·妇儿临床·

妊娠期糖尿病患者产后胰岛素抵抗及胰岛β细胞功能变化及其影响因素

于成华 张硕

【摘要】 目的 回顾性研究妊娠期糖尿病(GDM)患者产后糖代谢水平、胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能等情况,探讨GDM患者产后发生糖代谢异常的高危因素。 方法 回顾性分析2012年1月至2018年10月在本院确诊为GDM的107例孕妇的产后血糖水平、胰岛素的使用情况以及产后胰岛素抵抗、胰岛β细胞功能的情况,并与正常血糖水平的孕妇进行比较。 结果 GDM产后正常组孕妇的胰岛素抵抗指数(IR)高于正常组,胰岛素分泌敏感指数(IS)和胰岛β细胞功能评定指数(MBCI)低于正常组,差异均有统计学意义(P<0.05);产后DM组与产后正常组相比,IR值显著升高,产后DM前期组与产后正常组相比,IR值显著升高(P<0.05);产后DM前期组与产后正常组相比,IS值显著降低,产后DM组与产后正常组相比,IS值显著降低(P<0.05)。孕期使用胰岛素控制血糖的孕妇,与孕期未使用胰岛素组进行比较,使用组产后发展为糖尿病前期和2型糖尿病的比例升高,IR、MBCI值升高,IS值降低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。 结论 GDM的孕妇比正常孕妇胰岛素抵抗程度更重,胰岛β细胞功能较正常孕妇更差,其产后血糖异常情况越严重,胰岛素抵抗程度越重,胰岛β细胞功能越差,产后越易发展成为2型糖尿病。

【关键词】 妊娠期糖尿病; 2型糖尿病; 糖尿病前期; 胰岛素抵抗

作者单位:110004 沈阳,中国医科大学附属盛京医院妇产科

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是指妊娠前糖代谢正常,妊娠期才出现的糖尿病。GDM患者糖代谢异常大多于产后能恢复正常,但将来患2型糖尿病的机会增加[1]。目前研究认为,胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能下降是GDM和2型糖尿病共同的发病基础。妊娠中晚期,孕妇体内拮抗胰岛素样物质增加,一些物质如胎盘生乳素、雌激素、孕酮等使孕妇对胰岛素的敏感性随孕周增加而下降,因此胰岛素的需求量必须相应增加[1],而在产后这些激素水平下降,胰岛素的需求量随之下降。因此,GDM患者需于产后6~12周再行75 g口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test, OGTT)检查,以评估产后血糖情况及GDM对其血糖的影响。本文通过回顾性研究GDM患者产后糖代谢情况,分析其产后血糖的不同转归中胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能的差异,探讨GDM患者产后发生糖代谢异常的高危因素。

对象与方法

一、研究对象

选取2012年1月至2018年10月于中国医科大学附属盛京医院门诊定期产检的孕妇,既往无糖尿病病史,无其他妊娠期合并症及并发症,在本院确诊为妊娠期糖尿病孕妇107例作为妊娠期糖尿病组。另选择既往无糖尿病病史,无其他妊娠期合并症及并发症,在孕24~28周行葡萄糖耐量试验(OGTT)时结果正常的孕妇40例作为正常组。

二、方法

所有研究对象于产后4周至产后3年,再次行75 g OGTT试验,记录其血糖情况,并根据血糖值将107例妊娠期糖尿病孕妇分为三组:产后正常组24例,产后糖尿病前期组71例,2型糖尿病组(T2DM)12例。同时根据孕期是否使用胰岛素,将107例妊娠期糖尿病孕妇分为两组:GDM孕期使用胰岛素组63例,GDM孕期未使用胰岛素组44例。另,孕期40例正常组孕妇的产后血糖均正常,为正常组。对上述研究对象的产后胰岛素抵抗、胰岛β细胞功能等情况进行比较。

1. 妊娠期GDM诊断标准[2-3]:孕妇行75 g OGTT试验,检查结果为5.1 mmol/L≤空腹血糖<7.0 mmol/L,OGTT 1 h 血糖≥10.0 mmol/L, 8.5 mmol/L ≤OGTT 2 h血糖<11.1 mmol/L,符合上述任何一项标准即可诊断为妊娠期GDM。妊娠期显性糖尿病:孕妇于孕期任何时间发现且达到非孕人群糖尿病诊断标准,空腹血糖≥7.0 mmol/L或糖负荷后2 h血糖≥11.1 mmol/L,或随机血糖≥11.1 mmol/L。

本文将以上两类孕妇均作为妊娠期糖尿病组。

2. 产后2型糖尿病组及糖尿病前期组的诊断标准:

