子宫内膜厚度与体外受精-胚胎移植结局的关联

近年来，不孕症患病率逐渐增加，2017年的一项研究显示国内育龄夫妻不孕率高达15%[1]。体外受精-胚胎移植技术(in vitro fertilization and embryo transfer，IVF-ET)被认为是治疗不孕症的最有效措施[2]，自1978年第一例试管婴儿诞生至今已有40余年[3]。中国是IVF-ET治疗周期数众多的国家，2017年国内216家生殖中心共报告IVF-ET新鲜胚胎和移植胚胎周期数分别为11.73万和19.89万[4]。影响IVF-ET妊娠率的因素很多，包括年龄、取卵数、移植胚胎质量等[5-7]。然而子宫内膜容受性差导致的移植后胚胎着床失败仍是IVF-ET成功的关键限制因素[6]。有研究显示，辅助生殖过程中有30%左右的胚胎在移植后着床失败，而胚胎着床失败中三分之二的原因是子宫内膜容受性差所致[8]。研究表明，高龄女性IVF-ET妊娠率低也可能是子宫内膜容受性变差导致的[9]。子宫内膜厚度(endometrial thickness，EMT)是反映子宫内膜容受性的一个重要指标[10]。既往关于EMT与IVF-ET妊娠失败风险关联的研究尚未得出一致结论。许多研究认为EMT < 7 mm或EMT < 8 mm对IVF-ET妊娠率有不利影响[11]。但EMT在7 ～ 16 mm之间时不同研究结论差别较大，有研究显示EMT在7～16 mm之间时不同亚组的临床妊娠率没有差异[12-13]，但也有研究发现EMT < 10 mm时妊娠率会显著下降[14-15]，EMT≥14 mm时妊娠率也会下降[16-17]。由于不同EMT与IVF-ET妊娠失败风险关联的总体趋势及关联程度仍不明确，因此，本研究旨在研究hCG注射日EMT与接受新鲜胚胎移植的IVF-ET女性妊娠失败风险间关联的趋势及大小，为提高IVF-ET妊娠率提供参考依据。

对象与方法

一、对象

本研究采用前瞻性队列研究设计。研究对象来源于2016 年 10 月至2017 年 5 月在山东省青岛大学附属烟台毓璜顶医院生殖科募集的134名接受新鲜胚胎移植的IVF-ET女性。本研究的纳入标准为：(1)年龄≤40岁；(2)不孕时间≥1年；(3)接受IVF-ET治疗前3个月内未接受过甾体类药物治疗。排除标准：(1)输卵管积水；(2)子宫腺肌病、内膜息肉、内膜异位症；(3)多囊卵巢综合征；(4)甲状腺功能异常；(5)高泌乳素血症；(6)Ⅰ型或Ⅱ型糖尿病；(7)严重心血管疾病；(8)盆腔结核；(9)宫腔粘连手术史。

二、方法

1. 资料收集：自愿参加队列，符合纳入标准且已签署知情同意书的IVF-ET女性，入组后填写统一标准化的调查问卷，收集其基本人口学特征，包括年龄、体重指数(body mass index，BMI)、文化程度、居住地、职业和吸烟情况等。

2. IVF-ET治疗方案：医生根据研究对象的年龄、BMI、卵巢储备功能及不孕原因等综合选择促排卵方案，包括促性腺激素释放激素拮抗剂方案(拮抗剂方案)及长黄体下调方案(长方案)。根据男方精子质量、不孕原因选择常规体外受精(in vitro fertilization，IVF)、卵细胞浆内单精子注射(intracytoplasmic sperm injection，ICSI)或部分卵胞浆内单精子注射(half intracytoplasmic sperm injection，half ICSI)。

3. EMT测量：于人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin，hCG)注射当日使用多普勒超声诊断仪经阴道超声检查，取膀胱截石位，测量双侧子宫底部内膜强回声处与声晕交界处的距离。

4. 结局定义：(1)生化妊娠：胚胎移植 14 d后，血hCG检查结果为阳性(β-hCG > 10 IU/L)定义为生化妊娠成功；(2)临床妊娠：胚胎移植 4 周后，经阴道超声检查见到胎囊、卵黄囊及胎心搏动定义为临床妊娠成功。

5. 统计学处理：分类变量采用频数和构成比描述。采用夏皮罗-威尔克检验法(Shapiro-Wilktest)检验连续变量的正态性。采用均数±标准差描述正态分布的连续变量，中位数和上下四分位数描述非正态分布连续变量。

