馮永靜,姜佩佩,周楠,胡清,孫雙雙,胡婭莉,周正揚(yáng)*
育齡期女性不孕的發(fā)病人數(shù)在逐年上升,其中以繼發(fā)性不孕最為常見,主要原因為機(jī)械損傷和感染[1]。宮腔損傷可導(dǎo)致子宮內(nèi)膜纖維化[2],使內(nèi)膜厚度變薄,血管發(fā)育不良,且宮腔損傷通過纖維化進(jìn)行愈合,會導(dǎo)致子宮腔的收縮并加劇子宮內(nèi)膜的破壞,最終導(dǎo)致正常解剖結(jié)構(gòu)的破壞,使子宮內(nèi)膜容受性降低,使胚胎難以著床,導(dǎo)致不孕、流產(chǎn)或植入失?。?-4]。及時評估子宮內(nèi)膜纖維化并進(jìn)行抗纖維化治療有助于子宮內(nèi)膜的重建和修復(fù)[5-6]。MRI由于其對軟組織顯像的優(yōu)越性,可以通過無創(chuàng)的方式明確分辨子宮的各解剖層,通過多方位動態(tài)成像實(shí)現(xiàn)子宮結(jié)構(gòu)和輪廓的可視化。本研究的目的是探究子宮內(nèi)膜纖維化引起的子宮結(jié)構(gòu)改變在MRI上的表現(xiàn),協(xié)助臨床整體把握子宮內(nèi)膜纖維化引起的子宮結(jié)構(gòu)改變。
從2018年9月至2020年1月,本研究前瞻性納入了53例經(jīng)宮腔鏡檢查證實(shí)子宮內(nèi)膜纖維化的不孕癥患者,年齡27~43歲,平均(33.6±3.9)歲。并招募34名健康的育齡期女性作為健康對照組,年齡24~35歲,平均(28.4±3.4)歲。本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)(批準(zhǔn)文號:2019-051-01),所有參與者都簽署了書面知情同意書。
患者的納入標(biāo)椎:①臨床有過刮宮史或?qū)m腔粘連分離術(shù)病史,宮腔鏡下看到子宮內(nèi)膜的瘢痕組織;②沒有其他嚴(yán)重的子宮疾病,如較大的子宮肌瘤、子宮內(nèi)膜結(jié)核或嚴(yán)重的先天性宮腔畸形;③卵巢功能正常;④在月經(jīng)周期的圍排卵期,超聲提示有優(yōu)勢卵;⑤沒有MRI檢查禁忌證,如心臟起搏器、人工耳蝸、幽閉恐懼癥等。
志愿者的納入標(biāo)椎:①月經(jīng)周期及月經(jīng)量正常的育齡期女性;②沒有子宮疾病,如子宮腺肌癥、子宮腫瘤和宮腔感染等;③沒有流產(chǎn)、刮宮和其他宮腔損傷的病史;④在月經(jīng)周期的圍排卵期,超聲提示有優(yōu)勢卵;④沒有MRI檢查的禁忌證。
所有的掃描均在一臺3.0 T的MRI儀器(Ingenia,Phil ips Heal t hcar e,Best,t he Net her l ands)上進(jìn)行,使用16通道體部線圈,采取仰臥位頭先進(jìn)。志愿者及入組患者在進(jìn)行MRI檢查前需排空膀胱,以避免膀胱過度充盈引起的運(yùn)動偽影。掃描序列包括矢狀位T2加權(quán)成像[TR=1700~5000 ms,TE=100 ms,矩陣大小=200×166,掃描野=120 mm×120 mm,層厚=3 mm,層間距=0.3 mm,信號平均次數(shù)(number of signal averaged,NSA)=1.1];冠狀位脂肪抑制T2加權(quán)成像(TR=3000~5000 ms,TE=80 ms,矩陣大小=200×167,掃描野=120 mm×120 mm,層厚=2 mm,層間距=0.2 mm,NSA=2)。
所有的圖像由兩名放射科醫(yī)生進(jìn)行獨(dú)立分析,他們對患者的臨床信息都不知情。子宮內(nèi)膜厚度(endometrial thickness,EMT)、結(jié)合帶厚度(junctional zone thickness,JZT)及宮腔長徑(l ength of uterine cavity,LUC)的測量是通過醫(yī)院工作站的通信系統(tǒng)(picture achieving and communication system,PACS),在子宮矢狀位T2加權(quán)圖像的正中矢狀面上進(jìn)行。EMT的測量是測量垂直于子宮長軸方向的子宮內(nèi)膜上下徑長度,即子宮中央的內(nèi)膜高信號區(qū)與肌層低信號交界處之間的距離,選取的是子宮內(nèi)膜最厚的位置;JZT的計算是分別測量出子宮前壁、子宮后壁和宮底結(jié)合帶的厚度,然后將其平均值定義為JZT;LUC的測定是測量宮底至子宮峽部的距離(圖1)。并將兩位放射科醫(yī)生測量的數(shù)據(jù)的平均值作為最后的結(jié)果。
