Relationship of Cord Blood IGF-1 and Adiponectin with Growth of Intrauterine Growth Retarded Newborn

Abstract

Regulation of fetal growth depends mainly on the glucose-insulin- insulin-like growth factor (IGF)-I axis. In addition, plasma adiponectin levels are directly correlated with insulin sensitivity. Current studies have shown controversy in the possible involvement of adiponectin in fetal growth. The purpose of this study was to evaluate the relationship of cord serum IGF-I and adiponectin concentrations with fetal growth. Umbilical cord blood IGF-I and adiponectin concentrations were measured in term singleton deliveries (n=116). Infants were classified to three groups of small for gestational age (SGA), appropriate for gestational age (AGA) and large for gestational age (LGA) by Lubchenco classification. Mean values of cord serum IGF-I and adiponectin were compared among SGA, AGA, and LGA groups. The association of cord IGF-I and adiponectin concentrations was evaluated in relation to infant size (weight, length, head circumference) at birth, sex, Ponderal index, placental weight, fetoplacental (F/P) weight ratio, maternal weight gain and maternal pre-pregnancy body massindex (BMI). Mean concentrations of IGF-I in SGA, AGA and LGA infants were 21.8±16.62 ng/mL, 51.3±21.54 ng/mL, 80.0±29.03 ng/mL, respectively (P<0.001). Cord IGF-I concentration was positively correlated to birth weight (r=0.415, P=0.001), birth length (r=0.224, P=0.046), Ponderal index (r=0.465, P<0.0001), but not placental weight or maternal pre-pregnancy BMI. There was no significant difference of IGF-1 between female and male. Cord serum adiponectin was lower in SGA and LGA group compared to the AGA group (P=0.001). Cord serum adiponectin concentration was higher in female than male (P=0.004). Cord serum adiponectin was not correlated to birth length, birth head circumference, Ponderal index, placental weight, F/P ratio, maternal weight gain or maternal pre-pregnancy BMI. The cord blood level of IGF-1 was correlated with birth weight and height in a linear fashion in all three groups. The linear correlation was strongest in the AGA group and this is speculated to be closely related to the intrauterine growth. The cord blood level of adiponectin demonstrated a bell shaped distribution with the birth weight of 3,400 g and the birth length 49.3 cm being the vertex. Adiponectin demonstrated an opposite pattern between SGA and LGA group which suggests that additional factors are involved in the formation of visceral adipose tissue in the heavier infants. ;배경 태아 성장의 조절은 주로 포도당-인슐린-인슐린 유사 성장인자 축에 의해 이루어진다. 더불어 혈청 adiponectin의 수준은 인슐린 민감성과 직접적인 관련이 있다. 그러나 이와 같은 두 인자의 영향이 적정체중아가 아닌 경우에는 다를 수 있으며, 현재의 연구들에서 태아 성장 특히 체중 증가에 대한 adiponectin의 역할에는 논란이 있다. 목적 본 연구의 목적은 제대혈 인슐린 유사 성장호르몬-1과 adiponectin 농도와 태아성장과의 관계를 평가하기 위함이다. 방법 116명의 단태아에서 제대혈 인슐린 유사 성장호르몬-1과 adiponectin 농도를 측정하였다. 영아들은 부당경량아, 적정체중아, 부당중량아의 세 그룹으로 분류하였다. 제대혈 인슐린 유사 성장호르몬-1과 adiponectin의 평균값을 부당경량아, 적정체중아, 부당중량아의 세 그룹 간 비교하였다. 제대혈 인슐린 유사 성장호르몬-1과 adiponectin 농도와 출생시 신생아의 체중, 키, 머리둘레, 성별, Ponderal index, 태반무게, 태아-태반간 무게비, 산모의 체중증가와 임신 전 체질량지수 (BMI) 간의 관계를 평가하였다. 결과 부당경량아, 적정체중아, 부당중량아 영아들의 인슐린 유사 성장호르몬-1의 평균 농도는 각각 21.8 ± 16.62 ng/mL, 51.3 ± 21.54 ng/mL, 80.0 ± 29.03 ng/mL (P<0.001) 이었다. 제대혈 인슐린 유사 성장호르몬-1 농도는 출생시 체중 (r=0.415, P=0.001), 출생시 키 (r=0.226, P=0.046), Ponderal index (r=0.465, P<0.001)와 양의 상관관계가 있었으나, 출생시 머리둘레, 태반 무게, 태아-태반간 무게비, 산모의 체중증가나 산모의 임신 전 체질량지수와는 상관관계를 보이지 않았다. 제대혈 인슐린 유사 성장호르몬-1 농도는 남아와 여아에서 유의한 차이를 보이지 않았다 (P=0.429). 제대혈 adiponectin과 출생시 신생아 체중은 3,400 g을 정상으로 하는 벨 모양의 상관관계를 보였는데, 적정체중아 그룹의 영아들에 비해 부당경량아와 부당중량아 그룹의 영아들에서 수치가 낮았다 (P<0.001). 제대혈 adiponectin과 출생시 신생아 키는 49.3 cm을 정상으로 하는 벨 모양의 상관관계를 보였고 (P<0.001), 제대혈 adiponectin 농도는 출생시 머리둘레, Ponderal index, 태반 무게, 태아태반간 무게비, 산모의 체중증가와 임신 전 체질량 지수와는 상관관계를 보이지 않았다. 제대혈 adiponection 농도는 여아가 남아보다 더 높았다 (P=0.004). 결론 제대혈의 인슐린 유사 성장호르몬-1은 세 그룹 (부당경량아, 적정체중아, 부당중량아) 모두에서 체중, 키 모두에서 같은 패턴의 양의 상관관계를 보이며 특히 적정체중아 그룹에서는 강한 직선적 양의 상관성을 보여 태내 신체 성장과 밀접한 관계가 있을 것으로 판단된다. 제대혈 adiponectin 경우는 출생시 3,400 g의 체중과 49.3 cm의 키를 정점으로 하는 종모양의 패턴을 보이고 부당경량아와 부당중량아는 반대되는 양상을 보여 체지방의 형성과 관련하여 체중이 과다한 군에서는 adiponectin 이외의 다른 요인들이 관여하는 것으로 판단된다.