許遠(yuǎn)芳,黃元華
1721年Valisnere首次在文獻(xiàn)中描述了這樣一種癥候群:“年輕的已婚婦女,不孕,雙側(cè)卵巢增大,如同鶴蛋一樣發(fā)白發(fā)亮,表面凹凸不平”。這是對多囊卵巢綜合征(PCOS)最早的描述。PCOS是育齡期女性最常見的內(nèi)分泌紊亂性疾病之一[1],是引起無排卵和高雄激素血癥的主要病因,發(fā)病率6%~10%。1935年Stein和Leventhal首先描述了PCOS,隨后學(xué)者們逐漸認(rèn)識到PCOS是一種多基因相關(guān)疾病。其臨床表現(xiàn)高度異質(zhì)性,包括雄激素過多、排卵障礙、卵巢多囊樣改變,還有內(nèi)分泌和代謝異常,如黃體生成激素/卵泡刺激素(LH/FSH)增高、高胰島素血癥、胰島素抵抗(IR)、肥胖、代謝綜合征等,但至今發(fā)病機(jī)制不明。PCOS患者的內(nèi)分泌代謝異常導(dǎo)致其卵巢功能及儲備的異常,在輔助生殖技術(shù)(ART)的應(yīng)用中遇到了諸多臨床較為棘手的問題,更高效地診斷和預(yù)測PCOS患者的卵巢儲備(ovarian reserve)及其在ART中的卵巢反應(yīng)性是目前開展ART時(shí)亟需解決的問題。
卵巢儲備是指卵巢皮質(zhì)區(qū)的卵泡生長發(fā)育為可以受精的卵母細(xì)胞的能力,包括卵巢內(nèi)存留卵泡的數(shù)量和質(zhì)量,尤其是數(shù)量反映了女性的生育潛能。卵巢儲備又可分為靜態(tài)儲備和動態(tài)儲備,靜態(tài)儲備多指為卵巢內(nèi)的始基卵泡數(shù)量。目前仍無任何檢測方法可在活體、無創(chuàng)傷的情況下得知其始基卵泡數(shù)量。動態(tài)儲備則是始基卵泡被募集到竇前卵泡的階段,小竇前卵泡階段為非FSH依賴,按照卵泡自身節(jié)奏發(fā)育。當(dāng)竇前卵泡直徑超過2~5 mm其發(fā)育則依賴FSH,該階段的卵泡數(shù)可通過超聲檢測到。
卵泡的生長發(fā)育受很多激素的影響,有FSH、LH、雌激素和雄激素等。雄激素對卵泡的募集和發(fā)育發(fā)揮雙向作用,低水平時(shí)促進(jìn)卵泡的啟動和募集,使更多卵泡從靜態(tài)儲備進(jìn)入動態(tài)儲備,且作用在竇前卵泡和小竇卵泡上的雄激素受體促進(jìn)卵泡膜間質(zhì)細(xì)胞和顆粒細(xì)胞增生,從而減少卵泡的凋亡和閉鎖。但如果雄激素水平過高,則會引起大量的卵泡閉鎖、停止發(fā)育,導(dǎo)致排卵障礙等,臨床上最常見的就是伴有高雄激素表現(xiàn)的PCOS[2]。有研究報(bào)道44%~77%的PCOS患者合并IR或者高胰島素血癥[3]。高雄激素與高胰島素血癥互為因果,形成PCOS患者排卵障礙的惡性循環(huán)[4-6],且PCOS患者雄激素與血清抗苗勒管激素(AMH)值成正比,血清AMH升高也可造成排卵障礙[7]。但Barber等[8]研究表明,無排卵PCOS的特征表現(xiàn)是IR和高胰島素血癥,有排卵并伴高雄激素表現(xiàn)的PCOS患者無此特征。至此,PCOS排卵障礙的發(fā)病機(jī)制還需進(jìn)一步深入研究,雄激素、胰島素、AMH的各自代謝及相互影響及作用機(jī)制尚未完全明了。
