林澄昱， 金征宇

定義及產(chǎn)生機制

子宮從內(nèi)至外分為內(nèi)膜層、肌層、漿膜層，肌層又分為3層：由縱行纖維構成的外層，由交叉纖維構成的中層，及由環(huán)形纖維構成的內(nèi)層，其中內(nèi)層(亦稱為結合帶，或內(nèi)膜下層)被認為由苗勒氏管分化而來，通過血管、結締組織與子宮內(nèi)膜緊密連接，它的收縮帶動了子宮內(nèi)膜產(chǎn)生類似的機械運動[1]，表現(xiàn)為宮腔壓力不同步變化及子宮內(nèi)膜波浪運動[2-4]，因其與腸道蠕動具有形態(tài)學相似性，這一運動被稱為子宮蠕動(uterine peristalsis,UP)[5]。根據(jù)子宮蠕動的波源及傳播方向，Ijland等[6]在1996年將運動模式分為為無運動(none,N)、宮頸至宮底(from cervix to fundus,CF)、宮底至宮頸(from fundus to cervix,FC)、起源于宮頸及宮底的相向波(opposing waves,OP)、起源于其他位置的隨機蠕動(random waves,R)等5種形式。

觀測手段進展

子宮蠕動表現(xiàn)為宮腔壓力變化及子宮內(nèi)膜規(guī)律性波浪運動，從而可以通過宮腔內(nèi)壓力(intrauterine pressure,IUP)傳感器或影像學手段觀察。宮腔內(nèi)壓力傳感器由導管伸入宮腔，可感受子宮收縮頻率、幅度及基礎宮腔壓力[4，7]，然而操作的侵入性限制了它的臨床應用。隨著經(jīng)陰道超聲(tansvaginal ultrasound,TVUS)技術的發(fā)展，這一無創(chuàng)操作被廣泛應用于不孕癥、子宮內(nèi)膜異位癥等疾病的研究及輔助生殖等領域[8-12]。TVUS可以連續(xù)評估子宮蠕動頻率、方向及幅度，且可保存影像記錄進行進一步信息挖掘[13]；由于子宮蠕動頻率相對較低，為提高觀察的準確度，通常將視頻影像以4倍速播放，由2名觀察者分別獨立評估[10]。另外，超聲圖像也可應用計算機輔助，逐幀分析內(nèi)膜-肌層界面(endometrium-myometrium interface,EMI)變化，生成蠕動頻率、幅度等評估參數(shù)[13]，這樣盡量減少了觀察上的主觀偏倚，但仍無法消除超聲操作本身的主觀性，同時，超聲探頭對子宮的刺激可能抑制或激發(fā)微弱的子宮蠕動。

