控制性卵巢过度刺激中不同卵巢反应者血清性激素结合球蛋白水平变化及其临床意义

吴学明，陈燕娥，陈绵

(海口市妇幼保健院 妇科，海南 海口 570203)

不孕症是一个全球性的问题。自1978年体外受精- 胚胎移植(in vitro fertilization embryo transfer，IVF- ET)出现以来，经历了多个发展阶段后IVF- ET已成为解决成年人群不孕问题的主要措施[1- 2]。控制性促排卵(controlled ovarian hyperstimulation，COH)是临床上获取成熟卵母细胞较为成熟的方案之一，其临床结局主要依赖于卵巢反应[3]，卵巢低反应(poor ovarian response，POR)可能导致卵母细胞回收量较少，临床妊娠率降低[4]；同样卵巢高反应(hyper ovarian response，HOR)也是COH的一种病理状况，可增加卵巢过度刺激综合征(ovarian hyperstimulation syndrome，OHSS)的发病风险[5]。但是由于缺乏可靠、直接的预测标志物，临床医生很难对卵巢反应作出准确评估。性激素结合球蛋白(sex- hormone- binding globulin，SHBG)是一种主要在肝脏合成的糖基化同源二聚血浆转运蛋白[6]。已知SHBG通过与循环雄激素和雌激素结合来调节它们的浓度，并进一步通过激活胞膜上特异性高亲和力受体对激素反应组织中性激素的细胞摄取和细胞增殖产生直接影响[7]。但是，在促性腺激素释放激素拮抗剂(gonadotropin- releasing hormone antagonist，GnRH- ant)促排卵方案中，血清SHBG浓度是否发生变化，以及它们是否与卵泡发育相关，尚不清楚。因此，本研究旨在探讨卵巢反应相关的危险因素，并确定COH期间血清SHBG水平是否与卵巢反应相关。

1 对象与方法

1.1 研究对象和伦理

本研究获得我院伦理委员会的批准，所有参与者在入组前都签署了知情同意书。受试者为2018年1月至2020年1月在我院生殖中心接受IVF- ET的378例女性，其中83例POR，204例正常反应，91例HOR。不孕的原因包括输卵管因素、子宫内膜异位症、多囊卵巢综合征(polycystic ovarian syndrome, PCOS)、男性因素、不明原因不孕等。纳入标准：年龄20～50岁；首次接受IVF；存在原发性或继发性不孕；体重指数(body mass index，BMI)为16～33 kg·m-2。排除标准：诊断为卵巢早衰、甲状腺功能异常或以前因手术造成的卵巢损伤者。所有参与者都接受了完整的不孕不育检查，包括基础盆腔超声、卵巢和甲状腺激素评估，以及艾滋病、乙肝和丙肝的血清学检测。

1.2 COH方案

根据患者年龄、基础窦卵泡数(antral follicle counting，AFC)和基础内分泌情况，选择固定的GnRH- ant方案。从月经周期第3天开始每日肌肉注射重组人促卵泡激素(recombinant follicle stimulating hormone，rFSH)(Gonal- F，瑞士Serono公司)，起始剂量为150～225 U·d-1，启动促排卵，第8天开始B超监测卵泡并监测激素水平。在优势卵泡直径>14 mm时开始每日肌肉注射GnRH- ant(醋酸加尼瑞克，荷兰N.V.Organon公司)0. 25 mg·d-1至扳机日。当最大卵泡平均直径达到18 mm或3个卵泡平均直径达到16 mm时，停止rFSH治疗，转而注射10 000 IU人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin，HCG)(广州Livzon公司)。34～36 h后，在阴道超声引导下穿刺收集卵母细胞。根据卵泡发育和雌二醇(serum estradiol，E2)水平调整剂量。

1.3 卵巢反应诊断[8]

目前对于POR及HOR的诊断尚无统一标准，本研究结合海口市妇幼保健院与国内外共识，POR被定义为常规刺激获得卵母细胞数量≤3个或者卵巢储备功能异常，抗苗勒氏管激素(anti- Müllerian hormone，AMH)<0.5～1.1 μg·L-1或AFC<5～7个。HOR被定义为在hCG给药日血清E2>11 010 pmol·L-1(3 000 pg·ml-1)或获卵数>15个。

