多囊卵巢綜合征雄激素質譜檢測專家共識

多囊卵巢綜合征雄激素質譜檢測共識專家組

中國人體健康科技促進會生育力保護與保存專業委員會

1 多囊卵巢綜合征概述

多囊卵巢綜合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）即Stein-Leventhal 綜合征，于1935年被Stein和Leventhal首次報道，是由遺傳和環境因素共同導致的一種常見的內分泌代謝性疾病，其主要的臨床表現為月經不調、不孕、高雄激素血癥、卵巢多囊，可伴有肥胖、胰島素抵抗、血脂紊亂等代謝異常，并可導致2型糖尿病、心腦血管疾病和子宮內膜癌發病風險增高。PCOS的患病率根據診斷標準、種族、地區、人群的不同而有差異，高發年齡為20～35歲，育齡女性PCOS患病率為5%～10%[1]。

目前，PCOS病理生理的核心問題是高雄激素血癥已成為學科領域內專家的共識。高雄激素血癥指女性體內雄激素水平升高或功能過強，一般通過臨床表現或生化檢測來評估雄激素的升高程度[2]。高雄激素的臨床表現主要為多毛、痤瘡、脫發和男性化體征；生化檢測指標主要為總睪酮（total testosterone，TT）、游離睪酮（free testosterone，FT）、脫氫表雄酮（dehydroepiandrosterone，DHEA）、硫酸脫氫表雄酮（dehydroepiandrosterone sulfate，DHEA-S）、4-雄烯二酮（4-androstenedione，A4）[3-4]。2018年發布的《多囊卵巢綜合征中國診療指南》[5]（簡稱PCOS中國診療指南）建議：對于育齡期、圍絕經期、青春期女性，應先進行高雄激素血癥評估，并逐一排除其他可能引起高雄激素和排卵障礙的疾病，才能明確PCOS診斷。

2 雄激素檢測和高雄激素血癥評估

雄激素是含19個碳的甾體激素，主要包括睪酮、A4、DHEA-S、DHEA、雙氫睪酮（dihydrotestosterone，DHT）。育齡女性雄激素由卵巢和腎上腺共同產生，絕經女性雄激素主要來源于腎上腺。生理情況下，卵巢和腎上腺各產生25%的睪酮，其余50%由外周組織中的A4轉化而來；A4來源于卵巢和腎上腺，這2個器官各產生50%的A4。女性血液循環中的睪酮有80%會與性激素結合球蛋白（sex hormone binding globulin，SHBG）結合，19%與白蛋白結合，只有約1%以FT的形式存在，并發揮雄激素的生理作用，A4、DHEA、DHEA-S在女性體內以非結合狀態存在[6]。

3 PCOS患者不同雄激素檢測的臨床意義

3.1 TT

目前，測定血清TT水平是臨床評估女性雄激素升高的首要方法。一般采用抗米勒管激素和TT聯合檢測，對于PCOS具有較高的診斷價值[7]。如患者短期內出現男性化體征，TT水平高于參考區[5.21～6.94 nmol/L（150～200 ng/dL）]上限的2.0～2.5倍，則需通過超聲、磁共振成像等影像學檢查來協助鑒別診斷卵巢或腎上腺分泌雄激素的腫瘤[5]。

3.2 FT

女性血清中約99%的睪酮會與SHBG和白蛋白結合，只有約1%的睪酮以游離形式存在；生物活性睪酮包括與白蛋白非特異性結合的睪酮和FT。有研究結果顯示，血清FT水平升高是診斷高雄激素血癥的最佳指標[8]。目前報道的FT直接測定方法均基于質譜方法，其中平衡透析-液相色譜串聯質譜（liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）法是測定FT的首選方法[8]，但此方法臨床應用限制較多，如耗時過長、非特異性結合、體積遷移效應，因此不適合實驗室常規開展[4，9]。常見的可替代方法是根據SHBG和TT來計算游離睪酮指數（free androgen index，FAI），與平衡透析法測定的FT有較好的相關性和一致性[10]。

