多囊卵巢综合征患者血清抗苗勒管激素与游离睾酮水平的
相关性分析
徐玲1,徐炜新2,孟亚萍1,石琴1
上海市嘉定区中心医院 1.妇产科,上海 201800;2.检验科,上海 201800
摘要:【目的】探讨多囊卵巢综合征(PCOS)患者血清抗苗勒管激素(AMH)与游离睾酮(FT)水平的相关性。【方法】 选择PCOS患者60例为实验组,月经周期规则的非PCOS患者60例为对照组。测定各组血清AMH水平,血清游离睾酮水平及基础生殖内分泌激素水平。比较各组间生化指标的差异,探讨FT在PCOS中的诊断价值,分析血清AMH和FT的相关性。【结果】PCOS组血清AMH水平、血清总睾酮(TT)、FT、黄体生成素(LH)、LH/卵泡刺激素(FSH)、体质指数(BMI)均显著高于对照组,差异有统计学意义(均P<0.05)。在PCOS组中,对PCOS的诊断,TT的灵敏度低,FT的灵敏度高,TT和FT的ROC曲线下面积分别为0.558和0.758,差异均有统计学意义(P<0.05)。通过Spearman相关分析,提示PCOS组血清FT与AMH存在正相关(相关系数R2=0.437,P<0.01)。PCOS组中,随着FT的增加,血清AMH呈直线趋势。经过直线回归分析,认为两者之间有直线关系。【结论】对PCOS的诊断,检测FT较单纯检测TT更优越,有临床应用价值。PCOS患者血清AMH显著升高,其升高和FT水平呈正相关性。
【关键词】多囊卵巢综合征;抗苗勒管激素;游离睾酮
Correlation analysis between serum anti—Mullerian hormone and Free testosterone in patients with polycystic ovarian syndrome
XU Ling,XU Wei-xin,MENG Ya-ping,SHI Qin
1.Department of Gynaecology and obstetrics,Jiading District Central Hospital,Shanghai,201800,China;2.Department of Clinical Laboratory,Jiading District Central Hospital,Shanghai,201800,China
[Abstract] Objective To investigate the correlations between serum anti—Mullerian hormone(AMH)and Free testosterone(FT)levels in patients with polycystic ovarian syndrome(PCOS). Methods Sixty women diagnosed as PCOS were enrolled as experimental group, and sixty infertile cases with tubal factor and regular menstruation were served as control group.Serum levels of AMH,Free testosterone and basal reproductive hormones were measured.The study will investigate the diagnostic value of FT in PCOS,and analyze the correlation between the serum levels of AMH and FT. Results The serum levels of AMH,total testosterone(TT),FT,luteinizing hormone(LH),LH/follicle—stimulating hormone(FSH) and body mass index(BMI) were significantly higher in PCOS group than those of control group(P<0.05). In PCOS group,compared with TT(AUC-ROC was 0.558),FT(AUC-ROC was 0.758) was more sensitive for the diagnosis of PCOS(P<0.05). By Spearman correlation analysis,we found that in PCOS group,serum FT level has a positive correlation with the level of AMH(R2=0.437,P<0.01).In PCOS group,serum AMH level has a linear correlation with the growth of FT. We can find a linear correlation by linear regression analysis. Conclusion The test of serum FT level is better than the test of TT in the diagnosis of PCOS,which has a clinical application value. There is a significant increase in serum AMH in patients with PCOS.The serum AMH level has a positive correlation with the level of FT.
