International Journal of Endocrinology

Review Article

Comparative Effectiveness of Antidiabetic Drugs as an Additional Therapy to Metformin in Women with Polycystic Ovary Syndrome: A Systematic Review of Metabolic Approaches

Table 2

Changes in different aspects of PCOS patients following different antidiabetic drugs as an add-on medication to metformin.


		Pioglitazone [19]				Pioglitazone [16]				Rosiglitazone [20]				Rosiglitazone [15]				Rosiglitazone [26]				Canagliflozin [32]
		Control		Intervention		Control		Intervention		Control		Intervention		Control		Intervention		Control		Intervention		Control		Intervention
		Met, 1000 mg/day		Met, 1000 mg/day + PGZ 30 mg/day		Met, 1500 mg/day		Met, 1500 mg/day + PGZ 30 mg/day		Met, 850 mg/day		Met, 850 mg/day + RSG 4 mg/day		Met, 1500 mg/day		Met, 1000 mg/day + RSG 4 mg/day		Met, 1500 mg/day		Met, 1500 mg/day + RSG 4 mg/day		Met, 2000 mg/day		Met, 2000 mg/day + CANA 100 mg/day
		Pre	Post¹	Pre	Post¹	Pre	Post¹	Pre	Post¹	Pre	Post²	Pre	Post²	Pre	Post²	Pre	Post²	Pre	Post²	Pre	Post²	Pre	Post¹	Pre	Post¹

Glycemic profile	FBS (mg/dL)	90.9 (7)	91.6 (6.6)	92.5 (5.8)	92 (6.1)	97.2 (9)	91.8 (5.4)	91.8 (9)	90 (7.2)	86.8 (2.4)	84.4 (2.4)	79.1 (2.9)	84.7 (2.8)	96.8 (7.4)	91.6 (6.1)	98.4 (7.9)	92.5 (10.4)	75.6 (18)	73.8 (18)	81 (14.4)	70.2 (12.6)	95.4	95.4	102.6	93.6
Glycemic profile	HOMA-IR	7.1 (3)	3.9 (2)	6.2 (2.6)	3.8 (2.1)	4.2 (2.7)	2.3 (1.2)	2.7 (1.8)	1.6 (0.8)	NR	NR	NR	NR	5.4 (1.9)	3.6 (1.3)	5.5 (2)	3.6 (1.5)	5 (1.9)	2.9 (1.3)	5.4 (2)	2.2 (1.2)	4.25	3.51	5.7	3.14

Anthropometric measures	BW (kg)	76.7 (16.8)	76.5 (16.3)	75.7 (12.9)	74.6 (12)	71.3 (11.2)	71 (12.8)	72.6 (9.4)	71.5 (9.8)	62.1 (0.6)	61.4 (0.3)	62.1 (0.7)	62.3 (0.4)	70 (8)	63.2 (7)	70 (8.2)	66.4 (8)	NR	NR	NR	NR	74.7 (8.9)	72.5 (10)	81.2 (9.8)	75.4 (8.7)
	BMI	30.1 (6.6)	29.9 (6.5)	28.8 (5.1)	28.3 (4.6)	27.5 (3.6)	27.4 (4.4)	28.5 (3.2)	28 (3.4)	24.6 (0.2)	24.3 (0.1)	24.6 (0.3)	24.6 (0.1)	27.7 (2)	25 (1.8)	27.3 (2.1)	25.9 (2.2)	NR	NR	NR	NR	29.3 (3.2)	27.1 (3.5)	31.1 (3)	28.6 (2.9)
	WC (cm)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	93.4 (7.2)	89.5 (7.5)	92.5 (7.5)	90.2 (7)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR
	WHR	NR	NR	NR	NR	0.83 (0.03)	0.83 (0.04)	0.82 (0.04)	0.82 (0.05)	0.8 (0.01)	0.8	0.81 (0.01)	0.8	0.93 (0.06)	0.89 (0.06)	0.93 (0.06)	0.9 (0.06)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR

