不明原因不孕患者累積活產率的列線圖模型構建

陳麗娟，屈鵬飛，鄔晉芳，解晉琳，李娜，施文浩*，師娟子*

(1.西北婦女兒童醫院生殖中心，西安 710003；2.西安交通大學第二附屬醫院婦產科，西安 710003)

世界衛生組織(WHO)將不孕癥定義為有規律性生活、未采取任何避孕措施且至少1年仍未受孕[1]。通過一系列檢查，大多數不孕癥夫婦可以找到具體不孕原因，如排卵障礙、盆腔輸卵管因素或男方因素。但有少數患者經過不孕癥常規檢查后未發現明確的不孕原因，此類患者被稱為不明原因不孕[2]。不明原因不孕占不孕癥病因的10%～30%[3-4]。部分不明原因不孕患者可以通過期待治療、促排卵治療或宮腔內人工授精來解決生育問題，但仍有部分患者只能借助試管嬰兒實現妊娠。對于不明原因不孕的患者，體外受精(IVF)已被證實是縮短實現妊娠時間的有效治療方法[5]，但IVF的成功率并不是100%，因此，非常有必要讓不孕癥夫婦充分了解其通過IVF助孕抱嬰回家的概率。

在腫瘤領域，目前已經使用統計學方法為腫瘤患者選擇最佳的延長生存時間的管理方案[6]。在生殖醫學領域，也有一些預測IVF成功率的模型，但它們的研究對象是排卵障礙患者[7]、男性不育患者[8]或多周期患者[9]等，而且關注的妊娠結局是持續妊娠率[10]、活產率[11-12]或多胎率[13]。目前關于不明原因不孕患者累積活產率的預測模型非常少，本研究旨在開發和驗證基于真實世界臨床數據的列線圖，以預測不明原因不孕患者的累積活產率。

資料和方法

一、研究對象

回顧性分析2014年1月至2018年12月于西北婦女兒童醫院生殖中心第1次接受IVF助孕的不明原因不孕患者的臨床資料。納入標準：符合不明原因不孕的診斷標準，即精液分析、子宮輸卵管通暢度、排卵功能3項評估篩查無異常發現[3]。其中，子宮輸卵管通暢度檢查是根據中華醫學會生殖醫學分會《不明原因不孕癥診斷與治療中國專家共識》的建議，采用子宮輸卵管造影檢查。排除標準：(1)供、受卵周期；(2)胚胎植入前遺傳學檢測(PGT)周期；(3)隨訪期間沒有活產但仍有剩余冷凍胚胎；(4)失訪；(5)因個人原因終止妊娠。

最終納入4 804例患者，并隨機分為兩組，70%的患者(3 405例)為建模組，30%的患者(1 399例)為驗證組。本研究經西北婦女兒童醫院生殖醫學倫理委員會批準(倫理批號：2018002)。

二、研究方法

1.卵巢刺激方案：根據患者的年齡、體質量指數(BMI)、基礎竇卵泡計數(AFC)和基礎卵泡刺激素(bFSH)制定個體化卵巢刺激方案，如早卵泡期長方案、黃體期長方案、拮抗劑方案等。當平均直徑≥17 mm的卵泡占到平均直徑≥14 mm卵泡數量的60%以上時使用HCG扳機，常用的是HCG(珠海麗珠制藥)5 000～10 000 U或重組HCG(艾澤，默克，德國)250 μg，注射后36 h陰道B超引導下取卵[14-15]。

2.相關因素：所有收集的回顧性數據均來自電子病歷系統(武漢互創，9.2.5.8版)。本研究收集的用于相關因素分析的指標包括母親年齡、BMI、既往孕產次、不孕年限、不孕類型、AFC、bFSH。

3.結局指標[16]：本研究的主要結局指標是累積活產率。累積活產是指在一個時間段內每位患者所有新鮮胚胎移植和所有冷凍胚胎移植后獲得的活產。累積活產率=獲得活產的患者數/進入刺激周期的患者數×100%。

三、統計學分析

采用SPSS 23.0軟件和R 3.4.1軟件進行數據分析。分類變量應用百分比(%)表示，兩組間比較采用卡方檢驗。在建模組中，應用單因素分析及多因素Logistic回歸分析，確定與累積活產率相關的因素，相關性用比值比(OR)及95%可信區間(CI)表示。采用受試者工作特征曲線(ROC)下面積(AUC)評價預測模型的區分度，采用Hosmer-Lemeshow檢驗評價預測模型的校準度。檢驗水準為0.05，檢驗為雙側檢驗。P<0.05為差異具有統計學意義。

結 果

一、一般資料比較

本研究共有4 804例不明原因不孕患者的臨床資料被用于構建最終預測模型，其中建模組3 405例，驗證組1 399例。兩組患者的一般情況、不孕年限、不孕類型及總累積活產率均無顯著性差異(P>0.05)(表1)。

表1 各項一般資料在兩組中的分布[n(%)]

二、列線圖的建立

累積活產率潛在相關因素的單因素分析詳見表2。建模組單因素分析顯示，具有統計學意義的預測因素是女性年齡、BMI、孕次、產次、不孕年限、不孕類型、AFC、bFSH(P<0.05)。

表2 建模組累積活產率預測因素的單因素分析[n(%)]

將單因素分析中有統計學意義的變量納入預測累積活產率的多因素Logistic回歸分析中，多因素回歸模型顯示，累積活產率隨著年齡增長、BMI及bFSH升高有降低的趨勢，而隨著AFC的增加有升高趨勢(表3)。

表3 建模組累積活產率預測因素的多因素Logistic回歸分析

基于多因素Logistic回歸分析，女性年齡、BMI、AFC和bFSH是累積活產率獨立的預測因素，遂建立累積活產率的個體化列線圖預測模型(圖1)，其應用如下：基于列線圖，得到每個預測指標對應的分數，分數之和記為總分，總分對應的即為預測的累積活產率。

