多囊卵巢综合征患者维生素D水平变化及其与亚临床心血管疾病标志物的关系研究

王晓青，吴艳，周焕，周群英

多囊卵巢综合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）是一种常见的内分泌系统疾病，其主要临床特征为高胰岛素血症和高雄激素血症，目前其确切的发病机制尚不清楚，可能由环境和遗传因素共同作用所致[1]。既往研究表明，与无PCOS妇女相比，PCOS妇女心血管疾病（cardiovascular disease，CVD）发生风险明显升高[2-3]。两项Meta分析结果显示，PCOS患者CVD发生风险比为1.3～2.0[4-5]。据报道育龄期妇女PCOS发生率为4%～21%[6]，但由于患者处于育龄期，因此其治疗方案主要针对排卵障碍和不孕，对CVD的干预较少。目前临床上常通过亚临床CVD标志物筛查及预防CVD，常见的亚临床CVD标志物包括内-中膜厚度（interior-medium thickness，IMT）、踝-肱指数（ankle-brachial index，ABI）、脉搏波传导速度（pulse wave propagation velocity，PWV）[7]。

据报道成年人维生素D缺乏症患病率为20%～48%，PCOS患者维生素D缺乏症患病率为67%～85%[8]，且维生素D缺乏症又与CVD发生风险升高有关[9]。因此，笔者推测维生素D缺乏可能是PCOS患者CVD风险升高的潜在机制。本研究旨在分析PCOS患者维生素D水平变化及其与亚临床CVD标志物的关系，以期能早期、有效筛查高CVD风险PCOS患者。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准 纳入标准：（1）年龄＞18岁；（2）试图妊娠，但存在1年以上无保护性交仍未妊娠者；（3）未接受过相关不孕治疗，输卵管、宫腔大小正常；（4）本地常住人口（居住时间＞3年）。排除标准：（1）合并高催乳素血症、甲状腺功能障碍及肾上腺疾病者；（2）伴有严重肝脏、肾脏或肺部疾病者；（3）合并心肌病、瓣膜性心脏病、先天性心脏病者；（4）近3个月内补充维生素D者；（5）近3个月内口服避孕药、降脂药物或胰岛素增敏剂者；（6）临床资料不完整者。

1.2 一般资料 选取2016年1月—2019年8月六安市第二人民医院诊治的PCOS患者119例作为观察组，均符合《多囊卵巢综合征诊治内分泌专家共识》[10]中的PCOS诊断标准：（1）排卵过少或无排卵；（2）血液学指标显示高雄激素血症；（3）超声检查显示多囊卵巢。根据血清25-羟维生素D〔25（OH）-D〕水平将PCOS患者分为25（OH）-D正常患者31例（A亚组，＞30 μg/L）、25（OH）-D不足患者46例（B亚组，20～30 μg/L）及25（OH）-D缺乏患者42例（C亚组，＜20 μg/L）。另按照年龄、体质指数（BMI）1∶1匹配原则选取同期本院体检健康人员119例作为对照组。本研究经六安市第二人民医院医学伦理委员会审核批准，所有患者对本研究知情并签署知情同意书。

1.3 观察指标

1.3.1 一般资料 收集所有受试者的一般资料，主要包括年龄、BMI、收缩压（SBP）及舒张压（DBP）。

1.3.2 实验室检查指标 收集所有受试者的实验室检查指标，主要包括总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、白蛋白（Alb）、超敏C反应蛋白（hs-CRP）、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）及血清25（OH）-D水平，其中25（OH）-D采用酶联免疫吸附试验进行检测。

1.3.3 亚临床CVD标志物 记录所有受试者亚临床CVD标志物，主要包括颈总动脉内-中膜厚度（CIMT）、颈内动脉内-中膜厚度（IIMT）、ABI及PWV。采用彩色多普勒超声检测仪检测IMT：在颈总动脉4 cm处、颈动脉分叉处和离分叉处2 cm远的颈内动脉两侧分别进行纵切面和横切面扫描，IMT定义为无斑块动脉段中第一条超声线（腔-内膜界面）前缘与第二条超声线（中膜界面）前缘之间的距离。采用心电图（ECG）检测ABI：受试者安静状态下休息10 min，袖带置于双上臂、右侧膝部及双侧踝部，ECG导联置于腕部，心音接收装置置于胸骨右缘第二肋间隙，测量3次并取其平均值，每次测量间隔5 min，计算ABI。采用自动波形分析仪检测PWV：受试者安静状态下休息5 min，平卧位，双臂位于身体两侧，测量臂动脉和踝关节之间的PWV，左右两边各测1次并取其平均值。

