Abstract Gestational diabetes mellitus (GDM) is defined as disturbed glucose metabolism first recognized during pregnancy. Untreated GDM increases the risk of obstetric and neonatal complications, such as fetal overgrowth (macrosomia). The first-line treatment of GDM includes diet therapy and the self-monitoring of blood glucose concentrations and, if needed, pharmacotherapy, which is most commonly accomplished with insulin. Oral anti-diabetic agents such as metformin have recently been under investigation. GDM increases the risk of developing overt diabetes, metabolic syndrome and cardiovascular diseases. The aim of the present study was to investigate the effect of metformin vs. insulin therapy on pregnancy and neonatal outcome as well as on later growth and development of the infant and to investigate the independent and concomitant effects of GDM and maternal overweight/obesity on pregnancy outcome and maternal long-term risks. In a randomized study of 100 women, metformin therapy was not associated with an increased risk of pregnancy or neonatal complications when compared with insulin treatment. However, 32% of the women treated with metformin needed additional insulin in the achievement of normoglycaemia. The need of additional insulin was associated with maternal obesity, an earlier need of pharmacotherapy and fasting hyperglycaemia in OGTT. Infants exposed to metformin were taller and heavier at the age of 18 months compared with infants exposed to insulin. There was no difference in the motor, social or linguistic development between these children when assessed at the age of 18 months. In an epidemiological study of 24,565 pregnancies, normal-weight women with GDM did not have an increased risk of macrosomia or Caesarean delivery when compared with normal-weight women without GDM. GDM was an independent risk factor of neonatal morbidity, especially hypoglycaemia. Maternal overweight and obesity were independent risk factors of macrosomia and obesity was also an independent risk factor of Caesarean delivery and neonatal morbidity. In a follow-up study (n = 116), women with a history of insulin-treated GDM had an increased risk of metabolic syndrome when compared with women without GDM 19 years after index pregnancy. However, maternal pre-pregnancy overweight as such was a stronger risk factor as regards the development of metabolic syndrome than previous GDM. / Tiivistelmä Raskausdiabetes on ensimmäisen kerran raskauden aikana ilmaantuva glukoosiaineenvaihdunnan häiriö. Hoitamattomana raskausdiabetes lisää raskaana olevan ja vastasyntyneen komplikaatioriskiä, erityisesti sikiön liiallista kasvua (makrosomiaa). Raskausdiabetestä hoidetaan ruokavaliolla, veren glukoosipitoisuuksien omaseurannalla sekä tarvittaessa lääkehoidolla, joka on useimmiten insuliinihoitoa. Muita diabeteslääkkeitä, kuten metformiinia, on tutkittu viime vuosina paljon. Raskausdiabetes lisää myöhemmällä iällä riskiä sairastua diabetekseen, metaboliseen oireyhtymään sekä sydän- ja verisuonisairauksiin. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää metformiinihoidon tehoa ja turvallisuutta verrattuna insuliiniin raskausdiabeteksen hoidossa. Lisäksi selvitettiin raskausdiabeteksen ja ylipainon itsenäistä vaikutusta raskauskomplikaatioiden esiintyvyyteen sekä naisen myöhempään sairastuvuuteen. Satunnaistetussa tutkimuksessa (n = 100) metformiini ei lisännyt vastasyntyneen makrosomian eikä vastasyntyneen tai raskauskomplikaatioiden riskiä verrattuna insuliiniin. Metformiinilla hoidetuista naisista 32% tarvitsi lisäksi insuliinia normaalin glukoositasapainon saavuttamiseksi. Lisäinsuliinin tarvetta ennustivat äidin lihavuus, varhainen lääkehoidon tarve sekä kohollaan olevat glukoosin paastoarvot sokerirasituksessa. Metformiinille altistuneet lapset olivat sekä pidempiä että painavampia 18 kuukauden iässä kuin insuliinille altistuneet lapset, mutta heidän motorisessa, sosiaalisessa tai kielellisessä kehityksessään ei ollut eroja. Epidemiologisessa tutkimuksessa (n = 24,565) normaalipainoisen naisen raskausdiabetes ei lisännyt keisarileikkauksen tai sikiön makrosomian riskiä verrattuna normaalipainoisiin naisiin, joiden sokeriaineenvaihdunta oli normaali. Raskausdiabetes lisäsi itsenäisesti vastasyntyneen sairastavuuden ja hypoglykemian riskiä. Äidin ylipaino ja lihavuus lisäsivät itsenäisesti makrosomian riskiä ja lihavuus myös keisarileikkauksen ja vastasyntyneen sairastuvuuden riskiä. Seurantatutkimuksessa (n = 116) insuliinihoidettujen raskausdiabeetikoiden riski sairastua 19 vuotta raskauden jälkeen myöhempään metaboliseen oireyhtymään oli lisääntynyt verrattuna terveisiin verrokkeihin. Raskautta edeltävä ylipaino oli vahvempi riskitekijä metabolisen oireyhtymän kehittymiselle kuin aiempi raskausdiabetes.

