随着人类辅助生殖技术(assisted reproductive technology,ART)的迅速发展, 促排卵、体外受精(IVF)培养及胚胎移植(ET)的技术日益成熟, 不孕症患者临床妊娠率大幅度提高, 但仍有相当数量的患者在多次接受优质胚胎移植后仍不能获得临床妊娠, 即反复种植失败(repeated implantation failure, RIF)。目前国内外权威机构对RIF 的定义并无统一标准, 2005 年欧洲人类生殖及胚胎协会(ESHER)将反复种植丢失(repeated im-plantation loss)定义为3次以上高质量胚胎移植而未妊娠或多次胚胎移植中, 合计移植>10 个胚胎仍未妊娠[1]。Tan 等[2]认为 2~6 个 IVF-ET 周期共移植>10 个高质量胚胎仍未能妊娠。大多数文献采用≥ 3 次 ET, 且每次移植均有 1~2 枚优质胚胎而仍未能妊娠[3]。因RIF的定义并无统一标准, 故RIF的患病率亦并不一致, RIF 约占 ART 的 10%[4]。胚胎质量和子宫内膜容受性是 IVF-ET 成功的关键因素。RIF 患者拥有高质量胚胎, 子宫内膜容受性差是导致胚胎着床失败的关键因素。针对RIF, 及时评估子宫内膜容受性并寻找改善子宫内膜容受性的临床方法成为治疗反复种植失败的重要突破点。现综述常用的RIF患者子宫内膜评价和临床处理方法, 以期形成此类患者的临床处理径。
经多普勒超声具有简便、无创伤、可重复等特点,为 ART 评估子宫内膜容受性提供方法。子宫内膜容受性的超声参数包括内膜厚度、内膜类型、子宫内膜及内膜下血流参数、子宫收缩频率等。
1.1 子宫内膜厚度 子宫内膜厚度是取子宫标准纵切面图,测量垂直于宫腔中线的子宫内膜与子宫肌层分界处外缘的最大距离。Ma 等[5]对 9 952 例进行 ART 的患者进行回顾性研究, 探讨了促排卵阶段人绒毛膜促性腺激素(human chorionicgonadotrophin, h CG)注射日的子宫内膜厚度与妊娠结局的关系: 随子宫内膜厚度的增加, 活产率、临床妊娠率均显著上升, 而早期流产率并无显著差异。但有研究表明较薄的子宫内膜也能妊娠, Check等[6]子宫内膜厚度3.7 mm是最薄的妊娠记录。因此, 在IVF-ET周期中, 不能仅因为子宫内膜薄就放弃胚胎移植。
1.2 子宫内膜分型 子宫内膜分型是指子宫内膜和邻近子宫肌层的回声反射对比或灰度对比。根据 Gonon 分型标准[7]将子宫内膜分为3型: A型, 典型三线型或多层子宫内膜,外层和中央为强回声线, 外层和宫腔中线之间为低回声区或暗区; B型, 均匀的中等强度回声, 宫腔中线断续不清, 内膜分层结构不清; C型, 均质强回声, 无宫腔中线回声。Zhao等[8]对 3 319 例 IVF 周期患者进行回顾性研究, 结果显示 h CG 注射日子宫内膜 A 型者(55.2%)及 B 型者(50.9%)妊娠率显著高于C型者(37.4%, P<0.05)。Ahmadi等[9]对280例IVF/卵胞质内单精子显微注射(ICSI)患者的回顾性研究得出相似的结论,h CG 注射日子宫内膜呈A型者妊娠率为49.6%, B型者妊娠率为 32.7%, C 型者妊娠率为 36.4%, A 型者与 B、C 型者妊娠率具有统计学差异(P<0.05)。就目前研究证明, A 型子宫内膜临床妊娠率显著高于 C 型子宫内膜。
