体重综合管理对肥胖型PCOS患者褪黑素和氧化应激的影响.pdf

.1166生殖医学杂志2 0 2 3年8 月第32 卷第8 期DO1:10.3969/j.issn.1004-3845.2023.08.005体重综合管理对肥胖型 PCOS 患者褪黑素和氧化应激的影响王景娜，赵欣，蒋姗姗，包莉莉，杨波（中国人民解放军联勤保障部队第98 0 医院生殖医学中心，石家庄0 50 0 8 2)【摘要】目的初步探讨以营养指导和有氧运动为基础的体重综合管理对肥胖型多囊卵巢综合征（PCOS)患者卵泡液中褪黑素和氧化应激水平的影响。方法选取2 0 19 年8 月至2 0 2 1年5月于我院生殖医学中心行IVF-ET治疗的8 8 例肥胖PCOS患者，体质量指数（BMI)范围为2 537 kg/m，根据医疗干预的不同分为对照组（n=44）和实验组（n=44）两组。对照组采用二甲双胍治疗，实验组采用二甲双胍搭配营养指导和有氧运动综合干预，两组患者均连续治疗12 周。治疗后进人IVF-ET助孕周期,取卵日收集患者卵泡液。比较两组患者治疗前后的性激素水平、BMI、腰臀比（WHR）、血清糖脂代谢指标、助孕结局以及卵泡液中褪黑素水平和氧化应激指标（丙二醛和总抗氧化能力)等。结果对照组和实验组各44例患者均完成了12 周的治疗。治疗前，两组患者BMI、血脂水平、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR)和性激素水平等比较无显著性差异（PO.5）。治疗后，实验组患者BMI、W H R、总胆固醇（TC)、甘油三脂（TG)、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、H O M A-I R 以及睾酮（T)、黄体生成素（LH)、卵泡刺激素（FSH)水平均显著低于对照组（P0.05）。治疗后，实验组患者卵泡液中丙二醛水平显著低于对照组（P0.05），褪黑素水平和总抗氧化能力显著高于对照组（P0.05)；实验组优质胚胎率和累计妊娠率显著高于对照组（P0.05).After treatment,the BMI,WHR,TC,TG,LDL-C,HOMA-IR and testosterone,LH&FSH in the experimental group were significantly lowerthan those in the control group(Po.05).After treatment,the MDA levels in follicular fluid in theexperimental group were significantly lower than that in the control group(Po.05),while the levels ofmelatonin and TAC in follicular fluid were significantly higher than those in the control group(P0.05).The high-quality embryo rate and the accumulation pregnancy rate of the experimental group weresignificantly higher than those of the control group(P0.05).Conclusions:Medical weight management can promote the expression of melatonin in follicular fluid,reducethe level of ovarian local oxidative stress,and help to improve the IVF outcomes of obese PCOS patients.Key words:Polycystic ovary syndrome;Obese;Weight management;Oxidative stress;Melatonin多囊卵巢综合征（polycysticovarysyndrome，PCOS)是以高雄激素、卵巢多囊样改变和持续性无排卵为主要特征的女性内分泌代谢紊乱疾病,30%以上的患者存在不同程度肥胖1。肥胖加重了患者内分泌紊乱和代谢异常，不仅影响助孕结局，还增加了代谢综合征和心血管疾病等远期并发症的发病风险2 1。PCOS发病机制尚不明确，PCOS患者常表现为抗氧化水平降低和氧化应激状态增加3-41，肥胖会加重患者的氧化应激反应5-6，而过氧化损伤可能是卵母细胞凋亡和排卵障碍的一个重要原因7。