血液循環中的睪酮與SHBG結合緊密，而SHBG水平在超重的PCOS患者中通常較低，這是引起生物活性睪酮水平升高的主要原因；同時，低SHBG還會使循環睪酮降低至正常水平，從而掩蓋雄激素過剩的狀態[11]。在這種情況下，可考慮檢測SHBG，并計算FAI，以明確是否存在高雄激素血癥。KEEVIL等[12]的研究結果顯示，SHBG也會與其他性激素結合，部分雄激素還會與白蛋白結合，而白蛋白又會與多種物質耦合，且水平波動較大，因此當SHBG水平過低時，準確估算FAI難以實現，無法反映患者體內雄激素的真實活性，需要基于相關臨床表現來判斷高雄激素血癥。

3.3 A4

作為睪酮的前體，A4對于判斷PCOS患者雄激素水平具有重要意義[13]。有研究發現，同時測定血清TT和A4是預測PCOS患者代謝風險的有效方法，采用LC-MS/MS測定A4和TT，再通過計算得到FAI，可提高對高雄激素血癥的篩查效率[14]。

PCOS高雄激素血癥患者更易出現性激素異常、高胰島素血癥、胰島素抵抗和脂代謝紊亂，其中伴有A4升高的PCOS患者激素水平異常和代謝紊亂更為嚴重。然而，目前大部分醫療機構臨床實驗室尚未開展此項目，本共識建議臨床應對血清A4的檢測加以重視[13，15]。

3.4 DHEA-S/DHEA

DHEA-S是DHEA的硫酸化形式，也是DHEA和其他雄激素的“儲存器”，半衰期較DHEA長，是腎上腺來源雄激素的主要標記物。2015年，美國臨床內分泌學家協會（American Association of Clinical Endocrinologists，AACE）、美國內分泌學院（American College of Endocrinology，ACE）、雄激素過多和多囊卵巢綜合征協會（Androgen Excess and PCOS Society，AES）聯合發布的PCOS診療指南[16]指出，30%～35%的PCOS患者伴DHEA-S升高，約5%的PCOS患者僅DHEA-S這1種雄激素升高。GOODARZI等[17]的研究結果顯示，有20%～30%的PCOS患者同時伴DHEA和DHEA-S水平升高。

值得注意的是，當DHEA-S水平超過8 mg/L（800 μg/dL）時，提示存在腎上腺腫瘤可能[1]。基于LC-MS/MS方法測定的TT、DHEA-S水平聯合體重指數（body mass index，BMI）對PCOS具有更高的診斷效率，臨床應用價值更大[18]。因此，實驗室多種雄激素聯合檢測能提高PCOS診斷的準確率，從而避免漏診。

3.5 DHT

DHT是睪酮通過5α-還原酶轉化而來的，其雄激素活性遠高于睪酮。DHT也是引發高雄激素血癥臨床癥狀（痤瘡、多毛、脫發）的主要雄激素。在DHT的刺激下，皮脂腺分泌過盛，會導致游離脂肪酸增高、亞油酸過低，促進痤瘡丙酸菌的生長和繁殖，進而形成痤瘡。DHT主要存在于細胞內和毛囊根部，很少進入血液循環，其在血清中的含量較少，故常規免疫學方法無法對其進行準確定量。有研究發現，采用LC-MS/MS同時檢測PCOS患者的TT、A4、DHEA-S和DHT，可使高雄激素血癥的檢出率由單獨檢測TT的67.6%提升至91.0%[19]。

根據上述臨床和實驗室證據，對疑似PCOS患者進行高雄激素血癥評估時，就雄激素的檢測種類，我們提出以下建議：

建議1：由于PCOS患者高雄激素血癥所占比例較大，涉及的主要雄激素為睪酮、A4、DHEA/DHEA-S、DHT，且多數PCOS患者伴2種及以上雄激素水平升高，建議對TT、A4、DHEA/DHEA-S、DHT這4項指標均進行準確測定。

建議2：建議有條件的實驗室采用平衡透析-質譜法對FT進行直接測定。如條件受限，建議首選質譜法測定TT，再結合SHBG計算FAI，其與平衡透析-質譜法FT測定結果有較好的一致性和相關性。

建議3：建議同時檢測多種雄激素（TT、A4、DHEA/DHEA-S、DHT）水平，以準確判斷雄激素來源，為后續診療提供更全面的高雄激素血癥評估信息。

建議4：如受實驗室條件限制無法同時檢測TT、Ａ4、DHEA/DHEA-S、DHT這4種雄激素水平，建議優先測定TT和DHEA-S，評估雄激素異常來源（腎上腺或卵巢），并結合SHBG計算FAI。

