呂淑蘭,王 麗
(西安交通大學第一附屬醫院婦產科,陜西 西安 710061)
多囊卵巢綜合征(polycystic ovarian syndrome,PCOS)是常見的婦科內分泌疾病,其臨床表現為月經稀發或閉經、不孕、多毛、肥胖、糖脂代謝異常等[1]。流行病學、臨床及動物研究均證實,維生素D與PCOS發病有一定的關系,包括參與PCOS卵泡發育的調控及內分泌代謝等。
各國流行病學調查顯示PCOS患病率與不同種族地區調查對象和采用的診斷標準有關,大多數文獻報道其患病率為5%~10%[2]。一項對丹麥的哥本哈根大學863名年齡在20~40歲之間的女性衛生保健工作者流行病學調查發現,PCOS患病率為16.6%[3]。2014年Rashidi等[4]對伊朗西南部646名育齡期女性調查發現,PCOS患病率為12%(NIH標準)、14.1%(鹿特丹標準)。Joham等[5]在澳大利亞以社區為基礎調查了9 145名28~33歲的女性,結果發現PCOS患病率為5.8%。我國不同地區女性PCOS患病率也有所差異,“十一五”國家科技支持計劃的大樣本多中心的流行病學調查了10省市的16 886名社區育齡婦女,15 924人完成調查,調查遍布152個城市社區和112個農村社區,結果顯示我國社區人口PCOS患病率為5.6%[6]。高婷婷等[7]對陜西省1 800名女性流行病學調查發現PCOS的患病率為3.66%,稍低于國內外其他地區。Ding等[8]最新發表的一項不同種族生育年齡婦女PCOS的meta分析納入了42項調查研究,結果顯示對于不同的種族群體,PCOS并沒有固定的流行趨勢,中國女性的患病率最低(鹿特丹標準:5.6%),然后依次為白種人(NIH標準:5.5%)、中東(NIH標準:6.1%,鹿特丹標準:16.0%)、黑人女性(NIH標準:6.1%),在不同的診斷標準和不同種族間,PCOS的患病率存在差異。
PCOS發病機制復雜,包括遺傳、內分泌代謝、環境、種族、飲食習慣等因素,體外和體內研究表明,維生素D通路可能在一些PCOS相關癥狀中有調節作用,包括排卵障礙、內分泌改變和胰島素抵抗。
PCOS特點之一是卵巢多囊樣改變,竇狀卵泡發育到一定程度即閉鎖,無優勢卵泡和排卵。卵泡的發育受到卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、黃體生成素(luteinizing hormone,LH)、雌二醇(estradiol,E2)等的協同調控。VDR表達于卵泡中,主要分布在較大卵泡的GCs細胞核中。在對骨化三醇的反應中,卵泡刺激素受體(follicle stimulating hormone receptor,FSHR)mRNA和細胞增殖顯著增加,這說明骨化三醇可以支持卵泡發育和卵泡選擇[9]。此外,Halloran等于1980年動物模型研究證實,雌性小鼠敲除VDR后給予不同雌激素后子宮體重增加,說明維生素D缺乏導致雌激素缺乏,在同樣的動物模型中,敲除VDR后發現卵巢的芳香化酶表達和活性顯著降低,提示維生素D通過調控卵泡發育中的相關酶活性而參與卵泡的募集和發育。
抗苗勒管激素(anti-mullerian hormone,AMH)在性腺發育過程中發揮重要作用。女性AMH主要由原始卵泡和胎兒期卵泡內的顆粒細胞產生,直至出生后才開始分泌,每次月經周期后,AMH含量會逐漸減少,故AMH成為反映卵巢儲備功能的敏感標志物之一[10]。一項橫斷面調查研究選擇了388名年齡≥40歲且月經規律的女性進行研究,結果發現,血清25(OH)D與AMH有關[11]。動物研究發現骨化三醇可顯著下調AMH 的mRNA表達,FSH受體的mRNA表達和細胞增殖也顯著增加,表明骨化三醇可促進卵泡的募集和發育[12]。AMH與AMH受體Ⅱ結合通過兩種機制抑制卵泡成熟:①抑制原始卵泡進入卵泡池;②降低卵泡對卵泡刺激素的敏感性。Malloy等于2009年發現AMH的啟動子中含有功能性的維生素D反應元件其表達受維生素D調節,提示維生素D可直接影響AMH的表達。Irani等[13]也提出維生素D可下調AMH基因表達,上調促卵泡刺激素受體基因表達,在卵泡的分化和成熟中發揮重要作用。
PCOS發病機理的重要環節之一是高胰島素血癥(hyperinsulinemia,HI)和胰島素抵抗(insulin resistance,IR),維生素D缺乏已被證明在IR的發展中起重要作用[14]。Colonese等[15]研究表明骨化三醇可以增加胰島素受體、胰島素合成和分泌、胰島素敏感性的表達,并減少IR中促炎性細胞因子的產生。Muscogiuri等[16]研究報道,維生素D缺乏可能是一種獨立于腹部脂肪的額外機制,加重了PCOS的胰島素敏感性降低的過程。Joham等[17]最近的一項研究評估了PCOS和對照組IR狀況,結果發現,PCOS患者中維生素D水平與IR呈現出密切相關性(95%CI:0.2~4.0,P=0.03),且這種相關性與全身脂肪質量無關,而對照組中無此顯著相關性。Moran等[18]的 meta分析顯示,PCOS患者的維生素D水平與HOMA-IR、甘油三酯和C反應蛋白(C-reactive protein,CRP)呈顯著負相關,而與高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)呈顯著正相關。因此,維生素D通過參與糖脂代謝而在PCOS發病中起作用。