褪黑素（Melatonin,MT)是一种吲哚胺类神经内分泌激素,作为内源性强效抗氧化剂,在维持氧化应激平衡方面起着重要作用。卵泡液内富集着高浓度的褪黑素，可有效保护卵母细胞免受氧化损伤，对卵母细胞成熟、卵泡发育和改善黄体功能方面具有重要调节作用8-9。研究表明 PCOS患者卵泡液中褪黑素显著减少,可能是导致PCOS 患者卵泡氧化应激增加、卵泡损伤闭锁和卵母细胞质量差的一个重要原因10-1。医学体重管理采取营养饮食指导联合运动的方式，是解决肥胖PCOS患者生育需求和预防远期并发症的首要治疗手段，在降低患者体重和改善内分泌代谢等方面作用已明确12 ，但是否影响卵巢局部氧化应激水平和褪黑素分泌尚未见报道。本研究拟从肥胖PCOS患者卵泡氧化应激和褪黑素水平的角度，探讨体重综合管理在调节PCOS患者卵泡发育:1167(J Reprod Med 2023,32(08):1166-1171)中的作用，并为PCOS肥胖患者有效体重管理方案的制定提供实验依据。资料和方法一、研究对象选取2 0 19 年8 月至2 0 2 1年5月在我院生殖医学中心体重管理门诊收治的8 8 例肥胖PCOS不孕患者为研究对象，年龄2 337 岁。根据部分患者自愿和部分随机数字表法分为对照组（n=44）和实验组(n=44）。肥胖PCOS患者纳人标准：（1)患者符合鹿特丹PCOS诊断标准131；（2）体质量指数(BMI)范围：2 537 kg/m；（3）就诊前3个月未使用性激素和糖脂代谢类药物。排除标准：（1)其它代谢或基础疾病引起的肥胖型患者；（2)生殖器官有器质性病变或者内分泌疾病者；（3)伴有肝肾功能不全以及糖尿病患者；(4)对减重方案依从性差或失访者以及连续停止运动超过3d以上者。本研究经医院伦理委员会审核批准，伦理批号：2 0 2 1-KY-78，所有患者签署知情同意书。二、方法1治疗方法：两组均接受基础药物治疗。对照组口服盐酸二甲双胍缓释片（规格0.5g/片，上海施贵宝制药公司），50 0 mg/次，3次/d，服用12 周。实验组在对照组基础上采用营养指导和有氧运动治疗12周。营养指导：实行间歇性能量限制策略，采用.1168“5十2 模式，即1周中5d相对正常进食，剩余2 d(非连续）能量摄取为平常1/4（比例为40%蛋白质、35%碳水化合物、2 5%脂肪）的膳食模式，自行在家烹煮，持续12 周，患者每周至少保存2 d的饮食记录，以便于随访调整。有氧运动：非月经期40 50 min/d,频率为34d/周，中等强度，持续12 周；选择强度易控制、能持续长时间的运动方式如快走、慢跑、健身操、游泳、球类等运动；中度肥胖患者采取游泳、健身操、八段锦等运动形式以避免膝关节的损伤；每次运动准备和整理活动各10 min（关节拉伸、有氧操）；患者佩戴电子设备监测心率作为运动强度评价指标，运动强度为中等，运动过程循序渐进，每周逐渐增加运动强度，直至达到目标运动强度（运动时，心率达到最大心率的6 0%7 0%14，最大心率=2 2 0 年龄)，运动中进行饮水和饮食补给，不得饮用其他饮料；运动过程充分利用网络健康管理软件进行自我监督管理。2治疗效果评估和数据收集：由生殖内分泌医生、临床营养师、体重管理门诊医生和护士共同负责患者体重管理，根据患者饮食运动习惯和体成分结果，制定个体化减重计划并监督鼓励。建立医患互动群推送疾病相关宣讲资料，12 周、4周、8 周和12 周时对治疗效果进行回访和评估反馈，记录体重、腰围和臀围，了解患者计划履行情况以及治疗期间的心理变化和个人感受,评估方案的有效性和安全性,适时调整方案。3.促排卵和卵泡液收集：治疗后，两组患者均采用抗剂方案，给予注射用重组人促卵泡激素(Gn)（默克雪兰诺，意大利）7 52 2 5U/d启动促排卵，监测卵泡发育和血清性激素变化，调整Gn用量；Gn使用6 d后，开始每天给予醋酸加尼瑞克（欧加隆，美国)0.2 5mg至HCG日。当超声提示出现3个及以上直径18 mm的卵泡时，当天进行醋酸曲普瑞林（辉凌，德国）0.2 mg皮下注射，3538 h后超声引导下取卵，收集卵泡液，去除血污染的样品，30 0 0 r/min，10 m i n 离心后取上清，一8 0 冰箱组别例数BMI/(kg/m)对照组44实验组44组别例数TG/(mmol/L)对照组44实验组44生殖医学杂志2 0 2 3年8 月第32 卷第8 期内保存备用。后续进行常规的IVF-ET助孕治疗。4观察指标：患者分别于治疗前后进行指标测定。性激素水平检测在治疗前后月经的第 2 5天采空腹肘静脉血（月经不规律者在超声未见优势卵泡时采血），其他指标检测的采血时间为治疗前后72h内。