邱丹兒,張琬琳,肖西峰,王曉紅
解放軍空軍軍醫大學唐都醫院生殖醫學中心,陜西西安 710000
宮腔粘連(intrauterine adhesion,IUA)是指多種因素導致子宮內膜基底層受損,發生纖維化修復為主的繼發性子宮內膜疾病。內膜修復過程中宮腔內壁之間形成纖維肌性粘連帶,可導致宮腔容積變小、宮腔形態異常,最終導致宮腔封閉。中-重度宮腔粘連對女性生殖健康有極大不良影響,可致育齡期女性閉經、周期性下腹痛、不孕及不良的生殖結局等臨床癥狀。宮腔鏡下宮腔粘連分離術是目前治療宮腔粘連的最常用方法。然而,研究表明中-重度粘連患者術后粘連復發率為23%~88.9%[1-3],導致妊娠率低。因此,宮腔粘連的綜合治療不僅要聚焦于去除粘連帶和防止粘連復發,還要重視子宮內膜的修復與再生,進而恢復子宮內膜功能,以提供良好的宮腔環境來支持妊娠。目前,粘連分離術后改善患者預后的方法主要包括:術后置入宮內節育器、Foley 導管、宮內球囊等物理屏障以分隔手術創面;口服雌孕激素、阿司匹林或益氣活血中藥等藥物以促進子宮內膜增生、改善局部血液循環;宮內灌注間充質干細胞、富血小板血漿(platelet-rich plasma,PRP)、外泌體等生物制劑以促進子宮內膜再生和修復。
自體PRP 為全血離心后獲得的血小板濃縮血漿,血小板濃度為基礎值的2~7 倍[4-7]。PRP 中含有一定濃度的白細胞和纖維蛋白[8],且血小板激活后α 顆粒可釋放多種生物活性因子[8]。大量研究表明PRP 有助于形成利于損傷修復的生物微環境,加速組織修復進程[9-11]。此外,自體PRP 具有取材與制備簡單、無免疫原性、無疾病傳播風險等優點,在臨床上具有良好的應用前景。在骨科、整形外科、口腔頜面外科、運動醫學科等學科中,PRP 被廣泛應用于的組織再生與創面修復領域。因此,PRP 有望作為宮腔粘連分離術后輔助治療措施,以促進子宮內膜修復、降低粘連復發及改善不孕患者的生殖結局。本文擬對PRP 治療宮腔粘連的可能機制及其用于粘連分離術后的研究進展進行綜述,以期為臨床工作者制定宮腔粘連綜合性治療方案提供依據。
宮腔粘連分離術后的高粘連復發率及低妊娠率均與子宮內膜修復不良密切相關。研究表明,PRP 中血小板激活后釋放出的轉化生長因子-β(transforming growth factor β,TGF-β)、血小板源生長因子(platelet-derived growth factor,PDGF)、表皮生長因子(epidermal growth factor,EGF)、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、成纖維細胞生長因子(fibroblast growth factor,FGF)等生長因子的濃度為體內正常濃度的3~5 倍[12]。此外,血小板激活后還可釋放出血小板源性抗菌肽、趨化因子等。以上生物活性因子間發揮協同作用,促進細胞增殖、遷移和新生血管形成,同時發揮抗炎作用,促進子宮內膜的修復[13-14]。
(1)促進細胞的增殖及遷移:位于子宮螺旋小動脈內皮基底細胞層附近的子宮內膜間充質干細胞被認為是子宮內膜周期性修復的關鍵細胞[15]。在宮腔粘連分離術中,術者通過剪開、刮除粘連帶以恢復宮腔容積和形態。術后宮內僅殘存少量正常子宮內膜、手術創面內膜基底層裸露。此時,子宮內膜間充質干細胞的增殖和遷移對內膜修復至關重要。
研究表明,血小板激活后釋放出的生長因子可通過上調AKT、mTOR 的基因表達及促進其磷酸化,激活子宮內膜間充質干細胞等干細胞的PI3K/AKT/mTOR 信號通路,促進細胞增殖[9,13,16-17]。Vishnyakova 等[16]在細胞離體實驗中比較了自體PRP 與普通血漿對鼠來源子宮內膜間充質干細胞的影響,結果表明以PRP 為培養基組的間充質干細胞增殖率顯著高于對照組。此外,研究表明PRP還可進一步增強干細胞的自分泌和旁分泌作用[18],使其充分發揮與細胞增殖和遷移、血管生成、維持子宮內膜細胞外基質穩態、抗炎和免疫抑制相關的生物學功能。
