Influencing Factors of Insulin Resistance in Polycystic Ovary Syndrome Patients with Normal Body Mass Index

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2022.0825

Abstract

Abstract:

Background

The incidence of insulin resistance (IR) is higher in patients with polycystic ovary syndrome (PCOS) regardless of whether they are obese, which seriously affects their reproductive and metabolic health. At present, there are few studies on the influencing factors of IR in PCOS patients with normal body mass index (BMI) .

Objective

To explore the influencing factors of IR in PCOS patients with normal BMI.

Methods

This study was a secondary analysis based on the clinical trial of the Effect of Acupuncture and Clomiphene Citrate on Live Birth in Infertile Women with PCOS (PCOSAct) , which was a multicenter, large-sample randomized controlled trial conducted in Chinese from 2011 to 2015, involving 1 000 PCOS infertile participants with fertility demand from 27 hospitals in the sub-centers, among whom 453 with normal BMI (18.5 kg/m²<BMI<24.0 kg/m²) were included in this study. The demographic characteristics, sex hormones, glucose and lipid metabolism, liver and kidney functions, and electrolytes were compared between patients with IR〔IR (+) group, 114 cases〕 and those without〔IR (-) group, 339 cases〕 grouped by the level of homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) . And the correlation between each index and HOMA-IR was analyzed. Multivariate Logistic regression analysis was used to explore the influencing factors of IR in PCOS patients with normal BMI.

Results

Compared with IR (-) group, IR (+) group had higher average levels of BMI, waist circumference (WC) , waist-to-hip ratio (WHR) , systolic blood pressure (SBP) , free androgen index (FAI) , fasting plasma glucose (FPG) , fasting insulin (FINS) , total cholesterol (TC) , triacylglycerol (TG) , low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) and apolipoprotein B (ApoB) , and lower average levels of serum AMH, sex hormone-binding globulin (SHBG) , total bilirubin (TBiL) , direct bilirubin (DBiL) , creatinine, β2 microglobulin, calcium, phosphorus, magnesium, sodium, and chloride (P<0.05) . Correlation analysis showed that TG, WC, BMI, ApoB, TC, FAI, WHR, SBP, and LDL-C had positive correlation with HOMA-IR (P<0.05) . Serum DBiL, TBiL, SHBG, phosphorus, chloride, sodium, creatinine, AMH, magnesium, FT, calcium, and β2 microglobulin was negatively correlated with HOMA-IR (P<0.05) . Multivariate Logistic regression analysis showed that BMI〔OR=1.291, 95%CI (1.067, 1.561) 〕, WC〔OR=1.042, 95%CI (1.004, 1.081) 〕, FAI〔OR=1.092, 95%CI (1.022, 1.167) 〕, TG〔OR=1.902, 95%CI (1.401, 2.583) 〕, AMH〔OR=0.956, 95%CI (0.918, 0.997) 〕, TBiL〔OR=0.871, 95%CI (0.789, 0.962) 〕, phosphorus〔OR=0.209, 95%CI (0.067, 0.651) 〕were influencing factors for IR in PCOS patients with normal BMI (P<0.05) .

Conclusion

The incidence of IR in PCOS patients with normal BMI was 25.16% (114/453) , whose risk increased with the elevation in BMI, WC, FAI and TG, and the reduction in serum AMH, TBiL, and phosphorus.

