(一)發(fā)病原因
妊娠期糖尿病是指妊娠期間發(fā)現(xiàn)或發(fā)病的糖耐量異常、空腹血糖異常和糖尿病的總稱，妊娠期糖尿病的控制不良可以導(dǎo)致嚴(yán)重的母體和胎兒近期和遠(yuǎn)期并發(fā)癥和合并癥。近年來，隨著生活方式的改變，2型糖尿病發(fā)病趨勢升高并呈現(xiàn)年輕化;另一方面，不少孕婦吃得多且精，而活動少，這是妊娠期得糖尿病的重要原因。妊娠可促使隱性糖尿病變?yōu)轱@性，在妊娠期，體內(nèi)拮抗胰島素的激素(垂體前葉激素與腎上腺皮質(zhì)激素)水平增高，內(nèi)分泌變化都會對糖代謝產(chǎn)生一系列影響，尤其當(dāng)孕婦胰島功能儲備不足或胰島素分泌降低時，將會發(fā)生妊娠糖尿病。
目前研究表明，年齡、種族、肥胖、糖尿病家族史和不良生育史是影響妊娠期糖尿病的主要因素。
1.年齡因素
高齡妊娠是目前公認(rèn)的妊娠期糖尿病的主要危險因素。Vereellini等發(fā)現(xiàn)，年齡在40歲及以上的孕婦發(fā)生妊娠期糖尿病的危險是20～30歲孕婦的8.2倍。其他學(xué)者還有較多的類似發(fā)現(xiàn)。年齡因素除影響糖尿病的發(fā)生外，年齡越大，孕婦診斷妊娠期糖尿病的孕周越小。Berkovitz等發(fā)現(xiàn)，在孕24周前診斷糖尿病的孕婦中，30歲及以上的孕婦占63.7%，而孕24周以后診斷的僅占45.2%(P<0.01)。
2.種族
和成人的2型糖尿病與種族的關(guān)系類似，妊娠期糖尿病具有明顯的地域性和種族相關(guān)性。與歐洲白人婦女的妊娠期糖尿病的患病率相比，印度次大陸、亞洲、阿拉伯和黑人分別為前者的11倍、8倍、6倍和6倍。種族因素除由遺傳因素造成外，不能除外經(jīng)濟文化、飲食習(xí)慣等因素在其中的作用。
3.肥胖
肥胖是發(fā)生糖耐量減低和糖尿病的重要的危險因素，對于妊娠期糖尿病也不例外。其他環(huán)境因素如年齡、經(jīng)濟、文化水平及飲食結(jié)構(gòu)等因素都與肥胖有協(xié)同作用。
⑴目前衡量肥胖的指標(biāo)常用體質(zhì)指數(shù)(BMI)。Jang等研究結(jié)果顯示，BMI≥20.9的孕婦患妊娠期糖尿病的危險是BMI≤19.1者的2倍。Berkovitz等研究發(fā)現(xiàn)，BMI>32.9的孕婦的糖尿病的危險是BMI于27.3～32.9組的2.82倍，是BMI<27.3者的3.82倍。
⑵由于目前向心性肥胖越來越受到重視，腰圍、髖圍和腰髖比(waist-hipratio，WHR)已經(jīng)成為重要的指標(biāo)，特別是WHR。Branchtein等對孕28周既往無糖尿病病史的孕婦的一項研究顯示，WHR和腰圍每增加1個標(biāo)準(zhǔn)差，前者為0.06，后者為8cm，血糖水平分別升高0.11mmol/L和0.13mmol/L。Zhang等以WHR 0.629～0.705為參考對妊娠前孕婦WHR與妊娠期糖尿病的關(guān)系進行研究發(fā)現(xiàn)，WHR 0.706～0.742組相對危險度為2.74，WHR 0.743～1.020組為4.02。該研究說明，WHR可能是妊娠期糖尿病極其重要的危險因素。
4.糖尿病家族史和不良產(chǎn)科病史
糖尿病家族史是妊娠期糖尿病的危險因素，有糖尿病家族史者妊娠期糖尿病的危險是無糖尿病家族史者的1.55倍，一級親屬中有糖尿病家族史者升高到2.89倍。
