維生素D輔助二甲雙胍治療妊娠期糖尿病臨床療效的探討

范濤，何春容，胡曉榕，郭曉丹，盛叢，程麗琴，王輝，肖青

(1.中山大學第八附屬醫院產科，廣東 深圳 518033；2.龍崗中心醫院檢驗科，廣東 深圳 518116)

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus，GDM)是妊娠期常見、特有的合并癥，對孕婦、胎兒及新生兒均具有不利影響，最直接的影響是孕產婦產后恢復及妊娠結局。如未及時篩查和治療，可增加妊娠期高血壓、剖宮產、巨大兒、早產等發生風險，且將增加產婦產后2型糖尿病(T2DM)發生風險[1]。炎癥氧化應激及其所致血管內皮損傷在代謝性疾病的發生及發展中具有重要作用， 但其相關因子在GDM患者中的變化尚不完全明確[2]。臨床研究發現，GDM患者往往存在體內維生素D水平下降，影響機體炎癥反應及鈣吸收等。但目前研究多關注維生素D水平變化在GDM發病中的作用，缺乏維生素D干預對GDM患者的影響研究，尤其是缺乏對血管內皮損傷相關機制的影響研究[3]。本研究在分析GDM患者血清晚期氧化蛋白產物(AOPP)、血管細胞黏附分子-1(VCAM-1)、Toll 樣受體4(TLR4)和視黃醇結合蛋白4 (RBP4)水平變化的基礎上，觀察維生素D輔助二甲雙胍治療對上述指標的影響，以期從炎癥氧化應激、血管內皮損傷角度詮釋GDM的發病機制及維生素D干預的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

連續收集2017年1月至2018年6月在中山大學第八附屬醫院確診且符合入選標準的GDM孕婦196例為GDM組，并按照隨機數字表法分為對照組與觀察組，每組98例。另選同期健康體檢孕婦98例作為健康組。

(1)GDM組納入標準：①符合2010年美國糖尿病協會(ADA)新修訂GDM診斷標準[4]；②年齡18～35歲；③單胎妊娠；④維生素D不足為輕度缺乏，即血清1，25(OH)2D3為12.5～50 nmol/L；⑤認知功能及溝通交流能力正常，能夠配合臨床研究。(2)健康組納入標準：①年齡18～35歲；②單胎妊娠；③平素身體健康，無不良飲食生活習慣；④糖脂代謝正常。(3)GDM組排除標準：①既往明確糖尿病史或孕前明確診斷為糖尿病者；②合并心、腦、肝、腎等重要臟器功能障礙者；③合并血液系統疾病、免疫系統疾病、嚴重貧血、高血壓等疾病者；④合并其他妊娠期合并癥或并發癥者；⑤入組前6個月內應用影響IR及胰島β細胞功能藥物者，長期補充維生素D及鈣制劑者。(4)健康組排除標準：①具有家族性遺傳病史；②合并良、惡性腫瘤；③心腦血管疾病史、自身免疫性疾病、肝腎、心肺疾病等內科疾病；④產科合并癥或并發癥者。所有受試對象及其家屬均知情同意且簽署相關知情同意書，研究獲得醫院倫理委員會審核批準。

1.2 方法

1.2.1 治療方法 對照組予以GDM規范化治療，即飲食調控、適當運動、健康宣教、規范孕期檢查等，在此基礎上予以鹽酸二甲雙胍緩釋片(北京萬輝雙鶴藥業有限責任公司)口服，初始劑量為0.5 g/次，1次/d，晚餐時與食物同服，連續用藥1周后如血糖控制效果不佳，則以0.5 g/周的方式逐漸增加二甲雙胍用量至1.5 g/d。血糖控制目標：空腹血糖(FBG)<5.3 mmol/L，餐后2 h血糖(2hPG)<6.7 mmol/L，夜間血糖≥3.3 mmol/L，糖化血紅蛋白(HbAlc)<5.5%。觀察組在對照組基礎上，予以維生素D滴劑膠囊(國藥控股星鯊制藥廈門有限公司，規格：400 IU/粒)口服，400 IU/次，1次/d。兩組均持續用藥至患者出現分娩先兆時停用。

1.2.2 觀察指標 GDM孕婦治療前后進行指標測定，健康組同期進行檢查。(1)糖代謝指標：全自動生化分析儀測定FBG(空腹血糖)、2 hPG(餐后2 h血糖)，液相離子交換層析法測定HbAlc(糖化血紅蛋白)，化學發光免疫分析法測定空腹胰島素(FINS)，并采用穩態模型評估法計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)=FINS(mU/L)×FBG(mmol/L)/22.5。(2)維生素D水平：采用高效液相色譜法(HPLC)血清1，25-羥基維生素D3[1，25(OH)2D3]。(3)血清因子：采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定AOPP、VCAM-1、RBP4水平，采用流式細胞分析儀檢測TLR4。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 各組一般資料比較