Key words: Polycystic ovary syndrome, Insulin resistance, Body mass index, Gonadal steroid hormones, Glucose metabolism disorders, Lipid metabolism disorders, Liver and kidney function, Electrolytic

摘要：

背景

多囊卵巢综合征（PCOS）患者无论是否肥胖，胰岛素抵抗（IR）均有较高的发生率，严重影响其生殖代谢健康。目前有关正常体质指数（BMI）的PCOS患者IR影响因素的研究尚少。

目的

探讨正常BMI的PCOS患者发生IR的影响因素。

方法

本研究是基于"针刺联合克罗米芬对多囊卵巢综合征不孕妇女活产的影响（PCOSAct）"临床试验的二次分析，该研究是于2011—2015年在中国开展的多中心、大样本随机对照试验，分中心包括27家医院，共纳入1 000例有生育需求的PCOS不孕受试者。本研究纳入该试验中453例BMI正常（18.5 kg/m²<BMI<24.0 kg/m²）的受试者为研究对象。根据稳态模型胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）将患者分为IR（+）组（114例）和IR（-）组（339例）。比较两组患者在人口学特征、性激素、糖脂代谢、肝肾功能及电解质的差异，并分析各指标与HOMA-IR的相关性，采用多因素Logistic回归分析探讨正常BMI的PCOS患者发生IR的影响因素。

结果

IR（+）组BMI、腰围（WC）、腰臀比（WHR）、收缩压、游离雄激素指数（FAI）、空腹血糖（FPG）、空腹胰岛素（FINS）、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、载脂蛋白B（ApoB）高于IR（-）组（P<0.05）；抗缪勒管激素（AMH）、性激素结合球蛋白（SHBG）、总胆红素（TBiL）、直接胆红素（DBiL）、肌酐、血β2微球蛋白、钙、磷、镁、钠、氯低于IR（-）组（P<0.05）。相关性分析发现TG、WC、BMI、ApoB、TC、FAI、WHR、收缩压、LDL-C与HOMA-IR呈正相关（P<0.05）；DBiL、TBiL、SHBG、磷、氯、钠、肌酐、AMH、镁、游离睾酮（FT）、钙、血β2微球蛋白与HOMA-IR呈负相关（P<0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，BMI〔OR=1.291，95%CI（1.067，1.561）〕、WC〔OR=1.042，95%CI（1.004，1.081）〕、FAI〔OR=1.092，95%CI（1.022，1.167）〕、TG〔OR=1.902，95%CI（1.401，2.583）〕、AMH〔OR=0.956，95%CI（0.918，0.997）〕、TBiL〔OR=0.871，95%CI（0.789，0.962）〕、磷〔OR=0.209，95%CI（0.067，0.651）〕是正常BMI的PCOS患者发生IR的影响因素（P<0.05）。

结论

正常BMI的PCOS患者IR发生率为25.16%（114/453），且BMI、WC、FAI、TG水平升高及AMH、TBiL、磷水平降低是正常BMI的PCOS患者发生IR的危险因素。

