茅江峰，聂 敏，徐洪丽，伍学焱
中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院内分泌科卫生部内分泌重点实验室，北京100730
【摘要】目的 利用促性腺激素释放激素类似物 (曲普瑞林)兴奋试验评价多囊卵巢综合征 (polycystic ovary syndrome，PCOS)患者的下丘脑-垂体-性腺轴功能并探讨其变化特点。方法 对PCOS患者 (n=20)和健康对照者 (n=30)进行曲普瑞林兴奋试验，在0、15、30、45、60和90 min测定血黄体生成素 (luteinizing hormone，LH)和卵泡刺激素(follicular stimulating hormone，FSH)的水平。比较PCOS组和健康对照组在基线状态以及兴奋试验后LH、FSH水平的变化以及LH/FSH比值的差异。结果 对照组和PCOS组患者的睾酮分别为 (1.9±0.5)nmol/L和 (3.5±1.4)nmol/L (P=0.012)。PCOS患者的基线LH水平高于对照组 ［(11.3±6.6)U/L比 (3.7±2.7)U/L，P=0.028］;在曲普瑞林兴奋试验中，PCOS组LH的升高幅度明显大于对照组;在第15分钟，PCOS组和对照组的LH分别为 (41.4±28.0)和(24.7±19.0)U/L(P=0.036);在第60分钟，PCOS组和对照组的LH分别为 (64.0±34.8)和 (44.8±22.5)U/L (P=0.060)。PCOS组和对照组的基线FSH水平分别为 (4.6±2.0)和 (4.9±1.6)U/L(P=0.467);在曲普瑞林兴奋试验中，PCOS组FSH水平升高幅度小于对照组;在第60分钟，两组FSH水平分别为 (9.9±4.0)和 (17.3±5.6)U/L (P=0.041)。基线状态PCOS组和对照组的LH/FSH比值分别为2.9±1.1和0.8±0.2(P=0.023);此比值在曲普瑞林兴奋试验中进一步升高，在第60分钟时两组分别为6.5±1.3和3.1±0.9(P=0.038)。结论 PCOS患者基础状态LH和LH/FSH比值明显升高，在曲普瑞林兴奋试验中，LH和FSH曲线之间的差距进一步增加，LH/FSH比值进一步升高，提示PCOS患者存在特征性的下丘脑-垂体-卵巢轴功能异常。
【关键词】多囊卵巢综合征;曲普瑞林兴奋试验;促性腺激素
Med J PUMCH，2015，6(6):415－418
多囊卵巢综合征 (polycystic ovary syndrome，PCOS)是以排卵异常 (月经稀发或闭经)、雄激素水平升高(生化改变或临床表现)和卵巢多囊改变为特征的一组异质性疾病，常伴有肥胖、胰岛素抵抗和促性腺激素分泌异常［1］。有研究通过12 h或24 h连续监测血黄体生成素 (luteinizing hormone，LH)的方法，证实PCOS患者存在更高频率和更高幅度的LH分泌［2］。但这类检查费时费力，限制了对PCOS患者下丘脑-垂体-性腺轴功能紊乱的研究。曲普瑞林 (triptorelin)是促性腺激素释放激素 (gonadotropin-releasing hormone，GnRH)类似物。它能结合促黄体生成素释放激素(luteinizing hormone releasing hormone，LHRH)受体而促进垂体分泌LH和卵泡刺激素 (follicular stimulating hormone，FSH)，用来全面评价下丘脑-垂体-性腺轴的功能，为性腺功能异常疾病的诊治提供更多重要依据。因此，本研究对20例确诊的PCOS患者进行曲普瑞林兴奋试验，探索PCOS患者下丘脑-垂体-性腺轴功能异常的特点和临床意义。
研究对象
2010年5月至2012年5月北京协和医院内分泌科新确诊的多囊卵巢综合征患者20例。诊断须满足以下3个条件［1］:(1)月经稀发或闭经;(2)高雄激素血症的临床或生化改变; (3)B超提示多囊卵巢改变。对照组30例，为北京协和医院体检中心参加体检的月经规律女性。
生化检测和曲普瑞林兴奋试验
所有受试者均签署知情同意书。对照组测定身高、体重、基础状态促性腺激素和性激素水平、空腹血糖和胰岛素水平;进行曲普瑞林兴奋试验:空腹8AM肌肉注射曲普瑞林100 μg后，测定0、15、30、45、60和90 min血LH和FSH。PCOS组在完成以上检查同时，行3 h口服糖耐量试验 (3-hour oral glucose tolerance test，3hOGTT)评价胰岛素抵抗和糖代谢异常的程度，行17α羟孕酮和硫酸化脱氢表雄酮检测除外21羟化酶缺陷症 (先天性肾上腺皮质增生症的主要类型)。LH、FSH、雌二醇和睾酮通过第三代化学发光法测定。LH和FSH最小测定值为0.1 U/L。FSH的批内和批间的变异系数分别为3.5%和3.6%，LH的批内和批间变异系数为3.5%和3.7%。
一般资料
对照组和PCOS组的睾酮水平分别为 (1.9±0.5)和 (3.5±1.4)nmol/L，PCOS组明显高于对照组 (P= 0.012)。PCOS组的体重指数明显高于对照组 ［(29.3± 2.5)kg/m2比 (24.1±2.3)kg/m2，P=0.001］;两组在体重、空腹胰岛素水平之间差异也具有统计学意义 (P＜0.05);而年龄、身高、空腹血糖的差异无统计学意义 (表1)。
两组LH水平变化
PCOS组的基线LH水平显著高于对照组 ［(11.3± 6.6)U/L比 (3.7±2.7)U/L，P=0.028］。在曲普瑞林兴奋试验中，PCOS组LH的升高幅度明显大于对照组:在第15分钟，PCOS组和对照组的 LH分别为(41.4±28.0)和 (24.7±19.0)U/L(P=0.036)。在第60分钟，PCOS组和对照组的LH分别为 (64.0±34.8)和 (44.8±22.5)U/L(P=0.060)。
