子宮內膜容受性的超聲評價指標在輔助生殖技術中預測妊娠結局的研究進展

宋夢潔，徐 虹，汪龍霞，栗嘉楠

解放軍總醫院第一醫學中心 超聲診斷科，北京 100853

不孕不育癥是目前困擾人類生育健康的一大難題，其發病率呈逐年上升趨勢，輔助生殖技術(assisted reproductive technology，ART)已成為治療不孕不育癥的重要手段。雖然促排卵技術不斷優化，胚胎體外培養技術不斷完善，植入前遺傳學篩查(preimplantation genetic screening，PGS) 不斷開展，但輔助生殖技術的胚胎種植率始終沒有明顯提高，影響妊娠結局的因素很多，主要包括胚胎質量、子宮內膜容受性(endometrial receptivity，ER)、胚胎與內膜之間的同步等因素，其中ER 是重要影響因素[1-5]。ER 是指子宮內膜處于允許囊胚黏附、穿透并植入而導致胚胎著床的特殊狀態，其指標包括子宮內膜厚度、子宮內膜的血流狀態等[2,5-6]。目前尚無評價ER 的統一指標。通常認為子宮內膜病理學活檢技術是評估ER 的金標準，但因其有創性而臨床應用受限[2-3,7]，超聲檢查技術評估ER 的臨床應用更廣。本文綜述ER 的超聲評價指標在體外輔助生殖技術中預測妊娠結局的價值，詳述超聲評價指標(包括內膜厚度、分型、容積等形態學指標以及內膜蠕動波、子宮動脈、子宮內膜和內膜下血流、內膜超聲造影檢查、子宮內膜微血流成像等生理性指標)[1,6,8-9]的研究進展，為ER 評價標準的建立提供參考。

1 ER 的超聲形態學指標

1.1 內膜厚度 子宮內膜厚度是指測量內膜基底層與肌層交界處前壁到后壁之間的最大距離。超聲測量一般是取正中矢狀切面時內膜的最大前后徑[1]。相關文獻報道，適當厚度的內膜(子宮內膜的厚度能夠反映內膜的功能狀態[6])是胚胎著床必須的條件，一般認為內膜厚7～ 11 mm 較適宜妊娠，厚度＜8 mm(尤其＜7 mm)會明顯降低種植率和妊娠率，＜5 mm 常妊娠失敗[6,10-11]。Amui 等[12]研究報道1例子宮內膜厚度僅3.7 mm 并成功妊娠分娩的病例。Martins 等[13]研究認為，在輔助生殖技術中的卵巢控制性超促排卵(controlled ovarian hyperstimulation，COH)早期階段，妊娠組與未妊娠組子宮內膜厚度差異無統計學意義，而在激素刺激的第8 天后出現顯著差異。子宮內膜某一區域的厚度不能反映宮腔的整體情況，尤其是對于子宮內膜厚度分布不均勻的人群，且子宮內膜的測量可能存在主觀偏差，因此單純依據內膜厚度不是十分準確，不能單獨作為評價輔助生殖技術妊娠結局的唯一標準，有時會存在特殊情況，需結合子宮內膜其他形態學指標、生理性指標等綜合分析評估并動態觀察[5]。

1.2 內膜分型 通過超聲觀察子宮內膜與肌層相對回聲狀態進行評判，較為認可的是Gone 分型標準[6,14]，分為A、B、C 三型。A型：三線型或多層子宮內膜(即外層和中部呈強回聲，內層呈低回聲或液性暗區，宮腔線回聲明顯)；B型：弱三線型子宮內膜(即中部呈等同于子宮肌層回聲般的孤立回聲，宮腔線回聲不明顯)；C型：均質強回聲型子宮內膜(無宮腔線回聲)。秦虹等[6]研究發現，不同類型子宮內膜妊娠率差異有統計學意義：A型妊娠成功率高于C型；A型與B型、B型與C型妊娠成功率比較，差異無統計學意義。肖繼梅等[1]研究發現，A型較B型、C型妊娠成功率更高。Martins 等[13]研究認為，子宮內膜形態學對于評估ER 的臨床應用價值幾乎是零，妊娠組與非妊娠差異無統計學意義。關于子宮內膜分型的研究尚無定論和標準，超聲下觀察子宮內膜分型對體外受精-胚胎移植患者的妊娠結局雖然有一定預測價值，但其單一地作為輔助生殖技術成功妊娠率的評判指標還不夠準確，需要結合其他內膜容受性指標并動態觀察。

