肌醇預防妊娠期糖尿病的Meta分析

納繼根 陳慧婷 李楠 Nicholas D.E.Greene 李智文

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是一種婦女在妊娠期間首次發生的糖代謝異常疾病[1]。作為妊娠期最常見的并發癥之一,GDM與諸多不良妊娠結局風險增加有關,主要包括2型糖尿病、妊娠期高血壓疾病、巨大兒和早產等[2-3]。一項系統綜述表明,GDM在中國大陸流行率高達14.8%(95%CI:12.8%～16.7%)[4],已成為中國較為嚴重的公共衛生問題。

肌醇(inositol)即六羥基環己烷,又稱環己六醇,是一種天然存在的營養物質。肌醇廣泛存在于谷物、玉米、豆類和肉類中[5]。一些研究表明,肌醇為細胞內胰島素信號傳導的第二信使,可能通過參與PI3K/AKT信號通路調節人體糖代謝[6];在動物模型和以胰島素抵抗為特征的人群中,肌醇均可作為一種胰島素增敏劑,降低胰島素抵抗水平[7]。人群研究中也有一項病例對照研究表明,GDM孕婦體內的肌醇水平顯著低于健康孕婦人群[8]。因此,肌醇可能作為一種潛在有益的補充劑用于預防GDM發生。

近年來,國內外關于孕期口服肌醇預防GDM的隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)研究逐漸增多,但取得的臨床效果存在一定的爭議。本文采用循證醫學方法,對當前已發表的有關孕期口服肌醇預防GDM的RCT研究進行Meta分析,以期評估肌醇預防GDM的有效性。

一、文獻的納入、排除標準及檢索策略

1.納入標準:(1)研究類型為評價孕期口服肌醇預防GDM的RCT;(2)研究對象為單胎妊娠且排除既往糖尿病史、診斷為GDM或具有嚴重臨床疾病的孕婦;(3)干預措施為干預組補充肌醇,對照組予以安慰劑或空白處理;(4)結局指標。主要結局為GDM發生率,次要結局包括巨大兒發生率、早產發生率、妊娠期高血壓發生率、診斷日OGTT試驗血糖值(空腹血糖、1 h血糖、2 h血糖,以1mmol/L=18 mg/dL的標準進行換算,單位統一為mg/dL)、新生兒出生體重、干預前后胰島素抵抗指數變化值(ΔHOMA-IR)以及血清空腹胰島素等。

2.排除標準:(1)動物實驗、機制研究、藥理研究、藥物合成研究;(2)兩組均服用肌醇;(3)研究方案、文獻綜述、系統綜述、隊列研究、病例對照研究、個案研究、病例系列研究、專家意見、臨床指南、經濟學評價、產品宣傳等;(4)非預防性的RCT研究;(5)混合干預,或干預組和對照組都服用可能影響研究結局的藥物,但兩組間服用劑量不同;(6)重復發表的文獻;(7)非中英文文獻。

3.文獻檢索策略:計算機檢索PubMed、Embase、Cochrane Library、CNKI和WanFang Data數據庫,搜集有關孕期口服肌醇預防GDM的RCT,檢索時限均為建庫至2021年6月20日,并在ClinicalTrial.gov、ISRCTN registry等平臺檢索和對比研究的注冊信息,確保RCT研究的真實性。本文采用主題詞與自由詞檢索,中文檢索詞包括妊娠期糖尿病、妊娠糖尿病、GDM、肌醇、環己六醇、手性肌醇、纖維醇等,以CNKI為例,檢索式為((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 = ‘纖維醇’)OR(SU = ‘肌糖’)OR(SU = ‘環己六醇’))。英文檢索詞包括 gestational diabetes mellitus、diabetes,gestational、gestational diabetes、pregnancy diabetes mellitus、inositol、cyclohexanehexol、Myo-inositol等,以Embase為例,檢索式為(‘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、文獻篩選及質量評價

由兩名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對。如有分歧,則通過討論或與第三方協商解決。使用Excel 2019軟件提取文獻信息,包括研究人群基本信息(樣本量、人群特征、年齡、BMI和干預時間)、分組情況和結局指標等,并制定偏倚風險評價表格。

采用Cochrane Reviewer′s Handbook 5.0.1[9]推薦的偏倚風險評價工具對納入的研究進行評價,包括隨機序列的生成、分配隱藏、研究者與受試者盲法、結果評定者盲法、不完全數據結局、選擇性結局報告和其他偏倚等7個方面內容。再采用Jadad量表對納入的研究進行質量評價[10],包括隨機序列的產生(0～2分)、隨機化隱藏(0～2分)、盲法(0～2分)、撤出與退出(0～1分)等4個方面內容,進行總體質量評分(1～3分為低質量,4～7分為高質量)。