數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析使用SPSS 22.0軟件。測定結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,使用獨(dú)立樣本t檢驗對患者和正常志愿者之間的子宮解剖參數(shù)的差異進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。使用二元Logist ic回歸分析對單因素分析(獨(dú)立樣本t檢驗)有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)建立聯(lián)合模型,使用ROC對各參數(shù)的診斷效能進(jìn)行評價。使用Z檢驗對聯(lián)合模型和解剖參數(shù)的AUC值(ROC曲線下面積)進(jìn)行比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
MRI可以對子宮結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體評估。矢狀位T2加權(quán)圖像可以清晰地顯示子宮的3層解剖結(jié)構(gòu)。圖2是一位患者和一位志愿者的T2加權(quán)圖像。矢狀位圖像上可以看到子宮內(nèi)膜纖維化患者的子宮內(nèi)膜變薄、結(jié)合帶增厚紊亂和宮腔縮短,冠狀位可以更直觀地顯示出宮腔短縮,子宮下段變細(xì)變窄,宮頸拉長?;颊吆驼V驹刚叩淖訉m解剖參數(shù)的差異見表1?;颊叩腅MT明顯低于正常志愿者(P<0.01),患者的LUC明顯低于正常志愿者(P<0.01),患者的JZT明顯高于正常志愿者(P<0.01)。
表1 患者和正常志愿者子宮解剖數(shù)據(jù)的差異Tab.1 Difference of uterine anatomical parameters between patients and healthy volunteers
使用二元Logist ic回歸分析建立EMT、LUC和JZT相結(jié)合的聯(lián)合模型。如表2所示,EMT、LUC、JZT及聯(lián)合模型對子宮內(nèi)膜纖維化均具有較好的診斷效能。聯(lián)合模型的診斷效能明顯高于單獨(dú)參數(shù),且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。圖3是聯(lián)合模型的ROC曲線圖。
表2 EMT、LUC、JZT及聯(lián)合模型評估子宮內(nèi)膜纖維化的診斷效能參數(shù)Tab.2 Performance of uterine anatomical parameters and multivariate model in evaluating endometrial fibrosis
圖3 EMT、LUC及JZT聯(lián)合診斷子宮內(nèi)膜纖維化的ROC曲線Fig.3 Receiver operating characteristic (ROC)analysis of the combination of EMT,LUCand JZT in diagnosing endometrial fibrosis.
宮腔鏡可以看到宮腔表面的改變?;颊叩膶m腔鏡檢查都可以看到蒼白的子宮內(nèi)膜和致密的纖維瘢痕組織布滿整個宮腔。宮腔失去了原本的柔軟性,變得僵硬沒有彈性。圖4是一名入組患者的宮腔鏡圖片。
圖4 一名患者的宮腔鏡圖片,可以看到宮底和子宮中下段宮腔內(nèi)的瘢痕組織Fig.4 Hysteroscopy images of a patient.Dense fibrotic scar tissue can be seen on the bottom of uterine cavity and on the middle and lower of uterine cavity.
