李若蘭,梁偉翔,韓偉,宋思儀,沈鴻源,周瓊娟
(廣州醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院超聲醫(yī)學科,廣東廣州 510170)
隨著我國不孕女性比例不斷增高,人們對輔助生殖技術(shù)的需求不斷增大。人類凍融胚胎移植(frozen?thawed embryo transfer,F(xiàn)ET)是體外受精?胚胎移植(in vitro fertilization?embryo transfer,IVF?ET)技術(shù)的補充,已成為輔助生殖技術(shù)的一個重要組成部分,在提高累積妊娠率、降低多胎率、降低總體治療費用、預防卵巢過度刺激綜合征等方面起著重要作用。成功的胚胎植入取決于胚胎質(zhì)量和子宮內(nèi)膜容受性之間錯綜復雜的關(guān)系,這也促進了應用超聲評估子宮內(nèi)膜容受性和移植后妊娠結(jié)局研究領(lǐng)域的不斷探索。
臨床上用于評估子宮內(nèi)膜容受性的金標準為有創(chuàng)的內(nèi)膜活檢,然而活檢費用高、患者接受度低。超聲作為一種無創(chuàng)、廉價、便捷的評估手段,在臨床得到廣泛應用。超聲可有效反映子宮內(nèi)膜厚度、體積、類型、血流等情況,能夠較好地評估子宮內(nèi)膜容受性,但關(guān)于超聲對IVF?ET后妊娠結(jié)局預測價值的報道較少,且研究結(jié)論差別較大。本文綜述近年來超聲對IVF?ET妊娠結(jié)局預測作用的研究進展,探討超聲各參數(shù)包括形態(tài)學參數(shù)、血流參數(shù)及超聲造影、剪切波成像等對預測IVF?ET 妊娠結(jié)局的臨床價值。
子宮內(nèi)膜厚度(endometrial thickness,EMT)測量因其簡便、客觀且無創(chuàng),在臨床上使用廣泛,在一定程度上可以反映內(nèi)膜的功能狀態(tài)。一般來說,臨床普遍認為子宮內(nèi)膜厚度和妊娠率呈正相關(guān)。徐安然等[1]對促排方案IVF?ET 患者進行研究,發(fā)現(xiàn)妊娠組的EMT 為(10.5±1.2)mm,顯著高于未妊娠組的(6.7±1.4)mm,認為EMT 對臨床治療方案選擇具有指導意義。然而近年來部分關(guān)于IVF?ET 妊娠結(jié)局的研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)膜厚度差異在妊娠組與非妊娠組之間并不顯著,即EMT 對妊娠結(jié)局的預測價值較小[2]。基于越來越多研究結(jié)果佐證和循證醫(yī)學證據(jù),有新觀點認為當內(nèi)膜達到一定厚度(通常認為是7 mm)時,內(nèi)膜厚度與妊娠率之間不再呈正相關(guān)關(guān)系,同時內(nèi)膜厚度也無法很好地反映子宮內(nèi)膜容積[3]。
Kasius 等[4]認為EMT 不應作為移植后妊娠與否的獨立預測因子,EMT≤7 mm 可作為陰性預測指標,陽性預測值為77%。EMT<7 mm 即為薄型子宮內(nèi)膜,臨床一般推薦以9~14 mm 作為適合著床的厚度,不推薦EMT<7 mm的患者進行移植,這與上述研究結(jié)論一致;其機制可能是胚胎在高氧環(huán)境下發(fā)育不良,而當EMT<7 mm 時,功能層過薄,植入的胚胎過于靠近高氧分壓的基底層螺旋動脈從而導致植入失敗[5]。綜上述,單純以EMT 作為預測妊娠結(jié)局指標的準確性較低,具有較大的局限性,應結(jié)合其他指標綜合評估判斷[6?7]。
