脐血IGF-1对GDM子代婴儿期神经行为发育影响的随访研究

【摘要】目的：探讨脐血IGF-1对GDM子代婴儿期神经行为发育影响的随访研究。方法：选取2023年1月至2024年5月于我院产科分娩的200例新生儿，根据母亲孕期是否诊断妊娠期糖尿病（GDM）分为GDM组（n=100）和对照组（n=100）。收集两组新生儿的脐带血，采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测脐血IGF-1浓度，分析GDM组与对照组脐血IGF-1水平的差异。对两组新生儿神经行为（行为能力、被动肌张力、主动肌张力、原始反射、一般反应、NABA评分）评分进行对比和评估。结果：GDM组新生儿脐血IGF-1水平显著高于对照组（P＜0.05）。GDM各项神经行为评分均低于对照组（P＜0.05）。新生儿神经行为评分与脐血IGF-1水平呈负相关（r= -0.41，P＜0.05）。结论：GDM子代脐血IGF-1水平显著升高，且高水平的脐血IGF-1与婴儿期神经行为发育迟缓密切相关。脐血IGF-1可作为预测GDM子代神经发育风险的潜在生物标志物，提示对高IGF-1水平的GDM子代应加强早期发育监测与干预。

【关键字】妊娠期糖尿病；脐血IGF-1；婴儿；神经行为发育

妊娠期糖尿病（GDM）是妊娠期常见并发症，其发病率随生活方式改变和肥胖率上升而持续增高，我国患病率已达10%-20%。GDM不仅增加母亲并发症风险，也显著影响子代健康[1]。GDM子代在围产期面临巨大儿、低血糖等风险，远期则易发生肥胖、2型糖尿病等代谢性疾病，且在认知、语言、运动等方面存在神经行为发育迟缓的可能。其机制与宫内高血糖引发的高胰岛素血症、氧化应激及胎盘功能障碍有关[2-3]。胰岛素样生长因子-1（IGF-1）是胎儿生长发育的关键因子，由胎儿肝脏在胰岛素和生长激素调控下产生，对神经系统发育至关重要。GDM胎儿常表现为脐血IGF-1水平升高，导致过度生长。尽管IGF-1被认为可促进神经发育，但过高的水平可能打破神经发育平衡，引起神经元增殖、迁移或突触连接异常，加之伴随的高胰岛素血症可能干扰脑代谢，对大脑产生不利影响[4]。婴儿期是认知、语言和运动功能发展的基础阶段，早期评估有助于及时识别风险并进行干预。因此，本研究探讨脐血IGF-1水平对GDM子代婴儿期神经行为发育的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2023.1-2024.5于我院产科分娩并符合纳入标准的200例新生儿，纳入标准：（1）年龄介于20至35岁之间；（2）单胎妊娠且胎儿存活；（3）分娩孕周为37至42周；（4）孕期未使用可能影响新生儿神经行为发育的药物；（5）无神经系统疾病家族史；（6）无其他妊娠合并症或并发症。排除标准：（1）早产儿（<37周）或过期产儿（≥42周）；（2）患有严重先天性疾病或出生后确诊的遗传代谢病；（3）母亲患有严重心、肝、肾功能不全、自身免疫性疾病或精神疾病。妊娠期糖尿病（GDM）的诊断依据：在妊娠24至28周或之后，进行75克口服葡萄糖耐量试验（OGTT），分别测定空腹及服糖后1小时、2小时的血糖水平。若其中任意一项血糖值达到或超过以下标准——空腹血糖≥5.1 mmol/L，服糖后1小时血糖≥10.0 mmol/L，或服糖后2小时血糖≥8.5 mmol/L，即可确诊为GDM。根据母亲孕期是否诊断妊娠期糖尿病（GDM）分为GDM组（n=100）和对照组（n=100）。对照组中年龄最小为20岁，最大为34岁，平均年龄（27.85±2.16）。GDM组年龄范围在21到35岁之间，平均年龄（28.15±2.43）岁。对两组的基本信息展开对比分析后发现，在统计学层面并未呈现出显著性差异（P＞0.05）。

