王丹,嚴(yán)亞娜,范淑麗,蔡彩萍,王楸
溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院,浙江 溫州 325015,1.兒科;2.產(chǎn)科
巨大兒(macrosomia,MAC)是指新生兒出生體質(zhì)量(birth weight,BW)過大,WHO認(rèn)為BW≥4 000 g 為MAC(不論胎齡大?。1]。MAC嚴(yán)重威脅母兒健康,對于母親,MAC可造成剖宮產(chǎn)率增加、產(chǎn)程延長和產(chǎn)后出血等;對于新生兒,MAC通常造成產(chǎn)傷、圍產(chǎn)期窒息、肩難產(chǎn),甚至死亡[2-4]。近年來研究發(fā)現(xiàn),MAC成年后患肥胖癥、2型糖尿病和高血壓等代謝綜合征的風(fēng)險顯著增加[5]。因此,MAC已經(jīng)成為一個嚴(yán)峻的公共衛(wèi)生問題。
胰島素樣生長因子(insulin-like growth factor,IGF),包括IGF-1和IGF-2,是胎盤和胎兒生長發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)控分子[6]。在胚胎和胎兒組織內(nèi),這兩種生長因子從受精卵形成至剛出生前都有大量表達。對IGF-2分子機制的深入探究發(fā)現(xiàn),它能夠促進前脂肪細(xì)胞分化、脂肪過度生長,導(dǎo)致體脂過度沉積和肥胖[7]。但IGF-2是否與MAC發(fā)生相關(guān),目前研究資料甚少。本研究通過檢測臍帶靜脈血IGF-2水平,分析其與新生兒BW、身長和重量指數(shù)(ponderal index,PI)等的關(guān)系,探討IGF-2在MAC發(fā)生與發(fā)展中的意義。
1.1 對象及分組 選擇2018年1月至2019年12月在溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院產(chǎn)科出生的單胎足月活產(chǎn)的MAC為觀察組;再根據(jù)母親是否合并妊娠期糖尿?。╣estational diabetes mellitus,GDM)分為兩個亞組:無GDM母親生產(chǎn)的MAC(nGDM-MAC),GDM母親生產(chǎn)的MAC(GDM-MAC)。選擇單胎足月活產(chǎn)的正常出生體質(zhì)量兒(normal birth weight,NBW)為對照組[8];再根據(jù)母親是否合并GDM分為兩個亞組:無GDM母親生產(chǎn)的NBW(nGDM-NBW),GDM母親生產(chǎn)的NBW(GDM-NBW)。
1.2 入選標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn) 入選標(biāo)準(zhǔn):①漢族;②母親年齡20~45歲;③自然受孕;④單胎妊娠;⑤胎齡37~41+6周;⑥5 min Apgar評分≥8分。排除標(biāo)準(zhǔn):①患有GDM以外其他基礎(chǔ)疾病或并發(fā)癥(如妊娠期高血壓、肝炎、肝內(nèi)膽汁淤積癥、慢性腎病等)的產(chǎn)婦所生產(chǎn)的新生兒;②5 min Apgar評分<8分;③嚴(yán)重出生畸形和遺傳代謝性疾病。最終入選MAC共61例,其中22例出生于GDM母親,39例出生于非GDM母親;入選NBW共60例,其中28例出生于GDM母親,32例出生于非GDM母親。本研究經(jīng)溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),所有研究對象均由監(jiān)護人簽署知情同意書。
1.3 MAC和NBW的診斷標(biāo)準(zhǔn) MAC為BW≥4 000 g的新生兒;NBW為BW≥2 500 g,且<4 000 g的新生兒。GDM診斷標(biāo)準(zhǔn):①空腹血糖≥7.0 mmol/L (126 mg/dL);②75 g口服葡萄糖耐量試驗,空腹血糖≥5.1 mmol/L(92 mg/dL),服糖后1 h血糖≥10.0 mmol/L(180 mg/dL),服糖后2 h血糖≥ 8.5 mmol/L(153 mg/dL);③隨機血糖≥11.1 mmol/L (200 mg/dL)。母親高學(xué)歷為母親具有大學(xué)或以上學(xué)歷。