受限于掃描時間及成像速度，MRI雖然較超聲具有更好的軟組織對比，但未在臨床上大范圍應用于子宮蠕動的觀察。在T2加權的MRI圖像中，子宮可分為高信號的內(nèi)膜層、低信號的結合帶及等信號的外側肌層。近年來，利用單次激發(fā)快速自旋回波(single shot fast spin echo,SSFSE)序列，亦稱半傅里葉采集單次激發(fā)快速自旋回波(half-Fourier acquisition single shot turbo spin echo,HASTE)序列，或采用真穩(wěn)態(tài)進動快速序列(true fast imaging with steady-state precession,true-FISP)可以顯著提升采集速度，將圖像采集間隔時間縮短至2～4s，實現(xiàn)電影磁共振(cine-MRI)[14]。Nakai等[15]利用HASTE序列、true-FISP序列及TVUS觀察了11位女性在同一排卵期的子宮蠕動，分別采集了60副HASTE序列圖像及300副true-FISP序列圖像，經(jīng)逐幀加速播放后，可以在視頻中觀察到低信號的結合帶在月經(jīng)周期不同時期及不同病理狀態(tài)下發(fā)生N、CF、FC、OP、R等5種運動，主要評估參數(shù)亦包括蠕動是否存在、蠕動類型、頻率和幅度等；對比發(fā)現(xiàn)，HASTE序列、true-FISP序列及TVUS對子宮蠕動的發(fā)現(xiàn)率分別為100%、82%和100%，對蠕動方向觀察的準確率分別為100%、72%和64%。另外，Nakai等在13位女性不同月經(jīng)周期中比對了HASTE序列不同激發(fā)間隔的觀察效果，相較于2、3、4s的激發(fā)間隔能觀察到更高的蠕動頻率(1.5倍)，蠕動方向的判斷率更高(92% vs 38%及69%)[16]。雖然大部分子宮蠕動的cine-MRI評估都在子宮的正中矢狀位進行，但也有觀點認為冠狀位觀察亦存在一定優(yōu)勢；Shitano[17]在矢狀面及冠狀面上觀察了31位女性排卵期的子宮蠕動，發(fā)現(xiàn)兩種方位在蠕動頻率的判讀上沒有顯著差異，但在冠狀面上更容易分辨蠕動方向及蠕動向外肌層的傳導。在評價cine-MRI的層厚、播放速度和采集時間方面，Liu等[18]在23名健康女性中采用3 mm、5 mm、7 mm等層厚，8×、12×、15×播放速度，1～6 min采集時間分別進行了觀察，發(fā)現(xiàn)5 mm及7 mm層厚下主觀圖像質(zhì)量評分、蠕動次數(shù)、信號強度優(yōu)于3 mm，不同播放速度下的蠕動次數(shù)沒有顯著差異，但12×、15×播放速度下的蠕動幅度高于8×，在3～6 min的采集時間中觀察到的蠕動頻率高于1、2 min；推薦采用5 mm或7 mm的層厚采集3 min圖像，以12×或15×的速度播放以評估子宮蠕動。

Cine-MRI的圖像分析同樣也可利用計算機輔助手段，識別結合帶-內(nèi)膜(endometrium-junctional zone,EM-JZ)界面。Watanabe等[19，20]利用Matlab軟件，通過信號強度變化識別EM-JZ界面，自動定量分析EM-JZ界面的改變參數(shù)，評估其頻率、方向、幅度，分析得出其準確率與由有經(jīng)驗的放射科醫(yī)師解讀相比較無顯著差異。目前，大多數(shù)子宮蠕動的評估均采用人工解讀，其誤差主要存在于蠕動頻率的判讀，計算機輔助的自動定量分析可以有效降低人工解讀的隨機誤差，但至今所報道的文獻均針對健康人群展開。在TVUS方面，Gora等[21]觀察了7名剖宮產(chǎn)后女性的排卵期子宮蠕動，并實現(xiàn)了超聲圖像的自動識別。但對子宮肌瘤、子宮腺肌癥等存在器質(zhì)性病變的EM-JZ界面是否能夠有效識別及定量分析尚待進一步研究。

正常子宮蠕動特點及影像學評估

月經(jīng)周期不同時期中，子宮蠕動在頻率、方向上均存在差異。這種特征分布與受精、著床、月經(jīng)血排出等生理活動密切相關。尚在利用IUP觀測子宮蠕動的年代，就有大量研究觀察子宮蠕動在月經(jīng)周期不同時期中的變化。Bulletti等[22]回顧了自1964年至2000年利用IUP對子宮蠕動的觀察，發(fā)現(xiàn)在月經(jīng)期，腔內(nèi)壓力變化類似于分娩時宮縮，收縮力較強；早卵泡期中，子宮收縮頻率較低，隨后逐漸升高，而幅度逐漸降低，至排卵前呈現(xiàn)出基礎壓力升高、頻率增加、持續(xù)時間縮短、強度及幅度減小的變化；在排卵后的黃體早期，基礎壓力、頻率及幅度減小。呈現(xiàn)緩慢而微弱的蠕動，至黃體晚期及月經(jīng)期再次呈現(xiàn)強有力的收縮。利用超聲和MRI進行的觀察同樣證實了類似的周期性變化，同時，影像學觀察進一步對子宮蠕動的方向進行了分類：CF型蠕動在卵泡期占據(jù)主導，尤其在排卵階段，幫助精子定向運動至排卵一側的輸卵管，有利于受精的完成，少量的FC型蠕動可阻止輸卵管妊娠的發(fā)生，排卵期異常子宮蠕動可能是不孕的重要原因之一[23-25]；黃體期的子宮蠕動以微弱的OP型蠕動為主，以向著床的胚胎提供血運，相比較體外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)未妊娠組與妊娠組，其蠕動頻率較高，其中1.0～2.0次/分鐘分組的臨床妊娠率最高，提示過高或過低的蠕動頻率可導致胚胎著床失敗或異位妊娠，為妊娠失敗的危險因素，適當調(diào)整黃體期子宮蠕動頻率，有助于IVF-ET的成功率[9-11，26-30]；月經(jīng)期的主要蠕動類型為FC型蠕動，有助于將經(jīng)血排出體外[31]。