包括BMI、腰臀比（WHR）、血脂四项总胆固醇（TC)、甘油三酯（TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C)、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR)、性激素FSH、L H 和睾酮(T)水平。采用分光光度计法测定卵泡总抗氧化能力（Total antioxidant capacity，T A C)，硫代巴比妥酸法测定丙二醛（Malondialdehyde，M D A）含量；采用ELISA法测定卵泡液中褪黑素含量。记录各组IVF-ET助孕结局：2 PN受精率、优质胎胚率和累计妊娠率。2 PN受精率=2 PN受精卵数/M卵数X100%；优质胚胎率=优质胚胎数/2 PN受精卵数100%；累计妊娠率=妊娠周期数/启动周期数100%，妊娠周期数为鲜胚妊娠周期数和冻胚妊娠周期数总和。临床妊娠诊断标准：移植14d后检测血清HCG水平，如HCG25U/L，在移植后45周阴道超声见宫内或宫外妊娠囊或流产物见绒毛。三、统计学处理采用软件SPSS21.0进行数据的统计分析，计量资料以（士s)表示，组间比较进行t检验；计数资料以率（%)表示，组间比较进行检验。P0.05）。治疗前两组患者各项指标无显著性差异（P0.05)（表1)。表1两组治疗前基本资料比较(士s)WHRTC/(mmol/L)28.013.250.910.0227.833.400.930.01T/(nmol/L)2.140.873.501.121.971.153.611.31HOMA-IRHDL-C/(mmol/L)LDL-C/(mmol/L)4.851.375.221.514.811.115.091.46LH/(U/L)8.962.159.112.471.430.751.310.59FSH/(U/L)6.861.916.611.683.131.232.871.03LH/FSH1.430.581.480.55生殖医学杂志2 0 2 3年8 月第32 卷第8 期二、治疗后两组 BMI、W H R、脂代谢及胰岛素功能指标的比较治疗后,两组HDL-C无显著性差异(P0.05)；实验组 BMI、W H R、T C、T G、L D L-C 及 HOMA-IR组别实验组对照组组别实验组对照组注：与对照组比较，*P0.05。组别例数实验组44对照组44注：与对照组比较，*P0.05。四、治疗后两组卵泡液中褪黑素和氧化应激水平的比较治疗后，实验组卵泡液中MDA含量显著低于对照组（P0.05），褪黑素和TAC水平则显著高于对照组(P0.05）；实验组优质胚胎率和累计妊娠率显著高于对照组组别2PN受精率实验组44对照组44注：与对照组比较，*P0.05。讨论随着社会环境和人们生活方式的改变，肥胖型PCOS 的发病率呈逐年上升趋势15。对于接受助孕治疗的肥胖PCOS患者,减重是治疗的关键，单纯通过药物治疗是远远不够的，营养和运动是最有效的非药物减重手段。间歇性能量限制包括严格的能：116 9.显著低于对照组（P0.05)（表2）。三、治疗后两组性激素水平比较治疗后,实验组 T、L H、FSH 水平和 LH/FSH显著低于对照组（P0.05)（表3）。表2 治疗后两组BMI、W H R、脂代谢及胰岛素功能指标比较(士s)例数BMI/(kg/m)4425.872.94*4426.573.08例数HDL-C/(mmol/L)441.160.57441.260.67表3治疗后两组性激素水平变化（元士s)T/(nmol/L)LH/(U/L)2.010.89*5.111.89*2.741.227.14 3.14(P0.05)(表 5)。表4治疗后两组卵泡液中褪黑素和氧化应激水平变化(士s)褪黑素/组别例数(pg/ml)实验组44122.9318.66*1.870.52*对照组44105.0013.032.860.51注：与对照组比较，*P0.05。表5两组助孕结局比较（%）例数83.56(554/663)83.89(656/782)WHR0.870.01*0.880.01LDL-C/(mmol/L)2.410.92*2.951.12FSH/(U/L)5.171.26*6.021.55优胚率40.61(225/554)*33.99(223/656)量限制和习惯性饮食，既能限制能量摄入又能保证基本营养需求的平衡，还增加了营养管理的灵活性和受试者的依从性，并且Gray等16 发现该饮食控制方法可产生减重和促进新陈代谢的益处。