圖1 預測累積活產率的列線圖

三、列線圖的驗證

為驗證預測模型，本研究繪制了建模組和驗證組預測概率的ROC，并計算AUC。建模組和驗證組的AUC值分別是0.639[95%CI(0.620，0.658)]、0.644[95%CI(0.615，0.673)](表4、圖2)；Hosmer-Lemeshow擬合優度檢驗χ2值為9.732(P=0.284)(圖3)。

表4 建模組和驗證組列線圖及Logistic回歸模型變量的AUC

圖2 建模組和驗證組的ROC曲線

圖3 校準圖

討 論

生育力預測模型已成為近年來生殖領域的研究熱點，但目前關于不明原因不孕患者累積活產率的預測模型非常少。本研究建立了一個關于不明原因不孕患者累積活產率的預測模型，基于該模型，我們可以個體化地預測患者經歷1次IVF取卵周期后實現累積活產的概率。本研究是基于4 804例接受IVF助孕的不明原因不孕患者的回顧性隊列研究，是目前國內關于不明原因不孕患者累積活產率的較大樣本研究。本研究顯示，不明原因不孕患者累積活產率的關鍵預測因素是女性年齡、BMI、AFC和bFSH。

女性年齡是影響不明原因不孕患者妊娠結局的最重要因素。同時，女性年齡也是預測累積活產率的最重要指標[17]。女性生育能力從32歲開始逐漸下降，37歲以后下降速度加快[18-19]。本研究顯示，女性年齡與累積活產率呈負相關，年齡越大，實現累積活產的概率越低[(30～<35)歲vs.(25～<30)歲：OR=0.89，95%CI(0.76，1.05)；(35～<40)歲vs.(25～<30)歲：OR=0.59，95%CI(0.46，0.76)；≥40歲vs.(25～<30)歲：OR=0.17，95%CI(0.09，0.30)]。因此，對于不明原因不孕患者，應根據女性年齡及其他指標等制定個體化治療方案。

女性BMI也是影響妊娠結局的重要指標之一[20]。大量研究表明，BMI過高或過低均與IVF妊娠率下降有關[21]。本研究中，BMI與不明原因不孕患者累積活產率之間的關系與本團隊既往的研究一致。本研究團隊之前發現，與正常體重和超重女性相比，偏瘦女性累積活產率升高，超重女性累積活產率下降；BMI為18.5 kg/m2時，累積活產率最高[22]。

卵巢儲備功能是人類生育潛能的主要影響因素。理想的卵巢儲備功能指標應該易于測量、微創、便宜且具有良好的預測價值[23]。bFSH是目前研究最多且最常使用的反映女性卵巢儲備功能的指標。AFC與剩余原始卵泡數量成正比，也是反映卵巢儲備功能和妊娠結局的重要指標[24]。bFSH升高與AFC減少有關。本研究顯示，不明原因不孕患者累積活產率與bFSH呈負相關，與AFC呈正相關，該結果與既往研究[25]相似。

本研究采用的不明原因不孕的診斷標準是精液分析、子宮輸卵管通暢度、排卵功能3項評估篩查無異常發現[3]。其中，本中心的輸卵管通暢性檢查采用的是子宮輸卵管造影檢查。造影檢查提示雙側輸卵管通暢的不明原因不孕癥患者在進行腹腔鏡檢查時，約40%有子宮內膜異位癥，因此本研究所納入的病例中部分應該是輕中度子宮內膜異位癥患者。但2019年中華醫學會生殖醫學分會《不明原因不孕癥診斷與治療中國專家共識》[3]中亦指出，不推薦在不明原因不孕婦女中常規實施腹腔鏡初篩，因為會導致過度檢查。該共識關于子宮輸卵管通暢度評估的推薦意見也進一步指出，推薦常規首選X線下子宮輸卵管造影(證據等級1A)；腹腔鏡下亞甲藍通液是目前評估輸卵管通暢性最準確的方法，但因操作復雜、價格昂貴等原因，不推薦腹腔鏡下通液檢查作為不明原因不孕診斷的常規首選檢查(證據等級2C)。此外，本研究中4 804例不明原因不孕患者被隨機分配至建模組或驗證組，以減少偏倚。

本研究根據女性年齡、BMI、AFC和bFSH成功建立了關于不明原因不孕患者累積活產率的預測模型，建模組和驗證組的AUC值分別是0.639[95%CI(0.620，0.658)]、0.644[95%CI(0.615，0.673)]，表明該列線圖預測模型具有合適的區分度。Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗χ2值為9.732(P=0.284)，表明該列線圖具有良好的校準度。該預測模型相對簡單，因為本研究組計劃用該模型為不明原因不孕患者第1次IVF助孕前的臨床咨詢提供證據支持，后續將加入第3天可用胚胎數等建立新的預測模型以在移植前再次精準評估累積活產率。在本預測模型中，BMI和bFSH對應的AUC略低，可能與本研究相關預測因素采用的是分類變量有關，后續將嘗試把分類變量改為連續變量以進一步完善預測模型。

綜上所述，女性年齡、BMI、AFC和bFSH是預測不明原因不孕患者累積活產率的獨立因素。通過本研究建立的列線圖預測模型，可以個體化地預測不明原因不孕患者第1次IVF取卵周期實現累積活產的幾率。該預測模型可以在臨床咨詢中為生殖醫生提供證據支持，同時在IVF助孕前幫助不明原因不孕患者正確、理性認識IVF成功率。本研究的局限性在于其是一項回顧性研究，且數據來自單中心，未來還需要更多的前瞻性、多中心的研究來進一步評估及驗證該預測模型的可行性。