血清游离脂肪酸及脂蛋白相关磷脂酶A2与妊娠期糖尿病胰岛素抵抗的相关性分析

陈思宇1  白兰1  殷雪瑞2

摘要目的：探讨妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）患者血清游离脂肪酸（free fatty acids，FFA）及脂蛋白相关磷脂酶A2（Lipoprotein associated phospholipase A2，Lp-PLA2）与胰岛素抵抗的相关性。方法：选取2021年1月-2022年6月于我院建档的206例孕妇为研究对象。将研究对象分为妊娠期糖尿病组（GDM组）和对照组，比较她们在妊娠24～28周的口服75g葡萄糖耐量试验（oral glucose tolerance test，OGTT）及临床常用糖脂代谢指标的差别，评估两组研究对象的胰岛素抵抗情况，并分析糖脂代谢指标对胰岛素抵抗的影响。结果：GDM组的血糖、血脂及胰岛素相关指标（FPG、HbA1C、FINS、TG、FFA、Lp-PLA2、HOMA-IR）均显著高于对照组（P＜0.05）；Pearson 相关性分析显示，血清FFA、Lp-PLA2与HOMA-IR均呈正相关（r=0.672、0.377，P=0.000、0.000）；多元线性回归分析显示，TG、FFA和Lp-PLA2是影响胰岛素抵抗的重要因素(β=0.231、0.582、0.247，P=0.000、0.000、0.001)。

结论：FFA和Lp-PLA2作为临床工作中简单易测的指标，不仅可以反映妊娠期糖尿病患者胰岛素抵抗程度，还可作为妊娠期糖尿病患者糖脂代谢重要的评估监测指标。

关键词：妊娠期糖尿病；游离脂肪酸；脂蛋白相关磷脂酶A2；胰岛素抵抗

Correlation analysis of serum free fatty acids and lipoprotein-associated phospholipase A2 with insulin resistance of gestational diabetes mellitus

CHEN Si-yu1,BAI Lan1,YING Xue-rui2

The First People's Hospital of Chengdu Shuangliu District /Sichuan University West China Airport Hospital ,Shuangliu,Chengdu,610200,China

Abstract:

Objective: To investigate the serum free fatty acids of gestational diabetes mellitus (GDM) patients. Association of FFA and Lipoprotein associated phospholipase A2 (Lp-PLA2) with insulin resistance.

Methods: A total of 206 pregnant women admitted to our hospital from January 2021 to June 2022 were selected, half of them with gestational diabetes mellitus (GDM group) and the other half with normal pregnancy (control group). The 75g oral glucose tolerance test (OGTT) and clinically commonly used glucose and lipid metabolism indexes were compared between 24 and 28 weeks of gestation, the insulin resistance of the two groups was evaluated, and the influence of glucose and lipid metabolism indexes on insulin resistance were analyzed.

Results: The levels of blood glucose, lipids, and insulin indexes (FPG, HbA1C, FINS, TG, FFA, Lp-PLA2, HOMA-IR) were significantly higher in the GDM group than that in the control group (

P<0.05). Pearson correlation analysis showed that serum FFA and Lp-PLA2 were positively correlated with HOMA-IR (r=0.672, 0.377, P=0.000, 0.000). Multiple linear regression analysis showed that TG and FFA and Lp-PLA2 were important factors influencing insulin resistance (β=0.231, 0.582, 0.237, P=0.000, 0.000, 0.001).

Conclusion: FFA and Lp-PLA2, analyzed routinely in clinical, not only reflect the degree of insulin resistance, but also serve as important indicators for glucolipid metabolism monitoring, in patients with GDM.

Key words：gestational diabetes mellitus; free fatty acids; lipoprotein-associated phospholipase A2; insulin resistance

妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）是以高血糖和胰岛素抵抗为主要特征的代谢性疾病，是妊娠期妇女特有且常见的并发症。GDM全球发病率为2.4%～22.3%，且呈现逐年升高趋势，在我国发病率高达5.1%～33.3%[1]。胰岛素抵抗是各类糖尿病的共同发病基础，脂蛋白相关磷脂酶A2（lipoprotein associated phospholipase A2，Lp-PLA2）是巨噬细胞、肥大细胞等分泌的一种磷脂酶，临床关于Lp-PLA2与冠状动脉粥样硬化等心血管病变的相关性研究较多，但是关于此物质与胰岛素抵抗之间的关联研究较少；有研究[2]显示胰岛素抵抗相关性疾病患者的游离脂肪酸（free fatty acids，FFA）高于正常水平，基于上述，笔者探讨GDM患者胰岛素抵抗的因素，并着重分析Lp-PLA2、FFA与胰岛素抵抗的相关性，以期为GDM的诊断、监测及治疗提供依据。