女性生育能力一般在18~20歲趨于成熟,30歲后卵巢體積和質(zhì)量開始逐漸下降,35歲后開始明顯下降,38歲后驟降[9],但PCOS患者的卵巢儲備異于同年齡階段的非PCOS婦女,表現(xiàn)為:①PCOS患者的實(shí)際年齡不等同于卵巢生育年齡,趙敏英等[10]分析了189例20~46歲PCOS患者的卵巢儲備情況,結(jié)果表明20~34歲組與35~39歲組患者的基礎(chǔ)FSH、雌二醇(E2)水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;該研究還將68例年齡介于35~40歲的PCOS患者與同年齡階段健康婦女的卵巢功能指標(biāo)比較,發(fā)現(xiàn)PCOS患者組的FSH、E2低于健康婦女組(P<0.01),但AMH、竇卵泡數(shù)(AFC)則高于健康婦女組(P<0.01)。②PCOS患者的生育年齡后移,PCOS患者的卵巢體積、基礎(chǔ)AFC、AMH等評估卵巢儲備的指標(biāo)在30歲后的下降較非PCOS患者明顯緩慢,且PCOS患者隨著年齡的增長出現(xiàn)了規(guī)律的排卵[11]。③PCOS患者在卵巢儲備方面優(yōu)于非PCOS患者,Hudecova等[12]也得出類似結(jié)論。該研究追蹤隨訪205例30歲以上PCOS患者的月經(jīng)周期情況發(fā)現(xiàn),隨著年齡的增大,60%的PCOS患者會出現(xiàn)規(guī)律月經(jīng)周期。Tannus等[13]對年齡≥40歲的PCOS患者與同齡因輸卵管因素行體外受精-胚胎移植(IVF-ET)者進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),PCOS患者因卵母細(xì)胞數(shù)量較高,累積活產(chǎn)率增高。李軼等[14]研究也發(fā)現(xiàn)在年齡≥35歲患者中,PCOS患者的獲卵數(shù)、優(yōu)質(zhì)胚胎率均高于非PCOS者。
近十年來血清AMH評估卵巢儲備及診斷PCOS的價(jià)值逐漸被關(guān)注。AMH屬于轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)超家族成員,由二硫鍵連接的多肽激素。AMHⅠ型受體(AMHⅠ)和AMHⅡ結(jié)構(gòu)相似,參與絲氨酸/酪氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶通路;AMHⅢ不直接參與體內(nèi)信號的轉(zhuǎn)導(dǎo),但可通過AMHⅡ間接調(diào)節(jié)TGF-β的表達(dá)[15]。在男性,AMH由睪丸Sertoli細(xì)胞分泌,抑制苗勒管的發(fā)育,參與睪丸的分化和發(fā)育。在女性,胎兒時(shí)期36周開始由卵巢顆粒細(xì)胞分泌極少量的AMH,分泌高峰期在青春期和育齡期。AMH在直徑<4 mm的竇卵泡中高表達(dá),在直徑4~8 mm的竇卵泡中表達(dá)逐漸消失,在直徑>8 mm卵泡中幾乎不表達(dá),始基卵泡和閉鎖卵泡不分泌AMH[16]。
PCOS患者以排卵障礙為主要特征,Webber等[17]對24例健康女性和32例PCOS患者的卵巢皮質(zhì)進(jìn)行活檢發(fā)現(xiàn),早期卵泡生長異常是PCOS的主要病因,有排卵障礙的PCOS患者竇前卵泡與始基卵泡密度增高6倍??赡苡梢韵?個(gè)方面導(dǎo)致:①胎兒卵巢原始生殖細(xì)胞群可能增多;②胎兒卵巢的卵原細(xì)胞更多地進(jìn)行了有絲分裂;③在卵泡形成中,體細(xì)胞周圍有很多裸卵;④過多的閉鎖卵泡。
