反复胚胎种植失败母体因素分析及治疗

张新宇，王丽娜，李蓉，甄秀梅，乔杰

(北京大学第三医院生殖医学中心，北京 100191)

辅助生殖领域中胚胎种植失败一直为人关注，有患者虽然多次移植高质量胚胎仍不能获得临床妊娠，我们称为反复胚胎种植失败。目前文献中常将反复胚胎种植失败(recurrent implantation failure，RIF)定义为：连续3个及以上胚胎移植周期胚胎种植失败，且每一周期移植1～2枚优质胚胎者[1]。母体因素为胚胎种植失败的重要原因之一，因此，了解各种母体因素对胚胎种植的影响非常重要。本文针对不同母体因素综述目前的治疗方法及进展，以期为未来科学研究及临床治疗提供参考。

一、母体病理因素及治疗

1.宫腔内占位性病变：目前许多研究报道宫腔内占位性病变，如子宫内膜增生、子宫内膜息肉、子宫粘膜下肌瘤、宫腔粘连等因素均会影响胚胎种植结局[2]。宫腔镜可以发现潜在的宫腔病变并进行治疗，进而提高胚胎移植的妊娠率。有随机对照试验(RCT)研究将RIF患者分为未进行宫腔镜检查组(组I，n=211)，进行宫腔镜检查未发现病变组(组Ⅱa，n=154)，进行宫腔镜检查且发现病变予以治疗组(组Ⅱb，n=56)，3组患者行胚胎移植后，临床妊娠率分别为21.6%(组I)、32.5%(组Ⅱa)和30.4%(组Ⅱb)，结果显示接受宫腔镜检查组妊娠率显著高于未接受宫腔镜检查组[3]。提示宫腔镜检查对RIF患者具有一定必要性。

2.输卵管积水(hydrosalpingx)：有研究指出输卵管积水患者胚胎移植的妊娠率为未患输卵管积水者的1/2[2]。输卵管积液中含多种细胞因子、前列腺素及炎性因子，不仅对胚胎有细胞毒性作用，也对子宫内膜造成不利影响[2]。子宫输卵管造影(hysterosalpingography)是输卵管积水的推荐检查方法，但可因造影剂气泡干扰、输卵管内残留物、输卵管痉挛等因素造成假阳性结果。腹腔镜检查是确诊输卵管积水的金标准，可直观输卵管形态、积水部位及病变程度，同时进行治疗。输卵管积水的主要治疗方式有输卵管造口术、切除术及近端栓塞术。输卵管造口术相对保守，适用于轻-中度输卵管积水且保留输卵管意愿强烈者，但其未彻底解决病变根本问题，疾病复发率可达70%[4]。输卵管切除术是辅助生殖中输卵管积水的推荐治疗方法，但手术有损伤邻近子宫动脉卵巢支可能，影响卵巢血液供应，进而影响卵巢功能的风险[5]。Essure微型介入法也可有效治疗输卵管积水，它是在宫腔镜下将类似螺旋弹圈装置置入输卵管近端，诱发局部炎症反应致输卵管近端闭塞，有效阻断输卵管积液返流入宫腔[5]。有文献报道其介入成功率约92%～96%，术后有1%～3%的脱落概率[6]。有荟萃分析将输卵管切除术与近端栓塞术两种治疗方案进行对比，结果提示二者均能有效改善输卵管积水患者的IVF结局[7]，输卵管近端栓塞术更推荐用于严重盆腔粘连不宜行输卵管切除术的患者，可避免输卵管切除术带来的损伤。

3.子宫腺肌症：有荟萃分析提示子宫腺肌症对胚胎种植有不良影响[8]。子宫腺肌症患者的子宫内膜组织代谢失调，参与胚胎粘附、种植的相关因子表达下降，内膜细胞的增殖及凋亡受到影响，子宫内膜蠕动频率改变[9]，这些均可影响胚胎种植与发育。治疗子宫腺肌症对改善患者IVF结局可能有利。有临床研究提示冻融胚胎移植(FET)周期的子宫腺肌症患者接受GnRH-a治疗后再行胚胎移植，其胚胎种植率、临床妊娠率显著高于未接受GnRH-a治疗组[10]。对子宫腺肌症患者行局部病灶切除同时联合GnRH-a治疗，手术组(n=28)的妊娠率显著高于单纯应用GnRH-a治疗的非手术组(n=37)[11]，但该研究的样本量较小，且手术治疗可能增加妊娠中晚期子宫破裂风险，临床上应谨慎选择手术范围，不推荐作为首选治疗方式。针对子宫腺肌症患者仍需大样本研究，进一步明确子宫腺肌症与IVF结局之间的关系及临床干预的有效性。

4.慢性子宫内膜炎：多数慢性子宫内膜炎患者可无临床表现，少部分可表现为异常子宫出血、盆腔痛、脓性分泌物，因其症状多不显著，诊断需要依靠宫腔镜检查及组织病理学证据。一些研究提示慢性子宫内膜炎在RIF患者中发病率显著增加[12]。组织学病理研究发现，炎症内膜细胞及间质成纤维细胞有许多雌、孕激素受体及细胞增殖相关核标记物Ki-67表达[13]，提示慢性子宫内膜炎内膜组织表现为增殖期的特性，降低了其在分泌期接纳胚胎的能力。口服抗生素治疗子宫内膜炎对改善RIF者IVF结局具有临床意义，荟萃分析发现经抗生素治愈的患者胚胎种植率、临床妊娠率、活产率均显著提高[14]。