采用广义相加模型(Generalized additive model，GAM)探讨EMT与妊娠结局的关联，本研究最终的模型为：

Logit [E (Y)]=β1X1 + β2X2 + … + β7X7 + S (EMT, df) + α

其中E (Y)为期望的结局变量，结局变量在各自模型中分别为生化妊娠或临床妊娠， X1 ～ X7为根据既往研究[18-19]所选择的7种潜在混杂因素，即年龄、BMI、主动吸烟、被动吸烟、病因类型Ⅰ(原发性或继发性)、病因类型Ⅱ(男性或女性因素或不明原因)、受精方式，β1 ～ β7为对应混杂因素的线性拟合系数，以上因素均设哑变量纳入线性部分。S (EMT, df)为EMT的平滑样条函数曲线拟合，其中df表示自由度。α为残差。由于生化妊娠及临床妊娠结局满足二项分布，因此在R语言统计软件中使用binomial函数链接(family=binomial)。

使用修正Poisson回归模型评估EMT与妊娠失败风险关联的大小[20]，得到未调整混杂因素的相对危险度(cruded relative risk，cRR)及95%置信区间(confidence interval，CI)，并采用逐步回归法筛选潜在混杂因素，计算混杂调整后的相对危险度(adjusted relative risk，aRR)及95% CI。

使用R Studio 4.0.5及SAS 9.4进行数据整理及分析。统计检验采用双侧检验，P<0.05为显著性水准。

结果

一、研究对象的基本特征

本研究纳入134名IVF-ET女性，其中86人生化妊娠成功，生化妊娠率为64.18%。75人最终临床妊娠成功，临床妊娠率为55.97%。本人群hCG注射日EMT的中位数及上下四分位数为12 (10，12) mm，均值及标准差为(12 ± 2)mm，分布类型为非正态分布，其中EMT最小值为5 mm，最大值为16 mm，EMT < 8 mm共计2人。研究对象的基本人口学特征、不孕原因及IVF-ET治疗相关信息见表1。本研究对象的平均年龄为(31.6±3.2)岁，其中77.6%的IVF-ET女性< 35岁。平均BMI为(22.8±3.0)kg/m2，68.7%的女性BMI在18.5～25.0 kg/m2之间。纳入的研究对象均为汉族，文化水平较高，约一半女性具有大学及以上学历(66/134，49.3%)，主要居住在城市(95/131，72.5%)，职业以非农民为主(123/134，91.8%)。仅一人报告主动吸烟史，约四成女性报告被动吸烟史(52/132，39.4%)。不孕原因以女方因素为主，占70.9%(95/134)。原发性不孕女性和继发性不孕女性占比相当(48.5% vs. 51.5%)。IVF-ET治疗方面，94.8%(127/134)的人选择拮抗剂方案，76.9%(103/134)的人选择传统的IVF受精方式。卡方检验及Fisher确切概率法检验结果表明，基本人口学特征、不孕原因及IVF-ET治疗相关信息在生化妊娠结局亚组及临床妊娠结局亚组间差异均无统计学意义，各亚组人群具有可比性。

二、IVF-ET妊娠失败风险的GAM分析结果

二项分布的GAM结果表明，无论是生化妊娠失败风险模型还是临床妊娠失败风险模型中，完整模型与没有EMT非参数部分的模型相比，差异均有统计学意义。如图1所示，当EMT < 11 mm时，随着EMT减少，生化妊娠及临床妊娠失败风险均增加；当EMT > 11 mm时，随着EMT增加，生化妊娠及临床妊娠失败风险均下降。总体而言，随着EMT增加，IVF-ET女性生化妊娠和临床妊娠失败风险均呈下降趋势。

三、EMT与IVF-ET妊娠失败风险的关联

修正Poisson回归结果如表2所示，EMT与生化妊娠失败风险显著负相关，调整潜在混杂后，EMT每增加1 mm，生化妊娠失败风险平均下降16%(aRR=0.84，95% CI：0.74～0.97，P=0.014)。此外，EMT与临床妊娠失败风险也显著负相关，在调整潜在混杂后，EMT每增加1 mm，临床妊娠失败风险平均下降11%(aRR=0.89，95% CI：0.80～0.99，P=0.036)。

讨论

本研究评估了山东省烟台地区接受新鲜胚胎移植的IVF-ET女性hCG注射日EMT与IVF-ET妊娠失败风险的关联，结果表明，本研究人群新鲜胚胎移植的生化妊娠及临床妊娠率分别为64.18%及55.97%，随着hCG日EMT增加，IVF-ET女性生化妊娠及临床妊娠失败风险逐渐下降，EMT 每增加1 mm，IVF-ET女性生化妊娠及临床妊娠失败风险分别下降16%(aRR=0.84，95% CI：0.74～0.97，P=0.014)及11%(aRR=0.89，95% CI：0.80～0.99，P=0.036)。本研究表明，当hCG注射日EMT≤16 mm时，EMT越厚，接受新鲜胚胎移植的IVF-ET女性妊娠失败风险越低。