Lipid profile	TG (mg/dL)	NR	NR	NR	NR	140.3 (58.2)	147 (78.9)	131 (59.3)	114.3 (78.5)	NR	NR	NR	NR	160.1 (53.1)	130 (53)	162 (54)	114.1 (60)	327.4 (70.8)	194.7 (62)	327.4 (44.2)	177 (53.1)	131.8	126.5	136.3	106.1
	TC (mg/dL)	NR	NR	NR	NR	215 (36.5)	209.7 (37.2)	196 (36.6)	197 (35.6)	NR	NR	NR	NR	175.3 (35.5)	158.3 (42.4)	173.7 (33.6)	145.9 (29.3)	NR	NR	NR	NR	183 (24.3)	175.3 (20)	189.2 (36)	175.3 (30.9)
	HDL-C (mg/dL)	NR	NR	NR	NR	51.1 (12.1)	52.9 (11)	52.2 (12.2)	55.7 (13.2)	NR	NR	NR	NR	49.8 (7.34)	57.1 (9.27)	50.5 (10)	53.3 (10.4)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR
	LDL-C (mg/dL)	NR	NR	NR	NR	131.8 (26.7)	127 (28)	126.9 (33.5)	124 (29.8)	NR	NR	NR	NR	112.7 (30.5)	86.5 (31.6)	113.5 (22.4)	85.7 (30.9)	104.2 (11.6)	88.8 (7.7)	104.2 (11.6)	73.3 (7.7)	116.2 (20.8)	109.2 (18.9)	118.1 (37.4)	109.2 (27)

Hormonal profile	LH (IU/L)	5.7 (3.7)	4.9 (2.2)	6.6 (4.49)	5.1 (2.5)	7.9 (2.3)	6.3 (2.4)	6.8 (2.7)	6.4 (2.2)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	11.4 (2.1)	4 (1.2)	12.1 (2.2)	3.2 (0.2)	11.6	10.27	10.8	8.59
	FSH (IU/L)	8.4	6.2 (3.8)	8.7 (6.7)	6.1 (3.8)	5.2 (1.7)	5.5 (1.4)	5.6 (2.2)	7 (2.2)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	3.5 (1.5)	3.3 (1.6)	3.6 (1.4)	3.3 (1.4)	6 (1.6)	5.36 (1.9)	6.6 (1.5)	5.84 (2.2)
	Prolactin (ng/mL)	376.5 (185.4)	261.2 (131.1)	239.4 (136.6)	199.4 (96.4)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR
	Testosterone (ng/mL)	0.32 (0.1)	0.19 (0.09)	0.28 (0.14)	0.18 (0.07)	0.7 (0.2)	0.6 (0.18)	0.6 (0.2)	0.6 (0.1)	1.1 (0.11)	0.37 (0.04)	1.9 (0.13)	0.41 (0.06)	0.66 (0.17)	0.5 (0.18)	0.65 (0.25)	0.46 (0.19)	0.57 (0.08)	0.46 (0.08)	0.57 (0.11)	0.37 (0.11)	0.89	0.71	0.95	0.53
	DHEA-S (mg/L)	NR	NR	NR	NR	1.5 (0.7)	1.4 (0.5)	1.4 (0.7)	1.5 (0.8)	3.3 (0.35)	3 (0.39)	2.9 (0.41)	4.1 (0.51)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR

BP	SBP (mmHg)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	123.9 (0.6)	119.5 (0.7)	123.2 (0.7)	118.7 (0.8)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR
BP	DBP (mmHg)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	82.9 (0.6)	81.4 (0.5)	83.6 (0.7)	81.5 (0.6)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR

		Sitagliptin [21]				Sitagliptin [24]				Exenatide [22]				Exenatide [27]				Exenatide [29]
		Control		Intervention		Control		Intervention		Control		Intervention		Control		Intervention		Control		Intervention
		Met 1000 mg/day		Met, 1000 mg/day + SITA 100 mg/day		Met, 2000 mg/day		Met, 2000 mg/day + SITA 100 mg/day		Met, 2000 mg/day		Met, 2000 mg/day + EX 20 μg/day		Met, 1500 mg/day		Met, 1500 mg/day + EX 2 mg/week		Met, 2000 mg/day		Met, 2000 mg/day + EX 20 μg/day
		Pre	Post³	Pre	Post³	Pre	Post¹	Pre	Post¹	Pre	Post²	Pre	Post²	Pre	Post¹	Pre	Post¹	Pre	Post¹	Pre	Post¹

