《International Journal of Obesity》：Association of trimester-specific gestational weight gain with child BMI by maternal BMI categories in community-based healthcare organizations
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背景/目的：目前缺乏关于妊娠期分阶段增重（gestational weight gain, GWG）如何在不同母体BMI类别中与儿童体质指数（body mass index, BMI）相关联的信息。研究对象/方法：研究人员在一家全国性社区医疗机构网络的就诊患者
背景/目的：目前缺乏关于妊娠期分阶段增重（gestational weight gain, GWG）如何在不同母体BMI类别中与儿童体质指数（body mass index, BMI）相关联的信息。研究对象/方法：研究人员在一家全国性社区医疗机构网络的就诊患者中，考察了GWG与儿童BMI之间的关联，并按孕前体质指数（BMI）进行分层（正常体重n=5721；超重n=5667；I级肥胖n=3213；II级肥胖n=1344；III级肥胖n=692）。以儿童5岁时的BMI z评分以及超重和肥胖状态作为结果变量，将其建模为总GWG和每个孕 trimester GWG速率的函数，并控制前一个孕trimester的GWG速率及母体特征，采用线性回归或修正Poisson回归进行分析。结果：孕期较高的总GWG与儿童5岁时BMI呈线性、剂量依赖性正相关。按BMI分层后，在孕早期，每增加1 kg/周的体重增速与儿童BMI z评分升高0.25–0.45相关（具体取决于BMI类别）。孕中期每增加1 kg/周的体重增速与儿童BMI z评分升高0.28–0.52相关，但在III级肥胖组中关联不显著。孕晚期GWG与儿童BMI z评分的关联较弱（母体体重每增加1 kg/周，BMI z评分变化为?0.07至0.21），且大多不显著。结论：在一个人群多样且系统上服务不足的孕妇群体中，孕早期和孕中期的GWG与儿童5岁时BMI的关联最强。孕早期和孕中期可能是干预以预防后代超重和肥胖的关键时期。
一、研究背景与问题
儿童肥胖是美国面临的重大公共卫生挑战，约20%的2至19岁儿童受到肥胖影响。儿童期肥胖往往延续至成年期，增加糖尿病、心脏病和早逝风险。既往预防儿童肥胖的干预措施成效不一，最有前景的干预多始于婴儿早期。然而，肥胖的风险条件可能在出生前就已形成：孕期宫内过度营养暴露、胰岛素抵抗以及妊娠期（尤其是孕早期）的表观遗传改变，均可能增加后代肥胖风险。因此，越来越多的研究关注孕期宫内环境对后代肥胖风险的影响，期望从产前开始的肥胖预防策略能够更为有效。
孕母孕前体质指数（body mass index, BMI）和妊娠期增重（gestational weight gain, GWG）共同构成宫内环境，并可能影响子代肥胖风险。美国国家医学院（National Academy of Medicine, NAM）基于孕前BMI类别推荐了GWG目标范围，但其BMI分类仅包括体重不足、正常、超重和肥胖（≥30 kg/m2），未针对严重肥胖（II–III级，BMI≥35 kg/m2）孕妇提供单独建议，因为缺乏该类人群的数据。此外，针对种族和民族少数群体中孕前BMI及GWG对子代肥胖影响的数据同样匮乏，而这些人群恰恰是严重母体肥胖和儿童肥胖风险最高的群体。已有美国研究多依赖出生记录，缺乏纵向测量数据，难以检验GWG对儿童生长的孕trimester特异性影响。
