Journal of Reproduction & Infertility

Journal of Reproduction & Infertility

Serum Homocysteine Levels in PCOS Patients versus Healthy Women

Authors
Farnaz Sohrabvand 1
Mahnaz Lankarani 2
Banafsheh Golestan 3
Fedyeh Haghollahi 1
Leila Asgarpoor 1
Zohreh Badamchi 2
Masoomeh Masoomi 1
Ebrahim Djavadi 2
1 Vali-e- Asar Reproductive Health Research Center,Tehran Medical Sciences University, Tehran, Iran
2 Endocrinology and Metabolism Research Center (EMRC), Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
3 Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
Abstract
Introduction: Patients with PCOS have risk factors for cardiovascular diseases, especially elevated lipoproteins, high blood pressure or hyperinsulinaemia. Clinical evidence shows that hyperhomocysteinaemia may contribute to the development of cardiovascular diseases in PCOS patients. In this study we compared serum homocysteine levels in PCOS patients with healthy Iranian women.Materials and Methods: This case-control study was performed on 52 individuals with PCOS (Rotterdam 2003 criteria). The cases were compared to 104 healthy non-PCOS, 20 to 35-year-old female subjects with no history of diabetes or renal diseases. The cases had referred to the Gynecology and Infertility Clinic of Vali-e-Asr Hospital in Tehran. Blood samples were taken on the 2nd to the 5th day of menstrual cycle for the evaluation of homocysteine levels, folic acid, triglyceride, insulin and some other metabolic and endocrine parameters.Results: Serum levels of insulin and folate were significantly higher in PCOS patients (16.62±7.45IU/ml and 7.48±4.37ng/ml) compared to the controls (12.04±4.23IU/ml and 5.43±3.15ng/ml), (p < 0.001). Serum triglyceride concentrations were significantly higher in PCOS patients (116.62±73.02mg/dl) compared to the healthy subjects (88.00±50.29mg/dl), (p=0.01). The mean value for homocysteine (±SD) was 12.21 (±4.55) and 13.68 (±4.37)mol/L in PCOS and healthy women, respectively but no significant statistical differences were observed (p=0.057). Regression analyses depicted that homocysteine level was mostly under the influence of folate and FBS concentrations.Conclusion: There is an inverse correlation between homocysteine and serum folic acid levels in PCOS patients. Therefore, it seems that proper administration of folic acid can reduce homocysteine levels in patients with PCOS and help prevent the attributed cardiovascular risk factors associated with the disease.
Keywords
Female infertility
Folic acid
homocysteine
Polycystic ovary syndrome

زمینه و هدف

سندرم تخمدان پلی‌کیستیک (PCOS) تقریباً در 10-6% زنان در دورة باروری دیده می‌شود و با کم کاری تخمدان، هیرسوتیسم، هیپرآندروژنیسم، مقاومت انسولینی و چاقی مشخص می‌شود (1). در این بیماران خطر بیماری‌های متابولیکی، دیابت تیپ II،

دیس لیپیدمی، فشار خون و بیماری‌های قلبی و عروقی افزایش می‌یابد و تغییراتی مانند افزایش آندروژنها و انسولین، مقاومت به انسولین، تغییر در لیپیدهای خون و افزایش نسبت LH/FSH دیده می‌شود (2). در این افراد توزیع پلاک‌های کاروتید و ضخامت لایه میانی جدار عروق (IMT) و افزایش سطح هموسیستئین بیش از خانم‌های فاقد PCOS است که با شروع زودرس آترواسکلروز همراه است (3،4).

سطح هموسیستئین در افراد بالغ، m/L15-5 گزارش گردیده که در جمعیت‌های با دریافت کمتر ویتامین B بالاتر است. سطح هموسیستئین تحت تأثیر عوامل هورمونی نظیر هورمون درمانی در زنان می‌باشد و در بارداری، کاهش می‌یابد. عوامل مختلفی نظیر سن، جنس، فعالیت جنسی، سیگار کشیدن، فعالیت فیزیکی و مصرف مکمل‌های ویتامین B نیز بر سطح آن مؤثرند و انسولین نیز به‌عنوان عاملی تعدیل‌کننده، مطرح می‌شود (5،3). سطح بالای هموسیستئین با بروز نقص‌های قلبی و عصبی در نوزادان، افزایش خطر پره‌اکلامپسی، زایمان زودرس، تولد نوزادان با وزن کم، سقط‌های عادتی و دکولمان در ارتباط است (11-6).