关键词: 多囊卵巢综合征, 胰岛素抵抗, 人体质量指数, 性腺甾类激素, 葡萄糖代谢障碍, 脂代谢障碍, 肝肾功能, 电解质

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Figures/Tables 2

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组别	例数	年龄（岁）	BMI 〔M（QR），kg/m²〕	WC 〔M（QR），cm〕	WHR	收缩压（mm Hg）	舒张压（mm Hg）	AMH 〔M（QR），μg/L〕	FSH （U/L）
IR（-）组	339	27.6±3.1	21.1（2.5）	78（9）	0.84±0.07	110±10	73±8	12.83（8.94）	6.19±1.61
IR（+）组	114	28.2±3.4	22.2（2.3）	82（9）	0.86±0.06	112±8	74±7	10.93（7.80）	6.12±1.89
t（Z）值		-1.738	2.550^a	2.350^a	-2.443	-2.457	-0.380	1.620^a	0.406
P值		0.083	<0.001	<0.001	0.005	0.014	0.704	0.010	0.685
组别	LH 〔M（QR），U/L〕	TT （nmol/L）	FT （ng/L）	SHBG 〔M（QR），nmol/L〕	FAI 〔M（QR）〕	FPG （mmol/L）	FINS 〔M（QR），pmol/L〕	TC （mmol/L）	TG 〔M（QR），mmol/L〕
IR（-）组	11.28（9.47）	1.64±0.62	2.20±0.86	47.10（34.07）	3.26（3.63）	4.78±0.81	47.89（31.04）	4.56±0.94	1.06（0.63）
IR（+）组	9.92（7.45）	1.68±0.74	2.17±0.85	33.40（30.80）	4.79（4.94）	5.44±0.74	107.70（56.69）	4.90±1.18	1.54（1.21）
t（Z）值	1.150^a	-0.547	0.331	2.500^a	1.953^a	-7.720	-9.558^a	-2.827	3.088^a
P值	0.142	0.585	0.741	<0.001	0.001	<0.001	<0.001	0.005	<0.001
组别	HDL-C （mmol/L）	LDL-C （mmol/L）	ApoA1 （g/L）	ApoB （g/L）	ALT 〔M（QR），U/L〕	AST 〔M（QR），U/L〕	TBiL 〔M（QR），μmol/L〕	DBiL 〔M（QR），μmol/L〕	总胆汁酸〔M（QR），μmol/L〕
IR（-）组	1.37±0.35	2.81±0.77	1.53±0.30	0.80±0.21	6.00（4.25）	11.00（5.00）	6.30（3.60）	2.40（1.70）	1.40（1.80）
IR（+）组	1.32±0.35	3.02±0.92	1.60±0.32	0.93±0.31	6.00（5.00）	10.00（5.00）	5.10（3.15）	1.70（1.55）	1.30（2.55）
t（Z）值	1.312	-2.131	-1.866	-4.111	0.569^a	1.092^a	2.360^a	2.210^a	1.034^a
P值	0.190	0.035	0.063	<0.001	0.903	0.184	<0.001	<0.001	0.235
组别	尿素〔M（QR），μmol/L〕	肌酐〔M（QR），μmol/L〕	血β2微球蛋白（mg/L）	钙（mmol/L）	磷（mmol/L）	镁（mmol/L）	钠〔M（QR），mmol/L〕	钾（mmol/L）	氯〔M（QR），mmol/L〕
IR（-）组	4.23（1.44）	42.50（14.88）	1.32±0.40	1.97±0.40	1.13±0.26	0.88±0.16	137.00（14.00）	4.15±0.85	94.00（11.00）
IR（+）组	4.06（1.60）	38.75（13.22）	1.20±0.37	1.87±0.43	1.07±0.24	0.83±0.17	133.50（17.74）	4.11±0.97	92.00（12.25）
t（Z）值	0.685^a	1.603^a	2.746	2.266	2.342	2.464	1.571^a	0.444	1.519^a
P值	0.736	0.012	0.006	0.024	0.020	0.014	0.014	0.657	0.020

