多囊卵巢綜合征患者腕圍對胰島素抵抗的預測價值

匡洪影 程顯卓 潘紫萌 李 爽 江昕桐 凃慶麗 李 婧 侯麗輝

多囊卵巢綜合征(polysystic ovary syndrome,PCOS)是常見于青春期及育齡期女性的內分泌紊亂性疾病[1]。胰島素抵抗(insulin resistance,IR)存在于35%～80%的PCOS女性中,研究認為IR是PCOS患者發生代謝紊亂的最初表現,大大增加了糖尿病和心血管疾病的患病風險,早期識別并發現IR有助于預防其遠期并發癥[2]。目前使用何種人體測量學指標能夠簡單快速有效地識別PCOS患者伴有IR狀態尚無明確共識。隨著研究進展,發現腕圍(wrist circumference,WrC)與IR密切相關,骨骼系統作為一種新的內分泌器官,成骨細胞通過分泌骨鈣素(osteocalan,OC)來改善胰島素敏感度從而調節血糖的動態平衡[3,4]。在IR存在的情況下,其代償性的高胰島素血癥與骨量增加有關,WrC可以用來評估長骨的橫截面積且測量方法簡單。大多數PCOS患者IR以高胰島素血癥為特征,本研究旨在證明WrC對PCOS患者IR的診斷具有預測價值。

對象與方法

1.研究對象:選取于2021年3月～2022年3月在黑龍江中醫藥大學附屬第一醫院婦科門診就診的資料完整的初診PCOS患者110例:根據穩態模型胰島素抵抗指數(homeostasis model assessment-insulin resistance index,HOMA-IR)分為兩組,HOMA-IR<2.69的42例患者為PCOS不伴IR組(A組);HOMA-IR≥2.69的68例患者為PCOS伴有IR組(B組)。另收集無IR的非PCOS女性40例為對照組(C組)。本研究已通過筆者醫院醫學倫理學委員會審批。

2.診斷標準:PCOS診斷標準符合《多囊卵巢綜合征中國診療指南》中的有關標準[5]:月經稀發或閉經或不規則子宮出血是診斷的必需條件,另外再符合下列 2項中的1項:①高雄激素臨床表現或高雄激素血癥;②超聲下表現為卵巢多囊形態,即一側或雙側卵巢內直徑2～9mm的卵泡數≥12個/卵巢,和(或)卵巢體積≥10ml。

3.納入標準:①PCOS患者納入標準:符合PCOS疾病診斷標準;對照組納入標準:無IR的非PCOS患者;②簽署知情同意書;排除標準:①近3個月內應用激素類藥物或近1個月內服用可能會影響檢測結果的中藥、西藥的患者;②患有甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減退、高泌乳素血癥、垂體性閉經等疾病者[5];③合并嚴重心臟、肺等器質性病變或全身系統疾病者;④合并精神疾病或認知障礙者。

4.方法:(1)人體指標的測量:由經過培訓的專業醫護人員進行。使用帶毫米刻度的軟皮尺測量腰圍(waist circumference,WC)、臀圍(hip circumference,HC)、WrC和身高。患者空腹直立,雙臂自然下垂,平穩呼吸。測量WC時,雙腳分開25～30cm。取髂前上棘和第12肋下緣連線的中點水平。WrC測定:將軟皮尺置于橈骨遠端李斯特結節和尺骨遠端,右手腕圍為優勢腕圍,左手腕圍為非優勢腕圍。身高測量時去鞋帽,雙腳合并。每項指標均測量2次,取均值。計算體重指數(body mass index,BMI)=體重/身高2(kg/m2)。(2)血壓的測量:由專業醫護人員進行,靜息30min后坐位測量,重復測量2次取平均值。(3)實驗室指標的測定:患者均在黑龍江中醫藥大學附屬第一醫院婦科門診空腹(最少12h)抽取靜脈血檢測空腹血糖(fasting blood glucose,FPG)、空腹胰島素(fasting insulin,FINS),胰島素抵抗指數用胰島素抵抗穩態評估模型HOMA-IR(homeostasis model assessment of insulin resistance)測量,采用公式:FPG×FINS/22.5。血糖測定用葡萄糖氧化酶法,血漿胰島素測定采用放射免疫法。

結 果

1.一般資料:納入PCOS患者110例,其中不伴IR(A組)共42例(38.18%),伴IR(B組)共68例(61.82%);無IR的非PCOS女性(C組)共計40例。A組患者的SBP、DBP、體重、BMI、WC、非優勢腕圍、優勢腕圍、TG、FPG、FINS、HOMA-IR均低于B組,差異有統計學意義(P<0.05)。A組患者的WC、LH/FSH、T、DHEAS高于C組,而年齡、TG、HDL-C低于C組,差異有統計學意義(P<0.05)。B組患者的年齡、HDL-C低于C組;而DBP、體重、BMI、WC、非優勢腕圍、優勢腕圍、T、DHEAS、FPG、FINS、HOMA-IR高于C組,差異有統計學意義(P<0.05),詳見表1。

2.人體測量指標與IR的相關性分析:與優勢腕圍(r=0.607;P<0.001)、BMI(r=0.602;P=0.048)、腰臀比(waist-to-hip ratio,WHR)(r=0.423;P<0.001)和腰高比(waist-to-height ratio,WHtR)(r=0.425;P<0.001)比較,非優勢腕圍(r=0.628;P=0.038)與IR的相關性更強,詳見表2。