高雄激素血癥是PCOS患者特點之一,表現為血中雄激素水平上升或有肥胖、多毛、痤瘡等臨床表現。PCOS患者高雄激素血癥的確切發病機制不明,可能與內分泌、胰島素抵抗有關,并與IR相互影響、互相加重,形成惡性循環。一些研究調查了PCOS女性的維生素D和高雄激素標記指標的關系,包括臨床和生化水平。研究發現,PCOS患者中多毛者維生素D水平較低。另分析了25(OH)D水平與雄激素相關指標的關系,結果發現與健康對照組相比,PCOS患者血清25(OH)D水平與如睪酮(testosterone,T)、脫氫表雄酮(dehydroepiandrosterone sulfate,DHEAS)、游離雄激素指數(free androgen index,FAI)、性激素結合球蛋白(sex hormone binding globulin,SHBG)呈負相關[19]。Trummer等[20]于2018年發表的系統綜述評價了維生素D對PCOS女性患者的影響,結果顯示維生素D與PCOS患者的高雄激素血癥有關。另有研究卻未發現PCOS患者25(OH)D水平與高雄激素血癥之間的相關性,可能的解釋為研究人群種族、地理位置、飲食習慣等不同[21]。
研究發現PCOS患者普遍存在維生素D缺乏現象。Joham等[17]于2016年比較了42名PCOS患者和34名健康對照組血漿中維生素D水平,結果發現PCOS患者中71%為維生素D缺乏,而對照組為56%,且調整BMI 和腹部內臟脂肪因素后,超重的PCOS患者血漿維生素D水平顯著低于超重的健康對照者,維生素D與腰圍、BMI、總脂肪量、身體脂肪、腹部內臟脂肪均呈顯著負相關。Kumar等[22]于2017年評估了25(OH)D與代謝參數和PCOS患者IR的相關性,采用橫斷面調查研究選擇了100名年齡18~40歲的PCOS患者,結果發現90名患者有不同程度的維生素D缺乏,占90.0%,以較年輕的肥胖患者中最為常見,維生素缺乏D患者有較高的BMI、低高密度脂蛋白和高水平的睪酮。
國內外報道了與此結果不同的研究,Kim等[23]于2014年調查了韓國38名PCOS患者和與之年齡和BMI匹配的109名健康絕經前女性,分析PCOS女性維生素D缺乏的情況及其與臨床或代謝特征的關系。結果發現PCOS患者與健康對照組血中25(OH)D水平無顯著性差異,兩組中維生素D缺乏癥患病率分別為57.9%和56.5%,該研究結果可能與選擇研究對象種族、飲食習慣等因素有關。
研究表明,補充維生素D可以改善PCOS患者的月經狀況、內分泌狀態、卵泡發育、子宮內膜厚度、異常增高的AMH水平、高雄激素血癥、胰島素抵抗、血脂代謝。
2012年Pal等[24]選擇了12名超重的PCOS患者進行維生素D和鈣的治療,方案為每日服用維生素D 3 533 IU(前5名參與者之后增加到8 533 IU)和530毫克的鈣進行治療,連續應用3個月后對患者血糖、胰島素、總睪酮(total testosterone,TT)、SHBG等參數進行評估。結果顯示超重的PCOS患者經過3個月的干預治療后,雄激素有所下降,總睪酮下降明顯,維生素D和Ca對超重的維生素D缺乏的PCOS患者有治療意義。2013年Thomson等[25]的一項回顧性研究納入了50例超重或肥胖的PCOS患者,采取20周的生活方式干預,觀察季節性維生素D水平的改變與各項指標變化之間的關系,結果發現維生素D缺乏與PCOS患者的超重、腰圍、血脂水平有關,在20周的生活方式干預后,維生素D缺乏的PCOS患者的肥胖和心血管疾病風險情況可改善。與之結果相似,2017年Xue等[26]進行了維生素D對PCOS患者生化參數影響的meta分析,文章納入了16項研究,結果發現維生素D治療可顯著降低PCOS患者血中甘油三酯水平。
2014年Asadi等[27]進行了一項補充維生素D對PCOS患者宮腔內人工受精(intra-uterine insemination,IUI)子宮內膜影響的隨機雙盲安慰劑對照試驗,將110例PCOS需要行IUI的患者隨機分為維生素D治療組和安慰劑組,比較兩組子宮內膜厚度、IUI結果、主要卵泡數目、IUI周期的持續時間等參數。結果發現注射hCG后維生素D組子宮內膜厚度為(8.70±2.28)mm,顯著高于安慰劑組的(7.59±1.74)mm。近期發表的隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)發現,維生素D補充治療對維生素D缺乏的PCOS患者糖代謝、炎性反應和氧化應激均有顯著改善[28]。2017年Azadi-Yazd等[29]報道了一項補充維生素D對PCOS患者雄激素水平影響的臨床試驗系統性回顧和薈萃分析,納入了6項臨床試驗包括183名18~41歲的參與者,隨訪時間為3~24周。結果顯示補充維生素D可以顯著降低總睪酮水平,而對提高其他雄性激素水平的標記無顯著影響。
PCOS是最常見的女性婦科內分泌疾病,影響女性一生健康,維生素 D可能通過調控卵泡發育、影響激素和糖代謝等多種途徑參與PCOS的發病機制,補充維生素 D 能夠在一定程度上防治PCOS。