異常子宮蠕動特點及影像學評估

1.人為干預導致的異常子宮蠕動及影像學特點

口服避孕藥(oral contraceptives,OCs)：利用OCs可有效避孕，也可在臨床上用于建立人工周期，治療多種病因導致的異常子宮出血(abnormal uterine bleeding,AUB)。Kido等[32]在使用及不使用OCs的41例健康志愿者中，利用cine-MRI的觀察發(fā)現(xiàn)OCs組的子宮蠕動存在率明顯降低(2/23與15/15)，頻率減少(1.0次/分鐘與2.3次/分鐘)、子宮內(nèi)膜更薄。雖然OCs用于避孕的主要機理在于抑制排卵，但抑制子宮蠕動這一作用同樣具備臨床應用價值。

控制性超促排卵(controlled ovarian hyperstimulation,COH)：COH涉及FSH、hCG的注射，COH周期的子宮蠕動與自然排卵周期區(qū)別較大。隨著IVF-ET技術的發(fā)展及需求的增加，子宮蠕動在IVF-ET中的作用逐漸受到重視，尤其種植時子宮蠕動的控制對種植成功和避免異位妊娠非常重要。Zhu等[12]利用超聲觀察的64名排卵正常的不孕患者自然排卵周期和COH周期子宮蠕動試驗顯示，COH周期的子宮蠕動在hCG注射日、采卵日、采卵日后2d均較自然排卵周期高，總體約為自然排卵周期的1.31倍，且蠕動類型較自然排卵周期更為復雜，存在更多OP、R型蠕動。推測改善COH周期中子宮蠕動類型分布及頻率可有效提高IVF-ET的種植成功率，避免異位妊娠的發(fā)生。

2.病理因素導致的異常子宮蠕動及影像學特點

子宮肌瘤：有癥狀的子宮肌瘤患者以不孕、AUB及痛經(jīng)等為主要癥狀。除機械占位效應外，子宮肌瘤可阻斷肌纖維的連續(xù)性，不同程度地影響子宮蠕動，可為上述癥狀的原因。相較于漿膜下及肌壁間的子宮肌瘤，位于黏膜下的肌瘤更易造成不良臨床結局，利用MRI觀察子宮蠕動的試驗證實，蠕動消失及局部蠕動僅見于黏膜下肌瘤附近，且可阻斷子宮蠕動的傳播，這一現(xiàn)象可能與黏膜下肌瘤對肌纖維連續(xù)性影響更大有關[33-35]。

子宮肌瘤對子宮蠕動的影響可涵蓋整個月經(jīng)周期，其中以在排卵期和黃體期中的影響最為重要，主要與這兩個時期的子宮蠕動與受精、胚胎著床等生命活動關系密切有關[36]。排卵期的子宮蠕動以CF型為主，有助于精子的定向運動，與正常志愿者相比，子宮肌瘤可抑制排卵期子宮蠕動，蠕動存在率及頻率明顯降低，不利于精子快速定位運動至輸卵管[25]。黃體期子宮蠕動較微弱，有利于胚胎著床，亦存在適當蠕動為胚胎提供血運。在子宮肌瘤患者中，黃體期蠕動頻率較低者(<2次/3分鐘)的妊娠成功率顯著高于蠕動頻率較高者(≥2次/3分鐘)[27]。這一影響在IVF-ET中更為明顯，子宮肌瘤一方面可通過機械占位效應、血管生成、炎癥因子等影響胚胎著床和生長，另一方面也通過改變子宮蠕動影響內(nèi)膜容受性[37，38]。

