经阴道三维超声检测子宫内膜-肌层结合带对IVF-ET妊娠结局的预测价值

陈丽荣，黄 静，张步林，程立雪，李丽鹏，肖维维，黄彦妮

(1.广西医科大学附属柳州市人民医院超声科，广西柳州545006；2.广西医科大学附属柳州市人民医院生殖医学科，广西柳州545006)

0 引 言

子宫内膜-肌层结合带(Junctional Zone, JZ)是内膜下一个独立的子宫肌层功能单元，分布有独特模式的雌孕激素受体，是一种激素依赖性的结构，在卵巢激素的调控下发生周期规律性收缩，调控妊娠以外的子宫蠕动。子宫蠕动的起源完全来自JZ，参与生殖过程的多个环节，如精子的运输、胚胎的植入、早孕保护等，而螺旋动脉的重建，子宫内膜和蜕膜的发育也高度依赖于JZ的活性[1]。

子宫腺肌病是导致JZ异常的最常见的病变，主要发病人群为30～50岁的妇女。文献报道，根据子宫切除手术后的病理检查结果，其发病率为8%～27%[2]，在复发性流产及体外受精-胚胎移植(In Vitro Fertilization and Embryo Transfer, IVF-ET)失败的患者中发病率为35%～38%[3]，35.1%的子宫腺肌病合并子宫内膜异位症[3]。研究表明，JZ异常导致不孕、流产及异位妊娠发生的可能[1-7]。在接受IVF-ET的患者中，JZ异常会影响胚胎的成功植入[3,8-10]。

子宫腺肌病的病理改变是子宫内膜细胞向子宫肌层的迁移伴随着不同程度的肌肉肥大，这是MRI和超声评价JZ的解剖病理学基础[11-14]。虽然MRI具有操作者依赖性低、图像变异性小和可重复的优点，但高成本和有限的可用性是制约核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)临床常规应用的主要因素。而操作简单的经阴道超声(Transvaginal Ultrasound, TVUS)是评价JZ特征的常规有效工具[12-14]。然而，用2D-TVUS很难在所有正交平面上显示JZ，并且对操作者的高度依赖性限制了其实用性。而在3D-TVUS获得的子宫冠状切面上可以对JZ进行准确的评估[3,12-16]。研究证明，通过3D-TVUS技术，可以评估JZ的外侧和基底部的微小变化，以弥补二维超声的局限性，提高诊断的准确性。此外研究表明，JZ的3D-TVUS评估具有良好的观察者间和观察者内的变异性[15]。然而，JZ影响子宫容受性的机制目前尚不清楚，其在不孕症患者中的研究仍然很少。

因此，本研究目的是通过3D-TVUS对接受IVF-ET的不孕患者于人绒毛膜促性腺激素(Human Chorionic Gonadotrophin, HCG)注射日进行JZ形态和厚度分析，评估JZ对IVF-ET妊娠结局的预测价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2017年5月至2019年10月，在广西医科大学附属柳州市人民医院生殖中心进行IVF-ET的128例女性不孕患者，年龄为20～50岁，平均(32.8±4.0)岁。根据IVF-ET后的妊娠情况分为妊娠组与非妊娠组。IVF-ET后胚胎植入成功要满足以下条件：β-人绒毛膜促性腺激素(HCG)水平＞1 000 IU，以及超声检查发现宫内妊娠征象。

1.2 检测仪器及方法

使用GE Voluson E8超声诊断仪，阴道容积探头(频率2.8～10 MHz)。在IVF-ET移植前一天进行常规阴道超声检查。检查内容包括：对盆腔器官的常规二维超声评估以排除任何异常，测量子宫内膜厚度及评估内膜形态和内膜血流。为了评估JZ，使用3D-TVUS获得子宫冠状面视图，操作如下：子宫声像图放大到屏幕的一半；扫描角度为120°；扫描速度从中等调整到最高速；3D取样框超过子宫浆膜1 cm。在子宫长轴切面清晰显示内膜后，即刻启用三维超声检查模式，应用容积对比成像(Volume Contrast Imaging, VCI)软件，然后对多平面图进行操作，直到获得满意的子宫外部轮廓和宫腔冠状面图像。采用VCI技术(2 mm层厚)进行渲染成像。采集后，将三维成像数据储存于仪器中以进行后续离线分析。

