Gestational weight gain and thyroid function: is there a link in euthyroidism?

• Vita N. Pokusaeva
• Yana E. Gibadullina
• Anna S. Krivenko

Abstract

Funding. The study had no sponsor support.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Contribution. Development of study design, interpretation of the results – Pokusaeva V.N.; review of publications on the topic of the article, writing the text of the article – Pokusaeva V.N.; Gibadullina Ya.E.; statistical analysis of the results obtained – Gibadullina Ya.E.; management of patients, collection of material, data analysis – Krivenko A.S. All authors made a significant contribution to the study and preparation of the article, read and approved the final version before publication, and agreed to be responsible for all aspects of the work.

Keywords:gestational weight gain; thyroid hormones; pregnancy

REFERENCES

1. Xu Q., Ge Z., Bi Y., et al. The association of gestational weight gain and adverse pregnancy outcomes in women with gestational diabetes mellitus. Endocr Pract. 2019; 25 (11): 1137–50. DOI: https://doi.org/10.4158/EP-2019-0011

2. Santos S., Voerman E., Amiano P., et al. Impact of maternal body mass index and gestational weight gain on pregnancy complications: an individual participant data meta-analysis of European, North American and Australian cohorts. BJOG. 2019; 126 (8): 984–95. DOI: https://doi.org/10.1111/1471-0528.15661

3. Chen X.L., Peng Y.Y., Xu X.Q. Study on weight gain in different stages of pregnancy and pregnancy outcomes. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2018; 98 (19): 1493–7. DOI: https://doi.org/10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2018.19.008

4. Li G., Wei T., Ni W., et al. Incidence and risk factors of gestational diabetes mellitus: a prospective cohort study in Qingdao, China. Front Endocrinol (Lausanne). 2020; 11: 636. DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2020.00636

5. Akgun N., Keskin H.L., Ustuner I., et al. Factors affecting pregnancy weight gain and relationships with maternal/fetal outcomes in Turkey. Saudi Med J. 2017; 38 (5): 503–8. DOI: https://doi.org/10.15537/smj.2017.5.19378

6. Hirooka-Nakama J., Enomoto K., Sakamaki K., et al. Optimal weight gain in obese and overweight pregnant Japanese women. Endocr J. 2018; 65 (5): 557–67. DOI: https://doi.org/10.1507/endocrj.EJ18-0027

7. Shalkina L.A., Alimova I.L., Pokusaeva V.N., et al. Pathological gestational weight gain, anthropometric parameters of newborns and the course of the early period of adaptation. Vestnik Smolenskoy gosudarstvennoy meditsinskoy akademii [Bulletin of the Smolensk State Medical Academy]. 2017; 16 (1): 111–4. (in Russian)

8. Puri C., Kooijman G., Masculo F., et al. PREgDICT: early prediction of gestational weight gain for pregnancy care. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2019; 2019: 4274–8. DOI: https://doi.org/10.1109/EMBC.2019.8857306

9. Wang L., Wen L., Zheng Y., et al. Association between gestational weight gain and pregnancy complications or adverse delivery outcomes in Chinese Han dichorionic twin pregnancies: validation of the Institute of Medicine (IOM) 2009 Guidelines. Med Sci Monit. 2018; 24: 8342–7. DOI: https://doi.org/10.12659/MSM.911784

10. Eng L., Lam L. Thyroid function during fetal and neonatal periods. Neoreviews. 2020; 21 (1): e30–6. DOI: https://doi.org/10.1542/neo.21-1-e30

11. Collares F.M., Korevaar T.I., Hofman A., et al. Maternal thyroid function, prepregnancy obesity and gestational weight gain — The Generation R Study: a prospective cohort study. Clin Endocrinol (Oxf). 2017; 87 (6): 799–806. DOI: https://doi.org/10.1111/cen.13412

12. Abbas W., Adam I., Rayis D.A., et al. Thyroid hormones profile among obese pregnant Sudanese women. J Clin Transl Res. 2020; 6 (1): 14–9. DOI: https://doi.org/10.18053/jctres.06.202001.003

