Maternal diabetes during pregnancy – obstetrical considerations and long term effects

Abstract

Maternal diabetes mellitus (DM) during pregnancy has detrimental health impacts on both the mother and fetus, and include increased risks of cardiac malformations, cesarean section (CS), and asphyxia. The aim of the thesis was to investigate short and long term cardiac effects after fetal exposure to DM, investigate the ability of a 5 minute Apgar score as a marker for obstetrical care, investigate the association between mode of delivery in diabetic pregnancies and a low 5 minute Apgar score, and to investigate the association between offspring birth weight and maternal risk of future DM.

Paper 1: Fetuses to mothers with either type 1 DM (p = 0.0015) and gestational diabetes mellitus (GDM) (p = 0.006) showed increased pulsatility index in the ductus venosus (PI-DV) in relation to gestational age. After the exclusion of SGA fetuses and those with blood flow changes, the PI-DV was still increased in type 1 DM (p = 0.02) and GDM pregnancies (p = 0.035), presumably reflecting short term cardiac impact.

Paper 2: Fetuses exposed to type 1 DM showed an increased risk of future cardiovascular disease, as measured by consumption of drugs for cardiovascular disease, OR 1.46 (95% CI 1.16-1.83), this increased risk was however no longer present when data was adjusted for offspring with insulin dependent DM, OR 1.22 (95% CI 0.97-1.54). As previous studies have showed, an increased risk of future cardiovascular disease was found when born SGA, OR 1.29 (95% CI 1.24-1.35). No increased risk was found after being born LGA.

Paper 3: The Apgar score is a resourceful marker of obstetrical care, as a substantial risk increase of needing education in special schools, OR =1.93(95% CI 1.75-2.14) low, or no grades when graduating from compulsory school, in nearly all school subjects, was found after being born with a 5 minute Apgar score under 7. One of 44 children born with an Apgar-score <7 at 5 minutes after birth will need education in a special school due to the factors leading to the low Apgar score.

Paper 4: A 50% decreased risk of an Apgar score<7 at 5 minutes was found in DM+GDM pregnancies after a planned CS in gestational week 38 as compared to planned vaginal birth (from gestational week 39 and beyond), (p= 0.021), but no decreased risk was found in the DM group (p=0.08), GDM group (p=0.12) or LGA group alone (p=0.06).

Paper 5: Offspring birth weight is a direct mirror of the maternal metabolic status, as a profound risk increase of developing both type 1 OR=3.46 (95% CI 3.12-3.83) or type 2 DM OR= 2.90 (95% CI 2.80-3.01) was found subsequent to giving birth to a LGA or macrosomic fetus.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

barnet. Förekomsten av graviditetsdiabetes ökar stadigt, främst pga. ökad vikt hos mamman. Syftet med min avhandling var att undersöka både den kort och långsiktiga risken för hjärtpåverkan hos avkomman till kvinnor med diabetes under graviditeten, undersöka om Apgar-poäng kan användas som mått på förlossningsvården, samt jämföra Apgar-poäng hos nyfödda beroende på om mamman förlösts med planerat kejsarsnitt eller vaginal förlossning, och till sist undersöka mammans framtida risk för diabetes efter det att hon fött ett stort barn.

Avhandlingen innefattade följande fem studier:

Delarbete 1: Blodflödet i duktus venosus hos foster till kvinnor med diabetes

Hjärtmissbildningar är betydligt vanligare hos barn till mödrar med diabetes under graviditeten, och förekommer hos 3-6%. Mätningar av blodflödet i kärlet som leder blodet till fosterhjärtat, duktus venosus (DV), anses återspegla fostrets hjärtfunktion och avvikande flöde med ökat pulsatilt index (PI) har uppmätts hos foster med hjärtmissbildningar, kromosomavvikelser, och hos foster med förhöjd nivå av hjärtsviktsmarkören pro-BNP.

Blodflödesundersökningar av fostercirkulationen erbjuds till alla högriskgraviditeter, inklusive diabetiker. Vi har funnit en ökad risk för förhöjt PI-DV hos foster till gravida diabetiker i jämförelse med en frisk normal population, vilket skulle kunna tala för en påverkan på hjärtat. Vidare har vi visat ett samband mellan moderns långtidsblodsocker, HbA1c, och PI-DV.

Delarbete 2: Diabetes under graviditeten och avkommans framtida risk för hjärtkärlsjukdom

Hypotesen om "fetal origins" hävdar att nutritionella förhållanden i livmodern programmerar fostrets mottaglighet för kroniska sjukdomar som vuxen. Teorin grundar sig på epidemiologiska data som visar ett samband mellan låg födelsevikt och hjärtkärlsjukdom i vuxen ålder. Senare forskning har även visat att hög födelsevikt ökar risken för framtida hjärtkärlsjukdom. Diabetes under graviditeten medför en rubbad ämnesomsättning och en ökad tillgång på näring till fostret, och avkomman är ofta stora.

Genom att samköra information från Medicinska Födelse Registret (MFR) med information från Läkemedelsregistret, har vi jämfört risken för uttag av blodtrycks och hjärtläkemedel som vuxen hos de som exponerats för mammans diabetes under fosterlivet med de som inte exponerats för diabetes under fosterlivet.