组别	例数	年龄（岁）	BMI 〔M（QR），kg/m²〕	WC 〔M（QR），cm〕	WHR	收缩压（mm Hg）	舒张压（mm Hg）	AMH 〔M（QR），μg/L〕	FSH （U/L）
IR（-）组	339	27.6±3.1	21.1（2.5）	78（9）	0.84±0.07	110±10	73±8	12.83（8.94）	6.19±1.61
IR（+）组	114	28.2±3.4	22.2（2.3）	82（9）	0.86±0.06	112±8	74±7	10.93（7.80）	6.12±1.89
t（Z）值		-1.738	2.550^a	2.350^a	-2.443	-2.457	-0.380	1.620^a	0.406
P值		0.083	<0.001	<0.001	0.005	0.014	0.704	0.010	0.685
组别	LH 〔M（QR），U/L〕	TT （nmol/L）	FT （ng/L）	SHBG 〔M（QR），nmol/L〕	FAI 〔M（QR）〕	FPG （mmol/L）	FINS 〔M（QR），pmol/L〕	TC （mmol/L）	TG 〔M（QR），mmol/L〕
IR（-）组	11.28（9.47）	1.64±0.62	2.20±0.86	47.10（34.07）	3.26（3.63）	4.78±0.81	47.89（31.04）	4.56±0.94	1.06（0.63）
IR（+）组	9.92（7.45）	1.68±0.74	2.17±0.85	33.40（30.80）	4.79（4.94）	5.44±0.74	107.70（56.69）	4.90±1.18	1.54（1.21）
t（Z）值	1.150^a	-0.547	0.331	2.500^a	1.953^a	-7.720	-9.558^a	-2.827	3.088^a
P值	0.142	0.585	0.741	<0.001	0.001	<0.001	<0.001	0.005	<0.001
组别	HDL-C （mmol/L）	LDL-C （mmol/L）	ApoA1 （g/L）	ApoB （g/L）	ALT 〔M（QR），U/L〕	AST 〔M（QR），U/L〕	TBiL 〔M（QR），μmol/L〕	DBiL 〔M（QR），μmol/L〕	总胆汁酸〔M（QR），μmol/L〕
IR（-）组	1.37±0.35	2.81±0.77	1.53±0.30	0.80±0.21	6.00（4.25）	11.00（5.00）	6.30（3.60）	2.40（1.70）	1.40（1.80）
IR（+）组	1.32±0.35	3.02±0.92	1.60±0.32	0.93±0.31	6.00（5.00）	10.00（5.00）	5.10（3.15）	1.70（1.55）	1.30（2.55）
t（Z）值	1.312	-2.131	-1.866	-4.111	0.569^a	1.092^a	2.360^a	2.210^a	1.034^a
P值	0.190	0.035	0.063	<0.001	0.903	0.184	<0.001	<0.001	0.235
组别	尿素〔M（QR），μmol/L〕	肌酐〔M（QR），μmol/L〕	血β2微球蛋白（mg/L）	钙（mmol/L）	磷（mmol/L）	镁（mmol/L）	钠〔M（QR），mmol/L〕	钾（mmol/L）	氯〔M（QR），mmol/L〕
IR（-）组	4.23（1.44）	42.50（14.88）	1.32±0.40	1.97±0.40	1.13±0.26	0.88±0.16	137.00（14.00）	4.15±0.85	94.00（11.00）
IR（+）组	4.06（1.60）	38.75（13.22）	1.20±0.37	1.87±0.43	1.07±0.24	0.83±0.17	133.50（17.74）	4.11±0.97	92.00（12.25）
t（Z）值	0.685^a	1.603^a	2.746	2.266	2.342	2.464	1.571^a	0.444	1.519^a
P值	0.736	0.012	0.006	0.024	0.020	0.014	0.014	0.657	0.020

变量	B	SE	Wald χ²值	P值	OR（95%CI）
BMI	0.255	0.097	6.935	0.008	1.291（1.067，1.561）
WC	0.041	0.019	4.692	0.030	1.042（1.004，1.081）
FAI	0.088	0.034	6.740	0.009	1.092（1.022，1.167）
TG	0.643	0.156	16.957	<0.001	1.902（1.401，2.583）
AMH	-0.045	0.021	4.429	0.035	0.956（0.918，0.997）
TBiL	-0.138	0.051	7.364	0.007	0.871（0.789，0.962）
磷	-1.566	0.580	7.299	0.007	0.209（0.067，0.651）

变量	B	SE	Wald χ²值	P值	OR（95%CI）
BMI	0.255	0.097	6.935	0.008	1.291（1.067，1.561）
WC	0.041	0.019	4.692	0.030	1.042（1.004，1.081）
FAI	0.088	0.034	6.740	0.009	1.092（1.022，1.167）
TG	0.643	0.156	16.957	<0.001	1.902（1.401，2.583）
AMH	-0.045	0.021	4.429	0.035	0.956（0.918，0.997）
TBiL	-0.138	0.051	7.364	0.007	0.871（0.789，0.962）
磷	-1.566	0.580	7.299	0.007	0.209（0.067，0.651）