1.3 內膜容積 子宮內膜的容積一般是經陰道三維超聲獲得，超聲對其的測量結果準確性較高、無創、相對容易且具有較好的可重復性和精確性，是輔助生殖技術妊娠結局的重要指標，當子宮內膜容積很小時妊娠率與種植率也明顯降低。何亞瓊等[15]研究發現，人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin，HCG) 注射日妊娠組的內膜容積明顯大于非妊娠組，尤其是35 歲以上者，并進一步發現可妊娠的最小內膜體積為1.2 mL，認為體質量指數(body mass index，BMI)是妊娠率的影響因素，BMI 增加可能使內膜容積減小，進而內膜容受性降低，從而降低臨床妊娠率。Martins等[13]研究發現，子宮內膜容積可以在卵巢控制性超促排卵(controlled ovarian hyperstimulation，COH)的第6 天識別接受性子宮內膜，并可高準確性地檢測非接受性子宮內膜，其還發現子宮內膜容積臨界值(≥ 5 mL)用于預測子宮內膜容受性。Maged等[16]研究發現，在HCG 注射日和胚胎移植(embryo transfer，ET)日，妊娠組的臨界值分別為3.27 mL和2.95 mL，相比未妊娠組的子宮內膜容積明顯較高且差異有統計學意義。三維超聲引導下子宮內膜容積測量可評估內膜容受性，對輔助生殖技術的妊娠結局預測有一定臨床應用價值，但比較單一且缺乏統一標準，所以有賴尋求和證實一種強有力的有說服力的評判指標。Silva Martins 等[17]最新研究發現，以血清雌二醇和子宮內膜容積綜合評估ER 的臨床價值更高，有望成為新的有臨床意義的綜合評價指標，以在選擇性胚胎移植中作出更好的決策。

2 子宮內膜生理性指標

2.1 內膜蠕動性 子宮內膜本身不具有運動功能，而內膜蠕動性或內膜運動在本質上反映子宮平滑肌的運動(自發收縮、舒張的間斷狀態)[1-2]。一般通過經陰道超聲觀察其蠕動性，包括波狀運動類型(根據L.分型法分為正向運動、負向運動、相向運動、不規則運動和無運動共5 種)和頻率[1]。內膜的蠕動方式和頻率對受精卵成功著床起著非常重要的作用。一般認為，自然周期中妊娠子宮內膜較未妊娠子宮內膜蠕動性低。輔助生殖技術中胚胎移植時如果子宮肌層出現高頻率的收縮可導致著床成功率降低。Callen[18]研究認為，子宮內膜蠕動性可能對成功著床妊娠和維持妊娠起著非常重要的作用，其還觀察到一些不孕癥患者內膜和肌層出現雜亂收縮甚至反向收縮運動。秦虹等[6]研究認為，內膜運動可有效預測輔助生殖技術的妊娠結局，發現子宮內膜蠕動“2 分”者(即內膜每分鐘有1～ 2 次“蠕動波”)較內膜蠕動“1 分”者(即內膜每分鐘有0 次或3～ 5 次“蠕動波”)著床成功率高且差異有統計學意義。Shui 等[5]研究發現，妊娠組與非妊娠組子宮蠕動性差異有統計學意義，被納入預測懷孕成功可能性的第一個Nomogram模型的重要預測因素之一，該模型曲線下面積高達0.949，具有較高的預測率。因此，超聲下觀察子宮內膜蠕動性對評估輔助生殖技術的妊娠結局有一定的臨床價值，子宮內膜不蠕動、蠕動過多、蠕動雜亂、反向蠕動均不利于胚胎成功著床和妊娠。