PRP 在促進細胞遷移方面亦發揮著重要作用。血小板可釋放多種細胞黏附分子,促進宮腔內殘余的子宮內膜上皮細胞、基質成纖維細胞、子宮內膜間充質干細胞和骨髓間充質干細胞向子宮內膜損傷部位遷移[19]。PRP 激活后,由纖維蛋白形成高生物相容性網狀支架為向創面遷移的細胞提供三維結構。此外,其還能有效防止血小板、白細胞及其釋放的各種生物因子流失,維持局部作用濃度。
(2)發揮抗炎作用:內膜感染亦是導致子宮內膜損傷、宮腔粘連形成的重要病因。適度的炎癥反應在子宮內膜損傷修復過程中發揮重要作用,而過度的炎癥反應可能會導致子宮內膜病理性修復[20]。
PRP 含有一定濃度的白細胞,可以增強子宮內膜組織的抗感染能力。中性粒細胞既可以通過產生大量過氧化物和超氧化物來幫助機體清除局部病原體,大大增強局部抗感染能力,又可以在炎癥因子趨化作用下對細菌產生吞噬作用,助于清除局部壞死組織;單核細胞則通過在創面釋放細胞毒素、干擾素和白細胞介素(interleukin,IL)來增強抗感染能力。另一方面,白細胞還受血小板分泌的趨化因子作用,快速聚集到創面。白細胞分泌的生長因子也直接參與組織修復。此外,研究表明在PRP 治療后患者的子宮內膜中,IL-1、IL-8 等促炎因子表達顯著減少[21]。因此,推測PRP 可通過抑制促炎因子而發揮抗炎作用。
相關動物實驗證明了在小鼠IUA 模型中聯合灌注間充質干細胞和PRP 能更有效地減輕炎癥反應,促進子宮內膜再生[22-23]。Zhou 等[23]的研究結果表明PRP 可能通過NF-κB 信號通路上調胰島素樣生長因子-1 (insulin-like growth factor-1,IGF-1)、IL-10 等抗炎因子的基因表達,增強了骨髓間充質干細胞的分化潛能。Zhang 等[13]發現,宮內灌注PRP 后可顯著激活Nrf2/HO-1 信號通路,發揮抗炎作用以減輕內膜炎癥反應。
(3)參與血管反應:良好的局部血液循環對于術后子宮內膜增生、內膜創面愈合至關重要[20]。宮腔粘連患者的內膜常伴有局部血供少、血液循環差的特點,這是導致術后子宮內膜修復不良、內膜增厚不佳及妊娠結局不理想的重要原因。因此,促進局部血管生成、改善局部微循環及增加局部氧供在術后創面修復過程發揮重要作用。
血小板激活后釋放出的PDGF、VEGF、IGF可促進血管新生及增強血管通透性[21,24],這可能與其可增加子宮內膜厚度,改善子宮內膜血流,繼而改善子宮內膜容受性有關。如在VEGF 作用下,血管內皮細胞可快速增殖,有助于新生血管形成,改善局部血流;高濃度的IGF 是血管內皮細胞的趨化劑,可以促進血管內皮細胞遷移到創傷部位,促進新生血管的形成[25]。Kim 等[26]在小鼠IUA 模型中證實了PRP 可顯著增強子宮內膜中血管內皮細胞增殖、促進血管生成并改善局部血供。同時,所有接受PRP 治療的IUA 小鼠受孕時間顯著縮短且均獲得活產。這可能是由于PRP 改善了IUA 小鼠子宮內膜血供、功能和宮腔環境。此外,由血小板釋放的組胺和5-羥色胺都有增加毛細血管通透性的作用,這使得白細胞更容易遷移至創面區清除病原體,利于修復細胞迅速增殖。
(4)抑制纖維化:在正常生理情況下,創面修復過程中成纖維細胞釋放的纖維蛋白原和纖維蛋白轉化處于動態平衡。在病理條件下,多種因素導致損傷的內膜發生膠原過度沉積,致纖維肌性粘連帶形成。研究表明許多信號通路,如TGF-β/Smad 信號通路[27]、Hippo 信號通路等參與子宮內膜纖維化。因此抑制纖維化發生、減緩纖維化進程是降低術后粘連復發率的關鍵。
Hippo 信號通路與肝、肺等器官的纖維化形成密切相關,該通路可通過多種機制與TGF-β 和Wnt 信號通路交叉[28-29],共同參與纖維化發生。Zhang 等[22]的研究表明宮內聯合灌注月經血來源的內膜基質細胞和PRP 可能通過調控Hippo信號通路顯著降低子宮內膜修復過程中Ⅰ型膠原和結締組織生長因子的產生,抑制內膜纖維化。類似的,Jang 等[21]在乙醇誘導損傷的小鼠IUA 模型中證明宮內灌注PRP 可抑制膠原沉積、減少纖維化,還可促進子宮內膜再生。此外,許多研究證實TGF-β1 是啟動和終止組織修復、纖維形成的關鍵因子,TGF-β1/Smad 信號通路的紊亂是導致組織纖維化的重要原因[30-31]。2020年Kim 等[32]在小鼠IUA 模型中證實宮內灌注人血來源的PRP 可顯著下調Ⅰ型膠原α1(collagen type 1 A1,COL1A1)、TGF-β1 和基質金屬蛋白酶組織抑制劑(tissue inhibitor of metalloproteinase 1,TIMP1)等促纖維化相關因子的表達,減輕子宮內膜纖維化。