3組年齡、孕周、初/經產婦比較，差異無統計學意義(P>0.05)，觀察組與對照組一般資料比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，但孕前BMI均高于健康組(P<0.05)。見表1。

表1 3組一般資料比較

2.2 GDM組與健康組糖代謝指標比較

GDM患者的FBG、2hPG、HbAlc、HOMA-IR顯著高于健康組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2.3 GDM組與健康組1，25(OH)2D3、AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平比較

GDM組的血清1，25(OH)2D3水平低于健康組，而AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平高于健康組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表2 GDM組與健康組糖代謝指標比較

表3 GDM組與健康組1，25(OH)2D3、AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平比較

2.4 觀察組與對照組治療前后糖代謝指標比較

治療前，兩組FBG、2hPG、HbAlc、HOMA-IR比較，差異無統計學意義(P>0.05)；治療后，兩組均顯著降低，且觀察組低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。觀察組血糖控制91例(92.86%)，對照組80例(81.63%)，組間比較差異有統計學意義(χ2=5.548，P=0.019)。見表4。

2.5 觀察組與對照組治療前后1，25(OH)2D3、AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平比較

兩組治療前血清1，25(OH)2D3、AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)。治療后，觀察組1，25(OH)2D3高于治療前(P<0.05)，對照組升高不明顯(P>0.05)，組間比較差異有統計學意義(P<0.05)；治療后兩組血清AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平均降低，且觀察組低于對照組(P<0.05)。見表5。

2.6 觀察組與對照組妊娠結局比較

觀察組剖宮產率、早產率、巨大兒發生率低于對照組(P<0.05)，但兩組羊水過多、妊娠期高血壓、胎兒窘迫、新生兒低血糖及產后出血發生率比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表6。

表4 觀察組與對照組治療前后糖代謝指標比較

*P<0.05，與對照組治療后比較。

表5 觀察組與對照組治療前后1，25(OH)2D3、AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平比較

*P<0.05，與對照組治療后比較。

表6 觀察組與對照組妊娠結局比較[n(%)]

3 討論

臨床對GDM的發病機制尚未完全闡明，目前主要認為與胰島素抵抗(IR)、胰島β細胞功能障礙等有關。在治療方面，GDM通過飲食調控、健康教育及口服降糖藥物或胰島素治療，大部分孕產婦的糖代謝水平在產后可逐步恢復正常，但其與病理性妊娠以及圍產兒不良結局仍關系密切[5]。二甲雙胍是常用口服降糖藥物，可通過提高胰島素敏感性、抑制肝糖原分解及脂肪組織相關氧化分解等降低血糖，較單純飲食調控、運動療法者能夠獲得更好的血糖控制效果，但臨床實踐中仍不乏血糖控制不理想病例[6]。因此，尋找一種更為安全有效的干預措施即成為GDM治療研究的一項重要課題。

維生素D具有維持機體鈣磷代謝穩定、調節免疫等作用，且在糖代謝過程中也發揮著重要作用，其可誘導胰島素mRNA的轉錄與表達，刺激胰島β細胞而增加胰島素的分泌，還可抑制鈣離子內流并調節鈣離子依賴性肽酶的活性，進而參與胰島素代謝過程[7]。因此，維生素D不足或缺乏可能導致胰島素代謝異常及胰島素敏感性降低，從而參與GDM的發生及發展。有研究[8-9]顯示，約18%～84%的孕婦具有不同程度的維生素D水平降低，而GDM孕婦的血清[1，25(OH)2D3]水平較健康孕婦降低25%以上，且病情越重者下降越明顯。陳龍丁等[10]研究顯示，GDM孕婦孕早期血清[1，25(OH)2D3]水平與胰島素敏感性呈顯著正相關性，而與FBG呈顯著負相關性，維生素D缺乏將增加GDM患者的IR及代謝綜合征發生風險。同時，孕期胎兒生長發育速度較快，母體維生素D正常對胎兒的骨骼生長與骨礦化具有重要意義，但關于孕期是否應補充維生素D及補充劑量、臨床意義等目前尚無明確規范。本研究中，GDM患者的[1，25(OH)2D3]處于不足或輕度缺乏狀態，但顯著低于健康組(P<0.05)。進一步對GDM分組研究，觀察組補充維生素D治療后FBG、2hPG、HbAlc、HOMA-IR均顯著低于治療前及對照組(P<0.05)，且觀察組的[1，25(OH)2D3]水平及血糖控制率顯著高于對照組(P<0.05)，提示適量補充維生素D輔助二甲雙胍等常規治療能夠更好地控制GDM患者的血糖水平，可能與維生素D參與胰島素代謝調節作用有關。但張黎明等[11]報道的維生素D對血糖影響不大，這與本結論不完全一致，可能與研究中采用了不同降糖藥物有關。