本研究發(fā)現(xiàn)與正常志愿者子宮相比,子宮內(nèi)膜纖維化患者的子宮內(nèi)膜厚度明顯變薄,宮腔長徑明顯縮短,子宮結(jié)合帶厚度明顯增加,MRI檢查可以更加直觀地顯示患者子宮整體形態(tài)的改變。因為正常子宮內(nèi)膜厚度和結(jié)合帶厚度在不同月經(jīng)周期也會發(fā)生改變[7],而且有研究發(fā)現(xiàn)在月經(jīng)周期的排卵期,結(jié)合帶分區(qū)結(jié)構(gòu)的邊界最清晰[8],所以本研究中的所有參與者均在MRI掃描前進(jìn)行了超聲檢查,提示存在優(yōu)勢卵后再進(jìn)行MRI掃描,以確保所有參與者均控制在圍排卵期的同時更優(yōu)地顯示子宮結(jié)構(gòu)。
正常子宮內(nèi)膜由基底層和功能層組成,靠近子宮肌層的1/3是基底層,是由腺體、致密的基質(zhì)和血管形成,且含有子宮內(nèi)膜間充質(zhì)干細(xì)胞,會在功能層脫落后增生修復(fù)受損的內(nèi)膜[9],維持子宮內(nèi)膜上皮的動態(tài)平衡。所以當(dāng)子宮內(nèi)膜基底層受到損傷時,子宮內(nèi)膜腺體減少,細(xì)胞外基質(zhì)的沉積代替了正常的子宮內(nèi)膜[10],子宮內(nèi)膜上皮的增生修復(fù)受阻,使子宮內(nèi)膜難以恢復(fù)到原來的厚度。外科手術(shù)、重復(fù)或劇烈的刮除會損傷子宮內(nèi)膜的基底層,上皮直接暴露于外源性損傷,會發(fā)生上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化,破壞上皮的穩(wěn)態(tài)性,導(dǎo)致局部組織重塑和功能障礙[11]。子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞再生延遲,丟失的基質(zhì)被纖維組織取代,允許活性成纖維細(xì)胞和結(jié)締組織形成,導(dǎo)致子宮內(nèi)膜內(nèi)纖維組織甚至是瘢痕組織的形成[5]。子宮內(nèi)膜纖維化和瘢痕收縮也會激發(fā)組織重塑變形,導(dǎo)致子宮腔的短縮和扭曲[3]。由于肌成纖維細(xì)胞的收縮和血管系統(tǒng)的減少,纖維化器官通常表現(xiàn)出不平坦的表面,蒼白并缺乏彈性[12]。Bu等[13]的研究發(fā)現(xiàn),在EMT很薄的情況下,尤其是宮腔內(nèi)有較多纖維瘢痕組織時,宮腔鏡下的子宮內(nèi)膜蒼白,血管稀疏,子宮內(nèi)膜的血液供應(yīng)不足,會影響胚胎的植入和子宮內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞的蛻膜化。Yuan等[14]的研究表明子宮內(nèi)膜厚度是體外受精(in vitr o f er t il izat ion,IVF)治療后宮內(nèi)妊娠、異位妊娠、自然流產(chǎn)和活產(chǎn)的重要且獨(dú)立的預(yù)測因子。正常的子宮內(nèi)膜表達(dá)許多細(xì)胞粘附分子(包括整合素、選擇素和鈣粘蛋白),是胚胎植入需要的細(xì)胞分子,被稱為“植入標(biāo)記物”,當(dāng)細(xì)胞內(nèi)膜受損,缺乏特定蛋白質(zhì)的表達(dá),細(xì)胞粘附分子的生成減少可能是導(dǎo)致植入失敗的原因[15]。
