楊娉 游一平 唐雅兵 蔣玉蓉
妊娠期糖尿病(GDM)是妊娠特發(fā)疾病之一,常導致胎兒窘迫、早產(chǎn)、新生兒呼吸窘迫綜合征等不良結(jié)局,胰島素抵抗是GDM主要病理機制,遺傳因素、肥胖、炎癥因子等均參與其中。近年來,感染因素成為GDM及II型糖尿病的研究熱點。內(nèi)毒素、C反應蛋白(CRP)是具有代表性的炎癥相關指標,本研究旨在通過內(nèi)毒素、CRP等檢測探討炎癥因素在GDM發(fā)病機制中的作用,并了解腸道菌群調(diào)節(jié)在血糖控制中的作用。
1.一般資料:選擇2018年5月—2020年5月本院產(chǎn)科門診妊娠期糖尿病單胎初產(chǎn)婦40例作為GDM組,妊娠24~28周,年齡20~38歲,均未合并上呼吸道感染、高血壓、免疫性疾病、PCOS或其他內(nèi)分泌疾病等;選擇同期40例正常孕婦作為對照組。各組間年齡、孕周、孕次、基礎體重比較,差異均無統(tǒng)計學意義。見表1。
表1 一般資料比較
2.方法:(1)禁食8~12 h,晨起空腹行口服葡萄糖耐量試驗(OGTT),在空腹、服糖后1 h及服糖后2 h狀態(tài)下采血共三次,同時空腹抽血行CRP、空腹胰島素測定。OGTT檢測方法、GDM診斷標準及GDM分級:參照人民衛(wèi)生出版社第9版《婦產(chǎn)科學》[1]。(2)內(nèi)毒素血樣采集:采肘靜脈血4 mL,離心10~15 min,3 000 r/min,2~8℃保存,24 h內(nèi)檢測。革蘭氏陰性菌脂多糖檢測試劑盒(顯色法)由丹娜(天津)生物科技有限公司生產(chǎn),采用動態(tài)顯色法檢測,以<0.08 EU/mL為正常值。酶標儀注冊號:國械注進20142406052。根據(jù)內(nèi)毒素升高與否將GDM組分為內(nèi)毒素升高亞組和內(nèi)毒素正常亞組。(3)功能性便秘的診斷依據(jù)參考羅馬Ⅳ診斷標準[2-3]。(4)對GDM對象進行糖尿病飲食指導及益生菌添加建議,依從者添加含雙歧桿菌的益生菌制劑持續(xù)一周以上,根據(jù)是否添加益生菌將GDM組分為添加亞組和未添加亞組。血糖控制效果分為A1級(空腹快速血糖<5.3 mmol/L,餐后2 h快速血糖<6.7 mmol/L)和A2級(血糖水平高于A1標準)。
3.統(tǒng)計學處理:采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學處理,計量資料以均數(shù)±標準差表示,兩樣本均數(shù)的比較采用獨立樣本t檢驗,兩樣本率的比較采用pearsonχ2檢驗或連續(xù)校正的χ2檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
GDM組血清內(nèi)毒素、CRP、空腹胰島素、功能性便秘發(fā)生率和早產(chǎn)率均高于正常對照組,差異均有統(tǒng)計學意義。見表2。
表2 兩組間內(nèi)毒素、CRP等指標的比較
GDM組中內(nèi)毒素升高9例,其空腹胰島素、OGTT空腹血糖、OGTT 1 h血糖、OGTT 2 h血糖均高于內(nèi)毒素正常亞組,差異均有統(tǒng)計學意義。見表3。
表3 GDM組中內(nèi)毒素升高對空腹胰島素及血糖的影響
