임신 결과에 대한 비만 및 신체 활동 부족의 영향

임신 중 운동은 더 날씬하고 가볍고 건강한 영아 출산과 관련이 있습니다(Clapp 1990, Clapp 2000). 결과적으로 높은 영아 지방과 출생 체중은 소아 비만과 성인 비만의 강력한 예측 인자입니다(Catalano 2006, Danielzk 2002). 따라서 임신 중 산모의 신체 활동 부족은 아이에게 상당한 영향을 미칠 수 있으며 그 영향은 성인기까지 이어질 수 있습니다. 임신 중 운동은 산모의 건강에도 중요한 역할을 합니다. 활동적인 임산부는 임신 중에 체중이 적게 증가하고(Clapp 1995) 임신 후 체중이 적게 유지되는 경향이 있습니다(O'Toole, 2003). 과도한 임신 중 체중 증가는 산모의 과체중 및 산후 비만에 대한 가장 강력한 위험 요소일 뿐만 아니라 비만 및 인슐린 저항성과 같은 많은 불리한 산모 및 신생아 대사 결과와 관련이 있으므로(Heerwagen 2010), 산모 및 신생아 결과에 대한 운동의 영향 상당할 수 있습니다. 이러한 변화의 기본 메커니즘은 제대로 이해되지 않았으며 이를 밝히기 위해 노력하는 연구가 중요합니다.

임신하지 않은 개인의 습관적인 신체 활동은 지방산 산화를 증가시켜 지질 대사를 긍정적으로 변화시키는 것으로 나타났지만(Martin 1996), 임신 중 산모의 지질 대사에 대한 신체 활동의 영향은 연구되지 않았습니다. 변경된 자궁 내 대사 환경이 태아 프로그래밍에 중요한 역할을 할 수 있다고 제안한 이전 연구로 인해(Heerwagen 2010), 산모의 지질 대사 개선이 임산부 운동 시 신생아 대사 결과 개선에 기여할 수 있다고 믿는 것이 합리적입니다. 우리 그룹의 예비 데이터에 따르면 비만 및 마른 임산부의 지질 산화율은 출생시 출생 체중과 유의미한 상관 관계가 있습니다. 모체 지질 대사가 신생아 대사 결과에 기여할 수 있음을 시사합니다. 비활성 임산부에서 임신 및 비만 동안 발생하는 알려진 생리적 지방 조직 지방 분해 증가와 함께 손상된 지질 산화 능력은 지방 조직에서 재에스테르화 및/또는 전달될 가능성이 있는 산화되지 않은 혈장 지방산을 과도하게 생성합니다. 태아. 이러한 일련의 사건은 산모 및 신생아 비만 증가에 기여할 수 있습니다.

또한, 지질 대사의 부산물로 알려진 과도한 활성 산소 종의 생성은 비만 임산부의 변경된/비정상적인 산화 스트레스 프로필에 기여할 수 있습니다. 반응성 산소 종은 생리학적 임신과 비중력 비만 중에 상향 조절되며, 연구에 따르면 산화 스트레스는 신생아의 불량한 결과와 관련이 있을 수 있습니다(Heerwagen 2010). 중력이 없는 개인의 경우 장기간의 신체 활동이 산화 스트레스 프로필을 개선하는 것으로 나타났습니다(Fisher-Wellman 2009). 따라서 임신 중에 운동을 하는 여성은 항산화 능력이 더 높고 산화 스트레스 지표가 더 낮을 수 있습니다. 둘 다 유리한 신생아 결과에 기여할 수 있습니다. 그러나 이것은 아직 연구되지 않았습니다.