1.3 子宫内膜及内膜下血流参数 子宫内膜和内膜下血流能准确评估胚胎着床部位内。Sardana 等[10]对 165 例冻融胚胎移植(FET)周期当日内膜厚度均>7 mm 的患者进行前瞻性研究, 测量入组患者FET周期当日内膜血流, 并统计妊娠率。将入组患者分为内膜及内膜下均可探及血流信号组(n=127)和内膜及内膜下均未探及血流信号组(n=38), 结果显示组间临床妊娠率具有统计学差异(35.43%和15.78%, P<0.05)。因此, 子宫内膜及内膜下血流评估指标可作为评估子宫内膜容受性的方法之一。
1.4 子宫收缩频率 随着女性月经周期的变化, 子宫收缩的频率和方向性也呈周期性变化, 以利于经血排出、受精卵输送及胚胎着床。经超声检查可以观察到子宫收缩运动: 患者静息状态下连续动态监测子宫收缩运动3 min, 同时。影像采用多播放软件 4 倍速度播放, 2 名研究员观测记录子宫收缩频率和类型。何玉洁等[11]对 86 例 IVF/ICSI患者进行前瞻性研究, 于胚胎移植日监测患者子宫收缩波形及频率,根据妊娠结局分为妊娠组和非妊娠组, 将子宫收缩波形与频率引入Logistic回归分析, 研究结果显示收缩波形不是妊娠的因(P=0.204), 收缩频率是妊娠的因素(P=0.017), 移植日子宫收缩频率≤4次/min较>4次/min的患者更易妊娠。移植日的子宫收缩频率可以用来评价子宫内膜 容 受 性 。
1.5 超声评估宫腔情况 宫腔结构异常是不孕的因素之一,超声和宫腔镜是检查宫腔结构异常的 2 种重要手段。探讨超声及宫腔镜对诊断宫腔结构异常的应用价值可为临床工作提供指导。潘秋丽等[12]对 192 例疑似宫腔结构异常者行经超声检查及宫腔镜检查, 并将两种检查结果与病理结果对照, 结果超声诊断子宫内膜病变的性、性、阳性预测值、阴性预测值分别为 93.60%(161/172)、55.00%(11/20)、94.71%(161/170)、50.00%(11/22)。宫腔镜检查诊断子宫内膜病变的性、性、阳性预测值、阴性预测值分别为97.67%(168/172)、90.00%(18/20)、98.82%(168/170)、81.82%(18/22)。其中, 性、阴性测值均显著高于经超声, 差异有显著统计学意义(P<0.05)。超声是简便、有效、无创的方法, 可作为宫腔结构异常的初筛方法, 宫腔镜可宫腔内膜全貌, 具有较高的性及阴性预测值, 两者相结合, 最终以病理学诊断为确切诊断, 应是诊断宫腔结构异常的最佳检查方法。宫腔病理异常及免疫异常在超声检查中并无典型的声像图表现, 因此超声对以上2种情况检出率较低; 宫腔镜可宫腔,对可视的病理异常(如慢性非性子宫内膜炎)有较高的诊断符合率, 因此以上2种宫腔异常的诊断依赖于病理诊断及抗体筛查。
近年来随着生殖免疫学研究的发展, 研究者[13-15]已认识到免疫因素是引起不孕的重要因素之一, 并认为不孕症妇女可能有潜在的或早期的自身免疫失调。抗子宫内膜抗体(anti-endometrium antibody, EMAb)是一种以子宫内膜为靶细胞并引起一系列免疫病理反应的自身抗体, 产生原因与异位子宫内膜的刺激及机体免疫内失衡有关。抗子宫内膜抗体主要针对子宫内膜腺上皮中的孕激素依赖性蛋白, 发生抗原抗体反应, 激活补体系统, 使子宫内膜腺体功能受损, 导致营养胚胎的糖原分泌不足, 干扰和妨碍受精卵的着床[16-17]。