二、免疫因素及治疗

母体免疫系统对妊娠过程有重要作用，胚胎的成功种植与母体免疫系统对其免疫耐受有关，人白细胞抗原HLA识别系统在免疫识别过程中起到重要作用，对于具有相似HLA等位基因的夫妇，RIF的风险可能增加[15]。有研究发现，RIF患者的Th1/Th2细胞因子[干扰素(IFN)-γ/白介素(IL)-4、IFN-γ/IL-10、IFN-γ/转化生长因子(TGF)-β1、IL-6/IL-10、IL-6/TGF-β1、IL-1β/TGF-β1、TNF-α/TGF-β1]比例显著提高，RIF患者的子宫内膜组织内自然杀伤细胞(NK细胞)数目亦显著高于胚胎成功种植组[16]。

应用静脉注射人免疫球蛋白(intravenous immunoglobulin)治疗既往IVF失败史患者的荟萃研究发现，治疗组胚胎种植率及活产率显著增加[17]。免疫球蛋白可加强Th2细胞的细胞因子合成，抑制自然杀伤T细胞活性[18]，但对于其效果及临床应用范围，目前研究仍有争议，需更多大样本临床试验进一步探究，同时其属于血液制品，临床应用需慎重。

三、血液高凝状态及治疗

血液高凝状态通常与凝血因子V Leidon基因突变(factor V Leiden)、亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)、蛋白S、蛋白C、抗凝血酶-Ⅲ等抗凝成分缺乏或变异，或抗磷脂抗体阳性相关[19]。血液高凝状态影响子宫内膜及胎盘的血液供应，可对胚胎种植造成不利影响。有随机对照研究发现RIF组(n=90)中血液高凝状态者显著多于IVF成功组(n=90)及自然受孕组(n=100)[20]。对RIF患者行凝血功能及相关抗体筛查可能具有必要性(如factor V Leiden、MTHFR、蛋白S、蛋白C、抗凝血酶-Ⅲ、抗磷脂抗体)，若诊断血液高凝状态，应用低分子肝素治疗可以改善IVF结局[21]。但有学者否定了筛查的意义及治疗的价值[22]，此观点目前仍需大样本临床研究进一步明确。

四、子宫收缩过频及治疗

胚胎种植日子宫收缩过频可影响移植成功率，其机制可能与宫缩促进胚胎排出宫腔有关[23]。阿托西班(Atosiban)作为垂体后叶素/血管紧张素V1a受体拮抗剂，可抑制子宫收缩，同时减少前列腺素F2α(PGF2α)合成，改善子宫内膜及肌层的血流灌注，因此成为改善RIF患者IVF结局的潜在治疗方法。有荟萃分析提示应用阿托西班可显著降低RIF患者的子宫内膜蠕动频率，增加胚胎种植率及临床妊娠率[24]。阿托西班改善IVF结局有一定的临床应用前景，但应注意其用药安全性，其可导致恶心、心动过速、低血压、眩晕、潮热等不良反应，在剂量的选择、用药期间的检测以及适应证的把握上，仍需临床研究进一步研究明确。

五、子宫内膜容受性及改善容受性治疗

子宫内膜容受性即子宫内膜接受胚胎的特性，子宫内膜组织在雌孕激素作用下进行动态改变，以配合胚胎定位、粘附并成功种植于内膜内，此过程需子宫内膜在特定的时间内发育为具有良好容受能力的内膜方可实现，这特定的时间段即“种植窗”[25]。子宫内膜容受性不良也是RIF的重要因素之一，在临床实践中，有许多改善子宫内膜容受性的治疗方案。

1.雌激素：胚胎移植前应用雌激素可促进子宫内膜组织上皮细胞及间质细胞增殖，同时刺激血管表皮生长因子(VEGF)表达，促进血管新生，增加血管内皮通透性，为子宫内膜提供丰富的血流及营养[26]。临床中多应用补佳乐作为雌激素补充制剂，补佳乐为戊酸雌二醇，口服后经肝脏代谢后成为有生物活性的雌二醇发挥作用。芬吗通亦可作为临床中雌激素补充制剂，其中的17β-雌二醇为天然雌激素制剂，可口服及阴道给药。有研究报道芬吗通阴道给药可以显著改善RIF患者子宫内膜血流、胚胎种植率及妊娠率[27]。一项研究比较了补佳乐、补佳乐联合阴道用芬吗通对于FET周期移植成功率的影响，虽然单纯口服补佳乐组中子宫内膜厚度<7 mm者显著少于联合用药组(8.8% vs. 2.4%)，但最终两组胚胎种植率及临床妊娠率无显著性差异[28]。雌激素作为辅助生殖领域的常用药物，具有一定改善IVF结局的潜能，目前尚缺乏针对RIF患者雌激素治疗的制剂选择、给药方式、剂量及有效性的大样本随机对照研究。