4 雄激素的檢測方法

準確、可靠的分析方法是精準評估高雄激素血癥的關鍵。目前，臨床實驗室常規采用的是化學發光免疫分析法（chemiluminescence immunoassay，CLIA）。該方法具備發光分析的高靈敏度和免疫反應的高特異性，且操作簡便、自動化程度高。然而，現有的基于免疫學的檢測方法仍存在諸多缺陷，如交叉反應、檢測低濃度樣本時準確性差、不同品牌試劑檢測結果缺乏可比性，導致高雄激素血癥診斷準確性降低（如出現假陽性結果）[20]。相較于免疫學方法，LC-MS/MS具有更高的檢測靈敏度和特異性、線性范圍更寬、可多目標物同時檢測等優勢，是更高效的雄激素定量方法[21]。近年來，質譜設備和樣品前處理方法不斷改進和更新，尤其是穩定同位素內標的加入，LC-MS/MS檢測越來越適合臨床實驗室常規開展[22]。值得注意的是，國外主流內分泌學術期刊已逐步要求必須采用質譜法測定女性雄激素水平，以確保獲得更可信的測定結果，為研究結論提供更扎實的佐證[23-24]。2018年，PCOS國際循證醫學指南再次強調了采用LC-MS/MS測定TT和FT的必要性[25]。基于方法學優勢，LC-MS/MS用于女性雄激素檢測時，可有效克服免疫學方法靈敏度和特異性相對較低、線性范圍窄、無法多指標同時檢測等弊端，幫助臨床更高效地鑒別診斷高雄激素血癥。目前，基于免疫學的雄激素檢測方法包括酶聯免疫吸附試驗（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）、CLIA和放射免疫分析法（radioimmunoassay，RIA）。TT、DHEA/DHEA-S、DHT、A4測定方法學比較見表1。

表1 5種雄激素測定方法學比較

從表1可見，免疫學方法無法解決低水平雄激素檢測時交叉反應造成的干擾問題，如類固醇激素結構類似物、同分異構體與抗體的結合，均會造成抗體與雄激素結合特異性的降低，從而導致假陽性結果。盡管RIA結合萃取和色譜純化后，檢測靈敏度較好，特異性可接受[6，16]，但因需要使用放射性同位素，目前尚無法進行商業化推廣。

根據上述臨床和實驗室證據，對疑似PCOS患者進行高雄激素血癥評估時，就雄激素的檢測方法，我們提出以下建議：

建議1：LC-MS/MS是測量小分子激素的金標準，具有高靈敏度和高特異性，并且能同時檢測多種雄激素。在進行高雄激素血癥評估時，建議將LC-MS/MS作為測定雄激素的首選方法。

建議2：采用免疫學方法檢測低濃度樣本靈敏度、特異性偏低，不建議將其作為高雄激素血癥評估的首選方法。

建議3：考慮到免疫學方法存在交叉反應等固有缺陷，如實驗室受條件限制無法開展質譜檢測時，建議結合患者臨床表現進行恰當的結果解讀。

5 LC-MS/MS測定女性雄激素的挑戰與應對

盡管已有大量的證據表明LC-MS/MS測定女性雄激素可以降低PCOS診斷的假陽性率和假陰性率，但該方法在臨床實際使用中仍面臨諸多挑戰。

1）臨床實驗室質譜技術人才培養專業性強、周期長。臨床質譜檢測是涵蓋分析化學、精密儀器、臨床檢驗等多學科內容的檢驗技術，對實驗人員理論知識水平、設備操作能力和結果分析能力要求較高。

2）商品化試劑盒選擇受限，且樣品前處理方法步驟復雜。女性雄激素質譜檢測尚屬于新興的方法，目前已經取得體外診斷試劑注冊證的商品化試劑盒種類有限，且不同品牌試劑盒在雄激素檢測種類、樣品前處理流程、檢測靈敏度和特異性等關鍵指標上存在較大差異。此外，由于雄激素在女性體內的含量相對較低，通常需要進行固相萃取和衍生化等較為復雜的樣品前處理，這些前處理方法多為手工操作，步驟繁瑣，容易產生失誤。

3）PCOS患者雄激素質譜檢測還需要建立恰當的參考區間。雖然PCOS中國診療指南[5]給出了雄激素升高的判斷標準，但現有的參考區間大多是基于免疫學方法建立的，無法直接應用于質譜檢測。然而在實際情況中，LC-MS/MS測定的女性雄激素水平一般低于免疫學方法[22，31]，因此基于健康女性建立雄激素測定參考區間十分必要。