优化GWG是降低子代肥胖风险的重要策略，但针对不同孕前BMI类别尤其是按孕trimester划分的适宜GWG数据仍然不足。该研究旨在分析孕早期、孕中期和孕晚期GWG与儿童5岁BMI之间的关联，重点关注孕前高BMI群体，并假设GWG（尤其是孕早期GWG）在所有BMI类别中均与5岁儿童BMI z评分相关，包括严重肥胖群体。
二、研究设计与主要技术方法
研究基于“在安全网中通过健康孕母增重预防肥胖”（PReventing Obesity through healthy Maternal gestational weight gain In the Safety nEt, PROMISE）研究队列。该队列来源于国家社区健康中心网络临床研究网络（Accelerating Data Value Across a National Community Health Center Network, ADVANCE）的电子健康记录（electronic health record, EHR），由OCHIN牵头，联合Fenway Health、Health Choice Network、俄勒冈健康与科学大学及华盛顿大学共建。PROMISE队列包含2004年4月16日至2020年7月6日期间的77,599次妊娠（来自65,179名个体），纳入标准为妊娠起始年龄≥15岁、分娩时孕周20–42周，并具备成人身高、孕前体重、孕中期或孕晚期至少1次体重测量以及至少1次额外孕期体重测量。本研究最终纳入16,637对母子/母女（母子）配对，约三分之二为西班牙裔，超过一半首选语言非英语，多数家庭收入低于联邦贫困线，超过80%享有医疗补助。孕前BMI类别分布为正常体重34%、超重34%、肥胖32%；肥胖者中61%为I级、26%为II级、13%为III级。
关键技术方法包括：（1）孕期体重数据的清洗与异常值排除：排除体重<36.3 kg或>453.6 kg的测量，并采用基于相邻体重测量偏差的妊娠期特异性离群值筛查算法。（2）分阶段GWG速率估计：使用线性分段潜变量增长曲线模型（MPlus第8版），按孕前BMI类别分层估计每个孕trimester的体重变化速率（kg/周），排除GWG速率超出±4倍中位数绝对偏差的极端值（<1%的妊娠）。（3）总GWG计算：采用三次样条回归（Stata v17）基于观察到的体重测量（妊娠前365天至分娩）估算受孕时和分娩时体重，二者之差为总GWG，仅纳入足月妊娠。（4）儿童BMI z评分计算：使用R包growthcleanr清洗儿童身高体重，取48–72月龄中与60月龄最接近的同日身高体重计算BMI，再通过cdcanthro包基于2000年美国疾病控制与预防中心（CDC）扩展BMI生长图表计算z评分。（5）统计分析：采用线性回归分析GWG与儿童BMI z评分的关联，以修正Poisson回归计算儿童肥胖（≥95百分位）和超重（>85百分位）的相对风险；所有分析按孕前BMI类别分层，并通过调整既往孕trimester GWG速率和母体特征（年龄、保险类型、种族/民族、语言、居住州、孕前糖尿病/高血压病史等）控制混杂；标准误按每位女性聚类校正。敏感性分析包括排除孕前糖尿病或高血压、调整收入与吸烟、以及使用总GWG z评分等。
三、主要研究结果
1. 各孕trimester的GWG速率
在孕早期，多数孕前超重、I级、II级和III级肥胖孕妇出现体重下降（中位?0.03至?0.13 kg/周），且体重下降量随基线BMI升高而增加；正常体重孕妇中位数则出现少量增重（0.04 kg/周）。孕中期和孕晚期，所有BMI类别的大多数孕妇均增重，但较高BMI类别增重速率较低，III级肥胖者最低（孕中期中位数0.21 kg/周）。与孕中期相比，几乎所有BMI类别在孕晚期的GWG均略高（III级肥胖中位数0.38 kg/周），但正常体重者孕晚期中位数（0.51 kg/周）略低于孕中期（0.52 kg/周）。
2. 孕trimester特异性GWG与儿童5岁BMI z评分的关联
