Clinical and Experimental Reproductive Medicine

The Korean Society for Reproductive Medicine (대한생식의학회)
권호 표지

The Effect of Metformin in Non-Obese Women with Polycystic Ovary Syndrome; Pilot Study

비만하지 않은 다낭성난소증후군 환자에서 메트포민 효용성의 예비 연구

  • Kim, Hyeong-Ok (Department of Obstetrics and Gynecology, Kangbuk Samsung Hospital, Sungkyunkwan University) ;
  • Kim, Kye-Hyun (Department of Obstetrics and Gynecology, Kangbuk Samsung Hospital, Sungkyunkwan University)
  • 김형옥 (성균관대학교 의과대학 강북삼성병원 산부인과학교실) ;
  • 김계현 (성균관대학교 의과대학 강북삼성병원 산부인과학교실)
  • Published : 2008.09.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Objective: This pilot study was performed to investigate the effect of metformin on insulin resistance, hormone levels, and lipid profiles in non-obese patients with polycystic ovary syndrome. Methods: This study included 16 non-obese patients with polycystic ovary syndrome diagnosed at our hospital from June 2006 to September 2007. Blood samples were collected before and 6 months after metformin treatment for analysis of fasting serum glucose levels, fasting serum insulin levels, a glycemic response to 75 g oral glucose tolerance test (OGTT), and hormonal blood profile including FSH, LH, estradiol, testosterone, free testosterone, serum lipid profiles. Insulin resistance was estimated by calculating fasting glucose/insulin ratio (FGIR), 2 hr glucose/insulin ratio after 75 g glucose load. And we investigated insulin resistance and pancreatic beta cell function by calculating HOMA beta cell function and HOMA IR. Results: After the treatment of metformin, there was significant increase in 2 hr glucose/insulin ratio after 75 g glucose load (p=0.04) and decrease in HOMA IR (p=0.000). But serum lipid profiles did not change significantly. Also the metformin treatment induced a significant reduction in serum free testosterone and LH levels, and LH/FSH ratio (p=0.001, p=0.000, p=0.034). Conclusion: This pilot study showed that metformin might be effective in improving insulin sensitivity, ameliorating hyperandrogenemia in non-obese patients with polycystic ovary syndrome. Further investigations with larger number of patients and long-term observations are necessary to determine the role of metformin.

목 적: 본 예비 연구는 비만하지 않은 다낭성난소증후군 환자들에게서 인슐린 저항성, 혈중 호르몬 농도 및 혈중 지질 농도에 관한 metformin의 효과를 알아보기 위해 수행하였다. 연구방법: 본 연구는 2006년 6월부터 2007년 9월까지 본원에서 다낭성난소증후군으로 진단받은 16명의 비만하지 않은 환자를 대상으로 하였다. 혈액 검사는 metformin 치료 전과 치료 후 6개월이 경과한 후에 실시하였으며 공복 혈당과 공복 인슐린 치, 75 g의 액상 포도당 섭취 후 2시간째의 혈당과 혈중 인슐린 농도를 측정 하였다. 혈중 호르몬 및 혈중 지질 농도는 FSH, LH, estradiol, testosterone, free testosterone, serum lipid profile을 포함하였다. 인슐린 저항성을 평가하기 위해 공복 시 혈당/인슐린 비율 (fasting glucose/insulin ratio; FGIR)과 액상 포도당 섭취 후 2시간째의 혈당/인슐린 비율을 산출하여 추정하였다. 또한 HOMA beta cell function 및 HOMA IR을 산출함으로써 인슐린 저항성 및 췌장 베타세포 기능을 조사하였다. 결 과: Metformin으로 치료한 후, 75 g 경구 당 부하 후 2시간째 측정한 glucose/insulin 비율은 증가되었으며 (p=0.04), HOMA IR은 치료 후 유의하게 감소가 있었다 (p=0.000). 그러나 혈중 지질 농도는 의미 있는 변화를 보이지 않았다. 혈중 free testosterone 농도는 치료 후 감소하였고 (p=0.001), LH 농도 및 LH/FSH 비도 감소하였다 (p=0.000, p=0.034). 결 론: 본 예비 연구는 metformin이 비만하지 않은 다낭성난소증후군 환자들에게서 인슐린 감수성을 개선하고, 고안드로겐혈증을 완화시키는 효과가 있을 수 있다는 것을 보여준다. Metformin의 역할을 결정하기 위하여 향후 보다 다수의 환자 군을 대상으로 하여 장기적인 추적 관찰을 수반한 심도 있는 연구가 이루어져야 할 것이다.

