不明原因不孕人群宮腔內(nèi)夫精人工授精妊娠結(jié)局分析及預測模型構(gòu)建

李斯晨 劉海英 曹明珠 劉見橋

廣州醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院1婦產(chǎn)科，2生殖醫(yī)學中心（廣州 510150）；3廣東省產(chǎn)科重大疾病重點實驗室（廣州 510150）；4廣東省生殖醫(yī)學重點實驗室（廣州 510150）

夫婦未避孕規(guī)律性生活1年未孕稱為不孕癥[1]。通過不孕癥常規(guī)評估男方精液正常、輸卵管通暢、女方排卵正常且子宮附件正常，定義為不明原因不孕（unexplained infertility，UI）[2-3]。UI占不孕癥10%～30%[2]。目前指南指出夫精宮腔內(nèi)人工授精（intrauterine insemination，IUI）是不明原因不孕一線治療方法[3]。但該類患者IUI的妊娠率低，2018年柳葉刀一項RCT顯示不明原因不孕IUI周期活產(chǎn)率為10%[4]，因此有必要進行不明原因不孕患者的妊娠結(jié)局預測模型構(gòu)建，預測不明原因不孕夫婦IUI助孕的妊娠結(jié)局，如IUI妊娠結(jié)局差的不明原因不孕夫婦則建議盡早進入高妊娠率的體外受精（in vitro fertilization，IVF）治療。目前生殖領(lǐng)域的臨床預測模型多為促性腺激素（gonadotropin，Gn）藥物使用劑量的預測模型[5]，不明原因不孕IVF妊娠結(jié)局預測模型[6]和期待治療妊娠結(jié)局預測模型[7]，IUI預測模型多對排卵障礙[8]或總的 IUI人群[9]進行預測，較少有不明原因不孕IUI活產(chǎn)率的預測模型。為此，本研究旨在構(gòu)建不明原因不孕夫婦IUI妊娠結(jié)局的預測模型，為UI夫婦助孕決策提供一定的循證依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象及分組采用病例對照研究分析廣州醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院生殖中心2013年4月1日至2020年11月12日行IUI的不明原因不孕患者資料，隨訪到活產(chǎn)。納入標準（全部具備）：（1）雙側(cè)輸卵管通暢：超聲下子宮輸卵管造影或者已腹腔鏡診斷；（2）女方年齡 ＜ 40歲；（3）女方AMH ≥ 1.1 ng/mL；（4）男方精液正常；（5）月經(jīng)規(guī)律，月經(jīng)周期≥21 d且≤ 35 d；（6）超聲檢查無異常；（7）HCG日卵泡直徑≥14 mm卵泡數(shù)1～3個；（8）IUI周期數(shù)≤3。排除標準：（1）性功能障礙；（2）子宮內(nèi)膜異位癥；（3）未破裂卵泡黃素化綜合征；（4）供精人工授精。本研究獲得患者IUI治療知情同意，并簽署知情同意書，符合《赫爾辛基宣言》基本原則。根據(jù)病例對照研究方法分組：臨床妊娠組和非臨床妊娠組；活產(chǎn)組和非活產(chǎn)組，對患者臨床特征比較分析。

1.2 治療過程

1.2.1 周期方案根據(jù)是否使用促排卵藥物分為自然周期和促排卵（ovarian stimulation，OS）周期。促排卵方案有：氯米芬（Clomifene Citrate，CC）、來曲唑（Letrozole，LE）、CC/LE+人絕經(jīng)期促性腺激素（HMG）、HMG。B超監(jiān)測卵泡大小和血清激素（促黃體生成素LH，雌二醇E2，孕酮P。HCG日標準：（1）優(yōu)勢卵泡直徑≥18 mm；且所有卵泡直徑≥14 mm卵泡數(shù)1～3個。IUI時機：艾澤250 μg或者人絨毛膜促性腺激素（hCG）6 000～10 000 IU注射后12～36 h行IUI一次。優(yōu)勢卵泡排出后黃體支持：黃體酮軟膠囊（besins Manufacturing Belgium，200 mg/粒）200 mg bid塞陰道。

1.2.2 精液處理參照《WHO精液檢驗與處理實驗室手冊》第5版[10]標準收集精液標本，采用密度梯度離心[11]加上游法優(yōu)化精液，沉淀制成0.3～0.5 mL精子懸液備用[12]。

