3D-PDI评估IVF-ET中HCG日孕酮升高对子宫内膜的影响

张银红，赵雅萍，周秀萍

温州医科大学附属第二医院 超声影像科，浙江 温州 325027

体外受精-胚胎移植（in vitro fertilization and embryo transfer，IVF-ET）成功与否取决于胚胎质量与子宫内膜容受性（endometrial receptivity，ER），由于ER异常导致的着床失败约占2/3[1]。ER受雌、孕激素及各种分泌蛋白和细胞因子的调节。人绒毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin，HCG）注射日血清孕酮水平对胚胎着床的影响是近年来研究的热点。国内外众多研究发现HCG日孕酮升高可导致IVF-ET着床率和妊娠率下降[2-5]，对获卵率、受精率及优质胚胎率无明显影响[6-8]。冻融胚胎移植周期的妊娠结局则不受孕酮升高的影响[4，9]。以上研究排除了血清孕酮升高对胚胎质量的影响，那么孕酮升高是如何导致胚胎移植妊娠率下降的呢？究其原因可能是对ER产生不良影响。本研究通过经阴道三维能量多普勒血流显像超声及容积成像技术监测子宫内膜厚度、内膜回声、内膜血流情况和内膜三维血流容积参数，来分析HCG日孕酮水平升高是否通过影响子宫内膜从而影响IVF-ET的妊娠结局。

1 对象和方法

1.1 对象 随机选取2018年2月至9月在温州医科大学附属第二医院生殖中心进行胚胎移植的180例不孕症患者为研究对象，年龄22～45岁，不孕年限1～5年。纳入标准：不孕症为婚后有正常性生活，未避孕达1年以上而未能妊娠；所有患者均行常规长方案超促排卵；3个月内没有宫腔操作史、激素类药物使用史；月经周期正常（自然周期21～35 d），体质量指数正常。排除标准：曾有子宫畸形、宫腔粘连、宫腔占位病史；曾有卵巢手术史；有子宫内膜异位症、宫腔积血或宫腔积液；男性有不孕的临床表现或实验室指标；男女双方任何一方染色体异常；合并其他内分泌疾病。本研究经本院伦理委员会批准，所有受检者均签署知情同意书。

1.2 仪器和方法 采用GE Voluson E8 超声诊断仪，RIC 5-9-D凸阵腔内容积探头，频率5～9 MHz。于HCG日上午测血清孕酮水平并进行经阴道二维、三维超声检查。采用二维超声测量子宫内膜厚度，观察内膜回声，内膜回声按照Gonen分型[10]标准分为三型：A型指三线型，两侧内膜基底层与宫腔中线呈强回声，内膜呈低回声；B型指内膜呈均匀相对高回声，与邻近肌层分界清晰，宫腔中线较模糊；C型指内膜呈均匀高回声，无明显宫腔中线，见图1。采用三维能量多普勒观察内膜血流分布情况，对三维能量多普勒参数设置如下：PRF：0.9～1.4 kHz，Quality：norm，WMF：low2，Power：100%。取子宫正中矢状切面，取样框尽量包括完整内膜，进行三维图像采集时保持探头不动并嘱患者平静呼吸约10 s。血流分型采用Applebaum分型法[11]：I型：血管穿过内膜下区域，未达到内膜高回声外缘；II型：血管穿过内膜高回声外缘；III型：血管进入内膜内，见图2。利用VOCAL（虚拟风琴计算机辅助分析）手动描绘内膜轮廓，利用内置软件分析3D能量多普勒直方图，以此方式自动计算子宫内膜容积、内膜血管化指数（vascularization index，VI）、血流指数（blood flow index，FI）、血管化血流指数（vascularized blood flow index，VFI）值，见图3。

1.3 随访妊娠结局 囊胚移植14 d后检测血β-HCG，检测结果阳性者2周后进行超声检查，宫腔内见孕囊即诊断为临床妊娠。

图1 子宫内膜回声Gonen分型声像图

图2 子宫内膜血流Applebaum分型声像图

图3 三维能量多普勒检测胚胎移植患者子宫内膜容积血流直方图

1.4 统计学处理方法 采用SPSS21.0软件进行统计分析。计数资料采用例（%）表示，组间比较采用χ2检验；计量资料采用K-S检验及SW检验进行正态性分布经验，不符合正态分布以M（P25，P75）表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ROC曲线分析获取孕酮截断值并分组 ROC曲线见图4，结果显示，血清孕酮水平对妊娠结局有良好的预测价值，曲线下面积（AUC）为0.8（P=0.037），截断值为1.29 ng/mL，截断值处敏感度为60.2%，特异度为96.6%，约登指数为0.568（95%CI：0.733～0.868）。将所有患者以此截断值分为孕酮升高组和孕酮正常组，孕酮升高组59例，年龄22～45岁，不孕年限1.8（1.2，2.3）年，孕酮正常组121例，年龄22～43岁，不孕年限2.1（1.6，2.7）年。

图4 HCG日孕酮水平预测妊娠结局的ROC曲线

2.2 孕酮升高组和孕酮正常组各参数的比较 2组内膜回声分型差异有统计学意义（P＜0.05），其中孕酮升高组C型内膜占比大于孕酮正常组（P ＜0.05）。2组内膜血流分型差异有统计学意义（P ＜0.05），其中孕酮升高组内膜I型血流占比大于孕酮正常组，III型血流占比小于孕酮正常组（P＜0.05），提示孕酮升高组内膜血流灌注较孕酮正常组少。见表1。

