第一节 卵巢储备功能评估

卵巢储备功能试验(ovarian reserve tests,ORTs)的主要目的是筛查有生育需求的女性是否存在卵巢储备功能下降(decreased or diminished ovarian reserve,DOR),给予生育指导并制订合理的生育治疗方案。DOR是指尚有规律月经的育龄期女性对卵巢刺激的反应或生育力较同龄人下降。DOR与绝经或卵巢早衰不同,迄今为止,对DOR尚无统一可接受的定义,但DOR与卵母细胞数量、质量及生殖潜能下降等相关是肯定的。最新美国数据分析发现,DOR患者IVF助孕出生率明显低于所有其他不孕因素的IVF助孕出生率。大多数情况下,DOR的原因是不清楚的。DOR是否代表了一种病理状态,例如:①正常卵母细胞池中的卵母细胞异常快速的闭锁;②异常小的卵母细胞池中的卵母细胞正常闭锁;③特定年龄卵母细胞数量的快速丢失。实际上,DOR与全身化疗、盆腔接受放射性照射及遗传异常等是明显相关的,吸烟也被认为与DOR可能有相关性。ORTs包括一些生化指标的测定和卵巢超声影像学检查,通过这些检测来评估卵巢储备及生殖潜能。应注意的是,大多数ORTs对月经规律者是不能预测绝经期或围绝经期的到来时间,主要是帮助鉴别有生育需求女性尤其有DOR高危因素的女性是否存在生育力下降。虽然ORTs已广泛应用于临床,但在研究设计、分析和结局方面存在异质性,并且缺乏有效的结局观察指标,ORTs的应用价值存在一定的局限。ORTs并不是100%准确,也不是取消助孕周期或其他治疗的唯一标准。即使该女性存在DOR,也不等同于完全没有生育的能力。

一、卵巢储备功能试验的基本原理

卵巢储备功能试验包括生化检验和超声影像学检查两方面。

(一)生化检验

分为基础检测试验和激发试验:基础检测试验包括促卵泡生成素(follicle-stimulating hormone,FSH)、雌二醇(estradiol,E2)、抑制素 B(Inhibin B)及抗米勒管激素(anti-mullerian hormone,AMH);激发试验包括克罗米芬刺激试验(clomiphene citrate challenge test,CCCT)。

(二)超声影像学检查

包括窦卵泡计数(antral follicle count,AFC)和卵巢容积测量。AFC可反映剩余卵泡池的大小及卵巢刺激后的获卵数。卵巢容积随女性年龄增长而下降,可以间接反映卵巢储备潜能。

ORTs属于筛查试验,所有筛查试验的目的都是鉴别某种疾病的高危人群,但不能诊断疾病。筛查试验有一些共同的试验特征,包括敏感性、特异性、阳性预测价值(positive predictive value,PPV)和阴性预测价值(negative predictive value,NPV) (图2-1-1)。好的筛查试验应具有有效性,敏感性和特异性是反映有效性的两个重要指标。一个有效的试验能正确归类发生的某种疾病,称为试验阳性(高敏感性),而不发生这种疾病称为试验阴性(高特异性)。换言之,高敏感性试验是指可捕获所有DOR患者,高特异性试验是指正确地识别所有的非DOR患者。临床应用中,一种ORT的阈值确定需考虑DOR高特异性以减少假阳性发生,或者说误将正常卵巢储备归为DOR。对临床医生而言,高特异性试验可帮助避免正常卵巢储备者的过度治疗。PPV和NPV具有了解研究人群的DOR发生率变化的筛查试验特征,PPV是指试验真阳性的概率,即妇女确实存在DOR的可能性(概率);NPV是指试验真阴性的概率,即妇女卵巢储备正常的可能性(概率)。ORTs最重要的试验特征是预测价值,而非特异性和敏感性。虽然预测价值是由特异性和敏感性所决定的,但它也依赖于DOR在人群中的发生率,这个原则很重要,决定什么人群应该筛查。如果DOR低风险人群进行ORTs筛查,即使试验敏感性和特异性都高,但PPV会很低;反之,DOR高风险人群进行ORTs筛查,尤其选择高特异性试验,其PPV会很高。因此,ORTs的最大作用是从DOR高风险女性中识别 DOR。