1.2.3 妊娠判斷定義及觀察指標人工授精后14 d查血β-hCG＞50 IU/L，人工授精后4周進行陰道B超檢查，（1）臨床妊娠：陰道B超可見孕囊；（2）活產(chǎn)：孕28周后產(chǎn)活嬰；周期臨床妊娠率=臨床妊娠周期數(shù)/IUI周期數(shù)×100%；周期活產(chǎn)率=活產(chǎn)周期數(shù)/IUI周期數(shù)×100%。主要研究終點：周期活產(chǎn)率；次要研究終點：周期臨床妊娠率。

1.3 統(tǒng)計學方法使用SPSS 25.0軟件統(tǒng)計分析。計量資料以O(shè)ne-Sample Kolmogorov-Smirnov Test檢驗是否為正態(tài)分布，計量資料均為偏態(tài)分布，計量資料以M（P25，P75）表示，組間比較采用Mann-Whitney Test。計數(shù)資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。多因素分析采用二分類logistic回歸分析建模。采用受試者工作特征曲線（ROC）曲線下面積（AUC）評價預測模型的區(qū)分度，采用Hosmer-Lemeshow檢驗評價預測模型的校準度。檢驗水準為0.05，檢驗為雙側(cè)檢驗。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

樣本量估算：本數(shù)據(jù)集為病例對照數(shù)據(jù)集，使用PASS11軟件計算，power0.90，Two-sided，P=0.05，OS周期組比自然周期組OR=4.75，無活產(chǎn)率周期OS占比為0.30，樣本量活產(chǎn)組和無活產(chǎn)組周期數(shù)至少各組納入72個周期。多因素二分類logistic回歸模型分析中納入5個影響因素，需要樣本量至少5的20倍，至少納入120個周期。

2 結(jié)果

2.1 患者臨床特征比較本研究共納入2 601個不明原因不孕IUI周期，分為非活產(chǎn)組和活產(chǎn)組，非臨床妊娠組和臨床妊娠組、并進行組間的臨床基線特征（女方年齡、體質(zhì)量指數(shù)、AMH值、不孕年限、繼發(fā)不孕占比、優(yōu)勢卵泡數(shù)占比、精子優(yōu)選后前向運動精子數(shù)）比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。OS方案占比兩組差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，表1）。

表1 患者的一般臨床特征比較Tab.1 Basic clinical characteristics of patientsM（P25，P75）

2.2 logistic回歸分析及預測模型建立女方年齡、體質(zhì)量指數(shù)、AMH、不孕年限、優(yōu)勢卵泡數(shù)、精子優(yōu)選后前向運動精子數(shù)，繼發(fā)不孕占比、周期方案進行周期臨床妊娠率和周期活產(chǎn)率單因素logistic回歸分析見表2和表3，篩選出有統(tǒng)計學差異的影響因子，結(jié)合臨床經(jīng)驗共篩選出女方年齡、不孕年限、AMH、輸卵管檢查方法、是否促排卵周期方案5個可能的影響因子，把這5個甄選的影響因子進行周期臨床妊娠率和周期活產(chǎn)率多因素二元logistic回歸分析及建模。多因素logistic二元回歸分析提示輸卵管檢查方法、周期方案、AMH是不明原因不孕夫婦IUI活產(chǎn)率、臨床妊娠率的獨立影響因素。預測模型中，周期活產(chǎn)率和周期臨床妊娠率建模的擬合優(yōu)度檢驗χ2值分別為4.31（P=0.83）和6.23（P=0.62）。見表4。

表2 妊娠相關(guān)單因素二元logistic回歸分析Tab.2 Binary logistic regression analysis of reproductive outcomes related factors

表3 妊娠相關(guān)單因素二元logistic回歸分析Tab.3 Binary logistic regression analysis of reproductive outcomes related factors

表4 妊娠相關(guān)多因素二元logistic回歸分析Tab.4 Multivariable logistical regression analysis of reproductive outcomes related factors

2.3 受試者工作特征曲線下面積周期方案+AMH聯(lián)合預測活產(chǎn)率和臨床妊娠率AUC分別為：[0.70（95%CI：0.66 ～ 0.74），P＜ 0.001]、[0.68（95%CI：0.65～0.72），P＜ 0.001]。輸卵管通暢度檢查方法+周期方案+AMH聯(lián)合預測活產(chǎn)率和臨床妊娠分別為：[0.71（95CI：0.67 ～ 0.75），P＜0.001]、[0.69（95%CI：0.66 ～ 0.73），P＜ 0.001]。增加輸卵管檢查方法，不增加模型預測能力。去除周期方案這一預測因子，輸卵管檢查方法+AMH聯(lián)合預測活產(chǎn)率、臨床妊娠率分別為：[0.54（95%CI：0.50 ～ 0.59），P=0.042]、[0.55（95%CI：0.51 ～0.59），P=0.012]，預測能力明顯下降。由此可見是否OS周期方案在預測模型建立中占有較高的權(quán)重，輸卵管檢查方法的權(quán)重較低，見圖1、2。