1.4 统计学方法 采用SPSS 21.0统计学软件进行数据处理，计量资料以（±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用SNK-q检验，两组间比较采用两独立样本t检验；血清25（OH）-D水平与PCOS患者BMI、HOMA-IR及亚临床CVD标志物的相关性分析采用Pearson相关分析；分别以PCOS患者亚临床CVD标志物为因变量，以一般资料、实验室检查指标为自变量进行一元及多元线性回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 观察组与对照组受试者一般资料、实验室检查指标及亚临床CVD标志物比较 观察组与对照组受试者年龄、BMI、DBP、TC、TG、HDL-C、LDL-C及Alb比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；观察组患者SBP、hs-CRP、HOMA-IR高于对照组，血清25（OH）-D水平、ABI低于对照组，CIMT、IIMT大于对照组，PWV快于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05，见表1）。

2.2 A亚组、B亚组、C亚组患者一般资料、实验室检查指标及亚临床CVD标志物比较 A亚组、B亚组、C亚组患者DBP、TC、TG、Alb比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；A亚组、B亚组、C亚组患者年龄、BMI、SBP、HDL-C、LDL-C、hs-CRP、HOMA-IR、CIMT、IIMT、ABI、PWV比较，差异有统计学意义（P＜0.05，见表2）。

2.3 相关性分析 Pearson相关分析结果显示，血清25（OH）-D水 平 与 PCOS患 者 BMI（r=-0.401）、HOMA-IR（r=-0.272）、CIMT（r=-0.301）、IIMT（r=-0.393）、PWV（r=-0.268）呈负相关，与ABI（r=0.420）呈正相关（P＜0.05，见图1）。

2.4 PCOS患者CIMT相关因素分析 一元线性回归分析结果显示，年龄、BMI、SBP、LDL-C、hs-CRP、HOMA-IR、25（OH）-D不足、25（OH）-D缺乏与PCOS患者CIMT相关（P＜0.05，见表3）；多元线性回归分析结果显示，年龄、hs-CRP、HOMA-IR、25（OH）-D缺乏与PCOS患者CIMT独立相关（P＜0.05，见表4）。

2.5 PCOS患者IIMT相关因素分析 一元线性回归分析结果显示，年龄、BMI、SBP、HDL-C、Alb、hs-CRP、HOMA-IR、25（OH）-D 不 足、25（OH）-D缺乏与PCOS患者IIMT相关（P＜0.05，见表5）；多元线性回归分析结果显示，年龄、HDL-C、hs-CRP、HOMA-IR、25（OH）-D缺乏与PCOS患者IIMT独立相关（P＜0.05，见表6）。

表1 观察组与对照组受试者一般资料、实验室检查指标及亚临床CVD标志物比较（±s）Table 1 Comparison of general information，laboratory test results and subclinical CVD markers between observation group and control group

表1 观察组与对照组受试者一般资料、实验室检查指标及亚临床CVD标志物比较（±s）Table 1 Comparison of general information，laboratory test results and subclinical CVD markers between observation group and control group

注：BMI=体质指数，SBP=收缩压，DBP=舒张压，TC=总胆固醇，TG=三酰甘油，HDL-C=高密度脂蛋白胆固醇，LDL-C=低密度脂蛋白胆固醇，Alb=白蛋白，hs-CRP=超敏C反应蛋白，HOMA-IR=胰岛素抵抗指数，25（OH）-D=25-羟维生素D，CIMT=颈总动脉内-中膜厚度，IIMT=颈内动脉内-中膜厚度，ABI=踝-肱指数，PWV=脉搏波传导速度；1 mm Hg=0.133 kPa

组别 例数 年龄（岁） BMI（kg/m2） SBP（mm Hg） DBP（mm Hg） TC（mmol/L） TG（mmol/L） HDL-C（mmol/L）对照组 119 33.2±6.9 26.1±6.5 120±12 77±10 4.98±1.04 1.21±0.74 1.47±0.28观察组 119 32.5±7.3 26.9±5.8 132±14 79±9 5.17±1.01 1.31±0.71 1.38±0.33 t值 0.733 0.932 6.994 1.453 1.432 1.064 0.899 P值 0.461 0.352 ＜0.001 0.147 0.154 0.289 0.369组别 LDL-C（mmol/L） Alb（g/dl） hs-CRP（mg/L） HOMA-IR 25（OH）-D（μg/L）CIMT（mm） IIMT（mm） ABI PWV（m/s）对照组 3.15±0.93 4.19±0.55 2.29±0.83 2.55±1.03 65±11 49±8 50±7 1.10±0.11 9.88±2.01观察组 3.18±0.87 4.26±0.63 4.96±0.95 3.04±1.02 28±9 59±8 57±6 1.05±0.13 10.52±2.03 t值 0.241 0.913 23.091 3.687 27.752 10.124 8.746 3.203 2.444 P 值 0.809 0.362 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.002 0.015

