付利紅,呂 群,卓 睿
(1.成都中醫(yī)藥大學,四川 成都 6170075; 2.四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院,四川 成都 610072)
輔助生殖技術(shù)(assisted reproductive technology, ART )已普遍應(yīng)用于不孕癥的治療,但結(jié)局并不如人意,不良的妊娠結(jié)局受諸多因素影響,其中約 2/3 是由子宮內(nèi)膜容受性不足(endometrial receptivity,ER)所致[1]。ER是指子宮內(nèi)膜處于一種允許胚泡定位、黏附,直至內(nèi)膜間質(zhì)發(fā)生改變,胚胎完成著床的特殊化狀態(tài),這個接受期通常為排卵后6~10 d[2]。迄今為止,評價ER尚無統(tǒng)一的標準,通常使用子宮內(nèi)膜病理學檢查作為評判的標準。但由于該檢查的有創(chuàng)性,患者接受性差,故在臨床應(yīng)用中受到一定的限制。目前生殖醫(yī)學專家們的目標是尋求利于操作及簡便的無創(chuàng)方法來判斷ER,隨著超聲技術(shù)的發(fā)展,超聲評估ER受到重視,本文就形態(tài)學指標(內(nèi)膜厚度、分型、容積)和生理性指標(內(nèi)膜蠕動波、子宮動脈、子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下血流、三維能量多普勒血流及子宮內(nèi)膜微血管成像相關(guān)指標)作一綜述。
1.1 內(nèi)膜厚度 內(nèi)膜厚度(endometrial thickness, EMT)代表子宮內(nèi)膜的生長情況,是輔助生殖領(lǐng)域研究最多的二維超聲指標。Kim等[3]研究認為,體外受精/卵胞漿內(nèi)單精子注射(in vitro fertilization/intracyto-plasmic sperm injection, IVF/ICSI)移植日妊娠組與未妊娠組EMT無顯著性差異。Groenewoud等[4]觀察到凍融胚胎移植(frozen-thawed embryo transfer, FET)中亦未發(fā)現(xiàn)EMT可預測妊娠,僅根據(jù)EMT取消移植可能是不合理的。Yuan等[5]發(fā)現(xiàn)EMT是胚胎移植(embryo transfer, ET)后妊娠結(jié)局的重要獨立預測因子。最近的一項研究表明,當EMT>8 mm時獲得更高臨床妊娠率[6]。一項納入9952名不孕婦女的IVF/ICSI回顧性隊列研究顯示[7],HCG日EMT對臨床妊娠率、活產(chǎn)率、異位妊娠率均有影響,前兩個參數(shù)隨EMT增加而升高,異位妊娠率隨EMT<8 mm明顯升高,而>15 mm風險明顯降低。該研究中獲得了宮內(nèi)妊娠的最厚EMT為26 mm,故內(nèi)膜過厚不影響妊娠結(jié)局,不是取消周期的指征。對于EMT上限尚無報道,有文獻報道EMT>14 mm后雖然妊娠率不再上升,但對臨床結(jié)果無不良影響[5]。目前比較公認的是EMT<7 mm(排卵后6~10 d)為薄型子宮內(nèi)膜,妊娠率及活產(chǎn)率明顯下降,新生兒出生體質(zhì)量下降而有關(guān)。也有研究者認為達到胚胎種植所需的最小內(nèi)膜厚度后,其厚度的增加并不能提高IVF胚胎的種植率[8]。Casper[9]認為子宮內(nèi)膜過薄導致妊娠率低的原因與宮腔內(nèi)氧分壓過高有關(guān),當子宮內(nèi)膜過薄時,植入的受精卵靠螺旋動脈極近,局部氧分壓升高,既不利于受精卵生長,也增加了自然流產(chǎn)的風險。2011年卻出現(xiàn)1例EMT僅為3.7 mm的供卵婦女成功妊娠并活產(chǎn)的報道[10],故子宮內(nèi)膜厚薄不是取消ET的唯一因素,尚需要結(jié)合子宮內(nèi)膜形態(tài)及血流情況等因素綜合分析ER。