سطح هموسیستئین ارتباط مستقیم با غلظت انسولین ناشتا دارد (12). افزایش انسولین همراه با افزایش آندروژن و کاهش سطح SHBG است که خود منجر به تغییر در رشد فولیکول می‌شود. در بسیاری از مطالعات دیده شده که غلظت هموسیستئین در افراد مبتلا به PCOS بالاتر از افراد غیر مبتلا است (13،14) که می‌تواند ناشی از بالا بودن انسولین ناشتا و مقاومت به انسولین (به عنوان یک اتیولوژی در افراد PCOS) باشد (8).

از آنجایی که در خصوص ارتباط هموسیستئین با مقاومت انسولینی و متابولیت‌های لیپوپروتئین در بیماران PCOS گزارش‌های متناقضی وجود دارد و با توجه به عوارض مختلف هموسیستئین و شیوع بالای PCOS در زنان ایرانی، مطالعه حاضر به منظور بررسی سطح هموسیستئین در مبتلایان به PCOS و مقایسه آن با افراد غیرمبتلا به این سندرم طراحی شد.

روش بررسی

از افراد مراجعه‌کننده به درمانگاه‌های زنان و ناباروری بیمارستان ولیعصر (عج) در شش ماهه دوم سال 1386 که دارای معیارهای تشخیصی PCOS (معیار رتردام) و در سنین 35-20 سال بودند، 52 نفر به‌عنوان گروه مورد و همچنین 104 نفر از افراد 35-20 ساله غیرمبتلا به PCOS که به منظور معاینات معمول دوره‌ای زنان مراجعه نموده بودند و بیماری‌های کلیوی و دیابت نداشتند، به‌عنوان گروه کنترل انتخاب شدند. مصرف اسید فولیک و ویتامین B12 در دو ماه اخیر، وجود اختلال عملکرد کلیوی (کراتینین بیشتر از mg/dl3/1)، وجود دیابت، مصرف داروهای هورمونی و متفورمین، از معیارهای خروج از مطالعه در هر دو گروه مورد و شاهد بود.

پس از آگاهی دادن در خصوص مطالعه و کسب رضایت آگاهانه از بیمار، ml15 نمونه خون ناشتا (به مدت 14-12 ساعت) در روز دوم تا پنجم قاعدگی برای اندازه‌گیری سطح هموسیستئین و عوامل تأثیرگذار بر آن مانند سطح آندروژنها (تستوسترون، آندروستن‌دیون)، انسولین، قند خون ناشتا، اسید فولیک، ویتامین B12 و پروفایل لیپیدی، گرفته و سریعاً

به آزمایشگاه مرکز تحقیقات غدد و متابولیسم دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی‌ـ درمانی تهران در بیمارستان شریعتی ارسال شد و سریعاً سرم آن جدا گردید. سپس سرم‌های تقسیم شده بر حسب حجم مورد نیاز برای هر سنجش، در دمای C70- منجمد شد. پس از اتمام نمونه‌گیری، آزمایش‌های زیر

انجام شد:

سطح سرمی SHBG، تستوسترون توتال، استرادیول (E2)، سولفات دهیدرواپی‌آندروسترون (DHEAS) ، LH و FSH به روش الایزا توسط کیت‌های تجاری (DRG, Germany) اندازه‌گیری شد.

سطح سرمی هموسیستئین با روش چرخه آنزیمی (Diasys, Germany) و سطح سرمی تری‌گلیسیرید با روش آنزیمی (پارس آزمون، ایران)، کلسترول HDL و LDL با روش آنزیماتیک (پارس آزمون، ایران)، انسولین با روش الایزا (DRG, Germany)، اسید فولیک وB12 با روش رادیوایمونواسی (SimulTRAC-SNB، USA) اندازه‌گیری گردید.