在冠状面上，JZ表现为子宫内膜周围的低回声区。因此，JZ测量仅在使用VCI的3D冠状平面上进行。评估高回声子宫内膜组织对低回声JZ的破坏和浸润，并测量JZ厚度(内膜基底层至外肌层内层的距离，如图1所示)。记录JZ最大厚度(dJZmax)、最小厚度(dJZmax)和最大厚度与最小厚度之差值(ΔdJZmax-min)。dJZmax和dJZmin被定义为在子宫任何水平(子宫底或前、后或侧壁)的冠状或纵切面上测量的最大和最小JZ厚度。根据2015年国际子宫形态超声学评估共识声明[17]，本研究资料JZ形态异常为：JZ连续性中断或不清晰、内膜下线状高回声或芽状高回声、内膜岛或囊肿、JZ增厚等(如图2所示)。所有患者的JZ测定均在人绒毛膜促性腺激素(HCG)注射日进行。

图1 3D-TVUS评估JZFig.1 The 3D-TVUS evaluation of JZ

1.3 统计方法

图2 JZ异常典型病例Fig.2 Typical cases of JZ abnormality

使用SPSS 22.0统计软件包对资料进行统计学分析，计量资料采用±s表示，两组间计量资料数据比较采用成组t检验，两组间计数资料比较采用卡方检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。构建受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic, ROC)曲线，计算JZ预测IVF-ET妊娠结局的灵敏性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性。

2 结 果

2.1 两组间年龄与子宫内膜厚度比较

妊娠组与非妊娠组年龄分别为(32.5±4.1)岁、(33.2±3.9)岁，内膜厚度分别为(8.0±1.2) mm、(7.8±1.2) mm，两者差异无统计学意义(P＞0.05)。

2.2 两组间dJZmax、dJZmin及ΔdJZmax-min比较及ROC曲线分析

图3 妊娠组与非妊娠组之间的dJZmax、dJZmin及ΔdJZmax-min比较Fig.3 Comparison of dJZmax，dJZminand ΔdJZmax-min between pregnancy and non-pregnancy groups

JZ结果如图3所示，与妊娠组相比，非妊娠组dJZmax及ΔdJZmax-min显著增加(P＜0.01)，而两组间dJZmin比较无统计学意义(P＞0.05)。当dJZmax截止值为6.75 mm时，诊断敏感度为94.4%，特异度为62.5%，阳性预测值为72%，阴性预测值为92%，准确性为94%，ROC曲线下的面积为0.872(95%可信区间为0.811～0.932)；当ΔdJZmax-min截止值为3.75 mm时，诊断敏感度为91.7%，特异度为69.6%，阳性预测值为75%，阴性预测值为89%，准确性为92%，ROC曲线下的面积为0.865(95%可信区间为0.80～0.931)。

2.3 dJZmax、ΔdJZmax-min取一定截止值时两组间妊娠率比较

dJZmax截止值为7 mm时，两组妊娠率比较有统计学意义(χ2=46.73,P＜0.01)(如表1所示)，表明dJZmax＞7 mm时，妊娠率显著降低。ΔdJZmax-min截止值为4 mm时，两组妊娠率比较有统计学意义(χ2=44.73,P＜0.01)(如表2所示)，表明ΔdJZmax-min＞4 mm，妊娠率显著降低。

表1 dJZmax截止值为7 mm的妊娠率Table 1 Rates of pregnancy when the cut-off value of dJZmax is 7 mm

表2 ΔdJZmax-min截止值为4 mm的妊娠率Table 2 Rates of pregnancy when the cut-off value of ΔdJZmax-min is 4 mm

2.4 JZ形态异常对IVF-ET妊娠率的影响

两组JZ形态异常比较有统计学意义(χ2=18.78，P＜0.01)(表3)，表明JZ形态异常对妊娠有影响，结果显示患者JZ形态异常IVF-ET妊娠失败的可能性是正常的5.42倍(RO=5.42，95%可信区间为2.45～11.97)。