1.2 內(nèi)膜分型 宮內(nèi)膜類型也是評估ER常用二維超聲指標之一,指子宮內(nèi)膜與肌層相對回聲狀態(tài)的分型。目前多采用Gonen等[11]分型標準,A型(三線型,外層和中央強回聲以及內(nèi)層低回聲,宮腔中線冋聲明顯),B型(均一的中等回聲,宮腔中線回聲不明),C型(均質(zhì)強回聲,無宮腔中線回聲)。內(nèi)膜形態(tài)隨體內(nèi)雌、孕激素水平變化呈周期性變化是A、B、C型內(nèi)膜的生理學基礎(chǔ)。排卵前雌激素作用下,腺體、血管和間質(zhì)增多,內(nèi)膜增厚, 超聲顯示為增殖期“三線征”內(nèi)膜; 排卵后在雌孕激素的共同作用, 腺體彎曲、腺腔擴張、間質(zhì)水腫, 超聲顯示為強回聲團塊狀的分泌期內(nèi)膜。 一般認為IVF患者HCG注射日A型子宮內(nèi)膜著床率顯著高于后兩型[12]。Zhang等[13]回顧性分析1512個周期后發(fā)現(xiàn)不管單獨應(yīng)用EMT或形態(tài)、還是聯(lián)合分析,都不會對IVF后的活產(chǎn)率產(chǎn)生預測影響,而胚胎質(zhì)量可能才是真正有影響的因素。
1.3 內(nèi)膜容積 子宮內(nèi)膜容積也是評價ER的三維超聲測量指標。關(guān)于子宮內(nèi)膜容積對于妊娠是否有預測價值尚存有爭議。有研究認為,ET日內(nèi)膜體積對妊娠率沒有預測作用[14]。2016年一項納入150名不明原因不孕癥婦女的前瞻性研究表明,HCG日EMT相較子宮內(nèi)膜容積,是一種更好的預測IVF/ICSI成功率的指標[15]。Singh等[16]認為HCG日妊娠組子宮內(nèi)膜容積明顯高于非妊娠組,以子宮內(nèi)膜容積3.5 mL為閾值預測妊娠結(jié)局時,其敏感性可達到75%。Rega 等[17]研究發(fā)現(xiàn)移植日內(nèi)膜容積<2 mL 者著床率下降,<1 mL 者均未能妊娠,認為三維超聲容積測量值是預測ER的客觀指標。
2.1 內(nèi)膜蠕動 子宮內(nèi)膜不具有運動功能,而內(nèi)膜下肌層一直處于自發(fā)收縮、舒張的間斷狀態(tài),子宮內(nèi)膜蠕動在本質(zhì)上反映子宮平滑肌的運動,合適的內(nèi)膜蠕動主要從以下三方面對ER有利。(1)頻率:2017年的一篇Meta分析發(fā)現(xiàn)ET日子宮蠕動波頻率(>3.0 個/min妊娠率最低)與ET后妊娠率負相關(guān),內(nèi)膜蠕動過強影響ET后胚胎著床,可能將胚胎擠壓出宮腔或推入子宮角甚至輸卵管,不利于胚胎的正常位置著床,蠕動波頻率可作為評估ER的一個重要指標[18]。(2)方向:按Ijland分類系統(tǒng)[19]蠕動波分為以下5種: 無運動(no activity, N)、宮頸至宮底方向波(waves from cervix to fundus, CF)、宮底至宮頸方向的負向波(waves from fundus to cervix, FC)、同時源自宮頸和宮底的相向波(opposing waves starting simultaneously at cervix and fundus, OP)、起源于不同位置的隨機波(random waves starting at various foci, R)。研究者們發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜蠕動波早卵泡期為FC型,可將分泌物排出宮腔,以防微生物感染,ET后則干擾胚胎著床,影響妊娠結(jié)局[19]。晚卵泡期及排卵期前后,波型轉(zhuǎn)變?yōu)镃F型,能夠促進精子在宮腔內(nèi)游走,ET后限制胚胎著床于子宮腔底部。著床期,以O(shè)P型為主,為胚胎與子宮內(nèi)膜提供充足的接觸時間。