两组FSH水平变化
基线状态PCOS组和对照组的FSH分别为 (4.6± 2.0)和 (4.9±1.6)U/L(P=0.467)。在曲普瑞林兴奋试验中，PCOS组FSH水平升高幅度小于对照组，在第60分钟，两组FSH水平分别为 (9.9±4.0)和(17.3±5.6)U/L(P=0.046)(图1)。
两组LH/FSH比值变化
基线状态PCOS组和对照组LH/FSH比值分别为2.9±1.1和0.8±0.2(P=0.023)。在注射曲普瑞林后，此比值进一步升高，在第60分钟时两组分别为6.5±1.3和3.1±0.9(P=0.038)(表2)。
表1 PCOS组和对照组患者一般资料 (
PCOS:多囊卵巢综合征
组别 年龄 (岁) 身高 (cm) 体重 (kg) 体重指数(kg/m2)空腹血糖(mmol/L)空腹胰岛素(mU/L)睾酮(nmol/L)对照组 (n=30) 22.6±3.6 162.1±1.9 61.3±3.9 24.1±2.3 5.1±0.3 12.6±1.6 1.9±0.5 PCOS组 (n=20) 24.8±2.8 161.8±1.7 76.2±5.2 29.3±2.5 5.3±0.4 27.7±3.1 3.5±1.4 P值0.641 0.783 0.024 0.001 0.074 0.001 0.012
图1 曲普瑞林兴奋试验中PCOS组和对照组LH和FSH的变化趋势
虚线和实线分别代表对照组和PCOS组在曲普瑞林试验中促性腺激素的变化:PCOS组LH较对照组更高，而FSH较对照组更低;LH和FSH之间的差距，PCOS组较对照组明显增大。PCOS:同表1;LH、FSH:同表2;*与对照组比较，P＜0.05
表2 曲普瑞林兴奋试验中PCOS组和对照组LH、FSH和LH/FSH比值随时间的变化 (
PCOS:同表1;LH:黄体生成素;FSH:卵泡刺激素
0 min 15 min 30 min 45 min 60 min 90 min LH(U/L) 对照组 3.7±2.7 24.7±19.0 37.0±21.0 41.0±23.7 44.8±指标 组别22.5 47.4±23.1 PCOS组 11.3±6.6 41.4±28.0 58.6±38.0 62.0±35.5 64.0±34.8 65.0±35.7 P值 0.028 0.036 0.045 0.067 0.060 0.083 FSH(U/L) 对照组 4.9±1.6 8.2± 1.9 11.3± 2.9 12.9± 2.9 14.7± 4.2 17.3± 5.6 PCOS组 4.6±2.0 6.7± 2.8 8.3± 3.2 8.8± 3.5 9.3± 4.0 9.9± 4.0 P值 0.854 0.471 0.256 0.198 0.064 0.046 LH/FSH比值 对照组 0.8±0.2 2.9± 0.7 3.3± 1.1 3.2± 0.8 3.1± 0.9 2.7± 0.9 PCOS组 2.9±1.1 6.5± 1.2 7.1± 1.6 7.0± 1.6 6.5± 1.3 6.4± 1.3 P值0.023 0.019 0.035 0.032 0.038 0.041
PCOS是一类发生在育龄期女性、以排卵障碍为主要特征的疾病。临床主要表现为月经紊乱或闭经、雄激素水平升高或多毛、超声显示多囊卵巢改变。此疾病常伴有肥胖、胰岛素抵抗、糖脂代谢紊乱和炎症因子水平升高。因此，PCOS患者发生2型糖尿病和心血管事件的风险显著增加［3-4］。
本研究纳入的PCOS患者总体偏胖 (平均BMI 29.3 kg/m2)，其基础LH水平和LH/FSH比值显著升高。在曲普瑞林兴奋试验中，LH升高的速度和幅度明显高于对照组。这证实了PCOS患者垂体促性腺激素细胞的储备和分泌LH功能存在异常。患者排卵障碍和血雄激素水平增高，可能与此相关。García-Rudaz等［2］通过12 h连续测定LH水平，发现PCOS患者LH分泌的频率和幅度增加，计算所得LH曲线下面积增加。Veldhuis等［5］也通过类似方法证实了LH异常过多分泌。本研究通过更简便的方法，进一步证实了以上结论。
LH分泌受多种因素调控:在一定范围内，下丘脑分泌LHRH频率增加或循环中雌激素水平升高，均可刺激垂体分泌LH［6］。肥胖相关炎症因子也可能促进垂体分泌LH异常升高［7］。一些胰岛素受体功能异常导致严重胰岛素抵抗的患者，可表现为多囊卵巢、雄激素明显升高和LH水平明显升高，提示过高的胰岛素水平可通过卵巢滤泡上皮的胰岛素样生长因子-1受体引起卵巢多囊改变，这种现象又称为“胰岛素溢出效应”［8］。卵巢持续产生过高的雌二醇，通过下丘脑室旁核的Kiss/GRP54系统，正反馈促进下丘脑-垂体系统分泌过多LH［6，9］。如上所述，PCOS患者LH水平升高和多囊卵巢/睾酮水平升高有关，但两者之间的因果关系，在不同发病机制导致的PCOS患者中存在差异［10］。并非所有PCOS患者LH水平均有升高，这可能和不定期排卵造成孕酮水平升高有关，因为孕激素可抑制垂体LH分泌［11］。
本研究首次发现，垂体存在LH异常高分泌的同时，还存在FSH异常分泌，表现在以下方面:在基础状态，LH/FSH比值明显升高;曲普瑞林兴奋试验中，FSH水平虽然有所升高，但升高的幅度明显低于对照组［90 min FSH分别为 (17.3±5.6)和 (9.9±4.0)U/L，P=0.046］;注射曲普瑞林后，PCOS组的LH曲线和FSH曲线之间的分离趋势明显大于对照组 (图1)。因为FSH对卵泡募集和形成具有重要作用，因此其分泌功能降低也可能导致排卵异常。
