王朦朦,王 穎,陳趙靜,徐暢青,王 乙,楊 軍,2,張 龍,李紅娟
1杭州師范大學(xué)醫(yī)學(xué)部公共衛(wèi)生學(xué)院,杭州 311121 2浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院浙江省子宮惡性腫瘤診治技術(shù)研究中心,杭州 310006
妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)指妊娠前糖代謝正常而妊娠期首次出現(xiàn)的糖代謝異常,是妊娠期常見的代謝紊亂性疾病,極大地增加了圍產(chǎn)期不良母嬰結(jié)局的發(fā)病率和死亡率[1]。正常情況下女性在妊娠期間機(jī)體對(duì)胰島素的敏感度會(huì)下降50%~60%,且體內(nèi)胰島素處理糖的能力也會(huì)下降一半;此時(shí)機(jī)體為了維持正常的血糖水平,胰島素的分泌水平則會(huì)相應(yīng)地代償性升高約3倍,母體會(huì)出現(xiàn)胰島素抵抗現(xiàn)象,從而誘發(fā)GDM[2]。臨床證據(jù)顯示,GDM患者存在胰島β細(xì)胞功能缺陷和胰島素抵抗的情況,與2型糖尿病的病理機(jī)制有諸多相似點(diǎn)。GDM在世界范圍內(nèi)的發(fā)病趨勢(shì)呈上升趨勢(shì),我國(guó)一項(xiàng)流行病學(xué)調(diào)查顯示GDM發(fā)病率為17.5%[3]。GDM對(duì)孕婦及胎兒造成許多不良影響,如增加了孕婦早產(chǎn)、剖宮產(chǎn),增加子癇前期及巨大兒發(fā)生率,遠(yuǎn)期可能增加孕婦未來2型糖尿病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)以及產(chǎn)后抑郁癥的發(fā)生;也可能影響子代的糖代謝,增加子代糖尿病的患病風(fēng)險(xiǎn)。
維生素D主要來源于膽固醇在皮膚中經(jīng)日照后的從頭合成以及食物中,可在肝臟中羥化形成穩(wěn)定的25-羥維生素D[25-(OH)D],血清中的25-(OH)D水平被認(rèn)為是反映機(jī)體維生素D水平最可靠的指標(biāo)[4]。25-(OH)D進(jìn)一步在腎臟中羥化形成具有活性的1,25-二羥維生素D[1,25-(OH)2D],其經(jīng)典作用是調(diào)節(jié)礦物質(zhì)代謝、促進(jìn)骨骼生長(zhǎng);維生素D缺乏和不足則會(huì)引起骨質(zhì)疏松、骨軟化癥和其他骨骼相關(guān)疾病。除了在調(diào)節(jié)骨骼發(fā)育所需的鈣磷穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮作用外,維生素D還介導(dǎo)其他功能,如抗炎、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力以及預(yù)防心血管疾病等[5]。近年來,研究人員發(fā)現(xiàn)血清25-(OH)D水平較低與代謝性疾病如1型糖尿病和2型糖尿病有關(guān)[6],但其具體機(jī)制尚不明確。類似的,妊娠期婦女作為維生素D缺乏的高發(fā)人群,GDM患者的胰島素抵抗與體內(nèi)維生素D水平存在關(guān)聯(lián)[7]。Christakos等[5]研究顯示體內(nèi)維生素D缺乏會(huì)造成胰島β細(xì)胞分泌功能損害、外周組織的胰島素敏感性下降,繼而參與GDM 發(fā)生發(fā)展。此外,還有證據(jù)顯示維生素D 缺乏與GDM及其不良母嬰結(jié)局有關(guān),因此,理論上通過補(bǔ)充維生素D,可減輕患者胰島素抵抗的程度,進(jìn)而有效改善GDM患者的血糖控制及其母嬰結(jié)局。但目前有關(guān)維生素D補(bǔ)充對(duì)GDM患者血糖控制及母嬰結(jié)局影響的研究尚無統(tǒng)一結(jié)論,因此,本文綜述近年關(guān)于此方面的研究進(jìn)展,以期為維生素D補(bǔ)充在GDM中的臨床應(yīng)用提供有益信息。