當(dāng)始基卵泡募集進(jìn)入生長池,顆粒細(xì)胞開始表達(dá)AMH,故AMH水平可反映竇前卵泡和小竇卵泡的數(shù)量,竇卵泡的儲備可反映卵巢的儲備能力。因AMH是由竇前卵泡和小竇卵泡的顆粒細(xì)胞產(chǎn)生,進(jìn)而可假設(shè)PCOS患者AMH水平應(yīng)高于正常人群,就這一假設(shè)進(jìn)行的臨床試驗(yàn)證明PCOS患者血清AMH水平是正常女性的2~3倍[18-19]。有研究表明AMH參與卵子的兩次募集:①起始募集卵泡,從靜止?fàn)顟B(tài)募集進(jìn)入生長池,AMH缺乏可導(dǎo)致始基卵泡大量募集[20];②周期募集,生長的卵泡被選擇繼續(xù)生長直到排卵前階段。Durlinger等[21]研究發(fā)現(xiàn)AMH基因敲除的小鼠,各階段卵泡的生長卵泡數(shù)量顯著增多,該實(shí)驗(yàn)支持了AMH在始基卵泡募集缺失的假設(shè):即PCOS患者始基卵泡募集為生長卵泡時(shí)AMH缺失,故始基卵泡被過度募集。因始基卵泡的顆粒細(xì)胞發(fā)育不成熟,血供相對缺乏,故血清中過多的AMH對其基本無作用。隨著小竇卵泡的生長,竇前卵泡和小竇卵泡的顆粒細(xì)胞分泌的過多AMH蓄積在卵泡周圍,以旁分泌及自分泌形式影響自身及周圍卵泡發(fā)育。因竇卵泡顆粒細(xì)胞和卵泡膜細(xì)胞發(fā)育逐漸成熟,卵泡血供逐漸豐富,血清中過多的AMH抑制生長卵泡進(jìn)一步生長發(fā)育,從而導(dǎo)致過多的竇前卵泡和小竇卵泡發(fā)育停滯或閉鎖。
但也有研究發(fā)現(xiàn)是PCOS患者高雄激素血癥導(dǎo)致的卵泡發(fā)育停滯或閉鎖[22-23]。PCOS患者血清中雄激素水平與AMH濃度呈正相關(guān),原因可能是雌激素是在卵泡膜細(xì)胞及顆粒細(xì)胞中由膽固醇轉(zhuǎn)化的雄烯二酮,睪酮在FSH刺激、P450(CYP19)芳香化酶催化下合成,能誘導(dǎo)正常竇前卵泡的發(fā)展及成熟,從而正常排卵。AMH能抑制CYP19芳香化酶活性[24],使雌激素合成障礙、雄激素增多,增多的雄激素又可誘導(dǎo)生長卵泡顆粒細(xì)胞增生,進(jìn)一步升高AMH。故雌激素合成障礙、雄激素過多、AMH濃度不斷升高三者之間形成惡性循環(huán),繼而加重PCOS患者排卵障礙。目前AMH在PCOS患者中異常升高,AMH起始缺失僅為一方面,卵泡發(fā)育異常的詳細(xì)機(jī)制尚不明了,還需進(jìn)一步大樣本的研究證實(shí)。
在臨床工作中經(jīng)常使用AFC、FSH、卵巢體積、抑制素B等評估卵巢儲備。近年來提出AMH能更好地預(yù)測卵巢儲備,其反映了竇卵泡的數(shù)量與質(zhì)量,是評估卵巢儲備的可靠指標(biāo)。但也有文獻(xiàn)報(bào)道AMH與竇卵泡的數(shù)量有關(guān),與其質(zhì)量無關(guān)[25]。La Mraca等[26]研究表明AMH在自然月經(jīng)周期婦女的整個(gè)月經(jīng)期無明顯變化,AMH不受促性腺激素影響。所以認(rèn)為血清AMH水平比其他指標(biāo)能更穩(wěn)定、更客觀地反映卵巢儲備情況,在促排卵治療前預(yù)測募集和生長卵泡的多寡[27]。2014年Ficicioglu等[28]一項(xiàng)前瞻性觀察研究表明,AMH≤1 μg/L預(yù)示著卵巢反應(yīng)不良,妊娠結(jié)局較差。而早期的另一研究顯示,AMH≥1.26 μg/L診斷卵巢高反應(yīng)的敏感度為98%。但李惠敏等[29]報(bào)道血清或卵泡液的AMH水平均與相應(yīng)胚胎質(zhì)量無相關(guān)性(P>0.05)。PCOS患者卵泡液中升高的AMH可能影響卵母細(xì)胞的發(fā)育潛能和正常受精能力,這為預(yù)測卵母細(xì)胞的受精能力提供新的思路。