曲普瑞林是LHRH类似物，能够和垂体LHRH受体结合，促进垂体分泌FSH和LH。因其生物学活性是天然LHRH的100倍，且半衰期延长到12 h，故可用来评价垂体促性腺激素的储备功能［12］。试验过程简单，费用远低于12 h连续LH监测，为全面评价PCOS患者的下丘脑-垂体-卵巢轴功能异常提供了一个有力的工具。
总之，本研究显示，肥胖PCOS患者促性腺激素分泌异常，LH分泌增加和LH/FSH比值升高;曲普瑞林兴奋试验可进一步放大显示促性腺激素异常分泌的模式。进一步阐明PCOS患者下丘脑-垂体-卵巢轴功能异常的机制，可为疾病治疗提供新靶点。
参考文献：
［1］Carmina E．Diagnosis of polycystic ovary syndrome:from NIH criteria to ESHRE-ASRM guidelines［J］．Minerva Ginecol，2004，56:1-6．
［2］García-Rudaz MC，Ropelato MG，Escobar ME，et al．Augmented frequency and mass of LH discharged per burst are accompanied by marked disorderliness of LH secretion in adolescents with polycystic ovary syndrome［J］．Eur J Endocrinol，1998，139:621-630．
［3］González F．Nutrient-induced inflammation in polycystic ovary syndrome:role in the development of metabolic aberration and ovarian dysfunction［J］．Semin Reprod Med，2015，33: 276-286．
［4］Peigné M，Dewailly D．Long term complications of polycystic ovary syndrome(PCOS)［J］．Ann Endocrinol(Paris)，2014，75:194-199．
［5］Veldhuis JD，Pincus SM，Garcia-Rudaz MC，et al．Disruption of the synchronous secretion of leptin，LH，and ovarian androgens in nonobese adolescents with the polycystic ovarian syndrome［J］．J Clin Endocrinol Metab，2001，86:3772-3778．
［6］Gottsch ML，Clifton DK，Steiner RA．Kisspepeptin-GPR54 signaling in the neuroendocrine reproductive axis［J］．Mol Cell Endocrinol，2006，254-255:91-96．
［7］Glintborg D，Andersen M．An update on the pathogenesis，inflammation，and metabolism in hirsutism and polycystic ovary syndrome［J］．Gynecol Endocrinol，2010，26:281-296．
［8］Mukherjee S，Maitra A．Molecular and genetic factors contributing to insulin resistance in polycystic ovary syndrome［J］．Indian J Med Res，2010，131:743-760．
［9］Kauffman AS．Coming of age in the Kisspeptin Era:Sex differences，development，and puberty［J］．Mol Cell Endocrinol，2010，324:51-63．
［10］Guastella E，Longo RA，Carmina E．Clinical and endocrine characteristics of the main polycystic ovary syndrome phenotypes［J］．Fertil Steril，2010，94:2197-2201．
［11］Dafopoulos K，Venetis C，Pournaras S，et al．Ovarian control of pituitary sensitivity of luteinizing hormone secretion to gonadotropin-releasing hormone in women with the polycystic ovary syndrome［J］．Fertil Steril，2009，92:1378-1380．
［12］曲普瑞林［M］//药物临床信息参考．成都:四川科学技术出版社，2004:869-870．
Hypothalamus-pituitary-gonad Axis Function in Polycystic Ovary Syndrome Women Following Triptorelin Stimulation Test
