Smart ERA技術評估子宮內膜容受性在不孕癥中的應用價值

【摘要】 目的：探討Smart ERA技術評估子宮內膜容受性在不孕癥的應用效果。方法：選取贛州市婦幼保健院于2021年1月—2023年12月體外受精-胚胎移植（in vito fertilization-embryo transfer，IVF-ET）的76例不孕癥患者的臨床資料，根據妊娠結果分為妊娠組46例和未妊娠組30例。超聲診斷儀系統內配備Smart ERA技術檢測內膜厚度、內膜形態、內膜運動方向、內膜下血流分型、子宮螺旋動脈血流、子宮內膜容積、血管指數（vascularization index，VI）、血流指數（flow index，FI）、血管血流指數（vascularization flow index，VFI）、螺旋動脈阻力指數（resistance index，RI）、螺旋動脈搏動指數（pulsatility index，PI）、收縮期峰值血流速度/舒張末期血流速度（systole/diastole，S/D），采用ROC曲線預測不孕癥患者妊娠結局。結果：妊娠組螺旋動脈RI、螺旋動脈PI、S/D均顯著低于非妊娠組（Plt;0.05），而子宮內膜容積、VI、FI和VFI均顯著高于非妊娠組患者（Plt;0.05），兩組子宮內膜厚度、子宮內膜形態、內膜運動方向、內膜下血流分型比較差異均無統計學意義（Pgt;0.05）。螺旋動脈RI、螺旋動脈PI、S/D、VI、FI、VFI及子宮內膜容積預測妊娠結局的AUC分別為0.818、0.789、0.897、0.904、0.896、0.983、0.780。結論：超聲檢測參數可以有效評估子宮內膜的容受性，并預測不孕癥患者的妊娠結局。這些發現支持Smart ERA技術在評估和治療不孕癥中的應用價值。

【關鍵詞】 超聲檢測參數 子宮內膜容受性 不孕癥 Smart ERA技術

The Application Value of Smart ERA Technology in Assessing Endometrial Receptivity for Infertility/CHEN Maolin， DONG Lei， LAI Ganping， SHI Lili， LIU Youpeng， BU Dan， LI Ling. //Medical Innovation of China， 2024， 21（16）： -123

[Abstract] Objective： To explore the effectiveness of Smart ERA technology in evaluating endometrial receptivity for the application in infertility. Method： Clinical data from 76 infertility patients who underwent in vitro fertilization-embryo transfer （IVF-ET） at Ganzhou Women and Children's Health Care Hospital from January 2021 to December 2023 were selected. Based on pregnancy outcomes， patients were divided into a pregnant group （46 cases） and a non-pregnant group （30 cases）. The ultrasound diagnostic system was equipped with Smart ERA technology to detect endometrial thickness， endometrial morphology， direction of endometrial movement， sub-endometrial blood flow classification， blood flow of the uterine spiral arteries， endometrial volume， vascularization index （VI）， flow index （FI）， vascularization flow index （VFI）， resistance index （RI） of the spiral arteries， pulsatility index （PI） of the spiral arteries， and the systole/diastole ratio （S/D）， utilizing ROC curves to predict pregnancy outcomes in infertility patients. Result： The RI of the spiral arteries， PI of the spiral arteries， and S/D values were significantly lower in the pregnant group than those in the non-pregnant group （Plt;0.05）， while endometrial volume， VI， FI and VFI were significantly higher in the pregnant group than those in the non-pregnant group （Plt;0.05）. No significant differences were observed between the two groups in terms of endometrial thickness， morphology， direction of movement， and sub-endometrial blood flow classification （Pgt;0.05）. The areas under the curve for predicting pregnancy outcomes based on RI of the spiral arteries， PI of the spiral arteries， S/D， VI， FI， VFI and endometrial volume were 0.818， 0.789， 0.897， 0.904， 0.896， 0.983 and 0.780 respectively. Conclusion： Ultrasound parameters effectively assess endometrial receptivity and predict pregnancy outcomes in infertility patients. These findings support the application value of Smart ERA technology in the assessment and treatment of infertility.

[Key words] Ultrasound parameters Endometrial receptivity Infertility Smart ERA technology

First-author's address： Department of Ultrasonography， Ganzhou Women and Children's Health Care Hospital， Ganzhou 341000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.16.026