目前對(duì)于妊娠期婦女體內(nèi)維生素D水平的定義還是以一般人群研究為標(biāo)準(zhǔn),常以半衰期較長(zhǎng)且穩(wěn)定的血清25-(OH)D為檢測(cè)指標(biāo)反映體內(nèi)維生素D的水平,即要達(dá)到≥75 nmol/L才能維持正常生理功能,50~75 nmol/L表示維生素D不足,<50 nmol/L則表示維生素D缺乏[8]。但是研究證據(jù)顯示,妊娠期婦女體內(nèi)的維生素D水平與非妊娠狀態(tài)時(shí)有顯著差異。例如,Kaludjerovic和Vieth[9]研究表明,妊娠期母體和胎兒對(duì)維生素D需求增加,在妊娠早期,孕婦血清25-(OH)D 增高 1~2 倍,如攝入不足及日照不足,很容易出現(xiàn)維生素D 缺乏;Mulligan等[10]研究顯示,由于胎兒骨骼的不斷生長(zhǎng),骨礦化持續(xù)增加,為了滿足該過程中所需要的鈣,妊娠期母體對(duì)維生素D的需求量可以增加4~5倍,這也導(dǎo)致孕婦體內(nèi)的維生素D水平在孕早期就開始呈適應(yīng)性升高,并于孕晚期達(dá)到峰值。但也有研究者持不同意見,如王力等[11]對(duì)妊娠期女性血清鐵蛋白及維生素D的營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果顯示孕婦血清25-(OH)D3的水平在妊娠中晚期時(shí)有所下降,且明顯低于妊娠早期。
多項(xiàng)研究表明,低維生素D狀態(tài)與2型糖尿病和大多數(shù)其他胰島素抵抗疾病均存在相關(guān)性。例如,Lips等[12]的研究表明血清1,25-(OH)2D水平與胰島素敏感性和分泌量呈顯著正相關(guān),維生素D缺乏與血糖控制情況呈負(fù)相關(guān)、與2型糖尿病發(fā)病率呈正相關(guān)。另有報(bào)道GDM患者的血漿25-(OH)D水平明顯低于未確診的孕婦[4,13]。通常情況下,GDM確診一般集中在妊娠期的第24~28周,因此推測(cè)GDM很可能與孕早中期的維生素D缺乏有關(guān)。國(guó)內(nèi)學(xué)者盧云飛等[14]對(duì)876例孕24~28周孕婦的研究數(shù)據(jù)顯示,維生素D嚴(yán)重不足或缺乏的孕婦患GDM的概率是維生素D正常孕婦的2.3倍,維生素D缺乏和嚴(yán)重缺乏者的GDM檢出率分別為34%和38%,而在這項(xiàng)研究中,維生素D水平低于正常值的孕婦占比高達(dá)95%。2008年的美國(guó)一項(xiàng)巢式病例對(duì)照研究在檢測(cè)了妊娠16周母體血清25-(OH)D水平時(shí)發(fā)現(xiàn),維生素D缺乏與患GDM風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān),數(shù)據(jù)顯示與正常的孕產(chǎn)婦相比,GDM患者的血清25-(OH)D水平明顯降低;且與維生素D充足的孕婦相比,維生素D缺乏的孕婦OR值為4.66(95%CI=1.01~7.02)[15]。但也有部分研究顯示,妊娠期婦女維生素D缺乏與GDM發(fā)病之間無相關(guān)性[16]。如Park等[17]分析了523例韓國(guó)孕婦妊娠12~14周時(shí)的血清25-(OH)D水平,結(jié)果顯示妊娠早期母體維生素D缺乏與GDM無關(guān)。Boyle等[18]在新西蘭婦女中進(jìn)行的前瞻性隊(duì)列研究中發(fā)現(xiàn)妊娠15周時(shí)雖然母體25-(OH)D水平缺乏與GDM的發(fā)生有關(guān),但校正體質(zhì)量指數(shù)和種族后,這種關(guān)聯(lián)并不顯著。因此,維生素D缺乏與GDM發(fā)生的相關(guān)性還需要有更大規(guī)模、涵蓋不同種族的研究加以驗(yàn)證。
補(bǔ)充維生素D對(duì)GDM患者血糖和胰島素相關(guān)指標(biāo)的影響
補(bǔ)充維生素D對(duì)GDM患者血糖代謝的影響:Ojo等[19]的研究表明,維生素D補(bǔ)充可顯著降低GDM患者的空腹血糖(fasting plasma glucose,F(xiàn)PG)、餐后2 h血糖(2-hour postprandial blood glucose,2h PG)和糖化血紅蛋白水平。在一項(xiàng)54例GDM患者參與的隨機(jī)雙盲安慰劑對(duì)照臨床試驗(yàn)中,結(jié)果表明口服50 000 IU維生素D3膠囊可以改善GDM的血糖代謝[20]。但也有研究表明,雖然給予維生素D可以降低GDM患者FPG、2h PG,但效果并不顯著[21]。4項(xiàng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)和薈萃分析評(píng)價(jià)了補(bǔ)充維生素D對(duì)GDM患者糖代謝的影響,其中2項(xiàng)研究表明維生素D補(bǔ)充降低了FPG水平[19,22];但另外兩項(xiàng)研究表明,雖然維生素D補(bǔ)充可以降低FPG,結(jié)果并不顯著[23- 24]。