Abstract Polycystic ovary syndrome (PCOS) is a common endocrine disorder affecting 5–15% of women of reproductive age. The syndrome is characterized by menstrual irregularities, hyperandrogenism and polycystic ovaries. Infertility is a major problem in PCOS and it can be explained partially by chronic anovulatory cycles. Excess body weight and insulin resistance are common among women with PCOS, exposing them to the most common pregnancy complication, gestational diabetes mellitus (GDM) and, later in life, to a higher risk of developing glucose metabolism disorders eventually leading to outbreak of type 2 diabetes mellitus (T2DM). However, the respective roles of the syndrome per se, excess body weight and hyperandrogenism regarding the aforementioned complications are still to be clarified. The objectives were first to determine the risks of PCOS, infertility problems and decreased fertility at age 26 in women with a history of menstrual irregularity or elevated androgen levels in adolescence (at age 16). We also aimed to clarify whether PCOS per se is associated with decreased fertility and increased incidence of miscarriage, GDM, prediabetes and T2DM. Lastly, we focused on the respective roles of excess body weight and hyperandrogenism as regards the development of GDM and impaired glucose metabolism. The study populations were derived from the prospective Northern Finland Birth Cohorts 1966 and 1986, comprising all expected births in 1966 (n = 5889 females) and 1986 (n = 4567) in the two northernmost provinces of Finland. The data was complemented with fertility rates and diagnoses of GDM and T2DM from registers held by the National Institute for Health and Welfare and The Social Insurance Institution of Finland. Menstrual irregularity or elevated androgen levels in adolescence were associated at age 26 with increased risks of PCOS and infertility problems, but not with decreased fertility rates. At the end of their reproductive life women with symptoms of PCOS were not more often childless, had had a similar incidence of miscarriages but had a smaller family size compared with healthy women, and obesity further decreased family size in this group. Excess body weight and elevated androgen levels, but not PCOS per se, were independent risk factors of GDM. The increased risk of T2DM in PCOS was mainly due to excess body weight, although both factors had a synergistic effect on the development of T2DM. / Tiivistelmä Monirakkulainen munasarjaoireyhtymä (PCOS) on yleinen naisilla esiintyvä hormonaalinen häiriö, josta kärsii 