在调整模型中，孕早期GWG速率越正向，所有孕前BMI类别儿童的5岁BMI z评分越高，每增加1 kg/周的GWG速率，BMI z评分预计变化0.25（I级肥胖，95%置信区间[CI]：0.06, 0.44）至0.45（II级肥胖，95% CI：0.20, 0.71）。孕中期GWG也与儿童5岁BMI z评分正向相关，每增加1 kg/周，BMI z评分增加0.28（正常，95% CI：0.07, 0.49）至0.52（超重，95% CI：0.34, 0.70），但III级肥胖组中关联未达统计学显著（α=0.05），可能与样本量较小有关。孕晚期GWG仅在超重组显著相关（每增加1 kg/周，BMI z评分增加0.21，95% CI：0.05, 0.37），其余BMI类别关联弱且不显著。排除孕前糖尿病或高血压、控制收入与吸烟后，结果模式相似。
3. 总GWG与儿童5岁BMI z评分的关联
总GWG更正值与所有孕前BMI类别儿童更高的5岁BMI z评分相关（每增加1 kg总GWG，BMI z评分增加0.01–0.02），但III级肥胖组在主要分析中未达显著。排除孕前糖尿病后，III级肥胖组中总GWG与5岁BMI z评分的关联更强且具有统计学显著性（估计0.01，95% CI：0.00, 0.03）。去除孕前高血压、使用总GWG z评分或调整收入与吸烟未显著改变结果。
4. GWG与儿童超重/肥胖风险的关联
以相对风险（relative risk, RR）表示，孕早期每增加1 kg/周GWG，儿童5岁时肥胖（BMI>95百分位）的风险增加1.17倍（I级肥胖，95% CI：0.92, 1.48）至1.83倍（超重，95% CI：1.43, 2.34）。孕中期GWG的相对风险估计与孕早期相似（正常体重：2.04 vs. 1.71；超重：1.93 vs. 1.83；III级肥胖：1.40 vs. 1.26），但I级肥胖组更高（2.02 vs. 1.17），II级肥胖组略低（1.40 vs. 1.55）。孕晚期GWG的RR较弱且不显著。儿童超重（>85百分位）的关联模式相似但强度略低。将总GWG第75百分位与第25百分位比较，儿童肥胖相对风险在超重组最高（1.18倍，95% CI：1.11, 1.25），III级肥胖组不显著（1.08倍，95% CI：0.98, 1.19）；超重风险的相应RR在超重组为1.14（95% CI：1.06, 1.22），I–III级肥胖组均不显著。
四、讨论与结论
研究在一个人群多样、系统上服务不足且超重和肥胖（包括严重肥胖）患病率较高的孕妇群体中，发现孕期总GWG与儿童5岁BMI呈线性剂量依赖性正相关，且这种关联主要由孕早期和孕中期体重变化驱动，而非孕晚期。孕早期和孕中期的GWG与儿童5岁时超重和肥胖风险关联最强，这与此前报道的GWG速率与大于胎龄儿风险增加、小于胎龄儿风险降低的关联一致，且同样以孕早期和孕中期最强。讨论指出，孕早期母体代谢环境可能通过影响胎盘功能和基因表达影响子代肥胖风险；孕中期胎盘成熟阶段营养过剩可能干扰胎盘成熟与功能；孕晚期胎盘和胎儿发育已较成熟，且体液转移对体重变化贡献更大，因此关联较弱。研究结果支持孕早期和孕中期是干预GWG以预防后代超重和肥胖的关键时期。
研究局限包括：体重是多组分的混合，无法区分胎儿、胎盘、羊水、细胞外液、脂肪、子宫/乳房组织和血液等各部分的增重；孕trimester是人为划分的时间段，可能解释与既往使用不同时间段研究的部分差异；EHR数据存在测量误差；BMI z评分在极端肥胖儿童中可能不准确；有临床风险因素的个体可能因转诊专科护理而在样本中代表性不足；药物暴露信息未获取；排除出生体重缺失者可能限制泛化性但不影响内部效度。
结论：在人群多样且服务不足、超重和肥胖（包括严重肥胖）患病率较高的孕妇群体中，孕早期和孕中期的GWG与儿童5岁BMI及超重/肥胖风险关联最强，而5岁是预测远期代谢风险的关键年龄。这些数据表明，孕早期和孕中期可能是干预GWG以预防后代超重和肥胖的关键时间窗口。