子宮內膜容受性直接決定了胚胎能否成功著床，是影響體外受精-胚胎移植（IVF-ET）成功率的關鍵[1-2]。子宮內膜容受性由內分泌因素、免疫環境和分子表達模式共同調控[3-5]。隨著不孕癥患者數量的增加，評估和優化子宮內膜的容受性，成為提高IVF-ET成功率的重要研究方向。Smart ERA技術，尤其是多普勒超聲，在非侵入性、便捷性及重復性好等特點的基礎上，為評估子宮內膜容受性提供了有效的手段[6-7]。通過測量子宮內膜厚度、形態和血流情況等參數，超聲技術能夠直觀地評估子宮內膜的狀態，為臨床決策提供重要依據。超聲參數指標能夠提供子宮內膜血流動力學的詳細信息，使得子宮內膜容受性的評估更加全面精確。這些參數的應用不僅增強了超聲檢測的診斷價值，也為理解子宮內膜容受性的復雜機制提供了新的視角。本研究通過對子宮內膜容受性的超聲參數評估，旨在揭示其與不孕癥患者IVF-ET成功率之間的關系，進而為提高IVF-ET成功率探索新的路徑，現將結果匯報如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取贛州市婦幼保健院2021年1月—2023年12月IVF-ET的76例不孕癥患者的臨床資料。納入標準：（1）年齡18～45歲。（2）卵泡發育及排卵均正常。（3）確診為不孕癥且接受體外受精-胚胎移植（IVF-ET）治療的患者。排除標準：（1）有嚴重的心臟病、腎臟病等慢性疾病。（2）過去6個月內接受過其他生殖技術治療。（3）子宮結構異常，如子宮肌瘤或嚴重的宮腔粘連。（4）有內分泌疾病，如甲狀腺功能異常或多囊卵巢綜合征。（5）有嚴重的精神疾病或智力缺陷。根據妊娠結果分為妊娠組46例和未妊娠組30例。本研究經贛州市婦幼保健院醫學倫理委員會批準。患者均同意并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 超聲診斷方法 儀器：使用邁瑞NuewaR9高端彩色多普勒超聲診斷儀系統內配備Smart ERA技術，變頻探頭頻率2.0～9.0 MHz。

操作方法：（1）建立檔案，為每位受檢者在邁瑞NuewaR9超聲診斷儀工作站內建立詳細資料檔案，記錄姓名、年齡、末次月經日期、月經周期等信息。（2）前期準備，檢查前指導受檢者排空膀胱，以減少超聲探頭對膀胱的刺激并避免尿意。受檢者排尿后取臥位，鋪設一次性中單，嚴格按照消毒規程操作，使用一人一腔一套的消毒措施，以避免侵入性檢查造成的疾病傳播。（3）二維和三維超聲檢查，使用邁瑞NuewaR9彩色多普勒超聲診斷儀，變頻探頭頻率2.0～9.0 MHz，進行經陰道二維和三維超聲檢查。在二維模式下，首先清晰顯示子宮矢狀面輪廓及內膜形態，進行常規超聲檢查，包括子宮附件和盆腔的觀察，記錄子宮形態、回聲、子宮頸管、子宮內膜厚度、內膜類型及回聲均勻性、子宮內膜結合帶、內膜蠕動、卵巢大小及回聲，同時檢查子宮后方、直腸窩及宮旁區域有無積液或腫塊。切換至三維模式，使用容積框包繞子宮，設置掃描角度為120°，掃描時間2～5 s。在三維成像后，調整ABC平面投影圖的X、Y、Z軸，以清晰顯示子宮內膜的冠狀面。（4）彩色多普勒超聲檢測，在完成基本的二維和三維成像后，使用彩色多普勒模式進行血流檢測。專門測量子宮內膜容積和子宮內膜厚度。如果存在宮腔積液，也應測量積液容積。通過測量的差值確定內膜容積。重復測量3次并記錄平均值。檢測血管指數（vascularization index，VI）、血流指數（flow index，FI）、血管血流指數（vascularization flow index，VFI），并定位至子宮螺旋動脈，使用脈沖波多普勒（PW Doppler）功能檢測螺旋動脈阻力指數（resistance index，RI）、螺旋動脈搏動指數（pulsatility index，PI）、收縮期峰值血流速度/舒張末期血流速度（systole/diastole，S/D）。（5）數據分析，使用邁瑞NuewaR9超聲診斷儀系統內置的Smart ERA技術和分析軟件對收集的數據進行分析，評估子宮內膜的血液供應情況及容受性。

1.2.2 妊娠診斷標準 對于IVF-ET，需要在胚胎移植后14 d檢測hCG水平，hCGgt;7 mIU/mL確認為妊娠[8]。

1.3 觀察指標與評判標準

（1）子宮內膜厚度：通過超聲診斷儀測量子宮內膜厚度（單位：mm）。（2）子宮內膜形態：根據超聲圖像將子宮內膜形態分為A、B、C三類。A類呈三線征，內膜結構清晰，提示子宮內膜狀態良好，妊娠率較高；B類三線征不明顯，內膜回聲稍均勻，提示狀態一般，妊娠率中等；C類回聲不均勻，三線征消失，提示內膜狀態較差，妊娠率較低。（3）內膜運動方向：記錄內膜的運動方向，分為正向運動和反向運動。（4）內膜下血流分型：通過超聲診斷儀檢測，分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。Ⅰ型表現為內膜下區域無明顯血流信號，提示子宮內膜血供較差，與較低的子宮內膜容受性和妊娠率相關；Ⅱ型表現為少量且不連續的血流信號，提示子宮內膜血供稍有改善，容受性和妊娠率中等；Ⅲ型表現為明顯且連續的血流信號，提示子宮內膜血供良好，與較高的子宮內膜容受性和妊娠率相關。（5）子宮螺旋動脈血流：包括RI、PI、S/D。（6）子宮內膜容積：通過超聲測量子宮內膜的體積（單位：mL）。（7）內膜3D-PDA參數：包括VI、FI、VFI均通過超聲診斷儀測定。

