作者:刘婧,万鹏程,
卵巢内存留的可募集卵泡数量被称为卵巢储备功能,可反映女性的生殖潜能和生育期限,是卵巢功能最重要的评价指标。而卵巢反应性则指的是卵巢组织中卵泡对促性腺激素(gonadotropin,Gn)刺激的应答能力,通常系指对外源性Gn的反应性,尽管其与卵巢储备功能密切相关,但两者并非等同而论,如卵巢抵抗综合征患者(卵巢高储备、低反应)。鉴于控制性卵巢刺激(controlled ovarian stimulation,COS)是体外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)的核心环节,而评估卵巢储备功能及反应性是COS的前提,直接影响IVF-ET的助孕结局。因此,有必要了解影响卵巢储备功能及反应性的因素,如年龄、遗传因素、环境因素、医源性损伤、自身免疫性疾病、代谢状态、促性腺激素受体敏感性及多态性等,更重要的是如何选择并掌握准确评估卵巢储备功能及反应性的方法,从而提升COS的效能及IVF-ET助孕结局。
1 卵巢储备功能评估
卵巢储备功能评估的主要目的是为有生育需求的妇女制定合理的生育治疗方案提供可靠依据,同时给予生育指导。卵巢储备功能评估的指标包括:年龄、生化指标、超声指标及
1.1 年龄 年龄是影响女性生育力的独立因素,卵巢储备功能随年龄增长出现生理性下降,表现为30岁以后抗米勒管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)水平和窦状卵泡计数(antral follicle count,AFC)等逐渐降低,35岁以后卵巢储备功能减退趋势更加显著,40岁以后生殖能力开始逐渐丧失[1]。因此,年龄是评估卵巢储备功能的简单、直观、有效的指标,提示卵子数量和质量与年龄负相关。
1.2 血清生化指标
1.2.1 AMH AMH也称米勒管抑制物质(Müllerian inhibiting substance,MIS),为二聚体糖蛋白,属于转化生长因子-β(TGF-β)超家族成员,主要由卵巢窦前卵泡和小窦状卵泡(<8 mm)的颗粒细胞分泌,其血清水平与卵巢中具有生长发育潜能的卵泡数量直接相关,可反映卵巢的“库存量”[2]。女性出生后血清中可检测到少量AMH,此后血清AMH逐渐升高,25岁达
1.2.2 基础卵泡刺激素(basal FSH,bFSH) FSH是垂体分泌的一种促性腺激素,其血清水平受下丘脑分泌的促性腺激素释放激素(GnRH)及卵巢分泌的雌、
1.2.3 基础
1.2.4 基础抑制素B 基础抑制素B(inhibin B)是指月经第2~4天血清抑制素B,由卵巢窦前和小窦状卵泡的颗粒细胞分泌的异二聚体糖蛋白激素(α-βB亚基),也属于TGF-β家族成员。基础抑制素B被认为是卵泡期早期负反馈调节FSH的关键因子,在卵泡期早期(月经第2~5天)抑制垂体FSH分泌,其水平直接反映可募集卵泡群(特别是小窦状卵泡)的分泌功能。在卵巢储功能备下降的早期阶段,窦前和小窦状卵泡数量减少导致抑制素B分泌下降,早于bFSH的显著升高[6]。因此,基础抑制素B一度被认为是比bFSH更敏感的卵巢储备功能衰退早期指标,但其临床应用价值现已显著弱化。目前,美国生殖医学会(ASRM)、欧洲人类生殖与胚胎学会(ESHRE)的指南不再推荐常规检测抑制素B评估卵巢储备功能或预测
1.3 超声检查AFC
1.4 CC刺激试验 CC刺激试验是指月经周期第5~9天,每天口服CC 100 mg,于CC刺激前(月经第3天)和刺激后(月经第10天)测定FSH值,发育卵泡簇生成的抑制素B和E2可抑制垂体分泌FSH,卵巢储备功能低的女性由于较少的卵泡簇被募集,相应生成的抑制素B和E2水平就较低,对FSH的负反馈抑制就较弱,CC刺激后FSH水平较高,提示卵巢储备功能低下,因此,CC刺激试验可用于间接评估卵巢储备功能[8]。