對所有GDM對象進行糖尿病飲食指導及益生菌添加建議,其中27例(67.5%,27/40)添加益生菌,13例(32.5%,13/40)未添加益生菌,一周后評價血糖控制水平,添加益生菌組血糖控制良好(A1級)24例,控制欠佳(A2級)3例;未添加益生菌組A1級7例,A2級6例;兩組比較,差異有統(tǒng)計學意義。
1.內(nèi)毒素與GDM:GDM是常見的妊娠并發(fā)癥,其發(fā)病機制復雜,胰島素抵抗是公認的主要機制,妊娠中晚期孕婦對胰島素的敏感性下降,如胰島素代償性分泌不足,則容易發(fā)病。近年來,感染因素已成為胰島素抵抗、GDM的主要研究方向之一。
內(nèi)毒素是目前具有代表性的炎癥通路啟動因子,其通過與受體(TRL4)復合物特異性結(jié)合,激活靶細胞一系列信號傳導通路,分泌多種細胞因子等生物活性物質(zhì),引起細胞損傷和凋亡[4-5]。除了引起傳統(tǒng)意義上的臨床感染,如感染性休克等,內(nèi)毒素還可能引起“慢性低度炎癥”。腸道菌群誘發(fā)的“代謝性內(nèi)毒素血癥”能誘導肥胖患者體內(nèi)長期處于低水平全身性炎性反應狀態(tài)[6]。GDM孕婦體內(nèi)內(nèi)毒素可能通過作用于單核細胞表面TLR4受體,激活TLR4-NF-κB通路表達大量細胞因子(如IL-1、TNF-α等),損傷胰島功能,抑制β細胞基因表達,降低了血糖誘導的胰島素分泌,提示內(nèi)毒素可能在GDM炎癥機制的始動環(huán)節(jié)發(fā)揮作用[7-8]。也有文章報道內(nèi)毒素通過激活脂肪細胞表面 TLR4 受體促進下游炎癥信號通路表達,形成低度炎癥狀態(tài)導致胰島素抵抗[9-10]。
CRP是一種由肝細胞合成的急性時相反應蛋白,為非特異性炎性標志物,機體損傷或細菌感染時顯著升高。有研究發(fā)現(xiàn)CRP升高與GDM發(fā)生的風險具有明顯的相關性[11-12]。
本研究發(fā)現(xiàn)GDM組內(nèi)毒素、CRP水平及空腹胰島素均高于對照組,GDM合并內(nèi)毒素升高者其空腹胰島素、OGTT試驗三項血糖均高于內(nèi)毒素正常者,這均與上述觀點相符。GDM對胎兒危害大,早產(chǎn)發(fā)生率高,除了與GDM孕婦羊水偏多、胎兒偏大所致自發(fā)性早產(chǎn)及胎兒窘迫所致醫(yī)源性早產(chǎn)等有關,亦不排除系亞臨床感染引起胎膜早破,從而增加GDM早產(chǎn)風險所致。
2.腸道菌群與GDM:腸道微生物群組成的失衡與一系列代謝紊亂有關,腸道微生態(tài)環(huán)境的破壞、炎癥因子的釋放等是GDM及II型糖尿病發(fā)生發(fā)展的研究熱點。
Crusell等[13]發(fā)現(xiàn),與正常血糖孕婦相比,GDM與腸道菌群組成破壞有關,產(chǎn)后8個月后仍可檢測到這種腸道菌群特征的差異。GDM婦女在孕期和之后的腸道微生物群組成與報道的2型糖尿病等相關代謝異常的非孕患者的異常微生物群組成相似。Xu等[14]、Ferrocino等[15]的研究亦有類似發(fā)現(xiàn),這些微生物特征的改變可能是監(jiān)測GDM妊娠健康管理的非侵入性生物標志物。
Ferrocino等[15]對41名GDM患者進行了一項前瞻性研究,在妊娠期GDM患者中檢測到較高的細菌豐度和促炎類群與代謝/炎癥變量之間的強相關性;糞桿菌、布勞特氏菌等呈現(xiàn)出與血糖、胰島素等指標的相關性,而薩特菌與CRP水平相關;遵循飲食建議的患者在研究結(jié)束時表現(xiàn)出更好的代謝和炎癥狀態(tài),擬桿菌顯著減少。