Keywords

References

  1. Adam B, Kathy M. What is polycystic ovary syndrome? Hum Reported 2002; 17: 2219-27 https://doi.org/10.1093/humrep/17.9.2219
  2. 김성훈, 권혜은, 박은주, 채희동, 김정훈, 강병문 등. 과배란 유도 시 다낭성난소증후군 환자의 난포 액내 에스트라디올, 테스토스테론 및 인슐린 유사 성장인자-1의 분비 양상. 대한산부회지 2001; 44: 296-301
  3. Tevik S, Huseyin V, Muge H, Menmet H. Oxidative stress on polycystic ovary syndrome and its contribution to the risk of cardiovascular disease. Clin Biochem 2001; 34: 407-13 https://doi.org/10.1016/S0009-9120(01)00245-4
  4. 박영한, 황경주, 권혁찬, 양정인, 유희석, 김세광 등. 다낭성난소증후군 환자에서 체중과 임신이 내분비 양상 및 당 대사에 미치는 영향. 대한산부회지 1999; 42: 606-13
  5. Annos T, Taymor ML. Ovarian pathology associated with insulin resistance and acanthosis nigricans. Obstet Gynecol 1981; 58: 662-4
  6. Ciampeli M, Lanzone A. Insulin and polycystic ovary syndrome: a new look at an old subject. Gynecol Endocrinol 1998; 12: 277-92 https://doi.org/10.3109/09513599809015601
  7. Glueck C, Wang P, Fontine R, Tracy T, Smith L. Metformin to restore normal mens in oligo-amenorrhetic teenage girls with polycystic ovary syndrome. J adolesc health 2001; 29: 160-9 https://doi.org/10.1016/S1054-139X(01)00202-6
  8. Richard S. Polycystic ovary syndrome: the new millennium. Mol Cell Endocrinol 2001; 184: 87-93 https://doi.org/10.1016/S0303-7207(01)00640-2
  9. 김정연, 박기현, 정경아, 강경숙, 안철우, 배상욱 등. 다낭성난포증후군 환자에서 총 경동맥의 혈관내막 두께 측정을 통한 인슐린 저항성과 잠재성 동맥경화의 관계 분석. 대한산부회지 2001; 44: 1178-85
  10. Baillargeon JP, Iuorno MJ, Nestler JE. Comparison of metformin and thiazolidiones in management of polycystic ovary syndrome. Curr Opin Endocrinol Diabetes 2002; 9: 303-11 https://doi.org/10.1097/00060793-200208000-00003
  11. Harborne L, Fleming R, Lyall H, Norman J, Sattar N. Descriptive review of the evidence for the use of metformin in polycystic ovary syndrome. Lancet 2003; 361: 1894-901 https://doi.org/10.1016/S0140-6736(03)13493-9
  12. Velazquez EM, Mendoza S, Harmer T, Sosa F, Glueck CJ. Metformin therapy in polycystic ovary syndrome recedes hyperinsulinemia, insulin resistance, hyperandrogenemia, and systolic blood pressure, while ascilitating normal menses and pregnancy. Metabolism 1994; 43: 647-54 https://doi.org/10.1016/0026-0495(94)90209-7
  13. Lord JM, Flight IH, Norman RJ. Insulin-sensitizing drugs (metformin, troglitazone, rosiglitazone, d-chiro-inositol) for polycystic ovary syndrome. Cochrane Database Syst Rev 2003; 3: CD003053
  14. The Rotterdam ESHRE/ASRM-Sponsored PCOS consensus on diagnostic criteria and long-term health risks related to polycystic ovarian syndrome (PCOS). Hum Reprod 2004; 19: 41-7 https://doi.org/10.1093/humrep/deh098
  15. Choo V. WHO reassesses appropriate body-mass index for Asian populations. Lancet 2002; 360: 235
  16. Metthews DR, Hosker JP, Rudenski AS, Naylor BA, Treacher DF, Turner RC. Homeostasis model assessment: insulin resistance and ${\beta}$-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentration in man. Diabetologia 1985; 28: 412-9 https://doi.org/10.1007/BF00280883