1.4 檢查方法 ①標(biāo)本采集:新生兒娩出斷臍后,立即留取新生兒端臍靜脈血標(biāo)本5 mL,1 000 r/min離心4 min后,留取血清,置于-80 ℃冰箱備用。②測定方法:通過ELISA法測定血清IGF-2濃度(購自美國R&D Systems公司)[9]。③生長發(fā)育指標(biāo)測 量:于新生兒出生后1 h內(nèi)進行。BW:新生兒出生后擦干羊水,用電子稱測量(精確至1 g);身長:新生兒保持仰臥位,頭部接觸固定擋板,軀體和雙腿盡量伸展,保持平直,記錄結(jié)果(精確至0.1 cm)。 ④生長發(fā)育指標(biāo)評估:出生PI=BW(g)×100/出生身長(cm)3[10]。Z評分法也用于評估新生兒的生長發(fā)育。BW Z=(實測BW-同胎齡兒平均BW)/同胎齡兒BW標(biāo)準(zhǔn)差;出生身長Z=(實測出生身長-同胎齡兒平均出生身長)/同胎齡兒出生身長。Z值有3種結(jié) 果:正值、0和負(fù)值,分別代表大于、等于和小于同胎齡兒的平均值。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理方法 采用SPSS22.0統(tǒng)計軟件進行分析。計量資料用均±s 表示,2組間比較采用t 檢驗;計數(shù)資料用構(gòu)成比或率表示,2組間比較采用χ2檢驗,不符合條件者使用確切概率法;兩個連續(xù)性變量的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析法;連續(xù)性變量和分類變量的相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 2組新生兒及產(chǎn)婦一般情況 MAC組的平均BW約為NBW組平均BW的1.3倍(P<0.001);2組平均BW Z值分別為0.32和2.47,MAC組的平均BW Z值約為NBW組平均BW Z值的7.7倍(P<0.001)。與NBW組相比,MAC組的出生身長、出生身長Z值、PI和剖宮產(chǎn)率也顯著增加(P<0.05)。但是,MAC組中母親初產(chǎn)婦的比例明顯低于NBW組(P=0.022)。2組性別比例、母親年齡和大學(xué)學(xué)歷構(gòu)成比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義 (P>0.05)。見表1。
表1 2組新生兒及母親一般情況比較
2.2 2組新生兒臍靜脈血IGF-2測定結(jié)果 MAC組的IGF-2水平約為NBW組的1.3倍(P<0.001)。根據(jù)母親是否合并GDM對IGF-2水平進行分層分析發(fā)現(xiàn):MAC組內(nèi),臍靜脈血清IGF-2水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.046);NBW組內(nèi),臍靜脈血清IGF-2水平差異也有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。見表2。
表2 2組新生兒臍靜脈血清IGF-2水平比較( ±s,ng/mL)
表2 2組新生兒臍靜脈血清IGF-2水平比較( ±s,ng/mL)
與NBW組比:aP<0.01;與nGDM-NBW組比:bP<0.05;與nGDM-MAC組比:cP<0.01
組別 例數(shù) IGF-2 NBW組 60 168.11±15.63 nGDM-NBW組 32 161.48±12.09 GDM-NBW組 28 175.69±15.95b MAC組 61 219.79±29.31a nGDM-MAC組 39 214.18±29.50 GDM-MAC組 22 229.71±26.80c
2.3 臍靜脈血清IGF-2 與新生兒和母親各因素的相關(guān)性 新生兒臍靜脈血清IGF-2水平與新生兒生長指標(biāo)BW、BW Z值、出生身長、出生身長Z值和PI均呈顯著正相關(guān)(r=0.678、0.799、0.566、0.662、0.600,均P<0.001)。IGF-2水平也與胎齡呈正相關(guān),隨著胎齡的增加,IGF-2水平也逐漸升高(r=0.273,P=0.002);但與母親年齡、母親高學(xué)歷、初產(chǎn)和新生兒性別無相關(guān)性。見圖1和表3。
