供精人工授精周期活产的影响因素分析

倪丽莉，王菁，刁飞扬，马翔，张燕，袁纯，刘嘉茵

(南京医科大学第一附属医院生殖医学中心，南京 210029)

男性因素约占不育夫妇不育原因的50%[1]。其中非梗阻性无精子症或有明确遗传病者，严重少精子症、畸形精子症、男性染色体异常使用自体精子助孕失败者，使用供体精子行人工授精(artificial insemination with donor sperm，AID)是获得后代的有效方法。明确AID结局(尤其活产)的影响因素是改善其助孕结局的基础。本研究选择正常排卵女性因男方因素所行AID周期为研究对象，探讨AID周期获得活产的影响因素，为提高AID周期活产率提供依据。

资料与方法

一、研究对象

回顾性分析2012年1月至2018年12月南京医科大学第一附属医院生殖医学中心所行AID周期的女方基本资料、超声监测数据及临床随访资料。

纳入标准：女方年龄≤38周岁，卵巢储备及排卵功能正常，经子宫输卵管造影或宫腔镜检查证实子宫腔正常且至少排卵侧输卵管通畅。

排除标准：(1) 卵巢功能减退；(2) 排卵障碍；(3) 女方染色体异常；(4) 有宫腔粘连(史)、宫腔畸形、其他已知的妇科疾病；(5) 有自然流产、死胎或胎儿畸形等不良孕产史；(6) 有甲状腺功能异常、糖尿病等内分泌疾病；(7) 女方患有遗传性疾病或先天性畸形。

共纳入1 948对夫妇的4 510个AID周期。

二、研究方法

1.超声监测：从月经周期第11～12天或预测排卵日前3天开始，采用阴道超声(探头频率为5.0 MHz)监测优势卵泡及子宫内膜的发育情况。

2.授精时机和方式：本研究仅纳入排卵前授精周期。当最大优势卵泡直径达18 mm、子宫内膜厚度达5 mm，予肌肉注射HCG(珠海丽珠医药)5 000～10 000 U，36 h内行AID。精液来自江苏省人民医院人类精子库。解冻后以梯度离心法处理，其前向运动精子总数应≥10×106个。所有周期行宫腔内人工授精(IUI)。

3.黄体支持及随访：AID次日超声明确是否排卵，排除未排卵的周期。明确排卵者开始口服地屈孕酮片(达芙通，苏威，荷兰)10 mg，2次/d，连续13 d。第14天检测血β-HCG，阳性者继续予黄体支持。20 d后超声检查明确孕囊位置及数目，宫内妊娠者随访至分娩。活产定义为孕满28周后分娩至少一名活新生儿。

4.主要观察指标：女方年龄、孕前体重指数(BMI)、优势卵泡数目、排卵前最大优势卵泡直径(简称卵泡直径)、排卵日子宫内膜厚度(简称内膜厚度)、处理后精子浓度、精子活动率、前向运动精子总数。AID活产率=获得活产的AID周期数/AID总周期数×100%。

三、统计学处理

结 果

一、总体资料

本研究共纳入1 948对夫妇完成的4 510个AID周期，含1 989个自然周期、683个克罗米芬[或联合促性腺激素(Gn)]周期、1 538个来曲唑(或联合Gn)周期及300个单纯Gn周期。四种方案的AID活产率分别为19.00%(378/1 989)、20.20%(138/683)、20.68%(318/1 538)及18.33%(55/300)，无统计学差异(P>0.05)。整体活产率为19.71%(889/4 510)。

二、获得活产与未获活产的AID周期参数比较

与未获活产的AID周期相比，获得活产的AID周期女方较年轻、孕前BMI较低、周期序号较小、内膜较厚(P均<0.05)。而卵泡期天数、直径≥16 mm和直径≥14 mm卵泡数目、卵泡直径、精子浓度、精子活动率、前向运动精子总数均无统计学差异(P均>0.05)(表1)。

表1 两组女方基本资料及周期参数比较(-±s)