表3 JZ形态异常对妊娠率的影响Table 3 The influence of JZ abnormality on pregnancy rate

3 讨 论

3.1 JZ对IVF-ET妊娠结局的影响

本研究结果显示，非妊娠组患者的特征是JZ厚度增加或/和形态异常，dJZmax＞7 mm时，IVF-ET妊娠失败的诊断敏感度为94.4%，特异度为62.5%，阳性预测值为72%，阴性预测值为92%，准确性为94%，提示JZ异常应视为与生殖性能差有关的病变。子宫蠕动活动起源于JZ，其特征是蠕动波在整个月经周期内变化[1,6]。JZ异常可导致子宫蠕动异常，认为是胚胎植入失败的原因[8-10]。胚胎移植前高频宫缩可降低妊娠成功率，妊娠丢失被认为是由于JZ的异常收缩所致。研究表明，在接受IVF-ET治疗的患者中，JZ增厚应视为植入失败的风险指标，与胚胎质量或不育亚型无关[3-6,9]，较低的妊娠率与胚胎着床前子宫高频收缩有关，可能导致胚胎从子宫腔排出。在IVF-ET计划中，受孕周期的特点是JZ蠕动活动减少，而妊娠率较低则与胚胎植入前JZ蠕动增加有关[3-4,8]。增厚的JZ可引发由细胞因子和/或前列腺素介导的炎症反应[22]，而炎症因子产生是导致增厚JZ蠕动异常的原因[18]。本研究结果表明，JZ增厚或/和形态异常有助于解释妊娠失败的可能原因，JZ形态异常导致IVF-ET失败的可能性是正常的5.42倍(RO=5.42，95%可信区间为2.45～11.97)，因此，在IVF-ET中应常规使用3D-TVUS评估JZ厚度与形态，可作为其结果的重要预测指标。而JZ异常收缩可能在IVF-ET后异位妊娠率和宫内宫外复合妊娠率较高中起作用[1]。对于JZ增厚＞12 mm的情况，可给予促性腺激素释放激素类似物3～6个月，然后重新评估JZ的厚度，再根据评估结果决定是否进行移植胚胎[6]。

3.2 子宫腺肌症对IVF-ET妊娠结局的影响

子宫腺肌病是引起JZ改变的最常见疾病，本组资料中超声诊断子宫腺肌病占35.16%，有其他粘膜下肌瘤、多囊卵巢综合征等均可引起JZ改变。然而对于子宫腺肌病目前尚无标准的影像学诊断标准，而且患者通常合并子宫内膜异位症或平滑肌瘤，因此在诊断、选择最佳治疗方案和评估治疗反应时具有挑战性，这也是导致不孕症的主要原因。子宫腺肌病与不良的妊娠结局相关，患者更容易遭受中期流产、先兆子痫、胎盘异常、早产和胎儿低出生体重等情况。本研究中，有患者JZ增厚IVF-ET种植成功，但在超声随访中发现妊娠预后不良如图4所示。这些并发症主要是由于深部胎盘功能受损所致，其中JZ起重要作用。因此，在反复流产和IVF-ET反复失败的不孕妇女中，应特别寻找子宫腺肌症JZ的变化特点[19]。随着超声技术的不断进步，3D-TVUS越来越广泛地应用于不孕症的诊治工作中。而随着对JZ的深入研究，TVUS对子宫腺肌病的诊断具有较高的敏感性和特异性[15,20]。在3D-TVUS冠状面切面上可以使用与MRI相似的参数来评估JZ，VCI技术的应用使得3D-TVUS比2D-TVUS更能准确地显示JZ的变化，可用于早期疾病的诊断与疗效评估[2-3,12-16]。

图4 IVF-ET后21天，JZmax 8.9 mm，妊娠囊预后不良Fig.4 A poor prognosis of gestational sac，the JZmax is 8.9 mm on the 21st day after IVF-ET

3.3 3D-TVUS检测JZ的临床意义

IVF-ET的成功取决于子宫内膜容受性和胚胎质量之间复杂的相互作用，超声评价内膜容受性的指标有内膜厚度、形态、内膜血流、内膜收缩性、JZ等，而JZ对妊娠的影响是近年来比较热门的研究领域，JZ在调控生育和成功妊娠机制中有重要的作用[1-5]。本研究结果表明，JZ可能在IVF-ET妊娠结局预测中发挥重要作用，JZ异常是影响患者IVF-ET妊娠成功率的主要因素，这一结果证实JZ异常可能导致生殖障碍和不良妊娠结局。

4 结 论

本研究表明JZ增厚及形态异常的影响IVF-ET妊娠的成功率。因此，JZ可作为一项IVF-ET妊娠结局的常规预测指标，JZ异常可能会导致IVF-ET妊娠失败，建议每位IVF-ET患者使用3D-TVUS来评价JZ的功能状态，选择合适的种植窗，从而提高妊娠成功率。

今后的工作中，将扩大样本量进一步研究JZ对IVF-ET妊娠结局的影响程度，尤其是对JZ异常患者药物治疗后观察其变化，评估这些变化对IVF-ET的影响，从而进一步提高妊娠率。