(1)2型糖尿病[4]。妇女随访时的空腹血糖≥7.0 mmol/L或糖负荷后2 h血糖≥11.1 mmol/L,或随机血糖≥11.1 mmol/L。

(2)空腹血糖受损。指服糖后2 h血糖正常<7.8 mmol/L,而空腹血糖高于正常,但尚未达到糖尿病水平,即≥6.1 mmol/L且<7.0 mmol/L。

(3)糖耐量减低。指餐后2 h血糖≥7.8 mmol/L且<11.1 mmol/L。

(4)糖尿病前期。空腹血糖受损和糖耐量异常,但未达到2型糖尿病诊断的高血糖状态,统称为糖尿病前期。

3. 研究指标定义:

(1)胰岛素抵抗指数(insulin resistance index, IR)=FPG(mmol/L)×FINS(mIU/L)/22.5 [注:FPG(fasting plasma glucose)指空腹血糖;FINS(fasting insulin)指空腹胰岛素]

(2)胰岛β细胞功能评定指数(the modified β cell function index, MBCI)=(FINS(mIU/L)×FPG(mmol/L))/(PG2h(mmol/L)+PG1h(mmol/L)- 7.0)[注:PG2h(2 hours postprandial blood glucose)指喝糖后2 h血糖;PG1h(1 hour postprandial blood glucose)指喝糖后1 h血糖]

(3)胰岛素分泌敏感指数(insulin sensitivity index, IS)=1/IR

4.统计学处理:采用SPSS 17.0软件进行分析,计量资料满足正态分布和方差齐性采用t检验或方差分析进行均数比较,不满足的采用秩和检验,计量资料采用χ2检验。

结 果

一、一般情况

107例妊娠期糖尿病孕妇的年龄范围 29~43岁,平均年龄(35.1±3.8)岁,平均诊断孕周(18.7±7.3)周,平均产后随访时间(16.3±17.2)周。分为产后正常组、糖尿病前期组及2型糖尿病组后,上述指标无统计学差异,具有可比性。40例正常对照组的年龄范围28~38岁,平均年龄(32.4±2.7)岁,平均产后随访时间(13.7±9.3)周,与107例妊娠期糖尿病孕妇之间无统计学差异,具有可比性。

二、血糖正常组与孕期GDM产后血糖正常组的IR、MBCI、IS值的比较

与孕期血糖正常组相比,孕期GDM产后血糖正常组IR值高于正常组,MBCI和IS值低于正常组,差异具有统计学意义,见表1。

三、GDM孕妇产后血糖异常程度与IR、MBCI、IS值的关系

将GDM孕妇产后血糖正常组,产后DM前期组及产后T2DM组的IR、MBCI、IS值分别进行方差分析,IR值及IS值在三组间差异具有统计学意义,MBCI值三组间比较差异无统计学意义。两两比较结果提示与产后正常组相比,产后DM组和产后DM前期组的IR值显著升高,IS值显著降低,差异均具有统计学意义;产后DM前期组与产后DM组相比,其IR值和IS值差异无统计学意义。见表2。

四、GDM孕妇孕期使用胰岛素其产后血糖情况分析

孕期使用胰岛素组与未使用胰岛素组相比,产后发生DM前期或T2DM的比例增高,差异具有统计学意义,见表3。

五、GDM孕妇孕期使用胰岛素控制血糖对产后IR、MBCI、IS值的影响

与GDM孕妇孕期不使用胰岛素组比较,孕期使用胰岛素组的IR、MBCI值升高,IS值降低,差异均具有统计学意义,见表4。

表1 正常血糖组与GDM产后血糖正常组的IR、MBCI、IS值的比较情况
Table 1 Comparison of Insulin resistance index (IR), the Modified β cell function index(MBCI), insulin sensitivity index(IS)between the reference group and GDM group

GroupNIRMBCIISReferencegroup401.4±0.47.9±3.60.9±0.4GDMgroupwithnormalbloodsugarlevelpostpartum242.1±1.6∗6.5±5.2∗0.7±0.4∗

Note: Compared with reference group, *P<0.05

表2 GDM孕妇产后血糖正常组,产后DM前期组及产后T2DM组的IR、MBCI、IS值比较
Table 2 The relationship between abnormal postpartum blood glucose level and IR, MBCI and IS values in GDM pregnant women

GroupIRMBCIISReferencegrouppostpartum2.1±1.66.5±5.20.7±0.4Pre-DMgrouppostpartum3.5±3.8∗7.7±7.20.5±0.3∗T2DMgroup4.8±3.1∗6.4±4.20.4±0.4∗

Note: Compared with reference group postpartum,*P<0.05

表3 DM孕妇孕期使用胰岛素其产后血糖情况的比较 [例(%)]
Table 3 Comparison of postpartum blood glucose level in GDM patients treated with insulin during pregnancy [n(%)]