Glycemic profile	FBS (mg/dL)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	93.6 (8.3)	93.4 (9.2)	93.8 (10.2)	88.7 (8.4)	NR	NR	NR	NR
Glycemic profile	HOMA-IR	4.09 (0.71)	3.43 (0.47)	3.86 (0.79)	3.39 (0.61)	6.1 (7.1)	2.9 (1.8)	3.1 (1.3)	2.1 (1.5)	6.03 (0.96)	5.7 (0.7)	4.3 (1)	3.5 (0.7)	4.49 (1.1)	4.8 (2.1)	5.3 (3)	4.7 (1.5)	NR	NR	NR	NR

Anthropometric measures	BW (kg)	NR	NR	NR	NR	101.2 (12.1)	105.9 (13.7)	100.4 (12.9)	101.4 (14)	113.4 (7)	111.8 (6)	112 (8)	106.4 (6)	79.1 (10.8)	77.05 (9.75)	82.34 (11.42)	78.57 (10.94)	80 (8.8)	76 (10)	83.2 (13)	76.6 (13.2)
	BMI	NR	NR	NR	NR	37.8 (4.7)	39.5 (5)	34.8 (5.4)	35.1 (5.7)	43.3 (2)	42.3 (2)	40.9 (2)	39.2 (2)	30.4 (3.16)	29.63 (2.8)	30.8 (3.41)	29.4 (3.32)	29.64 (3.6)	28.2 (3.6)	31.6 (4.67)	29.17 (4.8)
	WC (cm)	NR	NR	NR	NR	106.8 (9.5)	108.8 (12.8)	105.3 (12.7)	103.3 (12.5)	NR	NR	NR	NR	96.6 (9.1)	95 (8.1)	97.3 (9.6)	92.7 (8.7)	NR	NR	NR	NR
	WHR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR

Lipid profile	TG (mg/dL)	NR	NR	NR	NR	115 (44.2)	123.9 (44.2)	132.7 (61.9)	141.6 (70.8)	155 (15)	188 (17)	135 (15)	126 (17)	150.4	217.7	115	177	137.1 (97.3)	122.1 (11.5)	176.1 (0.67)	105.3 (49.5)
	TC (mg/dL)	NR	NR	NR	NR	185.3 (38.6)	189.2 (42.4)	189.2 (38.6)	189.2 (42.4)	188 (9)	197 (9)	212 (9)	196 (9)	198.8 (33.6)	217.7 (34)	190.7 (30.1)	198 (38.2)	177.2 (32)	179.9 (7.7)	181.8 (29.3)	177.6 (25.4)
	HDL-C (mg/dL)	NR	NR	NR	NR	50.2 (7.7)	54 (7.7)	46.33 (7.7)	50.2 (7.7)	41.4 (2)	39.7 (1.7)	46.8 (2)	46.1 (1.7)	44 (8.5)	56 (13.9)	45.9 (9.2)	55.6 (13.1)	45.1 (5.8)	47.8 (2.8)	43.6 (6.3)	43.2 (7.14)
	LDL-C (mg/dL)	NR	NR	NR	NR	112 (34.7)	112 (34.7)	115.8 (34.7)	119.7 (30.9)	115.6 (8)	119.5 (8)	139.2 (8)	124.6 (8)	130.5 (27.4)	130.1 (30.1)	124.3 (23.5)	115 (32)	116.6 (25.5)	97.3 (14.6)	129.7 (28.2)	108.5 (19.7)

Hormonal profile	LH (IU/L)	NR	NR	NR	NR	6.4 (4.3)	5.8 (2.7)	7.9 (8.1)	8.8 (14.5)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	7.8 (5.6)	6.1 (2.6)	7.5 (3.7)	6.5 (2.2)
	FSH (IU/L)	4.99 (0.72)	5.98 (0.96)	5.31 (1.1)	5.83 (0.88)	3.6 (1.6)	4.9 (2)	5.5 (2.3)	5.2 (3)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	6.3 (1.5)	6.2 (1.8)	6.4 (1.9)	6.5 (1)
	Prolactin (ng/mL)	13.56 (0.45)	14.7 (0.69)	14.25 (0.69)	15.63 (1.15)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR
	Testosterone (ng/mL)	NR	NR	NR	NR	0.51 (0.17)	0.4 (0.17)	0.37 (0.17)	0.37 (0.2)	0.56 (0.08)	0.53 (0.07)	0.59 (0.08)	0.41 (0.07)	0.78 (0.22)	0.56 (0.2)	0.74 (0.29)	0.57 (0.25)	0.63 (0.28)	0.53 (0.23)	0.67 (0.21)	0.54 (0.27)
	DHEA-S (mg/L)	2.29 (0.72)	0.66 (0.09)	2.81 (1.18)	0.58 (0.12)	NR	NR	NR	NR	1.42 (0.19)	1.61 (0.2)	1.23 (0.2)	1.21 (0.2)	2.65 (1.2)	2.61 (1.2)	2.63 (1.2)	2.61 (1.3)	2.55 (1.1)	2.46 (0.53)	2.48 (0.81)	2.34 (0.66)