2.2 子宮內膜區域血流 1)內膜二維超聲：子宮內膜區域血流是評估內膜容受性的生理參數，包括內膜下血流(子宮內膜下區域被認為在最初定義的子宮肌層-子宮內膜輪廓3 mm 以內[16])、內膜血流和肌層血流等。子宮內膜區域動脈血流灌注、血管化程度對輔助生殖技術的妊娠結局預測有著非常重要的作用[6-7]。目前常用子宮內膜區域血流搏動指數(pulsatility index，PI)和阻力指數 (resistance index，RI)評估內膜容受性，PI 及RI 是評估內膜容受性的良好指標，可反映子宮內膜區域局部血流灌注情況。臨床工作中常將脈沖多普勒頻譜置于子宮內膜區域彩色血流最顯著處，得到血流動力學參數(包括PI、RI 等)。張玲玲等[7]和姚麗婷等[19]研究發現，妊娠組子宮內膜區域動脈血流RI、PI 參數較未妊娠組子宮內膜區域動脈血流RI、PI 參數低且差異均有統計學意義。子宮內膜區域動脈血流PI 值及RI 值高時，子宮內膜血流阻力高，內膜血流灌注供應差，導致發育不良，從而ER 下降；反之，子宮內膜區域動脈血流PI 值及RI 值低時，子宮內膜血流阻力低，內膜血流灌注供應較好，從而ER 較高。另有一些研究認為[6]，當PI 很高且RI 很低時，成功妊娠的可能性很小，即當胚胎移植前子宮動脈PI ＞ 3.3、RI ＜ 0.95 時，則成功妊娠可能性低；當血管缺失時甚至不能妊娠，即當子宮內膜下層和功能層內的螺旋動脈顯示缺失時，可能會導致不孕。因此，總結以往文獻報道和研究發現，超聲下檢測內膜動脈血流情況對評估ER 有一定應用價值，但不十分準確和統一，對預測輔助生殖技術中的妊娠結局也缺乏強有力的說服力。

2)內膜三維能量多普勒超聲：子宮內膜血流指數(flow index，FI；代表加權彩色之和與彩色體素總數的比率)、血管化指數(vascularization index，VI；代表加權彩色體素數量占體素總數量的比例)、血管化血流指數(vascularization flow index，VFI；代表加權強度之和與體素總數的比率)，可用經陰道超聲三維成像模型描記子宮內膜軌跡自動勾畫并計算各參數[20]。李文遠[20]研究發現，子宮內膜血流參數的超聲特征與胚胎移植成功率顯著相關，妊娠組內膜VI、FI、VFI 均高于未妊娠組，且FI 是最好的預測妊娠結局的因子。Shui 等[5]研究發現，妊娠組子宮內膜FI 較非妊娠組高且差異有統計學意義，被納入預測懷孕成功可能性的Nomogram 模型的重要預測因素之一，該模型曲線下面積高達0.949，有較高的預測率。Mishra 等[21]研究認為，妊娠組妊娠早期子宮內膜的VI、FI 和VFI 值均較非妊娠組顯著增高。Maged 等[16]研究認為，妊娠組與非妊娠組子宮內膜下VI、FI 參數差異無統計學意義，但在觸發日和胚胎移植日，妊娠組的VFI 值較非妊娠組高且差異有統計學意義。Wang 等[22]發現，妊娠組的ER 增加，進而其三維超聲參數VI、FI 和VFI 均顯著增加，通過分析不同超聲參數的預測值可知最佳參數為FI，其次為VI。Chen 等[23]研究發現，三維能量多普勒超聲評估的子宮內膜血管與內膜活檢的微血管形態計量分析之間的任何相關性，即三維能量多普勒超聲檢查似乎不能替代不孕癥女性子宮內膜活檢組織的微血管密度測量。良好的血流灌注是建立內膜容受性的重要前提，絕大多數不孕患者子宮動脈血流存在異常，尋求良好的超聲血流參數替代有創的活檢技術作為妊娠結局預測指標受到越來越多的關注。