AMH在PCOS患者的表達(dá)及變化有其特殊性。①PCOS患者AMH異常升高,且隨著年齡下降的速度與同年齡正常婦女不同。Tian等[30]研究表明中國PCOS患者AMH的濃度是正常對照組的2~3倍。在健康對照組中,AMH水平在18~25歲之間相對穩(wěn)定,隨著年齡的增長而下降,但在26~45歲的下降速度變化不明顯。Du等[31]研究卻表明健康婦女血清AMH水平在20~33歲之間無明顯下降,18~45歲PCOS女性的AMH指數(shù)下降速度比健康對照組稍快,尤其是處于生育晚期的PCOS女性AMH下降速度更快。Ahmad等[32]也有類似報(bào)道。所以隨著年齡的增長,正常對照組與PCOS患者的AMH差距縮小。Seifer等[33]研究卻表明PCOS患者與正常對照組的AMH均隨年齡增長而下降,PCOS患者的下降速度明顯較慢。且多項(xiàng)研究表明,在年齡較大的PCOS患者中AMH濃度仍較同年齡階段正常對照組的AMH濃度高[32,34]。②AMH水平與PCOS患者的卵巢多囊狀態(tài)、平均卵巢體積、高雄激素及高LH等病理生理表現(xiàn)呈正相關(guān),表明AMH水平可以反映PCOS患者的卵巢儲備情況及嚴(yán)重程度[30]。PCOS患者卵泡發(fā)育異常,大多停滯在小竇卵泡階段。Minooee等[34]研究表明PCOS患者卵巢生育年齡較正常婦女延長約2年,這也從另一個(gè)角度反映了PCOS患者的卵巢儲備與正常婦女不同。金婧等[35]研究表明PCOS患者血AMH濃度較正常組及卵巢儲備功能降低組均明顯升高,原因可能是PCOS患者血清AMH濃度升高不僅與過多的竇卵泡數(shù)有關(guān),還與單個(gè)竇卵泡產(chǎn)生的AMH濃度更高有關(guān)。
在IVF-ET過程中,獲卵數(shù)、優(yōu)質(zhì)胚胎率、臨床妊娠率均是間接表明卵巢儲備的指標(biāo),尤其是獲卵數(shù)。大量文獻(xiàn)表明在控制性超促排卵(COS)過程中AMH可預(yù)測預(yù)獲卵泡數(shù)量[14,36-37],李惠敏等[29]也得出類似結(jié)論,且李惠敏等發(fā)現(xiàn)PCOS組正常受精卵母細(xì)胞的卵泡液AMH水平低于同組異常受精者,表明PCOS患者的AMH水平增高可能會影響卵母細(xì)胞質(zhì)量及正常受精,這為預(yù)測卵母細(xì)胞能否正常受精提供了新的指標(biāo),但對于妊娠結(jié)局有無預(yù)測價(jià)值存在爭議。吳伊青[37]將不孕患者按照卵巢不同儲備情況下血清AMH值分為低水平(<0.7 mg/L)、正常水平(0.7~3.5 mg/L)、高水平(≥3.5 mg/L)3組,發(fā)現(xiàn)AMH水平與各組的獲卵數(shù)成正比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但與受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎率、臨床妊娠率無明顯關(guān)聯(lián)。提示PCOS不孕婦女的AMH異常升高雖然代表卵巢儲備良好,但并未因此而增加周期移植成功率。但李立第等[38]收集了500例不孕患者和210例孕前查體者,根據(jù)不孕因素分為免疫因素組、輸卵管因素組、PCOS組、子宮因素組,發(fā)現(xiàn)AMH與最終獲卵數(shù)、獲胚數(shù)、臨床妊娠率呈正相關(guān)。Stracquadanio等[39]將PCOS排卵障礙患者與正常排卵婦女均予以COS處理,取卵后分析AMH與卵母細(xì)胞質(zhì)量的相關(guān)性,結(jié)果表明AMH與卵母細(xì)胞質(zhì)量呈正相關(guān),這與吳伊青[37]研究結(jié)果相悖。大量文獻(xiàn)分析了AMH與IVF-ET的相關(guān)性,對其預(yù)測價(jià)值仍不明確。目前基本認(rèn)同AMH可以預(yù)測獲卵數(shù)量及發(fā)生卵巢過度刺激綜合征(OHSS)的風(fēng)險(xiǎn),但AMH是由卵泡顆粒細(xì)胞分泌的,PCOS患者卵泡的體外實(shí)驗(yàn)表明有排卵障礙者卵泡顆粒細(xì)胞分泌AMH的量是排卵正常婦女的75倍。但這是否說明顆粒細(xì)胞分泌功能旺盛代表著顆粒細(xì)胞狀態(tài)好,進(jìn)而推測卵母細(xì)胞質(zhì)量好,從而獲得更多的優(yōu)質(zhì)胚胎,繼而獲得較高的臨床妊娠,尚需大樣本研究進(jìn)一步驗(yàn)證。