图2-1-1 DOR敏感性、特异性、PPV及NPV计算方法

二、卵巢储备功能试验

(一)基础FSH

FSH是由垂体分泌的一种促性腺激素,其血清FSH水平受下丘脑分泌的促性腺激素释放激素(gonadotropin release hormone,GnRH)及卵巢分泌的雌、孕激素的影响。月经周期第2~4天血清基础FSH(basal FSH,bFSH)升高与生殖年龄老化相关。bFSH的检测存在明显的周期间和周期内变化,由此影响了bFSH检测结果的可信度,但在不同的bFSH检测方法中,总体相关性是非常好的,只是测得的bFSH绝对值彼此可能不同。尽管存在局限,但bFSH的检测仍然是卵巢储备功能评估的常用手段。

(二)基础E2

作为ORT的一种方法,检测月经周期第2~4天血清基础E2(basal E 2,bE2)值的可信度无论在周期间还是周期内均较差。单一bE2检测不能用作筛查DOR,其价值仅是帮助正确解读“正常”血清bFSH值。bE2的过早升高是生殖老化的典型特点,同时它能降低bFSH值至“正常范围”而引起试验的错误解读。

(三)克罗米芬刺激试验

CCCT是指口服克罗米芬(clomiphene citrate,CC)100mg/d,连续5天(月经周期第5~9天),于CC刺激前(月经周期第3天,D3)和CC刺激后(月经周期第10天,D10)检测血清FSH值,发育卵泡簇生成的抑制素B和E2可抑制FSH分泌,而DOR妇女由于仅有较少的卵泡簇被募集,相应生成的抑制素B和E2就较低,对FSH的负反馈抑制减弱,使CC刺激后血清FSH值较高。因此,CC刺激后(D10)FSH值升高提示DOR。

(四)抗米勒管激素

AMH的生理作用和临床应用价值虽然未完全阐明,但目前认为AMH在评估卵巢储备功能方面是最具有应用前景的生化指标。AMH具备代表窦前卵泡及小窦卵泡数的能力,AMH为二聚体糖蛋白,属于转化生长因子-β家族(transforming growth factor-β,TGF-β)。在男性生殖系统发育完善后,AMH持续表达。在女性早期卵巢中仅存在微量的AMH,出生时血清中可检测到少量AMH,青春期达高峰,然后随年龄的增长下降,至绝经期几乎血清中检测不到;血清AMH水平不受月经周期影响,与窦卵泡数量和生殖年龄密切相关;虽然AMH开始出现是在初级卵泡的颗粒细胞,但表达高峰是在窦前卵泡和小窦卵泡(<8mm)。当窦卵泡体积增大时AMH表达下降,在FSH依赖的卵泡生长阶段的壁颗粒细胞不再表达AMH,但排卵前卵泡的卵丘细胞则持续表达AMH,在闭锁卵泡AMH无表达。有证据表明AMH在卵巢的生理作用是通过抑制FSH对窦前卵泡及小窦卵泡生长的刺激效应,抑制始基卵泡的募集,参与优势卵泡的选择,调节卵泡的生长发育。AMH可降低被选择之前的小卵泡(<8mm)颗粒细胞芳香化能力,AMH在基因和蛋白水平降低芳香化酶(CYP19a1)表达,使AMH表达的小卵泡E2分泌明显减少。当卵泡(>8mm)进入选择优势化阶段,AMH表达迅速下降,E2分泌迅速增加。因此,AMH具有卵泡E2产生的“守门员”作用,确保每个小窦卵泡在被选择之前仅分泌少量E2,使卵巢-垂体直接反馈调节被选择的卵泡发育,以确保排卵在正确的时间被触发。