子宮內(nèi)膜容積反映的是子宮整體的內(nèi)膜厚度情況,非孕子宮的平均容積約為0.23~5.5 cm3,并隨月經(jīng)周期呈現(xiàn)周期性變化。其臨床意義與子宮內(nèi)膜厚度類似,但關(guān)于內(nèi)膜容積對妊娠結(jié)局的影響卻鮮有報道,因此關(guān)于子宮內(nèi)膜容積對于妊娠結(jié)局是否有預測價值目前尚無定論。Schild 等[8]對135 例IVF?ET 患者取卵當天的子宮內(nèi)膜容積、厚度進行測量,結(jié)果顯示當子宮內(nèi)膜容積超過1.5 mL 后,容積增長或厚度增加不再與妊娠率相關(guān);即突破一定妊娠所需內(nèi)膜容積閾值后,妊娠與否不再與之呈正相關(guān)。近年來,有學者如Sliva Martins 等[9]認為,相比于單次評估,連續(xù)性多次評估對于內(nèi)膜容受性及妊娠結(jié)局的預測價值更高;他提出內(nèi)膜容積的增長速率對妊娠結(jié)局的評估作用相比于單一的平均內(nèi)膜容積數(shù)據(jù)更為可靠;另外將內(nèi)膜容積≥5 mL 作為節(jié)點,單項陰性預測值可達90.1%,陽性預測值81.1%,準確性為75%。綜上所述,內(nèi)膜容積在臨床上可作為一些內(nèi)膜形態(tài)欠規(guī)則等患者容受性評估的補充指標,其臨床意義與內(nèi)膜厚度相似,且操作較為復雜耗時,不推薦作為臨床使用單一的評估指標。
根據(jù)內(nèi)膜回聲類型的不同對子宮內(nèi)膜的一種分類方法。Goden 及Casper 分類法是臨床比較常用的方法。A型:內(nèi)膜為低回聲,外層與宮腔線為線狀強回聲,即三線征或多層子宮內(nèi)膜;B 型:與肌層接近的均一的中等強度回聲,宮腔線隱約可見;C 型:內(nèi)膜均質(zhì)強回聲,無明顯宮腔線。子宮內(nèi)膜回聲形態(tài)能夠一定程度反映內(nèi)膜功能情況。通過對大量IVF?ET 周期的研究,目前普遍認為A、B 型內(nèi)膜妊娠率高于C 型[1,3]。Chen 等[10]研究認為,有三線征的A型內(nèi)膜在妊娠率上與其他內(nèi)膜無明顯差異,但非A型內(nèi)膜流產(chǎn)率高于有三線征的A型內(nèi)膜。臨床上單一使用內(nèi)膜回聲形態(tài)一個標準對妊娠結(jié)局評估顯然是不夠的,聯(lián)合內(nèi)膜形態(tài)和內(nèi)膜厚度,在人絨毛膜促性腺激素(HCG)注射日進行評估,敏感性和特異性可達81%[11]。這也是目前廣泛采用的方法,簡單方便,但預測效能仍有待更多的臨床數(shù)據(jù)證實。
評估內(nèi)膜的參數(shù)如厚度、形態(tài)、容積都為靜態(tài)測量指標,但是子宮內(nèi)膜的變化是動態(tài)、連續(xù)的,且具有個體差異,因此李建榮等[12]提出用子宮內(nèi)膜變化系數(shù)動態(tài)評估子宮內(nèi)膜容受性,從而預測IVF 結(jié)局。子宮內(nèi)膜變化系數(shù)包括兩個參數(shù):一是內(nèi)膜厚度變化系數(shù)(T?VEm),計算公式為T?VEm=轉(zhuǎn)化日內(nèi)膜厚度?移植日內(nèi)膜厚度(mm);另一個是形態(tài)變化系數(shù)(M?VEm),計算公式為M?VEm=移植日內(nèi)膜轉(zhuǎn)化率?轉(zhuǎn)化日內(nèi)膜轉(zhuǎn)化率(%),其中內(nèi)膜轉(zhuǎn)化率計算公式為轉(zhuǎn)化內(nèi)膜面積/總內(nèi)膜面積。結(jié)果提示內(nèi)膜厚度變化相比于單純內(nèi)膜厚度參數(shù)能更好地預測妊娠結(jié)局,認為內(nèi)膜厚度變化系數(shù)≥3.5 mm 提示更高的妊娠率。相比于自然周期,這種厚度變化趨勢在人工周期中對于預測妊娠結(jié)局更為重要,這可能是自然周期中激素變化水平較小,內(nèi)膜厚度變化不明顯導致的。內(nèi)膜形態(tài)變化系數(shù)為50%~80%時活產(chǎn)率最高,當>80%時活產(chǎn)率顯著下降。因此作者認為對于自然周期和取卵周期內(nèi)膜改變,應著重關(guān)注內(nèi)膜形態(tài)變化;人工周期內(nèi)膜形態(tài)無明顯變化的,需著重考量內(nèi)膜厚度變化。但該方法使用復雜,僅做科研用途,并未在臨床廣泛開展,其預測效能仍待進一步證實。