비만은 또한 지질 대사, 산화 스트레스 및 임신 중 신생아 결과에 악영향을 미치는 것으로 여겨집니다. 따라서 우리는 비만 활성 임산부와 비만 비활성 임산부에서 이러한 매개변수를 비교할 계획입니다. 이 연구 설계를 통해 그룹을 비교하여 바람직하지 않은 모체 지질 대사 및 산화 스트레스 프로파일, 신생아 대사 결과(지방 및 인슐린 저항성)가 신체 활동 부족 또는 비만에 더 기인하는지 여부를 결정할 수 있습니다. 중력이 없는 성인을 대상으로 한 이전 연구에서는 동반이환의 존재가 체중보다 신체 활동 수준과 더 관련이 있음을 시사합니다(Blair 1989, 1999, Sui 2007). 이 발견은 "비만은 발달 중인 태아에게 가장 흔한 건강 위험일 수 있다"(Heerwagen 2010)는 임신에 관한 이전 문헌의 많은 부분과 상반됩니다. 산모의 지질 대사 및 산화 스트레스 프로파일과 활성 및 비활성 임산부의 신생아 결과의 관계에 대한 지식은 비만 임신의 나쁜 결과에 기여할 수 있는 요인을 표적으로 삼도록 고안된 라이프스타일 및 의학적 개입을 안내할 수 있습니다. 현재 우리는 모든 데이터 수집이 끝날 때 비교에 사용할 수 있는 날씬하고 활동적이지 않은 임산부에 대한 데이터를 수집했습니다.

비만 임신에서 신체 활동, 지질 대사 및 산화 스트레스 간의 관계를 조사한 첫 번째 연구입니다. 우리는 제안된 연구의 결과가 신생아의 장단기 건강을 최대화하기 위해 임신 중(체중과 상관없이) 신체 활동적인 생활 방식의 중요성을 입증할 것으로 기대합니다. 또한, 이러한 결과가 비만보다 신체 활동 부족이 신생아의 나쁜 결과에 더 큰 영향을 미친다는 것을 보여줌으로써 가임기의 비만 및 과체중 여성이 신체 활동을 유지하거나 신체 활동을 하도록 장려할 수 있기를 바랍니다. 이러한 발견은 현재 문헌의 많은 부분이 신생아 결과에 대한 산모 비만의 부정적인 영향에 초점을 맞추고 있기 때문에 독특합니다. Blairet al. 비중력 인구에서 신체 활동이 비만보다 모든 원인으로 인한 사망의 더 강력한 예측 인자임을 일관되게 입증했습니다(Blair 1989, 1999). 마찬가지로 우리는 임신 중 신체 활동이 단순히 건강한 체중을 유지하는 것보다 신생아 결과를 개선하는 데 더 중요하다고 생각합니다. 이 아이디어는 이전에 임신 및 임신 결과에서 탐구되지 않았기 때문에 참신하고 혁신적입니다.

규칙적인 신체 활동이 신생아 결과에 미치는 영향을 결정하는 것 외에도 산모의 지질 대사 및 산화 스트레스 프로필을 측정하면 신체 활동이 활발한 임산부의 결과를 개선하는 메커니즘에 대한 귀중한 지식을 얻을 수 있습니다. 또한, 운동 중 산모의 지질 대사 및 산화 스트레스 프로파일을 측정하는 것은 새롭고 임상적으로 통찰력이 있습니다. 이 패러다임은 휴식 상태에서 이러한 요인을 측정할 때 감지되지 않을 수 있는 모체 대사 및/또는 산화 스트레스 프로파일의 변화를 밝힐 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 또한 운동 중 대사 및 산화 스트레스를 측정하는 것은 육아, 집안일 등과 같은 일상적인 생활 방식 작업을 모방하는 활동 중 산모의 대사에 대한 정보를 제공함으로써 임상적으로 유용합니다(~3-5 METS). 따라서, 이 연구 설계는 일상 생활 활동 중 산모의 지질 대사 및 산화 스트레스 프로파일에 대한 귀중한 통찰력과 향상된 이해를 제공할 것입니다.

