妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是一种妇女在妊娠期间首次发生的糖代谢异常疾病[1]。作为妊娠期最常见的并发症之一,GDM与诸多不良妊娠结局风险增加有关,主要包括2型糖尿病、妊娠期高血压疾病、巨大儿和早产等[2-3]。一项系统综述表明,GDM在中国大陆流行率高达14.8%(95% CI:12.8%～16.7%)[4],已成为中国较为严重的公共卫生问题。
肌醇(inositol)即六羟基环己烷,又称环己六醇,是一种天然存在的营养物质。肌醇广泛存在于谷物、玉米、豆类和肉类中[5]。一些研究表明,肌醇为细胞内胰岛素信号传导的第二信使,可能通过参与PI3K/AKT信号通路调节人体糖代谢[6];在动物模型和以胰岛素抵抗为特征的人群中,肌醇均可作为一种胰岛素增敏剂,降低胰岛素抵抗水平[7]。人群研究中也有一项病例对照研究表明,GDM孕妇体内的肌醇水平显著低于健康孕妇人群[8]。因此,肌醇可能作为一种潜在有益的补充剂用于预防GDM发生。
近年来,国内外关于孕期口服肌醇预防GDM的随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)研究逐渐增多,但取得的临床效果存在一定的争议。本文采用循证医学方法,对当前已发表的有关孕期口服肌醇预防GDM的RCT研究进行Meta分析,以期评估肌醇预防GDM的有效性。
一、文献的纳入、排除标准及检索策略
1.纳入标准:(1)研究类型为评价孕期口服肌醇预防GDM的RCT;(2)研究对象为单胎妊娠且排除既往糖尿病史、诊断为GDM或具有严重临床疾病的孕妇;(3)干预措施为干预组补充肌醇,对照组予以安慰剂或空白处理;(4)结局指标。主要结局为GDM发生率,次要结局包括巨大儿发生率、早产发生率、妊娠期高血压发生率、诊断日OGTT试验血糖值(空腹血糖、1 h血糖、2 h血糖,以1mmol/L=18 mg/dL的标准进行换算,单位统一为mg/dL)、新生儿出生体重、干预前后胰岛素抵抗指数变化值(ΔHOMA-IR)以及血清空腹胰岛素等。
2.排除标准:(1)动物实验、机制研究、药理研究、药物合成研究;(2)两组均服用肌醇;(3)研究方案、文献综述、系统综述、队列研究、病例对照研究、个案研究、病例系列研究、专家意见、临床指南、经济学评价、产品宣传等;(4)非预防性的RCT研究;(5)混合干预,或干预组和对照组都服用可能影响研究结局的药物,但两组间服用剂量不同;(6)重复发表的文献;(7)非中英文文献。
3.文献检索策略:计算机检索PubMed、Embase、Cochrane Library、CNKI和WanFang Data数据库,搜集有关孕期口服肌醇预防GDM的RCT,检索时限均为建库至2021年6月20日,并在ClinicalTrial.gov、ISRCTN registry等平台检索和对比研究的注册信息,确保RCT研究的真实性。本文采用主题词与自由词检索,中文检索词包括妊娠期糖尿病、妊娠糖尿病、GDM、肌醇、环己六醇、手性肌醇、纤维醇等,以CNKI为例,检索式为((SU = ‘妊娠期糖尿病’)OR(SU = ‘妊糖’)OR(SU = ‘孕期糖尿病’)OR(SU = ‘妊娠糖尿病’)OR(SU = ‘GDM’))AND((SU = ‘肌醇’)OR(SU = ‘纤维醇’)OR(SU = ‘肌糖’)OR(SU = ‘环己六醇’))。英文检索词包括 gestational diabetes mellitus、diabetes,gestational、gestational diabetes、pregnancy diabetes mellitus、inositol、cyclohexanehexol、Myo-inositol等,以Embase为例,检索式为(‘pregnancy diabetes mellitus’/exp OR ‘pregnancy diabetes mellitus’ OR ‘gestational diabetes’ OR ‘gestational diabetes mellitus’)AND(‘inositol’/exp OR ‘inositol’ OR ‘cyclohexanehexol’ OR ‘Myo-inositol’)。
二、文献筛选及质量评价