5-15% lisääntymisikäisistä naisista. Kuukautiskierron häiriöt, mieshormoniylimäärä ja monirakkulaiset munasarjat ovat ominaisia oireyhtymälle. Lapsettomuus on keskeinen ongelma oireyhtymässä, mikä johtuu osittain kroonisesta ovulaatioiden epäsäännöllisyydestä tai niiden puuttumisesta. Ylipainoa ja insuliiniresistenssiä esiintyy usein oireyhtymää sairastavilla naisilla ja ne altistavat raskausajan diabeteksen puhkeamiselle. Myöhemmällä iällä PCOS-naisilla on suurentunut riski sairastua sokeriaineenvaihdunnan häiriöihin, jotka lisäävät riskiä tyypin 2 diabeteksen (T2DM) puhkeamiselle. PCOS:n, ylipainon ja mieshormoniylimäärän itsenäiset roolit edellä mainittujen häiriöiden kehittymisessä ovat kuitenkin edelleen epäselviä. Ensimmäisenä tavoitteena oli selvittää PCOS:n, lapsettomuusongelmien ja alentuneen hedelmällisyyden riskiä 26-vuotiaana naisilla, joilla todettiin kuukautiskierron häiriö tai kohonneet mieshormonipitoisuudet nuoruusiällä (16-vuotiaana). Toiseksi selvitimme, liittyykö PCOS itsessään alentuneeseen hedelmällisyyteen sekä kohonneeseen keskenmenojen, raskausdiabeteksen, diabeteksen esiasteiden ja T2DM esiintyvyyteen. Lisäksi selvitimme ylipainon ja mieshormoniylimäärän itsenäisiä rooleja raskausdiabeteksen ja muiden sokeriaineenvaihdunnan häiriöiden kehittymisessä. Tutkimusaineistoina olivat Pohjois-Suomen syntymäkohortit 1966 (n = 5889 naista) ja 1986 (n = 4567 naista), joihin sisältyivät kaikki elävänä syntyneet lapset vuosina 1966 ja 1986 kahdesta Suomen pohjoisimmasta läänistä. Tutkimusaineistoja täydennettiin hedelmällisyyslukujen ja GDM- sekä T2DM-diagnoosien osalta Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen ja Kansaneläkelaitoksen ylläpitämistä rekistereistä. Nuoruusiän kuukautiskierron häiriöt ja mieshormoniylimäärä olivat yhteydessä suurentuneeseen riskiin kehittää PCOS ja kärsiä lapsettomuusongelmista, mutta näiden yhteyttä alentuneisiin hedelmällisyyslukuihin 26-vuotiaana ei todettu. PCOS-oireiset naiset eivät kärsineet lapsettomuudesta lisääntymisiän aikana verrokkinaisia enemmän ja keskenmenojen esiintyvyys ei eronnut oireisten ja terveiden naisten välillä. Oireisilla naisilla oli kuitenkin pienempi perhekoko kuin verrokeilla, ja lihavuus entisestään pienensi perhekokoa oireisilla naisilla. Ylipaino ja mieshormoniylimäärä olivat itsenäisiä riskitekijöitä raskausdiabeteksen kehittymiselle. PCOS ei ollut riskitekijä raskausdiabeteksen kehittymiselle. Kohonnut T2DM-riski PCOS:ssa johtui lähinnä ylipainosta, vaikkakin molemmat tekijät olivat itsenäisiä riskitekijöitä T2DM:n kehittymiselle.

