微量元素與PCOS患者內(nèi)分泌代謝、胰島素抵抗相關(guān)性研究

郭麗娟，葛雙雷，許 慧*，岳志剛，喬雪峰，段志玲

(1.應(yīng)急總醫(yī)院 檢驗(yàn)科，北京100028;2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京潞河醫(yī)院 骨科，北京101100)

多囊卵巢綜合癥(PCOS)是一種育齡女性常見代謝綜合征，其病機(jī)復(fù)雜，致病因素多樣，一般認(rèn)為PCOS的發(fā)生發(fā)展受到遺傳、環(huán)境、生活習(xí)慣及膳食營(yíng)養(yǎng)等多種因素的共同作用，主要由內(nèi)分泌代謝紊亂所致，導(dǎo)致胰島素抵抗、高雄激素血癥等不良特征[1-3]。微量元素作為機(jī)體多種酶類、維生素及激素等重要元素的組成成分及活性因子，一旦微量元素含量低于人體所需時(shí)，將會(huì)造成機(jī)體功能發(fā)生紊亂，相關(guān)研究表明微量元素的缺乏或過量都會(huì)影響機(jī)體的內(nèi)分泌腺功能及生殖功能[4]。因此，本研究推測(cè)微量元素異常表達(dá)可能是PCOS影響因素之一。然而現(xiàn)階段關(guān)于PCOS與微量元素的相關(guān)報(bào)道較少。鑒于此，本實(shí)驗(yàn)分別檢測(cè)了PCOS患者與健康人的內(nèi)分泌指標(biāo)、胰島素抵抗因子、微量元素表達(dá)情況，并對(duì)PCOS患者中微量元素與內(nèi)分泌、胰島素抵抗之間進(jìn)行相關(guān)性分析，以明確微量元素對(duì)PCOS患者的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019年1月-2020年7月在應(yīng)急總醫(yī)院就診的79例PCOS患者作為試驗(yàn)組。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合PCOS相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；年齡超過18歲；對(duì)于本研究患者知情同意。排出標(biāo)準(zhǔn)：依從性差；合并心肝腎肺等臟器功能不全者；合并其他影響內(nèi)分泌指標(biāo)、胰島素抵抗及微量元素相關(guān)疾病者，如糖尿病、月經(jīng)不調(diào)、甲狀腺疾病、高泌乳血癥、庫(kù)欣綜合征、分泌雄激素腫瘤及嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良等；存在卵巢手術(shù)及放療史者；在本研究短期內(nèi)有接受過激素及避孕類藥物治療者；近期無染發(fā)及燙發(fā)者；近2年內(nèi)無接觸過銅鐵錳鉛職業(yè)者；妊娠或哺乳期女性。另選同期體檢健康女性60名作為對(duì)照組。其中試驗(yàn)組年齡23-39歲，平均年齡(27.23±5.80)歲；病程1-6年，平均(3.07±1.26)年；體質(zhì)量指數(shù)(BMI)22-26 kg/m2，平均BMI(23.70±3.11)kg/m2。對(duì)照組年齡21-37歲，平均年齡(27.42±4.07)歲；質(zhì)量指數(shù)(BMI)21-25 kg/m2，平均BMI(23.19±2.77)kg/m2。兩組年齡及BMI比較，無顯著性差異(P>0.05)。本研究已通過本院倫理委員會(huì)審核。

1.2 方法

采集患者清晨空腹靜脈血6 ml，采集健康人體檢當(dāng)日晨空腹靜脈血6 ml，離心取上清，通過電化學(xué)發(fā)光法(試劑盒購(gòu)于羅氏公司)檢測(cè)內(nèi)分泌因子水平，包括卵泡刺激素(FSH)、黃體生成素(LH)、雌二醇(E2)、睪酮(T)；通過葡萄糖脫氫酶法(試劑盒購(gòu)于上海撫生實(shí)業(yè)有限公司)檢測(cè)空腹血糖(FPG)水平，通過放射免疫法(試劑盒購(gòu)于上海信帆生物科技有限公司)檢測(cè)空腹胰島素(FINS)水平，并計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)=FPG×FINS/22.5。通過原子吸收光譜法(儀器購(gòu)于安捷倫科技有限公司)檢測(cè)鋅(Zn)、鐵(Fe)、銅(Cu)水平。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)檢查

2 結(jié)果

2.1 兩組內(nèi)分泌指標(biāo)的水平比較

試驗(yàn)組FSH水平顯著低于對(duì)照組，E2、T、LH水平顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 兩組內(nèi)分泌指標(biāo)的水平比較

2.2 兩組胰島素抵抗指標(biāo)水平的比較

試驗(yàn)組FPG、FINS、HOMA-IR水平顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組胰島素抵抗指標(biāo)水平的比較

2.3 兩組微量元素水平的比較

試驗(yàn)組Fe、Cu水平顯著高于對(duì)照組，其Zn水平顯著低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

表3 兩組微量元素水平的比較

2.4 相關(guān)性分析

PCOS患者血清中Zn與E2、T、LH、FPG、FINS、HOMA-IR均呈負(fù)相關(guān)，F(xiàn)e、Cu與E2、T、LH、FPG、FINS、HOMA-IR均呈正相關(guān)(P<0.05)，見表4。