表2 A亚组、B亚组、C亚组患者一般资料、实验室检查指标及亚临床CVD标志物比较（±s）Table 2 Comparison of general information，laboratory test results and subclinical CVD markers among A subgroup，B subgroup and C subgroup

表2 A亚组、B亚组、C亚组患者一般资料、实验室检查指标及亚临床CVD标志物比较（±s）Table 2 Comparison of general information，laboratory test results and subclinical CVD markers among A subgroup，B subgroup and C subgroup

注：A亚组为25（OH）-D正常患者，B亚组为25（OH）-D不足患者，C亚组为25（OH）-D缺乏患者；与A亚组比较，aP＜0.05；与B亚组比较，bP＜0.05

组别 例数 年龄（岁） BMI（kg/m2） SBP（mm Hg） DBP（mm Hg） TC（mmol/L） TG（mmol/L） HDL-C（mmol/L）A 组 31 31.0±6.9 22.5±5.3 115±13 78±9 5.06±1.04 1.24±0.63 1.51±0.51 B 组 46 31.1±7.1 26.6±5.9a 135±12a 78±9 5.16±1.09 1.29±0.69 1.44±0.41 C 组 42 35.2±7.2ab 30.4±6.2ab 145±14ab 80±9 5.26±1.12 1.38±0.75 1.22±0.47ab F值 14.071 54.145 171.124 2.172 1.013 1.252 12.591 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.116 0.364 0.287 ＜0.001组别 LDL-C（mmol/L） Alb（g/dl） hs-CRP（mg/L） HOMA-IR CIMT（mm） IIMT（mm） ABI PWV（m/s）A 组 2.97±0.78 4.36±0.71 4.31±0.81 2.16±1.09 51±8 46±6 1.23±0.11 10.16±1.76 B 组 3.14±0.82a 4.28±0.62 5.06±0.89a 2.71±1.16a 57±7a 56±7a 1.18±0.12a 10.35±1.72 C 组 3.38±0.91a 4.16±0.69 5.33±1.01ab 3.95±1.24ab 67±8ab 66±7ab 0.90±0.10ab 11.22±1.89ab F值 7.183 2.651 40.414 73.725 146.721 258.214 309.412 11.845 P 值 0.001 0.072 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

图1 血清25（OH）-D水平与PCOS患者BMI、HOMA-IR及亚临床CVD标志物关系的散点图Figure 1 Scatter plot for correlations of serum 25（OH）-D level with BMI，HOMA-IR and subclinical CVD markers in patients with PCOS

2.6 PCOS患者ABI相关因素分析 一元线性回归分析结果显示，年龄、BMI、SBP、hs-CRP、HOMA-IR、25（OH）-D不足、25（OH）-D缺乏与PCOS患者ABI相关（P＜0.05，见表7）；多元线性回归分析结果显示，年龄、SBP、HOMA-IR、25（OH）-D不足、25（OH）-D缺乏与PCOS患者ABI独立相关（P＜0.05，见表8）。

2.7 PCOS患者PWV相关因素 一元线性回归分析结果显示，年龄、BMI、SBP、hs-CRP、HOMA-IR、25（OH）-D-不足、25（OH）-D缺乏与PCOS患者PWV相关（P＜0.05，见表9）；多元线性回归分析结果显示，年龄、SBP、HOMA-IR、25（OH）-D不足、25（OH）-D缺乏与PCOS患者PWV独立相关（P＜0.05，见表10）。

3 讨论

目前，临床常通过亚临床CVD标志物预测CVD的发生。ALLAMEH等[11]、GARG等[12]研究表明，PCOS患者CIMT和IIMT大于健康对照组；DOGAN等[13]、YANG等[14]研究表明，PCOS患者ABI低于健康对照组；HUGHAN等[15]、KIM等[16]研究表明，PCOS患者PWV快于健康对照组；本研究结果显示，观察组患者ABI低于对照组，CIMT、IIMT大于对照组，PWV快于对照组。上述研究表明，PCOS患者CVD发生风险较高，但PCOS患者CVD发生时间较长，因此早期筛查并及早预防CVD对改善PCOS患者预后具有重要意义。

表3 PCOS患者CIMT相关因素的一元线性回归分析Table 3 Univariate linear regression on related factors of CIMT in patients with PCOS