子宫内膜免疫异常引起子宫内膜容受性降低导致反复种植失败。Huo 等[18]对 1 711 名原发不孕患者、1 100 名继发不孕患者及 627 名健康女性分别检测了血清 EMAb 浓度并计算了阳性率。结果表明, 原发不孕患者血清EMAb阳性率(33.20%)显著高于健康女性(2.55%, P<0.01); 同时, 原发不孕(33.20%)与继发不孕(10.73%)患者之间血清 EMAb 阳性率也具有统计学差异(P<0.01)。EMAb 在评估子宫内膜容受性方面可能具有较高的临床价值。
3.1 雌激素 戊酸雌二醇与人体分泌的雌激素结构相同, 可刺激子宫内膜上皮细胞及间质细胞增殖, 达到改善子宫内膜厚度的目的。17β- 雌二醇是另一种目前常用的口服雌激素,赵诗艺等[19]对 56 例排卵日子宫内膜厚度<8 mm 的不孕症患者进行了回顾性研究, 根据子宫内膜准备使用药物不同分为戊酸雌二醇组(n=29)和17β-雌二醇组(n=27), 结果显示戊酸雌二醇组和 17β- 雌二醇组 FET 子宫内膜日子宫内膜厚度均≥ 8 mm, 与用药前比较均有统计学意义(P<0.05)。组间临床妊娠率有统计学差异(P<0.05)。17β-雌二醇组用药量较戊酸雌二醇组用药量少(P<0.05)。对于子宫内膜薄的不孕症患者, 17β-雌二醇能以较少的药量增加其子宫内膜厚度, 并获得同样好的妊娠结局。
3.2 生长激素(growth hormone, GH) GH是腺垂体细胞合成并分泌的一种肽类激素, 可调节性成熟、类固醇激素合成、配子生成、性腺分化及促性腺激素的分泌和反应。罗国群等[20]对 67 例 h CG 注射日子宫内膜厚度<6 mm IVF 患者进行了随机对照研究, 试验组于黄体中期隔日肌肉注射 GH 6 IU至 h CG 注射日, 对照组为空白对照。研究结果表明试验组[(11.1±0.5) mm]子宫内膜厚度较对照组[(6.3±0.6) mm]有显著提高(P<0.01), 组间的临床妊娠率有统计学意义, 同时, 研究组的内膜形态(A 型内膜)(68.8%)、内膜血流(A 型血流)(56.3%)均较对照组(11.4%和14.3%)明显改善(P<0.01)。GH可通过改善子宫内膜厚度、内膜类型、内膜及内膜下血流来改善子宫内膜容受性, 从而提高临床妊娠率。
3.3 粒细胞集落刺激因子(G-CSF) G-CSF是一种骨髓造血细胞的增殖因子, 调节 T 细胞、树突细胞的功能及影响子宫内膜的基因表达, 达到促进卵泡发育及排卵、子宫内膜增殖及胚胎种植的作用。Barad 等[21]对 141 例子宫内膜厚度正常的RIF患者进行前瞻性随机对照试验(RCT), 试验组使用300 μgG-CSF 进行宫腔灌注, 对照组使用相同剂量生理盐水宫腔灌注, 所有患者子宫内膜厚度均有明显增加, 但并无统计学差异。Kunicki等[22]对37例薄型子宫内膜患者在IVF周期应用G-CSF宫腔内灌注治疗, 结果显示子宫内膜厚度均明显增加,而妊娠率并无明显改变。目前认为, G-CSF 治疗可提高薄型子宫内膜患者的内膜厚度, 但对其改善子宫内膜容受性尚存争议, 未来需要更多设计严谨的临床试验以明确G-CSF的临床价值 。
