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Novel metabolic subtypes in pregnant women and risk of early childhood obesity in offspring

Artigo de periódico
Novel metabolic subtypes in pregnant women and risk of early childhood obesity in offspring
2023
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Ficha da publicação

Nome da publicação: Novel metabolic subtypes in pregnant women and risk of early childhood obesity in offspring

Autores: Ellen C. Francis, Katerina Kechris, Thomas Jansson, Dana Dabelea, Wei Perng

Fonte: JAMA Network Open

Publicado em: 2023

Tipo de arquivo: Artigo de periódico

Link para o original

Resumo

Importance: The in utero metabolic milieu is associated with offspring adiposity. Standard definitions of maternal obesity (according to prepregnancy body mass index [BMI]) and gestational diabetes (GDM) may not be adequate to capture subtle yet important differences in the intrauterine environment that could be involved in programming. Objectives: To identify maternal metabolic subgroups during pregnancy and to examine associations of subgroup classification with adiposity traits in their children. Design, Setting, and Participants: This cohort study included mother-offspring pairs in the Healthy Start prebirth cohort (enrollment: 2010-2014) recruited from University of Colorado Hospital obstetrics clinics in Aurora, Colorado. Follow-up of women and children is ongoing. Data were analyzed from March to December 2022. Exposures: Metabolic subtypes of pregnant women ascertained by applying k-means clustering on 7 biomarkers and 2 biomarker indices measured at approximately 17 gestational weeks: glucose, insulin, Homeostatic Model Assessment for Insulin Resistance, total cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C), triglycerides, free fatty acids (FFA), HDL-C:triglycerides ratio, and tumor necrosis factor α. Main Outcomes and Measures: Offspring birthweight z score and neonatal fat mass percentage (FM%). In childhood at approximately 5 years of age, offspring BMI percentile, FM%, BMI in the 95th percentile or higher, and FM% in the 95th percentile or higher. Results: A total of 1325 pregnant women (mean [SD] age, 27.8 [6.2 years]; 322 [24.3%] Hispanic, 207 non-Hispanic Black [15.6%], and 713 [53.8%] non-Hispanic White), and 727 offspring with anthropometric data measured in childhood (mean [SD] age 4.81 [0.72] years, 48% female) were included. We identified the following 5 maternal metabolic subgroups: reference (438 participants), high HDL-C (355 participants), dyslipidemic–high triglycerides (182 participants), dyslipidemic–high FFA (234 participants), and insulin resistant (IR)–hyperglycemic (116 participants). Compared with the reference subgroup, women in the IR-hyperglycemic and dyslipidemic–high FFA subgroups had offspring with 4.27% (95% CI, 1.94-6.59) and 1.96% (95% CI, 0.45-3.47) greater FM% during childhood, respectively. There was a higher risk of high FM% among offspring of the IR-hyperglycemic (relative risk, 8.7; 95% CI, 2.7-27.8) and dyslipidemic–high FFA (relative risk, 3.4; 95% CI, 1.0-11.3) subgroups; this risk was of greater magnitude compared with prepregnancy obesity alone, GDM alone, or both conditions. Conclusions and Relevance: In this cohort study, an unsupervised clustering approach revealed distinct metabolic subgroups of pregnant women. These subgroups exhibited differences in risk of offspring adiposity in early childhood. Such approaches have the potential to refine understanding of the in utero metabolic milieu, with utility for capturing variation in sociocultural, anthropometric, and biochemical risk factors for offspring adiposity.

Resumo traduzido por

Importância: O meio metabólico in utero está associado à adiposidade da prole. As definições padrão de obesidade materna (de acordo com o índice de massa corporal [IMC] antes da gravidez) e diabetes gestacional (DMG) podem não ser adequadas para capturar diferenças sutis, porém importantes, no ambiente intrauterino que poderiam estar envolvidas na programação. Objetivos: Identificar subgrupos metabólicos maternos durante a gravidez e examinar associações da classificação de subgrupos com características de adiposidade em seus filhos. Design, cenário e participantes: Este estudo de coorte incluiu pares de mães e filhos na coorte de pré-nascimento Healthy Start (inscrição: 2010-2014) recrutados nas clínicas de obstetrícia do Hospital da Universidade do Colorado em Aurora, Colorado. O acompanhamento de mulheres e crianças está em andamento. Os dados foram analisados ​​de março a dezembro de 2022. Exposições: Subtipos metabólicos de mulheres grávidas determinados pela aplicação de agrupamento k-means em 7 biomarcadores e 2 índices de biomarcadores medidos em aproximadamente 17 semanas de gestação: glicose, insulina, avaliação do modelo homeostático para resistência à insulina, colesterol total , colesterol de lipoproteína de alta densidade (HDL-C), triglicerídeos, ácidos graxos livres (AGL), relação HDL-C:triglicerídeos e fator de necrose tumoral α. Principais resultados e medidas: escore z do peso ao nascer da prole e percentual de massa gorda neonatal (FM%). Na infância, aproximadamente aos 5 anos de idade, percentil de IMC da prole, % MG, IMC no percentil 95 ou superior e % MG no percentil 95 ou superior. Resultados: Um total de 1.325 mulheres grávidas (idade média [DP], 27,8 [6,2 anos]; 322 [24,3%] hispânicas, 207 negras não-hispânicas [15,6%] e 713 [53,8%] brancas não-hispânicas), e 727 filhos com dados antropométricos medidos na infância (idade média [DP] 4,81 [0,72] anos, 48% do sexo feminino) foram incluídos. Identificamos os seguintes 5 subgrupos metabólicos maternos: referência (438 participantes), HDL-C alto (355 participantes), dislipidêmico – triglicerídeos altos (182 participantes), dislipidêmico – alto AGL (234 participantes) e resistente à insulina (RI) – hiperglicêmico (116 participantes). Em comparação com o subgrupo de referência, as mulheres nos subgrupos IR-hiperglicêmicos e dislipidêmicos com alto teor de AGL tiveram filhos com 4,27% (IC 95%, 1,94-6,59) e 1,96% (IC 95%, 0,45-3,47) maior FM% durante a infância, respectivamente. Houve um risco maior de FM% elevado entre os descendentes dos subgrupos IR-hiperglicêmico (risco relativo, 8,7; IC 95%, 2,7-27,8) e dislipidêmico-alto (risco relativo, 3,4; IC 95%, 1,0-11,3). ; esse risco foi de maior magnitude em comparação com apenas a obesidade pré-gestacional, apenas o DMG ou ambas as condições. Conclusões e relevância: Neste estudo de coorte, uma abordagem de agrupamento não supervisionado revelou subgrupos metabólicos distintos de mulheres grávidas. Esses subgrupos exibiram diferenças no risco de adiposidade na prole na primeira infância. Tais abordagens têm o potencial de refinar a compreensão do meio metabólico in utero, com utilidade para capturar a variação nos fatores de risco socioculturais, antropométricos e bioquímicos para a adiposidade da prole.