3)內膜超聲造影：子宮內膜超聲造影技術(contrast enhanced ultrasound，CEUS) 可對內膜和內膜下微循環(毛細血管水平，可檢測到直徑＜200 μm 的血管[2])進行檢測并可實時、動態、可視化地評估內膜微血流灌注，并可獲得時間-強度曲線(time strength curve，TIC)以定量分析內膜微血流灌注情況[24]。Keator 等[25]研究懷孕雌性獼猴發現超聲造影檢測子宮內膜增厚的時間明顯早于多普勒超聲(Doppler ultrasound，PDUS)，超聲造影還揭示了子宮內血流與母體孕酮水平之間的相互關系。此研究說明超聲造影在檢測懷孕子宮內膜增厚時間和微血流灌注時具有一定的臨床應用價值。王俊梅等[26]研究發現，超聲造影顯示的子宮內膜血流灌注情況優于彩色多普勒，正常育齡女性與不孕癥女性造影增強達峰時間、峰值強度以及血流灌注TIC 形態曲線不同且有統計學差異，不孕癥女性子宮內膜血流灌注減少使得子宮內膜血供不良，表現出不孕。Chen 等[27]研究發現，健康育齡期女性在增殖晚期、圍排卵期的子宮內膜和(或)內膜下TIC 曲線下面積以及內膜微血管密度明顯高于不孕癥女性，超聲造影在評估子宮內膜和子宮內膜下灌注方面較彩色多普勒更有優勢，可用于檢測和定量分析內膜微循環血供狀態，可評估ER。內膜超聲造影可用于檢測子宮內膜和內膜下微血流灌注，以評估子宮容受性，其中子宮內膜峰值強度較子宮內膜AUC 和內膜下AUC 更敏感。目前研究表明，超聲造影對子宮內膜區域微血流灌注情況的評估優于彩色多普勒超聲，但研究較少，其評估內膜容受性和預測體外輔助生殖技術妊娠結局的臨床應用價值還需更多研究證實。

3 結語和展望

正確評估ER，選擇合適移植時機，可更好地提高體外生殖技術成功妊娠率。但子宮內膜的厚度、內膜容積和內膜回聲類型在月經周期中變化很大，無法完全呈現子宮內膜狀態并反映ER[5]。子宮內膜三維能量多普勒和超聲造影等無創超聲檢查技術雖然可檢測內膜及內膜下血流，更直觀地顯示微小血流，但目前仍沒有可替代內膜活檢的預測ER 的統一且公認的超聲評價指標。

隨著超聲技術的不斷創新，內膜微血流成像技術應運而生，包括超微血流成像(superb microvascular imaging，SMI)、微血管血流(micro-vascular flow，MV-Flow)成像、二維立體血流(Lumi Flow)成像等。SMI 是一種新型的可以移除組織的雜亂運動信號以及血流外溢顯像，無造影劑的情況下可有效且敏感地檢測到極低速、微細的血流，真實有效地反映血流灌注狀態[28-29]。張玲玲等[7]研究發現，SMI 技術在檢測內膜及內膜下低速血流方面較PDUS 更敏感，還可根據血流分級提示輔助生殖技術的妊娠結局情況，所以在預測IVFET 妊娠結局等方面更有臨床價值。MV-Flow 技術和Lumi Flow 技術是最新開發的一種采用先進的雜波濾波器并使用時空相干信息技術對極低速微細血管化結構和血管連接進行可視化的多普勒技術，可自動計算感興趣區域內充滿血液的像素數與總像素數之比(此條件下血管化指數VIMV=n 血/n 總數)，進而激活MV-Flow 獲得理想的可視化血管樹以更好地顯示實際血流圖像[8-9]。目前，此項新技術在子宮內膜研究上還未開展，在相關領域(胎兒顱腦微血流、胎盤微血流等)已開展并獲得良好成果。Dall'Asta 等[9]研究發現，利用新開發的MV-Flow 和Lumi Flow 多普勒技術在產前超聲顯像TH 中檢測低速血流是可行的且具有高度敏感度，其間接評估妊娠中期小腦幕植入具有較好的臨床價值。Chen 等[8]研究發現，MV-Flow 技術在正常和胎兒生長受限妊娠胎盤微血管結構的檢測中具有重要的臨床價值，可清晰顯示和量化胎盤微血管結構，VIMV可以很好地定量胎盤組織血管情況。MV-Flow 技術和Lumi Flow 技術作為一種新開發的可視化多普勒技術，具有很大潛力，但目前在檢測子宮內膜微血管灌注以評估內膜容受性方面尚缺少研究，有望應用于子宮內膜微血流灌注方面，進而更好地評估ER 和預測體外輔助生殖技術的妊娠成功結局，并可以指導并選擇合適時機植入受精卵以獲得更好的妊娠結局。

子宮內膜微血流成像技術在評估子宮內膜容受性方面具有潛在臨床應用價值，但尚缺乏相關研究，需要進一步研究證實。