4.2 低肝素 低肝素可使多种凝血因子灭活, 起到抗凝作用, 亦可作用于子宫内膜基质细胞, 促进其蜕膜化, 改善胎盘血液循环, 有利于胚胎着床、提高妊娠率[ 2 6 ]。Grandone等[27]对327名不孕症患者的751个ART周期进行了回顾性研究, 其中, 常规预防剂量阿司匹林治疗109个周期;单独应用低肝素或联合阿司匹林治疗23个周期; 无干预治疗 619 个周期。单因素分析显示: 应用低肝素治疗周期妊娠率及活产率显著高于对照组(P<0.01), 而常规阿司匹林治疗周期活产率与对照组无显著差异(P=0.09)。Logistic 回归分析显示低肝素治疗与临床活产率及妊娠率密切相关(OR: 6.0, 95% CI=2.8~15.6; OR: 10.7, 95% CI=3.2~36.1)。该研究认为应用低肝素(或联合阿司匹林)具有促进胚胎种植、提高临床妊娠率和活产率的作用。但回顾性研究有回忆偏倚等局限性, 仍需大样本的前瞻性研究证明其有效 性 。
4.3 西地那非 西地那非(sildenafil)是一种磷酸二酯酶-5剂, 通过c GMP的降解, 促进一氧化氮(NO)的合成, 引起血管扩张、血流增加, 以改善子宫内膜血流状况。李华等[28]纳入221例RIF、子宫内膜血流不良患者进行临床研究,入组患者自月经第 3 日每日口服西地那非 100 mg 至移植前1 d。西地那非治疗后临床妊娠率为 36.92%, 胚胎种植率为18.39%, 64.02%的患者子宫内膜血流状况得到改善, 因此RIF患者可以使用西地那非治疗, 来改善子宫内膜的血流并提高临床妊娠率。
宫腔结构异常会对胚胎移植后的结局造成不良影响, 导致 RIF 。评估宫腔情况是实施 ART 前的重要步骤。宫腔镜操作简便、费用低廉, 是评估宫腔结构异常的重要手段。Cenksoy 等[29]对 156 例 RIF、常规不孕症检查未见子宫及双侧附件异常的患者进行宫腔镜检查, 研究发现宫腔结构异常者高达 70 人, 对其实施恰当手术后 36 人成功受孕。El-Toukhy等[30]对1 691名反复种植失败患者进行系统回顾, 研究共纳入 2 篇 RCT(n=941)和 3 篇非 RCT(n=750), 试验组(841例)与对照组(850例)结果表明宫腔镜检查对RIF患者十分有益并能显著提高妊娠率(RR=1.75, 95% CI=1.51~2.03,P<0.01)。根据现有研究结果和文献可见, RIF患者中, 宫腔结构异常者比例较高, 通过宫腔镜检查可明确诊断此类异常, 配合有效的宫腔镜治疗可有效提高妊娠率。但是, RIF是由多因素共同导致的, 宫腔结构异常可能只是其中一个因素, 宫腔镜检查属于有创操作, 对其检查及治疗的有效性仍存在争议。未来仍需要多中心、大样本的随机双盲实验来证明其有效性。
研究表明在 IVF 促排卵之前对 RIF 的患者使用机械性损伤的方法(包括内膜活检、搔刮、宫腔镜检查), 可提高临床妊娠率。其作用机制主要通过调节免疫性糖蛋白 A 、粘连蛋白 α4 抗体、整合素 α6、基质金属蛋白酶 1 等基因表达, 来提高子宫内膜容受性[31]。Karimzadeh等[32]对115名RIF 患者进行 RCT, 试验组患者于卵巢刺激前的黄体期接受组织活检, 对照组患者不进行干预。研究结果表明, 子宫内膜活检可有效提高 RIF 患者胚胎种植率、临床妊娠率, 但并不提高流产率。针对子宫内膜机械性损伤是否能改善子宫内膜容受性, Potdar等[33]于2012年进行荟萃分析。研究共纳入7项临床研究(4项RCT, 3项非RCT), 2 062名患者(宫腔镜检查728人, 子宫内膜活检202人, 无机械损伤1 132人)。结果显示, 宫腔镜检查组及子宫内膜活检组患者临床妊娠率均高于对照组, 机械性损伤组患者活产率是对照组的 2 倍。上述临床研究结果提示, 子宫内膜机械性损伤可改善子宫内膜容受性, 提高临床妊娠率。然而, 有关最佳干预时机、子宫内膜活检部位及次数等问题均无; 该操作的技术优势是否大于相关感染、远期不孕等并发症的风险, 仍需大样本、多中心的 R C T 加以验证。