三、統計分析

采用Review Manager 5.4.1軟件進行數據分析。連續性結局變量和二分類變量分別以均數差(mean difference,MD)和風險比(risk ratio,RR)為效應分析統計量,并計算各自的95%置信區間(Confidence interval,CI)。使用卡方檢驗P值和I2來探究各研究間的異質性,如研究結果間的統計學異質性較小(P> 0.10且I2<25%)則采用固定效應模型; 如異質性較大(P≤0.10或I2≥25%),則采用隨機效應模型進行合并分析,并謹慎解釋研究結果。同時繪制“漏斗圖”以展示潛在的發表偏倚。

四、文獻檢索結果

1.文獻篩選結果及納入文獻基本特征:通過雙人獨立檢索和篩選,共得339篇文獻;去重及閱讀摘要初篩排除306篇,詳細閱讀全文后排除24篇,最終共納入9篇文獻,含8篇英文和1篇中文,詳細的文獻篩選流程見圖1。納入的文獻發表時間為2013—2021年,國家和地區包括自意大利(7/9)、愛爾蘭(1/9)和中國(1/9),樣本量共計1 429例。

圖1 文獻篩選流程及結果

對照措施為安慰劑或與干預組相同劑量的葉酸。干預措施分為“肌肉肌醇”和“肌肉肌醇+D-手性肌醇”兩個亞組,其中“肌肉肌醇”組干預劑量均為“肌肉肌醇2 000 mg +葉酸200 μg,每天兩次”[11-17]；而“肌肉肌醇+ D-手性肌醇”組干預劑量為“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葉酸”[19],因后者肌醇劑量和比例不同且各只有1項研究,故未再繼續分亞組進行分析。研究基本特征詳見表1。

表1 納入研究的基本特征

大部分研究詳細報告了隨機、分配隱匿和結局缺失情況,但未具體描述盲法,存在一定的偏倚風險,偏倚風險評價結果詳見圖2。原始研究的Jadad量表總體質量評價大多為高質量,詳情見表1。

(左:單個研究偏倚風險。右:總體偏倚風險)

2.Meta分析結果:匯總后共計9項研究(1 429例)報告了GDM發生率,隨機效應模型Meta分析結果顯示,肌醇(包括肌肉肌醇和手性肌醇)干預與對照相比可以顯著降低GDM發生(RR=0.45,95%CI:0.28～0.70),差異具有統計學意義(P<0.0001),但合并后的結果異質性較大(I2=69%),因此,進一步做了亞組分析。亞組分析后發現,與對照組相比,肌肉肌醇組可以預防GDM發生(RR=0.39,95%CI:0.30～0.52,P<0.00001;I2=0%),“肌肉肌醇+D-手性肌醇”與對照組的發病率差異無統計學意義(RR=1.27,95%CI:0.77～2.09,P=0.34),但納入的匯總研究共有2項,樣本量較小,有待進一步研究補充。Meta分析具體結果詳見圖3。

圖3 肌醇預防妊娠期糖尿病的Meta分析結果(主要結局)

共有8項研究(1 354例)報告了OGTT試驗的結果,包括空腹血糖、1 h血糖和2 h血糖,隨機效應模型Meta分析結果顯示,除1 h血糖(MD=-5.57,95%CI:-13.31～2.17,P=0.16)外,組間空腹血糖(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)、差異均具有統計學意義。5項研究(915例)報告了新生兒出生體重,隨機效應模型Meta分析結果顯示,兩組(MD=-5.04,95%CI:-116.36～106.29,P=0.93)差異沒有統計學意義。共有2項研究(339例)關注了空腹血清胰島素和ΔHOMA-IR,固定效應模型結果顯示,肌醇不能顯著降低空腹血清胰島素的水平(MD=-1.84,95%CI:-3.92～0.24,P=0.08),對孕期ΔHOMA-IR高水平有顯著預防作用(MD=-1.19,95%CI:-1.70～-0.68),P<0.001)。

本文還分析了肌醇對巨大兒和妊娠期高血壓疾病的預防效果。其中4項研究(829例)報告了巨大兒發生率,隨機效應模型Meta分析結果顯示,肌醇無法顯著降低巨大兒的發生率(RR=0.65,95%CI:0.20～2.11,P=0.47)。固定效應模型的匯總結果提示,肌醇對早產和妊娠期高血壓疾病均有顯著預防效果,其中共有4項研究(829例)報告了早產發生率情況(RR=0.35,95%CI:0.17～0.70,P=0.003);4項研究(818例)報告了妊娠期高血壓疾病發生率(RR=0.35,95%CI:0.19～0.66,P=0.001)。

本文進一步排除1項“肌肉肌醇+D-手性肌醇”的研究來單獨分析肌肉肌醇預防GDM的效應,結果顯示,肌肉肌醇對降低OGTT空腹血糖和2 h血糖、預防巨大兒和早產均有顯著作用,具體結果詳見表2。

