孕前肥胖及超重女性的孕期管理模式探討及肥胖相關胎盤因子分析

張 瑾 池晶晶 張 蕊 張小燕 白文佩

(首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院產科， 北京 100038)

隨著生活質量的改善，人們的飲食結構發生了相應的改變，同時體力勞動的削弱，導致肥胖/超重人群逐漸增多，尤其是女性。育齡期女性、孕前女性、孕期女性肥胖/超重會給孕婦及胎兒帶來極大的健康風險，與母兒妊娠結局關系密切[1]。為控制孕期增重并改善圍產結局，2009年美國醫學研究所(Institute of Medicine,IOM)定義了孕前體質量指數(body mass index, BMI)類別，即體質量輕(BMI <18.5 kg/m2)、正常體質量(BMI≥18.5～24.9 kg/m2)、超重(BMI≥25～29.9 kg/m2)、肥胖(BMI≥30 kg/m2)[2]。有研究[3-4]顯示飲食指導后的肥胖/超重孕婦的孕期增重顯著降低，圍產兒不良結局指標降低，但仍高于同期孕前正常BMI孕婦，而且新生兒體質量差異無統計學意義，提示孕前體質量對母兒結局影響顯著，甚至掩蓋了孕期管理的效果，推測與肥胖孕婦的母兒代謝異常有關，即母胎之間通過循環代謝物、內分泌分子等多種方式進行營養和代謝需求的雙向交流，使母兒代謝、激素和免疫通訊等各方面達到平衡協調。為解釋該問題，本研究以在首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院產檢并分娩的孕前肥胖/超重孕婦為研究對象，探討其孕期增重的特點及合理的孕期飲食、運動管理模式，并對肥胖孕婦胎盤相關因子的改變進行初步探索。

既往研究[5]證實，在肥胖人群中，脂聯素參與了機體代謝和炎性疾病。補體C1q /腫瘤壞死因子相關蛋白6( C1q /tumor necrosis factor-related protein 6，CTRP6) 是一種脂聯素類似物，是CTRPs家族的一員，可調節外周組織中的葡萄糖和脂肪代謝并調節脂肪組織中的炎癥，并影響炎癥因子如腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)的表達[6-7]。因此，本研究對于孕前不同BMI孕婦胎盤中TNF-α及CTRP6表達進行檢測及分析，目的是篩查胎盤中可能與肥胖及血糖代謝相關的內分泌因子，探討其作用機制并進行干預，以期改善肥胖/超重女性妊娠的母兒結局。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2019年1月至2019年12月在首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院規律產檢的單胎孕婦，取孕前BMI≥25 kg/m2者作為研究對象，共有149例孕婦符合入組標準。患者年齡22～43歲，平均年齡(32.54±4.32)歲，其中初產婦60例，具分娩史(陰道分娩或手術分娩)的孕婦89例。選取同期孕前BMI正常孕婦(18.5～25 kg/m2)590例作為對照，患者年齡21～43歲，平均年齡(31.90±3.76)歲，其中初產婦246例，具分娩史(陰道分娩或手術分娩)的孕婦344例。各組患者年齡差異無統計學意義(P>0.05)。排除標準：雙胎妊娠、28周前流產、胎死宮內、合并內外科疾病者、前置胎盤、未規律產檢者。本研究通過首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院倫理委員會倫理審批[審批號sjtkyll-lx-2020(6)]。

1.2 臨床指標分析

1.2.1 分組

充分知情同意，根據孕婦意愿將所有肥胖/超重孕婦根據產檢情況分成2組：第一組為飲食指導(diet guidance,DG) 組， 共28例，由產科營養師進行產檢保健，針對全身狀況調整飲食結構，進行營養宣教及運動指導：①每次產檢均對孕婦宣教孕期體質量控制、妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus，GDM)、巨大兒等相關知識，使孕婦配合治療同時避免過度焦慮；②記錄飲食情況，根據個人代謝率計算攝入能量，給予低糖負荷飲食或低碳飲食，增加粗糧比例等；③適當運動，目標量為孕中期每日1萬步，孕晚期每日2萬步。在生命體征和胎心正常的前提下，每天運動及間隔頻率以孕婦自我感受為主，避免激烈運動，每餐后快步走或者做孕婦操，配合抗阻力運動訓練；④微信平臺指導，記錄匯總數據，每次產檢時提供給醫生。第二組為常規產檢 (routine examination,RE) 組， 共121例，孕婦僅在早孕期(孕6周～孕12周)進行一次營養師的營養宣教，產檢時進行常規口頭督促飲食指導。另設對照組(control group,CG)為590例孕前BMI正常的孕婦，產前保健同常規產檢組。