表2 人體測量指標與IR的相關性

3.人體測量指標預測IR的ROC曲線分析:使用SPSS軟件繪制不同人體測量指標預測IR的ROC曲線,詳見圖1。非優勢腕圍組ROC的AUC為0.909,優勢腕圍組AUC為0.877,BMI組AUC為0.796,WHtR組AUC為0.795、WHR組AUC為0.774;使用Medcalc軟件進行各組間AUC值比較,詳見表3、表4。

圖1 人體測量指標預測IR的ROC曲線

表3 人體測量指標對IR的預測效能參數

表4 不同人體測量指標預測IR的比較

討 論

PCOS是常見的內分泌紊亂及代謝紊亂綜合征,目前病因仍不明確。IR是PCOS發病的關鍵環節,雖不在PCOS的診斷標準內,但在PCOS發病過程中起著至關重要的作用。肥胖是導致PCOS患者IR的重要原因,對肥胖的評價多應用WC、WHR、BMI等指標,但WC測量在冬季尤其不便,且易受呼吸、進食、著裝等因素影響,BMI僅能反映總體脂肪含量,并不能評價脂肪分布情況,而WrC的測量則不受上述諸多因素干擾,結果穩定可靠[6]。目前國內尚缺乏WrC與IR的相關性研究,且既往研究PCOS對骨骼的影響主要集中在骨密度的研究上[7～9]。而本研究主要集中在PCOS患者伴IR的狀態下骨和胰島素之間的相互作用,因此如能證實WrC對PCOS患者IR的診斷具有較好的預測價值,把非優勢腕圍作為評估PCOS患者IR的一種新的、準確且易于檢測的指標,將使臨床工作更加方便高效。

胰島素樣生長因子1 (insulin-like growth factor 1,IGF-1) 是骨骼中最豐富的生長因子,通過與其受體 IGFR-1結合形成促骨骼生長的信號系統[10]。IGF-1是成骨細胞增殖、分化和骨基質結合的調節因子,其氨基酸結構與胰島素有40%的相似性,故胰島素可與IGF-1細胞膜受體進行低親和力結合[3]。體外研究表明,胰島素可能通過刺激成骨細胞增殖和抑制破骨細胞增殖而對骨的形成產生合成代謝作用,胰島素調節系統還可介導代謝調控和骨重建,這些機制都說明了高胰島素血癥與骨量增加之間具有相關性[11]。

本研究發現,在使用IR的穩態模型評估作為參考指標評估PCOS女性WrC與IR的關系時,無IR的非PCOS女性與PCOS伴IR的女性比較,無論非優勢腕圍或優勢腕圍比較,差異均有統計學意義,而與PCOS不伴IR的女性比較,差異無統計學意義。Luordi等[3]在超重和肥胖的青少年中首次發現了WrC與FINS水平和IR密切相關。Esmaeilzadeh等[12]發現與沒有PCOS的青春期女性比較,患有PCOS的青春期女性的平均WrC更長,本研究結果與其相似并更進一步說明,PCOS伴IR的女性與PCOS不伴IR的女性比較,非優勢腕圍與優勢腕圍比較,差異有統計學意義,且在PCOS伴IR的女性中,非優勢腕圍在預測IR上優于優勢腕圍。

PCOS疾病的嚴重程度與肥胖程度密切相關,但是肥胖、IR之間的關系仍存在爭議。Dunaif等[13]研究認為,PCOS女性的IR與體脂無關,故WC、BMI等指標并不能夠準確地預測IR,有研究認為PCOS患者IR是PCOS疾病自身造成的,與BMI等無相關性[14]。另有一些研究認為,IR的嚴重程度與肥胖程度呈正相關。本研究顯示,雖然BMI、WHR和WHtR與IR的相關性較非優勢腕圍差,但仍具有一定的相關性[6,15]。這與既往眾多研究結果相似,即人體脂肪的過度增加與IR密切相關。近年來,如WC、BMI、WHR、WHtR等人體測量指標與PCOS伴IR之間的關系已被評估,然而這些指標都是基于體脂的評估[16,17]。而本研究中,非優勢腕圍作為預測PCOS女性IR的最佳指標的創新性在于其是基于骨對IR的評估,而不是脂肪。

針對PCOS的治療建議表明,考慮到與IR的相關性,應評估所有PCOS女性患者的代謝綜合征及2型糖尿病、高血壓、高脂血癥,以及其他可能發生的風險,包括急性心肌梗死和腦卒中等[18]。WrC不僅與IR密切相關,還與心血管疾病(cardio vascular disease,CVD)有很大的關聯,Mohebi等[19]評估了WrC對成年人群高血壓和CVD發病風險的影響,發現在非中心性肥胖女性中,WrC增加與高血壓和CVD獨立相關,Namazi等[20]在一項對1709例參與者進行的研究中認為WrC可以作為一個易于檢測的臨床標志物,以識別有心臟代謝紊亂風險的個體。本研究顯示,患有PCOS的女性其非優勢腕圍和IR之間呈顯著的正相關,且AUC值均高于其他指標,有90.9%的機會預測IR在PCOS女性中的存在,這一結果與Amisi等[4]研究結果一致,即非優勢腕圍是迄今已知的預測IR的最佳人體測量指標,更值得在臨床當中推廣應用。

因此,非優勢腕圍對臨床上PCOS伴IR患者的早期預測及預防很可能具有重要的意義,應進一步了解其病理生理機制,從而制定相應的預防并發癥策略。但本研究觀察例數偏少,單獨使用非優勢腕圍這一人體測量指標檢測能否得到認可以及確定PCOS伴IR患者的診斷切點,仍需要開展大樣本量、多中心研究予以證實。