本研究的生化妊娠率及临床妊娠率均处于较高水平。国内浙江省宁波市妇女儿童医院所报告的生化妊娠率为53.50%[21]。首都医科大学附属北京妇产医院的一项研究报告了361个冷冻胚胎移植周期的临床妊娠率为52.17%[22]。加拿大的一项大样本研究显示在EMT≥8 mm的IVF-ET女性中，新鲜胚胎移植的临床妊娠率为43.2%[11]，该研究还表明年龄在35岁以下的IVF-ET女性临床妊娠率高于35～40岁(51.7% vs. 42.7%)及40岁以上的女性(51.7% vs. 25.2%)。本研究人群IVF-ET妊娠率较高，可能与大部分女性年龄均在35岁以下(77.6%)有关。此外，青岛大学附属烟台毓璜顶医院属于三级甲等医院，该院也是山东省首批开展辅助生殖技术的四家医院之一，医疗技术水平较高，也是本研究人群IVF-ET妊娠率较高的可能原因之一。

目前关于EMT与IVF-ET妊娠失败风险关联的研究结论仍不一致。加拿大的一项研究评估了4万多个胚胎移植周期中EMT对妊娠率的影响，结果显示新鲜胚胎移植的女性EMT<8 mm时IVF-ET妊娠率显著下降[11]，然而该研究未进一步探讨EMT≥8 mm时EMT变化对IVF-ET妊娠率的可能影响。张军等[22]研究显示，EMT≤7 mm的接受冷冻胚胎移植的IVF-ET女性临床妊娠率显著下降，但未观察到EMT>12 mm组与EMT在7～12 mm组间的差异。游利英等[23]将接受新鲜胚胎移植的2 981名IVF-ET女性按每增加2 mm EMT为一组分为5组，其中第1组女性EMT≤7 mm，第5组女性EMT≥14 mm，结果未观察到不同组间妊娠率的差异，尽管样本量较大，但该研究测定的是胚胎移植日的EMT而非hCG注射日的EMT，同时在统计分析上仅做了分组比较，未考虑年龄、BMI等因素的潜在影响。也有研究认为EMT过厚不利于IVF-ET妊娠成功，如汤本才等[17]及文华等[24]研究发现hCG日EMT≥14 mm的IVF-ET女性临床妊娠率显著低于正常组(EMT在7～14 mm间)，但两项研究均未探讨EMT处于7～14 mm间时，随着EMT的增加IVF-ET妊娠率的可能变化趋势。有研究使用大样本ROC曲线发现EMT至少达到11 mm以上时才能保证较高的临床妊娠率[25]。上述研究提示，EMT过薄或过厚均不利于生化妊娠成功，然而对处于中间水平的EMT与IVF-ET妊娠结局的关联争议较大。本研究结果表明，当hCG注射日EMT≤16 mm时，EMT与IVF-ET妊娠失败风险呈负相关，EMT越厚越有利于IVF-ET妊娠成功，提示即使IVF-ET女性未达到薄型子宫内膜的标准(EMT < 7 mm或EMT < 8 mm)[11]，较薄的EMT也不利于IVF-ET妊娠成功。因此，在IVF-ET治疗中，对于EMT较薄的女性，应合理使用药物等临床手段提高EMT水平。例如有研究显示，胚胎移植前合理使用药物如克罗米芬[26]、粒细胞集落刺激因子[27]等可以提高EMT的水平，从而提高妊娠率。

相比其他研究，本研究存在以下优势。首先，本研究采用前瞻性队列研究设计，通过GAM探讨了EMT与IVF-ET妊娠失败风险关联的趋势，使用修正Poisson回归模型定量评估了EMT增加与IVF-ET妊娠失败风险降低的关联大小，具有较大的理论意义及临床意义。其次，本研究人群来源于同一家医院的生殖科，减少了不同医院医疗水平的差异及医生治疗偏好所导致的偏倚，研究人群可比性高。最后，本人群妊娠率处于国内较高水平，一定程度上减少了临床治疗水平对IVF-ET妊娠率的影响，在此基础上探讨非临床治疗因素如EMT对IVF-ET妊娠率的影响更具有理论价值及临床价值。

本研究也存在以下不足之处。首先，由于本研究对象均来自青岛大学附属烟台毓璜顶医院生殖科，且均为新鲜胚胎移植的IVF-ET女性，当结论外推到全国所有IVF-ET女性时需要谨慎对待，未来需要进一步开展多中心大样本的相关研究。其次，本研究仅探讨hCG注射日EMT与IVF-ET妊娠失败风险的关联，但EMT随着女性生理周期呈周期性变化，这种周期性变化对女性成功妊娠也十分重要，因此，需要进一步研究探讨不同时期的EMT与IVF-ET妊娠结局的关联。

综上所述，本研究发现，随着hCG注射日的EMT增加，接受新鲜胚胎移植的IVF-ET女性妊娠失败风险下降，提示在IVF-ET治疗过程中，临床医生应关注子宫内膜发育情况，对既往子宫内膜较薄的IVF-ET女性应考虑提前干预以增加hCG注射日的子宫内膜厚度，提高妊娠成功的几率。

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