Studien innefattade 1 551 603 personer, och visade en ökad risk för uttag av blodtrycks och hjärtläkemedel hos den vuxna avkomman till mammor som hade diabetes under graviditeten. Typ 1 diabetes är dock ärftligt, och typ 1 diabetiker har även en ökad risk för högt blodtryck och hjärtkärlsjukdom. Efter att resultaten justerades för avkomma som själva hade diabetes, kunde inte den ökade risken för hjärtkärlsjukdom hos avkomman påvisas längre. Vi tolkar därför resultaten att det är avkommans egna diabetes snarare än exponeringen för mammans diabetes i fosterlivet som utgör risken för hjärtkärlsjukdom.



Delarbete 3: Relationen mellan låg 5 minuters Agpar-poäng och framtida skolprestation

Apgar-poäng mäts vid 1, 5 och 10 minuters ålder på förlossningskliniker världen över för att kliniskt värdera det nyfödda barnet. Låg Apgar-poäng vid 5 minuter är associerat med ökad risk för cerebral pares, epilepsi och utvecklingsstörningar. Det långsiktiga prognostiska värdet av ett lågt Apgar-poäng är dock ifrågasatt och vi har velat undersöka hur bra Apgar-poäng är som markör för att utvärdera förlossningsvården. Sambandet mellan låg 5 minuters Apgar-poäng och långsiktig kognitiv påverkan har analyserats, genom att titta på associationen mellan Apgar-poäng och avgångsbetyg från grundskolan (ca 900 000 personer) vid 16 års ålder. Data från MFR har samkörts med Skolbetygsregistret. Genom att även samköra med utbildningsregistret har vi kunnat justera för mammans utbildningsnivå. Våra resultat visar att de barn som hade Apgar-poäng <7 vid 5 minuter har en ökad risk att hamna i särskola, ett av 44 barn som föds med Apgar-poäng <7 vid 5 minuter kommer att kräva skolgång i särskola. Vidare har vi visat att det finns ett rakt samband mellan ett stegs sänkning av Apgar- poäng och skolgång i särskola. Vi har även visat att de barn som hade Apgar-poäng <7 vid 5 minuter barn hade ökad risk att få lägsta möjliga avgångsbetyg samt minskad chans att få högsta möjliga avgångsbetyg från 9:an.

Delarbete 4: Jämförelse av Apgar-poäng hos nyfödda till diabetiker efter planerat kejsarsnitt eller planerad vaginal förlossning

Foster till mammor med diabetes under graviditen löper större risk att utsättas för syrebrist, få andningsstörningar samt blodsockerfall i samband med förlossningen. Nyfödda barn till diabetesmödrar har dessutom ofta hög födelsevikt, och som följd av detta lider de oftare av skador.

De svenska rekommendationerna eftersträvar att gravida diabetiker ska genomgå en vaginal förlossning i fullgången tid. Trots rekom-mendationerna, är det förvånansvärt många kvinnor som genomgår ett akut kejsarsnitt eller förlossning med sugklocka eller tång. Vi har visat på en ca 50 % lägre risk att födas med Apgar-poäng <7 vid 5 minuter hos diabetiker som genomgår ett planerat kejsarsnitt i jämförelse med de som påbörjar en vaginal förlossning. Det krävs dock 132 planerade kejsarsnitt hos diabetiker för att undvika att ett barn föds med Apgar-poäng <7 vid 5 minuter, och därför är det inte självklart att ett planerat kejsarsnitt bör erbjudas till alla diabetiker.

 

Delarbete 5: Sambandet mellan fostrets födelsevikt och mammans framtida risk för diabetes

Risken för framtida typ 2-diabetes hos kvinnor som har drabbats av graviditetsdiabetes vid en tidigare graviditet är välkänd och varierar mellan 2-70% beroende på uppföljningstiden. Det råder ingen konsensus hur diagnosen graviditetsdiabetes ska ställas, och man har även observerat ökade komplikationer hos såväl fostret och kvinnan själv, hos de kvinnor som ligger precis under den diagnostiska gränsen för graviditetsdiabetes.

Både kvinnor som är överviktiga och som har diabetes är kända för att föda stora barn, pga. av insulinresistens och ökad näringstillgång till fostret. Samma kvinnor löper framtida risk att få typ 2-diabetes.

Genom att samköra information från MFR och Diabetesregistret har vi undersökt sambandet mellan avkommans födelsevikt och mammans framtida risk att få diabetes, hos kvinnor som inte hade graviditetsdiabetes. Vi har funnit en ca 3.5 gånger ökad risk att få typ 1 diabetes och 2.9 gånger ökad risk att få typ 2 diabetes efter det att kvinnan fött ett stort barn. Efter att kvinnan fött ett stort barn, är risken ca 9 gånger högre att få typ 1 diabetes och 11 gånger högre att få typ 2 diabetes inom ett år efter förlossningen, jämnfört med de kvinnor som föder normalstora barn.

• author: Stuart, Andrea
• supervisor: Karin Källén; Isis Amer-Wåhlin; Leif Mathiesen
• opponent: Möller Jensen, Dorte, Odense University Hospital
• organization: Obstetrics and Gynaecology (Lund); EpiHealth: Epidemiology for Health
• publishing date: 2012
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Obstetrics, Gynecology and Reproductive Medicine
• in: Lund University Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series
• volume: 2012:97
• pages: 168 pages
• defense location: Föreläsningssalen, KK, Skånes Universitetssjukhus, Lund
• defense date: 2012-12-07 13:00:00
• ISSN: 1652-8220
• ISBN: 978-91-87189-60-9
• language: English
• LU publication?: yes
• id: c680a4de-1ee5-4886-b424-20df337cde78 (old id 3167732)
• date added to LUP: 2016-04-01 13:06:06
• date last changed: 2023-08-30 14:14:39