樊梓怡,李蓉
隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展以及現(xiàn)代化水平的提高,女性受教育程度普遍提高,更多女性進(jìn)入社會謀求個人發(fā)展,加之生育及教養(yǎng)子女成本的增加,導(dǎo)致我國女性的生育意愿降低,生育計(jì)劃后推。另一方面,在“三孩”政策放開的背景下,許多已有子女的女性計(jì)劃再次生育。然而,隨著年齡的增長,雖然個體間存在較大的差異,但卵巢儲備功能整體呈下降趨勢,研究顯示,35歲以上女性生育力低下的發(fā)生率可達(dá)30%~50%[1],生育需求與生育力間的矛盾成為許多女性的困擾。
卵巢儲備功能是指卵巢皮質(zhì)中卵子的數(shù)量和質(zhì)量,反映了女性的生育潛能。卵巢儲備功能降低(diminished ovarian reserve,DOR)指卵巢中存留的卵子數(shù)量減少或質(zhì)量下降到閾值(臨界值)從而影響生育潛能,導(dǎo)致生育能力下降。在臨床中,DOR通常意味著卵巢低反應(yīng)(poor ovarian response,POR)、試管周期取消率增高、臨床妊娠率降低和妊娠并發(fā)癥增加。因此,評估卵巢儲備功能、早期發(fā)現(xiàn)DOR,不僅能夠幫助育齡女性決策生育時機(jī),同時可以輔助臨床醫(yī)生選擇最合適的助孕方案、改善有生育需求女性的受孕率和妊娠結(jié)局。
常見的有基礎(chǔ)卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,F(xiàn)SH)、抗苗勒氏管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)、雌二醇(estradiol,E2),此外還有基礎(chǔ)黃體生成素(luteinizing hormone,LH)、基礎(chǔ)FSH/LH比值、基礎(chǔ)抑制素B(inhibin B,INHB)等。通常FSH>10~15 U/L提示POR,這一切點(diǎn)具有較好的特異性,但敏感性較差,且由于FSH在不同月經(jīng)周期中波動較大,需要結(jié)合其他指標(biāo)預(yù)測卵巢反應(yīng)。AMH由竇前卵泡和小竇卵泡的顆粒細(xì)胞產(chǎn)生,作用是抑制早期卵泡發(fā)育,它能較好地反應(yīng)非促性腺激素依賴階段的卵泡數(shù)量,在月經(jīng)周期中和不同周期間穩(wěn)定性好,同時較為敏感。許多研究顯示,AMH可以作為單一指標(biāo)預(yù)測卵巢反應(yīng),例如,我中心研究得出的預(yù)測POR切點(diǎn)為1.1 ng/mL(敏感度52.27%,特異度87.23%)[2],不同中心的切點(diǎn)選擇大致在0.5~1.2 ng/mL之間。
此外,研究人員還發(fā)現(xiàn)了一些新的標(biāo)志物,如胰島素樣因子3(insulin-like peptide 3,INSL3),由卵泡膜細(xì)胞及黃體分泌,在卵泡的生長發(fā)育及成熟中起重要作用,與竇卵泡數(shù)(antral follicle count,AFC)密切相關(guān),可作為監(jiān)測卵泡發(fā)育的理想循環(huán)標(biāo)志物[3]。
包括AFC、卵巢體積測量、卵巢基質(zhì)血流。其中最常用的是AFC,早卵泡期的AFC(basic AFC,b-AFC)是卵巢反應(yīng)較好的預(yù)測指標(biāo),指月經(jīng)初期促性腺激素影響階段募集到的AFC,通常認(rèn)為b-AFC低于4~5個預(yù)示DOR。2007年Broekmans FJ等[4]制定了AFC測量標(biāo)準(zhǔn),具體如下:自然或人工月經(jīng)周期的第2~4天由有陰道超聲資質(zhì)的醫(yī)生行經(jīng)陰道二維超聲,計(jì)數(shù)直徑2~10 mm的卵泡數(shù)量,為分辨直徑2 mm的結(jié)構(gòu),超聲探頭的最小頻率需達(dá)到7 MHz。
