Background: Klinefelter syndrome (KS) is the most common sex chromosome aneuploidy in males and is characterized by hypergonadotropic hypogonadism, impaired spermatogenesis, and a high prevalence of metabolic disorders. Despite its clinical complexity, early identification of endocrine and reproductive dysfunctions remains challenging. Noninvasive metabolic and hepatic indices—originally developed to assess insulin resistance, hepatic steatosis, and fibrosis—may offer additional clinical insight in KS patients. Objective: This study investigates the potential of noninvasive metabolic and hepatic indices to predict hypogonadism and sperm retrieval outcomes in non-mosaic KS individuals undergoing testicular sperm extraction (TESE). The primary objective is to assess the predictive value of these indices for successful sperm retrieval. The secondary objective is to evaluate their association with hypogonadism. Materials and Methods: A retrospective cross-sectional analysis was conducted on 204 non-mosaic KS patients who underwent TESE and were managed at the Unit of Andrology and Reproductive Medicine, University Hospital of Padua. Anthropometric, biochemical, and hormonal data were used to calculate 9 noninvasive indices (VAI, TyG, LAP, eGDR, FLI, HSI, DSI, APRI, and FIB-4). Statistical analyses included group comparisons, trend tests, and ROC curve analysis. Results: No significant differences were observed between patients with or without sperm retrieval. Conversely, hypogonadal patients showed significantly higher LAP, FLI, HSI, and DSI, and lower eGDR (all p < 0.01). ROC analysis identified eGDR as the most accurate index for predicting hypogonadism (AUC = 0.707), fol-lowed by FLI (AUC = 0.672). VAI, TyG, APRI, and FIB-4 demonstrated limited diagnostic performance. Conclusions: Specific noninvasive indices, particularly eGDR and FLI, are significantly associated with hypogonadism in KS patients and may aid in the early detection of endocrine dysfunction. However, none of the evaluated indices predicted sperm retrieval success, limiting their utility for fertility prognosis. These findings support the use of simple metabolic tools in the endocrine evaluation of KS, while highlighting the need for integrated models to assess fertility potential.

Background: La sindrome di Klinefelter (KS) rappresenta l’aneuploidia dei cromosomi sessuali più comune nei maschi ed è caratterizzata da ipogonadismo ipergonadotropo, compromissione della spermatogenesi e alta prevalenza di disordini metabolici. Tuttavia, l’identificazione precoce delle disfunzioni endocrine e riproduttive rimane difficile. Gli indici metabolici ed epatici non invasivi, inizialmente sviluppati per valutare insulinoresistenza, steatosi epatica e fibrosi epatica potrebbero offrire informazioni cliniche aggiuntive nei pazienti con KS. Obiettivi: Valutare il potenziale degli indici metabolici ed epatici non invasivi nella predizione dell’ipogonadismo e dell’esito del recupero spermatico in pazienti con KS senza mosaicismo sottoposti a biopsia testicolare (TESE). L’obiettivo primario è determinare il valore predittivo di questi indici per il recupero spermatico. L’obiettivo secondario è valutare la loro associazione con l’ipogonadismo. Materiali e metodi: È stata condotta un’analisi retrospettiva trasversale su 204 pazienti con KS senza mosaicismo seguiti presso l’Unità di Andrologia e Medicina della Riproduzione dell’Azienda Ospedale – Università di Padova e sottoposti a TESE. A partire da dati antropometrici, biochimici e ormonali sono stati calcolati 9 indici non invasivi (VAI, TyG, LAP, eGDR, FLI, HSI, DSI, APRI e FIB-4). Si è eseguita un’analisi statistica con confronti tra gruppi, test per trend e analisi delle curve ROC. Risultati: Non sono emerse differenze significative tra pazienti con o senza recupero spermatico. Al contrario, i pazienti ipogonadici hanno mostrato valori significativamente più alti di LAP, FLI, HSI e DSI, e valori inferiori di eGDR (tutte le p < 0.01). L’analisi ROC ha identificato l’eGDR come l’indice con la migliore accuratezza predittiva per l’ipogonadismo (AUC = 0.707), seguito dal FLI (AUC = 0.672). Indici come VAI, TyG, APRI e FIB-4 hanno mostrato una performance diagnostica limitata. Conclusioni: Alcuni indici non invasivi, in particolare eGDR e FLI, sono significativamente associati con l’ipogonadismo nei pazienti con KS, e possono essere di supporto nella sua identificazione precoce. Tuttavia, nessuno degli indici valutati ha predetto l’esito del recupero spermatico, limitandone l’utilità nella valutazione della prognosi per quanto riguarda la fertilità. Questi risultati suggeriscono l’utilità dell’impiego di strumenti semplici, come gli indici non invasivi, nella valutazione endocrinologica della KS, e sottolineano la necessità di sviluppare dei modelli integrati per valutare il potenziale riproduttivo.