Abstract A low level of physical activity and poor physical fitness are important risk factors of chronic non-communicable diseases and all-cause mortality. Much of the risk of these diseases originates in fetal life. The associations of early-life determinants with physical activity and fitness later in life are as yet not well studied. The aim of this work was to investigate early-life factors as predictors of physical activity and fitness in adolescence and young adulthood. We assessed a wide range of parental and pregnancy-related factors in 16-year-old adolescent participants of the Northern Finland Birth Cohort 1986 (n=7,344), and focused on the long-term consequences of preterm birth in the 23-year-old adult participants of the ESTER study (n=1,161). Prenatal and parental predictors of low physical activity and cardiorespiratory fitness in adolescence included high gestational age-related birth weight as well as parental overweight or obesity. Also, both short and long gestational lengths were associated with lower physical activity, and maternal gestational diabetes mellitus and smoking during pregnancy were associated with lower cardiorespiratory fitness. Young adults born before 34 weeks of gestation reported substantially less leisure-time physical activity than those born at term, although this was not detected by accelerometer measurement. Those born preterm had lower muscular fitness, as individuals born before 37 weeks were able to perform fewer modified push-ups, and those born before 34 weeks had lower handgrip strength, but no difference was observed in cardiorespiratory fitness. Based on questionnaire data, young adults born before 34 weeks perceived themselves to be less fit than their term-born peers. Most individuals exposed to preterm birth or maternal gestational disorders are relatively healthy when reaching adulthood. However, their lower levels of physical activity and physical fitness compared with their peers born at term may contribute to a higher risk of chronic non-communicable diseases in later life. Finding physical activities that are suitable for each individual is essential to promote well-being and health and diminish the increased disease risk later in life. / Tiivistelmä Vähäinen fyysinen aktiivisuus ja heikko fyysinen kunto ovat merkittäviä kroonisten sairauksien ja ennenaikaisen kuoleman riskitekijöitä. Jo sikiökautisten tekijöiden tiedetään vaikuttavan syntyvän lapsen kroonisten sairauksien riskiin myöhemmin elämässä, mutta elämän varhaisvaiheen tekijöiden yhteyttä myöhempään fyysiseen aktiivisuuteen ja kuntoon on tutkittu verrattain vähän. Väitöstutkimuksen tavoitteena oli selvittää elämän varhaisvaiheen tekijöiden yhteyttä fyysiseen aktiivisuuteen ja kuntoon nuoruusiässä ja nuorena aikuisena. Tarkastelimme useiden vanhempiin ja raskausaikaan liittyvien tekijöiden vaikutuksia Pohjois-Suomen syntymäkohortti 1986 16-vuotistutkimuksessa (n=7344) ja keskityimme ennenaikaisen syntymän pitkäaikaisvaikutuksiin ESTER-tutkimuksen 23-vuotiaiden nuorten aikuisten aineistossa (n=1161). Tutkimustulostemme mukaan raskauden kestoon suhteutettu suuri syntymäpaino sekä vanhempien ylipaino tai lihavuus ennustivat vähäisempää liikunta-aktiivisuutta ja heikompaa kestävyyskuntoa nuoruusiässä. Sekä keskimääräistä lyhyempi että pidempi raskaudenkesto olivat yhteydessä vähäisempään liikunta-aktiivisuuteen ja äidin raskausdiabetes ja tupakointi raskauden aikana puolestaan heikompaan kestävyyskuntoon. Alle 34-viikkoisena syntyneet raportoivat liikkuvansa nuorena aikuisena vapaa-aikanaan huomattavasti vähemmän kuin täysiaikaisena syntyneet, vaikka eroa ei kiihtyvyysantureilla mitattuna fyysisessä aktiivisuudessa havaittukaan. Verrattuna täysiaikaisena syntyneisiin, ennenaikaisesti syntyneillä aikuisilla oli heikompi lihaskunto etunojapunnerrustestillä mitattuna ja hyvin ennenaikaisesti syntyneillä käden puristusvoima oli heikompi. Kestävyyskunnossa ei havaittu eroja. Hyvin ennenaikaisesti syntyneet myös arvioivat fyysisen kuntonsa huonommaksi kuin täysiaikaisena syntyneet ikätoverinsa. Vaikka valtaosa ennenaikaisena syntyneistä ja äidin raskaudenaikaisille sairauksille altistuneista on aikuisena varsin terveitä, liikunnan vähäisyys ja heikko fyysinen kunto voivat lisätä kroonisten sairauksien riskiä myöhemmin elämässä. Siksi tähän ryhmään kuuluvia tulisi erityisesti auttaa löytämään itselleen sopivia liikuntamuotoja hyvinvoinnin ja terveyden edistämiseksi ja siten myöhempien sairauksien ennaltaehkäisemiseksi.