多囊卵巢綜合征患者子宮內膜容受性和妊娠率分析

王 麗,呂淑蘭,毛文軍,白 娥,楊筱鳳

(西安交通大學第一附屬醫院婦產科,西安 710061;*通訊作者,E-mail:yxf73@163.com)

多囊卵巢綜合征(polycystic ovarian syndrome,PCOS)是常見的婦科內分泌疾病,發病率5%-10%[1]。育齡期PCOS女性不僅表現為月經稀發,多數患者因不孕癥就診。胚胎著床是胚泡與容受態的子宮內膜相互作用并進入內膜的復雜過程,胚胎著床成功與否取決于胚泡的侵入能力及子宮內膜容受性。目前評價子宮內膜容受性的方法包括子宮內膜超聲影像學、分子生物標志物、基因/轉錄/蛋白組學等[2]。文獻報道子宮內膜的厚度和容積下降、子宮內膜血流的減少可導致內膜容受性受損[3]。研究發現PCOS患者生育能力下降,除排卵障礙外,還與子宮內膜容受性降低有關[4]?；谝陨涎芯?我們推測PCOS患者可能因子宮內膜血供和容積下降而導致內膜容受性降低,進而不利于胚胎著床,提高子宮內膜血供則可能通過改善子宮內膜容受性而提高妊娠率。本研究通過比較PCOS患者與健康對照組胚胎著床窗口期子宮內膜容受性,分析兩組的妊娠率及其與內膜容受性的關系,為改善PCOS患者生育問題提供思路。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2018-05～2019-10在西安交通大學第一附屬醫院以不孕癥就診的PCOS患者80例設為PCOS組,年齡22-38歲,平均(28.36±7.31)歲。不孕年限1-5年,平均(2.28±0.97)年。PCOS診斷標準根據中國2018年《多囊卵巢綜合征中國診療指南》制定的標準[5]:①月經稀發或閉經或不規則子宮出血;②高雄激素血癥的臨床表現或實驗室證據;③單側或雙側卵巢可見直徑2-9 mm的卵泡≥12個,和(或)卵巢體積>10 cm3;此3項中符合①②或①③,并排除引起高雄激素和排卵異常的疾病,則可診斷為PCOS。選擇同期計劃妊娠要求監測排卵的健康女性80例為對照組。排除標準:①高雄激素疾病:庫欣綜合征、先天性腎上腺皮質增生、卵巢或腎上腺分泌雄激素的腫瘤;②排卵障礙性疾病:甲狀腺功能異常、下丘腦閉經、早發性卵巢功能不全等;③輸卵管因素或男方精液異常所致不孕癥;④生殖道感染。所有入選者均詳細記錄一般資料,包括年齡、身體質量指數(body mass index,BMI)、腰臀比、基礎性激素水平。本研究已在中國臨床試驗注冊中心注冊(No.ChiCTR1900023423),并獲得西安交通大學第一附屬醫院倫理委員會批準(No.XJTU1AF2019LSK-120),所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 主要儀器

本研究使用美國GE Voluson E8彩色多普勒超聲機,為了減少人員操作間的差異,本研究超聲檢查均由1人完成,患者排空膀胱后將腔內超聲探頭放置陰道后穹隆,對子宮和附件區進行詳細掃描,測量并記錄有關數據。所有參與者于月經來潮或孕激素撤退性出血第2-3天由本院檢驗科采用化學發光法檢測血清基礎性激素水平,包括卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、黃體生成素(luteinizing hormone,LH)、泌乳素(prolactin,PRL)、雌二醇(estradiol,E2)、孕酮(progesterone,P)及睪酮(testosterone,T)。