針對子宮肌瘤的治療包括子宮肌瘤剔除術及子宮動脈栓塞術(uterine artery embolization,UAE)，子宮肌瘤剔除術可使大部分子宮肌瘤患者(14/15)恢復正常蠕動，其中一部分可實現(xiàn)妊娠(6/15)[26]；UAE也對子宮蠕動的恢復和頻率正?；兴纳?，但僅在蠕動恢復方面有顯著性差異[39]；總體上，這一類試驗以蠕動的恢復和妊娠率作為評價參數(shù)，以不孕癥或肌瘤患者的回顧性研究和治療前后自身對照為主，缺乏育齡期女性前瞻隊列的研究。近年發(fā)展的磁共振引導聚焦超聲術(magnetic resonance-guided focused ultrasound surgery,MRgFUS)被認為是治療子宮肌瘤的“無創(chuàng)手段”，經(jīng)該技術治療后患者的癥狀緩解程度、妊娠率及正常蠕動恢復情況仍需更多試驗證據(jù)支持。

子宮內(nèi)膜異位癥：以子宮內(nèi)膜出現(xiàn)于子宮被覆內(nèi)膜及肌層外部位為病理學特征，臨床癥狀包括痛經(jīng)、盆腔疼痛、AUB及不孕等。相當多一部分以痛經(jīng)為主訴的患者經(jīng)系統(tǒng)的影像學檢查后可能發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜異位癥或子宮腺肌癥[40]。近一半子宮內(nèi)膜異位癥患者在排卵期前后的正常子宮蠕動存在率及頻率較正常對照均減少，此類蠕動的減少對精子運輸產(chǎn)生的影響可能是患者不孕的原因；同時，在上述患者中，散在的R型蠕動較正常對照增多，但無顯著差異[41]。尚缺乏子宮內(nèi)膜異位癥患者正常子宮蠕動存在率、頻率與疼痛、不孕等臨床癥狀的相關性研究。但少量針對原發(fā)性痛經(jīng)患者的觀察提示子宮蠕動頻率與疼痛程度相關，在嚴重或中等痛經(jīng)時不能觀察到子宮蠕動，這可能與子宮內(nèi)膜上縮宮素及血管加壓素受體異常表達和分布有關，骶神經(jīng)電刺激對癥狀及正常蠕動恢復有一定改善作用[42-44]。

多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)：累及育齡期女性，表現(xiàn)為排卵障礙及高性激素水平，以不孕、AUB及肥胖等為主要臨床特征。利用cine-MRI觀察PCOS患者子宮蠕動的試驗發(fā)現(xiàn)，正常子宮蠕動的存在率較正常對照明顯降低(27/55與22/28)，同時，在存在子宮蠕動的個體中，PCOS患者相較正常對照群體蠕動頻率高出39%；在月經(jīng)規(guī)律的PCOS患者亞組中，正常蠕動的存在率依然低于正常對照(4/14與22/28)；提示子宮蠕動可能是導致不孕的機制之一。這一試驗對正常志愿者的觀察于月經(jīng)周期的第11～17日進行，而對PCOS患者的觀察并未限定月經(jīng)周期期相[45]。目前尚缺乏其他在PCOS患者中的子宮蠕動觀察研究，包括人工周期治療前后子宮蠕動的變化，以及妊娠率與正常蠕動恢復率的相關性研究。

針對子宮蠕動的觀察在IVF-ET、不孕癥、AUB等領域的應用價值被廣泛研究，對改善種植成功率、異位妊娠等方面提供了新的思路，也可用于各類手術方式、藥物治療方案的療效評估，但離實際臨床應用尚存在一定距離；cine-MRI技術相較于TVUS具備客觀、無侵入操作等優(yōu)勢，在臨床和科研方面均有良好前景。