The Relationship between Body Composition in Early Pregnancy and Gestational Diabetes Mellitus in a Population of Normal BMI Pregnant Women

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0023

Abstract

Abstract:

Background

Gestational diabetes mellitus (GDM) is closely related to the short-term and long-term health outcomes of the mothers and offspring. Pre-pregnancy BMI is strongly associated with GDM, nevertheless, it does not distinguish between body fat content and fat distribution. Only using it to assess obesity is flawed. Normal weight obesity (normal BMI but body fat percentage above 30%) and normal weight with central obesity (normal BMI but visceral fat area above 80 cm²) show different degree of metabolic dysregulation. However, those population are usually overlooked in clinical practice and there is a paucity of research on those population and GDM.

Objective

To explore the correlation between body composition in early pregnancy and GDM in a population of normal pre-pregnancy BMI, and to investigate the relationship between fat distribution and GDM.

Methods

We performed a study that included 1 938 singleton pregnant women registered in the obstetric out-patient clinic of Beijing Obstetrics and Gynecology Hospital, Capital Medical University from October 2018 to October 2022. They voluntarily underwent nutritional assessment in early pregnancy and had regular pregnancy check-ups until 24-28 weeks of gestation, who underwent body composition testing in early pregnancy (6-16 weeks) and oral glucose tolerance test (OGTT) at 24-28 weeks. According to the OGTT results, the study population were divided into the GDM group (n=382) and the normal group (n=1 556). We estimated the relationship between body composition and fat distribution with GDM in early pregnancy with binary Logistic regression.

Results

Body fat mass (BFM), visceral fat area (VFA), percentage body fat (PBF), and fat mass index (FMI) in the GDM group were higher than in the normal group (P<0.05). BFM, VFA, PBF, FMI (OR=1.044, 95%CI=1.012-1.078; OR=1.007, 95%CI=1.002-1.012; OR=1.041, 95%CI=1.012-1.070; OR=1.138, 95%CI=1.043-1.241) (P<0.05) and central obesity (VFA≥80 cm²) (OR=1.396, 95%CI=1.101-1.770, P<0.05) associated with a significant increased risk for GDM with binary Logistic regression analysis. Spearman rank correlation analysis showed that BFM, VFA, PBF, FMI and blood glucose of the OGTT test were positively correlated (P<0.05) .

Conclusion

Among normal pre-pregnancy BMI women, BFM, VFA, PBF, and FMI in early pregnancy were the risk factors of GDM. Central obesity (VFA≥ 80 cm²) could independently predict the development of GDM. It is necessary to pay attention to fat distribution during pregnancy check-ups and to strengthen the pregnancy management for central obesity women.

Key words: Gestational diabetes mellitus, Pregnancy trimester, first, Body composition, Percentage of body fat, Visceral fat area, Central obesity, Root cause analysis

摘要：

背景

妊娠期糖尿病（GDM）对母儿的近远期健康造成影响。孕前BMI与GDM密切相关，但BMI无法评估脂肪与脂肪分布情况，因此仅用其评估肥胖存在一定缺陷。隐性肥胖人群[BMI正常但体脂百分比（PBF）>30%]及正常体质量伴中心性肥胖人群[BMI正常但内脏脂肪面积（VFA）≥80 cm²]存在着不同程度的代谢异常，然而在临床中此部分人群常被忽视，关于其与GDM关系的研究相对缺乏。

目的

分析孕前正常BMI孕妇孕早期体成分与GDM的相关性并探讨脂肪分布情况与GDM的关系。

方法

本研究纳入2018年10月—2022年10月于首都医科大学附属北京妇产医院产科门诊建档，孕早期自愿接受营养评价并定期产前检查至妊娠24~28周的单胎孕妇1 938例。研究对象于孕早期（6~16周）进行人体成分检测、妊娠24~28周行口服葡萄糖耐量试验（OGTT）。根据OGTT结果，将研究对象分为GDM组（n=382）和正常组（n=1 556）。采用二元Logistic回归分析探究孕早期体成分及体脂分布与GDM的关系。

结果

GDM组孕妇体脂量（BFM）、VFA、PBF、脂肪质量指数（FMI）均高于正常组（P<0.05）。二元Logistic回归分析结果显示，孕早期BFM、VFA、PBF、FMI升高（OR=1.044，95%CI=1.012~1.078；OR=1.007，95%CI=1.002~1.012；OR=1.041，95%CI=1.012~1.070；OR=1.138，95%CI=1.043~1.241）（P<0.05）和中心性肥胖即VFA≥80 cm²（OR=1.396，95%CI=1.101~1.770，P<0.05）是GDM发生的危险因素。Spearman秩相关分析显示，BFM、VFA、PBF、FMI与OGTT各时点血糖呈正相关（P<0.05）。