MAO Jiang-feng，NIE Min，XU Hong-li，WU Xue-yan
Department of Endocrinology，Key Laboratory of Endocrinology of Ministry of Health，Peking Union Medical College Hospital，Chinese Academy of Medical Sciences＆Peking Union Medical College，Beijing 100730，China
【Abstract】Objective To evaluate the function of hypothalamus-pituitary-gonad axis(HPGA)in patients with polycystic ovary syndrome(PCOS)using gonadotropin-releasing hormone(GnRH)analogue(triptorelin) stimulation test and to investigate the changes of HPGA following triptorelin stimulation test．Methods Triptorelin stimulation test was conducted in PCOS patients(n=20)and healthy controls(n=30)．Serum levels of luteinizing hormone(LH)and follicular stimulating hormone(FSH)were measured at 0，15，30，45，60 and 90 minutes after intramuscular injection of triptorelin 100 μg in the test．LH and FSH levels and LH/FSH at baseline and after stimulation test were compared between the two groups．Results The control group had a higher level of testosterone than the PCOS group［(1.9±0.5)nmol/L vs．(3.5±1.4)nmol/L，P=0.012］．Baseline LH inthe PCOS group was higher than that in the control group［(11.3±6.6)U/L vs．(3.7±2.7)U/L，P=0.028］．After triptorelin stimulation test，LH in the PCOS group increased with a larger magnitude than the control group［at 15 min，(41.4±28.0)U/L vs．(24.7±19.0)U/L，P=0.036;at 60 min，(64.0±34.8)U/L vs．(44.8± 22.5)U/L，P=0.060］．Baseline FSH in the PCOS group and the control group were(4.6±2.0)and(4.9± 1.6)U/L(P=0.467)，respectively．FSH increased less in the PCOS group than in the control group［at 60 min，(9.9±4.0)U/L vs．(17.3±5.6)U/L，P=0.041］．Baseline LH/FSH ratios in the PCOS group and the control group were 2.9±1.1 and 0.8±0.2(P=0.023)，respectively，which both increased after triptorelin stimulation test(6.5±1.3 vs．3.1±0.9，P=0.038)．Conclusions PCOS patients demonstrate higher baseline LH and LH/FSH ratio，growing difference between LH and FSH levels and increasing LH/FSH ratio after triptorelin stimulation test，which indicate dysfunction of HPGA in PCOS patients．
【Key words】polycystic ovary syndrome;triptorelin stimulation test;gonadotropin
Corresponding author：WU Xue-yan Tel:010-69155073，E-mail:wsheyan@vip．sina．com
【中图分类号】R588.6 【
文献标志码：】A 【
文章编号：】1674-9081(2015)06-0415-04
DOI：10.3969/j.issn.1674-9081.2015.06.004
(收稿日期：2015-07-15)
通信作者：伍学焱 电话:010-69155073，E-mail:wsheyan@vip．sina．com
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