Correlation Analysis between Different Free Testosterone Index Levels and Clinical Characteristics of Patients with Polycystic Ovary Syndrome

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0163

Abstract

Abstract:

Background

Polycystic ovary syndrome (PCOS) is a common reproductive and metabolic disorder, mainly characterized by hyperandrogenemia. Free testosterone index (FAI) is not only important in the diagnosis of hyperandrogenemia but also closely associated with clinical parameters, such as glucose and lipid metabolism indexes in PCOS patients.

Objective

To investigate the association between different levels of FAI and the clinical characteristics of PCOS patients.

Methods

A total of 468 patients with PCOS who were admitted to the gynecology outpatient of the First Affiliated Hospital, Heilongjiang University of Chinese Medicine from October 2019 to June 2021 were included in the retrospective analysis and divided into the low FAI level (LFAI) group (FAI≤2.57, n=156) , medium level FAI (MFAL) group (2.57<FAI≤6.70, n=156) , and high level FAI (HFAI) group (FAI>6.70, n=156) according to the tertile of FAI levels. The general information, sex hormone levels, glucose and lipid metabolism levels, thyroid hormone and uric acid levels of patients in 3 groups were collected. Pearson correlation analysis was used to analyze the correlation between FAI level and clinical parameters of the patients in the three groups.

Results

In the HFAI group, FAI was positively correlated with body mass (r=0.301) , BMI (r=0.318) , waist circumference (r=0.362) , hip circumference (r=0.307) , WHR (r=0.280) , AND (r=0.407) , glucose at 60 minutes (r=0.298) , glucose at 120 minutes (r=0.279) , glucose at 180 minutes (r=0.281) , FINS (r=0.415) , insulin at 60 minutes (r=0.320) , insulin at 120 minutes (r=0.362) , insulin at 180 minutes (r=0.447) , homeostatic model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) (r=0.446) , uric acid (r=0.265) (P<0.05) , and negatively correlated with sex hormone-binding globulin (SHBG) (r=-0.486) (P<0.05) .

Conclusion

The levels of FAI are closely related to glucose and lipid metabolism indexes in PCOS patients. Therefore, it is crucial to enhance the screening and attention to clinical parameters in PCOS patients with high FAI levels such as glucose and lipid metabolism indexes.

Key words: Polycystic ovary syndrome, Testosterone, Androgens, Free androgen index, Thyroid hormones, Uric acid

摘要：

背景

多囊卵巢综合征（PCOS）是一种常见的生殖代谢紊乱疾病，其中高雄激素血症是POCS患者的主要临床特征，游离睾酮指数（FAI）不仅在诊断高雄激素血症中具有重要意义，并且与PCOS患者糖脂代谢等临床指标密切相关。

目的

探究PCOS患者FAI水平与临床指标的相关性。

方法

回顾性分析2019年10月—2021年6月就诊于黑龙江中医药大学附属第一医院妇科门诊的PCOS患者468例，根据FAI水平三分位数分为低FAI水平（LFAI）组（FAI≤2.57，n=156）、中水平FAI（MFAL）组（2.57<FAI≤6.70，n=156）、高水平FAI（HFAI）组（FAI>6.70，n=156）；收集3组患者一般情况、性激素、糖脂代谢指标、甲状腺激素及尿酸水平的资料；采用Pearson相关分析探究3组患者FAI水平与临床特征的相关性。

结果

在HFAI组中，FAI与体质量（r=0.301）、BMI（r=0.318）、腰围（r=0.362）、臀围（r=0.307）、腰臀比（r=0.280）、睾酮（r=0.581）、雄烯二酮（r=0.407）、60 min葡萄糖（r=0.298）、120 min葡萄糖（r=0.279）、180 min葡萄糖（r=0.281）、空腹胰岛素（r=0.415）、60 min胰岛素（r=0.320）、120 min胰岛素（r=0.362）、180 min胰岛素（r=0.447）、稳态模型胰岛素抵抗指数（r=0.446）、尿酸（r=0.265）呈正相关（P<0.05），与性激素结合球蛋白（r=-0.486）呈负相关（P<0.05）。