中等强度的有氧运动是运动处方中的关键所在17，适合肥胖型患者，由于全身肌肉长时间参与，所以能充分消耗体内过多的糖和脂肪。本研究发现以营养运动为TC/(mmol/L)3.460.88*4.230.86TG/(mmol/L)1.350.59*1.641.08HOMA-IR3.311.08*4.531.29LH/FSH1.020.35*1.340.41MDA/TAC/(mol/L)(IU/ml)18.593.50*15.473.93累计妊娠率79.55(35/44)*61.36(27/44).1170基础的体重管理方案联合二甲双胍治疗的肥胖PCOS患者,在减轻体重、纠正代谢紊乱、改善胰岛素抵抗和激素分泌等方面的疗效优于单纯采用了二甲双胍治疗的患者，与以往的研究结果18 一致，为IVF-ET助孕奠定了良好基础。大量文献表明，氧化应激参与了PCOS的发生与发展3-4。与非腹型肥胖患者相比,PCOS腹型肥胖患者的血清和卵泡液中过氧化物浓度都较高5，提示腹型肥胖加重了脂质过氧化。PCOS患者卵泡液中重要的抗氧化剂褪黑素水平下降10 1，导致卵泡微环境氧化/抗氧化系统失衡，氧化应激增加，影响卵母细胞减数分裂纺锤体形成，造成卵母细胞DNA损伤和卵泡闭锁凋亡19。因此本研究在体重管理提高患者体质的基础上，进一步深人研究，分析卵泡液氧化应激和褪黑素水平变化，创新性探讨医学体重管理在调节卵泡发育中的作用。既往研究证实，营养和有氧运动均能够提高肥胖患者的抗氧化系统活性，削弱氧化应激压力2 0-2 1。本研究发现与单纯二甲双胍组相比，在二甲双胍基础上实施体重管理12 周后，肥胖PCOS患者卵泡液中过氧化标志物MDA含量显著降低，而总抗氧化能力TAC显著升高，与既往研究一致。营养与运动干预在调节机体氧化应激中的作用机制不同。Szczuko等2 0 认为饮食中鱼类、坚果富含的精氨酸和果蔬中丰富的抗氧化剂可拮抗体内氧化应激反应。Stoner等2 2 研究认为有氧运动可通过细胞信号传导途径强化抗氧化系统活性，有效清除机体脂质过氧化产物，提升机体抗氧化能力。褪黑素是强大的自由基清除剂和抗氧化剂，广泛分布于机体内，例如卵母细胞、卵泡细胞。卵泡成熟时卵泡液中褪黑素水平升高2 3，可以强有力地保护卵泡免受氧化应激侵害，维持卵泡正常发育直至完成受孕。而PCOS患者卵泡液中褪黑素缺乏，最终可能会发生氧化应激介导的卵泡闭锁凋亡10-1。Kim等2 4研究表明运动可以影响血清褪黑素表达，超重女性经12 周循环运动后，血清褪黑素显著升高。本研究结果显示，体重管理联合二甲双胍治疗12 周后，与单纯二甲双胍组相比，患者卵泡液中褪黑素水平显著上升，推测有氧运动可能在促进卵泡液褪黑素表达中起着主要作用；IVF优胚率和累计妊娠率显著高于二甲双胍组，佐证了体重管理可能通过调节褪黑素水平，抵抗卵泡氧化应激，从而改善肥胖PCOS患者促排卵结局。褪黑素在PCOS生殖医学杂志2 0 2 3年8 月第32 卷第8 期中的具体作用机制尚不清楚，可能是通过不同通路发挥抗氧化作用，比如：通过直接螯合活性氧、清除自由基或者与受体结合提高抗氧化物质表达，从而保护卵巢；通过MT1/AMPK途径维持线粒体膜电位，减少自噬相关基因的表达来控制自噬水平，从而减少氧化应激损伤2 5。综上所述，以营养指导和运动疗法为基础的体重管理能够促进肥胖PCOS患者卵泡液中褪黑素表达，降低卵巢局部氧化应激水平，改善IVF-ET助孕结局，提示其在调控卵泡发育中具有积极作用。本研究丰富和深化了PCOS减重治疗的内容和临床效果，为PCOS的临床治疗开拓了新的思路。但营养或运动作为独立因素对PCOS患者治疗结局的具体影响以及体重管理的长期管理和评估指标尚需进一步研究。【参考 文献】1乔杰，齐新宇，徐雅兰，等.关注影响女性健康的重要生殖内分泌疾病多囊卵巢综合征.中国实用妇科与产科杂志，2020,36:1-9.2Kahal H,Aburina A,Ungvari T,et al.The effects oftreatment with liaglutide on atherothrombotic risk in obeseyoung women with polycystic ovary syndrome and controlsJ.BMCEndocr Disord,2015,15:14-17.3Herman R,Jensterle M,Janez A,et al.Genetic variability inantioxidative and inflammatory pathways modifies the 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