1.2.2 觀察指標

總孕期增重定義為分娩前最后記錄的孕婦體質量與自我報告的妊娠前體質量之間的差異。孕期分3個階段記錄體質量增長，即早孕期增重：在孕12周測量體質量增長情況；中孕期增重：孕28周體質量減去孕12周體質量；孕晚期增重：產時測量體質量減去孕28周時體質量，并監測孕期各個階段的累計增重及孕婦體質量。

產婦結局包括新生兒出生體質量、剖宮產、難產(陰道助產及肩難產)、產后出血和GDM；新生兒結局包括巨大兒(出生體質量≥4 000 g)、早產(分娩時妊娠周小于37周)、小于胎齡兒(出生體質量小于同孕齡平均體質量第十百分位)以及胎兒宮內窘迫。

1.3 胎盤因子分析

1.3.1 材料

取符合納入標準且自愿留取胎盤組織的100例孕婦為研究對象，排除宮內感染及合并內、外科疾病者，于分娩時留取胎盤組織，其中肥胖17例，超重26例，正常BMI 43例，低體質量14例。GDM者21例，無GDM者79例。均簽署知情同意書。

1.3.2 免疫組織化學檢測

標本經4%(質量分數)中性甲醛固定，石蠟包埋，取蠟塊標本做4 μm切片。采用SP 免疫組織化學二步法，按照試劑盒說明書步驟進行染色。用PBS溶液替代一抗體做陰性對照。TNF抗體稀釋濃度為1∶150，CTRP6抗體稀釋濃度為1∶200。TNF-α抗體(ab109322)及CTRP6抗體(ab115455)均購于美國Abcam生物技術有限公司。

1.3.3 判斷標準

在臨床和病理資料雙盲條件下閱讀切片，在200×視野下觀察胎盤絨毛滋養細胞。TNF-α陽性表達為細胞膜和/或細胞質呈現棕黃色顆粒，CTRP6陽性表達為細胞質呈現棕黃色顆粒。采用半定量結果判讀，分別對鏡下陽性細胞的百分比和染色強度給予評分。染色強度：無色為陰性(-)，出現淡黃色顆粒為弱陽性(+)，棕黃色為陽性(++)，棕褐色顆粒為強陽性(+++)。本研究以陽性強度在(++)以上者為陽性表達。

1.4 統計學方法

采用SPSS 22.0軟件包及GraphPad Prism 8.0處理數據，2組間計量資料首先比較正態分布，滿足正態性的采用t檢驗；3組間比較采用單因素方差分析；涉及到分組因素和時間點因素者，采用雙因素重復測量的方差分析；計數資料采用χ2檢驗。以P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況

每位孕前肥胖/超重孕婦的年齡、身高、孕前體質量、孕前BMI、早孕期空腹胰島素濃度、早孕期空腹血糖、是否經產婦、瘢痕子宮、受高等教育程度、有無工作狀態、是否合并子宮肌瘤等，各組變量符合正態分布，DG組及RE組孕婦各變量差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性，詳見表1。

表1 DG組及RE組孕婦的臨床基線特征比較

2.2 孕期增重比較

與RE組及CG相比，DG組孕婦的孕期總增重降低[(6.39±3.99)kgvs(11.32±4.18)kg, (12.40±3.89)kg,P=0.000]，差異有統計學意義，其中妊娠中、晚期降低顯著，累計孕期增重速度明顯變緩(圖1)。RE組孕婦中孕期增重亦低于CG孕婦(P=0.000)差異有統計學意義。應用雙因素重復測量方差分析顯示早、中、晚孕期各階段的分段增重及累計增重差異均有統計學意義(P=0.000)。

圖1 DG組、RE組及CG孕婦增重比較

2.3 新生兒出生體質量比較

DG組、RE組及CG的新生兒出生體質量通過單因素方差分析顯示差異無統計學意義[分別為(3 352±450)g、(3 346±496)g、(3 319±441)g ,P=0.738]。RE組孕期增重與新生兒體質量成正比，DG組孕期增重與新生兒體質量卻成反比，但孕前BMI與新生兒體質量顯著相關，DG組新生兒體質量增幅有減緩趨勢(圖2)。