Pellatt等[40]發(fā)現(xiàn)AMH抑制卵泡生長,卵巢多囊樣改變的婦女血清AMH是卵巢正常婦女的2~3倍。有排卵的PCOS患者卵泡顆粒細(xì)胞分泌AMH是正常婦女的4倍,排卵障礙的PCOS患者卵泡顆粒細(xì)胞分泌AMH是正常婦女的75倍。PCOS患者血清AMH水平升高不僅與AFC增加有關(guān),而且與每個(gè)卵巢顆粒細(xì)胞分泌AMH能力增加有關(guān),故AMH在PCOS患者中是異常升高的。
PCOS的卵泡停滯在2~5 mm的小卵泡階段,與此階段的AMH高表達(dá)一致。提示PCOS患者卵泡停滯可能與AMH有關(guān)。AMH合成與分泌過量,抑制了FSH誘導(dǎo)的芳香化酶活化[41],導(dǎo)致卵泡發(fā)育受阻,推測AMH過多與FSH誘導(dǎo)的芳香化酶活性不足有關(guān),這是PCOS卵泡停滯的特征。2017年譚容容等[42]的Meta分析表明,AMH作為單獨(dú)指標(biāo)及取代“多囊卵巢”診斷生育年齡PCOS的敏感度分別為0.77和0.85,特異度為0.84和0.98,AMH單獨(dú)診斷及聯(lián)合診斷PCOS的曲線下面積分別為0.864和0.986。Wongwananuruk等[43]也得出了類似結(jié)論。AMH對PCOS的診斷效能良好,因AMH與超聲下AFC檢測關(guān)系十分密切,故建議用AMH取代超聲下AFC診斷PCOS。因此,AMH對診斷PCOS將是一個(gè)很好的補(bǔ)充。
研究表明不同種族的生殖潛能存在差異,Bleil等[44]對4個(gè)種族的研究表明,拉丁裔女性在各年齡段AMH水平均為最低,均值為2.26 ng/mL;白人女性在各年齡段AMH水平最高,均值為3.69 ng/mL;美國非裔女性AMH水平在年輕時(shí)遠(yuǎn)低于白人女性,均值為3.05 ng/mL,但其衰減速度卻相對較慢;中國女性AMH均值為3.23 ng/mL,整體高于美國非裔女性,但在老年期卻較低。Du等[31]從中國6個(gè)地區(qū)招募了20~55歲共2 055名健康女性,研究顯示中國女性AMH水平分布為:2.06~12.66 ng/mL(20~25歲)、1.77~13.83 ng/mL(25~30歲)、1.48~11.45 ng/mL(30~33歲)、0.87~9.76 ng/mL(33~37歲)、0.56~9.49 ng/mL(37~40歲)、0.08~5.70 ng/mL(40~55歲)。此項(xiàng)研究數(shù)據(jù)表明中國人群AMH分布均值高于Bleil等[44]研究中的白人女性及其他亞洲地區(qū)的研究結(jié)果,此差異是由于AMH檢測方法學(xué)差異還是人種不同或是實(shí)驗(yàn)入選標(biāo)準(zhǔn)差異導(dǎo)致,還有待進(jìn)一步研究。
PCOS表型較多,具有較強(qiáng)的異質(zhì)性。