행동 양식

주제:

Barnes Jewish Hospital/Washington University의 Women's Health Clinic에서 산전 관리를 원하는 모든 여성은 클리닉의 병력에 따라 포함 BMI에 대해 선별됩니다. 피험자는 여성 건강 클리닉에서 운동 습관에 대해 질문한 후 임신 2기 후반에 모집됩니다. 임신이 진행 중인 기준을 충족하는 모든 환자는 연구 등록을 위해 접근할 것입니다. 이 연구는 임신 30주에서 35주 사이의 임산부 두 그룹을 비교합니다. 첫 번째 그룹은 활동적이지 않은 비만 여성이고 다른 그룹은 활동적인 비만 여성입니다. 그룹당 ~15명의 피험자를 모집합니다(N=30). 그룹은 레이스 매치로 진행됩니다.

2012년 Pomeroy 등의 샘플 크기 계산 데이터에 따르면 가속도계를 사용하여 신체 활동을 측정하고 공기 변위 혈량 측정법을 사용하여 신생아 체성분을 측정할 때(우리가 사용을 제안한 것과 동일한 측정), Spearman 상관 계수는 산모 간의 연관성을 보여줍니다. 신체 활동 수준과 신생아 제지방량은 r=0.5226입니다. 이 R-값과 0.05의 알파를 사용하여 .85(베타=.15)에서 연구를 적절하게 수행하려면 총 30명의 참가자(그룹당 15명)가 필요합니다.

연구 절차:

모든 연구 절차는 Washington University School of Medicine(WUSM) Institute for Clinical and Translational Sciences Clinical Research Unit(CRU)에서 수행됩니다.

CRU 방문 #1/2: 체성분 및 체력 평가(임신 32-37주):

모체 구성:

산모의 체성분(체지방 %)을 결정하기 위해 피부 주름 측정이 수행됩니다. 이것은 캘리퍼스로 7개 부위의 피부 주름을 누르고 이전에 설명한 대로 그 두께를 기록함으로써 수행됩니다(Jackson and Pollock 1980).

산모의 체력 수준:

산모의 체력 수준은 리컴번트 자전거에서 준최대 사이클 테스트를 사용하여 평가됩니다. 다리를 펼쳤을 때 무릎이 약간 구부러지도록 페달이 적절하게 조정되는 동안 대상자는 자전거에 편안하게 앉게 됩니다. 그런 다음 운동 테스트 및 처방에 대한 ACSM의 지침(Thompson 2010)에 따라 YMCA 준최대 다단계 사이클 에르고미터 테스트를 완료합니다. Sady와 동료들은 VO2-Heart Rate 외삽 방법이 임신 중 VO2max를 예측하는 가장 정확한 방법이라고 결론지었고(1985), YMCA 테스트는 이 방법을 사용합니다. 운동 테스트 중 심박수를 모니터링하기 위해 3-리드 ECG가 적용됩니다.

산모 신체 활동 수준:

일일 신체 활동 수준을 객관적으로 측정하기 위해 ActiGraph GT3X+ 가속도계(ActiGraph LLC, Pensacola, FL)를 사용하여 이러한 테스트 다음 주에 일일 산모 신체 활동을 평가합니다. ActiGraph 데이터는 30Hz에서 자주 사용하지 않는 손목에서 연속 7일 동안 수집됩니다. 앉아서 활동하는 활동(가벼움, 라이프스타일, 중간 정도, 격렬함, 매우 격렬함) 활동에 소요되는 시간은 ActiGraph 소프트웨어를 사용하는 Freedson과 동료의 알고리즘을 사용하여 계산됩니다(Freedson 1998). 또한 임신 신체 활동 설문지(PPAQ)를 사용하여 산모의 신체 활동 수준을 주관적으로 측정합니다. PPAQ는 임신 중 신체 활동 수준을 측정하는 타당하고 신뢰할 수 있는 도구입니다(Chasan-Taber 2011). PPAQ는 활동 수준에 대한 추가 세부 정보를 제공할 뿐만 아니라 액티그래프가 감지할 수 없는 활동(예: 고정식 자전거 타기).