誘發(fā)型檢測方法(卵巢儲備測試)[5]包括氯米芬刺激試驗(yàn)、促性腺激素釋放激素激動劑刺激試驗(yàn)和外源性卵泡刺激素刺激試驗(yàn)。經(jīng)過十余年臨床應(yīng)用,卵巢儲備測試被證明預(yù)測能力較弱,不推薦應(yīng)用于臨床[6]。
既往觀點(diǎn)認(rèn)為,DOR僅與卵子數(shù)量的減少有關(guān)。但近期研究表明DOR患者的胚胎整倍體率較匹配年齡的非DOR患者低23%(OR0.77,95%CI0.65-0.90,P<0.1),提示DOR還可能與卵子質(zhì)量下降相關(guān)[7]。目前沒有任何辦法能夠預(yù)防或減緩卵巢衰老過程,因此,對DOR(特別是早發(fā)型DOR)進(jìn)行早期識別受到越來越多的關(guān)注。一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究表明,在無不孕病史的育齡期女性中,以AMH、FSH分別作為單一指標(biāo)預(yù)測的DOR組與非DOR組在6~12個試孕周期的累積受孕率差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[8],因此,不推薦在育齡期女性中常規(guī)應(yīng)用這些指標(biāo)來評估卵巢儲備和預(yù)測未來生育力[9]。近年來,一些研究通過基因測序、生物信息學(xué)分析手段發(fā)現(xiàn)了一些致病性基因突變位點(diǎn),如FMR1、GDF9和SF1[10-12],但仍有90%的DOR病因尚不明確。Mccallie BR等[13]通過外顯子測序分析發(fā)現(xiàn),平均每個早發(fā)DOR患者存在6.2個與糖皮質(zhì)激素受體通路相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphisms,SNPs),這一通路與卵泡形成過程密切相關(guān),雖然該研究并未觀測到這些SNPs對下游的轉(zhuǎn)錄、甲基化等過程產(chǎn)生顯著影響,但它展示出以SNPs為代表的分子標(biāo)志物作為預(yù)測DOR工具的潛力。此外,還有研究應(yīng)用代謝組學(xué)分析提示煙酸與煙酰胺代謝通路或存在DOR預(yù)測方法,尚待進(jìn)一步研究[14]。
為了進(jìn)一步提高預(yù)測效力,同時將卵巢儲備功能評估的適應(yīng)人群拓寬至育齡期女性,研究者通過納入多重預(yù)測指標(biāo)建立了多種復(fù)合型卵巢儲備功能評估方法。如Younis JS等[15]提出卵巢儲備的多變量評分表格,總分>14分提示DOR,其敏感性為88%,特異性為69%,受試者工作特征的曲線下面積(AUC)為0.90,但它涉及到不孕年限,只能應(yīng)用于不孕患者。此外也不斷有研究者提出各樣的回歸方程[16-17],然而部分方法的特異性及敏感性相比單一檢測增效甚微,部分方法納入指標(biāo)較多或較復(fù)雜導(dǎo)致臨床應(yīng)用較為受限。
由于POR與DOR之間存在密切聯(lián)系,研究人員進(jìn)一步根據(jù)POR預(yù)測概率對卵巢儲備進(jìn)行評估。2020年Xu HY等[18]納入1 523個GnRH拮抗劑促排卵方案周期進(jìn)行回顧性隊(duì)列研究,通過交叉驗(yàn)證、多因素回歸分析,建立了包括AMH、AFC、FSH和年齡的基于POR預(yù)測概率的最佳卵巢儲備評估模型,命名為AAFA模型。此模型將連續(xù)變量轉(zhuǎn)換為二分類變量,依據(jù)年齡≤35和>35歲、FSH≤8和>8 U/L,AMH<1.2和≥1.2 ng/mL、AFC<8和≥8個,將人群分為16組(表1),并依據(jù)POR的預(yù)測概率由低到高排序,應(yīng)用聚類分析將16小組分為A~D共4大組(表1)。其中D組的POR預(yù)測概率均大于50%,被定義為DOR,驗(yàn)證試驗(yàn)顯示,其實(shí)際POR率為0.571(95%CI0.525-0.616)。外部數(shù)據(jù)驗(yàn)證特異性達(dá)93%,遠(yuǎn)高于其他單一預(yù)測值結(jié)果。
