生活方式的改變和環境因素的影響使多數人的營養攝人大于能量消耗,導致肥胖的發生率迅猛增長。育齡期婦女超重和肥胖問題也日漸突出,成為全球關注的健康問題。
孕前肥胖和孕期過度增重不僅增加妊娠期并發癥和不良分娩結局的風險,而且可對子代神經精神發育產生潛在和長期的不良影響,增加子代智力障礙、孤獨癥譜系障礙、注意缺陷多動障礙等發育障礙的風險。
目前對于婦女孕前肥胖和孕期增重過度引起兒童神經精神發育障礙的機制還不十分明確,本綜述的目的是了解婦女孕前肥胖和孕期過度增重對兒童神經精神發育的影響情況,同時總結對子代海馬發育影響的研究進展。
一、婦女孕前肥胖和孕期過度增重的流行現狀
WHO 將超重和肥胖定義為可損害健康的異常或過量脂肪累積,并且在 2008 年估計全世界有 3 億女性肥胖。育齡婦女超重和肥胖發生率的上升,不僅出現在北美和西歐,在東歐和南美同樣存在。
1998 年,美國 18 - 29 歲女性肥胖率為 12.1%,而美國 2007-2008 年全國健康和營養調查數據顯示,20 -39 歲女性中肥胖者超過 1/3;在英國,50% 以上的育齡婦女肥胖或超重。
雖然肥胖患病率在大部分亞洲國家相對較低,但發生率迅速增長的趨勢令人擔憂。2010 年中國內地 31 個省(市、自治區)的監測資料顯示,我國 18 - 44 歲女性超重和肥胖的患病率分別為 24.5% 和 9.0%。
懷孕必然引起孕婦體重增加,增加的成分包括胎兒的體重、胎盤、子宮、羊水、母體血漿和母體脂質量。孕期超重和肥胖的現象越來越普遍,美國的一項調查顯示,懷孕前 BMI 較高的女性,在孕期有過度增重的風險。
為確定孕早期婦女肥胖的發生情況,Ezeanochie 等在尼日利亞貝寧大學教學醫院進行了孕早期肥胖檢查,發現肥胖患病率為 9. 63%;通過對 201 名肥胖孕婦和 201 名非肥胖孕婦隨訪發現,肥胖孕婦的妊娠并發癥、剖宮產率增加,胎兒出生第 5 分鐘 Apgar 評分降低。
賴建強等通過對北京海淀婦幼保健院建卡的符合納入標準的 600 名孕婦進行追蹤隨訪,觀察孕前體重與孕期體重增加的關系,結果顯示,孕前 BMI 較高的婦女,其孕期體重增加遠遠大于建議值。
二、肥胖和孕期過度增重的判定標準
對于超重和肥胖,WHO 的定義為:BMI≥25.0 kg/m2 為超重,BMI≥30.0 kg/m2 為肥胖。由于上述標準是根據北美和歐洲人群資料制定的,對于身材相對矮小的亞太地區人
群不適宜,因此中國在亞太地區標準的基礎上提出了我們自己的標準,即 BMI≥24.0 kg/m2 為超重,BMI≥28.0kg/m2 為肥胖。具體見表 1。
美國醫學研究所 (Institute of Medicine,IOM) 通過對觀察性研究結果詳盡和嚴格的審查,以及對不同 BMI 和不同妊娠結局的孕婦孕期體重增加進行平衡優化,于 1990 年提出了懷孕期間孕婦體重增加的指導方針。
IOM 委員會考慮到孕期增重過度不僅影響兒童今后的健康,而且對母親的健康也有影響,并參照 WHO 關于 BMI 的分類,于 2009 年重新修訂了該方針,以改善孕產婦和兒童的健康結局。如表 2 所列。
