金 婧 阮祥燕,2* 华 琳 李杨璐 王利娟 王虎生 赵 越 Alfred O. Mueck,2
(1.首都医科大学附属北京妇产医院内分泌科,北京100026;2.德国图宾根大学妇产医院妇女健康部与妇女健康研究中心, 图宾根 D-72076,德国;3.首都医科大学生物信息学教研室,北京 100069)
多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)以高雄激素血征、排卵障碍及多囊卵巢为主要特征,是一种生殖功能障碍与代谢异常并存的内分泌紊乱综合征,其发病率占育龄妇女的5%~10%[1]。PCOS的重要外在体现之一是肥胖,研究[2]显示,约40%~70%的PCOS患者存在超重或肥胖。在代谢方面,PCOS患者多伴有胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)、糖耐量异常、脂代谢紊乱等表现,进而影响生殖功能,远期增加糖尿病、心脑血管疾病和肿瘤的风险[3]。
PCOS患者临床表现呈现高度异质性,诊断和治疗仍存在争议,治疗方法的选择也不尽相同[4]。既往研究[5-6]显示,与正常人群相比,PCOS患者基础黄体生成素(luteinizing hormone,LH)浓度及LH/卵泡刺激素(follicle stimulation hormone,FSH)浓度更高,而基础FSH浓度相对正常或较低。而本课题组[7]前期的研究发现:一部分PCOS患者合并较高的基础FSH浓度,或FSH/LH比值,或较低的抗苗勒管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)浓度,即PCOS合并卵巢储备功能降低(diminished ovarian reserve,DOR)的内分泌特征,其发生率高达16.9%。研究[8-9]还发现,PCOS合并DOR患者的基础雌二醇(estradiol,E2)、FSH浓度及FSH/LH比值均显著高于单纯PCOS组及正常对照组(P<0.05),AMH浓度则显著低于其他两组,其临床亚型分布亦不同于单纯PCOS患者,即PCOS合并DOR患者的内分泌特征具有其临床特异性。而本研究将通过对PCOS合并DOR患者与单纯PCOS患者及正常对照组之间肥胖及糖脂代谢指标的比较,并对AMH与糖脂代谢指标的相关性进行分析,了解这类患者肥胖及糖脂代谢的特征,从而进一步完善这部分人群的临床特征,为这部分患者的全面评估及综合治疗提供依据。
选取2015年1月至2017年1月在首都医科大学北京妇产医院内分泌科就诊的PCOS患者338名,年龄20~39(28.50±4.34)岁,诊断标准采用2003年欧洲人类生殖和胚胎与美国生殖医学学会的(European Society of Human Reproduction and Embryology/American Society for Reproductive Medicine,ESHRE/ASRM)鹿特丹标准[10]:满足下列3项中的两项:(1)稀发排卵或无排卵:表现为闭经、月经稀发、初潮2~3年不能建立规律月经以及基础体温呈现单相;(2)高雄激素的临床表现和(或)高雄激素血症:表现有多毛、痤疮,总睾酮浓度>55.07 ng/dL(1.91 nmol/L);(3)卵巢多囊性改变:B超检查可见一侧或双侧直径 2~9 mm的卵泡≥12个,和(或)卵巢体积≥10 cm3。同时排除高泌乳素血症及产生高雄激素的其他内分泌疾病,如库欣综合征、先天性肾上腺皮质增生症、卵巢或肾上腺肿瘤等。多囊卵巢综合征患者中,如10 IU/L ≤基础FSH<40 IU/L,或FSH/LH>3,或基础E2>80 ng/L,或基础窦卵泡数(baseline antral follicle count,bAFC)≤4,则诊断为PCOS征合并DOR患者(组1),共57名,年龄20~39岁,平均年龄(29.72±5.26)岁,余为单纯PCOS患者(组2),共281名,年龄20~39岁,平均年龄(28.40±4.16)岁。同时选取同期在首都医科大学附属北京妇产医院进行健康体检并且月经正常、性激素测定正常的健康妇女70名为正常对照组(组3),年龄20~39岁,平均年龄(29.64±4.82)岁。所有研究对象均无严重肝、肾疾病,不合并高泌乳素血症或甲状腺、肾上腺等内分泌相关疾病,进入本研究前3个月内未使用过影响内分泌的药物。本研究经首都医科大学附属北京妇产医院伦理委员会批准(伦理审批号:2016-KY-079-01)。所有研究者均自愿签署知情同意书。
1.2.1 研究对象的一般情况及人体测量指标