سپس اطلاعات در نرم‌افزار SPSS ویرایش 5/11 ذخیره و تجزیه و تحلیل آماری انجام شد. از آزمون Shapiro-Wilks برای بررسی نرمال بودن توزیع متغیر اصلی (هموسیستئین) استفاده شد. از آنجا که این متغیر تابع توزیع نرمال نداشت، با استفاده از تبدیل Box-Cox، توزیع این متغیر به نرمال تبدیل شد تا بتواند در آزمون‌های پارامتری مورد استفاده قرار گیرد. آزمون t برای مقایسه صفات کمی در دو گروه به کار رفت. همبستگی ساده برای بررسی ارتباط هموسیستئین و دیگر متغیرهای بیوشیمیایی در هر کدام از دو گروه استفاده شد و به منظور حذف اثر مخدوش‌کنندگی BMI و سن، از همبستگی جزئی استفاده گردید.

نتایج نشان داد که لگاریتم نپرین (Ln) تبدیلی مناسب برای نرمال کردن توزیع هموسیستئین است.

همچنین از رگرسیون چندگانه پس از حذف مخدوش‌کننده‌ها، برای بررسی رابطه متغیر لگاریتم هموسیستئین و فولات استفاده شد.

نتایج

در افراد گروه مورد (52 نفر)، میانگین سن 753/327/24 سال و در 104 نفر گروه کنترل 318/462/25 سال بود که اختلاف معنی‌دار نبود (057/0=p) (جدول1). بدین ترتیب علیرغم معنی‌دار نبودن، اختلاف میانگین سنی گروه کنترل حدود یکسال بالاتر بود.

مقایسه پارامترهای هورمونی، بالینی و بیوشیمیایی در دو گروه PCOS و کنترل در جدول 1 مشاهده می‌شود. یافته‌ها معرف یکسان نبودن BMI در دو گروه بود. میانگین BMI در گروه مبتلا به PCOS بیشتر بود.

سطح سرمی انسولین و فولات در گروه PCOS به‌طور معنی‌داری بالاتر از زنان سالم (گروه کنترل) بود (001/0p< برای انسولین و 004/0p= برای فولات). سطح سرمی تری‌گلیسیرید، در گروه PCOS به‌طور معنی‌دار، بالاتر از زنان سالم (گروه کنترل) به‌دست آمد (01/0p=). در ارزیابی HDL در دو گروه نیز اختلاف معنی‌دار نبود. سطح سرمی آندروستن دیون، تستوسترون و SHBG نیز در زنان گروه PCOS به‌طور معنی‌داری بالاتر از زنان سالم بود (001/0p<).

مقدار هموسیستئین در گروه PCOS، m/L553/421/12و در گروه زنان سالم m/L307/468/13 بود که با آزمون t با 05/0p< علیرغم بالاتر بودن در گروه کنترل، این اختلاف معنی‌دار نمی‌باشد (جدول 1).

همبستگی معکوس و معنی‌داری بین هموسیستئین و فولات سرم در افراد مبتلا به PCOS دیده شد (001/0p=، 434/0r=-)؛ در حالیکه در گروه کنترل، تنها بین میزان قند خون ناشتا و هموسیستئین رابطه معکوس و معنی‌داری مشاهده شد (02/0p=، 214/0r=-). بدین معنی که در افراد گروه کنترل با قند خون بالا، هموسیستئین پایین مشاهده شد (جدول 2). از آنجا که سن و BMI به عنوان عوامل زمینه‌ای در دو گروه PCOS و کنترل، تفاوت معنی‌داری داشت (جدول 1)، همبستگی هموسیستئین با سایر متغیرهای بیومدیکال با کنترل اثر این دو عامل محاسبه شد (همبستگی جزئی) (جدول 2) که همچنان همبستگی معکوس و معنی‌داری بین هموسیستئین و فولات سرم در افراد مبتلا به PCOS دیده شد (001/0p=، 441/0r=-).

در بررسی رگرسیون چندگانه، از مجموع متغیرهای مورد بررسی در جدول 3 که وارد مدل شده بود، تنها متغیرهای فولات (001/0p=) و FBS (006/0 p=) در مدل باقی ماندند که با لگاریتم نپرین‌ هموسیستئین رابطه نشان دادند. متغیر ابتلا به PCOS، در مدل باقی نماند؛ به این معنی که تغییرات Ln هموسیستئین در افراد، بیشتر تحت تأثیر تغییرات فولات و FBS بود.