结论

FAI水平与PCOS患者葡萄糖水平、胰岛素水平、稳态模型胰岛素抵抗指数关系密切，针对高水平FAI的PCOS患者应提高对糖脂代谢等临床指标的筛查与重视。

关键词: 多囊卵巢综合征, 睾酮, 雄激素类, 游离睾酮指数, 甲状腺激素类, 尿酸

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Figures/Tables 4

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组别	例数	年龄（岁）	收缩压（mmHg）	舒张压（mmHg）	身高（cm）	体质量（kg）	BMI （kg/m²）	腰围（cm）	臀围（cm）
LFAI组	156	25.3±5.0	110±12	76±9	163.9±5.7	66.5±17.1	24.7±6.1	86.55±16.08	99.54±11.27
MFAI组	156	25.0±5.0	108±12	76±9	163.3±5.1	65.4±13.4	24.5±4.6	84.99±12.62	98.55±9.55
HFAI组	156	25.5±4.8	113±11^b	78±10	163.4±5.5	71.5±14.8^ab	26.8±5.4^ab	92.34±11.68^ab	102.75±14.59
F（H）值		0.208	5.032	1.001	0.302	4.096	5.071	7.219	2.987
P值		0.812	0.007	0.369	0.739	0.018	0.007	0.001	0.052
组别	WHR	FSH （mU/mL）	LH〔M（QR），mU/mL〕	LH/FSH〔M（QR）〕	T〔M（QR），μg/L〕	DHEAS〔M（QR），μg/dL〕	AND （μg/L）	SHBG〔M（QR），nmol/L〕
LFAI组	0.86±0.08	5.60±1.72	8.65（7.45）	1.52（0.94）	14.09（27.06）	237.83（110.15）	3.72±1.67	47.65（44.10）
MFAI组	0.86±0.09	4.97±1.23^a	10.06（7.10）	2.04（1.15）^a	41.53（17.47）	255.48（126.00）	3.91±1.51	34.70（18.60）^a
HFAI组	0.88±0.07^ab	4.94±1.38^a	8.40（4.48）^b	1.77（0.90）^b	55.53（22.14）^b	312.03（185.70）^ab	4.62±1.44^ab	17.26（9.85）^ab
F（H）值	3.086	352.630	17.108^c	5.090^c	125.660^c	11.220^c	9.586	44.295^c
P值	0.047	<0.001	<0.001	0.007	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	年龄（岁）	收缩压（mmHg）	舒张压（mmHg）	身高（cm）	体质量（kg）	BMI （kg/m²）	腰围（cm）	臀围（cm）
LFAI组	156	25.3±5.0	110±12	76±9	163.9±5.7	66.5±17.1	24.7±6.1	86.55±16.08	99.54±11.27
MFAI组	156	25.0±5.0	108±12	76±9	163.3±5.1	65.4±13.4	24.5±4.6	84.99±12.62	98.55±9.55
HFAI组	156	25.5±4.8	113±11^b	78±10	163.4±5.5	71.5±14.8^ab	26.8±5.4^ab	92.34±11.68^ab	102.75±14.59
F（H）值		0.208	5.032	1.001	0.302	4.096	5.071	7.219	2.987
P值		0.812	0.007	0.369	0.739	0.018	0.007	0.001	0.052
组别	WHR	FSH （mU/mL）	LH〔M（QR），mU/mL〕	LH/FSH〔M（QR）〕	T〔M（QR），μg/L〕	DHEAS〔M（QR），μg/dL〕	AND （μg/L）	SHBG〔M（QR），nmol/L〕
LFAI组	0.86±0.08	5.60±1.72	8.65（7.45）	1.52（0.94）	14.09（27.06）	237.83（110.15）	3.72±1.67	47.65（44.10）
MFAI组	0.86±0.09	4.97±1.23^a	10.06（7.10）	2.04（1.15）^a	41.53（17.47）	255.48（126.00）	3.91±1.51	34.70（18.60）^a
HFAI组	0.88±0.07^ab	4.94±1.38^a	8.40（4.48）^b	1.77（0.90）^b	55.53（22.14）^b	312.03（185.70）^ab	4.62±1.44^ab	17.26（9.85）^ab
F（H）值	3.086	352.630	17.108^c	5.090^c	125.660^c	11.220^c	9.586	44.295^c
P值	0.047	<0.001	<0.001	0.007	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	FBG 〔M（QR），mmol/L〕	30 min葡萄糖〔M（QR），mmol/L〕	60 min葡萄糖〔M（QR），mmol/L〕	120 min葡萄糖〔M（QR），mmol/L〕	180 min葡萄糖〔M（QR），mmol/L〕	FINS 〔M（QR），μU/mL〕	30 min胰岛素〔M（QR），μU/mL〕	60 min胰岛素〔M（QR），μU/mL〕	120 min胰岛素〔M（QR），μU/mL〕	180 min胰岛素〔M（QR），μU/mL〕	HOMA-IR
LFAI组	156	5.29（0.69）	8.21（2.06）	8.06（3.34）	6.51（2.20）	5.28（1.64）	13.53（10.00）	76.82（73.18）	90.34（77.40）	70.16（69.92）	39.09（28.35）	3.22±2.60
MFAI组	156	5.24（0.54）	8.26（1.86）	7.75（2.35）	6.54（1.93）	5.43（1.63）	13.20（8.60）	86.35（66.40）	92.25（67.80）	61.70（44.06）	44.43（45.90）	3.16±1.98
HFAI组	156	5.25（0.61）	9.03（2.12）^ab	8.99（3.39）^ab	7.28（2.14）^ab	5.74（1.96）	20.91（11.10）^ab	106.99（62.95）^ab	127.43（68.56）^ab	124.44（97.55）^ab	77.76（74.60）^ab	4.96±2.70^ab
H（F）值		0.053	3.505	7.591	5.042	1.983	21.085	6.535	13.546	27.274	18.170	15.562^c
P值		0.949	0.031	0.001	0.007	0.140	<0.001	0.002	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
组别	TC （mmol/L）	TG （mmol/L）	HDL-C （mmol/L）	LDL-C （mmol/L）	ApoA （g/L）	ApoB （g/L）	LPa〔M（QR），g/L〕	FT₃ （ng/L）	FT₄〔M（QR），ng/dL〕	TSH〔M（QR），μU/nL〕	TGAb〔M（QR），U/mL〕	尿酸（μmol/L）
LFAI组	4.71±0.68	1.30±1.02	1.37±0.29	2.91±0.88	1.35±0.21	0.89±0.21	177.69（149.20）	2.95±0.49	1.06（0.19）	2.52（1.36）	16.98（1.94）	319.09±81.05
MFAI组	4.58±0.72	1.19±0.71	1.31±0.29	2.84±0.68	1.34±0.19	0.85±0.19	218.70（220.35）	3.02±0.40	1.09（0.20）	2.18（1.31）	37.78（4.98）	340.43±80.07
HFAI组	4.73±0.93	1.68±1.05^ab	1.20±0.58^a	3.30±2.25	1.30±0.34	0.98±0.26^ab	177.56（158.30）	3.10±0.48	1.06（0.20）	2.71（1.64）	25.25（10.52）	382.69±77.74^ab
H（F）值	1.001^c	6.278^c	3.799^c	2.511^c	0.819^c	7.872^c	0.778	2.539^c	1.391	0.709	0.965	14.703^c
P值	0.369	0.001	0.024	0.083	0.442	<0.001	0.460	0.081	0.251	0.493	0.382	<0.001

