供精人工授精周期活產(chǎn)的影響因素分析

倪麗莉，王菁，刁飛揚，馬翔，張燕，袁純，劉嘉茵

(南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學中心，南京 210029)

男性因素約占不育夫婦不育原因的50%[1]。其中非梗阻性無精子癥或有明確遺傳病者，嚴重少精子癥、畸形精子癥、男性染色體異常使用自體精子助孕失敗者，使用供體精子行人工授精(artificial insemination with donor sperm，AID)是獲得后代的有效方法。明確AID結(jié)局(尤其活產(chǎn))的影響因素是改善其助孕結(jié)局的基礎。本研究選擇正常排卵女性因男方因素所行AID周期為研究對象，探討AID周期獲得活產(chǎn)的影響因素，為提高AID周期活產(chǎn)率提供依據(jù)。

資料與方法

一、研究對象

回顧性分析2012年1月至2018年12月南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學中心所行AID周期的女方基本資料、超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)及臨床隨訪資料。

納入標準：女方年齡≤38周歲，卵巢儲備及排卵功能正常，經(jīng)子宮輸卵管造影或?qū)m腔鏡檢查證實子宮腔正常且至少排卵側(cè)輸卵管通暢。

排除標準：(1) 卵巢功能減退；(2) 排卵障礙；(3) 女方染色體異常；(4) 有宮腔粘連(史)、宮腔畸形、其他已知的婦科疾病；(5) 有自然流產(chǎn)、死胎或胎兒畸形等不良孕產(chǎn)史；(6) 有甲狀腺功能異常、糖尿病等內(nèi)分泌疾病；(7) 女方患有遺傳性疾病或先天性畸形。

共納入1 948對夫婦的4 510個AID周期。

二、研究方法

1.超聲監(jiān)測：從月經(jīng)周期第11～12天或預測排卵日前3天開始，采用陰道超聲(探頭頻率為5.0 MHz)監(jiān)測優(yōu)勢卵泡及子宮內(nèi)膜的發(fā)育情況。

2.授精時機和方式：本研究僅納入排卵前授精周期。當最大優(yōu)勢卵泡直徑達18 mm、子宮內(nèi)膜厚度達5 mm，予肌肉注射HCG(珠海麗珠醫(yī)藥)5 000～10 000 U，36 h內(nèi)行AID。精液來自江蘇省人民醫(yī)院人類精子庫。解凍后以梯度離心法處理，其前向運動精子總數(shù)應≥10×106個。所有周期行宮腔內(nèi)人工授精(IUI)。

3.黃體支持及隨訪：AID次日超聲明確是否排卵，排除未排卵的周期。明確排卵者開始口服地屈孕酮片(達芙通，蘇威，荷蘭)10 mg，2次/d，連續(xù)13 d。第14天檢測血β-HCG，陽性者繼續(xù)予黃體支持。20 d后超聲檢查明確孕囊位置及數(shù)目，宮內(nèi)妊娠者隨訪至分娩?；町a(chǎn)定義為孕滿28周后分娩至少一名活新生兒。

4.主要觀察指標：女方年齡、孕前體重指數(shù)(BMI)、優(yōu)勢卵泡數(shù)目、排卵前最大優(yōu)勢卵泡直徑(簡稱卵泡直徑)、排卵日子宮內(nèi)膜厚度(簡稱內(nèi)膜厚度)、處理后精子濃度、精子活動率、前向運動精子總數(shù)。AID活產(chǎn)率=獲得活產(chǎn)的AID周期數(shù)/AID總周期數(shù)×100%。

三、統(tǒng)計學處理

結(jié) 果

一、總體資料

本研究共納入1 948對夫婦完成的4 510個AID周期，含1 989個自然周期、683個克羅米芬[或聯(lián)合促性腺激素(Gn)]周期、1 538個來曲唑(或聯(lián)合Gn)周期及300個單純Gn周期。四種方案的AID活產(chǎn)率分別為19.00%(378/1 989)、20.20%(138/683)、20.68%(318/1 538)及18.33%(55/300)，無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。整體活產(chǎn)率為19.71%(889/4 510)。

二、獲得活產(chǎn)與未獲活產(chǎn)的AID周期參數(shù)比較

與未獲活產(chǎn)的AID周期相比，獲得活產(chǎn)的AID周期女方較年輕、孕前BMI較低、周期序號較小、內(nèi)膜較厚(P均<0.05)。而卵泡期天數(shù)、直徑≥16 mm和直徑≥14 mm卵泡數(shù)目、卵泡直徑、精子濃度、精子活動率、前向運動精子總數(shù)均無統(tǒng)計學差異(P均>0.05)(表1)。

表1 兩組女方基本資料及周期參數(shù)比較(-±s)