13. Lin H., Ye M., Zhou Zh., et al. Reference values and the effect of clinical parameters on thyroid hormone levels during early pregnancy. Biosci Rep. 2021; 41 (1): BSR20202296. DOI: https://doi.org/10.1042/BSR20202296

14. Chaker L., Ligthart S., Korevaar T.I., et al. Thyroid function and risk of type 2 diabetes: a population-based prospective cohort study. BMC Med. 2016; 14 (1): 150. DOI: https://doi.org/10.1186/s12916-016-0693-4

Обсуждение

В организме женщины в период беременности возникает ряд адаптивных процессов, в том числе изменение функции щитовидной железы, гормоны которой крайне важны для процессов роста и дифференцировки тканей ребенка, развития центральной нервной системы плода, оссификации [10]. Активация секреторной функции щитовидной железы в период гестации сказывается и на метаболизме беременной, что проявляется, в частности, изменением ее массы тела. И хотя в последние годы появляются публикации, демонстрирующие влияние гормонов щитовидной железы на массу тела беременной, о связи тиреоидной функции матери с патологической прибавкой массы тела в период гестации известно немного. Учитывая актуальность темы метаболических нарушений у беременных и продолжающийся поиск оптимальных путей контроля массы тела, для выявления связи уровня гормонов щитовидной железы и ГУМТ нами было проведено проспективное исследование в группе пациенток с нормальной массой тела и эутиреозом.

На основании сравнения средних значений ТТГ и св. Т₄ на диаграммах размаха продемонстрированы различия по уровню гормонов у женщин с разной гестационной прибавкой массы тела. Самые высокие значения ТТГ и самые низкие значения св. Т₄ были свойственны пациенткам с чрезмерным набором массы тела в период беременности. В ходе корреляционного анализа выявлена обратная и средней силы зависимость между уровнем св. Т₄ крови и значением прибавки массы тела в период беременности. При расчете линейного коэффициента корреляции Пирсона между уровнем ТТГ и значением ГУМТ выявлена слабая прямая связь. Это позволило нам сделать вывод о влиянии уровня исследованных гормонов на изменение массы тела при беременности: для более высокого уровня ТТГ характерна большая величина прибавки массы тела и, наоборот, с повышением содержания св. Т₄ значение ГУМТ снижается. При этом корреляция между уровнем ТТГ и массой тела матери в проведенном исследовании была более слабая, чем корреляция между уровнем св. Т₄ и массой тела матери, что частично можно объяснить опосредованным стимулирующим влиянием хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) на щитовидную железу.

Полученные результаты в целом согласуются с данными мировой литературы. Так, в проспективном когортном исследовании F.M. Collares и соавт. на основе данных 5726 беременных было показано, что гипотиреоз и более высокий уровень ТТГ у матери на ранних сроках беременности связаны с более высоким ИМТ до беременности и повышают риск чрезмерных ГУМТ. При гипертиреозе и повышении уровня св. Т₄ у матери наблюдается противоположный эффект. Авторы также отметили более слабую корреляционную взаимосвязь ТТГ и ГУМТ в сравнении с св. Т₄ [11]. Китайские исследователи в своей работе выявили, что ИМТ матери ≥23 кг/м², паритет ≥3 и возраст матери ≥30 лет могут быть маркерами дисфункции щитовидной железы [12]. Было обнаружено, что на ранних сроках беременности уровень св. T₄ имел обратную связь с ИМТ и не был связан с концентрацией ТТГ. Кроме того, дефицит массы тела (ИМТ ≤18,5 кг/м²) уменьшал влияние ХГЧ на синтез св. Т₄. Как видно, данные работы включали в анализ данные женщин с патологическими девиациями прегравидарного ИМТ, и у большей части обследованных была выявлена патология функции щитовидной железы. В своей работе мы исключили влияние этих факторов, оставив только здоровых женщин с исходно нормальной массой тела. Тем не менее сохранившиеся тенденции подтверждают участие тиреоидных гормонов в метаболизме беременной.

