Towards a More Accurate Diagnosis of Polycystic Ovary Syndrome (Pcos): The Role of Anti-Müllerian Hormone and Ultrasound in Identifying Polycystic Ovary Morphology in Pcos Patients

Polycystic ovary syndrome (PCOS) is the most common endocrine disorder in women of reproductive age, and its accurate diagnosis is crucial not only due to its high prevalence but especially because of the long-term health risks. Despite this, numerous challenges in the diagnosis of PCOS still exist, and recent international guidelines highlight that diagnosis is often delayed. This PhD thesis focuses on the diagnosis of polycystic ovarian morphology (PCOM) in PCOS patients, evaluating both ultrasound markers and emerging biomarkers such as anti-Müllerian hormone (AMH). The primary aim of this PhD thesis was to investigate the potential of anti-Müllerian hormone (AMH) as a diagnostic tool for polycystic ovarian morphology (PCOM). For the first time, we developed age-specific reference tables and percentile curves for AMH levels in a large cohort of 2,725 women with PCOS, using three different assays—Gen II, picoAMH, and Elecsys. Our findings revealed significant differences in AMH levels across PCOS phenotypes, with a positive correlation to luteinizing hormone (LH), LH/FSH ratio, testosterone, androstenedione, free androgen index, mean follicular count, and mean ovarian volume. The age-stratified AMH curves we developed offer a more precise and standardized method for interpreting AMH levels in clinical practice. The second aim was to assess the diagnostic value of ultrasound markers (follicle number per ovary, FNPO, and ovarian volume, OV) in PCOS and explore their associations with age and body mass index (BMI). In a cohort of 2,492 women with PCOS and 152 controls, ultrasound markers of PCOM were evaluated, stratified by age and ultrasound transducer type. Our findings suggest the need to revise the current ultrasound cutoffs for PCOM diagnosis. Specifically, ovarian volume does not provide additional discriminative power beyond FNPO for identifying PCOM. Moreover, FNPO cutoffs should be age-stratified to improve diagnostic accuracy, while BMI does not significantly affect FNPO thresholds.

La sindrome dell'ovaio micropolicistico (PCOS) è il disturbo endocrino più comune nelle donne in età riproduttiva, e una diagnosi accurata è cruciale non solo a causa della sua alta prevalenza, ma soprattutto per i rischi per la salute a lungo termine. Nonostante ciò, esistono ancora numerose sfide nella diagnosi della PCOS, e le recenti linee guida internazionali evidenziano che la diagnosi viene frequentemente ritardata. La presente tesi di dottorato si concentra sulla diagnosi della morfologia ovarica policistica (PCOM) nelle pazienti con PCOS, valutando sia i marker ecografici che i biomarcatori emergenti come l'ormone anti-Mülleriano (AMH). Il primo obiettivo di questa tesi è stato investigare l'AMH come potenziale strumento diagnostico per la PCOM. Per la prima volta, sono state sviluppate tabelle di riferimento e curve percentili specifiche per età dei livelli di AMH in una larga coorte di 2.725 pazienti con PCOS, utilizzando tre diversi assay—Gen II, picoAMH ed Elecsys. I nostri risultati hanno evidenziato differenze significative nei livelli di AMH tra i diversi fenotipi di PCOS, con una correlazione positiva con i livelli di LH, LH/FSH, testosterone, androstenedione, indice degli androgeni liberi (FAI), numero medio dei follicoli e volume ovarico medio. Le curve di AMH stratificate per età che abbiamo sviluppato offrono un metodo più preciso e standardizzato per interpretare i livelli di AMH nella pratica clinica. Il secondo obiettivo è stato valutare il valore diagnostico dei marker ecografici (numero di follicoli per ovaio, FNPO, e volume ovarico, OV) nella PCOS ed esplorare le loro associazioni con l'età e l'indice di massa corporea (BMI). In una coorte di 2.492 donne con PCOS e 152 controlli, sono stati valutati i marker ecografici della PCOM, stratificati per età e tipo di sonda ecografica utilizzata. I nostri risultati suggeriscono la necessità di rivedere le soglie ecografiche attuali per la diagnosi di PCOM. In particolare, il volume ovarico non offre un potere discriminante aggiuntivo rispetto al FNPO nell'identificazione della PCOM. Inoltre, le soglie di FNPO dovrebbero essere stratificate per età per migliorare la precisione diagnostica, mentre il BMI non influisce in modo significativo sulle soglie di FNPO.