BP	SBP (mmHg)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR
BP	DBP (mmHg)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR

		Saxagliptin [23]				Saxagliptin [28]				Liraglutide [25]				Liraglutide [31]						Beinaglutide [30]
		Control		Intervention		Control		Intervention		Control		Intervention		Control			Intervention			Control		Intervention
		Met, 2000 mg/day		Met, 2000 mg/day + SAXA 5 mg/day		Met, 2000 mg/day		Met, 2000 mg/day + SAXA 5 mg/day		Met, 2000 mg/day		Met, 2000 mg/day + LIR 1.2 mg/day		Met, 2000 mg/day			Met, 2000 mg/day + LIR 1.2 mg/day			Met, 1700 mg/day		Met, 1700 mg/day + beinaglutide 0.6 mg/day
		Pre	Post⁴	Pre	Post⁴	Pre	Post²	Pre	Post²	Pre	Post¹	Pre	Post¹	Pre	Post⁵	Post¹	Pre	Post⁵	Post¹	Pre	Post¹	Pre	Post¹

Glycemic profile	FBS (mg/dL)	100.8 (10.2)	97.2 (12.6)	100.8 (9.9)	90 (6.5)	101.1	90.1	105.1	92.5	NR	NR	NR	NR	98.6 (9.3)	NR	93.6 (5.7)	102.6 (16.7)	NR	90.9 (7.2)	95.2 (5)	93.8 (15.1)	99.1 (5.9)	92.1 (5.2)
Glycemic profile	HOMA-IR	6.8 (3.6)	5.9 (3.7)	5 (2)	3.6 (2.1)	3.56	2.29	4.22	2.45	3.8 (2.8)	2.5 (1.7)	1.7 (3.6)	2.1 (2.1)	4.53 (3.07)	NR	2.86 (2.05)	4.85 (2.09)	NR	2.62 (1.05)	5.39 (1.86)	4.96 (2.74)	5.68 (1.94)	4.98 (1.73)

Anthropometric measures	BW (kg)	NR	NR	NR	NR	67.9	65.1	69.3	67	103.2 (6.3)	102 (6.8)	105.5 (20.6)	99 (21.2)	76.5 (12.4)	74.1 (12.4)	71.4 (11.5)	79 (8.4)	73.2 (7.7)	69.9 (7.2)	72.5 (5.9)	70 (3.8)	72.9 (6.8)	68.4 (5.9)
	BMI	42.1 (7.3)	42 (7.7)	43.8 (10.5)	42 (10.2)	26.4	25.32	26.38	25.46	36.6 (3.5)	36.1 (3.8)	37.6 (5.1)	35.3 (5.5)	28.8 (4.2)	27.9 (4.2)	26.8 (3.7)	29.6 (3.4)	27.4 (3)	26.2 (2.7)	29 (2.3)	27 (1)	28.8 (2.9)	25.9 (2.7)
	WC (cm)	111 (11)	109 (13)	111 (15)	106 (16)	82.8	79.9	84.7	81.5	122.3 (7)	120.7 (7.8)	121.9 (17.7)	116.4 (18.4)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	89.7 (5.4)	89.9 (5.7)	96.8 (6.9)	94.6 (5.4)
	WHR	NR	NR	NR	NR	0.85 (0.06)	0.83 (0.05)	0.86 (0.06)	0.83 (0.05)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	0.95 (0.13)	0.94 (0.12)	0.99 (0.06)	0.98 (0.06)