周敏等收集了 2003 年在北京 3 所醫院分娩的 4 504 例正常足月單胎孕產婦的臨床資料,將孕前 BMI 分為低 (<18.5 kg/m2)、中 (18.5-23.9 kg/m2)、高 (> 23.9kg/m2)3 組,通過妊娠期體重變化情況,以新生兒出生體重在 2 900-3 499 9 之間為適宜值,提出我國婦女妊娠期適宜增重范圍的建議(表 3)。
有研究報道,孕前肥胖和孕期過度增重,對孕婦正常分娩和新生兒的健康都有不利的影響。肥胖孕婦妊娠期糖尿病發生率較正常 BMI 孕婦高 1.5 - 20 倍,妊娠高血壓的發生率增加 2-21 倍;巨大兒發生率增加 3-4 倍,早產、難產、剖宮產率升高;新生兒窒息、胎兒窘迫等不良分娩結局發牛率也較高。
三、孕前肥胖和孕期過度增重對子代神經精神發育影響
孕前肥胖和孕期過度增重不僅會對母親和新牛兒產生廣泛的不良結局,而且越來越多的證據表明,孕前肥胖和孕期過度增重對子代神經精神發育也可產生潛在和長期的不良影響,增加子代智力障礙、孤獨癥譜系障礙、注意缺陷多動障礙等的風險。
1.智力障礙:Mann 等對美國南卡羅來納州的一個 78 675 對母子的隊列進行研究,結果顯示,母親肥胖與子代智力障礙相關,并且呈劑量一反應關系。病態肥胖孕婦與子代智力障礙的相關性最強,病態肥胖孕婦比正常體重孕婦所生子女患各種程度智力障礙的比率增加 50% 以上,嚴重智力障礙的比率增加 80% 以上。
美國的另外一項研究發現,孕前肥胖母親的子代與正常體重母親的子代相比,一般認知得分和非語言發育得分明顯降低。Heikura 等追蹤出生于 1966 年和 1985-1986 年兩個隊列的芬蘭兒童,在 1985-1986 年的隊列中發現母親孕前肥胖明顯增加兒童智力障礙的風險。
美國開展的一項兒童早期縱向出生隊列,對 6 850 名出生于 2001 年的兒童隨訪至 9 個月和 2 歲,并對其神經發育進行了評價,結果顯示,與正常體重母親的兒童相比,母親孕前超重 (BMI: 25.0 - 29. 9)、一級肥胖(BMI:30.0 - 34.9)、二級肥胖(BMI: 35.0- 39. 9) 和三級肥胖 (BMI≥40.0) 的兒童智力發育指數得分較低,將二級肥胖和三級肥胖合并為嚴重肥胖后差異更明顯。
調整了智力發育遲緩的其他風險后,二級肥胖和三級肥胖母親的孩子智力發育遲緩的風險增加。
2.孤獨癥譜系障礙:肥胖女性生育孤獨癥譜系障礙或相關發育遲緩兒童的可能性較大。與正常體重母親相比,肥胖母親生育孤獨癥譜系障礙兒童的風險增加 67%,并且生育發育遲緩兒童的風險是正常體重母親的 2 倍。
加利福尼亞州的研究人員進行了一項 517 名孤獨癥譜系障礙兒童的病例對照研究,其中 172 名兒童有其他的發育障礙,315 名兒童作為對照,發現母親肥胖與孤獨癥譜系障礙和發育相關障礙有統計學意義。
Dodds 等的研究結果表明,母親孕前體重為 90 kg 或更高,以及孕期增重達 18 kg 或更高與子代孤獨癥譜系障礙緊密相關。
3.ADHD:由瑞典、丹麥和芬蘭的 3 個前瞻性孕期隊列組成的北歐 ADHD 研究網絡顯示,孕前 BMI 每增加 1 個單位,兒童高 ADHD 癥狀得分的幾率增加 3%;在對所有的混雜因素進行調整后,關聯依然存在;
分層分析結果顯示,孕前體重正常或低體重婦女,孕期過度增重不會增加兒童高 ADHD 癥狀得分;而孕前 BMI 較高的婦女,孕期過度增重大大增加兒童高 ADHD 癥狀得分的幾率。