產(chǎn)科因素中與妊娠期糖尿病有關(guān)的因素有高產(chǎn)次、巨大兒、死產(chǎn)史、重要的先天畸形和妊娠期糖尿病史，具有這些病史的孕婦患糖尿病的危險是正常孕婦的2.0倍、5.8倍、8.5倍、22.5倍和23.2倍。
妊娠期的糖代謝由于孕期激素的影響而發(fā)生改變，使孕婦均有不同程度的糖耐量下降，而從有很強的致糖尿病傾向。GDM伴有明顯的代謝改變，如不及早診斷和治療，孕產(chǎn)婦及胎嬰兒患病率和死亡率明顯增加。
總之，妊娠期糖尿病的病因很復(fù)雜，而且這些因素與非妊娠期的2型糖尿病有明顯的相似之處。
(二)發(fā)病機制
妊娠期糖尿病是于妊娠期診斷的糖耐量減低和糖尿病的總和。糖耐量減低的程度隨妊娠進展而不同，多數(shù)孕婦于產(chǎn)后糖耐量很快恢復(fù)正常。妊娠期糖尿病患者再次妊娠發(fā)生糖尿病的可能性很大，同時產(chǎn)后糖耐量恢復(fù)正常的婦女多年后診斷為2型糖尿病的幾率很高。綜合以上妊娠期糖尿病的特點和妊娠期糖尿病病因?qū)W特點，妊娠期糖尿病與2型糖尿病在許多方面相似，胰島素缺陷和胰島素抵抗是重要的發(fā)病機制。在研究妊娠期糖尿病的發(fā)病機制時，還要考慮妊娠這一特殊生理條件對妊娠期糖尿病的影響，妊娠期間特殊的內(nèi)分泌和代謝變化是妊娠期糖尿病發(fā)生的重要因素。
1.孕婦與糖代謝有關(guān)的內(nèi)分泌和代謝變化
⑴胎盤的內(nèi)分泌作用
胎盤除作為胎兒與母體進行物質(zhì)交換的重要器官以外，還是妊娠期重要的內(nèi)分泌器官。胎盤合成和分泌的胎盤生乳素、雌激素、孕激素和雄激素均與糖代謝有關(guān)，胎盤生乳素最重要。胎盤生乳素可以抑制胰島素的外周作用，使外周組織利用葡萄糖下降，升高血糖，以利胎兒利用。
①妊娠期母體各內(nèi)分泌腺體分泌的激素變化和胎盤分泌的生物活性物質(zhì)中，僅胰島素具有降糖作用，而胎盤生乳素、胰高血糖素、胎盤分泌的甾類激素、甲狀腺激素、腎上腺皮質(zhì)激素等均有拮抗胰島素的作用。
②胎盤胰島素酶還可以加速胰島素降解，更加削弱了降糖機制的能力。
在上述因素的共同作用下，妊娠期的糖代謝呈現(xiàn)以下特點：
① 血糖和血胰島素比值下降。血糖下降是導(dǎo)致血糖/胰島素比值下降的一個原因，而導(dǎo)致該值下降的主要原因是胰島素水平和胰島素總量所需的增加。
② 妊娠期婦女給予葡萄糖負(fù)荷后，血糖峰值高于非妊娠期婦女并延遲到達(dá)，恢復(fù)正常水平時間也較長，血胰島素的濃度變化與血糖變化類似。根據(jù)糖耐量試驗，相同的糖負(fù)荷，孕婦釋放的胰島素量明顯多于非妊娠狀態(tài)，所以孕婦處于胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)，但這種胰島素抵抗是多種其他激素拮抗的結(jié)果，并非胰島素、胰島素受體和第二信使系統(tǒng)異常所致。同時應(yīng)該強調(diào)，這種胰島素抵抗是正常的和生理性的，它能在維持孕婦代謝平衡和血糖正常的情況下保證胎兒生長和發(fā)育的需求。
③孕婦處于相對低血糖狀態(tài)，造成低血糖的原因是由于胎兒對葡萄糖的大量需求和孕婦腎臟由于腎糖閾的下降而過量濾出，所以孕婦經(jīng)常出現(xiàn)低血糖特別是在饑餓時。低血糖隨妊娠的進展而加劇，非妊娠期間的血糖值高于早期妊娠，而早期妊娠高于晚期妊娠。
④孕婦處于低血糖狀態(tài)，低血糖可以導(dǎo)致胰島素分泌量下降，又由于血容量的增加，出現(xiàn)低胰島素血癥，低胰島素血癥引起脂肪分解，使游離脂肪酸和酮體升高，所以孕婦容易出現(xiàn)酮癥或酮癥酸中毒。
⑵孕婦內(nèi)分泌腺體的變化