IGF-2,又稱生長調(diào)素A,通過內(nèi)分泌、自分泌和旁分泌機制促進細(xì)胞增殖、分化、程序性死亡和轉(zhuǎn)化[11]。IGF-2在胚胎和胎兒組織中廣泛表達,而成人僅少量表達于肝臟、腦膜和脈絡(luò)叢。對轉(zhuǎn)基因小鼠的研究發(fā)現(xiàn),與野生型小鼠相比,IGF1基因雜合和純合缺失小鼠的BW分別下降10%~20%和40%;而IGF-2基因雜合缺失小鼠的BW下降達60%[12]。而且,不管在孕婦和胎兒循環(huán)中,還是在胎盤組織中,IGF-2水平均顯著高于IGF-1(3~10倍)[13-14]。以上證據(jù)說明IGF-2是胎兒生長發(fā)育的重要調(diào)控分子。對人類宮內(nèi)生長遲緩(intrauterine growth retardation, IUGR)兒的研究也發(fā)現(xiàn),IUGR兒體內(nèi)IGF-2 基因甲基化水平下降,IGF-2 基因表達減少[15]。相反,IGF-2 基因過度表達與過度生長綜合征(Beckwith-Wiedemann syndrome,BWS)相關(guān)[16]。在肥胖成人中,IGF-2水平與中樞性肥胖和總體質(zhì)量增加呈正相關(guān);LAUSZUS等[17]對孕婦外周血IGF-2水平和胎兒BW的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),孕母外周血血清IGF-2水平越高,胎兒BW越大。本研究結(jié)果顯示,臍靜脈血清IGF-2水平與新生兒BW、BW Z值、出生身長、出生身長Z值和出生PI呈正相關(guān),與上述研究結(jié)果相符,提示臍靜脈血清IGF-2水平與胎兒生長發(fā)育密切相關(guān),可能參與MAC的發(fā)生。
在胎兒期,IGF-2 的表達呈動態(tài)變化。在妊娠早期,孕婦血清IGF-2通常維持在較低水平;在妊娠中后期(約孕22周)起開始逐漸增加;在妊娠晚期,IGF-2維持在較高水平,且與胎齡呈正相關(guān)[18]。 本研究結(jié)果也顯示,臍靜脈血清IGF-2水平與胎齡相關(guān),隨著胎齡的增加,IGF-2水平也隨之增加(P= 0.002)。胎齡為胎兒BW最重要的影響因素,兩者呈正相關(guān)。本課題組既往研究也發(fā)現(xiàn),胎齡是MAC的危險因素[4]。在孕足月后,尤其是胎齡40周以后,胎兒體質(zhì)量的增加主要表現(xiàn)為皮下脂肪的堆積[19]。體外研究發(fā)現(xiàn),過表達IGF-2可促進前脂肪細(xì)胞成脂分化,誘導(dǎo)脂肪轉(zhuǎn)化因子表達增加;敲低IGF-2基因則抑制前脂肪細(xì)胞分化,脂肪細(xì)胞中脂滴減少[7]。 IGF-2還可以促進肌肉組織攝取葡萄糖并將其轉(zhuǎn)化為脂質(zhì)和蛋白質(zhì)[20]。以上資料提示IGF-2是脂肪代謝的重要調(diào)控因子。本研究納入的對象均為胎齡37~41+6周的足月兒,因此,IGF-2可能通過增加脂質(zhì)沉積促進足月兒體質(zhì)量的增長。
表3 臍靜脈血清IGF-2水平與其他因素的相關(guān)性分析
本研究還發(fā)現(xiàn),在MAC和NBW組中,GDM母親娩出新生兒的臍靜脈血清IGF-2水平顯著增高。國外學(xué)者發(fā)現(xiàn)孕期高糖攝入可以增加胎盤IGF-2 表達[14]。 WANG等[9]研究也發(fā)現(xiàn),相比于非GDM孕婦,GDM孕婦娩出新生兒的臍靜脈血清IGF-2水平顯著升高,與本研究結(jié)果一致。GDM母親在孕期中通常有血糖間斷性地升高,高水平的葡萄糖會通過胎盤進入胎兒循環(huán),引起胎兒高血糖。IGF-2在結(jié)構(gòu)上與胰島素有同源性,因此IGF-2也具有胰島素樣的降血糖作用:在肝臟組織中,IGF-2 可以減少肝細(xì)胞的葡萄糖產(chǎn)生和排出,并促進單糖合成為糖原;在肌肉組織中,IGF-2通過加速葡萄糖攝取和氧化,促進脂質(zhì)和蛋白質(zhì)合成[7,21]。因此,GDM對臍血IGF-2表達的影響考慮與胎兒高血糖有關(guān)。本課題組前期多中心流行病學(xué)分析發(fā)現(xiàn),GDM是MAC的危險因素[4]。在本研究中,相比于母親無GDM的MAC,母親合并GDM的MAC患兒的臍靜脈血清IGF-2平均水平升高(214.18 ng/mL vs. 229.71 ng/mL,P=0.046)。因此,GDM可能通過增加IGF-2合成,促進胎兒生長。
綜上所述,新生兒臍靜脈血清IGF-2 水平受母親GDM和胎齡的影響。IGF-2水平與新生兒生長指標(biāo),如:BW、BW Z值、出生身長、出生身長Z值和出生PI呈正相關(guān),可反映胎兒的生長發(fā)育狀況。因此,臍靜脈血清IGF-2與胎兒生長發(fā)育密切相關(guān),可能參加MAC的發(fā)生。