[Key words] polycystic ovarian syndrome;anti—Mullerian hormone;free testosterone
多囊卵巢综合征(Polycystic ovary syndrome,PCOS)是育龄期妇女常见的一种内分泌紊乱性疾病,在我国育龄妇女的发病率为5.6%[1]。由于常常导致排卵障碍和不孕,因而备受关注。其最重要的内分泌特征是高雄激素血症。总睾酮(total testosterone,TT)是临床上常用的评价雄激素水平的指标,但是在血循环中,只有游离睾酮(Free testosterone,FT)才具有雄激素的生理活性[2],因此,有许多专家提出,单纯以TT作为PCOS的诊断标准并不可靠。
抗苗勒管激素(Anti-mullerian hormone,AMH)是转化生长因子β(Transforming growth factor β,TGF-β)超家族的成员之一。大量的研究表明,PCOS患者的血清AMH水平显著升高,这可能是PCOS患者的窦卵泡数较多及颗粒细胞分泌AMH过度所致[3]。还有研究显示,PCOS患者血清AMH水平与雄激素水平呈正相关[4]。血清AMH和游离睾酮之间是否存在相关性,目前相关研究较少。本研究通过比较游离睾酮和总睾酮对PCOS患者的诊断效能,同时比较不同游离睾酮水平的PCOS患者血清AMH水平的差异,以期为PCOS的诊断和治疗提供依据。
1、资料与方法
1.1 研究对象
选取2016年1月至2017年1月在上海市嘉定区中心医院妇科门诊就诊的女性患者共120例,年龄在18-40岁之间(平均年龄29.38岁)。其中60例因月经失调而就诊的PCOS患者为实验组,60例月经周期规则的非PCOS患者为对照组。PCOS的诊断依据2003年鹿特丹会议的诊断标准[5],具备以下三项中的二项即可诊断为PCOS:无排卵或稀发排卵;‚高雄激素表现(如多毛、痤疮)和(或)生化依据;ƒ超声表现为多囊卵巢(一侧或双侧卵巢有直径2-9mm的小卵泡12个以上,和(或)卵巢体积大于10ml)。所有研究对象均排除Cushing综合征、甲状腺功能障碍、分泌雄激素的肿瘤和1型、2型糖尿病。入组前3个月均未接受过任何药物或手术治疗。对照组根据卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)和雌二醇(estradiol,E2)水平排除卵巢储备能力下降者。
1.2研究方法
所有患者均在月经周期第2~3天静脉采集血样,分离血清,4℃保存,当天进行血清生殖内分泌激素及生化检测;并分装部分血清保存至-20℃,待测AMH。采用化学发光法(Chemiluminescent Immunoassay)(美国BECKMAN公司仪器及试剂盒)测定血清生殖内分泌激素(卵泡刺激素FSH、黄体生成素(luteinizing hormone,LH)、雌二醇E2和总睾酮TT)。采用化学发光法(深圳市新产业生物医学工程股份有限公司仪器及试剂盒)测定游离睾酮FT。采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)(广州康润生物制剂有限公司试剂盒)测定血清AMH水平。所有患者均测量身高和体质量,计算体质量指数(body mass index,BMI)。
1.3 雄激素的评估方法 TT的测定值作为总睾酮的指标,目前临床上较肯定的界定值为0.5ng/ml,≥0.5ng/ml定为总睾酮升高。‚FT的测定值作为游离睾酮的指标。我们选择本院妇科门诊就诊的女性100例,年龄18-40岁,月经周期规则,B超监测提示正常排卵,测定其FT值,取其上25%位点(0.62pg/ml)作为切割点。目前尚缺乏大样本的PCOS患者FT的切割点的资料,0.62pg/ml是我们初步的切割点界定值。
1.4统计学方法
采用SPSS19.0统计学软件进行数据分析,计量资料采用(±s)表示,所有数据均经正态性分析,对不符合正态分布的数据采用对数转换,各组间数据比较采用独立样本T检验。采用ROC曲线评估TT和FT对PCOS的诊断效能,将曲线下面积(area under the curves,AUC)作为反映诊断准确性的指标,由此得出TT和FT的诊断临界值及相应的灵敏度和特异度。AMH水平与FT间的关系采用Spearman相关性分析,P<0.05表示差异有统计学意义。
2、结果
2.1 PCOS组和非PCOS组之间各项指标比较
PCOS组血清AMH平均值为(10.014.28)ng/ml,对照组血清AMH平均值为(3.10
1.03)ng/ml,PCOS组显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01),PCOS组血清TT(P值为0.032)和FT(P值为0.000)均显著高于对照组,且FT的显著性要高于TT。PCOS组血清LH、LH/FSH、BMI均显著高于对照组,差异有统计学意义(均P<0.05)(表1)。