圖2 孕期增重及孕前BMI與新生兒出生體質量的關系

2.4 分娩結局比較

與RE組孕婦相比，DG組產后出血及難產發生率顯著降低(P<0.05)；兩組間巨大兒、GDM發生率、新生兒早產及胎兒宮內窘迫發生率差異無統計學意義，但DG組有降低趨勢(OR值<1)(表2)。與對照組相比，DG組的剖宮產率及GDM發生率顯著升高，難產率、巨大兒及胎兒窘迫發生率有升高趨勢(OR值<1)。與對照組相比，RE組的產后出血、難產、巨大兒、GDM發生率及剖宮產率均顯著升高。

表2 DG組、RE組及CG各臨床指標比較

2.5 不同孕前BMI孕婦胎盤滋養細胞中TNF-α及CTRP6表達

根據滋養細胞染色情況不同分為(-)、(+)、(++)及(+++)4組，以陽性強度在(++)以上列為陽性表達(圖3、4)。孕前肥胖/超重孕婦合并為高BMI組，孕前BMI正常/低體質量為低BMI組，比較兩組表達差異。高BMI組滋養細胞中TNF-α表達陽性率為55.81%(24/43)，高于低BMI組[31.58%(18/57)，χ2=5.910，P=0.013]。

圖3 TNF-α染色結果

圖4 CTRP6染色結果

孕前肥胖/超重孕婦滋養細胞中CTRP6表達陽性率為62.79%(27/43)，高于BMI正常/低體質量組[35.09%(20/57)，χ2=7.551，P=0.005](表3)。

表3 不同孕前BMI孕婦胎盤中TNF-α及CTRP6表達陽性情況

有/無GDM孕婦滋養細胞中TNF-α表達陽性率分別為47.62%(10/21)及40.51%(32/79)(χ2=0.345，P=0.365)；CTRP6表達陽性率分別為71.43%(15/21)及40.51%(32/79)(χ2=6.368，P=0.011)(表4)。

表4 有無GDM孕婦胎盤中TNF-α及CTRP6表達陽性情況

3 討論

隨著生活方式及飲食結構等改變，超重和肥胖已經成為全球性問題[1]，并影響到育齡女性。孕婦肥胖對母親和嬰兒均構成重大健康風險[8]，增加子代肥胖率及與肥胖癥相關的臟器功能障礙[9-10]。眾多研究結果顯示：孕前肥胖的母親，其子代肥胖的概率增加了264%[11]，對學齡前兒童肥胖發生的影響更大[12-13]，而且是GDM的獨立危險因素。孕前超重、孕期體質量增加過多，分娩巨大兒概率大，并且肥胖產婦容易發生頭盆不稱和宮縮乏力，使難產與手術產率增高[14-15]。

本研究關注肥胖及超重孕婦的孕期增重特點，發現孕期多途徑、多頻率的嚴格飲食指導，加上適當運動，能有效降低肥胖孕婦的孕期增重甚至達到孕期減重，累計孕期增重速度及孕期體質量增長速度明顯變緩。

與常規產檢組相比，飲食指導組產后出血、難產率顯著降低。兩組間巨大兒、GDM發生率、早產及胎兒宮內窘迫發生率差異無統計學意義，但飲食指導組有降低趨勢。有部分孕婦孕期減重但無早產及小于胎齡兒的出現，提示飲食、運動指導控制孕期增重有降低圍產期并發癥的可能。因此對于孕前超重/肥胖的孕婦而言，合理控制孕期增重，有望減少圍產期并發癥，是臨床可行方案。

同時，本研究顯示與孕前正常BMI孕婦相比，即使進行了有效的孕期增重控制，新生兒體質量仍未明顯降低。并且孕前過高的BMI與新生兒體質量顯著相關，明顯增加了巨大兒、難產、剖宮產率及GDM發生率，考慮孕前BMI對母兒的影響更大，并掩蓋了孕期控制體質量的效果，應在孕前控制體質量，推測其機制與母兒代謝異常有關。