包括研究对象的年龄、月经情况,测量身高、体质量、腰围和臀围。测量身高和体质量时受检者脱鞋、帽,限穿单衣单裤,两手自然下垂。测量腰围和臀围,受试者取站位,双脚分开25~30 cm,在平稳呼吸时,在髂前上棘和第12肋下缘连线的中点水平测量腰围(waist circumference, WC);臀围(hip circumference, HC)在臀部(骨盆)最突出部测量周径。根据身高、体质量计算体质量指数(body mass index,BMI)=体质量(kg)/身高2(m2),根据腰围、臀围计算腰臀比(waist hip ratio,WHR)=腰围(cm)/臀围(cm)。参照世界卫生组织(World Health Organization,WHO)2000年国际肥胖特别工作组[11]提出的亚太地区标准:BMI ≥25 kg/m2为全身型肥胖,WHR≥0.85为腹型肥胖。
1.2.2 内分泌指标的测定
月经规律者,基础激素及AMH浓度检测取月经第2~3天空腹静脉血;月经不规律及闭经者,经B超检测无明显卵泡发育者取空腹血。测定受试者血FSH、LH、E2、睾酮(testosterone)、AMH。
1.2.3 生物化学指标的测定
测定空腹血糖(fasting plasma glucose, FPG)、空腹胰岛素(fasting insulin, FINS)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、三酰甘油(triglyceride, TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C)。按自我平衡模型分析法(homeostasis model assessment,HOMA)计算IR(HOMA-IR)=空腹血糖(mmol/L)×空腹胰岛素(mU/L)/ 22.5[12]。
1.2.4 B超检查
月经周期第5天,使用经阴道超声监测直径2~9 mm的窦卵泡数,对于无性生活者采用经直肠超声检查。卵巢数目测量包括横面和纵面扫描。
组间比较采用单因素的方差分析,组间两两比较采用LSD法。由表1可见,PCOS合并DOR患者年龄及人体测量指标与单纯PCOS患者间的差异均无统计学意义(P>0.05),而WC高于正常对照组。
比较各组全身型肥胖及腹型肥胖所占比例,结果如表2所示。PCOS合并DOR患者全身型肥胖率与单纯PCOS患者及正常对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05),而腹型肥胖率低于单纯PCOS患者。
由表3可见,PCOS合并DOR患者FPG、HOMA-IR、TC、HDL-C、LDL-C均高于正常对照组,而糖脂代谢指标与单纯PCOS患者均差异无统计学意义(P>0.05);单纯PCOS患者FPG、FINS、HOMA-IR、TC、HDL-C、LDL-C均高于正常对照组。
表1 各组年龄及人体测量指标的比较Tab.1 Comparision of age and anthropometric indices among the groups
*P<0.05vscontrol group;PCOS:polycystic ovary syndrome;DOR:diminished ovarian reserve;BMI:body mass index;WC: waist circumference;HC:hip circumference;WHR:waist-hip ratio.
表2 各组全身型肥胖率及腹型肥胖率之间的比较Tab.2 Comparision of prevalence of overall obesity and abdominal obesity among the groups n(%)
*P<0.05vscontrol group;#P<0.05vssimple PCOS group;PCOS:polycystic ovary syndrome;DOR:diminished ovarian reserve;BMI:body mass index;WHR:waist hip ratio.
表3 各组糖脂代谢指标的比较Tab.3 Comparision of glycolipid metabolism indices among the groups
*P<0.05vscontrol group;PCOS:polycystic ovary syndrome;DOR:diminished ovarian reserve;FPG: fasting plasma glucose;FINS: fasting insulin;HOMA-IR:homeostasis model assessment-insulin resistivity;TC: total cholesterol;TG: triglyceride;HDL-C: high density lipoprotein-cholesterol;LDL-C: low density lipoprotein-cholesterol.