表1 PCOS组和对照组血清AMH及激素代谢指标比较(±s)
Table 1 Comparison of serum AMH and hormone metabolism level between PCOS and control groups (±s)
组别 |
BMI(kg/m2) |
FSH(mIU/ml) |
LH(mIU/ml) |
LH/FSH |
E2(pg/ml) |
TT(ng/ml) |
FT(pg/ml) |
AMH(ng/ml) |
PCOS组 (n=60) |
24.1±4.03 |
6.23±1.26 |
13.29±5.45 |
2.24±0.82 |
42.04±15.42 |
0.44±0.19 |
0.72±0.61 |
10.01±4.28 |
非PCOS组 (n=60) |
20.17±3.37 |
7.35±1.89 |
4.68±1.67 |
0.62±0.31 |
45.03±14.78 |
0.33±0.15 |
0.37±0.29 |
3.10±1.03 |
P值 |
0.039 |
0.810 |
0.000 |
0.000 |
0.629 |
0.032 |
0.000 |
0.000 |
2.2 PCOS组中TT和FT的比较
本研究PCOS组中,TT升高者占15%(9/60),FT升高者占65%(39/60)。以TT、FT作为睾酮生物活性的检测指标,根据表2资料四格表进行分析,比较两个指标的灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值。结果发现,TT的灵敏度低,FT的灵敏度高,差异有统计学意义(P<0.05);TT和FT的特异性差异无统计学意义。比较两个指标的ROC曲线下面积发现(图1,图2),FT的较高,TT的较低,差异有统计学意义(P<0.05)。(表2)
表2 TT、FT诊断PCOS的准确性比较
Table 2 Comparison of accuracy in the diagnosis of PCOS between TT and FT
指标 |
PCOS组 N=60 |
非PCOS组 N=60 |
灵敏度% |
阳性预测值% |
特异性% |
阴性预测值% |
AUC-ROC |
95%置信区间 |
|
下限 |
上限 |
||||||||
TT≥0.5 |
9 |
2 |
15* |
81.82 |
96.67 |
53.21 |
0.558* |
0.455 |
0.661 |
TT<0.5 |
51 |
58 |
|||||||
FT≥0.62 |
39 |
8 |
65 |
82.98 |
86.67 |
71.23 |
0.758 |
0.670 |
0.847 |
FT< 0.62 |
21 |
52 |
*P<0.05
图1 TT诊断PCOS的ROC曲线图
Chart 1 The ROC curve of TT in the diagnosis of PCOS
图2 FT诊断PCOS的ROC曲线图
Chart 2 The ROC curve of FT in the diagnosis of PCOS
2.3 血清AMH和FT的相关性
将对照组血清AMH和FT行Spearman相关分析,并做散点图(图3),结果显示对照组血清AMH和FT无相关性。将PCOS组血清AMH和FT行相关分析,并做散点图(图4),发现PCOS组血清FT与AMH存在正相关(相关系数R2=0.437,P<0.01)。由散点图2得出:PCOS组中,随着FT的增加,血清AMH呈直线趋势。经过直线回归分析,认为两者之间有直线关系。
图3 对照组血清AMH与FT间相关散点图
Chart 3 Correlation scatter diagram of serum AMH and FT in control group
图4 PCOS组血清AMH与FT间相关散点图
Chart 4 Correlation scatter diagram of serum AMH and FT in PCOS group
3、讨论
3.1 PCOS患者血清AMH、生殖内分泌激素特点
3.1.1 血清AMH
PCOS是一种女性常见的内分泌疾病,其发病占不孕女性的30-40%,占无排卵性不孕的75%。AMH是一种二聚体糖蛋白,属TGF-β超家族,它由卵巢的颗粒细胞分泌,能够很好地预测卵巢上小的非生长卵泡,是反映卵巢储备功能的一个重要指标。大量的研究证实,PCOS患者血清AMH的浓度高于正常水平2-3倍,这与产生AMH的窦前卵泡和小窦状卵泡的数量增加是一致的[6]。本研究发现,PCOS组血清AMH(10.014.28)ng/ml,水平明显高于正常对照组AMH(3.10