補(bǔ)充維生素D對(duì)胰島素敏感性相關(guān)指標(biāo)的影響:一項(xiàng)評(píng)估聯(lián)合補(bǔ)充鈣和維生素D對(duì)GDM孕婦代謝狀況影響的隨機(jī)雙盲安慰劑對(duì)照試驗(yàn)表明,GDM女性聯(lián)合補(bǔ)充鈣和維生素D能夠改善其代謝狀態(tài),表現(xiàn)為血清胰島素水平和穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment for insulin resistance,HOMA-IR)明顯降低,定量胰島素敏感性指數(shù)(quantitative insulin sensitivity index,QUICKI)明顯增加[25]。另一項(xiàng)隨機(jī)雙盲安慰劑對(duì)照臨床試驗(yàn)結(jié)果表明,高劑量維生素D補(bǔ)充劑明顯改善了GDM孕婦的胰島素抵抗[26]。董正溪和余勝峰[27]及Li和Xing[28]的2項(xiàng)研究表明,維生素D治療組孕婦的HOMA-IR顯著低于對(duì)照組,穩(wěn)態(tài)模式胰島素分泌指數(shù)顯著高于對(duì)照組。黃香坤等[29]的研究表明,維生素D補(bǔ)充組的GDM患者QUICKI和胰島素混合敏感指數(shù)均高于對(duì)照組。一篇納入6項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的薈萃分析評(píng)價(jià)了補(bǔ)充維生素D對(duì)GDM患者糖代謝的影響,結(jié)果顯示補(bǔ)充維生素D明顯降低了HOMA-IR,并且明顯增加QUICKI[24]。以上結(jié)果表明維生素D補(bǔ)充可以改善胰島素抵抗水平,提高胰島素敏感性。
維生素D調(diào)節(jié)血糖的可能機(jī)制維生素D水平與胰島素敏感呈正相關(guān)[30],因此,維生素D調(diào)控血糖的機(jī)制多集中在其對(duì)胰島素的影響上。比如,2型糖尿病患者體內(nèi)Toll樣受體(Toll-like receptors,TLRs)的配體被激活,誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞因子參與炎癥反應(yīng),促進(jìn)胰島β細(xì)胞的凋亡[31];而維生素D可抑制TLRs的表達(dá),有效抑制β細(xì)胞的凋亡,從而影響胰島素的分泌而起到保護(hù)作用。目前認(rèn)為維生素D調(diào)節(jié)胰島素分泌/胰島素敏感性主要有以下途徑:(1)通過直接激活維生素D受體或干擾胰島素受體啟動(dòng)基因區(qū)域的維生素D反應(yīng)元件而影響β細(xì)胞的功能[32];(2)改變前胰島素基因的表達(dá)調(diào)節(jié)胰島β細(xì)胞的分泌功能[33];(3)與維生素D受體結(jié)合后能夠通過下游的鈣結(jié)合蛋白調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外鈣離子濃度,進(jìn)而促進(jìn)胰島素的分泌[34- 35];(4)最新研究顯示維生素D可通過下丘腦室旁核維生素D受體發(fā)揮減少攝食、降低體重、改善糖耐量和胰島素敏感性的作用[36];(5)下調(diào)腫瘤壞死因子-ɑ、白介素- 1和白介素- 6等炎癥因子以抑制β細(xì)胞的凋亡,抑制單核細(xì)胞趨化蛋白- 1和促進(jìn)脂聯(lián)素產(chǎn)生而提高胰島素敏感性[37];(6)作用于脂肪因子抑制前脂肪細(xì)胞分化為成熟的脂肪細(xì)胞,從而減少外周組織的胰島素抵抗[38];(7)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(renin angiotensin aldosterone system,RAAS)活性升高容易引起和加重胰島素抵抗,從而降低胰島素敏感性,而維生素D缺乏可導(dǎo)致RAAS活性增強(qiáng)[39],通過補(bǔ)充維生素D可抑制RAAS的活性,增加胰島素敏感性[40]。