三、AID周期获得活产的多因素Logistic回归分析

以表1中P<0.20的参数(女方年龄、孕前BMI、周期序号、直径≥16 mm卵泡数、直径≥14 mm卵泡数、内膜厚度、精子浓度、前向运动精子总数)为自变量，以AID周期是否获得活产为因变量行Logistic回归分析(逐步向前法)。结果显示，女方年龄、孕前BMI、内膜厚度、直径≥16 mm的卵泡数均是AID周期获得活产的显著影响因子(P均<0.05)。其余参数对此无显著影响(P>0.05)。矫正混杂因素后，女方年龄每增长1岁，AID活产率下降4.7%；孕前BMI每增长1 kg/m2，AID活产率下降3.4%；排卵日子宫内膜每增厚1 mm，AID活产率升高4.9%；排卵前直径≥16 mm的卵泡数每增加1枚，AID活产率升高25.2%(表2)。

表2 AID周期活产的多因素Logistic回归分析(逐步向前法)

四、AID周期活产的影响因素的ROC曲线分析

以表2中显著影响因素为检验变量，AID周期获得活产为状态变量，分别绘制ROC曲线(图1)。

1.女方年龄：曲线下面积(AUC)为0.458[95%CI(0.438，0.479)]，约登指数绝对值最大为0.064，对应女方年龄为29.5周岁；女方<30周岁时的活产率[21.21% (646/3 046)]显著高于≥30周岁时的活产率[16.60%(243/1 464)](χ2=13.276，P<0.001)；故女方年龄预测AID活产的临界值为30周岁(图1A)。

A：女方年龄；B：孕前BMI；C：排卵日子宫内膜厚度；D：排卵前直径≥16 mm优势卵泡数图1 AID周期活产的影响因素预测活产的ROC曲线

2.孕前BMI：AUC为0.480[95%CI(0.459，0.501)]，约登指数绝对值最大为0.046，对应BMI为24.15 kg/m2；BMI≤24.15 kg/m2时的活产率[20.58%(770/3 741)]显著高于BMI>24.15 kg/m2时的活产率[15.47%(119/769)](χ2=10.517，P=0.001 18)；故孕前BMI预测AID活产的临界值为24.15 kg/m2(图1B)。

3.排卵日子宫内膜厚度：AUC为0.526[95%CI(0.504，0.547)]，约登指数最大值为0.045，对应内膜厚度为10.25 mm；内膜厚度≥10.3 mm时的活产率[21.56%(378/1 753)]显著高于内膜厚度<10.3 mm时的活产率[18.53%(511/2 757)](χ2=6.21，P=0.013)；故排卵日子宫内膜厚度预测AID活产的临界值为10.3 mm(图1C)。

4.排卵前直径≥16 mm优势卵泡数：AUC为0.513[95%CI(0.492，0.535)]，约登指数最大值为0.027，对应卵泡数为1.5枚；直径≥16 mm的卵泡在2枚及以上时的活产率[23.19%(125/539)]显著高于仅有1枚时的活产率[19.24%(764/3 971)](χ2=4.683，P=0.030)(图1D)。

讨 论

本研究证实女性年龄是AID周期获得活产的最有力的负面预测因子。一方面，随着年龄增长，体内代谢产物的堆积改变了卵泡内环境，端粒的消耗缩短、线粒体DNA突变的积累都降低了卵母细胞质量[2-4]，卵子受精率、胚胎质量及着床能力都随之逐渐下降。故女方年龄是AID周期妊娠率的独立负面影响因子[5-6]；另一方面，卵母细胞和植入前胚胎的染色体非整倍性是植入失败和妊娠丢失的主要原因。据统计，人类卵母细胞非整倍体概率的基线约为20%，30岁开始呈指数增长，42岁时平均达80%[7]。故年龄增长显著增加妊娠丢失[8]。本文女方年龄预测AID活产的临界值为30周岁，这与女性卵母细胞质量加速下降及生殖衰老开始的时间一致。因此，AID助孕应于女性30岁之前尽早进行。