1.4 IVF- ET

将获得的卵母细胞按常规方法进行体外受精。18 h 后观察生殖核和极体，以评价受精情况。取卵后第2、3天观察胚胎分裂。具有正常形态的卵裂球及少于15%的胚胎碎片被认为是有效胚胎。在胚胎移植后的4～5周内，阴道超声检查发现孕囊或手术病理证实异位妊娠可诊断为临床妊娠。当HCG升高时未见胚囊，诊断为生化妊娠。取消周期被定义为因缺乏可移植的胚胎或OHSS取消新鲜胚胎移植。

1.5 血清激素水平检测

所有参与者都接受了基础卵巢储备测试(次日评估性激素和AMH)。从治疗开始每2～3天经前臂静脉穿刺采集静脉血样，采用罗氏化学发光免疫分析法(试剂盒购自瑞士罗氏公司)检测COH期间收集的血清样本中促卵泡激素(follicle stimulating hormone，FSH)、黄体生成素(luteinizing hormone，LH)、E2、孕酮(progesterone，P4)水平。血清SHBG浓度采用市售酶联免疫吸附试剂盒(美国RD公司)测定。所有化验都是由同一位经验丰富的技术人员按照标准方案进行的，以尽量减少变异性的影响。

1.6 统计学处理

2 结 果

2.1 卵巢反应相关危险因素分析

与正常反应组相比，年龄、IVF周期、子宫内膜异位症、PCOS和流产与POR显著相关(P<0.05)；年龄、BMI、PCOS、月经周期与HOR显著相关(P<0.05)。见表1。

表1 卵巢POR和HOR的危险因素分析 例

(续表)

2.2 不同卵巢反应者的临床结局

在年龄<35岁的患者中，POR组与正常反应组相比，MII卵母细胞数、有效胚胎数、临床妊娠率均显著下降(P<0.05)；而HOR组MII卵母细胞数、有效胚胎数、IVF取消周期率均高于正常反应组，而且受精率和移植胚胎数较少(P<0.05)。在年龄≥35岁的患者中，POR组MII卵母细胞数、有效胚胎数、移植胚胎数及临床妊娠率均明显低于正常反应组(P<0.05)；而HOR组与正常反应组相比，MII卵母细胞数和有效胚胎数明显增加，但移植胚胎数和临床妊娠率降低(P<0.05)。见表2、3。

表2 根据年龄分层的不同卵巢反应者的实验室结果

表3 根据年龄分层的不同卵巢反应组的临床结局

2.3 各组血清SHBG水平和AMH水平的比较

与正常反应组相比，不同年龄段POR组血清SHBG基线值、AMH基线值和HCG注射当天血清SHBG水平均显著降低，相反HOR组则显著升高(P<0.05，表4)。

表4 根据年龄分层的不同卵巢反应者血清SHBG水平和AMH水平差异

2.4 多因素分析影响卵巢反应的危险因素

经多因素非条件Logistic回归分析，逐步剔除不显著的变量，将上述存在统计学差异的变量(P<0.05)纳入回归方程，结果显示年龄≥35岁、子宫内膜异位症、HCG注射当天血清SHBG水平与POR的发生有关(P<0.05)。PCOS、体重过轻、月经周期不规律、≥35岁、HCG注射当天血清SHBG水平与HOR相关(P<0.05)。见表5。

表5 多因素非条件Logistic回归分析结果

2.5 COH期间血清SHBG水平变化

在COH期间，血清SHBG水平总体下降(P<0.001)；血清E2浓度和优势卵泡(直径>10 mm)数量显著增加，而血清LH水平下降(P<0.001)；不同卵巢反应组的变化趋势无显著差异(P>0.05)。见图1。

图1 COH期间血清中卵泡发育相关激素的浓度和优势卵泡数量的变化

2.6 血清SHBG水平与卵巢反应的相关性

HCG注射当天血清SHBG水平与卵母细胞数、有效胚胎数以及血清E2水平、D3时血清LH水平呈正相关(P<0.05)；但是δSHBG(HCG注射当天血清SHBG水平减去SHBG基础值)与COH期间卵巢反应变量无关(P>0.05)。血清SHBG基线值与有效胚胎数、HCG当日血清E2水平呈正相关(P<0.05)。见图2。

图2 SHBG与临床卵巢反应的相关性分析

2.7 ROC曲线分析

ROC曲线分析显示，HCG注射当天血清SHBG水平预测POR或HOR的AUC分别为0.718(95%CI0.636～0.801)和0.489(95%CI0.391～0.604)，经Z检验，差异有统计学意义(P<0.05)，见图3。