بحث

بیماران مبتلا به سندرم PCOS، علاوه بر مشکلاتی همچون اختلالات قاعدگی و ناباروری، با عوامل خطری نظیر چاقی، هیپرانسولینمی، هیپرآندروژنمی، مقاومت انسولینی، دیس لیپیدمی و هیپرهموسیستئینمی در معرض بیماری‌های دیگری از جمله بیماری‌های قلبی‌ـ عروقی و ترومبوتیک قرار دارند (15،16).

افزایش سطح هموسیستئین، یک عامل خطر برای بیماری قلبی‌ـ عروقی آترواسکلروتیک و ترومبوزهای وریدی است (5). بالا بودن هموسیستئین، ناشی از اختلال در متابولیسم متیونین است که می‌تواند به علت اختلال در فعالیت آنزیم‌های متابولیسم متیونین و یا ویتامینها باشد (5). از دیگر عوامل مؤثر بر سطح هموسیستئین، بالا بودن آندروژنها، کلسترول، سطح انسولین، قند خون و BMI است (18-12).

مطالعات متفاوتی در زمینه سطح هموسیستئین در بیماران PCOS و عوامل مؤثر بر آن صورت گرفته که در برخی موارد دارای نتایج متناقضی است. چنانچه مطالعهOktem در ترکیه روی 31 زنPCOS ، De La Calle در اسپانیا روی 39 زن PCOS، Badawy و Guzelmeric در ترکیه به ترتیب روی 35 و 44 زن PCOS و مطالعه Vrbíková و Loverro در ایتالیا روی 35 زن مبتلا به PCOS، سطح هموسیستئین بالاتری را در آنها در مقایسه با گروه کنترل گزارش نمودند

(21-13).

نتایج متفاوت در مطالعه Morgante G در ایتالیا روی 20 زن PCOS در مقایسه با زنان آمنوره و سالم و Mancini در ایتالیا روی 24 بیمار PCOS (14 مورد لاغر و 10 مورد چاق) نیز نشان‌دهنده عدم وجود تفاوت در سطح هموسیستئین در مقایسه با گروه زنان سالم بود (22،23). در مطالعه حاضر، سطح هموسیستئین گروه کنترل تفاوت معنی‌داری با زنان PCOS نداشت که شاید بتوان به نژاد و سطح فولات سرم بیماران نسبت داد. در مطالعه Wijeyaratne سطح هموسیستئین در زنان PCOS سریلانکایی بیشتر از دو نژاد آسیایی‌ـ اروپایی و اروپایی بود که علت آن سطح بالاتر انسولین می‌باشد (9).

همچنین برخی مطالعات نشان می‌دهند که سطح هموسیستئین تحت تأثیر غلظت فولات سرم است؛ به‌طوری که دریافت ناکافی رژیم غذایی بر کاهش سطح فولات تأثیر می‌گذارد و موجب افزایش هموسیستئین می‌شود (16،17). با توجه به آنکه مطالعات پیشین گستره وسیعی از افراد را مورد بررسی قرار داده و پارامترهای مداخله‌گر فراوانی را مشاهده نموده‌اند،

به نظر می‌رسد بررسی دقیق رابطه بین سطح هموسیستئین و فولات سرم نیازمند انجام مطالعه‌ای جامع با حجم نمونه‌ای بزرگ باشد.