(3)幅度:黃曉卉等[20]根據(jù)HCG日子宮內(nèi)膜蠕動時最厚處內(nèi)膜是否大于最薄處的2倍分為3種狀態(tài),即大動(>2倍)、中動(<2倍)、小動(內(nèi)膜輕微蠕動),結(jié)果表明小動妊娠率較大動及中動高。Kim等[21]觀察IUI周期人工授精日內(nèi)膜超聲參數(shù)與臨床結(jié)局的關(guān)系,結(jié)果表明妊娠結(jié)局與蠕動波的頻率、CF型方向及幅度均相關(guān),與內(nèi)膜厚度及容積無關(guān)。經(jīng)陰道超聲子宮內(nèi)膜蠕動波的視覺評估也存在缺陷,比如測量具有高度主觀性、測值準確性過于依賴操作者、可重復性不高、對細微蠕動的方向、頻率及幅度肉眼有時難以區(qū)別等。隨著心臟超聲的應(yīng)變力顯像及斑點追蹤等新型成像技術(shù)的應(yīng)用,超聲對內(nèi)膜蠕動的評估未來將更具客觀性。
2.2 子宮動脈相關(guān)指標 子宮動脈主要提供子宮體的血流灌注,其在陰道二維彩色多普勒超聲(color Doppler flow imaging, CDFI)下為宮頸兩側(cè)管狀彩色信號,頻譜多普勒顯示陡直的收縮期高峰和舒張期低速高阻低速型血流,常用搏動指數(shù)(pulsatility index, PI) 和阻力指數(shù)(resistance index, RI)表示。早年的研究表明子宮動脈血流阻力升高或未檢測到舒張末期血流時代表內(nèi)膜血供差,妊娠率低,因此子宮動脈血流學參數(shù)被認為是ER的可靠預測指標之一,PI是最好指標,當子宮動脈PI>3時,IVF的妊娠可能性幾乎為零[22]。近年來研究發(fā)現(xiàn)胚胎植入部位是子宮內(nèi)膜,子宮內(nèi)膜的血流灌注來源于螺旋動脈,而其是子宮動脈的終末分支,故不能用子宮動脈血流參數(shù)籠統(tǒng)地預測ER[23-24]。
2.3 子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下血流相關(guān)指標
2.3.1 子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下血流分布 目前研究表明子宮內(nèi)膜和子宮內(nèi)膜血流可以預測ER。Gao 等[25]根據(jù)HCG日經(jīng)陰道CDFI子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下血流分支數(shù)目將不孕者分為3組:A組(子宮內(nèi)膜和內(nèi)膜下血流≤2支),B組(子宮內(nèi)膜和內(nèi)膜下血流3~4支),C組(子宮內(nèi)膜和內(nèi)膜下血流≥5支)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)B組及C組的妊娠率顯著高于A組。然而子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下血管管徑細小、走形迂曲,血流速度極低,CDFI檢查準確性不高,能量多普勒(power Doppler imaging,PDI)能檢測極低速血流、小血管,不受角度的限制,更值得信賴。王麗娜等[24]將ET前1天內(nèi)膜及內(nèi)膜下血流狀態(tài)同樣分為3組:可檢測到內(nèi)膜和內(nèi)膜下血流組,僅可檢測到內(nèi)膜下血流組,內(nèi)膜和內(nèi)膜下均檢測不到血流組。子宮內(nèi)膜血流缺乏者無一例臨床妊娠,而同時檢測到內(nèi)膜和內(nèi)膜下血流組,具有良好的妊娠率,預示著子宮內(nèi)膜具有良好的容受性。