妊娠期胰島增大，β細(xì)胞數(shù)目增多，孕中期血漿胰島素水平開始增高，孕末期達(dá)高峰，同時α細(xì)胞分泌的胰高血糖素同樣增高。垂體的體積和重量由第7孕周開始，最終體積增加20%～40%，重量增加1倍。垂體分泌的垂體促乳素、促甲狀腺素、促腎上腺素和促腎上腺皮質(zhì)激素等均增加。妊娠期甲狀腺呈均勻性增大，孕期增加65%，血液中結(jié)合型T3和T4的總量增加，而游離T3和T4的水平不變或略低。妊娠期腎上腺體積雖然無明顯增大，但腎上腺分泌的糖皮質(zhì)激素明顯升高，但游離激素水平并不升高。
2.妊娠期糖尿病的發(fā)病機制
目前考慮主要為胰島素分泌相對減少和胰島素敏感性下降。
⑴胰島素抵抗
和2型糖尿病的胰島素抵抗一樣，妊娠期糖尿病的胰島素抵抗也需要考慮受體前、受體和受體后等多環(huán)節(jié)和多因素的過程，各個環(huán)節(jié)和因素造成胰島素抵抗的機制和特點也應(yīng)該按照2型糖尿病的胰島素抵抗去分析。由于多數(shù)妊娠期糖尿病患者多年后發(fā)展成2型糖尿病的關(guān)系，所以二者的許多病因和機制應(yīng)該是相同或相似的;相反，部分患者糖耐量恢復(fù)正常而且以后不發(fā)展成糖尿病，所以二者又有不同之處。
⑵胰島素分泌相對減少
①孕婦空腹血漿胰島素水平逐漸增高，到妊娠晚期約為非妊娠期的2倍，但是妊娠期糖尿病者胰島素分泌增加量相對減少。
②妊娠期糖尿病患者除空腹胰島素水平相對增加量減少外，糖負(fù)荷后血漿胰島素水平或胰島素/葡萄糖比值或胰島素原指數(shù)下降。
③目前，這種胰島素分泌相對減少的原因不清，可能與患者的遺傳異質(zhì)性有關(guān)。
④這種遺傳異質(zhì)性在非妊娠的狀態(tài)下保持靜止?fàn)顟B(tài)，在妊娠的刺激下，轉(zhuǎn)變成顯性狀態(tài)，出現(xiàn)胰島素分泌相對減少的情況，妊娠終止后又回到原來的狀態(tài)。
⑤除了妊娠，其他因素如年齡增長、體重增加的等同樣可以導(dǎo)致該遺傳異質(zhì)性的激活。
3.妊娠期間，血液中三酰甘油和游離脂肪酸的濃度增加，二者可以抑制胰島素的分泌和功能。胎盤分泌胰島素酶，可以降解胰島素。在糖耐量正常的孕婦，上述機制相互作用的結(jié)果是血糖和糖耐量正常，而對于妊娠期糖尿病患者，上述機制中任何一個環(huán)節(jié)異常，均可以導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生。
妊娠期糖尿病是以遺傳、年齡和肥胖等因素為基礎(chǔ)，由妊娠這一特定環(huán)境或內(nèi)分泌代謝狀態(tài)決定的糖耐量異常綜合征，其重要特點如下：
①妊娠期糖尿病患者多年以后發(fā)生2型糖尿病的幾率很高;
②妊娠期糖耐量減低的水平不斷變化;
③妊娠結(jié)束后多數(shù)糖耐量減低恢復(fù);
④再次妊娠則糖尿病的發(fā)生率很高;
⑤糖尿病家族史是妊娠期糖尿病的重要的危險因素。所以在研究妊娠期糖尿病的發(fā)病機制的過程中，不但要考慮其與2型糖尿病的關(guān)系，同時還要考慮妊娠這一特殊的生理狀態(tài)，同時對妊娠期糖尿病的研究能更好地揭示2型糖尿病的秘密。
妊娠期糖尿病的病因和發(fā)病機制是復(fù)雜的，它以一定的遺傳因素和環(huán)境因素為背景，在妊娠這一特殊的生理條件發(fā)生的以糖代謝異常為主要特征的綜合征。研究妊娠期糖尿病必須與2型糖尿病相結(jié)合，而妊娠期糖尿病的跟蹤研究有助于對2型糖尿病病因、發(fā)病機制和發(fā)病過程的研究。