2015年我國中山大學附屬第六醫院梁曉燕研究團隊首次報告了宮內灌注PRP 在宮腔粘連不孕患者中具有促進子宮內膜修復、改善生殖預后的積極作用[33]。隨后Aghajanova 等[34]發表的系列病例報道中,2 例宮腔粘連患者在術后接受宮內灌注PRP 治療,雖然子宮內膜沒有顯著增厚但均成功妊娠。由此可推測,術后宮內灌注PRP 可改善宮腔粘連患者子宮內膜功能、調節宮腔微環境來支持妊娠。另一項包含60 例重度宮腔粘連不孕患者的研究結果表明,宮腔鏡下宮腔粘連分離術后宮內灌注PRP 凝膠可顯著延長月經持續時間[35]。
然而,Peng 等[36]的一項回顧性隊列研究通過比較PRP 組與球囊組的術后宮腔粘連評分及妊娠率探索PRP 的有效性,結果表明PRP 組妊娠率較球囊組高,但差異無統計學意義。類似的,2020年一項小樣本隨機對照試驗(randomized controlled trial,RCT)結果表明PRP 灌注不能顯著改善月經量,術后宮腔粘連評分與對照組相比無統計學差異[37]。2022年我國首都醫科大學附屬醫院研究團隊的一項RCT(n=126)結果表明,中-重度宮腔粘連患者術后輔助宮內灌注PRP 可顯著降低宮腔粘連評分,但與對照組相比PRP 沒有顯著降低粘連復發率、提高妊娠率[6]。綜上,說明術后宮內灌注PRP 或許是治療宮腔粘連有潛力的方法,但其能否有效增加子宮內膜厚度、改善月經量、提高妊娠率及活產率還需要更多研究設計嚴謹、樣本量大、臨床觀察時間充足的研究進一步證實。
高質量的Meta 分析被視為循證醫學的高級別證據,其通過對多個高質量RCT 進行異質性分析、對各個獨立研究的統計量進行一致性檢驗、計算合并效應值并進行檢驗以實現定量分析、提高原結果的統計效能。應用Meta 分析可一定程度上解決當前相關臨床研究樣本量少這一問題。Albazee 等[38]和Korany 等[39]通過對現有PRP 應用于宮腔粘連分離術后的RCT 進行Meta 分析,兩項Meta 分析結果均表明,宮腔粘連分離術后進行宮內灌注PRP 可有效降低術后宮腔粘連評分和粘連復發率,改善月經持續時間和經量,提高臨床妊娠率。
當前,關于PRP 應用于宮腔粘連分離術后療效還未明確,部分學者對其改善中-重度宮腔粘連患者臨床結局仍持保守態度,考慮到與以下幾點因素相關:(1)PRP 制備方法尚無統一標準,不同制備方法制成的PRP 中血小板及其各種生物活性因子的濃度差異較大。這可能對PRP 療效的評估產生重大影響;(2)術后宮內灌注PRP 的最佳方案尚處于初步探索階段,由于損傷修復過程的微環境隨著修復的進展而不斷變化,生長因子等生物活性分子所發揮的作用在損傷后不同進程可能有很大的不同。此外,考慮到PRP 中生長因子等生物活性因子濃度高,因此單次灌注量、灌注時間間隔及總灌注次數均有可能對子宮內膜修復的微環境產生影響;(3)宮內灌注PRP 或許不是其應用于宮腔粘連分離術后促進子宮內膜修復的最佳方式。2020年,國外研究學者Agarwal 等[24]首次提出在宮腔鏡引導下將PRP 注射在子宮內膜下區域可顯著改善子宮內膜厚度和局部血管供應。目前該治療方式尚未在宮腔粘連治療中開展,其應用于治療宮腔粘連的有效性值得深入探索。
PRP 應用于臨床已近40年,根據長期的臨床經驗,PRP 應用于創傷修復領域是安全有效的。因此PRP 應用于治療宮腔粘連等繼發性子宮內膜損傷有良好的前景。但當前PRP 應用于臨床治療宮腔粘連等繼發性子宮內膜疾病還處于起步階段,其優效性還存在爭議。仍需大樣本隨機對照試驗和長期臨床觀察評估PRP 用于宮腔粘連分離術后改善月經、提高妊娠率的作用。此外,對于PRP 應用方式、時機、用量和頻率尚無統一標準,仍需大量臨床研究明確PRP 應用于宮腔粘連分離術后的最佳方案,為PRP 更高效地治療宮腔粘連等繼發性子宮內膜疾病奠定堅實基礎。
作者貢獻邱丹兒:相關文獻的查閱和匯總;初稿的撰寫及后期修訂;張琬琳:全文審讀和修訂;肖西峰:全文審讀和修訂;王曉紅:總體構思和監督指導,全文審讀和修訂。
利益沖突所有作者聲明無利益沖突。