  17. Barbieri RL, Makris A, Randall RW, Daniels G, Kistner RW, Ryan KJ. Insulin stimulates androgen accumulation in incubation of ovarian stroma obtained from women with hyperandrogenism. J Clin Endocrinol Metab 1986; 62: 904-10 https://doi.org/10.1210/jcem-62-5-904
  18. Nestler JE, Jakubowicz DJ. Decreases in ovarian cytochrome P450c17${\alpha}$ activity and serum free testosterone after reduction of insulin secretion in polycystic ovary syndrome. N Engl J Med 1996; 335: 617-23 https://doi.org/10.1056/NEJM199608293350902
  19. Plymate SR, Matej LA, Jones RE, Friedl KE. Inhibition of sex hormone binding globulin production in human hepatoma (Hep G2) cell line by insulin and prolactin. J Clin Endocrinol Metab 1988; 67: 460-6 https://doi.org/10.1210/jcem-67-3-460
  20. Costello MF, Eden JA. A systematic review of the reproductive system effects of metformin in patients with polycystic ovary syndrome. Fertil Steril 2003; 79: 1-13 https://doi.org/10.1016/S0015-0282(02)04554-5
  21. Nestler JE, Jakubowicz DJ, Evans WS, Pasquali R. Effects of metformin on spontaneous and clomiphene induced ovulation in the polycystic ovary syndrome. N Engl J Med 1998; 338: 1876-80 https://doi.org/10.1056/NEJM199806253382603
  22. Velazquez E, Acosta A, Mendosa SG, Menstrual cyclicity after metformin therapy in polycystic ovary syndrome. Obstet Gynecol 1997; 90: 392-5 https://doi.org/10.1016/S0029-7844(97)00296-2
  23. Diamanti-Kandarakis E, Spina G, Kouli C, Migdalis I. Increased endothelin-1 levels in women with polycystic ovary syndrome and the beneficial effect of metformin therapy. J Clin Endoclinol Metab 2001; 86: 4666-72 https://doi.org/10.1210/jc.86.10.4666
  24. Velazquez EM, Mendoza SG, Wang P, Glueck CJ. Metformin therapy is associated with a decrease in plasma plasminogen activator inhibitor-1, lipoprotein (a), and immunoreactive insulin levels in patients with polycystic ovary syndrome. Metab 1997; 46: 454-61 https://doi.org/10.1016/S0026-0495(97)90066-4
  25. Diamanti-Kandarakis E, Kouli C, Tsianateli T, Bergiele A. Therapeutic effects of metformin on insulin resistance and hyperandrogenism in polycystic ovary syndrome. Eur J Endocrinol 1998; 138: 269-76 https://doi.org/10.1530/eje.0.1380269
  26. Fleming R, Hopkinson ZE, Wallace AM, Greer IA, Satter N. Ovarian function and metabolic factors in women with oligomenorrhea treated with metformin in a randomized double blind placebo-controlled trial. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87: 569-77 https://doi.org/10.1210/jc.87.2.569
  27. 문화숙, 주보선, 박세희, 송수진, 김철호, 문성은 등. 클로미펜-저항성 난소증후군으로 인한 불임 환자에서 메트포민의 치료 효과. 대한산부회지 2003; 46: 1920-5
  28. 황경진, 장호선, 최호진, 조필제, 김미령, 이혁. 다낭성 난소증후군 환자에서 체외수정 시술 시 메트포민의 효과. 대한산부회지 2005; 48: 2181-9
  29. 황규리, 최영민, 최두석, 백광현, 전혜원, 배광범 등. 다낭성난소증후군 환자에서 메트포민 치료의 효과와 인슐린 저항성. 대한산부회지 2004; 48: 1949-53
  30. 배광범. 과체중 및 비만 다낭성난소증후군 환자에서의 Metformin과 Rosiglitazone의 효용성. 대한불임학회지 2005; 32: 347-52