子宮內(nèi)膜?肌層結(jié)合帶(junctional zone,JZ)是子宮內(nèi)一種激素依賴結(jié)構(gòu),有特有的雌激素受體,可以在雌激素的調(diào)控下發(fā)生節(jié)律性收縮,是內(nèi)膜節(jié)律性蠕動的起源,JZ 的異??梢饍?nèi)膜蠕動異常,從而導致胚胎著床失?。?3?14]。JZ 在精子運輸、胚胎著床和妊娠維持等過程中起到重要作用[15?16]。三維超聲中JZ 表現(xiàn)為子宮內(nèi)膜周圍的低回聲區(qū)域[17]。研究顯示,當JZ 增厚(≥7 mm)時,妊娠率顯著下降,由75%下降至8.3%。當JZ 形態(tài)異常,IVF?ET 妊娠失敗的可能性是正常的5.42 倍[13]。因此,我們認為JZ的增厚(≥7 mm)或形態(tài)異常,可作為IVF?ET 植入結(jié)局的評估指標[18?20]。
子宮內(nèi)膜蠕動波(endometrial peristalsis wave,EPW)是源自子宮內(nèi)膜下肌層的,運動形式類似于腸道蠕動的內(nèi)膜運動。第一種運動形式是涉及子宮肌層全層的收縮,發(fā)生在子宮局部,且不定時,通常持續(xù)時間較短,主要作用是分娩時高強度收縮促進胎兒娩出,或在月經(jīng)時發(fā)生相對低強度的收縮促進月經(jīng)排出;第二種是由子宮內(nèi)膜下肌層精細、節(jié)律的收縮運動,并且蠕動波的頻率、方向、振幅等可以隨著月經(jīng)周期發(fā)生一定的周期性變化,這種蠕動主要在精子運送、胚胎著床和維持妊娠中發(fā)揮作用[21]。目前使用較廣泛的蠕動波分類方法是1991年Lyons 等[22]提出的,根據(jù)蠕動方向?qū)⑵錇? 種類型:(1)逆向型:從宮頸至宮底;(2)正向型:從宮底至宮頸;(3)不定向型;(4)無收縮。
子宮內(nèi)膜的蠕動頻率也會影響胚胎的著床,目前認為移植前日1~2 次/min 的蠕動頻率最有利于胚胎的著床,妊娠率最高;而超過3 次/min 后,臨床妊娠率急劇降低,蠕動頻率與妊娠率呈顯著負相關(guān)[23?24]。
Fanchin等[25]同樣發(fā)現(xiàn),隨著移植前內(nèi)膜蠕動頻率增加,胚胎著床率和妊娠率均下降,這項研究提示內(nèi)膜在胚胎移植前的高頻率蠕動不利于胚胎順利著床。Chung 等[26]研究發(fā)現(xiàn),胚胎移植后5 min 內(nèi)膜的高頻率蠕動也同樣會導致活產(chǎn)率顯著下降。
以上研究提示,子宮內(nèi)膜蠕動的異??赡苁菍е屡咛ヒ浦卜磸褪〉牟豢珊鲆暤囊蛩兀m然目前對于異常子宮內(nèi)膜蠕動波的標準尚未達成共識,但對于臨床反復移植失敗且找不到原因的患者行內(nèi)膜蠕動波頻率監(jiān)測,仍不失為可行的方法。
正常女性生殖過程如子宮內(nèi)膜生長、胚胎著床、卵泡發(fā)育排卵等,豐富的血供都起著重要作用。子宮內(nèi)膜從增殖期向分泌期轉(zhuǎn)化,子宮內(nèi)膜血流呈逐漸增加趨勢,而豐富的內(nèi)膜血供是促使胚胎成功著床的重要因素[27]。在之前的臨床工作中,二維超聲參數(shù)內(nèi)膜厚度及內(nèi)膜形態(tài)是最常用于衡量容受性、預測妊娠結(jié)局的指標,子宮內(nèi)膜下血流參數(shù)是對傳統(tǒng)子宮二維形態(tài)學參數(shù)的補充,是對子宮容受性評估更為可靠的評估指標,通過超聲動態(tài)監(jiān)測子宮動脈、子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下血管的血流指數(shù)(FI)、血管化指數(shù)(VI)、血管?血流指數(shù)(VFI)、血流阻力指數(shù)(RI)和搏動指數(shù)(PI)等參數(shù)變化,從而對子宮內(nèi)膜容受性進行評估并對臨床胚胎移植時機的選擇提供指導意見。