结论

在孕前正常BMI孕妇中，孕早期BFM、VFA、PBF、FMI是GDM发生的危险因素，中心性肥胖即VFA≥80 cm²可以独立预测GDM的发生。产检时需要关注孕妇的脂肪分布，对于中心性肥胖人群加强孕期管理。

关键词: 妊娠期糖尿病, 妊娠初期, 体成分, 体脂百分比, 内脏脂肪面积, 中心性肥胖, 影响因素分析

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Figures/Tables 5

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组别	例数	年龄[M（P₂₅，P₇₅），岁]	身高[M（P₂₅，P₇₅），cm]	孕前体质量[M（P₂₅，P₇₅），kg]	孕前BMI [M（P₂₅，P₇₅），kg/m²]	产次[例（%）]		文化程度[例（%）]		糖尿病家族史[例（%）]
组别	例数	年龄[M（P₂₅，P₇₅），岁]	身高[M（P₂₅，P₇₅），cm]	孕前体质量[M（P₂₅，P₇₅），kg]	孕前BMI [M（P₂₅，P₇₅），kg/m²]	初产妇	经产妇	高中及以下	本科及以上	无	有
正常组	1 556	33（31，36）	162（160，165）	55（52，60）	21.1（20.0，22.3）	1 144（73.52）	412（26.48）	9（0.58）	1 547（99.42）	1 392（89.46）	164（10.54）
GDM组	382	35（32，37）	162（158，166）	57（53，60）	21.7（20.4，22.8）	244（63.87）	138（36.13）	4（1.05）	378（98.95）	321（84.03）	61（15.97）
Z（χ²）值		-5.280	-0.808	-3.028	-4.620	14.044^a		1.011^a		8.808^a
P值		<0.001	0.419	0.002	<0.001	<0.001		0.315		0.003
组别	OGTT血糖[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]			至OGTT检测总增重[M（P₂₅，P₇₅），kg]	至OGTT检测周平均增重[M（P₂₅，P₇₅），kg]	孕早期FPG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	孕早期TG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]
组别	空腹	1 h	2 h	至OGTT检测总增重[M（P₂₅，P₇₅），kg]	至OGTT检测周平均增重[M（P₂₅，P₇₅），kg]	孕早期FPG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	孕早期TG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]
正常组	4.44（4.24，4.65）	7.45（6.49，8.41）	6.40（5.69，7.13）	6.80（5.00，8.80）	0.27（0.20，0.35）	4.59（4.39，4.83）	0.92（0.74，1.19）
GDM组	4.73（4.43，5.14）	9.94（9.07，10.63）	8.77（7.77，9.38）	6.30（4.00，8.30）	0.25（0.17，0.33）	4.74（4.48，5.01）	1.12（0.85，1.45）
Z（χ²）值	-12.571	-23.522	-25.006	-1.909	-2.043	-6.436	-7.905
P值	<0.001	<0.001	<0.001	0.056	0.041	<0.001	<0.001

组别	例数	年龄[M（P₂₅，P₇₅），岁]	身高[M（P₂₅，P₇₅），cm]	孕前体质量[M（P₂₅，P₇₅），kg]	孕前BMI [M（P₂₅，P₇₅），kg/m²]	产次[例（%）]		文化程度[例（%）]		糖尿病家族史[例（%）]
组别	例数	年龄[M（P₂₅，P₇₅），岁]	身高[M（P₂₅，P₇₅），cm]	孕前体质量[M（P₂₅，P₇₅），kg]	孕前BMI [M（P₂₅，P₇₅），kg/m²]	初产妇	经产妇	高中及以下	本科及以上	无	有
正常组	1 556	33（31，36）	162（160，165）	55（52，60）	21.1（20.0，22.3）	1 144（73.52）	412（26.48）	9（0.58）	1 547（99.42）	1 392（89.46）	164（10.54）
GDM组	382	35（32，37）	162（158，166）	57（53，60）	21.7（20.4，22.8）	244（63.87）	138（36.13）	4（1.05）	378（98.95）	321（84.03）	61（15.97）
Z（χ²）值		-5.280	-0.808	-3.028	-4.620	14.044^a		1.011^a		8.808^a
P值		<0.001	0.419	0.002	<0.001	<0.001		0.315		0.003
组别	OGTT血糖[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]			至OGTT检测总增重[M（P₂₅，P₇₅），kg]	至OGTT检测周平均增重[M（P₂₅，P₇₅），kg]	孕早期FPG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	孕早期TG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]
组别	空腹	1 h	2 h	至OGTT检测总增重[M（P₂₅，P₇₅），kg]	至OGTT检测周平均增重[M（P₂₅，P₇₅），kg]	孕早期FPG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	孕早期TG[M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]
正常组	4.44（4.24，4.65）	7.45（6.49，8.41）	6.40（5.69，7.13）	6.80（5.00，8.80）	0.27（0.20，0.35）	4.59（4.39，4.83）	0.92（0.74，1.19）
GDM组	4.73（4.43，5.14）	9.94（9.07，10.63）	8.77（7.77，9.38）	6.30（4.00，8.30）	0.25（0.17，0.33）	4.74（4.48，5.01）	1.12（0.85，1.45）
Z（χ²）值	-12.571	-23.522	-25.006	-1.909	-2.043	-6.436	-7.905
P值	<0.001	<0.001	<0.001	0.056	0.041	<0.001	<0.001