表4 PCOS患者CIMT相关因素的多元线性回归分析Table 4 Multiple linear regression analysis on related factors of CIMT in patients with PCOS

表5 PCOS患者IIMT相关因素的一元线性回归分析Table 5 Univariate linear regression on related factors of IIMT in patients with PCOS

表6 PCOS患者IIMT相关因素的多元线性回归分析Table 6 Multiple linear regression analysis on related factors of IIMT in patients with PCOS

表7 PCOS患者ABI相关因素的一元线性回归分析Table 7 Univariate linear regression on related factors of ABI in patients with PCOS

表8 PCOS患者ABI相关因素的多元线性回归分析Table 8 Multiple linear regression analysis on related factors of ABI in patients with PCOS

表9 PCOS患者PWV相关因素的一元线性回归分析Table 9 Univariate linear regression on related factors of PWV in patients with PCOS

表10 PCOS患者PWV相关因素的多元线性回归分析Table 10 Multiple linear regression analysis on related factors of PWV in patients with PCOS

维生素D在心血管系统、生殖系统中具有重要作用[2-3，9，17]。既往研究表明，维生素D因抗氧化、抗炎等作用而能保护心功能，而氧化应激、炎性反应又是动脉粥样硬化及CVD发生、发展机制的重要组成部分[9]。目前，PCOS患者维生素D水平与亚临床CVD标志物之间的关系尚不清楚，明确上述关系可能为PCOS患者高CVD风险机制提供一种假设：维生素D介导作用。1，25-二羟基维生素D3是维生素D生物活性的主要形式，但其t1/2较短，循环浓度明显低于25（OH）-D，因此临床上常通过测定25（OH）-D水平来反映维生素D水平。本研究结果显示，观察组患者血清25（OH）-D水平低于对照组，提示PCOS患者血清维生素D水平低于健康人群，与既往研究结果一致[8-9，18]。本研究结果还显示，血清25（OH）-D水平与PCOS患者BMI、HOMA-IR呈负相关，与KOKANALI等[19]研究结果一致。但有研究表明，维生素D水平下降程度主要由肥胖程度（BMI和总脂肪量）决定，并不直接受HOMAIR影响[20]。事实上，早期有研究证实，PCOS患者与健康人群维生素D受体（VDR）Apa-Ⅰ基因型间无明显差异[21]；但对BMI进行有效分层后发现，PCOS患者VDR Taq-Ⅰ基因型和等位基因频率间存在差异，表明VDR多态性可能与BMI有关[22]。一项研究证实，PCOS患者维生素D水平受代谢紊乱影响[23]。一项横断面研究结果显示，我国健康育龄期妇女维生素D水平普遍处于缺乏和不足状态[24]。但PCOS患者维生素D水平下降的原因尚需进一步分析。

本研究通过对PCOS患者亚临床CVD标志物相关因素进行多元线性回归分析发现，25（OH）-D缺乏与PCOS患者CIMT、IIMT独立相关，25（OH）-D不足、25（OH）-D缺乏与PCOS患者ABI、PWV独立相关，提示维生素D可能与PCOS患者CVD风险升高有关，结合既往研究结果分析其作用机制可能如下：（1）抗氧化、抗炎作用[25]。维生素D可减少促炎细胞因子〔如白介素6（IL- 6）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）等〕，增加抗炎细胞因子〔如白介素10（IL-10）等〕；可减轻氧化应激反应及血管壁超氧化物的产生；此外其还可抑制Th1/17细胞并影响树突状细胞功能。（2）维生素D可通过负性调节肾素-血管紧张素系统而发挥调节血压的作用[26]。（3）维生素D缺乏可导致继发性甲状旁腺功能亢进、甲状旁腺激素分泌过剩，增加HOMAIR，进而导致代谢综合征；其亦可激活肾素-血管紧张素醛固酮系统，增加血压，导致细胞凋亡[9]。（4）维生素D在生殖功能中具有重要作用，其可影响机体性激素代谢，导致代谢紊乱[19]。

综上所述，PCOS患者维生素D水平下降，而维生素D不足或缺乏又与亚临床CVD标志物有关，这可能是PCOS患者CVD风险高的一个潜在机制。但本研究仍存在一定局限性：（1）样本量较小，缺乏强有力的证据支撑本研究结论；（2）未收集PCOS患者补充维生素D后的临床数据，故未能阐述补充维生素D的临床意义；（3）维生素D水平受多种因素影响，如测定方法、饮食、日照时间、运动、地区等，尽管本研究纳入的PCOS患者为本地常住居民，但很难统一其他因素。

本文无利益冲突。