微量元素与PCOS患者内分泌代谢、胰岛素抵抗相关性研究

郭丽娟，葛双雷，许 慧*，岳志刚，乔雪峰，段志玲

(1.应急总医院 检验科，北京100028;2.首都医科大学附属北京潞河医院 骨科，北京101100)

多囊卵巢综合症(PCOS)是一种育龄女性常见代谢综合征，其病机复杂，致病因素多样，一般认为PCOS的发生发展受到遗传、环境、生活习惯及膳食营养等多种因素的共同作用，主要由内分泌代谢紊乱所致，导致胰岛素抵抗、高雄激素血症等不良特征[1-3]。微量元素作为机体多种酶类、维生素及激素等重要元素的组成成分及活性因子，一旦微量元素含量低于人体所需时，将会造成机体功能发生紊乱，相关研究表明微量元素的缺乏或过量都会影响机体的内分泌腺功能及生殖功能[4]。因此，本研究推测微量元素异常表达可能是PCOS影响因素之一。然而现阶段关于PCOS与微量元素的相关报道较少。鉴于此，本实验分别检测了PCOS患者与健康人的内分泌指标、胰岛素抵抗因子、微量元素表达情况，并对PCOS患者中微量元素与内分泌、胰岛素抵抗之间进行相关性分析，以明确微量元素对PCOS患者的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2019年1月-2020年7月在应急总医院就诊的79例PCOS患者作为试验组。纳入标准：符合PCOS相关诊断标准[5]；年龄超过18岁；对于本研究患者知情同意。排出标准：依从性差；合并心肝肾肺等脏器功能不全者；合并其他影响内分泌指标、胰岛素抵抗及微量元素相关疾病者，如糖尿病、月经不调、甲状腺疾病、高泌乳血症、库欣综合征、分泌雄激素肿瘤及严重营养不良等；存在卵巢手术及放疗史者；在本研究短期内有接受过激素及避孕类药物治疗者；近期无染发及烫发者；近2年内无接触过铜铁锰铅职业者；妊娠或哺乳期女性。另选同期体检健康女性60名作为对照组。其中试验组年龄23-39岁，平均年龄(27.23±5.80)岁；病程1-6年，平均(3.07±1.26)年；体质量指数(BMI)22-26 kg/m2，平均BMI(23.70±3.11)kg/m2。对照组年龄21-37岁，平均年龄(27.42±4.07)岁；质量指数(BMI)21-25 kg/m2，平均BMI(23.19±2.77)kg/m2。两组年龄及BMI比较，无显著性差异(P>0.05)。本研究已通过本院伦理委员会审核。

1.2 方法

采集患者清晨空腹静脉血6 ml，采集健康人体检当日晨空腹静脉血6 ml，离心取上清，通过电化学发光法(试剂盒购于罗氏公司)检测内分泌因子水平，包括卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)、雌二醇(E2)、睾酮(T)；通过葡萄糖脱氢酶法(试剂盒购于上海抚生实业有限公司)检测空腹血糖(FPG)水平，通过放射免疫法(试剂盒购于上海信帆生物科技有限公司)检测空腹胰岛素(FINS)水平，并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=FPG×FINS/22.5。通过原子吸收光谱法(仪器购于安捷伦科技有限公司)检测锌(Zn)、铁(Fe)、铜(Cu)水平。

1.3 统计学检查

2 结果

2.1 两组内分泌指标的水平比较

试验组FSH水平显著低于对照组，E2、T、LH水平显著高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 两组内分泌指标的水平比较

2.2 两组胰岛素抵抗指标水平的比较

试验组FPG、FINS、HOMA-IR水平显著高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 两组胰岛素抵抗指标水平的比较

2.3 两组微量元素水平的比较

试验组Fe、Cu水平显著高于对照组，其Zn水平显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 两组微量元素水平的比较

2.4 相关性分析

PCOS患者血清中Zn与E2、T、LH、FPG、FINS、HOMA-IR均呈负相关，Fe、Cu与E2、T、LH、FPG、FINS、HOMA-IR均呈正相关(P<0.05)，见表4。