对象与方法

1.1研究对象 自我院产科门诊于2021年1月－2022年6月期间收治的GDM患者中随机抽取103例作为研究对象，并定义为GDM组。纳入标准：①均符合美国糖尿病学会(American Diabetes Association, ADA)于2020年发布的《妊娠期糖尿病诊治指南》中相关标准，且均为首次诊断；②单活胎妊娠；③年龄22～35周岁；④孕前无糖尿病、高血压及高脂血症等疾病，且妊娠期在本院正规产检，资料完整者。排除标准：①合并伴妊娠期高血压、肝脏病变等; ②合并肝、肾、肺等器官功能不全; ③合并血液系统疾病、免疫系统疾病等，④并发胎盘早剥、羊水异常等。

另选择同期来我院接受产期健康检查的103例孕妇作为对照组，既往产检资料显示糖耐量检测均正常，并排除任何合并疾病。收集两组受试者相关资料并存档。所有受试者及家属均知晓研究目的、大致过程及注意事项，并自愿签署同意书；该研究经我院相关部门审核批准，并严格遵循伦理学原则。

1.2 实验室指标检测方法 采集所有受试者空腹静脉血5mL，室温静置30 min，3500 r/min 离心10min，取上清进行检测。采用美国贝克曼库尔特全自动生化分析仪(型号：AU5800)检测甘油三酯(triglyceride，TG)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)及FFA水平。采用新产业全自动化学发光仪（型号：MAGLUMI 4000P）检测空腹胰岛素(fasting insulin，FINS)及Lp-PLA2水平。

1.3观察指标 胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)（HOMA-IR = FINS×FPG/22.5）、胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)（HOMA-β=20×FINS/(FPG-3.5)）。比较GDM组和对照组孕妇的孕次、体质量指数(body mass index，BMI)、FPG、FINS、TG、TC、HDL-C、LDL-C、FFA、Lp-PLA2、HOMA-IR及HOMA-β等临床指标。

1.4 统计学方法 将获取的数据输入SPSS26.0软件进行处理分析，所有计量资料均符合正态分布，组间比较采用独立样本t检验。对HOMA-IR的影响因素采用多重线性回归分析，采用Pearson相关性分析血清FFA、Lp-PLA2与FPG、FINS及HOMA-IR的相关性，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2. 结果
   1. 一般资料比较

两组患者的孕次、产次及孕期体重增加量比较无显著性差异(P＞0.05)；妊娠期GDM组孕前及孕期的BMI明显高于对照组(P＜0.05),见表1。

表1.两组孕妇一般资料比较(x±s)
组别	孕次	产次	孕前BMI	孕期BMI	孕期体重增加量
GDM组	2.31±1.37	0.45±0.56	22.61±3.52	25.56±3.34	2.95±1.53
NGT组	2.33±1.18	0.60±0.60	21.06±2.94	23.76±2.62	2.69±1.40
t	-0.11	-1.93	3.42	4.31	1.26
P	0.913	0.055	0.001	0.000	0.208

2.2 两组孕妇血脂指标比较

两组孕妇TC、HDL-C和LDL-C比较无明显差异(P＞0.05)；GDM组的TG、FFA及Lp-PLA2水平明显高于对照组(P＜0.05)，见表2。

表2. 两组孕妇血脂水平的比较(x±s)
组别	TG(mmol/l)	TC(mmol/l)	HDL-C(mmol/l)	LDL-C(mmol/l)	FFA(mmol/l)	Lp-PLA2(ng/mL)
GDM组	2.77±0.85	5.88±1.21	1.77±0.35	3.52±0.85	0.77±0.24	163.02±31.99
对照组	2.37±0.90	5.86±1.22	1.83±0.39	3.48±0.84	0.39±0.11	125.29±25.18
t	3.28	0.102	-1.25	0.351	14.44	9.40
P	0.001	0.919	0.214	0.726	0.000	0.000

2.3 两组孕妇FPG、HbA1c、FINS和HOMA-IR、HOMA-β的比较

GDM组的FPG、1hPG、2hPG、HbA1c、FINS及HOMA-IR水平均显著高于对照组(P＜0.05)，而ISI及HOMA-β则显著低于对照组(P＜0.05)，提示胰岛素抵抗和代偿机制的破坏，见表3。