血清AMH在健康女性个体间存在很大变化。在相似年龄组女性由于窦卵泡数存在非常高的差异,所以AMH也存在很大变化。另外种族间似乎也存在变异,非洲裔美国人和非洲裔西班牙人的血清AMH水平低于白种人,这可能表明卵泡数和AMH产生之间是存在差异的。还有一些研究提及AMH与体重指数(body mass index,BMI)呈负相关,但该结果并未获得一致认同。最近的一项研究认为,AMH与BMI负相关是年龄依赖性的,更强调AMH与BMI 及年龄的关系。矛盾的结果同样也存在与AMH与吸烟的关系,一些研究认为吸烟者血清AMH水平是降低的,但另一些研究则认为吸烟与否并不影响血清AMH水平。也有文献报道关于促性腺激素抑制尤其是激素类口服避孕药(oral contraception,OC)及妊娠等对血清AMH水平的影响。最近一项基于863名女性的队列研究(228名OC和504名对照)报道,血清AMH水平在OC组下降29.8%。该结果进一步被Do’lleman等的研究证实。在一项42名健康女性参加的小样本随机试验中,激素避孕药通过口服、经皮肤或阴道环给予9周,结果发现血清AMH水平在各治疗组下降了近50%。相反,血清AMH水平会在停用激素类避孕药后的自然月经周期升高。同样,在怀孕也有类似相关性,一项仅有的纵向研究(n=60),AMH水平在妊娠中晚期较早孕期明显降低,在妊娠结束时平均下降了50%。这样的孕期AMH水平下降最近由Köninger等的横断面研究证实。虽然这无疑反映了卵泡成熟减少,但也可能是妊娠相关血液稀释,增加血浆蛋白结合所致。目前这方面的研究设计还不够科学,样本量还太少有可能影响结果的准确性,尚需更大样本量,设计严谨的研究进一步证实。有两篇前瞻性研究对月经周期内的AMH变化进行分析,结论是89%的AMH变化是由于测定AMH的方法学所致,仅11%的AMH变化是继发于个体AMH水平波动引起。这两项研究都发现批内系数(intra-class coefficient,ICC)为0.89。由于AMH主要由非促性腺激素依赖的小卵泡颗粒细胞产生,因此,无论在正常年轻有排卵的妇女还是在不孕的妇女,其月经周期内和周期间血清AMH水平相对是比较恒定的。AMH个体间变异系数13%,个体内的波动在同一象限内的占72%,超过两个象限的仅占1%。与此相反,最近一项小型研究发现血清AMH水平在黄体期下降,个体内AMH差异高达80%。一项基于20名女性的前瞻性研究描述了两种不同类型月经周期血清AMH动力学变化,结果发现“年轻卵巢”类型具有较高的平均血清AMH值,周期内血清AMH水平有明显的变化,相反,“老龄卵巢”类型具有低的平均血清AMH值,月经周期缩短,周期内血清AMH水平变化非常小,提示DOR。血清AMH在周期内的非特异性波动表明固定在某一天测量AMH是无意义的。

应注意的是,AMH检测试剂盒不同其AMH切割值也会不同。因此,探索具有很好实验室之间重复性和稳定性的AMH检测方法是目前需要研究的课题。就目前AMH试剂盒的检测特点,临床应用AMH切割值时,必须非常小心地确定这种AMH的测定方法是否是与自己生殖中心的测定方法一样,并且使用的参考研究人群是否也是一致的。此外,即使相同的检测试剂盒及方法在不同的实验室进行,其检测结果也会出现变化。理想的方法是用自己实验室的数据作为给患者提供参考的依据。

(五)AFC

AFC是在早卵泡期经阴道超声检测的双侧卵巢窦卵泡计数之和。AFC代表的是与获卵数相关的卵泡簇,由此可以认为AFC是预测可募集卵泡簇的直接指标。大多数研究定义窦卵泡是测量直径2~10mm的卵泡,还有一些研究定义窦卵泡是直径3~8mm的卵泡。AFC具有很好的周期间的稳定性和有经验的生殖中心超声医生之间的稳定性,但临床应用会受低敏感性、B超操作者的不同,尤其是无经验的超声医生和低质量超声设备的局限。

(六)基础抑制素B

基础抑制素B是指检测月经周期第2~4天血清抑制素B水平。抑制素B由小窦卵泡颗粒细胞产生,与AMH一样,也属于转化生长因子-β家族。抑制素B的分泌呈周期性变化,即:黄体期达最低点,黄体-卵泡转换期开始上升,早卵泡期和中卵泡期达最高水平,晚卵泡期开始下降,围排卵期又短暂上升。抑制素B对FSH的分泌有负反馈作用,早卵泡期抑制素B的下降是卵巢老化的征兆。理论上,抑制素B的检测可反映卵巢的储备状态,但因为血清抑制素B经GnRH或FSH刺激后会升高(卵巢动态试验的基础),并且抑制素B 无论在月经周期间和周期内均有明显的变化,因此,基础抑制素B作为ORTs的一种,对卵巢储备评估的准确性有限。