در مطالعه حاضر علی‌رغم بالاتر بودن آندروژنها، انسولین، قند خون و BMI در گروه PCOS نسبت به گروه کنترل، با انجام آنالیز رگرسیون، ارتباط معنی‌داری بین این عوامل و سطح هموسیستئین مشاهده نشد و آنالیز رگرسیون چند جانبه نشان داد که تغییرات لگاریتم نپرین هموسیستئین در افراد PCOS بیشتر تحت تأثیر تغییرات فولات است. در گروه PCOS، میانگین سطح فولات سرم به‌طور معنی‌دار بالاتر بود که این یافته ممکن است به دلیل سیر درمانی احتمالی بیماران PCOS در ماه‌های قبل باشد؛ زیرا در سنین باروری به‌خصوص برای افرادی که همچون بیماران PCOS الزاماً مراجعات پزشکی بیشتری دارند، مکمل اسید فولیک تجویز می‌شود. همانطور که قبلاً ذکر شد کلیه نمونه‌ها برای ورود در مطالعه فعلی، می‌بایست حداقل دو ماه قبل از خون‌گیری مصرف مکمل اسید فولیک را قطع می‌نمودند. معهذا به‌نظر می‌رسد در مطالعات مشابه باید زمان عدم مصرف اسید فولیک به‌مدت طولانی‌تری در نظر گرفته شود. طبق مطالعهKazerooni و همکاران، با مصرف مکمل اسید فولیک به مدت 3 ماه، سطح هموسیستئین کاهش می‌یابد (15). طبق مطالعه Palep-Singhدر انگلستان، دریافت ناکافی رژیم غذایی در خانم‌های آسیای جنوبی می‌تواند بر سطح فولات و ویتامین B12 تأثیر گذارد و هموسیستئین را افزایش دهد (16).

از سوی دیگر مطالعه Yilmaz و همکاران در ترکیه نشان داد که سطح هموسیستئین در زنان PCOS بیشتر از گروه زنان سالم بود؛ در حالیکه سطح فولات سرم در دو گروه مشابه بود (19). لذا شاید بتوان به تأثیر نژاد هم اشاره نمود که برای بررسی این اثر، مطالعات با حجم نمونه بالاتر و بررسی چند نژاد توصیه می‌شود.

نتیجه‌گیری

با توجه به نتایج این مطالعه مبنی بر سطح بیشتر فولات در بیماران PCOS، به نظر می‌رسد که با تجویز مناسب مکمل اسید فولیک بتوان در کاهش سطح هموسیستئین و عوارض قلبی‌ـ عروقی ناشی از این عارضه اقدام نمود. همچنین توصیه می‌شود مطالعاتی با هدف بررسی و مقایسه سطح سرمی هموسیستئین در بیماران PCOS نابارور یا بیماران مبتلا به PCOSبا سابقه سقط مکرر انجام شود.

تشکر و قدردانی

این مقاله حاصل طرح مشترک بین مرکز تحقیقات بهداشت باروری ولیعصر (عج) و مرکز تحقیقات غدد و متابولیسم دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی‌ـ درمانی تهران بود و با تصویب و حمایت مالی معاونت پژوهشی این دانشگاه انجام شد که بدین‌وسیله از کلیه رؤسا و همکاران این مراکز و درمانگاه زنان و نازایی بیمارستان ولیعصر (عج) و کارشناسان محترم آزمایشگاه مرکز تحقیقات غدد و متابولیسم بیمارستان دکتر شریعتی تشکر و قدردانی می‌شود.

