妊娠期糖尿病产妇新生儿早期发生低血糖风险预测模型构建与验证

曾晓琴,李想,甘文莉,尹丽

作者单位:1.610100 四川 成都,四川护理职业学院附属医院(四川省第三人民医院)妇产科;2.610200 四川 成都,成都市双流区第一人民医院妇产科

妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)是指在妊娠前糖代谢正常或有潜在的糖耐量减退的女性,在妊娠期出现或确诊的糖尿病,是妊娠期常见的代谢并发症之一[1]。根据国际糖尿病联合会(IDF)的统计,GDM的患病率在过去几十年间持续增加,2021年GDM在全球的发生率为16.7%,约2 110万活产婴儿受到影响,而我国GDM患病率为8.6%,近873万活产婴儿受到影响[2]。GDM不仅会导致母体不良妊娠结局,还会增加胎儿并发症的风险,研究发现GDM孕产妇所生后代发生巨大儿、新生儿低血糖、高胆红素血症和新生儿呼吸窘迫综合征的风险显著增加[3-4]。其中新生儿低血糖是新生儿常见的生化异常表现,据国外报道,约19%的高危新生儿发生低血糖事件,严重者可导致脑损伤和影响神经功能发育[5]。然而,由于新生儿低血糖早期症状不明显,早期不易识别和未及时行对应干预,进而发生不良结局[6]。目前,国内尚无公认的GDM产妇新生儿早期发生低血糖风险评估工具,而大多研究局限于对GDM产妇及新生儿有关新生儿早期发生低血糖的危险因素分析。故本研究基于影响GDM产妇分娩新生儿发生低血糖的危险因素,构建了新生儿早期发生低血糖的预测模型并验证,旨在为新生儿低血糖的防治提供参考,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性选取2019年6月至2021年6月于四川护理职业学院附属医院和成都市双流区第一人民医院分娩的426例GDM产妇及新生儿纳入研究。纳入标准:① 产妇符合GDM的诊断[7];② 单胎妊娠;③ 有新生儿出生后24 h内多次监测血糖的记录;④ 产妇及新生儿的相关资料完整。排除标准:① 新生儿染色体异常;② 新生儿先天性糖尿病;③ 新生儿严重先天性畸形;④ 产妇孕前有糖尿病史;⑤ 产妇合并其他内分泌疾病。按照7∶3比例将患者分为建模组(n=298)与验证组(n=128)。其中建模组产妇年龄为23～44岁,平均(31.46±2.74)岁;产前平均体质量指数(body mass index,BMI)为(27.39±3.11)kg/m2;新生儿男女比为151/147,胎龄34～41周,平均为(38.42±1.27)周,足月儿218例,早产儿80例,出生体重在2 396～4 601 g之间,平均(3 246.05±401.18)g。本研究已通过院内医学伦理委员会的审核与批准,本研究为回顾性研究,未对患者治疗做任何干预措施。

1.2 资料收集

根据阅读相关文献,收集GDM产妇及新生儿的相关指标资料,包括:产妇年龄、产次、产前BMI、孕期增加体重、合并妊娠期高血压、糖尿病家族史、GDM史、血糖控制情况、产前糖化血红蛋白水平、泌乳情况、分娩方式、羊水指数、新生儿胎龄、性别、出生体重、1 min Apgar评分、直肠体温等相关指标。

1.3 相关判断标准

根据新生儿出生后48 h内记录,血糖水平<2.6 mmol/L可判断为新生儿低血糖[8]。孕妇分娩前血糖控制目标:空腹、餐后2 h血糖水平分别控制在<5.3 mmol/L、<6.7 mmol/L为控制良好,未达标为欠佳[9]。泌乳量根据1 min人工挤奶法评估,挤压时无乳汁或1～2滴为泌乳量不充足,挤压时乳汁能持续向外流出为泌乳量充足[10]。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 新生儿低血糖发生率

纳入426例研究对象中,共83例新生儿早期发生低血糖事件,发生率为19.48%。其中,298例建模组的新生儿共有57例早期发生低血糖事件,发生率为19.13%;128例验证组的新生儿共有26例早期发生低血糖事件,发生率为20.31%。

2.2 建模组相关资料单因素分析

根据早期新生儿血糖检测结果分为低血糖和非低血糖组,两组的基本资料比较,产妇的年龄、产前BMI、孕期增加体重、血糖控制情况、产前糖化血红蛋白(HbA1c)水平、泌乳量、分娩方式和新生儿的胎龄、出生体重、Apgar评分、体温差异均有统计学意义(P<0.05),详见表1、表2。

表1 低血糖组与非低血糖组产妇的基本资料分析例(%)]

表2 低血糖组与非低血糖新生儿的基本资料分析[例(%)]

2.3 新生儿早期发生低血糖的相关因素分析

将表1、2中P<0.05的因素(产妇的年龄、产前BMI、孕期增加体重、血糖控制情况、产前HbA1c 水平、泌乳量、分娩方式和新生儿的胎龄、出生体重、Apgar评分、体温)纳入多因素Logistic回归分析,因素赋值见表3。结果发现产妇年龄≥35岁、血糖控制不佳、泌乳量不充足、剖宫产和新生儿胎龄<37周、出生体重<2.5 kg、体温≤35.0℃等是新生儿早期发生低血糖的独立危险因素(P<0.05),详见下页表4。