由两名研究者独立筛选文献、提取资料并交叉核对。如有分歧,则通过讨论或与第三方协商解决。使用Excel 2019软件提取文献信息,包括研究人群基本信息(样本量、人群特征、年龄、BMI和干预时间)、分组情况和结局指标等,并制定偏倚风险评价表格。
采用Cochrane Reviewer′s Handbook 5.0.1[9]推荐的偏倚风险评价工具对纳入的研究进行评价,包括随机序列的生成、分配隐藏、研究者与受试者盲法、结果评定者盲法、不完全数据结局、选择性结局报告和其他偏倚等7个方面内容。再采用Jadad量表对纳入的研究进行质量评价[10],包括随机序列的产生(0～2分)、随机化隐藏(0～2分)、盲法(0～2分)、撤出与退出(0～1分)等4个方面内容,进行总体质量评分(1～3分为低质量,4～7分为高质量)。
三、统计分析
采用Review Manager 5.4.1软件进行数据分析。连续性结局变量和二分类变量分别以均数差(mean difference,MD)和风险比(risk ratio,RR)为效应分析统计量,并计算各自的95%置信区间(Confidence interval,CI)。使用卡方检验P值和I2来探究各研究间的异质性,如研究结果间的统计学异质性较小(P > 0.10且I2 <25%)则采用固定效应模型; 如异质性较大(P≤0.10或I2≥25%),则采用随机效应模型进行合并分析,并谨慎解释研究结果。同时绘制“漏斗图”以展示潜在的发表偏倚。
四、文献检索结果
1.文献筛选结果及纳入文献基本特征:通过双人独立检索和筛选,共得339篇文献;去重及阅读摘要初筛排除306篇,详细阅读全文后排除24篇,最终共纳入9篇文献,含8篇英文和1篇中文,详细的文献筛选流程见图1。纳入的文献发表时间为2013—2021年,国家和地区包括自意大利(7/9)、爱尔兰(1/9)和中国(1/9),样本量共计1 429例。
图1 文献筛选流程及结果
对照措施为安慰剂或与干预组相同剂量的叶酸。干预措施分为“肌肉肌醇”和“肌肉肌醇+D-手性肌醇”两个亚组,其中“肌肉肌醇”组干预剂量均为“肌肉肌醇2 000 mg +叶酸200 μg,每天两次”[11-17]；而“肌肉肌醇+ D-手性肌醇”组干预剂量为“138 mg肌肉肌醇+ 550 mg D-手性肌醇”[18]或“1 000 mg肌肉肌醇+27.6 mg D-手性肌醇+ 400 μg叶酸”[19],因后者肌醇剂量和比例不同且各只有1项研究,故未再继续分亚组进行分析。研究基本特征详见表1。
表1 纳入研究的基本特征
序号纳入研究人群特征分组结局样本量(GDM数)年龄(岁)孕前BMI(kg/m2)干预时间研究质量1A.Malvasi 2017[18]意大利;25 kg/m2
表1(续)
序号纳入研究人群特征分组结局样本量(GDM数)年龄(岁)孕前BMI(kg/m2)干预时间研究质量5MariaFarren 2017[19]爱尔兰;1、2型糖尿病家族史干预组:肌肉肌醇+D-手性肌醇+叶酸对照组:叶酸①②③⑤⑥120(28)31.1±5.126.0±5.3120(22)31.5±5.026.2±5.5孕10～16周开始高6RosarioD′Anna 2015[11]意大利;BMI≥30 kg/m2干预组:肌肉肌醇+叶酸对照组:叶酸①②③④⑤⑥⑦⑧107(15)30.9(18-44)33.8(30.0-46.9)107(36)31.7(19-43)33.8(30.0-46.0)孕12～13周至分娩低7RosarioD′Anna 2013[12]意大利;2型糖尿病家族;BMI<30 kg/m2干预组:肌肉肌醇+叶酸对照组:叶酸①②③④⑤⑥99(6)31.0±5.322.8±3.198(15)31.6±5.623.6±3.1孕12～13周至分娩高8Salvatore Giovanni Vitale 2020[16]意大利;25 kg/m2 BMI:体重指数;NA:数据未报告;年龄与孕前BMI的数据展示为均值±标准差或中位数(P25-P75);结局指标:①GDM发生率 ②巨大儿发生率 ③早产发生率④妊娠期高血压发生率 ⑤OGTT试验血糖(0 h、1 h、2 h)⑥新生儿出生体重 ⑦ΔHOMA-IR ⑧血清空腹胰岛素
大部分研究详细报告了随机、分配隐匿和结局缺失情况,但未具体描述盲法,存在一定的偏倚风险,偏倚风险评价结果详见图2。原始研究的Jadad量表总体质量评价大多为高质量,详情见表1。
