不明原因不孕患者累积活产率的列线图模型构建

陈丽娟，屈鹏飞，邬晋芳，解晋琳，李娜，施文浩*，师娟子*

(1.西北妇女儿童医院生殖中心，西安 710003；2.西安交通大学第二附属医院妇产科，西安 710003)

世界卫生组织(WHO)将不孕症定义为有规律性生活、未采取任何避孕措施且至少1年仍未受孕[1]。通过一系列检查，大多数不孕症夫妇可以找到具体不孕原因，如排卵障碍、盆腔输卵管因素或男方因素。但有少数患者经过不孕症常规检查后未发现明确的不孕原因，此类患者被称为不明原因不孕[2]。不明原因不孕占不孕症病因的10%～30%[3-4]。部分不明原因不孕患者可以通过期待治疗、促排卵治疗或宫腔内人工授精来解决生育问题，但仍有部分患者只能借助试管婴儿实现妊娠。对于不明原因不孕的患者，体外受精(IVF)已被证实是缩短实现妊娠时间的有效治疗方法[5]，但IVF的成功率并不是100%，因此，非常有必要让不孕症夫妇充分了解其通过IVF助孕抱婴回家的概率。

在肿瘤领域，目前已经使用统计学方法为肿瘤患者选择最佳的延长生存时间的管理方案[6]。在生殖医学领域，也有一些预测IVF成功率的模型，但它们的研究对象是排卵障碍患者[7]、男性不育患者[8]或多周期患者[9]等，而且关注的妊娠结局是持续妊娠率[10]、活产率[11-12]或多胎率[13]。目前关于不明原因不孕患者累积活产率的预测模型非常少，本研究旨在开发和验证基于真实世界临床数据的列线图，以预测不明原因不孕患者的累积活产率。

资料和方法

一、研究对象

回顾性分析2014年1月至2018年12月于西北妇女儿童医院生殖中心第1次接受IVF助孕的不明原因不孕患者的临床资料。纳入标准：符合不明原因不孕的诊断标准，即精液分析、子宫输卵管通畅度、排卵功能3项评估筛查无异常发现[3]。其中，子宫输卵管通畅度检查是根据中华医学会生殖医学分会《不明原因不孕症诊断与治疗中国专家共识》的建议，采用子宫输卵管造影检查。排除标准：(1)供、受卵周期；(2)胚胎植入前遗传学检测(PGT)周期；(3)随访期间没有活产但仍有剩余冷冻胚胎；(4)失访；(5)因个人原因终止妊娠。

最终纳入4 804例患者，并随机分为两组，70%的患者(3 405例)为建模组，30%的患者(1 399例)为验证组。本研究经西北妇女儿童医院生殖医学伦理委员会批准(伦理批号：2018002)。

二、研究方法

1.卵巢刺激方案：根据患者的年龄、体质量指数(BMI)、基础窦卵泡计数(AFC)和基础卵泡刺激素(bFSH)制定个体化卵巢刺激方案，如早卵泡期长方案、黄体期长方案、拮抗剂方案等。当平均直径≥17 mm的卵泡占到平均直径≥14 mm卵泡数量的60%以上时使用HCG扳机，常用的是HCG(珠海丽珠制药)5 000～10 000 U或重组HCG(艾泽，默克，德国)250 μg，注射后36 h阴道B超引导下取卵[14-15]。

2.相关因素：所有收集的回顾性数据均来自电子病历系统(武汉互创，9.2.5.8版)。本研究收集的用于相关因素分析的指标包括母亲年龄、BMI、既往孕产次、不孕年限、不孕类型、AFC、bFSH。

3.结局指标[16]：本研究的主要结局指标是累积活产率。累积活产是指在一个时间段内每位患者所有新鲜胚胎移植和所有冷冻胚胎移植后获得的活产。累积活产率=获得活产的患者数/进入刺激周期的患者数×100%。

三、统计学分析

采用SPSS 23.0软件和R 3.4.1软件进行数据分析。分类变量应用百分比(%)表示，两组间比较采用卡方检验。在建模组中，应用单因素分析及多因素Logistic回归分析，确定与累积活产率相关的因素，相关性用比值比(OR)及95%可信区间(CI)表示。采用受试者工作特征曲线(ROC)下面积(AUC)评价预测模型的区分度，采用Hosmer-Lemeshow检验评价预测模型的校准度。检验水准为0.05，检验为双侧检验。P<0.05为差异具有统计学意义。

结 果

一、一般资料比较

本研究共有4 804例不明原因不孕患者的临床资料被用于构建最终预测模型，其中建模组3 405例，验证组1 399例。两组患者的一般情况、不孕年限、不孕类型及总累积活产率均无显著性差异(P>0.05)(表1)。

表1 各项一般资料在两组中的分布[n(%)]

二、列线图的建立

累积活产率潜在相关因素的单因素分析详见表2。建模组单因素分析显示，具有统计学意义的预测因素是女性年龄、BMI、孕次、产次、不孕年限、不孕类型、AFC、bFSH(P<0.05)。

表2 建模组累积活产率预测因素的单因素分析[n(%)]

将单因素分析中有统计学意义的变量纳入预测累积活产率的多因素Logistic回归分析中，多因素回归模型显示，累积活产率随着年龄增长、BMI及bFSH升高有降低的趋势，而随着AFC的增加有升高趋势(表3)。

表3 建模组累积活产率预测因素的多因素Logistic回归分析

基于多因素Logistic回归分析，女性年龄、BMI、AFC和bFSH是累积活产率独立的预测因素，遂建立累积活产率的个体化列线图预测模型(图1)，其应用如下：基于列线图，得到每个预测指标对应的分数，分数之和记为总分，总分对应的即为预测的累积活产率。