组别	例数	FBG 〔M（QR），mmol/L〕	30 min葡萄糖〔M（QR），mmol/L〕	60 min葡萄糖〔M（QR），mmol/L〕	120 min葡萄糖〔M（QR），mmol/L〕	180 min葡萄糖〔M（QR），mmol/L〕	FINS 〔M（QR），μU/mL〕	30 min胰岛素〔M（QR），μU/mL〕	60 min胰岛素〔M（QR），μU/mL〕	120 min胰岛素〔M（QR），μU/mL〕	180 min胰岛素〔M（QR），μU/mL〕	HOMA-IR
LFAI组	156	5.29（0.69）	8.21（2.06）	8.06（3.34）	6.51（2.20）	5.28（1.64）	13.53（10.00）	76.82（73.18）	90.34（77.40）	70.16（69.92）	39.09（28.35）	3.22±2.60
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组别	TC （mmol/L）	TG （mmol/L）	HDL-C （mmol/L）	LDL-C （mmol/L）	ApoA （g/L）	ApoB （g/L）	LPa〔M（QR），g/L〕	FT₃ （ng/L）	FT₄〔M（QR），ng/dL〕	TSH〔M（QR），μU/nL〕	TGAb〔M（QR），U/mL〕	尿酸（μmol/L）
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MFAI组	4.58±0.72	1.19±0.71	1.31±0.29	2.84±0.68	1.34±0.19	0.85±0.19	218.70（220.35）	3.02±0.40	1.09（0.20）	2.18（1.31）	37.78（4.98）	340.43±80.07
HFAI组	4.73±0.93	1.68±1.05^ab	1.20±0.58^a	3.30±2.25	1.30±0.34	0.98±0.26^ab	177.56（158.30）	3.10±0.48	1.06（0.20）	2.71（1.64）	25.25（10.52）	382.69±77.74^ab
H（F）值	1.001^c	6.278^c	3.799^c	2.511^c	0.819^c	7.872^c	0.778	2.539^c	1.391	0.709	0.965	14.703^c
P值	0.369	0.001	0.024	0.083	0.442	<0.001	0.460	0.081	0.251	0.493	0.382	<0.001

指标	LFAI		MFAI		HFAI		指标	LFAI		MFAI		HFAI
指标	r值	P值	r值	P值	r值	P值	指标	r值	P值	r值	P值	r值	P值
年龄	-0.265	0.027	0.021	0.848	0.063	0.558	WHR	0.028	0.794	-0.250	0.018	0.280	0.008
收缩压	0.154	0.150	-0.161	0.132	0.045	0.675	FSH	-0.152	0.154	-0.071	0.506	0.003	0.979
舒张压	0.114	0.288	-0.172	0.106	0.149	0.162	LH	-0.161	0.131	-0.110	0.305	0.051	0.635
身高	0.007	0.949	0.081	0.451	0.024	0.820	LH/FSH	-0.119	0.268	-0.107	0.320	0.031	0.773
体质量	0.007	0.949	-0.260	0.014	0.301	0.004	T	0.879	<0.001	0.250	0.018	0.581	<0.001
BMI	0.009	0.930	-0.283	0.007	0.318	0.002	DHEAS	0.099	0.354	0.068	0.528	0.138	0.197
腰围	0.030	0.778	-0.288	0.006	0.362	<0.001	AND	0.068	0.528	0.089	0.406	0.407	<0.001
臀围	-0.090	0.403	-0.253	0.017	0.307	0.003	SHBG	-0.337	0.001	-0.448	<0.001	-0.486	<0.001