对各组AMH与年龄、BMI、WHR及糖脂代谢指标进行相关分析,结果如表4所示。
PCOS合并DOR患者,AMH与各指标均无明显的相关关系;单纯PCOS患者,AMH与FPG、HOMA-IR呈负相关关系(P<0.05),与HDL-C呈正相关关系(P<0.01);正常对照组AMH仅与HDL-C呈正相关关系(P<0.01)。
表4 各组AMH与年龄、BMI、WHR及糖脂代谢指标的相关系数(r)Tab.4 Correlation (r) between AMH and age,BMI,WHR and glycolipid metabolism indices in each group
*P<0.05,**P<0.01;AMH:anti-Müllerian hormone;PCOS:polycystic ovary syndrome;DOR:diminished ovarian reserve;BMI:body mass index;WHR:waist-hip ratio;FPG: fasting plasma glucose;FINS: fasting insulin;HOMA-IR:homeostasis model assessment-insulin resistivity;TG: triglyceride;TC: total cholesterol;HDL-C: high density lipoprotein-cholesterol;LDL-C: low density lipoprotein-cholesterol.
PCOS是女性最常见的内分泌紊乱性疾病,国外研究[13]显示:PCOS 患者中肥胖发病率高达 60% 以上。肥胖影响 PCOS 的发生、发展及治疗,可能通过加重高雄激素血症和高胰岛素血症、增加黄体生成素释放、释放多种脂肪因子等多种机制影响女性的生殖功能。
参照WHO 2000年国际肥胖特别工作组[11]提出的亚太地区标准: BMI ≥25 kg/m2为肥胖,WHR≥0.85为腹型肥胖,本研究结果显示单纯PCOS患者、PCOS合并DOR患者及正常对照组全身型肥胖的发生率分别为38.1%、40.4%及22.9%,腹型肥胖的发生率分别为46.6%、21.1%及28.6%,差异均有统计学意义(P<0.05)。两两比较结果显示,PCOS合并DOR患者全身型肥胖率与单纯PCOS患者及正常对照组的差异无统计学意义,而腹型肥胖率低于单纯PCOS患者。
血清AMH蛋白检测已经作为评价卵巢储备功能的指标,被认为是卵巢窦卵泡数的准确标志物,是唯一从初级卵泡至窦状卵泡期中颗粒细胞产生的激素,是预测卵巢储备功能和卵巢反应性可靠指标[14]。近年来关于BMI与AMH相关关系的研究,结论存在一定的争议。研究[15]显示,BMI每增加一个单位,AMH就降低1.5%。PCOS患者AMH显著升高,且AMH与BMI呈负相关[16]。肥胖患者AMH浓度低的可能的原因有[17]:①肥胖影响AMH代谢;②肥胖降低卵巢储备;③肥胖与卵巢功能紊乱有关;④肥胖和IR对卵巢颗粒细胞功能有负面影响。然而Thomson等[18]研究显示,PCOS患者 AMH 并不随着肥胖而改变。本研究中,无论是PCOS合并DOR患者,还是单纯PCOS患者或者正常对照组,AMH与BMI、WHC之间均无明显的相关关系。由此推测,不同人群AMH与BMI的相关关系可能具有一定的差异性。
研究[19]证实胰岛素抵抗和高胰岛素血症是PCOS重要的病理生理特征之一。约40%的PCOS患者具有不同程度的糖代谢异常,PCOS患者糖尿病(diabetes mellitus,DM)的发病率是一般人群的7倍。本研究显示:单纯PCOS患者FPG、FINS、HOMA-IR均明显高于正常对照组;PCOS合并DOR患者FPG、FINS、HOMA-IR与单纯PCOS患者均差异无统计学意义(P>0.05),而 FPG、HOMA-IR均高于正常对照组。这在一定程度上说明,PCOS合并DOR患者的糖代谢特点与单纯PCOS患者具有一定的相似性。