AMH與PCOS各表型的相關(guān)性有較明顯的差異,Sathyapalan等[19]對高加索人中PCOS患者AMH與各種表型組合的相關(guān)性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),符合鹿特丹3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)(卵巢多囊樣改變+高雄激素血癥+排卵障礙)的人群中AMH表達(dá)量最高,為41.4 pmol/L(95%CI:31.4~54.5);卵巢多囊樣改變+高雄激素血癥組與卵巢多囊樣改變+排卵障礙組的AMH差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,截?cái)嘀禐?9 pmol/L;高雄激素血癥+排卵障礙病例數(shù)較少,未見報(bào)道AMH截?cái)嘀怠j惙f等[45]將702例PCOS患者按鹿特丹標(biāo)準(zhǔn)分4個(gè)亞組:卵巢多囊樣改變+排卵障礙(19.8%,n=139,A1組),高雄激素血癥+排卵障礙(26.4%,n=185,A2組),卵巢多囊樣改變+高雄激素血癥(23.9%,n=168,A3組),卵巢多囊樣改變+高雄激素血癥+排卵障礙(29.9%,n=210,A4組)。其中最常見的表型是同時(shí)具有卵巢多囊樣改變+高雄激素血癥+排卵障礙,僅具有卵巢多囊樣改變+排卵障礙的表型占比較少。結(jié)果表明,A4組AMH濃度最高[(9.9±2.9)ng/mL],A2組AMH濃度最低[(8.9±3.2)ng/mL],A1組與A3組AMH濃度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,A4組與A2組AMH濃度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這與Sathyapalan等[19]得出的結(jié)論一致。據(jù)此推測AMH水平在PCOS患者各表型中的表達(dá)也存在種族和區(qū)域差異。國內(nèi)文獻(xiàn)報(bào)道的AMH診斷PCOS截?cái)嘀蹬c國外文獻(xiàn)報(bào)道差別較大,原因可能是:①人種不同,不排除存在基因或者代謝途徑的不同;②PCOS患者的異質(zhì)性較強(qiáng),不具體分型,一概而論太過籠統(tǒng);③AMH實(shí)驗(yàn)方法不統(tǒng)一。故需要更大樣本,統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)方法檢測血清AMH在PCOS中的分布情況,從而提供區(qū)間值來輔助診斷PCOS。
AMH的評價(jià)價(jià)值應(yīng)用廣泛,有著極其重要的地位,目前已受到廣泛關(guān)注。很多文獻(xiàn)報(bào)道AMH在輔助診斷PCOS中有較好的作用,但輔助診斷的具體區(qū)間值差異較大。AMH在PCOS中異常升高的機(jī)制不明了,爭議較大。且AMH對卵巢儲備功能的評價(jià)價(jià)值及與卵泡質(zhì)量之間的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。此外在IVF進(jìn)程中,PCOS患者的卵巢反應(yīng)性易出現(xiàn)低反應(yīng)、高反應(yīng)兩個(gè)極端,對PCOS患者促排卵方案的選擇、促性腺激素的起始用量等目前沒有一個(gè)較好的指標(biāo)指導(dǎo)臨床工作。血清AMH水平是否能指導(dǎo)促排卵方案、促性腺激素用量、預(yù)測獲卵數(shù)量、卵子質(zhì)量、胚胎質(zhì)量、臨床妊娠率等爭議較大,仍需進(jìn)一步臨床研究證實(shí)。AMH與卵巢疾病的關(guān)系近年報(bào)道逐漸增多,有待進(jìn)一步深入研究。AMH在PCOS的發(fā)生及機(jī)制及與其他性腺激素之間的關(guān)系有待進(jìn)一步闡述??傊?,AMH在評價(jià)婦女卵巢功能方面有著重要的價(jià)值,有望成為準(zhǔn)確評價(jià)婦女卵巢功能的可靠指標(biāo),在多個(gè)方面具有廣闊的應(yīng)用前景。