GroupNBloodSugarLevel∗ReferencegrouppostpartumPre-DMgrouppostpartumT2DMgroupGDMgroupwithoutinsulin44(41.1)14(58.3)29(40.9)1(8.3)GDMgroupwithinsulin63(58.9)10(41.7)42(59.2)11(91.7)

Note: Compared with GDM group without insulin,*P<0.05

表4 GDM孕期使用胰岛素控制血糖其产后IR、MBCI、IS值的比较
Table 4 Comparison of postpartum IR, MBCI, IS level in GDM patients treated with insulin during pregnancy

GroupNIR∗MBCI∗IS∗GDMgroupwithoutinsulin442.3±1.56.0±4.10.6±0.4GDMgroupwithinsulin634.1±4.28.1±7.70.4±0.2

Note: Compared with GDM group without insulin,*P<0.01

讨 论

目前大多数学者认为GDM的发病基础主要为胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能下降[5],已有研究表明,妊娠期糖尿病在胰岛素抵抗的基础上发生,且存在不同特点的胰岛素分泌功能缺陷[6]。考虑到孕期存在的生理性胰岛素抵抗状态,本研究病例组的平均产后随访时间(16.3±17.2)周,仅一人为产后3年随访诊断为GDM,由于随访时间较适宜,所获得的血糖随访数据,既能减少妊娠状态下生理性胰岛素抵抗对数据的影响,又能较客观地反映GDM对胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能的影响。通过比较孕期血糖正常孕妇组与GDM孕妇产后正常组的IR、MBCI及IS值,可以看出GDM孕妇产后正常组的IR值显著高于正常组,IS值及MBCI值显著低于正常组。提示GDM的孕妇即使在产后血糖恢复正常,相比正常孕妇,依然存在胰岛素抵抗现象,胰岛β细胞功能也较正常孕妇差。这与王凤环等人的研究结果相似[7]。对GDM组孕妇产后血糖水平进行分组分析,结果诊断为产后T2DM组的妇女,其胰岛素抵抗指数在三组中最高,提示胰岛素抵抗指数升高可能预示其血糖水平异常。MBCI是近年来提出的能较早期发现胰岛β细胞功能变化的指标[8],可较早发现胰岛β细胞功能降低[9]。由于胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能受损是决定GDM患者血糖异常的两个重要的病理生理学因素,因此IS值结合MBCI值能更好地解释血糖变化的情况。本研究结果提示,产后血糖异常组和T2DM组较产后血糖正常组IS值降低,T2DM组妇女的IS值在三组中最低,提示胰岛素分泌敏感指数在一定程度上反映其血糖水平的异常。但本研究中,产后DM前期组的MBCI高于产后血糖正常组,产后T2DM组的MBCI与产后血糖正常组差异不大,且三组间比较差异无统计学意义,考虑可能是由于产后糖尿病组的样本量较小,产生了偏倚的缘故,后续将针对这一情况继续收集数据进行研究。

GDM孕妇在孕期首选饮食、运动等方法控制血糖,如血糖无法控制满意,则需要使用胰岛素。本研究比较了GDM孕妇孕期控制血糖的方式对产后血糖情况的影响,发现孕期使用胰岛素组,产后更易发展为糖尿病前期和2型糖尿病。并且孕期使用胰岛素控制血糖的孕妇,在产后与饮食控制血糖的孕妇(未使用胰岛素组)相比较,IR值明显增高,IS值明显降低。但同时发现,孕期使用胰岛素控制血糖的孕妇,其MBCI值较饮食控制血糖的孕妇高,提示其胰岛β细胞功能强于饮食控制血糖的孕妇。提示GDM孕妇如饮食控制血糖无法达标,则可能因母体自身的一些原因(遗传因素、合并PCOS等)存在比较严重的胰岛素抵抗,但此时如及时使用胰岛素控制血糖,可能对胰岛β细胞的功能具有一定的保护作用,或因胰岛素抵抗较重,胰岛β细胞出现代偿性功能增强。但如长此以往,胰岛β细胞功能无法耐受代偿,则会出现永久性损伤,远期更容易发展成为糖尿病前期,甚至是2型糖尿病。