1.5 卵巢储备功能预测模型的联合评估 任何一种评估卵巢储备功能的指标及方法在灵敏度和特异度方面都存在一定的局限性,从而衍生出将年龄、生化指标与超声指标等联合在一起建立预测卵巢储备功能的模型,以此提高评估卵巢储备功能的灵敏度和特异度。一项关于子宫内膜异位囊肿术后患者进行卵巢功能评估的研究指出,AMH对卵巢储备功能的预测能力的曲线下面积(AUC)值0.866,依次高于抑制素B的AUC值0.81和bFSH的AUC值0.774,而AMH联合抑制素B及bFSH预测能力的AUC值达到了0.94[9]。另一项研究就各项指标对卵巢功能不全前期的预测能力进行了分析,AMH、AFC、FSH/黄体生成素(LH)、抑制素B预测能力的AUC值依次为0.932、0.868、0.749、0.704;而两两联合组合AMH+AFC、AMH+FSH/LH、AMH+抑制素B、AFC+FSH/LH、AFC+抑制素B、FSH/LH+抑制素B预测能力的AUC值依次为0.948、0.932、0.932、0.884、0.880、0.715;当采用三项组合AMH+AFC+FSH/LH、AMH+AFC+抑制素B的预测能力AUC值均为0.948,可见AMH与AFC是预测卵巢储备功能最重要的两个指标[10]。
2 卵巢反应性评估
卵巢反应性的评估目的与卵巢储备功能评估一致,是生育指导及制定助孕治疗方案的重要一环。卵巢反应性与年龄、AMH、bFSH、AFC、bE2、bP、bLH、体质指数(BMI)等指标相关,其中年龄、AMH、bFSH、AFC等指标评估卵巢反应性在临床上最为常用[11]。
2.1 年龄与卵巢反应性 卵巢反应性随着育龄妇女年龄的增长呈依赖性下降,年龄相关的卵巢反应性下降常与卵巢储备功能降低有关,同时伴有卵子质量的下降,表现为卵巢对Gn的敏感性减弱,高龄妇女需要更高剂量的FSH才能募集和刺激卵泡生长。另外,高龄妇女对Gn的反应模式也发生改变,即使获得相似的获卵数,其卵泡发育同步性可能更差,卵子成熟度及质量也可能受影响。博洛尼亚标准指出[11],高龄本身就是卵巢低反应(poor ovarian response,POR)的主要风险因素之一,POR患者获卵数少,临床
2.2 生化指标与卵巢反应性
2.2.1 AMH与卵巢反应性 AMH水平是评估卵巢储备功能的敏感指标,不少研究表明其预测卵巢对Gn的反应性可靠[12]。在COS中,通常高AMH水平往往预示卵巢高反应,存在发生
2.2.2 基础FSH与卵巢反应性 虽然卵泡发育的FSH阈值存在较大异质性,但血清bFSH水平仍是预测卵巢反应性的主要内分泌指标之一,高水平bFSH(如>10~12 IU/L,具体阈值因实验室而异)是预测COS中卵巢低反应的独立危险因素[13]。当bFSH>20 IU/L时,通常预示反应性极差,COS周期取消率高,其与较低的临床妊娠率及活产率明显相关,主要归因于卵泡数量减少和潜在的卵子质量下降[12]。反之则不同,bFSH水平对卵巢高反应的预测价值较低。因此,低bFSH水平并不能有效预测卵巢高反应或OHSS的风险。鉴于高龄卵巢储备功能减退妇女月经早期(第2~4天)bE2升高会负反馈抑制垂体FSH,造成bFSH水平“假性正常”,故bFSH水平应结合bE2水平一道评估卵巢反应性方有价值。值得一提的是,在卵巢储备功能衰退早期,bFSH可能处于“正常”范围内,并不能完全排除卵巢储备功能下降或低反应可能,AMH和AFC则更敏感地反映卵巢功能的变化,临床上将bFSH联合AMH、AFC和年龄等指标来综合判断卵巢反应性。