瑞典的一個以人群為基礎的前瞻性妊娠一子代隊列研究結果表明,母親孕前超重和肥胖與兒童注意力集中困難癥狀高得分和情緒障礙有關。
孕前 BMI 和孕期體重增加是近似衡量孕婦和胎兒的代謝和生長的措施之一,識別母親孕前肥胖和孕期過度增重對評價子代神經精神發育障礙的影響至關重要。目前對于母親孕前肥胖和孕期過度增重影響兒童神經精神發育的機制還不是十分明確。有研究認為,影響胎兒大腦發育的因素可能發揮了重要作用。
四、孕前肥胖和孕期過度增重對子代海馬發育的損傷
海馬足大腦巾最具有形態和突觸可塑性區域之一,對認知功能(如空間學習、情境學習和記憶)具有重要的作用。許多動物研究表明,與正常體重母體相比,肥胖母體的子代海馬發育受到影響。
高脂飲食誘導的肥胖母鼠模型 27 顯示,肥胖母鼠子代在出生后早期發育階段海馬中脂質過氧化增加,海馬中腦源性神經營養因子 (BDNF)(BDNF 在海馬中大量表達,在神經細胞的分化、可塑性和海馬依賴的認知功能如空間學習和記憶等方面有至關重要的作用)減少,子代幼崽巾新的海馬神經元樹突分化出現異常。
曠場實驗和巴恩斯迷宮測試表明,年輕子代接受空間學習能力受損。另外一項動物研究也表明,肥胖母鼠的子代在哺乳期海馬齒狀回脂質過氧化增強,使用溴脫氧尿苷一脈沖標記,在體外培養中脂質過氧化產物丙二醛減少海馬祖細胞的神經生成,并且在出生后的發育階段高脂飲食組子代的神經生成較正常飲食組低。
為檢測孕前和孕期母體暴露于高脂飲食是否改變胎兒的海馬發育,Niculescu 和 Lupu 將 8 周大的雌性小鼠在交配前 10 周喂給高脂飲食并持續至交配后 17 d,觀察胎鼠海馬的發育改變。與對照組相比,高脂飲食組胎鼠海馬區細胞凋亡減少,并且高脂飲食組胎鼠齒狀回神經細胞有絲分裂減少。
有研究表明,在胎兒大腦發育過程中,一些細胞在出生后完成分化前會發生凋亡,這種凋亡對大腦發育能夠起到促進作用,高脂飲食組胎鼠海馬巾細胞凋亡降低可能與發育遲滯有直接關系。
Bilbo 和 Tsang 在動物交配前 4 周、整個孕期和哺乳期使用高飽和脂肪飲食 (SFD) 和高反式脂肪飲食 (TFD) 誘導肥胖母鼠模型,結果顯示 SFD/TFD 組幼崽在出生時海馬小膠質細胞活化標記物增加,小膠質細胞是大腦主要的免疫細胞,在斷奶和成年期,用細菌脂多糖 (LPS) 誘導后,SFD/TFD 組與對照組相比,海馬中促炎性細胞因子 IL-1B 的表達顯著升高,并且肥胖母鼠的子代表現出焦慮和空間學習障礙。
另外,White 等使用高脂飲食誘導的雌鼠模型在水迷宮測試試驗中,肥胖母鼠子代的認知功能表現為習得能力差別無統計學意義,而記憶力下降,海馬巾氧化應激產物、炎性細胞因子 IL-6 和小膠質細胞標記物增加。
這些研究結果表明,母親肥胖導致子代海馬氧化應激和炎性反應增強,以及神經形成受損。這些均可能引起子代認知發育障礙。
兒童智力障礙、孤獨癥譜系障礙和注意缺陷多動障礙對于個體、家庭和社會都具有重大影響,因為這些問題可以持續到成年。識別其中可改變的危險因素具有重大公共衛生意義。
母親孕前肥胖和孕期增重過度對兒童精神發育的影響可以為臨床和保健醫生提供參考,以使母親和子代達到最佳的健康結局。對于孕前肥胖和孕期增重過度對子代精神發育影響的機制還需進一步確認。
文章摘自《中華預防醫學雜志》2014 年 7 月第 48 卷第 7 期 P644-646