圖1 活產(chǎn)率聯(lián)合ROC曲線Fig.1 ROC curves of live birth outcome

圖2 臨床妊娠率聯(lián)合ROC曲線Fig.2 ROC curves of clinical pregnancy outcome

3 討論

本研究UI人群為雙側(cè)輸卵管通暢，女方年齡＜40歲且AMH≥1.1 pg/mL，是真實臨床世界中最為常見IUI治療的不明原因不孕人群。統(tǒng)計廣州醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院生殖中心本研究期間IUI總周期顯示：本研究的不明原因不孕人群周期數(shù)占IUI總周期26.08%（2 601/9 972）。本研究回歸分析顯示是否OS周期方案、AMH和輸卵管檢查方法是不明原因不孕夫婦IUI臨床妊娠率、活產(chǎn)率的獨立危險因素。本研究UI妊娠結(jié)局預測模型中，是否OS周期+AMH聯(lián)合預測不明原因不孕夫婦IUI周期活產(chǎn)率和周期臨床妊娠率AUC分別為：0.70和0.68，周期方案聯(lián)合AMH是較好的預測模型。高AMH的UI女性，相比低AMH有較好的妊娠結(jié)局；聯(lián)合OS周期方案，IUI可以獲得更好的妊娠結(jié)局。

UI診斷指南[3]提出輸卵管造影診斷輸卵管通暢可以作為診斷依據(jù)，原因是子宮輸卵管超聲造影診斷輸卵管通暢度有較高的敏感性和特異性[13-14]，腹腔鏡檢查仍是輸卵管通暢度診斷的金標準。2018年一項多中心RCT[15]對腹腔鏡和子宮輸卵管造影兩種診斷方法進行輸卵管診斷后妊娠結(jié)局比較，研究人群為輸卵管通暢PCOS患者，OS后指導同房，研究顯示輸卵管造影組和腹腔鏡組臨床妊娠率、活產(chǎn)率差異無統(tǒng)計學意義。1995年一項前瞻性隊列研究[16]顯示，輸卵管造影或者腹腔鏡診斷為雙側(cè)輸卵管阻塞，兩種方法均可以預測不孕女性自然妊娠率為零。但較少文獻進行兩種輸卵管檢查方法診斷的不明原因不孕夫婦妊娠結(jié)局比較研究，及對妊娠結(jié)局預測能力研究。本研究顯示多因素二元logistic回歸分析中輸卵管通暢度檢查方法是不明原因不孕夫婦IUI臨床妊娠率、活產(chǎn)率的獨立危險因素，但聯(lián)合預測模型中：輸卵管檢查方法預測活產(chǎn)率和臨床妊娠率的預測效能較低，輸卵管檢查方法的增加和去除，并沒有影響預測模型的預測效能。因此本研究團隊認為輸卵管通暢度檢查方法不能預測雙側(cè)輸卵管通暢的不明原因不孕夫婦IUI妊娠結(jié)局。

目前較多研究[2，17]指出：OS聯(lián)合 IUI是不明原因不孕患者有效的助孕方法之一，其原因可能是通過誘導排卵治療了UI檢查所遺漏的隱蔽的排卵缺陷，并增加了可用于受精的卵母細胞數(shù)目，從而提高妊娠概率。一篇RCT臨床研究[4]結(jié)論：不明原因不孕患者行IUI時，相比自然周期，OS周期是安全且有效的。2019年美國不明原因不孕指南[18]提出：對于大多數(shù)的不明原因不孕夫婦建議先行3～4周期OS+IUI，仍未妊娠者再行IVF。本研究進一步證明促排卵明顯改善了不明原因不孕夫婦IUI的妊娠結(jié)局，是否促排卵周期方案是不明原因不孕夫婦進行IUI妊娠結(jié)局較強的預測因子。