針對上述LC-MS/MS檢測女性雄激素面臨的挑戰，我們提出以下建議：

建議1：臨床實驗室質譜技術人員需經過嚴格的理論和操作培訓，考核合格后方可上崗。培訓和考核內容包括但不限于色譜質譜分析原理、儀器使用、日常維護保養、數據分析，質譜技術人員應能夠在與臨床溝通的前提下對異常報告進行恰當解讀。

建議2：在選擇商品化試劑盒時，應重點評估以下指標：涵蓋的雄激素種類是否齊全，樣品前處理方法是否簡單、可靠、自動化程度高，檢測靈敏度和特異性是否滿足PCOS臨床診斷需求。如果采用實驗室自建方法，應根據《醫療器械監督管理條例》[32]和美國臨床實驗室標準化協會（the Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI）C62-A[33]等相關法規和指南要求，在臨床應用前進行嚴格的方法學評估。

建議3：在解讀女性雄激素測定結果時，應采用基于LC-MS/MS建立的參考區間。如采納文獻報道或試劑生產廠家提供的參考區間，應依據CLSI EP28-A3c[34]等相關指南進行驗證。

6 總結

PCOS患者雄激素水平存在較大的個體差異。LC-MS/MS因其較高的靈敏度、特異性和多目標物檢測等優勢，能夠高效評估高雄激素血癥，為臨床診斷提供更精準的實驗室依據。雖然受到某些客觀因素限制，在臨床可及性等方面仍面臨諸多困難，大多數基層醫療機構目前尚無法常規開展，但其檢測效能是值得肯定的。相信在多方的共同努力下，會有越來越多的臨床實驗室采用LC-MS/MS準確測定PCOS患者雄激素水平，更好地為臨床診療提供參考，使廣大女性患者受益，為我國新時期生育政策的有效推進提供助力。

執筆：曹正（首都醫科大學附屬北京婦產醫院檢驗科 臨床質譜檢驗中心），阮祥燕（首都醫科大學附屬北京婦產醫院婦科內分泌科），翟燕紅（首都醫科大學附屬北京婦產醫院檢驗科 臨床質譜檢驗中心），黃穎瑜（上海百趣代謝組學技術研究中心），謝曉磊（上海交通大學醫學院醫學技術學院）

專家組成員（按姓氏拼音首字母排序）：曹正（首都醫科大學附屬北京婦產醫院），陳亞軍（南京市婦幼保健院），郭瑋（復旦大學附屬中山醫院），胡琢瑛（重慶醫科大學附屬第一醫院），胡炎偉（廣州市婦女兒童醫療中心），黃艷紅（西安國際醫學中心醫院），黃穎瑜（上海百趣代謝組學技術研究中心），蔣黎（四川省人民醫院），李蓉（北京大學第三醫院），李水軍（上海市徐匯區中心醫院），李曉冬（河北醫科大學第一醫院），李巖（中國科學院生物物理研究所），李幽然（首都醫科大學附屬北京婦產醫院），邱玲（中國醫學科學院北京協和醫院），阮祥燕（首都醫科大學附屬北京婦產醫院），施新顏（杭州市婦產科醫院），宋文琪（首都醫科大學附屬北京兒童醫院），孫志（鄭州大學第一附屬醫院），孫蓬明（福建省婦幼保健院），萬智慧（首都醫科大學附屬北京婦產醫院），王福玲（青島大學附屬醫院），王悅（河南省人民醫院），謝曉磊（上海交通大學醫學院），徐仙（寧夏醫科大學總醫院），許紅（石家莊市第四醫院），楊冬梓（中山大學孫逸仙紀念醫院），楊梅（貴州省婦幼保健院），楊欣（北京大學人民醫院），葉喜陽（深圳市人民醫院），俞超芹（海軍軍醫大學第一附屬醫院），張月香（天津市中心婦產科醫院），鄭磊（南方醫科大學南方醫院），朱天垣（甘肅省中心醫院/甘肅省婦幼保健院），朱波（浙江大學醫學院附屬婦產科醫院），鄒琳（廣東醫科大學附屬醫院），翟燕紅（首都醫科大學附屬北京婦產醫院）

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益關系