1.3 方法

PCOS患者在采用醋酸環丙孕酮降雄激素和使用二甲雙胍改善胰島素抵抗預處理6個月后進行自然周期監測排卵,患者于月經第9-10日開始經陰道超聲監測卵泡發育和子宮內膜生長情況,卵泡成熟后采用人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin,hCG)或達菲林誘導排卵并指導患者同房。排卵后3 d開始口服地屈孕酮片(10 mg/次,2次/d),直至月經來潮或妊娠,若妊娠后則繼續黃體支持治療至妊娠10周。健康對照組于月經第9-10日開始經陰道超聲監測卵泡發育和子宮內膜生長情況,卵泡成熟后指導患者同房。

1.4 卵泡發育及排卵情況

記錄兩組參與者的成熟卵泡數目、排卵數,并計算成功排卵率。成熟卵泡定義為卵泡平均直徑≥18 mm。成功排卵標準如下[6]:①優勢卵泡平均直徑≥18 mm后消失或縮小5 mm以上;②子宮直腸陷窩出現游離液體;③黃體中體(排卵后6-7 d)血清孕激素≥15 nmol/L。成功排卵率(%)=成功排卵例數/總例數×100%。

1.5 子宮內膜容受性

所有參與者于胚胎著床窗口期(排卵后7-9 d)使用腔內超聲探頭檢測子宮內膜容受性相關指標,包括子宮內膜厚度(endometrial thickness,ET)、子宮動脈搏動指數(pulsatility index,PI)和阻力指數(resistance index,RI)、子宮內膜容積和血流相關指數。ET測量采用經陰道超聲在子宮正中矢狀切面測量子宮前壁內膜和肌層交界處與子宮后壁內膜和肌層交界處的最大厚度[7]。子宮動脈PI和RI由子宮動脈上行主支在子宮頸左右沿縱向平面測量,取左右子宮動脈的平均值進行統計分析[8]。隨后進入虛擬計算機輔助分析(virtual organ computer aid analysis,VOCAL)程序,手動模式勾畫子宮內膜輪廓,VOCAL程序自動計算子宮內膜容積(endometrial volume,EV)、血管形成指數(vascularization index,VI)、血流指數(flow index,FI)以及血管形成-血流指數(vascularization flow index,VFI)[9]。

1.6 未破裂卵泡黃素化綜合征

未破裂卵泡黃素化綜合征(luteinized unruptured follicle syndrome,LUFS)表現為超聲監測成熟卵泡持續存在或增大,卵泡壁增厚,點或網格狀強回聲或囊性實性回聲[10]。

1.7 妊娠情況

包括生化妊娠、臨床妊娠和持續妊娠。生化妊娠定義為排卵后14 d血hCG≥10 mIU/ml。臨床妊娠定義為排卵后4周超聲檢查宮腔內出現孕囊、胚芽或原始心管搏動。持續妊娠為宮內胎兒生長發育至12周[11]。

1.8 統計學分析

2 結果

2.1 兩組參與者一般臨床資料比較

PCOS組患者BMI、腰臀比、和血清睪酮水平均顯著高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),兩組參與者年齡、血清FSH、LH、PRL、E2、和P水平比較差異無統計學意義(P>0.05,見表1)。

2.2 兩組參與者卵泡發育及排卵情況比較

PCOS組成熟卵泡數、排卵數、和成功排卵率均顯著低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),而兩組參與者LUFS發生率比較差異無統計學意義(P>0.05,見表2)。

表1 兩組參與者一般臨床資料比較

Table 1 Comparison of general clinical data of participants between the two groups

項目對照組(n=80)PCOS組(n=80)tP年齡(歲)27.44±7.3129.12±6.090.9070.315BMI(kg/m2)21.35±5.7624.76±6.642.6590.046腰臀比0.77±0.230.85±0.313.0150.027基礎性激素 FSH(mIU/ml)6.23±1.047.02±1.980.3570.679 LH(mIU/ml)8.45±1.6511.34±2.031.2370.054 PRL(ng/ml)12.44±5.3713.56±5.081.1240.056 E2(pmol/L)59.08±11.3261.39±12.540.2180.779 P(nmol/L)1.36±0.881.97±0.900.4450.598 T(nmol/L)1.03±0.641.85±0.891.9640.041