表4 PCOS患者血清中微量元素與內(nèi)分泌及胰島素抵抗指標(biāo)的相關(guān)性分析

3 討論

目前，研究認(rèn)為PCOS病變機(jī)制復(fù)雜，主要與內(nèi)分泌紊亂代謝、高雄激素血癥及胰島素抵抗相關(guān)[6-8]。臨床上常通過性激素水平及胰島素抵抗指標(biāo)檢測(cè)評(píng)估PCOS病情發(fā)生發(fā)展，然而具有一定滯后性及局限性，因此，進(jìn)一步明確PCOS病理生理基礎(chǔ)有利于評(píng)估患者病情發(fā)展，為PCOS的治療及預(yù)后改善具有重要指導(dǎo)意義。

下丘腦-垂體-卵巢軸失衡可作為PCOS發(fā)生發(fā)展的重要病理機(jī)制，性激素水平分泌異常為其主要臨床特點(diǎn)。張紅陽(yáng)等[9]研究表明PCOS患者內(nèi)分泌失調(diào)多表現(xiàn)為FSH水平稍有降低或平穩(wěn)不變，LH、E2及T水平明顯升高。本研究發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)組FSH水平顯著低于對(duì)照組，E2、T、LH水平顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這與杜靜等[10]報(bào)道較為一致。說明PCOS患者內(nèi)分泌失調(diào)較為嚴(yán)重，證實(shí)了臨床通過監(jiān)測(cè)該類患者的性激素水平用于評(píng)估病情發(fā)生的有效性。分析原因，1)由于PCOS患者垂體作用于促性腺激素釋放激素敏感度提高，致使LH分泌增加，刺激卵巢間質(zhì)及卵泡膜細(xì)胞，生成大量的雄激素，進(jìn)而抑制卵泡發(fā)育，引起E2水平增加；2)可能與部分患者存在胰島素抵抗有關(guān)，大量的胰島素刺激垂體胰島素受體，促進(jìn)LH水平上升；3)此外，還可能與微量元素的作用有關(guān)，具體原因有待進(jìn)一步探討[11]。本研究胰島素抵抗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)組FPG、FINS、HOMA-IR水平顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這與張萍萍等[12]報(bào)道一致。進(jìn)一步說明PCOS患者多數(shù)存在胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)，對(duì)其內(nèi)分泌紊亂及病情控制都極為不利。

有研究[4,13]發(fā)現(xiàn)微量元素的異常表達(dá)可對(duì)機(jī)體性激素水平的分泌及胰島素抵抗會(huì)產(chǎn)生一定的調(diào)節(jié)作用。因此，本研究推測(cè)微量元素可能與PCOS病理基礎(chǔ)存在一定關(guān)聯(lián)。然而現(xiàn)階段關(guān)于微量元素與PCOS的研究報(bào)道較少。本研究微量元素結(jié)果顯示，試驗(yàn)組Fe、Cu水平顯著高于對(duì)照組，其Zn水平顯著低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示Zn、Fe、Cu等微量元素參與PCOS的發(fā)生發(fā)展，分析原因可能與Zn、Fe、Cu對(duì)胰島素抵抗的調(diào)節(jié)作用有關(guān)。Zn是胰島素分子結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)成部分，體內(nèi)Zn缺乏將直接影響胰島素合成及糖代謝[4,13-14]。Fe儲(chǔ)存增加可能會(huì)降低機(jī)體對(duì)胰島素的攝入，下調(diào)肝臟對(duì)胰島素作用，引發(fā)高胰島素血癥，此外胰島素增加還會(huì)反向促進(jìn)Fe沉積，致使氧化應(yīng)激損傷，降低胰島素敏感性，形成惡性循環(huán)[15]。Cu作為機(jī)體特殊的催化劑，參與多種生理反應(yīng)過程，是參與糖代謝多種酶的重要活性成分，研究表明Cu在三高人群及相關(guān)代謝綜合征中呈異常高表達(dá)[16]。此外，微量元素對(duì)胰島素抵抗的調(diào)節(jié)作用可能也會(huì)間接影響機(jī)體內(nèi)分泌代謝情況。

為了進(jìn)一步明確上述微量元素與PCOS患者血清中內(nèi)分泌因子及胰島素抵抗指標(biāo)的關(guān)聯(lián)，本研究相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，PCOS患者血清中Zn與E2、T、LH、FPG、FINS、HOMA-IR均呈負(fù)相關(guān)，F(xiàn)e、Cu與E2、T、LH、FPG、FINS、HOMA-IR均呈正相關(guān)。這一結(jié)果證實(shí)了微量元素與PCOS病理生理基礎(chǔ)具有一定關(guān)聯(lián)，可作為PCOS影響因素之一，對(duì)PCOS病情診斷及預(yù)后具有一定的指導(dǎo)意義。

綜上所述，PCOS患者內(nèi)分泌代謝紊亂，胰島素抵抗明顯，微量元素Zn、Fe、Cu呈異常表達(dá)狀態(tài)，且上述微量元素與內(nèi)分泌代謝及胰島素抵抗存在一定相關(guān)性。