2.2.3 E2与卵巢反应性 bE2水平与卵巢储备功能及月经早期卵泡径线相关,bE₂水平升高反映可募集卵泡数及获卵数减少相关,发生低反应及取消周期的风险增加[14]。然而,另有研究显示PCOS患者bE₂水平正常或轻度升高,此时bE2水平升高可能伴随卵巢高反应,故单独依据bE2水平预测COS中卵巢反应性的价值有限。值得重视的是,COS中E2水平对预测卵巢反应性价值更大,E2水平过高常伴有发育卵泡数多,提示卵巢高反应及存在OHSS风险,E2水平低或过低提示卵巢慢反应或低反应,故临床上通过检测促排卵过程中E2水平来判断卵巢反应性,指导Gn剂量的调整,提升COS的效率,降低并发症,改善助孕结局。
2.2.4 抑制素B与卵巢反应性 月经D3低抑制素B水平(如<45 ng/L)与IVF中获卵数减少、周期取消率增加相关,可能发生卵巢低反应的风险,提示基础抑制素B水平是预测卵巢低反应的参数之一[15]。由于基础抑制素B水平存在显著的周期内波动性,不能忠实反映卵巢对Gn的反应,其预测卵巢反应性的受试者工作特征(ROC)、AUC也显著低于AMH和AFC,故抑制素B较少应用于卵巢反应性评估。
2.3 超声指标与卵巢反应性 卵巢超声指标包括AFC、卵巢体积和卵巢基质血流。AFC减少COS中获卵数少,同时提示卵巢对Gn刺激的反应差,当AFC<5~7个时,其预示POR的风险显著增加;当AFC>15~20个时,预示卵巢高反应的概率大,发生OHSS的风险高[16]。另有研究显示,用AFC预测卵巢反应性的成功率较bFSH更有效。卵巢体积由于受到囊肿、排卵后黄体等因素影响,体积小的卵巢常伴随低AFC,其对卵巢反应的预测能力存在变异性和预测价值显著低于AFC。但进一步支持POR的判断。然而,在PCOS的诊断中,卵巢体积增大(通常≥10 cm³)及多囊改变是其超声诊断标准之一[结合AFC升高和(或)临床生化高雄],而PCOS患者通常表现为卵巢高反应。此外,有研究显示卵巢基质血流与卵巢反应有关,基础状态下卵巢基质血管收缩期血流速率峰值降低提示卵巢反应性差,但此指标在临床上较少应用。
2.4 促性腺激素受体与卵巢反应性 卵巢反应性与卵巢储备功能、Gn水平和Gn受体(FSHR与LHR)关联最密切,Gn必须与卵巢组织上的Gn受体结合方能刺激卵泡生长发育,研究表明卵巢上Gn的分子受体主要通过遗传多态性、表达调控及信号转导三级网络,深度参与卵巢反应性的调节。FSHR基因多态性(如rs6165和rs6166)显著影响卵巢对Gn的敏感性。在DOR携带rs6165的G等位基因(AG/GG型)患者行COS,其获卵数、卵泡输出率(FORT)显著低于rs6165的AA型患者(P<0.05),且rs6166的GG基因型患者获卵数减少约30%。这种效应独立于AMH、AFC等卵巢储备功能指标,提示FSHR遗传变异是卵巢低反应的独立风险因素[17]。此外,不同卵巢储备功能人群的颗粒细胞中FSHR与LHR表达也存在显著差异。在一项研究中发现,高反应患者FSHR mRNA表达量低于正常反应者(P<0.05),提示可能与过度雄激素环境抑制受体转录有关[18];在低反应组中,FSHR mRNA与LHR表达呈强正相关(r=0.415,P<0.001),提示双Gn受体协同维持卵泡发育[2];而卵巢功能正常组FSHR mRNA与AMH mRNA表达正相关(r=0.404),表明AMH可能通过旁分泌调节FSHR敏感性来影响卵巢反应性[2]。尽管卵巢Gn受体的数量及多态性与卵巢反应性有关,但其检测方法、切割值等存在异质性等问题,临床应用较少,需要进一步研究来确定其有效性及价值。