表2 肌醇預防妊娠期糖尿病的Meta分析結果(次要結局)

該表亞組分析僅包括“肌肉肌醇”組。效應模型:R為隨機效應模型;F為固定效應模型。若P值低于0.001則統一表示為P<0.001。

3.發表偏倚分析:漏斗圖(圖4)具有一定的不對稱性,提示可能存在發表偏倚,但本研究所納入的符合要求的RCT數目較少,漏斗圖具有局限性,僅作參考。

圖4 肌醇預防妊娠期糖尿病Meta分析漏斗圖

五、討論

GDM是妊娠期重要的并發癥之一,其在世界范圍流行率約為14.7%[20],而中國大陸的GDM流行率約為14.8%,與世界范圍流行率接近,近幾年呈上升趨勢[4]。GDM的危險因素包括孕前超重肥胖、年齡增長、糖尿病家族史等[21-22],同時GDM也是2型糖尿病、早產和巨大兒等的危險因素[2-3]。肌醇包括9種異構體,其中最重要的兩種異構體為肌肉肌醇和D-手性肌醇[23],二者有共同的體內代謝途徑,肌肉肌醇可在體內通過特定的差向異構酶轉換成D-手性肌醇[24]。肌肉肌醇和D-手性肌醇被認為是胰島素信號傳導的第二信使,以肌醇磷酸多糖的形式參與胰島素信號傳導,可以增強胰島素敏感性,從而達到降低血糖[25]。

一項病例對照研究表明,GDM孕婦肌醇水平與對照組相比顯著降低[8],但臨床試驗肌醇預防GDM的有效性存在爭議。幾項有關RCT研究表明[11-12,14-17],肌肉肌醇干預組的GDM發生率顯著低于對照組,但Facchinetti等的研究[13]沒有發現肌肉肌醇可以顯著預防GDM的作用;Malvasi[18]和Farren[19]等研究也均未發現“肌肉肌醇+D-手性肌醇”共同干預對GDM的發生有保護作用。以上RCT研究的總樣本量在69～240之間,均相對較小,將來尚需更有說服力的證據做進一步驗證。

本文主要薈萃臨床試驗肌醇預防GDM的效果,Meta分析結果顯示,與對照組服用安慰劑或相同劑量的葉酸相比,孕婦服用“2 000 mg,每天兩次”劑量的肌肉肌醇,GDM發生風險是不服用者的0.39倍(95%CI:0.30～0.52),而服用“肌肉肌醇+D-手性肌醇”無法顯著預防GDM發生[RR=1.27,95%CI:0.77～2.09),P= 0.34)。本文檢索文獻發現,孕婦服用肌醇和未服用肌醇比較,OGTT 1 h血糖、新生兒出生體重、空腹血清胰島素和巨大兒發生率組間分布沒有顯著差異,而OGTT空腹血糖、OGTT 2 h血糖、ΔHOMA-IR、早產發生率和妊娠期高血壓發生率組間差異均具有統計學意義。本文進一步通過亞組分析發現,肌肉肌醇組巨大兒發生率顯著低于對照組發生率。以上相關結果提示,肌肉肌醇可能預防GDM的發生,并可降低孕婦血糖、胰島素抵抗指數,以及早產、巨大兒和妊娠期高血壓的發生率,而D-手性肌醇的作用還需進一步研究。本文文獻檢索發現,部分原始研究每組只有30多例孕婦,而且結論不盡一致。本文Meta分析通過薈萃已發表的多個研究,提高了原主題的統計效能,增加了結果可信度;而且本文Meta分析僅僅納入隨機對照研究設計方案,消除了重要混雜對結論的影響,研究結果可以較好地估計肌肉肌醇對GDM預防的效應值。

本文Meta分析,具備如下優勢,第一,從二分類和連續變量兩個角度綜合分析肌醇與GDM的關系,結果可靠且具有重要參考意義;第二,兼顧其他重要結局,可為肌醇預防孕婦及子代健康提供重要結果;第三,納入了中英文不同來源的文獻,納入的研究大多報告了較好的隨機性、分組隱匿和結局數據情況,結果較為可信;第四,納入RCT的研究對象大多是超重肥胖或具有糖尿病家族史的孕婦,相較于其他人群GDM的發病率較高,在GDM高危人群中開展肌醇對GDM的預防效果研究同質性較好,結果可為肥胖超重以及糖尿病家族史等高危人群的GDM預防提供重要科學參考價值。

本研究也存在一定的局限性,第一,納入的研究大多未使用盲法或對盲法的描述不清,因此存在一定的偏倚風險;第二,納入的研究干預措施接近一致,無法對肌醇預防GDM的劑量-反應關系作出評價;第三,研究對照組基本采用與干預組同等水平的葉酸作為對照,難以發現肌醇與葉酸在預防GDM中潛在的聯合作用。