表2 兩組參與者卵泡發育及排卵情況比較

Table 2 Comparison of follicular development and ovulation of participants between the two groups

項目 n 成熟卵泡數(個)排卵數(個)LUFS[例(%)]成功排卵[例(%)]對照組800.98±0.230.92±0.21 5(6.25)60(75.00)PCOS組800.24±0.120.21±0.099(11.25)11(13.75) t/χ23.2173.1291.25260.794 P0.0220.0250.263 0.000

2.3 兩組參與者中成功排卵者胚胎著床窗口期子宮內膜容受性指標比較

PCOS組成功排卵者胚胎著床窗口期ET、EV、VI、FI和VFI均顯著低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),而兩組成功排卵者子宮動脈PI、RI比較差異無統計學意義(P>0.05,見表3)。

表3 兩組參與者胚胎著床窗口期子宮內膜容受性指標比較

Table 3 Comparison of endometrial receptivity indexes during embryo implantation window of participants between the two groups

項目對照組(n=60)PCOS組(n=11)tP子宮動脈PI2.06±0.532.13±0.620.3210.676子宮動脈RI0.79±0.230.80±0.210.2060.890ET(mm)11.36±3.296.25±1.872.8390.035EV(cm3)3.95±0.962.77±0.822.6750.042VI(%)2.43±0.771.35±0.642.7800.039FI26.92±5.9815.97±4.762.9940.028VFI0.65±0.180.22±0.092.8530.031

2.4 兩組參與者妊娠情況比較

PCOS組患者生化妊娠率、臨床妊娠率和持續妊娠率分別為6.25%,3.75%,2.50%,均顯著低于對照組的32.50%,26.25%,25.00%,差異有統計學意義(P<0.01,見表4)。

表4 兩組參與者妊娠率比較 例(%)

Table 4 Comparison of pregnancy rates of participants between the two groups cases(%)

項目n生化妊娠臨床妊娠持續妊娠 對照組8026(32.50)21(26.25)20(25.00) PCOS組805(6.25)3(3.75)2(2.50) χ217.64415.88217.075 P 0.000 0.000 0.000

2.5 妊娠者與非妊娠者胚胎著床窗口期子宮內膜容受性指標比較

將兩組中所有參與者按照是否妊娠進行分組:非妊娠組(129例)和妊娠組(31例),比較兩組參與者子宮內膜容受性相關指標。結果顯示妊娠組胚胎著床窗口期VI、FI、VFI均顯著高于非妊娠組,差異有統計學意義(P<0.05),而非妊娠組和妊娠組胚胎著床窗口期子宮動脈PI、RI、ET、EV比較差異無統計學意義(P>0.05,見表5)。

表5 妊娠者與非妊娠者胚胎著床窗口期子宮內膜容受性指標比較

Table 5 Comparison of endometrial receptivity indexes during the embryo implantation window between pregnancy and non-pregnancy

項目非妊娠組(n=129)妊娠組(n=31) tP子宮動脈PI2.02±0.452.09±0.540.4540.587子宮動脈RI0.84±0.380.82±0.310.6770.324ET(mm)9.56±2.259.89±2.760.7980.225EV(cm3)2.86±0.832.98±0.850.8900.210VI(%)1.56±0.622.26±0.772.5640.044FI14.48±4.6921.48±5.032.8380.036VFI0.23±0.120.56±0.193.3240.017