通常認為較低的阻力指數(shù)(RI)、搏動指數(shù)(PI)和收縮舒張期流速比值(S/D)意味著子宮動脈阻力較低、血供更豐富,預示著更好的妊娠結(jié)局。Sliva等[9]發(fā)現(xiàn),在整個妊娠過程中,成功妊娠婦女的子宮動脈RI、PI均低于妊娠失敗婦女。宋瑞芳等[28]發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜轉(zhuǎn)化日妊娠組子宮動脈PI、S/D 及移植前日妊娠組子宮動脈PI、RI 均顯著低于非妊娠組,認為移植前日PI、RI較低者易獲得妊娠。嚴寶妹等[29]將子宮動脈頻譜形態(tài)分為A、B兩種:A型為低阻頻譜,頻譜形態(tài)為無切跡或淺切跡(NI<0.5);B 型為高阻頻譜,其形態(tài)為深切跡(NI≥0.5)、舒張期缺失及舒張期負向,其中NI=(舒張期血流速度峰值—舒張早期血流速度)/舒張期血流速度峰值。研究表明,妊娠成功組以A型頻譜為主,停育組則以B型為主,且妊娠成功組優(yōu)勢側(cè)子宮動脈PI、RI、S/D 及非優(yōu)勢側(cè)RI均比停育組低。
作為胚胎著床接觸部位,內(nèi)膜及內(nèi)膜下血流也是影響妊娠結(jié)局的最直接因素。以往針對內(nèi)膜及內(nèi)膜下血流的研究多采用二維超聲的Applebaum 分型,然而這種評估方法受檢查者操作水平及儀器影響較大,隨著三維能量超聲在臨床的廣泛應用,有不少學者開始利用三維能量超聲對內(nèi)膜血供進行評估,發(fā)現(xiàn)相比彩色多普勒超聲,三維超聲可較準確反映胚胎著床區(qū)域更加細微的血流灌注情況,常用的指標有血管化指數(shù)(VI)、血流指數(shù)(FI)和血管化血流指數(shù)(VFI)。Wang 等[30]的meta 分析顯示,在HCG 注射日,妊娠婦女子宮內(nèi)膜的各項血流參數(shù)(VI、FI、VFI)均顯著高于非妊娠組;相比于新鮮胚胎移植,這種差異在IVF?ET 患者中更加明顯,說明超聲評估VI、FI、VFI 對接受IVF?ET 患者具有重要意義。
Kim 等[31]在移植日檢測236 位患者,結(jié)果顯示妊娠組子宮內(nèi)膜3 組血流參數(shù)(VI、FI、VFI)均顯著高于非妊娠組。鄒旭彤等[3]于子宮內(nèi)膜轉(zhuǎn)化日進行檢測,結(jié)果顯示妊娠組子宮內(nèi)膜血流RI、PI和S/D指數(shù)明顯低于未妊娠組,且妊娠組中S/D 指數(shù)>3 者所占比例明顯降低。
這些研究結(jié)論不一,其原因可能與檢測時間不同、胚胎質(zhì)量參差、儀器分辨率及子宮內(nèi)膜準備、黃體支持方法不同有關(guān)。由于子宮動脈尤其是終末分支血管對雌、孕激素敏感性很高,在輔助生殖周期中大量促排卵藥物的使用會干擾內(nèi)源性甾體激素生理平衡及受體表達,使子宮內(nèi)膜的血管生成發(fā)生變化[32],因此不同的用藥方案導致內(nèi)膜分泌狀態(tài)不同,從而造成內(nèi)膜下血流參數(shù)大相徑庭。另外由于內(nèi)膜血供會隨月經(jīng)周期發(fā)生動態(tài)改變,關(guān)于超聲評估內(nèi)膜容受性的最佳時間,臨床并未達成共識,有學者認為HCG 注射日測量敏感性和特異性最好[11],也有認為移植日上午進行測量,數(shù)據(jù)會更接近胚胎移植后子宮內(nèi)膜及子宮內(nèi)膜下血流的狀態(tài)[33]。然而實際臨床工作中對于內(nèi)膜檢測時間的選擇往往取決于不同生殖中心的檢測方案,但相比于移植當日,選擇內(nèi)膜轉(zhuǎn)化日進行測量,若內(nèi)膜血流不理想可以及時停止該周期并進行藥物調(diào)節(jié),避免提前解凍胚胎造成的浪費。