Lipid profile	TG (mg/dL)	134.5 (56.6)	164.6 (61.9)	142.5 (53.1)	117.7 (35.4)	116.8	79.6	118.5	84	141.2 (32.7)	115 (32.7)	123.9 (26.5)	123.9 (32.7)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	230 (66.3)	215 (48.6)	255.7 (72.5)	237.1 (65.5)
	TC (mg/dL)	189.1 (27)	181.4 (23.9)	189.1 (29.3)	177.6 (20.8)	190.7	176	185.3	174.5	181.5 (23.1)	177.6 (15.4)	204.6 (42.4)	177.6 (30.9)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	174.5 (24.3)	171.8 (32)	185.7 (17.3)	184.1 (18.5)
	HDL-C (mg/dL)	43.2 (13.5)	40.9 (11.6)	40.1 (9.6)	40.9 (7.7)	52.1	54.4	47.8	51	42.4 (7.7)	46.3 (7.7)	50.2 (15.4)	42.4 (7.7)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	43.6 (16.6)	50.9 (12.3)	41.3 (7.3)	42.8 (9.2)
	LDL-C (mg/dL)	118.1 (23.1)	108.8 (23.1)	122 (21.6)	113.9 (19.3)	128.1 (26.6)	111.5 (17.3)	131.2 (28.1)	115 (15.8)	112 (23.1)	112 (19.3)	131.3 (30.9)	112 (30.9)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	114.3 (13.9)	112.3 (11.2)	117.3 (14.6)	115 (20.4)

Hormonal profile	LH (IU/L)	NR	NR	NR	NR	11.74	7.55	9.62	7.68	NR	NR	NR	NR	11.97 (4.2)	12.08 (6.47)	9.77 (5.81)	12.09 (5.2)	9.54 (4.5)	6.61 (4.7)	10 (3)	10.4 (2.5)	10.8 (4.6)	10.1 (3.9)
	FSH (IU/L)	NR	NR	NR	NR	8.18	5.92	7.66	5.97	NR	NR	NR	NR	6.03 (1.48)	5.91 (1.72)	5.28 (2.11)	6.22 (1.4)	5.15 (1.9)	4.4 (2.6)	5.8 (1.1)	5.9 (0.8)	5.7 (1)	5.8 (0.9)
	Prolactin (ng/mL)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	10.8 (4.2)	10.8 (4.5)	13 (5.7)	10.2 (3.6)	10.6 (4.6)	12.9 (4.9)	NR	NR	NR	NR
	Testosterone (ng/mL)	0.42 (0.17)	0.31 (0.12)	0.42 (0.18)	0.31 (0.21)	0.74	0.6	0.75	0.65	0.49 (0.28)	0.43 (0.26)	0.6 (0.37)	0.46 (0.2)	0.84 (0.25)	0.81 (0.35)	0.79 (0.31)	0.79 (0.2)	0.7 (0.2)	0.62 (0.2)	NR	NR	NR	NR
	DHEA-S (mg/L)	1.76 (0.55)	1.7 (0.55)	1.46 (0.81)	1.4 (0.66)	NR	NR	NR	NR	2.28 (1.17)	2.13 (1.32)	2.1 (0.77)	1.95 (0.88)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR

BP	SBP (mmHg)	135.7 (7)	133 (11)	131.6 (12)	131 (13)	NR	NR	NR	NR	121.9 (13.1)	116.8 (14.6)	125 (13)	126.7 (18.2)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR
BP	DBP (mmHg)	88.6 (8)	85.4 (9.8)	82.5 (13)	83.5 (8.9)	NR	NR	NR	NR	74.1 (12.2)	70.2 (9.4)	80 (6.6)	79.9 (7.8)	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR	NR

¹After 12 weeks of intervention. ²After 24 weeks of intervention. ³After 8 weeks of intervention. ⁴After 16 weeks of intervention. ⁵After 4 weeks of intervention. Significant differences between before and after intervention. Values are mean (standard deviation) if available. Pre, before intervention; post, after intervention; FBS, fasting blood sugar; BW, body weight; BMI, body mass index; WC, waist circumference; WHR, waist-to-hip ratio; TG, triglyceride; TC, total cholesterol; SBP, systolic blood pressure; DBP, diastolic blood pressure; Met, metformin; PGZ, pioglitazone; RSG, rosiglitazone; CANA, canagliflozin; SITA, sitagliptin; EX, exenatide; SAXA, saxagliptin; LIR, liraglutide; NR, not reported.