表3.两组孕妇血糖糖化血红蛋白胰岛素指标比较(x±s)
项目指标	GDM组	NGT组	t值	P值
FPG	5.09±1.12	4.56±0.26	4.61	0.000
1hPG	10.38±2.02	8.07±1.24	9.85	0.000
2hPG	8.82±1.93	6.72±1.15	9.49	0.000
HbA1c	5.17±0.27	4.99±0.23	5.33	0.000
FINS	80.85±30.35	68.34±26.01	3.18	0.002
HOMA-IR	2.66±1.22	1.99±0.79	4.62	0.000
HOMA-β	167.77±72.24	194.15±85.34	-2.41	0.017

2.4 GDM组孕妇血清FFA、Lp-PLA2与FPG、HbA1c、FINS及HOMA-IR的相关性

本研究以FFA、Lp-PLA2为因变量，糖代谢指标FPG、HbA1c、FINS及HOMA-IR为自变量，Pearson相关性分析结果显示：血清FFA及Lp-PLA2均与FPG、1hPG、2hPG、HbA1c、FINS及HOMA-IR均呈正相关(P＜0.05)，表明血清FFA及Lp-PLA2的异常表达可导致HOMA-IR及糖代谢指标水平异常，两者呈明显相关性，见表4。

表4. GDM组孕妇血清FFA、Lp-PLA2与FPG、HbA1c、FINS及HOMA-IR的相关性
项目	FFA			Lp-PLA2
	r值	P值		r值	P值
FPG	0.398	0.000		0.263	0.007
1hPG	0.271	0.006		0.424	0.000
2hPG	0.222	0.024		0.340	0.000
HbA1c	0.363	0.000		0.338	0.000
FINS	0.571	0.000		0.290	0.003
HOMA-IR	0.672	0.000		0.377	0.000

2.5 GDM组孕妇孕中期血脂代谢指标与HOMA-IR的线性回归分析

以血清HOMA-IR为因变量，血脂代谢指标为自变量行多元线性回归分析，结果显示:TG、FFA和Lp-PLA2是HOMA-IR最显著的因素(β=0.231、0.582,0.247，P=0.000、0.000、0.001)，说明TG、FFA及Lp-PLA2的浓度升高会对GDM患者的HOMA-IR有明显促进作用，并加速糖脂代谢异常和胰岛素功能障碍，见表5。

表5. GDM孕妇孕中期血脂代谢指标与HOMA-IR的线性回归分析
影响因素	HOMA-IR
	β值	95%CI	P值
TG	0.231	0.134～0.420	0.000
TC	0.006	-0.273～0.283	0.972
HDL-C	-0.059	-0.605～0.267	0.447
LDL-C	-0.089	-0.470～0.242	0.528
FFA	0.582	2.215～3.759	0.000
Lp-PLA2	0.247	0.004～0.015	0.001

2.6 妊娠期孕妇糖尿病发病的危险因素分析

以妊娠期孕妇是否有GDM（赋值：是=1，否=0）为因变量，以孕前BMI、孕期BMI、TG、TC、LDL-C、HDL-C、FFA及Lp-PLA2为自变量进行二元logistic回归分析，结果显示妊娠期孕妇孕期TG、FFA、Lp-PLA2水平升高是GDM发病的危险因素（P＜0.05），见表6。

表6. 妊娠期孕妇糖尿病发病的危险因素分析
因素	B	Sb	Wald χ2	v	P	OR	总体OR的95%置信区间
							Lower	Upper
TG	0.818	0.344	5.66	1	0.017	2.265	1.115	4.443
FFA	0.542	0.097	31.46	1	0.000	1.720	1.423	2.079
Lp-PLA2	0.053	0.012	18.68	1	0.000	1.055	1.030	1.081

讨论

胰岛素抵抗是指胰岛素与其特异性受体结合后生物效应低于正常的一种状态，是机体对能量过剩的一种代偿反应机制[3]，主要表现为骨骼肌、心肌及脂肪组织等外周组织对葡萄糖的摄取减少和抑制肝糖原分解及糖异生[4]。葡萄糖利用障碍及肝脏对葡萄糖的储存能力下降后可引起血糖水平增高，脂肪组织中的甘油三酯分解异常，血清中脂类物质水平相应增高，且蛋白质代谢等亦可发生异常，由此可见胰岛素抵抗导致的病理改变是全身性的，对妊娠期妇女亦存在极大风险，最直接表现为GDM的形成。因此评估GDM胰岛素对抗发生原因至关重要。