AMH与IR的关系至今仍有争议。PCOS大鼠动物实验[20]结果表明:PCOS 卵巢局部AMH的高表达与高胰岛素血症的发生具有相关性。国外一项新的研究[21]表明,PCOS患者AMH与空腹胰岛素及HOMA-IR均呈负相关关系。高胰岛素血症的PCOS患者胰岛素刺激类固醇生成,但损害颗粒细胞糖代谢,这可能解释AMH与雄激素浓度正相关,与IR呈负相关[22]。然而,Fonseca等[23]研究发现有IR的PCOS患者AMH水平显著高于无IR者,推测胰岛素对颗粒细胞分泌AMH产生直接的作用。另有研究[24]显示非高雄激素的PCOS患者AMH水平与空腹血糖呈正相关。另有研究[25]显示PCOS患者AMH与胰岛素抵抗无相关关系。国内一项新近的研究[26]显示, PCOS患者血清 AMH 相比于正常女性高,且PCOS患者血清AMH浓度与体内雄激素浓度相关,而与IR无相关,推测 PCOS 患者高胰岛浓度及IR与肥胖、高雄激素浓度及局部胰岛素受体多方面因素相关,而不是单一因素影响,要判断两者的关系,需要大样本、分层等系统研究才能得出。本研究结果显示,单纯PCOS患者,FPG及HOMA-IR均与AMH呈负相关关系,而在PCOS合并DOR患者及正常对照组,FINS、FPG、HOMA-IR均与AMH无明显相关关系。当然,由于IR受多重因素的影响,而本研究样本含量有限,研究结果尚需大样本的进一步研究证实。
PCOS引起的代谢功能紊乱和心血管系统障碍严重威胁女性的身体健康和生活质量[27],因而研究PCOS患者的脂代谢情况对防治 PCOS 远期合并症有着重大的意义。Kiranmayee等[28]研究发现,超过70%的PCOS患者存在脂代谢的异常,包括升高的TG和LDL-C和降低的HDL-C。一项针对北京地区PCOS患者的研究[29]显示,PCOS患者胰岛素抵抗及脂代谢异常的发生较健康对照组明显升高。Kumar 等[30]针对印度女性的研究结果也显示 PCOS 患者胰岛素抵抗的发生及 TC、LDL、TG 浓度高于健康女性。Bilal等[31]对PCOS患者及年龄相匹配的正常对照组进行比较,结果显示,PCOS患者血清TC及LDL-C明显升高,HDL-C明显降低。研究[32]表明,与相同BMI的正常对照组比较,PCOS患者的血脂紊乱也更严重。越来越多的研究[33-34]显示DOR可能与心血管疾病相关,而国内外目前关于DOR与血脂相关关系的研究报道较少,而主要是针对绝经后女性与血脂相关关系的研究。有研究[33]发现,与正常对照组相比,DOR患者TG、LDL-C更高,而HDL-C更低。Verit等[34]还发现:DOR患者与对照组女性相比,前者HOMA-IR、TG、LDL-C浓度较高,HDL-C浓度较低(P<0.05);DOR与HOMA-IR、TG、LDL-C浓度之间存在正相关,与HDL-C间存在负相关(P<0.05),提示冠状动脉粥样硬化性心脏病风险标志物在DOR女性中升高。本研究结果显示,单纯PCOS患者、PCOS合并DOR患者TC、HDL-C及LDL-C均高于正常对照组,且PCOS合并DOR患者的血脂浓度与单纯PCOS患者的差异均无统计学意义。推测PCOS合并DOR患者与单纯PCOS患者血脂浓度具有相似性,但PCOS合并DOR患者的血脂是因为受PCOS的代谢影响还是DOR的代谢影响尚需进一步的研究探讨。
关于血脂与AMH的相关关系结论也不完全一致。国外一项对951名健康育龄期女性的横断面研究[35]显示,AMH浓度降低与HDL-C下降有关,但不能除外BMI的影响。而另一项对1 015名绝经前女性的纵向研究[36]显示,排除BMI的影响,AMH浓度的降低仍与LDL-C及TG的升高相关。一项针对中国健康女性AMH与血脂相关性的研究[37]显示,AMH与TG呈负相关关系。关于DOR患者血脂与AMH相关性的研究报道较少。Verit等[33]发现,DOR患者低浓度的AMH与TG、LDL-L呈正相关关系,而与HDL-C呈负相关关系。本研究结果显示,单纯PCOS患者及正常对照组,AMH与HDL-C均呈明显的正相关关系,而与TC、TG及LDL-C均无明显的相关关系。而PCOS合并DOR患者AMH与各血脂指标均无明显的相关关系。由此推测,AMH与血脂的相关关系在不同人群可能存在差异。
综上,PCOS合并DOR患者腹型肥胖率低于单纯PCOS患者,其糖脂代谢特征与单纯PCOS患者相似,但AMH与糖脂代谢指标的相关性不同于单纯PCOS患者及正常对照组。这部分人群远期糖尿病及心血管疾病风险如何,将有待大规模的前瞻性研究。此外,本研究人群来源于一个中心,且样本含量有限,结论尚不能完全外推,尚需要多中心、大样本的研究来进一步验证上述结果,从而对PCOS合并DOR的患者的临床特征有更全面的认识,从而对其临床治疗提供依据。