三、AID周期獲得活產(chǎn)的多因素Logistic回歸分析

以表1中P<0.20的參數(shù)(女方年齡、孕前BMI、周期序號、直徑≥16 mm卵泡數(shù)、直徑≥14 mm卵泡數(shù)、內(nèi)膜厚度、精子濃度、前向運動精子總數(shù))為自變量，以AID周期是否獲得活產(chǎn)為因變量行Logistic回歸分析(逐步向前法)。結(jié)果顯示，女方年齡、孕前BMI、內(nèi)膜厚度、直徑≥16 mm的卵泡數(shù)均是AID周期獲得活產(chǎn)的顯著影響因子(P均<0.05)。其余參數(shù)對此無顯著影響(P>0.05)。矯正混雜因素后，女方年齡每增長1歲，AID活產(chǎn)率下降4.7%；孕前BMI每增長1 kg/m2，AID活產(chǎn)率下降3.4%；排卵日子宮內(nèi)膜每增厚1 mm，AID活產(chǎn)率升高4.9%；排卵前直徑≥16 mm的卵泡數(shù)每增加1枚，AID活產(chǎn)率升高25.2%(表2)。

表2 AID周期活產(chǎn)的多因素Logistic回歸分析(逐步向前法)

四、AID周期活產(chǎn)的影響因素的ROC曲線分析

以表2中顯著影響因素為檢驗變量，AID周期獲得活產(chǎn)為狀態(tài)變量，分別繪制ROC曲線(圖1)。

1.女方年齡：曲線下面積(AUC)為0.458[95%CI(0.438，0.479)]，約登指數(shù)絕對值最大為0.064，對應女方年齡為29.5周歲；女方<30周歲時的活產(chǎn)率[21.21% (646/3 046)]顯著高于≥30周歲時的活產(chǎn)率[16.60%(243/1 464)](χ2=13.276，P<0.001)；故女方年齡預測AID活產(chǎn)的臨界值為30周歲(圖1A)。

A：女方年齡；B：孕前BMI；C：排卵日子宮內(nèi)膜厚度；D：排卵前直徑≥16 mm優(yōu)勢卵泡數(shù)圖1 AID周期活產(chǎn)的影響因素預測活產(chǎn)的ROC曲線

2.孕前BMI：AUC為0.480[95%CI(0.459，0.501)]，約登指數(shù)絕對值最大為0.046，對應BMI為24.15 kg/m2；BMI≤24.15 kg/m2時的活產(chǎn)率[20.58%(770/3 741)]顯著高于BMI>24.15 kg/m2時的活產(chǎn)率[15.47%(119/769)](χ2=10.517，P=0.001 18)；故孕前BMI預測AID活產(chǎn)的臨界值為24.15 kg/m2(圖1B)。

3.排卵日子宮內(nèi)膜厚度：AUC為0.526[95%CI(0.504，0.547)]，約登指數(shù)最大值為0.045，對應內(nèi)膜厚度為10.25 mm；內(nèi)膜厚度≥10.3 mm時的活產(chǎn)率[21.56%(378/1 753)]顯著高于內(nèi)膜厚度<10.3 mm時的活產(chǎn)率[18.53%(511/2 757)](χ2=6.21，P=0.013)；故排卵日子宮內(nèi)膜厚度預測AID活產(chǎn)的臨界值為10.3 mm(圖1C)。

4.排卵前直徑≥16 mm優(yōu)勢卵泡數(shù)：AUC為0.513[95%CI(0.492，0.535)]，約登指數(shù)最大值為0.027，對應卵泡數(shù)為1.5枚；直徑≥16 mm的卵泡在2枚及以上時的活產(chǎn)率[23.19%(125/539)]顯著高于僅有1枚時的活產(chǎn)率[19.24%(764/3 971)](χ2=4.683，P=0.030)(圖1D)。

討 論

本研究證實女性年齡是AID周期獲得活產(chǎn)的最有力的負面預測因子。一方面，隨著年齡增長，體內(nèi)代謝產(chǎn)物的堆積改變了卵泡內(nèi)環(huán)境，端粒的消耗縮短、線粒體DNA突變的積累都降低了卵母細胞質(zhì)量[2-4]，卵子受精率、胚胎質(zhì)量及著床能力都隨之逐漸下降。故女方年齡是AID周期妊娠率的獨立負面影響因子[5-6]；另一方面，卵母細胞和植入前胚胎的染色體非整倍性是植入失敗和妊娠丟失的主要原因。據(jù)統(tǒng)計，人類卵母細胞非整倍體概率的基線約為20%，30歲開始呈指數(shù)增長，42歲時平均達80%[7]。故年齡增長顯著增加妊娠丟失[8]。本文女方年齡預測AID活產(chǎn)的臨界值為30周歲，這與女性卵母細胞質(zhì)量加速下降及生殖衰老開始的時間一致。因此，AID助孕應于女性30歲之前盡早進行。