2.宫腔内灌注：动物实验提示，孕早期胚胎着床时母体外周单核细胞(peripheral blood mononuclear cells，PBMC)浓度在细胞滋养层增加，分泌基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9、VEGF等细胞因子与滋养细胞相互作用，促进滋养细胞侵袭，而这一过程可被人绒毛膜促性腺激素(HCG)诱导加强[29]。有研究对RIF患者胚胎移植前抽取外周血，分离PBMC并行HCG预处理后行宫腔灌注治疗，再行胚胎移植，发现治疗组的胚胎种植率及临床妊娠率均显著高于对照组[30]。一篇荟萃分析综合既往宫腔灌注PBMC治疗的RCT及类实验性研究，结果提示RIF患者PBMC治疗组的临床妊娠率显著高于对照组(RR：1.92，95%CI：1.48-2.49，P<0.001)[31]。有研究报道宫腔内灌注HCG对RIF患者胚胎移植成功率及临床妊娠率均具有改善作用[32]。但目前现有研究样本量较小，缺乏一定可信度，需更多大样本临床研究进一步明确。

粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor，G-CSF)是骨髓造血细胞分泌的特异性造血细胞因子。有研究发现子宫内膜上皮细胞、滋养细胞等均存在G-CSF受体，G-CSF作用于受体可起到促进内膜血管增长、调节局部免疫及促进细胞粘附因子表达等作用[33]。有研究报道4名对雌激素、西地那非、β-受体阻滞剂等舒张血管药物低反应的薄型子宫内膜患者，在行G-CSF治疗后子宫内膜厚度均得以改善，4名患者均获得妊娠[34]。荟萃分析提示RIF患者行G-CSF治疗后临床妊娠率显著增加[35]。G-CSF是改善子宫内膜容受性及RIF患者妊娠结局的潜在治疗方法，目前尚缺乏大样本临床研究进一步明确其有效性。

3.西地那非(Sildenafil)：西地那非为磷酸二酯酶-5抑制剂，可阻止磷酸二酯酶降解环磷酸鸟苷cGMP，进而增强了cGMP介导一氧化氮(NO)的合成作用，血液循环中NO浓度增加，可松弛平滑肌、增加血流[36]。有研究提示西地那非对子宫内膜血流、厚度及形态有改善作用[37]。但此药物在临床中的应用仍存在争议，对提高胚胎种植率及临床妊娠率的有效性尚缺乏明确的证据支持。

4.阿司匹林(Aspirin)：阿司匹林是环氧合酶抑制剂，可抑制前列腺素合成，达到抗炎、抗血小板聚集、扩张血管的作用。一项RCT研究(n=236)提示阿司匹林显著改善薄型子宫内膜患者人工授精的临床妊娠率(18.4% vs. 9.0%)，经治疗后的受试者内膜类型明显改善(两组呈现出三线征的内膜比率分别为46.5% vs. 26.2%)[38]。但一些研究并未得出应用阿司匹林可显著改善IVF结局的结论[39]。目前其在IVF中的应用仍存在争议，对于RIF患者，其治疗价值仍需进一步探讨。

5.生长激素(GH)：GH是腺垂体分泌的肽类激素。有文献报道GH可改善子宫内膜容受性，一项前瞻性研究(n=230)结果表明，在人工周期中同时应用GH治疗，可显著改善子宫内膜血流及厚度，提高血清中胰岛素样生长因子(IGF-1)、VEGF细胞因子表达，提高胚胎种植率、临床妊娠率及活产率[40]。GH可能具有改善RIF患者IVF结局的临床应用前景，但目前尚缺乏相关大样本研究进一步明确，其具体作用机制、获益人群仍值得深入探索。

6.子宫内膜机械性损伤：子宫内膜机械性性损伤(包括子宫内膜活检、宫腔搔刮等)是近年来具有临床应用前景的治疗方法。子宫内膜机械性损伤可能通过诱导子宫内膜的蜕膜化，促进细胞因子、ILs、生长因子等释放来改善胚胎种植环境[41]。有研究回顾了既往RIF患者子宫内膜损伤治疗的RCT研究，发现多数研究支持子宫内膜损伤显著改善RIF患者IVF结局[42]。近期一篇RCT报道内膜活检组(n=690)的IVF活产率与对照组(n=674)无显著性差异[43]。甚至有RCT提示RIF患者在促排卵周期胚胎移植前行子宫内膜损伤操作，胚胎种植率及临床妊娠率显著下降[44]，且有创操作增加了患者的痛苦体验。关于此方法的操作时机、方式及适应症的把握，仍需未来临床研究进一步深入探索。

RIF是制约胚胎移植技术发展的瓶颈，是人工辅助生殖技术需要攻克的难题，母体因素在RIF发病原因中占据重要部分，针对不同母体疾病进行细化进而个体化对症治疗至关重要。本文从母体因素角度进行分析，针对不同疾病总结目前的治疗方法，以期为未来科学研究及临床治疗提供思路及参考。