1.03)ng/ml,与既往的研究一致。PCOS患者卵泡生成障碍,进而引起过多的窦前和小窦状卵泡聚集,导致血清AMH水平升高。AMH合成与分泌过量,通过颗粒细胞上的抗苗勒管激素Ⅱ型受体(AMH receptor II,AMHR-Ⅱ)抑制了FSH诱导的芳香化酶活化,致使雄激素向雌激素转化受阻,造成卵泡局部高雄激素环境,超过一定临界水平导致卵泡发育受阻,这可能是造成PCOS患者无排卵性不孕的主要原因,因此对PCOS患者行AMH的检测很有意义。
3.1.2 生殖内分泌激素
PCOS是一种异质性的综合征,其最重要的内分泌特征是高雄激素血症。目前较为公认的引起PCOS患者高雄激素血症的学说有如下几个:肾上腺功能初现时功能过盛:PCOS患者在青春期时,肾上腺功能过盛,分泌过多的雄激素;‚ 肥胖:是引起高雄激素血症的重要因素[7-8]。脂肪组织可储存雄激素,增强雄激素的代谢,降低SHBG的肝脏合成,从而增加血清FT水平;ƒ胰岛素抵抗:胰岛素抵抗导致高胰岛素血症,进而增强细胞色素P450-17ɑ羟化酶的活性,增加卵巢和肾上腺的雄激素合成[9]。同时,高胰岛素血症使SHBG和胰岛素样生长因子结合蛋白-1的肝脏合成减少,增加了体内FT的浓度[10]。另外,高胰岛素血症能促进间质细胞和卵泡膜细胞的增殖,合成更多的雄激素。高水平的雄激素,特别是游离睾酮,促进卵泡分泌大量的AMH,过多的AMH又抑制卵泡的生长发育,导致卵巢呈多囊样改变。睾酮还可通过5ɑ还原酶转化为双氢睾酮,皮肤上含有双氢睾酮的受体,与其结合后导致PCOS患者多毛、痤疮的临床表现。过高的雄激素水平还引起卵泡闭锁,导致无排卵性闭经、不孕。
人体内的雄激素具有多种形式,临床上常使用TT来评价血清雄激素水平。然而在血循环中,TT以二种形式存在,一种是游离形式,即FT,另一种是和性激素结合球蛋白(sex steroid hormone-binding globulin SHBG)结合,只有FT才发挥雄激素的生理作用,与SHBG结合的部分无生理活性[2]。因此,临床上,检测血清TT水平,往往发现很多PCOS患者并无明显升高,甚至与非PCOS患者无明显差异。本研究发现,PCOS组血清TT(P值为0.032)和FT(P值为0.000)均显著高于对照组;PCOS组血清LH、LH/FSH、BMI均显著高于对照组,与既往的研究一致。
3.2 PCOS中TT和FT的比较
高雄激素血症是诊断PCOS的一个关键指标。高雄激素血症的生化指标包括各种类型的雄激素含量的测定,目前临床上测定最多的是血清TT的水平。但体内具有生物活性的雄激素是FT,因此许多专家指出单纯以TT诊断雄激素水平并不可靠。本研究显示,PCOS组中TT和FT的水平均高于对照组,但FT较TT诊断PCOS的灵敏度更高,ROC曲线下面积亦更高,而两者特异性无差异。FT和TT都可以作为PCOS的诊断指标,且FT优于TT。目前对FT的检测方法主要有平衡透析法、硫酸铵沉淀法和免疫测定法。本研究中FT的测定采用的是免疫测定法,它可以直接快速地测定血清FT水平,但因地域差异、人口的异质性及检测方法的不同,各个实验室诊断高雄激素血症的FT界值尚不统一,还需更多大样本的临床研究以确定界值。
3.3 血清AMH和FT的相关性
既往大量研究以及本研究中都发现,PCOS患者的血清AMH水平较正常显著增高。PCOS患者窦卵泡数异常增多,导致颗粒细胞分泌AMH异常增多。已有研究证实,卵泡颗粒细胞中的芳香化酶RNA,能够调控雄激素向雌激素的转变,而异常增高的AMH能够抑制芳香化酶RNA的表达,使雄激素向雌激素的转变减少,进而造成卵泡局部的游离雄激素水平升高;异常升高的FT增加了颗粒细胞和卵泡膜细胞的数量,而本身在PCOS患者中,单个卵泡颗粒细胞产生过多的AMH,因此认为AMH与FT水平具有明显的正相关性。近年的研究也充分证实了该结论[12-13]。本研究中发现,对照组血清AMH和FT无相关性。而在PCOS组中,AMH与FT存在正相关性,随着FT的增加,血清AMH呈直线趋势。AMH除了抑制芳香化酶RNA的活性之外,同时能够降低卵泡对FSH的敏感性,协同抑制雄激素向雌激素的转化[14-15]。有研究表明,PCOS患者过高的FT水平,能够促进始基卵泡的生长,促进内膜细胞和颗粒细胞的增生,进而产生更多的AMH,形成一个恶性循环[16]。
总体来说,高雄激素血症是诊断PCOS的一个关键指标,而FT作为体内直接发挥生理功能的指标,其检测能更好地反映PCOS患者的高雄激素水平,更有临床意义。本研究中还发现,PCOS患者的血清FT水平和AMH水平存在正相关性,可以推测两者协同抑制PCOS患者的卵泡生长和成熟,对PCOS患者的FT和AMH尽早进行药物干预,或许能更好地促进卵泡的成熟,提高促排卵治疗的成功率。
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