子宮內(nèi)膜纖維化患者的結(jié)合帶增厚、紊亂。結(jié)合帶是子宮肌層的內(nèi)1/3,在MRI的T2WI圖像上表現(xiàn)為低信號,與子宮內(nèi)膜間的分界清晰,是顯示結(jié)合帶最佳的檢查方式。子宮內(nèi)膜下肌層的解剖破壞可以通過任何原因引起的交界區(qū)增厚來表現(xiàn)。當(dāng)子宮內(nèi)膜下肌層的結(jié)構(gòu)受到損傷,會破壞子宮內(nèi)膜-子宮肌層交界區(qū)的屏障功能,從而激活肌成纖維細(xì)胞而發(fā)生纖維化反應(yīng)[16]。有研究發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜纖維化患者的子宮肌層中也存在纖維組織沉積[6],可能是子宮內(nèi)膜纖維化侵及子宮肌層組織,使子宮內(nèi)膜-子宮內(nèi)膜下肌層單位被破壞,造成了子宮內(nèi)膜下肌層的病理性增厚和結(jié)構(gòu)的紊亂[17]。這可能解釋在磁共振圖像上發(fā)現(xiàn)的結(jié)合帶結(jié)構(gòu)增厚、紊亂。排除子宮腺肌病的病史,結(jié)合帶增厚紊亂可以作為子宮內(nèi)膜纖維化的間接指標(biāo)之一。
結(jié)合帶的異常增厚或破壞影響人類生育力。最近有研究表明,結(jié)合帶增厚可能與不孕和IVF成功率降低有關(guān)[17-18]。非妊娠子宮中傳播的子宮肌層收縮起源于結(jié)合帶[19],且這種收縮與生育力之間有著緊密的聯(lián)系,增厚的結(jié)合帶可能會影響子宮收縮力,從而阻礙精子運(yùn)輸或可能干擾胚胎植入[20]。此外,結(jié)合帶與其覆蓋的子宮內(nèi)膜一起參與胎盤的形成。因此,這種胎兒-母體界面的子宮內(nèi)膜-子宮肌層部分被命名為“胎盤床”。當(dāng)損傷累及子宮內(nèi)膜和內(nèi)部肌層時,也會影響胎兒生長需要的血液供應(yīng)[21]。結(jié)合帶由致密區(qū)和過渡區(qū)組成,致密區(qū)與組織學(xué)上的黏膜下肌層相對應(yīng),是子宮內(nèi)膜與子宮肌層的分界,當(dāng)子宮內(nèi)膜纖維化引起結(jié)合帶的異常改變時,說明纖維化侵及子宮肌層,提示內(nèi)膜纖維化的程度加深,對臨床評估疾病嚴(yán)重程度有很好的輔助價值。
本研究發(fā)現(xiàn),EMT、LUC和JZT相結(jié)合的聯(lián)合模型對子宮內(nèi)膜纖維化的診斷效能高于單獨(dú)參數(shù),提示EMT、LUC和JZT聯(lián)合診斷可進(jìn)一步提高子宮內(nèi)膜纖維化的診斷效能,具有重要的臨床意義。宮腔鏡下活檢是檢測子宮內(nèi)膜纖維化的金標(biāo)準(zhǔn),但其為侵入性檢查,存在二次損傷的風(fēng)險,而且存在取樣誤差,難以成為監(jiān)測纖維化進(jìn)展的理想方法[22]。而且宮腔鏡檢查只能觀察到宮腔內(nèi)的情況,無法對子宮的形態(tài)改變以及肌層的變化進(jìn)行整體的把握。超聲可以提示子宮內(nèi)膜纖維化引起的子宮內(nèi)膜變薄和宮腔形態(tài)改變,但是超聲檢查的主觀性較強(qiáng),圖像不易保存,不利于監(jiān)測和隨訪。而且超聲上的結(jié)合帶結(jié)構(gòu)不如MRI清晰,MRI可以更好地評估子宮內(nèi)膜纖維化對肌層造成的影響。
首先,研究的樣本量較少;其次,本研究只是對子宮內(nèi)膜纖維化患者的子宮MRI形態(tài)學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行了整體的描述,沒有根據(jù)患者內(nèi)膜纖維化的嚴(yán)重程度進(jìn)行分級評估,這將有待于進(jìn)一步探索。
總之,本研究探究了子宮內(nèi)膜纖維化患者的子宮MRI表現(xiàn)。子宮內(nèi)膜變薄、宮腔短縮表明子宮內(nèi)膜纖維化引起了宮腔的組織重塑,間接反映子宮正常結(jié)構(gòu)和功能的丟失。結(jié)合帶增厚紊亂表明纖維化侵及子宮肌層,預(yù)示著纖維化程度的加深。MRI可以對子宮內(nèi)膜纖維化患者的子宮整體形態(tài)的改變進(jìn)行直觀和動態(tài)地評估,方便臨床隨診,可以協(xié)助臨床醫(yī)生掌握子宮內(nèi)膜纖維化的疾病變化。
作者利益沖突聲明:全體作者均聲明無利益沖突。