2.3.2 子宮螺旋動脈相關(guān)指標 子宮螺旋動脈相較子宮動脈而言,更能反映胚胎移植部位的血流情況,其為子宮動脈的終末分支,直接為內(nèi)膜下及內(nèi)膜供血。何培芝等[26]對復發(fā)性流產(chǎn)患者是否再次妊娠分組觀察后發(fā)現(xiàn),妊娠組子宮螺旋動脈PI、RI及收縮/舒張期速度比(systolic/diastolic ratio, S/D)顯著低于未妊娠組,說明血管阻力越低,局部血流灌注越好,該血流參數(shù)對ER有較高的預測價值。Kupesic等[27]研究表明,螺旋動脈血流參數(shù)對IVF結(jié)局無預測作用。Check等[28]發(fā)現(xiàn),至少對于FET來說,螺旋動脈的PI、RI參數(shù)與妊娠率沒有任何關(guān)系。該指標存在爭議的原因可能是螺旋動脈參數(shù)僅反映了檢測部位局部血管的血流動力學狀態(tài),并不能代表內(nèi)膜和內(nèi)膜下整體血流的灌注情況。
2.4 三維能量多普勒血流灌注相關(guān)指標 三維能量多普勒超聲(three-dimensional power Doppler ultrasound,3D-PDU)可以提供感興趣區(qū)三維立體的血流信息,其血流灌注情況直接決定內(nèi)膜血供及功能,是評價ER的一項重要技術(shù)。容積血流參數(shù)包括血管指數(shù)(vascularization index, VI)-感興趣區(qū)彩色信息的數(shù)量(被檢測到血管數(shù))、血流指數(shù)(flow index, FI)-感興趣區(qū)的血流密度(單位時間內(nèi)血細胞通過數(shù))、血管血流指數(shù)(vascularization flow index, VFI)-表感興趣區(qū)內(nèi)加權(quán)值(存在的血管及血流信息的結(jié)合)。Kim等[3]對236名不孕婦女第1個IVF周期以激動劑長方案促排卵后,ET日測量子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下(5 mm)VI、FI和VFI,結(jié)果表明妊娠組與未妊娠組內(nèi)膜下參數(shù)無顯著差異,而內(nèi)膜參數(shù)對妊娠有較好的評估價值,得出的界定值是, VI:0.95,F(xiàn)I:12.94,VFI:0.15。Mishra等[29]發(fā)現(xiàn)激素替代FET周期中ET前子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下(2 mm)的VI、FI和VFI妊娠組顯著高于非妊娠組。最近一篇Meta分析證實子宮內(nèi)膜的VI、FI和VFI可以幫助確定ET的合適時機,預測ET后妊娠結(jié)局,但是準確的 VI、FI、VFI 值仍待進一步大樣本研究[30]。而一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn)無論拮抗劑或長方案的IVF周期中,取卵日內(nèi)膜及內(nèi)膜下(1 mm)VI、FI、VFI對妊娠均無預測價值[31]。Zhang等[32]發(fā)現(xiàn),妊娠組與非妊娠組HCG 注射日的內(nèi)膜VI、FI、VFI無統(tǒng)計學差異, 提示該血流參數(shù)對妊娠及妊娠后的持續(xù)妊娠均無預測價值。
目前尚無預測ER相關(guān)性最強的3D-PDU指標或檢測值,可能與以下原因相關(guān):(1)在月經(jīng)周期中,正常育齡婦女子宮內(nèi)膜血流灌注呈周期性變化,卵泡中期到后期急劇升高,隨后驟然下降(排卵前3天達峰值,排卵后5天降至最低點),黃體期中期第2次上升(內(nèi)膜微血管的增加,影響胚胎種植),持續(xù)至月經(jīng)來潮,故取卵日內(nèi)膜和內(nèi)膜下血流偏低、不易檢測,在1個時間點測量的子宮內(nèi)膜和內(nèi)膜下的3D-PDU參數(shù)并不能很好地預測ER[33]。(2)內(nèi)膜下區(qū)域在超聲下顯示為內(nèi)膜與肌壁間的薄層低回聲,范圍1~10 mm不等,故所測相關(guān)指標可比性較差。