3 討論

PCOS是一種發病多因性的生殖內分泌代謝紊亂疾病,研究報道50%-70%的育齡期PCOS女性以不孕癥為主訴就診[12],2018年《多囊卵巢綜合征中國診療指南》制定的標準指出解決此類患者的生育問題應首先進行預處理,包括調整生活方式、改善高雄激素及糖脂代謝紊亂,之后進行監測排卵及不孕癥的三線治療流程[5]。本研究結果顯示,PCOS組采用醋酸環丙孕酮降雄激素和使用二甲雙胍改善胰島素抵抗預處理后部分患者恢復排卵,但進一步監測兩組參與者自然周期卵泡發育情況,結果顯示PCOS組成熟卵泡數、排卵數、成功排卵率均顯著低于對照組(P<0.05),且PCOS組患者生化妊娠率、臨床妊娠率和持續妊娠率均顯著低于對照組(P<0.01),提示PCOS患者在預處理后雖然少數可恢復排卵并獲得妊娠,但大多數患者仍需要促排卵治療以解決生育問題,這與2018年國際發布的基于循證醫學證據指南對于PCOS不孕癥推薦的治療方案一致[13]。正常的優勢選擇過程受到FSH窗口、局部正性選擇因子及負性選擇因子的調控和影響。PCOS患者的卵泡發育異常表現為早期卵泡生長過多,但其生長受到抑制,大量小竇狀卵泡發育停滯甚至閉鎖,不發生優勢卵泡的選擇。因此,大多數PCOS患者需要促排卵以解決生育問題。

子宮內膜容受性在胚胎著床中發揮重要作用,在人和哺乳動物的正常生殖周期中,子宮內膜僅有一個極其短暫的允許胚胎植入的最敏感時期,大約在人正常月經周期排卵后7-9 d,這個敏感期稱為“種植窗期”(window of implantation),此時子宮內膜表現出最大的容受性[14]。本研究在測定雙側子宮動脈血流的同時,還采用新型可檢測微小血管、低速度血流的三維能量多普勒超聲技術檢測了胚胎著床窗口期子宮內膜容積和血流相關參數,結果顯示PCOS組成功排卵者胚胎著床窗口期ET、EV、VI、FI和VFI均顯著低于對照組(P<0.05),而兩組參與者子宮動脈PI、RI比較差異無統計學意義(P>0.05)。此外,本研究將所有參與者根據是否妊娠進行分組,結果顯示妊娠組胚胎著床窗口期VI、FI、VFI均顯著高于非妊娠組,差異有統計學意義(P<0.05),而非妊娠組和妊娠組胚胎著床窗口期子宮動脈PI、RI、ET、EV比較差異無統計學意義(P>0.05),提示PCOS患者子宮內膜容受性低于健康對照組,進而導致妊娠率降低,良好的子宮內膜容積和血流可增加妊娠率。

在胚胎植入早期,血管新生活躍,各種血管新生相關因子表達增高,為胚胎的發育和妊娠的持續提供支持作用。因此,子宮內膜的血供對反應其容受性有重要意義。子宮動脈是供應整個子宮的血管,其血流參數應該是反應子宮整體血供的狀態,而不能精準地反應內膜區的血供狀態,故內膜血流更能代表子宮內膜容受性。國外已有關于子宮內膜血流、血管化指數在評估內膜容受性中的價值研究,但多數集中于體外受精-胚胎移植(invitrofertilization-embryo transfer,IVF-ET)。Choudhary等[15]研究發現,IVF-ET患者hCG注射日子宮內膜厚度、血流與妊娠相關,內膜較厚、血流豐富者妊娠率高。另有學者報道無論在排卵期還是黃體期,PCOS患者子宮內膜血供均低于正常對照者,當給予二甲雙胍治療6個月后子宮內膜的厚度和容積、內膜血供顯著改善,提示PCOS患者可通過改善子宮內膜與內膜下血流參數,進而提高子宮內膜的容受性[16]。Kim等[17]一項前瞻性研究選擇了236例接受IVF-ET的女性進行子宮內膜和內膜下血流分析,結果顯示與非妊娠者相比,妊娠者子宮內膜VI、FI和VFI顯著增加,本研究結果以與以上報道相似。

綜述所述,PCOS患者生育問題不僅表現為排卵障礙,子宮內膜容受性下降同樣需要臨床重視,此類患者應改善胚胎著床窗口期子宮內膜容受性,以便提高妊娠率。然而,本研究結果需要大樣本多中心論證,且三維能量多普勒超聲對于子宮內膜容受性的評估需要在PCOS促排卵中進一步驗證。