组别	例数	ICW（L）	ECW（L）	TBW（L）	protein（kg）	minerals（kg）	BFM（kg）	SLM（kg）
正常组	1 556	17.50（16.50，18.80）	11.10（10.40，11.80）	28.70（26.90，30.60）	7.50（7.20，8.10）	2.86（2.65，3.02）	17.60（15.03，20.30）	36.70（34.50，39.30）
GDM组	382	17.50（16.50，18.80）	11.00（10.30，11.80）	28.60（26.80，30.70）	7.50（7.20，8.10）	2.84（2.64，3.01）	18.70（16.20，20.90）	36.70（34.38，39.40）
Z值		-0.114	-0.524	-0.159	-0.043	-1.198	-4.483	-0.113
P值		0.909	0.600	0.873	0.966	0.231	<0.001	0.910
组别	SMM（kg）	FFM（kg）	VFA（cm²）	PBF（%）	FMI（kg/m²）	FFMI（kg/m²）	SMI（kg/m²）
正常组	20.90（19.50，22.50）	39.10（36.80，41.80）	79.35（64.90，98.50）	31.20（27.90，34.20）	6.70（5.70，7.70）	14.80（14.10，15.60）	6.00（5.70，6.40）
GDM组	20.90（19.50，22.50）	39.00（36.60，41.90）	86.80（70.75，103.95）	32.65（29.10，35.10）	7.10（6.20，8.10）	14.90（14.20，15.60）	6.00（5.70，6.40）
Z值	-0.121	-0.209	-4.497	-4.798	-4.798	-0.627	-0.388
P值	0.896	0.835	<0.001	<0.001	<0.001	0.530	0.698

组别	例数	ICW（L）	ECW（L）	TBW（L）	protein（kg）	minerals（kg）	BFM（kg）	SLM（kg）
正常组	1 556	17.50（16.50，18.80）	11.10（10.40，11.80）	28.70（26.90，30.60）	7.50（7.20，8.10）	2.86（2.65，3.02）	17.60（15.03，20.30）	36.70（34.50，39.30）
GDM组	382	17.50（16.50，18.80）	11.00（10.30，11.80）	28.60（26.80，30.70）	7.50（7.20，8.10）	2.84（2.64，3.01）	18.70（16.20，20.90）	36.70（34.38，39.40）
Z值		-0.114	-0.524	-0.159	-0.043	-1.198	-4.483	-0.113
P值		0.909	0.600	0.873	0.966	0.231	<0.001	0.910
组别	SMM（kg）	FFM（kg）	VFA（cm²）	PBF（%）	FMI（kg/m²）	FFMI（kg/m²）	SMI（kg/m²）
正常组	20.90（19.50，22.50）	39.10（36.80，41.80）	79.35（64.90，98.50）	31.20（27.90，34.20）	6.70（5.70，7.70）	14.80（14.10，15.60）	6.00（5.70，6.40）
GDM组	20.90（19.50，22.50）	39.00（36.60，41.90）	86.80（70.75，103.95）	32.65（29.10，35.10）	7.10（6.20，8.10）	14.90（14.20，15.60）	6.00（5.70，6.40）
Z值	-0.121	-0.209	-4.497	-4.798	-4.798	-0.627	-0.388
P值	0.896	0.835	<0.001	<0.001	<0.001	0.530	0.698

变量	B	SE	Wald χ²值	P值	OR（95%CI）
BFM	0.043	0.016	7.111	0.008	1.044（1.012~1.078）
VFA	0.007	0.003	7.990	0.005	1.007（1.002~1.012）
PBF	0.040	0.014	7.876	0.005	1.041（1.012~1.070）
FMI	0.129	0.044	8.417	0.004	1.138（1.043~1.241）