補(bǔ)充維生素D對(duì)GDM母嬰結(jié)局的影響關(guān)于補(bǔ)充維生素D對(duì)GDM母嬰結(jié)局影響的研究數(shù)量有限。有研究表明補(bǔ)充維生素D的GDM患者順產(chǎn)率顯著增加,難產(chǎn)率明顯降低,且新生兒并發(fā)癥的發(fā)生率也顯著降低[41]。伊朗的一項(xiàng)隨機(jī)雙盲試驗(yàn)結(jié)果顯示,同安慰劑組比較,GDM患者鈣和維生素D聯(lián)合補(bǔ)充6周,會(huì)降低剖宮產(chǎn)率、產(chǎn)婦住院率,減少巨大兒、新生兒高膽紅素血癥和住院率[42]。李荔和馬彩良[43]研究表明,維生素D補(bǔ)充配合一般產(chǎn)檢項(xiàng)目,可以提高產(chǎn)婦的順產(chǎn)率,降低不良妊娠結(jié)局的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。Asemi等[44]的一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)表明,與安慰劑相比,GDM孕婦補(bǔ)充維生素D 6周可降低孕婦羊水過多和嬰兒高膽紅素血癥,但對(duì)剖宮產(chǎn)率、新生兒出生體重和Apgar評(píng)分無影響。也有研究顯示補(bǔ)充維生素D可以降低孕婦妊娠期高血壓、羊水過多、產(chǎn)鉗助產(chǎn)率、早產(chǎn)、產(chǎn)后出血、產(chǎn)程延長(zhǎng)、胎兒窘迫、新生兒窒息與巨大兒發(fā)生等,但對(duì)剖宮產(chǎn)率、死胎、新生兒低血糖的發(fā)生率無影響[45]。與此相反,范濤等[46]的研究表明維生素D補(bǔ)充組的剖宮產(chǎn)率、早產(chǎn)率、巨大兒發(fā)生率都顯著降低。一個(gè)納入5項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),共涉及310例GDM孕婦的薈萃分析顯示補(bǔ)充維生素D可能會(huì)改善新生兒高膽紅素血癥[22]。以上結(jié)果表明,維生素D可以一定程度上降低某些妊娠期并發(fā)癥、改善母嬰不良結(jié)局,對(duì)改善GDM產(chǎn)婦預(yù)后有重要意義。但巴基斯坦的一項(xiàng)研究表明,GDM患者補(bǔ)充高劑量維生素D并未影響母嬰結(jié)局[21]。
近年來一些研究都表明維生素D治療或輔助治療GDM能夠有效地控制孕婦的血糖水平,減輕GDM患者的胰島素抵抗,提高胰島素敏感性,降低母嬰不良結(jié)局的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。但是有關(guān)GDM孕婦補(bǔ)充維生素D對(duì)母親血糖控制及母嬰結(jié)局影響的研究數(shù)量有限,并且由于存在種族、樣本量、維生素D補(bǔ)充劑量、補(bǔ)充時(shí)間和研究設(shè)計(jì)類型等混雜因素,目前相關(guān)結(jié)論并不一致,因此,GDM孕婦補(bǔ)充維生素D能否有效控制孕婦血糖、預(yù)防不良母嬰結(jié)局還需要更深入的研究。
此外,雖然部分研究結(jié)果表明維生素D對(duì)GDM及不良母嬰結(jié)局具有改善作用,但是目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于GDM患者孕期補(bǔ)充維生素D的有效性和安全劑量尚未達(dá)成共識(shí)。2013中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考量推薦孕期維生素D常規(guī)補(bǔ)充為400 IU/d,可耐受最大劑量為2000 IU/d[47]。多數(shù)專家認(rèn)為,對(duì)于妊娠期維生素D缺乏的孕婦可補(bǔ)充1000~2000 IU/d,最大安全劑量是4000 IU/d[48],因此,妊娠期補(bǔ)充維生素D的劑量及安全性仍有待進(jìn)一步證實(shí)。
綜上,圍繞維生素D補(bǔ)充對(duì)GDM的有益作用還需要更多大樣本、高質(zhì)量的大型前瞻性隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的可靠數(shù)據(jù)或高質(zhì)量薈萃分析結(jié)果進(jìn)一步證實(shí),從而指導(dǎo)臨床應(yīng)用,以期改善GDM及不良母嬰結(jié)局,提高圍產(chǎn)期質(zhì)量。