TG、FFA、Lp-PLA2、FINS、HOMA-IR及HOMA-β等指标常是临床常用的评价GDM患者的糖脂代谢水平[5]。本研究结果显示：GDM患者的糖脂代谢指标TG、FFA、Lp-PLA2、FINS、HbA1c含量及HOMA-IR明显高于对照组，而HOMA-β则明显低于对照组，表明GDM是胰岛素抵抗和（或）胰岛β细胞功能不足共同作用的结果，这与Powe等研究结果一致[6]。究其原因，在正常妊娠期，葡萄糖是胎儿生长发育所需的主要能量来源，为保证胎儿生长需要，孕妇对胰岛素的敏感性较未孕时降低50％至60％左右，且孕晚期下降更为显著；生理性胰岛素抵抗的同时，孕激素等刺激β细胞出现代偿性分泌，以增加胰岛素含量维持正常血糖；当胰岛素抵抗过强和（或）β细胞无法代偿时会导致高血糖、发生GDM[7]。本研究GDM组表现为明显的糖代谢异常（即FPG、1hPG、2hPG、HbA1c、FINS含量及HOMA-IR均明显高于对照组；而HOMA-β则明显低于对照组)，与文献报道的GDM糖代谢异常一致[8]。

孕妇在孕早期为满足胎儿生长发育需要，母体脂肪生成增加，表现为血脂水平轻度升高[9]；而孕晚期脂肪分解增强，主要表现为甘油三酯水平的变化[10, 11]。游离脂肪酸又称非酯化脂肪酸，是甘油三酯的水解产物，可以通过脂肪组织储存与释放，还可以通过饮食和肝脏合成。在健康人群中，FFA水平受到胰岛素的调节，但在GDM患者中，FFA水平显著增加。这些FFA会进入肝脏并刺激肝脏产生葡萄糖，从而导致血糖水平升高。GDM孕妇因胰岛素抵抗增强，脂肪氧化和分解受到抑制，血脂浓度较正常妊娠孕妇更高，而病理性升高具有组织细胞毒性，在胰岛素抵抗及2型糖尿病等代谢综合征中起重要作用[4]，因此，血脂异常使GDM的发病几率增高。同时游离脂肪酸也是导致氧化应激的物质之一，它会刺激产生更多的高活性反应分子性氧簇（ROS）和活性氮簇（RNS），氧化应激机制由此启动。大量证据表明[12]，细胞内还原和氧化活动失衡会导致β细胞功能紊乱，使相关信号通路介导胰岛素抵抗，从而导致氧化应激和糖尿病及其相关并发症的发生和发展。高血糖和高FFA共同导致ROS的大量生成和氧化应激，可直接对DAN、蛋白质、脂类等产生氧化和损伤，也可作为功能信号分析激活细胞内多种应激敏感信号的通路，进而加重胰岛素抵抗和β细胞功能损害，进一步增加GDM的发生风险，导致糖尿病持续进展及恶化[13]。

脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)是磷脂酶超家族亚型之一，又称为血小板活化因子乙酰水解酶，属于特异性促炎酶[14]，可诱导多种促炎因子、趋化因子及血小板活性物质生成的新型炎症标志物，介导炎症级联效应[15, 16]，也是一种具有血管特异性的炎症标志物，主要与动脉粥样硬化（AS）相关，可以催化氧化型磷脂和乳糜微粒脂质，促进AS的发生和发展。除了与AS相关外，Lp-PLA2也与糖尿病的发生和进展有关。有研究表明[17]，Lp-PLA2与胰岛素抵抗、胰岛素分泌等糖代谢参数相关，它会随着患者血糖水平的增高而增高，并随着Lp-PLA2水平的高表达，造成患者血管壁损伤，局部炎症激活；加之Lp-PLA2能与LDL-C上对应受体结合，氧化卵磷脂并水解成促炎物质[18]，而炎症反应与胰岛素抵抗的形成密切相关[19]，如炎症介质中白介素-6能阻碍葡萄糖的非氧化代谢进程[20]，并抑制脂肪酶对甘油三酯的分解作用，进而提高血脂水平，为胰岛素抵抗的发生创造条件，且该介质还能促使细胞因子抑制蛋白激活，利用后者对胰岛素转录因子受体的抑制作用减少胰岛素的生成。同时，长时间、高浓度的炎症反应亦可引起Lp-PLA2含量或活性升高

[21, 22]，炎症与Lp-PLA2两者协同作用从而影响全身血管变化，造成各种与血管病变相关的疾病，加重胰岛素抵抗、促使GDM形成。

综上所述，Lp-PLA2、FFA是简单易得的血清学指标，前者能较好地反映机体炎症状态，后者能直接反映机体糖类、脂类利用情况，均与胰岛素抵抗之间有较高的相关性，提示临床可用上述指标进行GDM胰岛素抵抗的发生风险评估，在GDM的预防、诊断、治疗及监测方面具有潜在的临床应用价值。在妊娠期对GDM患者进行糖脂代谢水平进行监测具有重要的临床意义。

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