表3 因素赋值表

表4 影响患者发生低血糖事件的多因素分析

2.4 模型构建及效能评估

以多因素分析结果进行模型构建:Logit(P)=-8.534+1.183(年龄≥35岁)+0.884(血糖控制不佳)+0.744(泌乳量不充足)-0.766(剖宫产)+0.954(胎龄<37周)+0.990(出生体重<2.5 kg)+0.830(体温≤35.0℃)。通过ROC曲线分析预测模型的区分度,构建的预测模型的ROC曲线下面积(AUC)为[0.790(95%CI:0.723-0.856),P<0.001],见下页图1。根据曲线坐标计算最大Youden指数为0.418,以最大Youden指数选取截断值,即0.274,敏感度为75.4%,特异度为66.4%。模型经Hosmer-Lemeshow拟合优度检验结果显示χ2=2.171,P=0.975,提示该模型预测GDM产妇分娩的新生儿早期发生低血糖的概率与实际概率比较,差异无统计学意义,拟合度较好,具有预测价值。

图1 模型构建及效能评估

2.5 风险预测模型的验证

将验证组患者(128例)各因素代入风险预测模型进行外部验证,根据预测模型的截断值,即Logit(P)≥0.274时,可预测新生儿早期会发生低血糖。验证组新生儿实际发生低血糖共26例,预测模型预测新生儿发生低血糖29例,灵敏度76.92%(20/26),特异度91.18%(93/102),阳性预测值68.97%(20/29),阴性预测值93.94%(93/99),符合率88.31%(113/128)。

3 讨论

胎儿主要受母体供应的葡萄糖浓度的影响而产生胰岛素,GDM产妇的母体血糖水平较高,大量葡萄糖通过胎盘供应胎儿,胎儿血糖水平相应升高,而血糖水平升高可刺激胎儿胰岛细胞的代偿性分泌,产生比所需更多的胰岛素。新生儿分娩时,母体葡萄糖通过胎盘的供应停止,且由于新生儿机体较高的胰岛素水平,出生后低血糖发生风险增加[11]。长时间低血糖可使新生儿脑细胞代谢的能量来源不足,脑代谢等生理活动不能正常进行,如果新生儿低血糖不能及时治疗,可能会造成不可逆的脑损伤,严重威胁新生儿健康[12]。鉴于上述,本研究综合相关文献,分析影响GDM产妇分娩的新生儿发生低血糖的危险因素,并建立一种识别高危人群的评估工具。

本研究纳入426例研究对象中,共83例新生儿早期发生低血糖事件,发生率为19.48%。其中,298例建模组的新生儿共有57例早期发生低血糖事件,发生率为19.13%;128例验证组的新生儿共有26例早期发生低血糖事件,发生率为20.31%,与许旭等[13]研究结果相近。

本研究多因素结果显示,高龄产妇、分娩前血糖控制不佳、HbA1c水平高、分娩后泌乳量不充足、剖宫产、早产儿、出生低体重、低体温均是新生儿发生低血糖的独立危险因素,分析如下:随着母体年龄的增长,分泌胰岛素能力下降,胰岛素敏感性下降,更容易出现血糖控制不佳的情况,而分娩前母体的血糖越高,供应胎儿的血糖水平越高,胎儿响应分泌的胰岛素越高,在胎儿出生时脱离母体的血糖供应后更容易导致低血糖的发生[14]。而HbA1c虽然被广泛认为是长期血糖控制的最可靠指标,但有研究指出,怀孕期间的HbA1c水平可能非常频繁地增加或减少,因此很难使用HbA1c监测GDM患者的血糖控制情况[15]。剖宫产分娩的产妇禁食时间比自然分娩的妇女长,以及术中所输注的非糖扩溶液使产妇的血糖水平下降,直接影响新生儿出生早期的血糖水平[16]。母乳被认为是预防新生儿低血糖症最理想的食物,新生儿的持续母乳喂养和频繁吸吮可以促进其交感肾上腺素应激反应,进而导致血糖升高,且母乳中酮体成分可提高新生儿对低血糖的抵抗能力,因此,分娩后泌乳量充足能及时提供能量,降低低血糖风险[17-18]。而早产、出生低体重的新生儿相对糖原和脂肪储存量低,糖异生能力有限,故发生低血糖的风险相对增加,这与张天虎等[19]报道相符。由于新生儿出生后环境温度变化很大,新生儿需要消耗大量的糖原转化为热量来维持体温,而低体温抑制糖原分解及糖异生相关酶活性,血糖来源受阻,导致低血糖[20]。

本研究以上述分析筛选的因素构建风险预测模型,并以ROC曲线对模型进行区分度、拟合度分析,一般认为AUC>0.7则表明模型具有一定的区分度,可对不同风险人群进行有效区分。而本研究以建模组构建的预测模型AUC为0.790(95%CI:0.723-0.856),灵敏度为75.4%,特异度为66.4%,拟合优度差异无统计学意义,提示该模型对GDM产妇分娩的新生儿的低血糖具有一定的预测能力。本研究模型预测效能与金颖等[21]构建的模型效能相近,且外部验证发现区分度效能良好,可为临床风险评估工具的选用提供参考。

本研究局限性在于本研究的患者均来自同一地区的医院,模型是否具备外推性仍需进一步验证;另外,本研究为回顾性研究,可纳入的临床指标受限,这可能造成相关危险因素的遗漏。因此,后续仍需多中心、大样本量的前瞻性研究对本研究结果加以验证,以提高模型的实用性及可靠性。

综上,产妇高龄、妊娠期血糖控制不佳、泌乳量不充足、剖宫产、早产儿、出生低体重、低体温是新生儿发生低血糖事件的独立危险因素。以此构建风险预测模型的预测效能较为良好。但该模型仍需经过大量样本、多中心验证,为临床GDM产妇分娩新生儿发生低血糖的风险预测工具的制定提供参考。