1.4 統計學處理

用SPSS 23.0分析數據，計量資料用（x±s）表示，用t檢驗；計數資料用率（％）表示，用字2檢驗。Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組基線資料比較

兩組基線資料比較，差異均無統計學意義（Pgt;0.05），有可比性，見表1。

2.2 兩組超聲檢測參數比較

妊娠組螺旋動脈RI、螺旋動脈PI、S/D均顯著低于非妊娠組（Plt;0.05），而子宮內膜容積、螺旋動脈VI、螺旋動脈FI和VFI均顯著高于非妊娠組（Plt;0.05），兩組子宮內膜厚度、子宮內膜形態、內膜運動方向、內膜下血流分型比較差異均無統計學意義（Pgt;0.05），見表2。

2.3 不同超聲參數對妊娠的預測價值

螺旋動脈RI、螺旋動脈PI、S/D、VI、FI、VFI及子宮內膜容積預測妊娠結局的AUC分別為0.818、0.789、0.897、0.904、0.896、0.983、0.780，見表3、圖1。

3 討論

有大量研究表明，子宮內膜容受性的優化被認為是提高IVF-ET成功率的關鍵[9-12]。子宮內膜容受性涉及復雜的分子和細胞機制，包括內分泌調節、免疫調控以及細胞間的信號交流[13-17]，其最終目的是為胚胎的著床創造一個理想的環境。現如今不孕癥患者的增加使得提高IVF-ET成功率的研究尤為迫切。對這些機制的調控，尤其是如何通過醫療干預來改善內膜容受性，是當前生殖醫學研究的熱點。

近年來，超聲技術在評估子宮內膜容受性方面的應用取得了顯著進展[18-21]。通過檢測子宮內膜的厚度、形態及血流情況等指標，超聲技術為臨床提供了一種非侵入性且操作便捷的方法。盡管超聲技術的應用在不孕癥治療中取得了一定的進展，但在實際操作中仍面臨許多問題。例如，如何確定最佳的子宮內膜厚度閾值，以及如何精確解讀血流動力學參數與子宮內膜容受性之間的關系，這些都是當前研究的難點。本研究旨在通過更加精細化的超聲參數分析，深入探討子宮內膜厚度、血流動力學指標與子宮內膜容受性之間的關系，為優化不孕癥治療方案、提高IVF-ET的成功率提供科學依據。

通過比較妊娠組和未妊娠組患者的超聲檢測指標，本研究發現螺旋動脈RI、螺旋動脈PI及S/D在妊娠組中均顯著低于未妊娠組。這些指標的下降反映了妊娠組子宮血流狀態較好，血管阻力較低，有利于胚胎著床和妊娠。此外，子宮內膜容積、VI、FI及VFI在妊娠組中也均顯著高于非妊娠組，表明了較高的血管化程度和良好的血液供應，這些都是胚胎著床的有利條件，這些與過去的研究結果相符，比如Han等[22]的研究結果發現，與正常妊娠組相比，終止妊娠組的黃體直徑、體積、VI、FI及VFI均顯著較低，而RI和PI均顯著較高。該研究的ROC曲線結果顯示，RI和FI聯合的AUC為0.963，診斷價值較高。值得注意的是，子宮內膜厚度、內膜形態、內膜運動方向和內膜下血流分型在兩組間的差異并不顯著，這表明這些指標可能不是評估子宮內膜容受性和預測IVF-ET成功率的有效指標。ROC曲線結果顯示，螺旋動脈RI、螺旋動脈PI、S/D、VI、FI、VFI及子宮內膜容積預測妊娠結局的AUC分別為0.818、0.789、0.897、0.904、0.896、0.983、0.780。該結果表明這些超聲參數在預測妊娠結局方面的有效性。

綜上所述，超聲檢測參數，特別是血流動力學指標，在評估子宮內膜容受性和預測IVF-ET成功率方面的應用價值。這些發現不僅為提高IVF-ET成功率提供了重要的生物學依據，也為臨床醫生在實施輔助生殖技術時提供了有價值的參考信息。未來的研究應當繼續探索更多的超聲參數，以進一步優化不孕癥治療方案，最終提高患者的妊娠成功率。

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（收稿日期：2024-04-23） （本文編輯：何玉勤）

*基金項目：贛州市衛生健康委員會科研計劃項目（GZWJW202402198）

①贛州市婦幼保健院超聲醫學科 江西 贛州 341000

通信作者：陳茂林