2.5 卵巢反应性预测模型的联合评估 鉴于上述评估卵巢反应性的单一指标及方法难以达到理想的敏感性及特异性,目前有多项对传统单一评估指标的预测价值的研究,基于ROC曲线分析结果表明,常用指标的预测效能呈现出明显分层。按照对卵巢反应性的预测价值高低的排序依次为AMH(AUC值0.862)、AFC(AUC值0.842)、年龄(AUC值0.723)、bFSH(AUC值0.689);年龄+AMH、年龄+AFC、年龄+bFSH对卵巢反应预测能力的AUC值分别为0.865、0.85、0.773,当4个参数年龄+AMH+AFC+bFSH联合预测卵巢反应性,其AUC值可达0.873[19]。此外,通过逻辑回归整合四维参数建立的AAFA模型(AMH+AFC+FSH+Age),AAFA模型将卵巢储备功能分为A~D四级,POR发生率从A组3.8%显著递增至D组57.1%,内外部验证AUC分别为0.861和0.850,使卵巢低反应预测的灵敏度、特异度达到了良好平衡(0.603、0.917),具有一定的临床应用价值[20]。
3 人工智能在卵巢储备功能和卵巢反应性评估中的应用
近年来,人工智能(AI)技术已逐渐渗入各个领域,已在预测卵巢储备功能及反应性等方面进行了初步的尝试。超声设备结合AI可以自动计数AFC精准评估卵巢储备功能,COS中AI还可以结合连续超声图像与监测的激素水平数据,跟踪卵泡发育数量及速度,预测各种卵巢反应,并预警卵巢过度刺激风险。基于AMH、bFSH、年龄、卵巢手术史及经产数建立的随机森林AI模型评估卵巢储备功能的研究显示,其AUC值可高达0.9101,在模型评估过程中,其权重占比AMH最高,其余依次为FSH、年龄、卵巢手术史、经产数[21]。跨时空-跨特征编码(CTFE)深度学习的AI模型纳入更多的特征参数(增加了身高、体重、既往妊娠史、不孕年限等),将静态变量(年龄、BMI、基础性激素水平等)和动态变量(如COS中卵泡发育径线、激素水平)有机结合起来,可实时预测卵巢反应性,指导COS中个性化Gn剂量的效率优于传统模型[22]。基于Transformer-Encoder架构建立的深度学习模型“Edwards”,通过捕捉COS中的动态特征(激素变化、卵泡发育数量),准确预测促排过程中卵巢反应性[23]。由此可见,AI模型解决了既往数据指标单一、片面的问题,较传统模型显著提高了预测的准确性、时效性和便捷性。
总之,评估卵巢储备功能及卵巢反应性的指标多种多样,其中年龄、AMH、AFC、bFSH最为常用,卵巢储备功能与反应性的评估正经历从单一指标到复合多指标、从静态指标向动态整合、从经验判断向精准预测的逐步转型。上述指标综合评估卵巢储备功能表现形式为高储备、正常储备和低储备,其结果较为恒定,波动性不大。但评估卵巢的反应性则波动性较大,存在预期与非预期的卵巢反应类型,前者表现形式卵巢高储备高反应、正常储备正常反应、低储备低反应,后者的表现为多种复杂的组合形式,如正常卵巢储备功能患者COS中因医源性因素(COS方案、Gn剂量的选择不同)可表现为高反应、正常反应及低反应。因此,有必要通过准确评估或预测卵巢储备功能及反应性,指导生殖医师在COS中合理选择及调整Gn剂量,有效降低非预期卵巢低反应,改善ART助孕结局。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
参考文献略。
来源:刘婧,万鹏程,全松.卵巢储备功能与反应性评估[J].中国实用妇科与产科杂志,2025,41(12):1157-1161.
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