孕酮升高组内膜厚度、内膜容积、内膜VI、内膜VFI值均低于孕酮正常组（P＜0.05）；2组间年龄及内膜FI差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表1 孕酮升高组和孕酮正常组子宫内膜回声分型、内膜血流分型占比的比较[例（%）]

表2 孕酮升高组和孕酮正常组年龄、内膜厚度、内膜容积及内膜VI、FI、VFI的差异性比较

2.3 各参数与妊娠结局的相关性分析 以妊娠结局分为妊娠组和未妊娠组，妊娠组84例，年龄22～43岁，不孕年限2.0（1.4，2.5）年，未妊娠组96例，年龄22～45岁，不孕年限1.9（1.3，2.4）年。

不同内膜回声分型间的妊娠率差异有统计学意义（P＜0.05），A型、B型、C型内膜回声分型的妊娠率依次降低；不同内膜血流分型间的妊娠率差异有统计学意义（P ＜0.05），I型、II型、III型内膜血流分型的妊娠率依次升高。见表3。

妊娠组内膜VI、内膜VFI值大于未妊娠组，差异有统计学意义（P＜0.05）；2组间年龄、内膜厚度、内膜容积、内膜FI差异无统计学意义（P＞0.05）。见表4。

3 讨论

ER是指子宫内膜适宜胚胎着床的状态，在此期间内膜允许囊胚定位、黏附、侵入并使内膜间质发生改变，受到子宫内膜厚度及形态、内膜血流灌注、内分泌等因素影响。

子宫内膜厚度随月经周期变化，有研究认为8～14 mm的内膜厚度最利于受孕，内膜厚度小于7 mm可能导致着床率低和妊娠预后不良[12-13]。内膜容积和内膜厚度呈显著相关性，有学者认为内膜容积≥2.5 mL可以作为预测妊娠成功的阈值[14]。但是另有研究表明内膜厚度和内膜容积不能预测IVF-ET的妊娠结局[15]，内膜厚度低于7 mm的患者临床妊娠率并没有降低[16]。本研究中孕酮升高组内膜厚度和内膜容积较孕酮正常组减小，但其在妊娠组与未妊娠组间差异无统计学意义。

表3 内膜回声分型和内膜血流分型的妊娠情况比较[例（%）]

表4 妊娠组和未妊娠组年龄、内膜厚度、内膜容积及内膜VI、FI、VFI值的比较

子宫内膜形态随体内雌、孕激素水平变化而发生周期性改变是A型、B型、C型内膜的生理学基础。通常IVF-ET患者HCG日A型内膜妊娠着床率较后两者明显增高[17]。C型内膜往往伴随着子宫内膜种植窗的关闭，故妊娠成功率明显下降[18]。本研究中A型、B型、C型内膜临床妊娠率分别为64.8%、45.9%和28.8%，结果与上述结论相符。孕酮升高组C型内膜占比高于孕酮正常组（47.5% vs. 19.8%），差异有统计学意义（P＜0.05），提示HCG日孕酮升高导致C型内膜占比增高，不利于妊娠成功。

有研究表明，在胚胎移植当日充足的子宫内膜血流可代表良好的ER，有利于胚胎植入[19]。吕丽华等[10]对841 例冻融胚胎移植周期进行研究，其中内膜血流I型妊娠率39.5%，内膜血流II型妊娠率49.8%，内膜血流III型妊娠率63.4%，着床率依次增高。本研究中I型、II型、III型内膜血流的临床妊娠率分别为30.8%、54.2%和70.7%，与吕丽华等[10]的研究结果一致。孕酮升高组内I型血流占比多于孕酮正常组（72.9% vs. 31.4%），III型血流占比少于孕酮正常组（6.8% vs. 30.6%），差异有统计学意义（P＜0.05）。提示HCG日孕酮水平升高导致内膜血流灌注减少，临床妊娠率降低。

能量多普勒采集血液中红细胞的散射能量，无角度限制，是目前检测血流最有效的超声技术。三维能量多普勒重建目标脏器，对脏器的血流情况显示得更加直观立体。VOCAL技术用来定量研究脏器体积及血流情况，可定量计算出感兴趣区体积内的VI、FI及VFI。VI表示目标体积内血管数量的多少；FI表示平均血流量强弱；VFI是血管和血流的结合。MISHRA等[20]在对221例冷冻胚胎移植患者的研究中发现，妊娠组内膜VI、FI及VFI明显高于非妊娠组。WANG等[21]对10篇文章（包括882名非妊娠妇女及895名妊娠妇女）进行Meta分析，发现在IVF-ET周期，胚胎移植日内膜VI、FI、VFI均与成功妊娠相关。本研究结果显示，孕酮升高组内膜VI、VFI小于孕酮正常组，而内膜VI、VFI在妊娠组和未妊娠组间差异有统计学意义（P＜0.05），提示孕酮升高组内膜血管数量及血流量不足，血管化程度低，内膜血供不足对胚胎植入有不利影响。

综上所述，IVF-ET中HCG日孕酮升高导致子宫C型内膜占比增高，内膜血流灌注减少，内膜血管化程度减低，不利于胚胎着床。这提示我们，对IVFET中HCG日孕酮升高的患者应进行详细子宫内膜检测，如发现其内膜回声强，内膜血流减少、血流强度降低时，可先行将胚胎冷冻，待改善内膜情况后再行移植，以减少胚胎移植失败给患者带来的身心伤害。