  1. Cattrall FR, Healy DL. Long-term metabolic, cardio-vascular and neoplastic risks with polycystic ovary syndrome Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol. 2004; 18(5): 803-12.
  2. Revised 2003 consensus on diagnostic criteria and long-term health risks related to polycystic ovary syn-drome (PCOS). Hum Reprod. 2004; 19(1): 41-7.
  3. Polson DW, Adams J, Wads Worth J, Franks S. Poly cystic ovaries-a common finding in normal woman. Lancet. 1988; 870-2.
  4. Atamer A, Demir B, Bayhan G, Atamer Y, Ilhan N, Akku? Z. Serum levels of leptin and homocysteine in women with polycystic ovary syndrome and its rela-tionship to endocrine, clinical and metabolic param-eters. J Int Med Res. 2008; 36(1): 96-105.
  5. Herrmann W. The importance of hyperhomocysteinemia as a risk factor for diseases: overview. Clin Chem Lab Med. 2001; 39(8): 666-74.
  6. Hoque MM, Bulbul T, Mahal M, Islam NA, Ferdausi M. Serum homocysteine in pre-eclampsia and eclamp-sia. Bangladesh Med Res Counc Bull. 2008; 34(1): 16-20.
  7. Vollset SE, Refsum H, Irgens LM, Emblem BM, Tverdal A, Gjessing HK, et al. Plasma total homo-cysteine, pregnancy complications, and adverse preg-nancy outcomes: the Hordaland Homocysteine study. Am J Clin Nutr. 2000; 71(4): 962-8.
  8. Gillum R. Distribution of serum total homocysteine and its association with diabetes and cardiovascular risk factors of the insulin resistance syndrome in Mexican American men: the Third National Health and Nutri-tion Examination Survey. Nutr J. 2003; 5: 2(1): 6.
  9. Wijeyaratne CN, Nirantharakumar K, Balen AH, Barth JH, Sheriff R, Belchetz PE. Plasma homocysteine in polycystic ovary syndrome: does it correlate with insu-lin resistance and ethnicity? Clin Endocrinol. 2004; 60(5): 560-7.
  10. Refsum H. Folate, vitamin B12 and homocysteine in relation to birth defects and pregnancy outcome. Br J Nutr. 2001; 85 Suppl 2: 109-13.
  11. Budde MP, De Lange TE, Dekker GA, Chan A, Nguyen AM. Risk factors for placental abruption in a socio-economically disadvantaged region. J Matern Fetal Neonatal Med. 2007; 20(9): 687-93.
  12. Yilmaz N, Pektas M, Tonguc E, Kilic S, Gulerman C, Gungor T. The correlation of plasma homocysteine with insulin resistance in polycystic ovary syndrome. J Obstet Gynaecol Res. 2008; 34(3): 384-91.
  13. Vrb?kov? J, Tallov? J, Bicikov? M, Dvor?kov? K, Hill M, St?rka L. Plasma thiols and androgen levels in Poly Cystic ovary syndrome. Clin Chem Lab Med. 2003; 41(2): 216-21.
  14. Oktem M, Ebru Ozcimen E, Uckuyu A, Esinler I, Pamuk B, Bayraktar N, et al. Polycystic ovary syn-drome is associated with elevated plasma soluble CD40 ligand, a marker of coronary artery disease. Fertil Steril. 2008; [Epub ahead of print].
  15. Kazerooni T, Asadi N, Dehbashi S, Zolghadri J. Effect of folic acid in women with and without insulin resist-ance who have hyperhomocysteinemic polycystic ovary syndrome. Int J Gynaecol Obstet. 2008; 101(2): 156-60.
  16. De la Calle M, Gallardo T, Diestro MD, Hernanz A, Pérez E, Fern?ndez-Miranda C. [Increased homocysteine levels in polycystic ovary syndrome. Med Clin] (Barc). 2007; 129(8): 292-4. Spanish.
  17. Guzelmeric K, Alkan N, Pirimoglu M, Unal O, Turan C. Chronic inflammation and elevated homocysteine levels are associated with increased body mass index in women with Polycystic ovary syndrome. Gynecol Endocrinol. 200; 23(9): 505-10.
  18. Yilmaz M, Biri A, Bukan N, Karakoç A, Sancak B, T?rüner F, Pa?ao?lu H. Levels of lipoprotein and homocysteine in non-obese and obese patients with polycystic ovary syndrome. Gynecol Endocrinol. 2005; 20(5): 258-63.
  19. Loverro G, Lorusso F, Mei L, Depalo R, Cormio G, Selvaggi L. The plasma homocysteine levels are in-creased in polycystic ovary syndrome. Gynecol Obstet Invest. 2002; 53(3): 157-162.
  20. Badawy A, State O, El Gawad SSh, El Aziz OA. Plasma homocysteine and polycystic ovary syndrome: the missed link. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2007; 131(1): 68-72.
  21. Morgante G, La Marca A, Setacci F, Setacci C, Petraglia F, De Leo V. The cardiovascular risk factor homocysteine is not elevated in young women with hyperandrogenism or hypoestrogenism. Gynecol Obstet Invest. 2002; 53(4): 200.
  22. Mancini F, Cianciosi A, Reggiani GM, Facchinetti F, Battaglia C, de Aloysio D. Endothelial function and its relationship to leptin, homocysteine, and insulin resist-ance in lean and overweight eumenorrheic women and PCOS patients: a pilot study. Fertil Steril. 2008; 5. Epub ahead of print.
Journal of Reproduction & Infertility
Volume 9, Issue 4
Winter 2009
Pages 334-341