GDM的孕妇远期患糖尿病的概率比血糖正常孕妇高,17%~63%的GDM孕妇将发展为2型糖尿病[1]。有研究指出,与非妊娠妇女相比,妊娠中晚期的胰岛素抵抗会对胰岛β细胞造成生理应激压力,需增加胰岛素的分泌来代偿,孕期承受额外的胰岛β细胞分泌功能负担从而加速了胰岛功能的进一步损害,导致产后糖尿病的发生[10]。本研究观察到,107例GDM孕妇中,产后随访中血糖异常的共有83例,占比高达77.6%。随访中诊断为2型糖尿病的产妇有12例,占比11.2%。提示GDM所产生的胰岛素抵抗和胰岛β细胞损伤可能在产后的一段时间会持续存在,即使短期内胰岛β细胞功能并未损伤,但对这些孕期血糖异常,尤其是产后已存在糖尿病前期的产妇,如在产后对血糖没有良好的控制和监测,则可能由于胰岛β细胞功能的进一步损害,最终发展为2型糖尿病。因此,对GDM孕妇的产后随访指导十分必要。临床上可通过计算GDM孕妇的IS、MBCI、IR值,初步估计其产后血糖异常的风险性,以便有针对性地制定后续随访和指导计划。该数值计算方法简单,计算数据易得,适合在临床推广使用。课题组将继续随访本研究中的72例糖尿病前期产妇,追踪其血糖变化情况,观察后期是否进展为2型糖尿病。

参考文献

1 谢幸,孔北华,段涛.妇产科学.第九版.北京:人民卫生出版社,2018:105-106.

2 International Association of Diabetes and Pregnancy Study Groups Consensus Panel.International association of diabetes and pregnancy study groups recommendations on the diagnosis and classification of hyperglycemia in pregnancy.Diabetes Care,2010,33:676-682.

3 中华医学会糖尿病学分会(CDS).中国2型糖尿病防治指南(2017版).中华糖尿病杂志,2018,10:4-67.

4 糖尿病诊疗标准(一)——美国糖尿病学会(ADA)2005年公布.国外医学内分泌学分册,2005,25:435-437.

5 Lacroix M,Kina E,Hivert MF.Maternal/fetal determinants of insulin resistance in women during pregnancy and in offspring over life.Curr Diab Rep,2013,13:238-244.

6 吴英,沈琼,蒋联,等.妊娠糖尿病患者胰岛素抵抗及胰岛β细胞功能的初步研究.中华内分泌代谢杂志,2013,29:945-948.

7 王凤环,李华萍.妊娠期糖尿病患者胰岛素抵抗及胰岛素分泌功能的评估.上海交通大学学报(医学版),2015,35:364-368.

8 李光伟.胰岛β细胞功能评估.国际内分泌代谢杂志,2001,23:225-227.

9 李光伟,杨文英,姜亚云.以(FINS×FPG)/(PG2h+PG1h-2FPG)评估胰岛β细胞分泌功能的可行性探讨.中华内科杂志,2000,39:234-238.

10 叶华莹.妊娠期糖尿病产后发展为2型糖尿病的相关因素研究进展.国际妇产科学杂志,2018,45:28-31.

Changes of postpartum insulin resistance and pancreatic β cell function in patients with gestational diabetes mellitus and its influencing factors

Yu Chenghua, Zhang Shuo. Department of Obstetrics and Gynecology, Shengjing Hospital Affiliated to China Medical University, Shenyang 110004, China

[Abstract] Objective To study the postpartum glucose metabolism level, insulin resistance and pancreatic β cell function in gestational diabetes mellitus (GDM) patients, and to explore the high risk factors of postpartum glucose metabolism abnormality. Methods The postpartum blood glucose level, insulin use, postpartum insulin resistance and islet β cell function of 107 pregnant women with GDM diagnosed in our hospital from January 2012 to October 2018 were analyzed retrospectively and compared with those with normal blood glucose level. Results The insulin resistance index (IR) of GDM group with normal blood sugar level postpartum was higher than that of the reference group, the insulin sensitivity index (IS) and the modified β cell function index (MBCI) were lower than that of the reference group, the difference was statistically significant (P<0.05); the IR value of postpartum GDM group was significantly higher than that of postpartum reference group, the IR value of pre-postpartum GDM group was significantly higher than that of postpartum reference group (P<0.05); the IR value of postpartum GDM group was significantly higher than that of postpartum reference group. Compared with the normal postpartum group, the IS value in the pre-DM group was significantly lower than that in the postpartum GDM group (P<0.05). Compared with the group without insulin during pregnancy, the proportion of pre-diabetes and type 2 diabetes increased, the values of IR and MBCI increased, and the values of IS decreased in the use group (P<0.05). Conclusion The degree of insulin resistance of GDM pregnant women is more serious than that of normal pregnant women, and the function of islet β cell is worse than that of normal pregnant women. The more serious the abnormal situation of postpartum blood glucose is, the more severe the degree of insulin resistance is, the worse the function of islet β cell is, and the easier postpartum development of type 2 diabetes.

[Key words] gestational diabetes mellitus; type 2 diabetes; pre-diabetes; insulin resistance

(收稿日期:2018-11-02)