图1 预测累积活产率的列线图

三、列线图的验证

为验证预测模型，本研究绘制了建模组和验证组预测概率的ROC，并计算AUC。建模组和验证组的AUC值分别是0.639[95%CI(0.620，0.658)]、0.644[95%CI(0.615，0.673)](表4、图2)；Hosmer-Lemeshow拟合优度检验χ2值为9.732(P=0.284)(图3)。

表4 建模组和验证组列线图及Logistic回归模型变量的AUC

图2 建模组和验证组的ROC曲线

图3 校准图

讨 论

生育力预测模型已成为近年来生殖领域的研究热点，但目前关于不明原因不孕患者累积活产率的预测模型非常少。本研究建立了一个关于不明原因不孕患者累积活产率的预测模型，基于该模型，我们可以个体化地预测患者经历1次IVF取卵周期后实现累积活产的概率。本研究是基于4 804例接受IVF助孕的不明原因不孕患者的回顾性队列研究，是目前国内关于不明原因不孕患者累积活产率的较大样本研究。本研究显示，不明原因不孕患者累积活产率的关键预测因素是女性年龄、BMI、AFC和bFSH。

女性年龄是影响不明原因不孕患者妊娠结局的最重要因素。同时，女性年龄也是预测累积活产率的最重要指标[17]。女性生育能力从32岁开始逐渐下降，37岁以后下降速度加快[18-19]。本研究显示，女性年龄与累积活产率呈负相关，年龄越大，实现累积活产的概率越低[(30～<35)岁vs.(25～<30)岁：OR=0.89，95%CI(0.76，1.05)；(35～<40)岁vs.(25～<30)岁：OR=0.59，95%CI(0.46，0.76)；≥40岁vs.(25～<30)岁：OR=0.17，95%CI(0.09，0.30)]。因此，对于不明原因不孕患者，应根据女性年龄及其他指标等制定个体化治疗方案。

女性BMI也是影响妊娠结局的重要指标之一[20]。大量研究表明，BMI过高或过低均与IVF妊娠率下降有关[21]。本研究中，BMI与不明原因不孕患者累积活产率之间的关系与本团队既往的研究一致。本研究团队之前发现，与正常体重和超重女性相比，偏瘦女性累积活产率升高，超重女性累积活产率下降；BMI为18.5 kg/m2时，累积活产率最高[22]。

卵巢储备功能是人类生育潜能的主要影响因素。理想的卵巢储备功能指标应该易于测量、微创、便宜且具有良好的预测价值[23]。bFSH是目前研究最多且最常使用的反映女性卵巢储备功能的指标。AFC与剩余原始卵泡数量成正比，也是反映卵巢储备功能和妊娠结局的重要指标[24]。bFSH升高与AFC减少有关。本研究显示，不明原因不孕患者累积活产率与bFSH呈负相关，与AFC呈正相关，该结果与既往研究[25]相似。

本研究采用的不明原因不孕的诊断标准是精液分析、子宫输卵管通畅度、排卵功能3项评估筛查无异常发现[3]。其中，本中心的输卵管通畅性检查采用的是子宫输卵管造影检查。造影检查提示双侧输卵管通畅的不明原因不孕症患者在进行腹腔镜检查时，约40%有子宫内膜异位症，因此本研究所纳入的病例中部分应该是轻中度子宫内膜异位症患者。但2019年中华医学会生殖医学分会《不明原因不孕症诊断与治疗中国专家共识》[3]中亦指出，不推荐在不明原因不孕妇女中常规实施腹腔镜初筛，因为会导致过度检查。该共识关于子宫输卵管通畅度评估的推荐意见也进一步指出，推荐常规首选X线下子宫输卵管造影(证据等级1A)；腹腔镜下亚甲蓝通液是目前评估输卵管通畅性最准确的方法，但因操作复杂、价格昂贵等原因，不推荐腹腔镜下通液检查作为不明原因不孕诊断的常规首选检查(证据等级2C)。此外，本研究中4 804例不明原因不孕患者被随机分配至建模组或验证组，以减少偏倚。

本研究根据女性年龄、BMI、AFC和bFSH成功建立了关于不明原因不孕患者累积活产率的预测模型，建模组和验证组的AUC值分别是0.639[95%CI(0.620，0.658)]、0.644[95%CI(0.615，0.673)]，表明该列线图预测模型具有合适的区分度。Hosmer-Lemeshow 拟合优度检验χ2值为9.732(P=0.284)，表明该列线图具有良好的校准度。该预测模型相对简单，因为本研究组计划用该模型为不明原因不孕患者第1次IVF助孕前的临床咨询提供证据支持，后续将加入第3天可用胚胎数等建立新的预测模型以在移植前再次精准评估累积活产率。在本预测模型中，BMI和bFSH对应的AUC略低，可能与本研究相关预测因素采用的是分类变量有关，后续将尝试把分类变量改为连续变量以进一步完善预测模型。

综上所述，女性年龄、BMI、AFC和bFSH是预测不明原因不孕患者累积活产率的独立因素。通过本研究建立的列线图预测模型，可以个体化地预测不明原因不孕患者第1次IVF取卵周期实现累积活产的几率。该预测模型可以在临床咨询中为生殖医生提供证据支持，同时在IVF助孕前帮助不明原因不孕患者正确、理性认识IVF成功率。本研究的局限性在于其是一项回顾性研究，且数据来自单中心，未来还需要更多的前瞻性、多中心的研究来进一步评估及验证该预测模型的可行性。