图3 HCG注射当天血清SHBG预测POR(A)和HOR(B)的ROC曲线

3 讨 论

目前IVF- ET技术已在世界范围内广泛应用，以解决寻求医疗援助夫妇的不孕问题。IVF- ET的成功依赖于通过COH过程获得足够的成熟卵泡。因此准确预测卵巢反应对于获得理想的IVF- ET结局或防止辅助生殖过程中的卵巢功能障碍有重要意义。在本研究中，作者发现血清SHBG水平与COH期间卵巢反应存在显著的相关性，对POR有良好的预测价值。

SHBG是从肝脏分泌到血液中的，可与各种性激素相结合。此前的一项研究[9]发现，FSH受体/SHBG/芳香化酶细胞色素 p450(CyP19)基因型与接受IVF的女性卵巢对标准Gn刺激的反应有关。在本研究中，我们观察到血清SHBG水平与卵母细胞数量和有效胚胎数量呈正相关，这两者都代表卵巢对 COH的反应，提示SHBG可能参与卵泡的发育和卵巢对COH的反应。我们观察到血清SHBG浓度在整个COH周期中呈下降趋势，呈现出与LH相同的动态变化曲线，并与血清E2浓度和优势卵泡数量的变化趋势相反。此外，HOR者血清SHBG水平明显高于正常反应者，同样的POR者血清SHBG水平低于正常反应者，提示SHBG可能是卵巢反应的有效预测指标。

据报道，循环血中促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α(TNF- α)可能会抑制SHBG的产生[10]。此外，脂联素通过腺苷5′- 磷酸激活蛋白激酶(AMPK)途径在HepG2 细胞中可上调SHBG表达，因此血清SHBG浓度可能受代谢状态的调节，如肥胖或胰岛素抵抗[11]。最近，一些研究报道了SHBG在调节卵巢颗粒细胞功能中的另一个层面的作用，特别是SHBG可以通过调节促性腺激素受体的表达来影响其作用[12]。同时，也证实了SHBG参与PCOS，这也间接支持了SHBG在调节卵泡发生中的功能[13]。PCOS是一种慢性炎症性疾病，伴随胰岛素抵抗和血脂异常，与血清TNF- α和脂联素水平均升高有关。所以PCOS患者复杂的代谢、炎症和激素状况可能会改变TNF- α的调节，破坏TNF- α在卵巢周期中对卵巢反应的预测作用。而PCOS是HOR的独立高危因素之一，因此经ROC曲线分析，HCG当日血清SHBG水平对于POR预测的AUC高于HOR。

女性原始卵泡池在出生时就已经成型，构成初级卵巢储备。然而大多数卵泡在儿童期闭锁和退化，且随着年龄的增长，女性的卵巢储备逐渐减少[14]。在本研究中，卵巢反应与女性年龄呈负相关，其中卵巢反应也随着年龄的增长而变差。卵巢反应和卵巢储备均与年龄呈负相关，这支持了卵巢储备能够部分预测卵巢反应的观点。

PCOS是育龄妇女常见的妇科内分泌疾病，全球发病率为5%～10%[15]。PCOS患者卵泡发育异常，主要表现为生长早期卵泡数量过多。PCOS患者发育停滞的小卵泡较多，FSH阈值较低，这意味着这些患者需要较低水平的FSH刺激来促进卵泡再生和发育[16]。我们的研究表明，PCOS是HOR的高危因素，提示PCOS患者对促性腺激素高度敏感。此外，我们还发现了月经周期不规则与POR呈负相关，而与HOR呈正相关。根据Rotterdam标准，月经周期不规则是诊断PCOS的依据之一[17]。子宫内膜异位症是另一种严重危害妇女生殖健康的妇科疾病。有报道称子宫内膜异位症对卵巢储备和反应有负面影响[18]。同样，我们的研究也提示子宫内膜异位症患者更有可能表现出POR。

综上所述，在GnRH- ant治疗期间，血清SHBG水平与卵巢反应呈正相关，且可作为POR的有效预测指标之一，但是对于预测HOR效能有限。本研究结果对卵巢反应相关的危险因素提供了新的认识，并强调了SHBG在COH过程中指示卵巢反应的潜在作用。但我们目前的研究是基于单一临床中心的临床信息。为了进一步证实我们的结果，还需要进行大规模的多中心临床评估。