1.2 方法

新生儿娩出后，立即由经过培训的助产士使用无菌技术采集脐带血。具体操作：在距离胎儿端约15-20cm处双重夹闭脐带，于两钳之间剪断，将无菌真空采血管插入脐静脉，采集5-10mL血液。采集后，采血管室温直立静置30分钟，使血液充分凝固。随后，在4℃条件下以3000转/分钟离心10分钟，分离血清。将血清分装至无酶冻存管中，立即置于-80℃超低温冰箱中长期保存，避免反复冻融。

脐血IGF-1浓度采用双抗体夹心酶联免疫吸附法（ELISA）测定，严格按照试剂盒说明书进行操作。主要步骤包括：包被板准备、标准品和样本稀释、加样、孵育、洗涤、加酶标二抗、再次孵育洗涤、加显色底物、终止反应、酶标仪读数（450nm波长，参考波长630nm）。每份样本均设双复孔，取平均值作为最终结果。批内变异系数（CV）<5%，批间CV<8%，确保检测的精密度。所有检测工作由两名不知晓研究分组信息的实验室技术人员独立完成，以最大限度地减少检测偏倚。

在新生儿出生后第3天，选择其喂奶后处于安静睡眠状态的时机，于环境安静、光线柔和、室温适宜的条件下，由经过专业培训的医务人员采用新生儿神经行为评估（NABA）方法进行检查与评分。评估内容涵盖行为能力、被动肌张力、主动肌张力、原始反射、一般反应方面，以全面评价新生儿的神经行为发育水平。

1.3 观察指标

收集两组新生儿的脐带血，采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测脐血IGF-1浓度，分析GDM组与对照组脐血IGF-1水平的差异。对两组新生儿神经行为（行为能力、被动肌张力、主动肌张力、原始反射、一般反应、NABA评分）评分进行对比和评估。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0软件开展统计学分析工作。计量数据通过t检验进行比较，并使用（平均值±标准差）展示，计数数据则采用χ²检验，以百分比（%）形式表达。P＜0.05表示数据之间存在统计学上的显著区别。

2 结果

2.1脐血IGF-1水平比对

GDM组的脐血IGF-1水平结果为（181.86±16.50）pg/mL，高于对照组的脐血IGF-1水平结果为（169.33±18.91）pg/mL；（t=4.993，P=0.001，P＜0.05）。

2.2新生儿神经行为评分比对

GDM组新生儿神经行为评分结果分别为，行为能力（10.47±0.63）分、被动肌张力（7.16±0.50）分、主动肌张力（6.82±0.65）分、原始反射（5.68±0.40）分，一般反应（5.67±0.44）分，NABA评分（36.12±1.64）分；低于对照组新生儿神经行为评分结果分别为，行为能力（10.97±0.73）分、被动肌张力（7.41±0.51）分、主动肌张力（7.32±0.52）分、原始反射（5.83±0.41）分，一般反应（5.81±0.41）分，NABA评分（37.50±1.49）分；（t=5.185，P=0.001，t=3.500，P=0.001，t=6.007，P=0.001，t=2.619，P=0.010，t=2.328，P=0.021，t=6.228，P=0.001，P＜0.05）。