ROC-анализ продемонстрировал высокую предиктивную ценность измерения св. Т₄ крови женщин в I триместре беременности в прогнозировании чрезмерной гестационной прибавки массы тела. Полученные значения чувствительности и специфичности показали высокую точность заданной модели. В ходе логистического регрессионного анализа было обнаружено, что св. Т₄ и ТТГ в I триместре беременности являются статистически значимыми предикторами как чрезмерной, так и недостаточной гестационной прибавки массы тела. В то же время отметим, что по результатам анализа измерение уровня ТТГ в I триместре обладало ограниченной предиктивной ценностью. Мы не изучали влияние трийодтиронина на ГУМТ. Этот гормон также может быть связан с липидным обменом. Так, одна из современных публикаций, содержащая информацию о данных 178 беременных из Судана с одноплодной беременностью, демонстрирует значительно более высокий уровень трийодтиронина у женщин с избыточной массой тела (p=0,004) и ожирением (p=0,015) в сравнении с пациентками с нормальным ИМТ [12].

Обсуждение линейного регрессионного анализа позволяет заключить, что при повышении ТТГ на единицу гестационная прибавка массы тела увеличится на 934 г. При увеличении уровня св. Т₄ на единицу значение ГУМТ матери, наоборот, снизится на 383 г. Но данные результаты могут быть применимы для генеральной совокупности лишь в пределах использованного в статье диапазона значений ТТГ и св. Т₄. Также важно отметить, что полученные значения - это усредненные значения для популяции данного исследования. Поправка на возраст не играла существенной роли ввиду отсутствия статистической значимости зависимости ГУМТ от возраста беременных. Коэффициент детерминации R² был равен 0,151, а следовательно, 15,1% вариабельности гестационной прибавки массы тела можно объяснить действием изучаемых тиреоидных гормонов. Оставшиеся 84,9% вариабельности прироста массы тела женщины в период беременности объясняются действием других факторов, многие из которых не оценивались в настоящем исследовании. Так, в рамках проведенного исследования не оценивались уровни лептина и ХГЧ. Возможно, связь между ГУМТ и св. Т₄ опосредована действием лептина. Данный гормон, как известно, прочно связан с увеличением массы тела и может воздействовать на ось гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа. Существует предположение, что при недостаточной секреции лептина петля обратной связи между св. Т₄ и системой гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа будет подавлена. ХГЧ, в свою очередь, на пике секреции в I триместре беременности воздействует на рецепторы ТТГ и стимулирует синтез тиреоидных гормонов. Такая перекрестная активность приводит к увеличению св. T₄ и снижению уровня ТТГ. Кроме того, ХГЧ может непосредственно влиять на массу тела матери в период беременности [13]. Поэтому нам представляется перспективным дальнейшее изучение роли ХГЧ в аспекте гестационного прироста массы тела.

Подводя итог всем вышеизложенным результатам, можно сказать, что функция щитовидной железы у беременной играет немаловажную роль в ГУМТ. Проведенный анализ является одним из немногих, показавших, что среди эутиреоидных женщин с нормальной прегравидарной массой тела патологические девиации гравидарного прироста массы тела зависят от уровней ТТГ и св. Т₄. В то же время необходимы дальнейшие исследования, учитывающие большее количество факторов, влияющих на массу тела женщины в период гестации, для более корректной оценки целесообразности рассмотрения тиреоидной функции в качестве предиктора чрезмерного или недостаточного ГУМТ и связанных с ним неблагоприятных акушерских исходов.

Заключение

По-видимому, между функцией щитовидной железы женщин в I триместре беременности и ГУМТ действительно существует определенная зависимость. Понимание роли эндокринных факторов в патогенезе нарушений липидного обмена при беременности создает реальную возможность повлиять на массу тела женщины в период гестации и ассоциированные с ее девиациями акушерские и перинатальные исходы. В связи с этим необходимы дальнейшие исследования для более детального анализа причин наблюдаемых связей и предикции рисков возникновения метаболически ассоциированных осложнений беременности и родов. Дальнейшая разработка прогностических моделей может быть использована в индивидуализации рекомендаций по модификации образа жизни беременных с целью профилактики чрезмерного или недостаточного увеличения массы тела в период гестации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Xu Q., Ge Z., Bi Y. et al. The association of gestational weight gain and adverse pregnancy outcomes in women with gestational diabetes mellitus // Endocr. Pract. 2019. Vol. 25, N 11. P. 1137-1150. DOI: https://doi.org/10.4158/EP-2019-0011