2.5 子宮內(nèi)膜微血管成像 隨著CDFI和3D-PDU技術(shù)提高,對感興趣區(qū)內(nèi)血管的顯示水平也顯著提高,但檢測直徑<0.1 mm 的血管仍很困難。經(jīng)周圍靜脈超聲造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS)能夠檢測直徑<200 μm 的血管,增強感興趣組織內(nèi)血管與周圍組織的對比度,有效抑制周圍組織信號,提高感興趣區(qū)微血管顯示率,能用于評估ER。由低溶性氣體六氟化硫組成的聲諾維是新型微氣泡超聲造影劑,其優(yōu)點是無輻射,安全性高(短時間內(nèi)可通過呼吸排出體外,對肝腎功能無明顯毒副作用),穩(wěn)定性良好(氣泡在低機械指數(shù)聲波的作用下產(chǎn)生諧振而不破裂),極大提高CEUS檢測的精確度和靈敏度[34]二維超聲造影(two-dimensional contrast-enhanced ultrasound,2D-CEUS)能實時動態(tài)觀察子宮內(nèi)膜微血管成像,張亞蘭等[35]對80名受試者在增殖晚期、排卵期和種植窗口期靜脈注射聲諾維進行CEUS,統(tǒng)計時間-強度曲線(time-intensity curve, TIC),分析峰值強度和曲線下面積等數(shù)據(jù),結(jié)果表明子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下血流灌注的準確性2D-CEUS較CDFI更高,內(nèi)膜下峰值強度評價子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下微循環(huán)灌注更敏感,峰值強度值與微血管生成及血流灌注量正相關(guān)。2D-CEUS存在只能觀察單切面血流的不足,三維超聲造影(three-dimensional contrast-enhanced ultrasound,3D-CEUS)是一種容積成像,包含子宮內(nèi)膜的全方位血流信息,更具有廣泛應(yīng)用前景。Dorn等[36]首次在CEUS的基礎(chǔ)上應(yīng)用3D-PDU檢測IVF取卵日子宮內(nèi)膜及內(nèi)膜下的VI、FI和VFI,結(jié)果表明3D-CEUS檢測內(nèi)膜下血流敏感性優(yōu)于3D-PDU。
綜上所述,超聲指標能有效地評估ER,多數(shù)超聲指標仍存在爭議,這可能與研究對象選擇、儀器及參數(shù)、超聲測量時間、操作者技能、ART方式、ET胚胎數(shù)量、促排卵及內(nèi)膜準備方案不同所致的研究結(jié)論不同有關(guān),今后仍需要大樣本、多中心的研究繼續(xù)該領(lǐng)域探索??偨Y(jié)如下:(1)子宮內(nèi)膜形態(tài)和厚度是最常用的超聲二維評估指標,最佳厚度是8~14 mm,最佳形態(tài)是A型。若內(nèi)膜<7 mm, ET需考慮子宮內(nèi)膜形態(tài)、血流狀態(tài)等因素。(2)三維超聲內(nèi)膜容積<1 mL,對ER陰性預測價值較強;內(nèi)膜容積>2~3.5 mL,妊娠率明顯增加,但上限尚無報道。(3)ET前內(nèi)膜蠕動波頻率>3.0 個/min且蠕動方向為FC型妊娠率最低。(4)超聲檢測到良好的內(nèi)膜及內(nèi)膜下血流灌注可以預測良好ER,因其直接反映了胚胎著床處的血流灌注微環(huán)境情況,無血流或血流缺乏多代表一個較差的宮腔環(huán)境,但內(nèi)膜下區(qū)域的范圍界定目前沒有統(tǒng)一標準,易造成研究結(jié)果的偏倚。(5)3D-PDU測量的內(nèi)膜及內(nèi)膜下VI、FI、VFI 參數(shù)中VFI價值最高,但就目前的研究尚未得到一個統(tǒng)一的評價標準。(6)3D-CEUS可以提供感興趣區(qū)全方位的微血流信息,目前對ER的預測價值尚缺乏高質(zhì)量的研究證據(jù),但隨著研究的進一步深入,其在輔助生殖領(lǐng)域的應(yīng)用將具有更廣泛的發(fā)展前景。