本研究發(fā)現(xiàn)孕前BMI是AID活產(chǎn)率的顯著負面影響因子，這與體外受精-胚胎移植(IVF-ET)的一項大型研究結(jié)論一致——隨著孕前BMI升高，胚胎種植率逐漸下降，妊娠丟失率逐漸升高，活產(chǎn)率逐漸下降[9]。盡管大部分研究未發(fā)現(xiàn)孕前BMI與IUI妊娠率顯著相關[6]，越來越多的證據(jù)表明孕前超重及肥胖顯著增加妊娠丟失。一項經(jīng)典的薈萃分析證實，BMI≥25 kg/m2的婦女孕20周內(nèi)妊娠丟失率是正常體重婦女的1.67倍[10]。國內(nèi)大型前瞻性研究表明，孕前超重及肥胖顯著增加自然流產(chǎn)率和死胎率[11]。本中心數(shù)據(jù)顯示AID后早期妊娠丟失率與孕前BMI顯著正相關。其內(nèi)在機制是什么？一方面，研究發(fā)現(xiàn)超重及肥胖顯著降低卵母細胞及胚胎質(zhì)量[12-13]，并可能損害子宮內(nèi)膜容受性[14]，進而危害生育潛能。另一方面，作為肥胖原因之一的瘦素抵抗或相對不足及其通路的慢性失調(diào)不利于胚胎植入及早期妊娠的維持[15]。而超重及肥胖伴隨的胰島素抵抗等內(nèi)分泌紊亂狀態(tài)也可能導致妊娠丟失。本研究中孕前BMI預測AID活產(chǎn)的臨界值為24.15 kg/m2，接近亞洲成人正常體重標準的上限。因此，AID助孕前肥胖及超重婦女應減輕體重至正常范圍。

子宮內(nèi)膜充分增生并向分泌期轉(zhuǎn)化是胚胎著床的必要條件。子宮內(nèi)膜厚度可作為其增生程度的反映，足夠的厚度是容受性的基礎。大量研究證實，扳機日或排卵日子宮內(nèi)膜厚度與IUI臨床妊娠率及宮內(nèi)妊娠率成正比[6，16]。IVF的數(shù)據(jù)顯示，扳機日子宮內(nèi)膜厚度<8 mm時，隨著內(nèi)膜厚度的削減，臨床妊娠率及活產(chǎn)率都呈線性遞減，而妊娠丟失率呈線性遞增[17]；當子宮內(nèi)膜從5 mm以下增厚至10 mm，妊娠丟失率從41.7%逐漸降低至26.5%，而活產(chǎn)率從15.6%逐漸升高至33.1%[18]。這表明子宮內(nèi)膜厚度在一定范圍內(nèi)，其內(nèi)膜厚度與妊娠丟失率成反比，與活產(chǎn)率成正比。本研究證實排卵日子宮內(nèi)膜厚度是AID周期獲得活產(chǎn)的正面預測因子，其臨界值為10.3 mm。當內(nèi)膜厚度<10.3 mm時，尋找靶向方法增厚內(nèi)膜有助于提高AID活產(chǎn)率。

排卵前直徑≥16 mm的卵泡數(shù)是AID周期獲得活產(chǎn)的正面影響因子，優(yōu)勢卵泡≥2枚時活產(chǎn)率顯著高于僅有1枚時。然而，與2枚優(yōu)勢卵泡相比，3枚優(yōu)勢卵泡并未提高AID活產(chǎn)率[22.64%(12/53)vs. 23.25%(113/486)，P>0.05]。鑒于多卵泡發(fā)育是多胎妊娠公認的危險因素[19]，為了兼顧AID周期活產(chǎn)率及多胎妊娠率，建議將直徑≥16 mm的卵泡數(shù)目控制在1～2枚。

關于預測IUI成功妊娠的精子質(zhì)量的閾值尚無國際共識，活動精子總數(shù)的下限可能為(0.8～5)×106不等[20]。而本研究處理后的前向運動精子總數(shù)均≥10×106，精子濃度、活動率也相對較高，故三者對AID周期活產(chǎn)率均無顯著影響。

本研究以正常排卵女性因男方因素所行AID周期為研究對象，通過一系列納入及排除標準，去除可能影響助孕結(jié)局的混雜因素；采用多因素Logistic回歸分析矯正潛在混雜因素，證實女性年齡、孕前BMI是AID周期獲得活產(chǎn)的負面影響因子，排卵日子宮內(nèi)膜厚度、排卵前直徑≥16 mm的卵泡數(shù)是AID周期獲得活產(chǎn)的正面影響因子。為提高AID周期活產(chǎn)率，建議女性30歲前盡早助孕；肥胖及超重婦女應減輕體重至正常范圍；可尋找靶向方法改善子宮內(nèi)膜的厚度；優(yōu)勢卵泡數(shù)目控制在1～2枚為宜。