AMH由竇前卵泡和小竇卵泡的顆粒細胞分泌，被釋放到血循環(huán)中，AMH反映卵巢儲備卵泡的多少，被認為是卵巢儲備功能的重要生物指標。目前較多的研究認為AMH可以預測卵巢對促性腺激素（Gn）刺激的反應，對IVF-ET術(shù)的活產(chǎn)率和臨床妊娠率的預測能力較弱。較少研究AMH和IUI的妊娠結(jié)局相關(guān)性，有學者[19-20]認為：AMH 不能單獨做妊娠結(jié)局的預測因子，不能單憑極低AMH而拒絕治療患者，但AMH可以結(jié)合其他的因素來改善患者整體治療效果，也可以作為回答患者治療結(jié)局咨詢的依據(jù)。一項回顧性研究[21]對AMH在IUI治療中的預測價值進行研究顯示：妊娠組的AMH值顯著高于未妊娠組，AMH可以預測IUI的累積活產(chǎn)率，AUC為0.642～0.668。2017年一項回顧性研究[22]26 ～ 40歲IUI助孕不孕女性，也有相似的研究結(jié)果。有研究[23-24]顯示：Gn促排卵聯(lián)合IUI治療中，AMH影響臨床妊娠的預測概率，特別對于非PCOS的不孕婦女，認為不同AMH值有不同的妊娠結(jié)局。本研究也顯示在不明原因不孕夫婦中高AMH女性可能會獲得較好的妊娠結(jié)局，高AMH聯(lián)合OS周期方案在IUI中可能會獲得更高的臨床妊娠率和活產(chǎn)率。多數(shù)學者[1，3，25]認為不明原因不孕是一種生育能力低下的狀態(tài)，UI并非沒有原因，可能的病因包括免疫因素、潛在的精子/卵母細胞質(zhì)量異常、受精障礙、隱形輸卵管因素、胚胎植入失敗、遺傳缺陷等，但常規(guī)不孕檢測手段較難檢測出來。所以AMH是否能作為UI妊娠結(jié)局獨立影響因素之一，需要更多的研究進一步證實，但作者認為在回答患者治療預后咨詢時，AMH可以作為依據(jù)之一。

我國一項研究對不明原因不孕IVF累積活產(chǎn)率進行預測模型構(gòu)建顯示[26]：女性年齡、BMI、竇卵泡數(shù)（antral follicle count，AFC）和基礎(chǔ)促卵泡生成激素（basal follicular stimulation hormone，b-FSH）水平是不明原因不孕患者累積活產(chǎn)率的預測因素，但該研究未把AMH納入分析，且納入人群包括≥40歲不孕女性，及卵巢儲備功能低下的不孕女性，因而預測因子包括年齡和AFC。有文獻和指南[2]提出對于40歲以上的不明原因不孕女性，IVF是獲得成功妊娠的最終選擇，所以本研究中進行IUI的不明原因不孕人群排除了≥40歲高齡女性，及卵巢儲備功能低下（AMH＜1.10 pg/mL）的女性，本研究顯示是否OS周期方案、AMH、輸卵管檢查方法是不明原因不孕夫婦IUI周期活產(chǎn)率、周期臨床妊娠率的獨立危險因素。是否OS周期方案+AMH+輸卵管通暢度檢查方法聯(lián)合預測周期活產(chǎn)率和周期臨床妊娠率預測模型中，輸卵管通暢度檢查方法不能明顯提高模型預測能力，去除促排卵周期方案這一預測因子，模型的預測效能明顯下降。所以AMH聯(lián)合是否OS周期方案可以很好地預測IUI周期活產(chǎn)率和周期臨床妊娠率，有較好的預測能力，這也是本研究的創(chuàng)新點。AMH聯(lián)合是否OS周期方案預測模型中僅包含兩個預測因子，納入的預測因子少，其中的預測因子是臨床診治中必有的項目，故極易獲取；預測模型簡單、應用方便、易操作；臨床上實用性、可操作性強，極易推廣使用，為臨床醫(yī)生在進行不明原因不孕夫婦IUI治療時選擇方案提供有力的循證證據(jù)，有極大的臨床意義。由于本研究樣本量較小且為回顧性單中心研究等局限性，本課題將繼續(xù)收集前瞻性多中心隊列數(shù)據(jù)進行該模型時段數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)驗證。

本研究局限性：為回顧性單中心研究存在的偏倚，且預測模型需要進一步進行時空數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)驗證。本研究的優(yōu)點：構(gòu)建了真實世界中不明原因不孕人群IUI妊娠結(jié)局預測模型，為臨床工作者在制定治療方案和咨詢時提供循證證據(jù)。

綜上所述，聯(lián)合是否OS周期方案和AMH水平能夠較好地預測不明原因不孕夫婦IUI的周期活產(chǎn)率和周期妊娠率，高AMH結(jié)合OS治療能幫助患者獲得更好的妊娠結(jié)局。