(七)卵巢容积

卵巢容积是指测量每侧卵巢的三个不同径线,再通过公式计算出卵巢的容积。即:卵巢的长×宽×厚×0.52=容积,平均卵巢容积是指同一妇女双侧卵巢的平均容积。卵巢容积作为卵巢储备检测的指标之一,是存在一定局限的。一些研究报道显示卵巢容积存在周期间的变化,但这结果不是连续观察获得的。通过3D超声获得和储存卵巢容积可缩小B超操作者之间及操作者本身的差异,但这要求专业的超声仪器。另外,卵巢容积的研究常已排除卵巢病理改变(包括多囊卵巢综合征、子宫内膜异位囊肿及卵巢囊肿),因此,卵巢容积的应用有一定局限。

(八)ORTs的联合筛查

目前没有任何一种单一的卵巢储备试验具有100%的敏感性和特异性。理论上,生化指标和卵巢影像学检测联合应用可提高筛查的特异性和敏感性,但总结联合筛查DOR的有效性和可靠性时发现,ORTs联合筛查确实存在一定的困难,因为切割值及研究中所选择的检测方法均存在异质性。ORTs的联合筛查还存在另外一些问题,如个体化的检测已具有高度的相关性、采用一种以上筛查试验后并未发现其试验特征有持续性地改善,而且,联合ORTs会增加患者的筛查费用,加重经济负担。综上所述,ORTs联合筛查并不能较单一ORT持续改善预测价值,两种或两种以上ORTs联合筛查的高危评分系统可能具有一定的临床应用价值,但需要进一步评估其有效性。

(九)其他卵巢储备功能筛查方法

由于目前上述常用的ORTs均不能非常准确地预测卵巢低反应及生殖潜能,有少量研究提及基础血清睾酮(testosterone,T)水平,GnRH激动剂刺激试验(gonadotrophin-releasing hormone agonist stimulation test,GAST)及早卵泡期血清FSH与LH比值等也可作为反映卵巢储备状态的试验手段,预测卵巢低反应及生殖潜能。生理情况下,血清雄激素水平随女性年龄增长(生殖老化)而下降。雄激素在女性生殖中具有重要作用,雄激素可通过磷脂酰肌醇3激酶-Akt蛋白-Foxo3α途径激活始基卵泡,促进卵泡发育超越窦前阶段,并通过刺激颗粒细胞减少卵泡闭锁。有报道显示DOR患者补充雄激素可增加获卵数并改善妊娠结局,因此,检测血清雄激素水平理论上可反映卵巢储备状态,特别是它具有评估卵泡膜细胞功能的特点,可与评估卵泡颗粒细胞功能的指标互为补充,但遗憾的是血清雄激素的测定存在不准确性和不稳定性,能否很好预测卵巢反应性,一直未达成共识。GAST就是在月经周期第2~4天查血清基础雄烯二酮(androstenedione,A)、雄激素前体17-羟孕酮(17-hydroxyprogesterone,17-OHP),然后给予GnRH激动剂24小时再次复查血清A和17-OHP水平,若较基础值明显升高,提示卵泡膜细胞功能良好(阳性)。GAST原理就是利用GnRH激动剂的激发效应促进内源性LH释放并作用于卵泡膜细胞诱导A和17-OHP的迅速释放。因此,比较GnRH激动剂刺激前及刺激后24小时血清A和17-OHP水平可作为反映卵泡膜细胞功能的较好指标,可间接评估卵巢储备功能。因DOR与卵泡膜细胞功能不足相关,甚至可推测AFC少的妇女若GAST阳性,可作为补充外源性LH的指征。另有研究发现卵巢储备功能开始下降时FSH升高会在LH升高前数年就已开始,检测基础血清FSH/LH可反映卵巢储备状态。研究显示,血清bFSH及bLH值均在正常范围内时,月经周期第3天FSH/LH≥2或FSH/LH>3提示DOR可能,认为FSH/LH可作为筛查DOR的附加预测指标。

(叶 虹)