研究發(fā)現(xiàn)[16],在妊娠早期階段(10~15周),通過V4區(qū)16S rRNA基因擴增測序評估腸道微生物群;Eisenbergiella菌、Tyzzerella菌 4和毛螺菌NK4A136在GDM組中富集,而Parabacteroides菌、Megasphaera菌和Eubacterium eligens菌在正常對照孕婦中占優(yōu)勢;Eisenbergiella和Tyzzerella 菌4與空腹血糖水平呈正相關,而Parabacteroides菌、Parasutterella菌與Ruminococcaceae UCG 002則與空腹血糖水平呈負相關。妊娠早期腸道細菌失調(diào)可能與后期GDM發(fā)展相關,腸道微生物靶向生物標志物可作為GDM的潛在預測因子。
Wu等[17]發(fā)現(xiàn),dorei擬桿菌與OGTT空腹血糖和1 h血糖均呈正相關,擬桿菌sp.3_1_33FAA與OGTT血糖的相關變化趨勢類似;Alistipes putredinis菌與OGTT 1 h及2 h血糖呈負相關;Q-PCR驗證進一步證實了dorei擬桿菌葡萄糖耐量位點與OGTT反應的相關性。
腸道微生物可能成為潛在的GDM監(jiān)測和治療的標志物,制定調(diào)整腸道菌群的策略可能是影響產(chǎn)婦代謝健康的潛在辦法[15,17]。Luoto等[18]的研究發(fā)現(xiàn),含有乳桿菌GG和雙歧桿菌lactis BB12 的益生菌干預膠囊結(jié)合飲食調(diào)節(jié)可使患GDM的風險從34%降低到13%。2013年一項隨機對照試驗中,妊娠后期每天攝入200克的傳統(tǒng)或益生菌酸奶,其血清胰島素水平有顯著差異,認為食用益生菌酸奶可能維持血清胰島素水平,并可能有助于預防妊娠期胰島素抵抗的發(fā)展[19]。在Halkjaer等[20]的一項初步研究中,孕前體重指數(shù)在30~35 kg/m2之間的肥胖孕婦,從妊娠14~20周至分娩每天服用益生菌(Vivomixx ?)或安慰劑。從臨床的角度來看,益生菌可以通過誘導腸道微生物群的變化來控制體重增加和減少懷孕期間的并發(fā)癥。Homayouni 等[21]通過PubMed、Science Direct、Cochran和Medlib檢索2000年至2017年以益生菌、預防和妊娠期糖尿病為關鍵詞的臨床試驗論文,認為實驗和臨床證據(jù)支持通過益生菌調(diào)節(jié)腸道菌群可有效預防妊娠期糖尿病的假設,當然還需要更多的驗證性研究。
妊娠期腸道菌群紊亂可能引起慢性炎癥反應、內(nèi)毒素血癥、胰島素抵抗等,這些機制可能互相影響,共同作用,孕期補充益生菌可能調(diào)節(jié)腸道菌群,促進機體糖代謝而有效降低 GDM 風險[22-24]。
本研究發(fā)現(xiàn),GDM組合并功能性便秘的比例較正常孕婦高,其在飲食控制過程中添加益生菌有利于血糖控制,未來可考慮加大樣本量或結(jié)合大便菌群測定等來進一步評價腸道菌群調(diào)控對于血糖控制的意義。
3.結(jié)論:受免疫狀態(tài)改變及雌孕激素等影響,孕婦相對易于出現(xiàn)便秘、腸道菌群失調(diào),而感染因素是胰島素抵抗、GDM發(fā)生發(fā)展的重要原因。改善消化道動力,調(diào)節(jié)腸道菌群,合理應用益生菌可能提高腸道屏障功能并減少炎癥刺激,改善胰島素抵抗,控制GDM 的發(fā)生及發(fā)展。