研究表明胚胎移植过程会引起子宫收缩, 而过频的子宫收缩可能导致胚胎排出宫外, 对胚胎植入产生不利影响[34]。阿托西班是缩宫素拮抗剂和血管加压素 v1a 拮抗剂的混合物, 它的作用机制是通过拮抗缩宫素和血管加压素受体来降低子宫收缩频率和幅度, 提高胚胎种植率和临床妊娠率。Lan 等[35]对71 例RIF 的患者在IVF周期胚胎移植的同时使用阿托西班滴注治疗, 并用超声记录子宫收缩频率, 结果显示用药后平均宫缩频率由6.0次/4 min降至2.6次/4 min, 且临床妊娠率由用药前的 5.1% 提高至 18.8%。作者认为阿托西班可通过子宫收缩而提高妊娠成功率。总体而言, 目前研究纳入样本量较小, 仍需更多大样本量的随机对照双盲试验来这个观点。
8.1 外周血单核细胞(PBMC) 近年来, 越来越多的表明胚胎种植部位的免疫细胞对胚胎定植起到积极作用。既往研究显示, 通过向宫腔内灌注 h CG活化的外周血单核细胞与新鲜的外周血单核细胞混合物可显著提高 RIF 患者的临床妊娠率、种植率及活产率。Yu 等[36]对 212 例 RIF 患者进行了前瞻性 RCT, 胚胎移植前予试验组患者宫腔内灌注 h CG 激活的外周血单核细胞, 结果显示实验组患者临床妊娠率、种植率及活产率均显著高于对照组。近期, 大样本临床研究指出[37],对于 4 次以上种植失败患者, 使用宫腔内灌注 h CG 激活的外周血单核细胞治疗可显著提高其临床妊娠率、种植率和活产率。就目前研究而言, 宫腔内灌注 h CG 激活的外周血单核细胞可能成为治疗 RIF 的新疗法。
8.2 h CG h CG是胚胎种植前分泌的早期信号因子, 它除了启动及控制绒毛的性, 还有调节母-胎免疫容受性的功[38]。Licht等[39]的研究显示, 宫腔内注射 h CG可上调白细胞因子(LIF)、血管内皮生长因子(VEGF)及基质金属蛋白酶 9(MMP-9)的基因表达, 这些因子调节均有利于胚胎种植。Craciunas等[40]对12项RCT进行系统回顾, 研究共纳入4 038名不孕症患者, 治疗组患者在胚胎移植前使用h CG宫腔灌注治疗。Meta 分析显示: 治疗效果与移植胚胎级别及h CG使用剂量相关, 移植卵裂期胚胎、移植前使用 500 IU 及以上剂量的h CG进行宫腔灌注治疗, 活产率可明显升高, 而移植其他时期胚胎或使用低于 500 IU h CG 的宫腔灌注治疗活产率并无显著差异。就目前研究结果而言, 仍需要大样本、前瞻性随机对照研究来验证 h C G 在 A R T 中的疗效。RIF 是 IVF-ET 治疗中的难题, 本文综述了此类患者子宫内膜容受性的主要评估和治疗方法, 以期达到提高RIF患者临床妊娠率和活产率的目的, 给同行提供治疗思。
来源：张奕文、李蓉等，评估和改善子宫内膜容受性治疗反复种植失败的研究进展[J].中华生殖与避孕，2017，37（9）：754-758.