血管內皮損傷是GDM發生及發展的核心環節，而持續高血糖狀態所致微炎癥狀態、氧化應激及血管內皮黏附是引起血管內皮損傷的主要原因[12]。AOPP是一種脂質過氧化過程中的蛋白產物，同時也是一種氧化應激標志物，能夠誘導和促進樣活性自由基、炎癥因子及黏附分子的釋放，加重血管內皮細胞損傷[13]。AOPP還可結合單核細胞、巨噬細胞、晚期糖基化終產物等，誘導黏附分子過量分泌及炎癥因子表達，擴大炎癥及氧化應激反省，進一步加重血管內皮損傷，從而參與GDM的發生及發展[14]。VCMA-1是一種細胞膜表面糖蛋白質，也是內皮功能損傷敏感標志物之一，可參與炎癥反應、血管的形成與損傷過程。在炎癥反應或氧化應激損傷時，細胞因子及細胞外基質分子可誘導內皮細胞分泌VCMA-1，從而介導白細胞在局部聚集和黏附，進而損傷內皮細胞，誘導或加劇IR及胰島素β細胞功能紊亂[15]。趙嵩等[16]研究顯示，GDM患者的母血及臍血AOPP及VCAM-1水平明顯高于健康孕婦，且在妊娠失敗、早產、產科并發癥及不良結局新生兒中表達明顯升高，并據此認為，AOPP及VCAM-1的過度表達不僅與GDM的發生有關，且將影響母嬰結局。TLR4主要在中性粒細胞、單核細胞等上表達，在其所接到的炎癥信號通路中具有“閘門”效應，參與IT的發生及糖尿病神經病變、微血管病變等病理生理過程[17]。視黃醇結合蛋白家族成員RBP4也已被諸多研究證實與IR及T2DM的發生及發展密切相關，其可破壞肌肉組織中胰島素信號通路，抑制胰島素參與肝糖原合成與攝取過程；還可間接影響脂肪酸代謝而導增加代謝紊亂[18]。本研究中，GDM組的血清AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平均明顯高于健康組，提示AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4高表達可能參與了GDM的發生及發展過程，下調上述指標可能對GDM的防治具有積極意義。

維生素D有抗炎、抗氧化、抗IR等作用，而AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4高表達參與了GDM及IR、炎癥氧化應激及血管內皮損傷等過程[19]，據此推測維生素D不足或缺乏可能與AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4過度表達有某種關系。張云等[20]研究顯示，GDM患者的血清[1，25(OH)2D3]水平與HOMA-IR、FPG、2hPG及RBP4呈顯著負相關性(P<0.05)；哈尼克孜·阿不都艾尼等[21]研究顯示，維生素D輔助治療GDM能夠提高血糖控制效果，降低血清TLR4、VCAM-1水平，并推測補充維生素可能對GDM患者的AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4過度表達有一定的調節作用，從而改善治療效果。本研究結果顯示，兩組在經相應治療后血清AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4均有明顯下降，而觀察組均顯著低于對照組(P<0.05)。提示維生素D輔助二甲雙胍治療GDM可能通過下調AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平而保護血管內皮功能，可能與其影響脂肪成熟、干擾脂肪因子、調節炎癥等作用有關，這對血糖控制可能具有積極意義，但本研究尚無法評估這種關系的確切機制[22]。本研究結果還顯示，兩組在治療后血清AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4水平仍未恢復至正常狀態，提示GDM患者在血糖控制的情況下仍存在潛在性IR及血管內皮損傷，這可能也是GDM不良結局發生的原因之一。但隨訪至產后發現，觀察組羊水過多、妊娠期高血壓、胎兒窘迫、新生兒低血糖及產后出血發生率雖與對照組差異不大，但剖宮產率、早產率、巨大兒發生率仍較對照組顯著降低，從另一方面表明維生素D輔助二甲雙胍治療GDM可能獲得良好的降糖效果及相關病理生理改變調節作用，對改善母嬰結局具有一定的積極效應。

綜上所述，維生素D輔助二甲雙胍治療GDM能夠提高血糖控制效果，下調血清AOPP、VCAM-1、TLR4、RBP4表達而削弱炎癥、氧化應激損傷，保護血管內皮功能，降低IR，控制病情進展并可在一定程度上改善妊娠結局。但本研究樣本有限且各指標缺乏孕期動態、多點監測，其確切效果及機制還有待進一步深入研究。