妊娠時母體具有輕度的全身性炎癥反應，如果孕婦肥胖，則體內產生的激素變化會激活各種炎癥信號通路，加重胎盤炎癥和氧化應激[16]，從而影響胎盤功能[17]。全身性炎癥狀態在GDM 疾病發展中起重要作用，在GDM孕婦中，TNF-α，白細胞介素-6(interleukin-6，IL-6)，IL-10等炎癥因子與子癇前期有關[18]。Monda等[5]發現肥胖患者體質量顯著減輕后，脂聯素血清濃度增加，并且與脂聯素呈負相關的促炎性細胞因子，如C反應蛋白和TNF-α表達下降，血脂及內臟脂肪組織的含量降低，改善了代謝狀況，考慮脂聯素參與了機體代謝和炎性疾病。CTRP家族包含與脂聯素相似的特殊結構域，調節葡萄糖和脂肪代謝[7]。CTRP6主要在脂肪組織等部位表達，并作為多聚體復合體分泌到血液中，已被證明與炎癥、糖尿病和心血管疾病有關[6]。

本研究顯示孕前肥胖/超重孕婦胎盤滋養細胞中CTRP6及TNF-α的表達顯著高于孕前BMI正常/低體質量的孕婦。GDM 孕婦胎盤中CTRP6的表達亦顯著升高。Liao等[19]報道，超重/肥胖成人循環中CTRP6濃度增加，并且與肥胖、血脂異常、胰島素敏感性、糖代謝和脂肪因子等參數有關。Lei等[7]研究顯示，CTRP6劑量依賴性地上調TNF-α的表達和產生，調節外周組織中的葡萄糖和脂肪代謝并調節脂肪組織中的炎癥，抑制CTRP6后可逆轉高血糖誘導的炎癥[20-21]。脂聯素敲除的小鼠和肥胖小鼠的血清中CTRP6表達水平均相對高于對照組[22]。高脂飲食構建的大鼠模型中，大鼠腹膜后脂肪組織中CTRP6的蛋白表達水平與血糖呈正相關[23]。沉默CTRP6可以減輕高脂誘導的小鼠肥胖和胰島素抵抗[22-24]。

因此考慮在肥胖孕婦中，CTRP6參與調節孕婦的葡萄糖和脂肪代謝，從而對子代產生影響。在動物實驗[10]中已證實，肥胖母鼠的胎鼠腦部炎癥和氧化應激增加，由高脂飲食喂養的母鼠，其胎鼠的下丘腦發育出現改變，不僅易發肥胖傾向，并可能出現神經發育異常和精神疾病。Dearden等[25]報道子代暴露于肥胖母體的情況下，會改變胎兒下丘腦發育中的分子標記，引起下丘腦結構和功能改變，引發胎兒胰島素抵抗。此過程可能與某些激素，如瘦素和生長素釋放肽的水平改變有關[26]。Vogt等[27]的研究表明，肥胖母體通過介導下丘腦胰島素信號通路，來控制子代下丘腦對葡萄糖的穩態。那么，在肥胖/超重孕婦中，CTRP6是否通過某種機制影響胎兒下丘腦胰島素信號通路，值得進行更深入的探索。

本文進行了孕前不同BMI孕婦胎盤中CTRP6及TNF-α的表達檢測，研究顯示孕前肥胖/超重孕婦胎盤滋養細胞中CTRP6及TNF-α的表達顯著高于孕前BMI正常/低體質量的孕婦。因此推薦孕前肥胖及超重孕婦在孕期通過多途徑營養宣教、調整飲食結構、實施低血糖負荷膳食干預、減少熱量攝入及適當運動等方式，可有效減少孕期增重，減少難產及產后出血，不增加母體及新生兒并發癥。由于孕前BMI對新生兒出生體質量及母兒并發癥影響更大，甚至會減少孕期體質量控制的受益，應在控制體質量后再進行備孕。通過對妊娠女性的體質量管理分析發現，加強孕前管理健康知識的宣傳和教育尤為重要，同時嚴格管理孕期的體質量增長，建立專業團隊(產科醫生、營養專家、內分泌專家、護理團隊等)參與孕前、孕期的管理，降低肥胖、超重給孕婦及胎兒帶來的健康風險。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明張瑾、白文佩：提出研究思路，設計研究方案；池晶晶、張蕊：進行實驗、分析數據；張瑾：論文撰寫；白文佩、張小燕：總體把關、審定論文。