表4 PCOS患者血清中微量元素与内分泌及胰岛素抵抗指标的相关性分析

3 讨论

目前，研究认为PCOS病变机制复杂，主要与内分泌紊乱代谢、高雄激素血症及胰岛素抵抗相关[6-8]。临床上常通过性激素水平及胰岛素抵抗指标检测评估PCOS病情发生发展，然而具有一定滞后性及局限性，因此，进一步明确PCOS病理生理基础有利于评估患者病情发展，为PCOS的治疗及预后改善具有重要指导意义。

下丘脑-垂体-卵巢轴失衡可作为PCOS发生发展的重要病理机制，性激素水平分泌异常为其主要临床特点。张红阳等[9]研究表明PCOS患者内分泌失调多表现为FSH水平稍有降低或平稳不变，LH、E2及T水平明显升高。本研究发现，试验组FSH水平显著低于对照组，E2、T、LH水平显著高于对照组，差异有统计学意义。这与杜静等[10]报道较为一致。说明PCOS患者内分泌失调较为严重，证实了临床通过监测该类患者的性激素水平用于评估病情发生的有效性。分析原因，1)由于PCOS患者垂体作用于促性腺激素释放激素敏感度提高，致使LH分泌增加，刺激卵巢间质及卵泡膜细胞，生成大量的雄激素，进而抑制卵泡发育，引起E2水平增加；2)可能与部分患者存在胰岛素抵抗有关，大量的胰岛素刺激垂体胰岛素受体，促进LH水平上升；3)此外，还可能与微量元素的作用有关，具体原因有待进一步探讨[11]。本研究胰岛素抵抗结果发现，试验组FPG、FINS、HOMA-IR水平显著高于对照组，差异有统计学意义。这与张萍萍等[12]报道一致。进一步说明PCOS患者多数存在胰岛素抵抗状态，对其内分泌紊乱及病情控制都极为不利。

有研究[4,13]发现微量元素的异常表达可对机体性激素水平的分泌及胰岛素抵抗会产生一定的调节作用。因此，本研究推测微量元素可能与PCOS病理基础存在一定关联。然而现阶段关于微量元素与PCOS的研究报道较少。本研究微量元素结果显示，试验组Fe、Cu水平显著高于对照组，其Zn水平显著低于对照组，差异有统计学意义。提示Zn、Fe、Cu等微量元素参与PCOS的发生发展，分析原因可能与Zn、Fe、Cu对胰岛素抵抗的调节作用有关。Zn是胰岛素分子结构中的关键构成部分，体内Zn缺乏将直接影响胰岛素合成及糖代谢[4,13-14]。Fe储存增加可能会降低机体对胰岛素的摄入，下调肝脏对胰岛素作用，引发高胰岛素血症，此外胰岛素增加还会反向促进Fe沉积，致使氧化应激损伤，降低胰岛素敏感性，形成恶性循环[15]。Cu作为机体特殊的催化剂，参与多种生理反应过程，是参与糖代谢多种酶的重要活性成分，研究表明Cu在三高人群及相关代谢综合征中呈异常高表达[16]。此外，微量元素对胰岛素抵抗的调节作用可能也会间接影响机体内分泌代谢情况。

为了进一步明确上述微量元素与PCOS患者血清中内分泌因子及胰岛素抵抗指标的关联，本研究相关性分析发现，PCOS患者血清中Zn与E2、T、LH、FPG、FINS、HOMA-IR均呈负相关，Fe、Cu与E2、T、LH、FPG、FINS、HOMA-IR均呈正相关。这一结果证实了微量元素与PCOS病理生理基础具有一定关联，可作为PCOS影响因素之一，对PCOS病情诊断及预后具有一定的指导意义。

综上所述，PCOS患者内分泌代谢紊乱，胰岛素抵抗明显，微量元素Zn、Fe、Cu呈异常表达状态，且上述微量元素与内分泌代谢及胰岛素抵抗存在一定相关性。