(左:单个研究偏倚风险。右:总体偏倚风险)
图2 偏倚风险评价结果
2.Meta分析结果:汇总后共计9项研究(1 429例)报告了GDM发生率,随机效应模型Meta分析结果显示,肌醇(包括肌肉肌醇和手性肌醇)干预与对照相比可以显著降低GDM发生(RR=0.45,95% CI :0.28～0.70),差异具有统计学意义(P<0.0001),但合并后的结果异质性较大(I2=69%),因此,进一步做了亚组分析。亚组分析后发现,与对照组相比,肌肉肌醇组可以预防GDM发生(RR=0.39,95% CI :0.30～0.52,P<0.00001;I2=0%),“肌肉肌醇+D-手性肌醇”与对照组的发病率差异无统计学意义(RR=1.27,95% CI:0.77～2.09,P=0.34),但纳入的汇总研究共有2项,样本量较小,有待进一步研究补充。Meta分析具体结果详见图3。
图3 肌醇预防妊娠期糖尿病的Meta分析结果(主要结局)
共有8项研究(1 354例)报告了OGTT试验的结果,包括空腹血糖、1 h血糖和2 h血糖,随机效应模型Meta分析结果显示,除1 h血糖(MD=-5.57,95% CI:-13.31～2.17,P=0.16)外,组间空腹血糖(MD=-3.31,95% CI:-4.58～-2.04,P<0.001)、和2 h血糖(MD=-9.20,95% CI:-15.11～-3.29,P=0.002)、差异均具有统计学意义。5项研究(915例)报告了新生儿出生体重,随机效应模型Meta分析结果显示,两组(MD=-5.04,95% CI:-116.36～106.29,P=0.93)差异没有统计学意义。共有2项研究(339例)关注了空腹血清胰岛素和ΔHOMA-IR,固定效应模型结果显示,肌醇不能显著降低空腹血清胰岛素的水平(MD=-1.84,95% CI :-3.92～0.24,P=0.08),对孕期ΔHOMA-IR高水平有显著预防作用(MD=-1.19,95% CI:-1.70～-0.68), P<0.001)。
本文还分析了肌醇对巨大儿和妊娠期高血压疾病的预防效果。其中4项研究(829例)报告了巨大儿发生率,随机效应模型Meta分析结果显示,肌醇无法显著降低巨大儿的发生率(RR=0.65,95% CI:0.20～2.11,P=0.47)。固定效应模型的汇总结果提示,肌醇对早产和妊娠期高血压疾病均有显著预防效果,其中共有4项研究(829例)报告了早产发生率情况(RR=0.35,95% CI:0.17～0.70,P=0.003);4项研究(818例)报告了妊娠期高血压疾病发生率(RR=0.35,95% CI:0.19～0.66,P=0.001)。
本文进一步排除1项“肌肉肌醇+D-手性肌醇”的研究来单独分析肌肉肌醇预防GDM的效应,结果显示,肌肉肌醇对降低OGTT空腹血糖和2 h血糖、预防巨大儿和早产均有显著作用,具体结果详见表2。
表2 肌醇预防妊娠期糖尿病的Meta分析结果(次要结局)
结局指标纳入研究数量异质性检验I2 (%)P效应模型Meta分析结果MD(95% CI) RR(95% CI)P整体分析 连续变量 0 h OGTT(mg/dL)8330.17R-3.32(-4.58～-2.05)—<0.001 1 h OGTT(mg/dL)880<0.001R-5.58(-13.32～2.16)—0.16 2 h OGTT(mg/dL)876<0.001R-9.21(-15.09～-3.32)—0.002 新生儿出生体重(g)5630.03R-5.32(-116.33～105.68)—0.93 空腹血清胰岛素(μU/mL)200.49F-1.84(-3.92～0.24)—0.08 ΔHOMA-IR200.69F-1.19(-1.70～-0.68)—<0.001 二分类变量 巨大儿5590.06R —0.65(0.20～2.11)0.47 早产400.72F —0.35(0.17～0.70)0.003 妊娠期高血压4170.31F —0.35(0.19～0.66)0.001亚组分析 连续变量 0 h OGTT(mg/dL)720.41F-3.61(-4.67～-2.56)—<0.001 1 h OGTT(mg/dL)781<0.001R-7.08(-15.44～1.28)—0.10 2 h OGTT(mg/dL)7570.03R-11.14(-15.93～-6.35)—<0.001 新生儿出生体重(g)4370.19R-49.92(-146.42～46.59)—0.31 二分类变量 巨大儿4550.11R —0.39(0.16～0.94)0.04 早产300.72F —0.39(0.18～0.89)0.02
