(xì)胞增殖和細(xì)胞信號通路，胎兒缺乏AA 則可能對腦和視網(wǎng)膜的發(fā)育及以后的學(xué)習(xí)能力、行為和認(rèn)知功能產(chǎn)生不良影響［18］。

本研究發(fā)現(xiàn)4組新生兒臍血檢測的11種LCFA中只有AA、DHA含量與母血相比無明顯差異，其余9 種脂肪酸在臍血中的含量均低于母血，提示母胎界面脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)有優(yōu)先轉(zhuǎn)運(yùn)AA、DHA 的機(jī)制。而AA、DHA 的前體物質(zhì)LA 和ALA 均為必需脂肪酸，體內(nèi)無法合成，胎兒體內(nèi)的必需脂肪酸只能來源于母體。胎盤合體滋養(yǎng)細(xì)胞的微絨毛膜表面有胎盤脂肪酸結(jié)合蛋白及脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，主要負(fù)責(zé)脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn)，其中胎盤膜脂肪酸結(jié)合蛋白可以優(yōu)先結(jié)合一些重要的LC?PUFA［19］，對AA 和DHA 的親和力高于其他脂肪酸，這使得胎盤優(yōu)先轉(zhuǎn)運(yùn)AA、DHA，以供給胎兒生長發(fā)育。

目前國內(nèi)外關(guān)于GDM 與非GDM 孕婦血清脂肪酸成分及含量差異的研究甚少，且未得出一致結(jié)論［20］。在Wijendran 等［20］的研究中，GDM 女性與正常妊娠孕婦LA、AA 和DPA6 濃度無顯著差異，與本研究結(jié)果相同，但其研究中GDM孕婦的血漿ALA和DHA的含量比正常妊娠孕婦低，與本研究結(jié)果有差異，考慮可能與種族、飲食習(xí)慣、檢測方法的差異有關(guān)。ALA 經(jīng)過一系列去飽和酶和延長酶的作用依次生成EPA、DPA 等中間產(chǎn)物，最后在過氧化物酶體內(nèi)通過β氧化形成DHA［21-23，26］（圖2）。本研究G2 組DPA 含量高于G1、G3 組，但最終產(chǎn)物DHA 含量3組無差異，已知胰島素抵抗可使DPA合成DHA途徑中的重要酶類如Δ6去飽和酶、D?雙功能蛋白活性受損［24-25］，而G2組HOMA?IR高于G1、G3組，這可能是導(dǎo)致DPA含量升高的原因，具體有待進(jìn)一步的研究證實(shí)。

圖2 DHA合成代謝途徑［26］Figure 2 The anabolic pathway of DHA［26］

3.3 二甲雙胍對母胎結(jié)局的影響

人群巨大兒發(fā)生率為7%［4］，本研究中使用二甲雙胍與胰島素的孕婦相比，新生兒體重?zé)o明顯差異，但兩藥物治療組巨大兒發(fā)生率高于飲食控制組，這可能由于臨床GDM藥物需在飲食控制血糖不佳后使用，G2、G3 組干預(yù)孕周明顯晚于G1 組，導(dǎo)致胎兒暴露于宮內(nèi)高糖環(huán)境時(shí)間相對較長。肥胖與胰島素抵抗密切相關(guān)，G2 組HOMA?IR 高于其他兩組，與G2 組孕婦孕前BMI 和分娩前BMI 較高有關(guān)。但用二甲雙胍治療的孕婦孕期增重明顯低于胰島素組，提示二甲雙胍相比胰島素，對于GDM 孕婦的體重控制有一定優(yōu)勢。本研究二甲雙胍與胰島素相比，對于孕婦的血糖控制均有良好的效果，且無明顯差異。GDM會增加巨大兒、不良妊娠結(jié)局以及遠(yuǎn)期2型糖尿病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，且發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)與OGTT血糖水平呈正相關(guān)［27］。孕期血糖控制不佳會增加不良妊娠結(jié)局的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，如胎兒畸形、死胎、胎兒生長受限、巨大兒、早產(chǎn)兒等，導(dǎo)致新生兒高血糖和高胰島素血癥，孕期良好的血糖控制可以明顯改善母兒妊娠結(jié)局［28］。因此我們建議，對于OGTT 結(jié)果FBG＞5.6 mmol/L 或1hPG＞11.0 mmol/L 或2hPG＞9.7 mmol/L 的孕婦，應(yīng)將二甲雙胍治療節(jié)點(diǎn)前移，即在飲食控制1～2周血糖控制不滿意的情況下即可服用，以達(dá)到更好控制血糖和胎兒體重的目的。

正常妊娠孕婦由于體內(nèi)多種激素的變化，脂代謝也發(fā)生巨大的變化，早、中孕期為滿足胎兒生長需要，脂肪生成增加，晚孕期脂肪分解加速，孕中晚期出現(xiàn)生理性高血脂狀態(tài)［29］，TC隨孕周增加先上升后下降，至孕37周前達(dá)高峰，TG 水平隨孕周增加而上升，在分娩前達(dá)到最高峰［30］。GDM在糖代謝紊亂的同時(shí)存在脂代謝紊亂，高血糖水平導(dǎo)致TG 降解受阻，同時(shí)GDM 患者脂肪β氧化增強(qiáng)，大量的酯酰輔酶A合成TC，導(dǎo)致血清TC和TG水平較正常妊娠者明顯增加［31-32］。本研究中用二甲雙胍或胰島素治療的GDM孕婦TC、TG、FFA與飲食治療及正常妊娠者相比無差異，提示二甲雙胍與胰島素影響孕期糖脂代謝效果相似，未見不良妊娠結(jié)局，可見使用二甲雙胍的潛在風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)小于未控制的妊娠期高血糖本身對胎兒的危害。

本研究采用液相色譜?串聯(lián)質(zhì)譜法檢測血清中的LCFA，具有靈敏度高、準(zhǔn)確度好的特點(diǎn)，并且不需要衍生化即可直接檢測，簡化了檢測過程。本研究亦有不足之處，首先目前關(guān)于二甲雙胍對于胎兒的遠(yuǎn)期影響尚未明確，其次是樣本量少，今后還需進(jìn)一步加大樣本量以減少個(gè)體差異的影響。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)二甲雙胍與胰島素用于GDM治療在糖脂代謝、新生兒體重控制方面效果相同，且二甲雙胍對于孕期體重控制效果優(yōu)于胰島素，二甲雙胍在GDM的使用對于母血和臍血中重要的LCFA 含量均無明顯影響，從對母血和臍血重要脂肪酸尤其是必需脂肪酸影響的角度來看，二甲雙胍在GDM患者中的使用是安全的。