表1 AAFA各組的卵巢低反應(yīng)預(yù)測率及外部數(shù)據(jù)驗(yàn)證實(shí)際發(fā)生率
隨著對AMH認(rèn)識的深入和檢測方法的進(jìn)步,不斷有研究顯示AMH可以作為AFC的替代指標(biāo),用于如多囊卵巢綜合征等婦科疾病的臨床診療中[19]。受此啟發(fā),Xu HY等[20]參照AAFA模型,在同一個回顧性隊(duì)列中建立了AFA模型(AMH、FSH、Age),依據(jù)AMH<0.5、0.5~<1、1~<1.5、1.5~<2和≥2 ng/mL,F(xiàn)SH<6.5、6.5~<8.5、8.5~<10.5和≥10.5 U/L,年齡≤30、>30~40和>40歲將人群分為60組,納入多因素Logistic回歸分析。將60個小組按POR預(yù)測概率從低到高排序,應(yīng)用聚類分析劃分為A~D共4個大組,其中D組18個小組在控制性促排卵過程中發(fā)生POR的預(yù)測概率>50%,被定義為DOR人群,其實(shí)際POR率為0.624(95%CI:0.577-0.669)。AFA模型和AAFA模型的受試者工作特征的曲線下面積分別為0.853(95%CI:0.841-0.865)和0.850(95%CI:0.838-0.862),特異度分別為94.9%和93.0%,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時,AFA和AAFA模型達(dá)到了較好的重疊性(93.5%),2個模型中A~D 4組的對應(yīng)組間的取卵周期及移植周期的臨床妊娠率、活產(chǎn)率均近似。
隨著人工智能的發(fā)展,機(jī)器學(xué)習(xí)為建立更優(yōu)的卵巢儲備功能評估模型提供了新途徑。2021年,Si SY等[21]應(yīng)用1 110例不孕患者首次控制性促排卵的數(shù)據(jù)訓(xùn)練了多種機(jī)器學(xué)習(xí)模型(決策樹、隨機(jī)森林、支持向量機(jī)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)來預(yù)測POR,選擇AFC、AMH、年齡、E2、FSH和不孕因素6個指標(biāo)輸入模型,預(yù)測結(jié)局為正?;騊OR,結(jié)果提示應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練的POR預(yù)測模型為促排卵前的最佳預(yù)測模型(COS pre-launch model,CPLM)(AUV=0.859,C-index=0.87),其POR預(yù)測效率優(yōu)于AMH和AFC。雖然該模型因?yàn)榧{入不孕因素而不能用于育齡期女性的卵巢儲備功能預(yù)測,但它展現(xiàn)了未來將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于復(fù)雜因素預(yù)測卵巢儲備功能的可行性。
大多數(shù)的研究和指南不建議無不孕病史的育齡期女性常規(guī)進(jìn)行卵巢儲備功能評估測試,對于≥35歲和<35歲但存在DOR風(fēng)險(如子宮內(nèi)膜異位癥、卵巢手術(shù)史、放化療史、吸煙和自身免疫病等)的女性,推薦根據(jù)個人意愿首先進(jìn)行AMH檢測,必要時進(jìn)一步完善其他卵巢儲備評估。許多研究證實(shí)對于不孕女性,AMH和AFC可提供較好的預(yù)測效果[22-23],然而對于廣大育齡期女性還沒有良好的預(yù)測指標(biāo)。AAFA模型和AFA模型的卵巢儲備功能評估廣泛適用于所有育齡期女性,且模型簡潔、利于執(zhí)行,可以幫助女性決策生育時機(jī),同時能夠幫助生殖醫(yī)生識別DOR女性,從而對其提出更積極的助孕方案,最終得出對個體最適合的臨床決策。新的DOR分子標(biāo)志物、更優(yōu)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型有待進(jìn)一步研究。