2. Santos S., Voerman E., Amiano P. et al. Impact of maternal body mass index and gestational weight gain on pregnancy complications: an individual participant data meta-analysis of European, North American and Australian cohorts // BJOG. 2019. Vol. 126, N 8. P. 984-995. DOI: https://doi.org/10.1111/1471-0528.15661

3. Chen X.L., Peng Y.Y., Xu X.Q. Study on weight gain in different stages of pregnancy and pregnancy outcomes // Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2018. Vol. 98, N 19. P. 1493-1497. DOI: https://doi.org/10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2018.19.008

4. Li G., Wei T., Ni W. et al. Incidence and risk factors of gestational diabetes mellitus: a prospective cohort study in Qingdao, China // Front. Endocrinol. (Lausanne). 2020. Vol. 11. P. 636. DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2020.00636

5. Akgun N., Keskin H.L., Ustuner I. et al. Factors affecting pregnancy weight gain and relationships with maternal/fetal outcomes in Turkey // Saudi Med. J. 2017. Vol. 38, N 5. P. 503-508. DOI: https://doi.org/10.15537/smj.2017.5.19378

6. Hirooka-Nakama J., Enomoto K., Sakamaki K. et al. Optimal weight gain in obese and overweight pregnant Japanese women // Endocr. J. 2018. Vol. 65, N 5. P. 557-567. DOI: https://doi.org/10.1507/endocrj.EJ18-0027

7. Шалкина Л.А., Алимова И.Л., Покусаева В.Н. и др. Патологическая гестационная прибавка массы тела, антропометрические показатели новорожденных и течение раннего периода адаптации // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2017. Т. 16, № 1. С. 111-114.

8. Puri C., Kooijman G., Masculo F. et al. PREgDICT: early prediction of gestational weight gain for pregnancy care // Annu. Int. Conf. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 2019. Vol. 2019. P. 4274-4278. DOI: https://doi.org/10.1109/EMBC.2019.8857306

9. Wang L., Wen L., Zheng Y. et al. Association between gestational weight gain and pregnancy complications or adverse delivery outcomes in Chinese Han dichorionic twin pregnancies: validation of the Institute of Medicine (IOM) 2009 Guidelines // Med. Sci. Monit. 2018. Vol. 24. P. 8342-8347. DOI: https://doi.org/10.12659/MSM.911784

10. Eng L., Lam L. Thyroid function during fetal and neonatal periods // Neoreviews. 2020. Vol. 21, N 1. P. e30-e36. DOI: https://doi.org/10.1542/neo.21-1-e30

11. Collares F.M., Korevaar T.I., Hofman A. et al. Maternal thyroid function, prepregnancy obesity and gestational weight gain - The Generation R Study: a prospective cohort study // Clin. Endocrinol. (Oxf.). 2017. Vol. 87, N 6. P. 799-806. DOI: https://doi.org/10.1111/cen.13412

12. Abbas W., Adam I., Rayis D.A. et al. Thyroid hormones profile among obese pregnant Sudanese women // J. Clin. Transl. Res. 2020. Vol. 6, N 1. P. 14-19. DOI: https://doi.org/10.18053/jctres.06.202001.003

13. Lin H., Ye M., Zhou Zh. et al. Reference values and the effect of clinical parameters on thyroid hormone levels during early pregnancy // Biosci. Rep. 2021. Vol. 41, N 1. Article ID BSR20202296. DOI: https://doi.org/10.1042/BSR20202296

14. Chaker L., Ligthart S., Korevaar T.I. et al. Thyroid function and risk of type 2 diabetes: a population-based prospective cohort study // BMC Med. 2016. Vol. 14, N 1. P. 150. DOI: https://doi.org/10.1186/s12916-016-0693-4

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)