Indici metabolici ed epatici non invasivi nella predizione dell'ipogonadismo e della fertilità negli individui con sindrome di Klinefelter

PIZZATO, ALESSANDRO
2024/2025

Abstract

Background: Klinefelter syndrome (KS) is the most common sex chromosome aneuploidy in males and is characterized by hypergonadotropic hypogonadism, impaired spermatogenesis, and a high prevalence of metabolic disorders. Despite its clinical complexity, early identification of endocrine and reproductive dysfunctions remains challenging. Noninvasive metabolic and hepatic indices—originally developed to assess insulin resistance, hepatic steatosis, and fibrosis—may offer additional clinical insight in KS patients. Objective: This study investigates the potential of noninvasive metabolic and hepatic indices to predict hypogonadism and sperm retrieval outcomes in non-mosaic KS individuals undergoing testicular sperm extraction (TESE). The primary objective is to assess the predictive value of these indices for successful sperm retrieval. The secondary objective is to evaluate their association with hypogonadism. Materials and Methods: A retrospective cross-sectional analysis was conducted on 204 non-mosaic KS patients who underwent TESE and were managed at the Unit of Andrology and Reproductive Medicine, University Hospital of Padua. Anthropometric, biochemical, and hormonal data were used to calculate 9 noninvasive indices (VAI, TyG, LAP, eGDR, FLI, HSI, DSI, APRI, and FIB-4). Statistical analyses included group comparisons, trend tests, and ROC curve analysis. Results: No significant differences were observed between patients with or without sperm retrieval. Conversely, hypogonadal patients showed significantly higher LAP, FLI, HSI, and DSI, and lower eGDR (all p < 0.01). ROC analysis identified eGDR as the most accurate index for predicting hypogonadism (AUC = 0.707), fol-lowed by FLI (AUC = 0.672). VAI, TyG, APRI, and FIB-4 demonstrated limited diagnostic performance. Conclusions: Specific noninvasive indices, particularly eGDR and FLI, are significantly associated with hypogonadism in KS patients and may aid in the early detection of endocrine dysfunction. However, none of the evaluated indices predicted sperm retrieval success, limiting their utility for fertility prognosis. These findings support the use of simple metabolic tools in the endocrine evaluation of KS, while highlighting the need for integrated models to assess fertility potential.
2024
Noninvasive Metabolic and Hepatic Indices in the Prediction of Hypogonadism and Fertility in Individuals with Klinefelter Syndrome
Background: La sindrome di Klinefelter (KS) rappresenta l’aneuploidia dei cromosomi sessuali più comune nei maschi ed è caratterizzata da ipogonadismo ipergonadotropo, compromissione della spermatogenesi e alta prevalenza di disordini metabolici. Tuttavia, l’identificazione precoce delle disfunzioni endocrine e riproduttive rimane difficile. Gli indici metabolici ed epatici non invasivi, inizialmente sviluppati per valutare insulinoresistenza, steatosi epatica e fibrosi epatica potrebbero offrire informazioni cliniche aggiuntive nei pazienti con KS. Obiettivi: Valutare il potenziale degli indici metabolici ed epatici non invasivi nella predizione dell’ipogonadismo e dell’esito del recupero spermatico in pazienti con KS senza mosaicismo sottoposti a biopsia testicolare (TESE). L’obiettivo primario è determinare il valore predittivo di questi indici per il recupero spermatico. L’obiettivo secondario è valutare la loro associazione con l’ipogonadismo. Materiali e metodi: È stata condotta un’analisi retrospettiva trasversale su 204 pazienti con KS senza mosaicismo seguiti presso l’Unità di Andrologia e Medicina della Riproduzione dell’Azienda Ospedale – Università di Padova e sottoposti a TESE. A partire da dati antropometrici, biochimici e ormonali sono stati calcolati 9 indici non invasivi (VAI, TyG, LAP, eGDR, FLI, HSI, DSI, APRI e FIB-4). Si è eseguita un’analisi statistica con confronti tra gruppi, test per trend e analisi delle curve ROC. Risultati: Non sono emerse differenze significative tra pazienti con o senza recupero spermatico. Al contrario, i pazienti ipogonadici hanno mostrato valori significativamente più alti di LAP, FLI, HSI e DSI, e valori inferiori di eGDR (tutte le p < 0.01). L’analisi ROC ha identificato l’eGDR come l’indice con la migliore accuratezza predittiva per l’ipogonadismo (AUC = 0.707), seguito dal FLI (AUC = 0.672). Indici come VAI, TyG, APRI e FIB-4 hanno mostrato una performance diagnostica limitata. Conclusioni: Alcuni indici non invasivi, in particolare eGDR e FLI, sono significativamente associati con l’ipogonadismo nei pazienti con KS, e possono essere di supporto nella sua identificazione precoce. Tuttavia, nessuno degli indici valutati ha predetto l’esito del recupero spermatico, limitandone l’utilità nella valutazione della prognosi per quanto riguarda la fertilità. Questi risultati suggeriscono l’utilità dell’impiego di strumenti semplici, come gli indici non invasivi, nella valutazione endocrinologica della KS, e sottolineano la necessità di sviluppare dei modelli integrati per valutare il potenziale riproduttivo.
Klinefelter Syndrome
Hypogonadism
Noninvasive Indices
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