本研究发现孕前BMI是AID活产率的显著负面影响因子，这与体外受精-胚胎移植(IVF-ET)的一项大型研究结论一致——随着孕前BMI升高，胚胎种植率逐渐下降，妊娠丢失率逐渐升高，活产率逐渐下降[9]。尽管大部分研究未发现孕前BMI与IUI妊娠率显著相关[6]，越来越多的证据表明孕前超重及肥胖显著增加妊娠丢失。一项经典的荟萃分析证实，BMI≥25 kg/m2的妇女孕20周内妊娠丢失率是正常体重妇女的1.67倍[10]。国内大型前瞻性研究表明，孕前超重及肥胖显著增加自然流产率和死胎率[11]。本中心数据显示AID后早期妊娠丢失率与孕前BMI显著正相关。其内在机制是什么？一方面，研究发现超重及肥胖显著降低卵母细胞及胚胎质量[12-13]，并可能损害子宫内膜容受性[14]，进而危害生育潜能。另一方面，作为肥胖原因之一的瘦素抵抗或相对不足及其通路的慢性失调不利于胚胎植入及早期妊娠的维持[15]。而超重及肥胖伴随的胰岛素抵抗等内分泌紊乱状态也可能导致妊娠丢失。本研究中孕前BMI预测AID活产的临界值为24.15 kg/m2，接近亚洲成人正常体重标准的上限。因此，AID助孕前肥胖及超重妇女应减轻体重至正常范围。

子宫内膜充分增生并向分泌期转化是胚胎着床的必要条件。子宫内膜厚度可作为其增生程度的反映，足够的厚度是容受性的基础。大量研究证实，扳机日或排卵日子宫内膜厚度与IUI临床妊娠率及宫内妊娠率成正比[6，16]。IVF的数据显示，扳机日子宫内膜厚度<8 mm时，随着内膜厚度的削减，临床妊娠率及活产率都呈线性递减，而妊娠丢失率呈线性递增[17]；当子宫内膜从5 mm以下增厚至10 mm，妊娠丢失率从41.7%逐渐降低至26.5%，而活产率从15.6%逐渐升高至33.1%[18]。这表明子宫内膜厚度在一定范围内，其内膜厚度与妊娠丢失率成反比，与活产率成正比。本研究证实排卵日子宫内膜厚度是AID周期获得活产的正面预测因子，其临界值为10.3 mm。当内膜厚度<10.3 mm时，寻找靶向方法增厚内膜有助于提高AID活产率。

排卵前直径≥16 mm的卵泡数是AID周期获得活产的正面影响因子，优势卵泡≥2枚时活产率显著高于仅有1枚时。然而，与2枚优势卵泡相比，3枚优势卵泡并未提高AID活产率[22.64%(12/53)vs. 23.25%(113/486)，P>0.05]。鉴于多卵泡发育是多胎妊娠公认的危险因素[19]，为了兼顾AID周期活产率及多胎妊娠率，建议将直径≥16 mm的卵泡数目控制在1～2枚。

关于预测IUI成功妊娠的精子质量的阈值尚无国际共识，活动精子总数的下限可能为(0.8～5)×106不等[20]。而本研究处理后的前向运动精子总数均≥10×106，精子浓度、活动率也相对较高，故三者对AID周期活产率均无显著影响。

本研究以正常排卵女性因男方因素所行AID周期为研究对象，通过一系列纳入及排除标准，去除可能影响助孕结局的混杂因素；采用多因素Logistic回归分析矫正潜在混杂因素，证实女性年龄、孕前BMI是AID周期获得活产的负面影响因子，排卵日子宫内膜厚度、排卵前直径≥16 mm的卵泡数是AID周期获得活产的正面影响因子。为提高AID周期活产率，建议女性30岁前尽早助孕；肥胖及超重妇女应减轻体重至正常范围；可寻找靶向方法改善子宫内膜的厚度；优势卵泡数目控制在1～2枚为宜。