超聲微泡造影是一種血流灌注的可視化和定量評估方法。隨著第二代sonovue 造影劑在臨床推廣使用,由于其直徑比紅細胞小得多,大大提升了對微小毛細血管的顯示能力,目前已經(jīng)廣泛用于腫瘤、器官的微血流灌注評價,也可用于子宮內(nèi)膜血供的評價。目前尚未檢索到探討子宮內(nèi)膜造影結(jié)果與妊娠結(jié)局關(guān)系的相關(guān)研究,關(guān)于超聲造影評估子宮內(nèi)膜容受性方面的研究也缺少多中心大數(shù)據(jù)資料。王會敏等[34]對正常及不孕癥女性進行內(nèi)膜超聲造影,結(jié)果顯示增殖晚期及排卵期不孕癥婦女內(nèi)膜區(qū)及內(nèi)膜下區(qū)峰值強度(PI)及強度曲線下面積(AUC)均低于正常女性。張亞蘭等[35]通過超聲造影評估不孕癥患者子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下微血管密度(MVD),結(jié)果顯示不孕癥患者MVD 顯著低于健康女性。Keator等[36]使用獼猴研究胚胎植入后內(nèi)膜血流變化的超聲造影結(jié)果,顯示超聲造影對血流灌注變化具有極高的敏感性。已有動物實驗表明微泡不會通過胎盤對胎兒造成影響,證明其是一種安全可靠的方法[37],sonovue有望成為預測妊娠結(jié)局的一個強有力工具。
實時剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)是一種新型的超聲技術(shù),通過剪切波傳播速度反映組織的彈性硬度,目前已廣泛應用于淺表器官如甲狀腺、乳腺等器官的疾病及肝臟纖維化的輔助診斷,但在婦科領(lǐng)域應用較少。目前已有將彈性成像應用于宮頸疾病診斷及子宮病灶良惡性評估,暫未檢索到關(guān)于彈性成像與IVF?ET 妊娠結(jié)局的研究。子宮內(nèi)膜隨著月經(jīng)周期雌孕激素的變化發(fā)生形態(tài)功能上的改變[38],增殖期子宮內(nèi)膜腺體生長,硬度較高,容受窗口期內(nèi)膜分泌增多,黏多糖物質(zhì)累積,則較為疏松柔軟[39?40]。反復流產(chǎn)或?qū)m腔操作造成的損傷內(nèi)膜發(fā)生纖維化,內(nèi)膜硬度增加。已有研究表明復發(fā)性流產(chǎn)患者子宮內(nèi)膜彈性相比正常育齡婦女減低,即復發(fā)性流產(chǎn)患者組子宮內(nèi)膜彈性降低和僵硬度增加[41]。理論上通過剪切波評估內(nèi)膜容受性具有可行性,但剪切波成像在超過一定深度后(多數(shù)研究為>3 cm)[39?40],圖像穩(wěn)定性會下降而造成誤差,這阻礙了剪切波成像在內(nèi)膜評估的進一步應用??傮w而言,剪切波成像仍不失為一種具有潛力的內(nèi)膜評估方法,期待更多研究進一步證實。
從最初的二維超聲對子宮內(nèi)膜厚度、形態(tài)的簡單評估到多普勒超聲、三維超聲及超聲造影對子宮血管甚至內(nèi)膜下微血管的評估,準確評估子宮內(nèi)膜容受性從而實現(xiàn)對妊娠結(jié)局的精準預測,是生殖超聲一直以來的目標。然而使用單一超聲指標的預測效能有限,應建立一個規(guī)范化、模式化的多模態(tài)超聲評估體系,對子宮內(nèi)膜進行多方面、多階段動態(tài)觀察評估,以更加精確地評估子宮內(nèi)膜容受性,預測妊娠結(jié)局,從而更加有效地服務于臨床實踐。