식이 섭취 및 구성:

식단의 차이를 설명하기 위해 피험자는 National Institutes of Health's Dietary History Questionnaire II를 작성합니다. 이 식이 평가는 엄격하게 검증되었으며(Subar 2001) 다양한 인구 집단에서 널리 사용됩니다. 이전 문헌은 또한 식이력 설문지가 임신 인구 사이에서 유효하고 재현 가능함을 보여줍니다(Vioque 2013).

CRU 방문 #2/2: 운동 연구 중 지질 대사(임신 32-37주):

신장, 체중 및 활력을 얻은 후 카테터(IV)를 손 정맥에 넣고 각 채혈 전에 가온 상자에서 가열합니다. 참가자는 간접 열량계(True One 2400, Parvo Medics, Sandy, UT)를 사용하여 지질 산화율을 측정하기 전에 약 30분 동안 휴식을 취합니다. 참가자는 지질 산화 속도를 결정하기 위해 15분 동안 후드 장치를 머리 위에 놓고 산소 소비량과 이산화탄소 생성량을 측정하는 동안 반듯이 눕습니다34. 초기 간접 열량계 측정을 수행한 후 기본 혈액 수집을 얻습니다. 기본 인슐린 및 포도당 수준은 항상성 모델 평가-인슐린 저항성(HOMA-IR)을 통해 모체 인슐린 저항성을 계산하는 데 사용됩니다. 이 채혈 후 참가자는 30분 동안 기대 주기 에르고미터(Lode Corvial, InMed, New South Wales, Australia)에서 예상 VO2max의 약 50%(YMCA 준최대 주기 테스트 기준)로 운동합니다. 운동 중 다양한 시점에서 혈액을 채취합니다. 간접 열량 측정(마우스피스, 코 클립 및 운동 버전 소프트웨어 사용)도 한 번에 2분 동안 수행하여 낮은 수준의 운동 중 지질 산화 및 총 신체 산소 소비량을 측정합니다. 운동 종료 후 참가자는 누운 자세로 돌아갑니다. 회복 채혈을 하고 간접 열량 측정을 수행합니다.

서로 다른 시점에서 채혈한 혈액은 포도당, 인슐린, 유리 지방산, 활성 산소 종(질량 분석법에 의한 F2-이소프로스탄(8-iso-PGF2α라고도 함)(Milne 2007)) 및 총 항산화제 용량을 측정하는 데 사용됩니다. (총 항산화제 용량 검정(TAC), Cell Biolabs, Inc., San Diego, CA). 이러한 모든 측정은 인슐린 저항성, 산화 스트레스 및 이러한 상태에 기여할 수 있는 메커니즘을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

출산:

분만 시 산모의 체중을 측정하고 임신 중 증가한 체중을 결정합니다. 신생아 체중, 길이 및 머리 둘레도 얻을 수 있습니다. 유아 HOMA-IR 및 태아로의 지방산 전달은 분만 시 제대 혈장 포도당, 인슐린 및 지방산 농도를 측정하여 결정됩니다. 분만 후 48시간 이내에 WUSM의 CRU에서 피부 주름 두께 측정 및 공기 치환 체적 측정법(Pea Pod, Life Measurement, Inc., Concord, CA)을 통해 신생아 체성분(지방 및 제지방량)을 측정합니다.

통계 분석: 반복 측정 ANOVA(그룹 x 시간)를 사용하여 임신 중 운동 전, 운동 중 및 운동 후 두 그룹 간의 지질 산화율과 산화 스트레스 프로필을 비교합니다. 정규 분포 변수에 대한 Pearson 곱 모멘트 상관 계수 및 비정규 분포 변수에 대한 Spearmen 순위 계수를 사용하여 산모의 지질 산화 속도, 혈장 산화 스트레스 마커 및 신생아 대사 결과 사이의 관계를 조사합니다. 비만 여성의 산모 신체 활동 수준과 신생아 체성분 및/또는 인슐린 저항성 사이의 관계를 조사하기 위해 회귀 분석을 사용할 수도 있습니다(Pomeroy et al. 2012가 정상 체중 임산부에서 수행한 것과 유사).