该表亚组分析仅包括“肌肉肌醇”组。效应模型:R为随机效应模型;F为固定效应模型。若P值低于0.001则统一表示为P<0.001。
3.发表偏倚分析:漏斗图(图4)具有一定的不对称性,提示可能存在发表偏倚,但本研究所纳入的符合要求的RCT数目较少,漏斗图具有局限性,仅作参考。
图4 肌醇预防妊娠期糖尿病Meta分析漏斗图
五、讨论
GDM是妊娠期重要的并发症之一,其在世界范围流行率约为14.7%[20],而中国大陆的GDM流行率约为14.8%,与世界范围流行率接近,近几年呈上升趋势[4]。GDM的危险因素包括孕前超重肥胖、年龄增长、糖尿病家族史等[21-22],同时GDM也是2型糖尿病、早产和巨大儿等的危险因素[2-3]。肌醇包括9种异构体,其中最重要的两种异构体为肌肉肌醇和D-手性肌醇[23],二者有共同的体内代谢途径,肌肉肌醇可在体内通过特定的差向异构酶转换成D-手性肌醇[24]。肌肉肌醇和D-手性肌醇被认为是胰岛素信号传导的第二信使,以肌醇磷酸多糖的形式参与胰岛素信号传导,可以增强胰岛素敏感性,从而达到降低血糖[25]。
一项病例对照研究表明,GDM孕妇肌醇水平与对照组相比显著降低[8],但临床试验肌醇预防GDM的有效性存在争议。几项有关RCT研究表明[11-12,14-17],肌肉肌醇干预组的GDM发生率显著低于对照组,但Facchinetti等的研究[13]没有发现肌肉肌醇可以显著预防GDM的作用;Malvasi[18]和Farren[19] 等研究也均未发现“肌肉肌醇+D-手性肌醇”共同干预对GDM的发生有保护作用。以上RCT研究的总样本量在69～240之间,均相对较小,将来尚需更有说服力的证据做进一步验证。
本文主要荟萃临床试验肌醇预防GDM的效果,Meta分析结果显示,与对照组服用安慰剂或相同剂量的叶酸相比,孕妇服用“2 000 mg,每天两次”剂量的肌肉肌醇,GDM发生风险是不服用者的0.39倍(95% CI:0.30～0.52),而服用“肌肉肌醇+D-手性肌醇”无法显著预防GDM发生[RR=1.27,95% CI :0.77～2.09),P = 0.34)。本文检索文献发现,孕妇服用肌醇和未服用肌醇比较,OGTT 1 h血糖、新生儿出生体重、空腹血清胰岛素和巨大儿发生率组间分布没有显著差异,而OGTT空腹血糖、OGTT 2 h血糖、ΔHOMA-IR、早产发生率和妊娠期高血压发生率组间差异均具有统计学意义。本文进一步通过亚组分析发现,肌肉肌醇组巨大儿发生率显著低于对照组发生率。以上相关结果提示,肌肉肌醇可能预防GDM的发生,并可降低孕妇血糖、胰岛素抵抗指数,以及早产、巨大儿和妊娠期高血压的发生率,而D-手性肌醇的作用还需进一步研究。本文文献检索发现,部分原始研究每组只有30多例孕妇,而且结论不尽一致。本文Meta分析通过荟萃已发表的多个研究,提高了原主题的统计效能,增加了结果可信度;而且本文Meta分析仅仅纳入随机对照研究设计方案,消除了重要混杂对结论的影响,研究结果可以较好地估计肌肉肌醇对GDM预防的效应值。
本文Meta分析,具备如下优势,第一,从二分类和连续变量两个角度综合分析肌醇与GDM的关系,结果可靠且具有重要参考意义;第二,兼顾其他重要结局,可为肌醇预防孕妇及子代健康提供重要结果;第三,纳入了中英文不同来源的文献,纳入的研究大多报告了较好的随机性、分组隐匿和结局数据情况,结果较为可信;第四,纳入RCT的研究对象大多是超重肥胖或具有糖尿病家族史的孕妇,相较于其他人群GDM的发病率较高,在GDM高危人群中开展肌醇对GDM的预防效果研究同质性较好,结果可为肥胖超重以及糖尿病家族史等高危人群的GDM预防提供重要科学参考价值。
本研究也存在一定的局限性,第一,纳入的研究大多未使用盲法或对盲法的描述不清,因此存在一定的偏倚风险;第二,纳入的研究干预措施接近一致,无法对肌醇预防GDM的剂量-反应关系作出评价;第三,研究对照组基本采用与干预组同等水平的叶酸作为对照,难以发现肌醇与叶酸在预防GDM中潜在的联合作用。
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