2.3 GDM组新生儿神经行为评分与脐血IGF-1水平关系

新生儿神经行为评分与脐血IGF-1水平呈负相关（r= -0.41，P＜0.05）。

3 讨论

本研究通过检测GDM母亲所分娩新生儿脐血IGF-1水平，并评估其神经行为发育状况，发现GDM子代脐血IGF-1水平显著高于正常对照组，且其神经行为发育评分普遍较低。其次，研究发现脐血IGF-1水平与神经行为评分呈负相关关系。本研究结果显示GDM组新生儿脐血IGF-1水平显著升高，与陈静思,邢军,唐雅娟,等[5]研究结果一致。这一现象可能与GDM特有的代谢环境密切相关。GDM孕妇体内存在明显的高血糖状态，葡萄糖可通过胎盘进入胎儿循环，刺激胎儿胰腺β细胞增生和胰岛素分泌增加，形成高胰岛素血症。而胰岛素已知能够促进胎儿肝脏合成和分泌IGF-1，同时降低胰岛素样生长因子结合蛋白（IGFBP-1）的浓度，从而提高生物活性IGF-1的水平[6]。此外，GDM孕妇常伴有肥胖和营养过剩，这些因素也可能通过多种激素和细胞因子信号通路进一步刺激IGF-1系统的活性。值得注意的是，胎儿IGF-1水平的升高原本是一种适应性反应，旨在促进器官生长发育，但过度激活可能导致发育失衡，特别是在大脑这样精细调控的器官中。

传统观点认为IGF-1对神经系统发育主要起促进作用，它能够刺激神经细胞增殖、分化、突触形成和髓鞘化，这些过程对认知和运动功能的发育至关重要。然而，本研究却发现高IGF-1水平与较差的神经行为评分相关，呈现负相关关系。首先，IGF-1过高或过低的水平都可能对神经发育产生不利影响。GDM子代中过度升高的IGF-1可能打破神经营养因子网络的平衡，导致神经元增殖、迁移和分化过程异常[7]。其次，高IGF-1水平往往与高胰岛素血症并存，胰岛素本身可通过血脑屏障，与大脑中的胰岛素受体结合，干扰正常的脑能量代谢和神经递质平衡[8]。GDM子代神经行为发育评分较低可能不仅与IGF-1水平异常有关，而是多种机制共同作用的结果。宫内高血糖环境可直接导致胎儿缺氧和酸中毒，影响脑细胞能量代谢[9]；GDM常伴发的母体微量元素（如锌、铁）和维生素（如叶酸）缺乏也可能妨碍胎儿脑发育；此外，GDM孕妇胎盘功能异常可能导致营养物质和氧气输送减少，同时炎症因子和氧化应激产物增加，这些都可能干扰正常的神经发育进程。

本研究存在局限性。首先，神经行为评估仅在新生儿期进行，缺乏长期随访数据，无法确定这些早期差异是否会持续影响远期的认知和运动发育。其次，本研究仅检测了IGF-1水平，未同时测量其他相关因子，不能全面反映IGF系统整体状态。未来研究应当扩展随访时间，评估GDM子代儿童期的神经认知功能；深入探讨IGF-1影响神经发育的分子机制，包括表观遗传调控途径；并开展干预性研究，探索降低IGF-水平或阻断其不良效应的策略，最终改善GDM子代的神经发育预后。

综上，GDM子代脐血IGF-1水平显著升高，且高水平的脐血IGF-1与婴儿期神经行为发育迟缓密切相关。

参考文献

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[2] 李大爽,唐正荣,杨伟丽,等.GDM孕妇分娩新生儿脐血IGF-1及BDNF 表达与脑损伤的相关性研究[J].华夏医学,2022,35(06):28-34.

[3] 崔照领,殷欣欣,马丽静,等. 胎儿宫内生长受限脐血IGF-1、IGFBP3表达与新生儿血气指标及阿普加评分的相关性分析[J]. 中国优生与遗传杂志,2020,28(11):1377-1380,1397.

[4] 吴金霞,谢媛,吴曼,等.不同血糖代谢情况的产妇血清HbA1c水平、新生儿脐血IGF-1水平及新生儿出生体质量的相关性分析[J].中国妇幼保健,2019,34(10):2256-2258.

[5] 陈静思,邢军,唐雅娟,等. GDM母血、脐血中IGF-1水平对新生儿神经行为的影响[J]. 世界最新医学信息文摘（连续型电子期刊）,2020,20(9):63-64.

[6] 何颖,靳雅玲,冀京雷,等. 足月小样儿母体胎盘菌群构成及胎儿脐血胰岛素样生长因子-1、胰岛素样生长因子结合蛋白3水平特征分析[J]. 临床和实验医学杂志,2025,24(5):530-534.

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