《Frontiers in Cell and Developmental Biology》:Correlation between novel hematological parameters and assisted pregnancy outcome in frozen-thawed embryo transfer patients
摘要:背景:着床前血液学特征与冻融胚胎移植(frozen-thawed embryo transfer, FET)后临床妊娠率的关系尚未被充分探讨。方法:研究人员开展了一项回顾性研究,将受试者分为临床妊娠组(N = 404)和非妊娠组(N = 313)。采用多因素Logistic回归、限制性立方样条(restricted cubic splines, RCS)及加权分位数和(weighted quantile sum, WQS)回归探讨暴露效应与临床妊娠结局的关系;应用最小绝对收缩与选择算子(Least absolute shrinkage and selection operator, LASSO)回归筛选关键预测因子;并量化绝对风险差及评估增量预测价值[受试者工作特征曲线下面积(area under the curve, AUC)、净重分类改善指数(net reclassification improvement, NRI)、综合判别改善指数(integrated discrimination improvement, IDI)],行敏感性分析防止统计过校正。结果:非妊娠组年龄、BMI及炎症/胰岛素抵抗标志物水平更高。Spearman分析显示性激素(AMH、LH、E2、T)与特定新型血液学指标相关。Logistic回归显示甘油三酯葡萄糖指数(Triglyceride glucose index, TyG Index)、甘油三酯葡萄糖体质指数(Triglyceride glucose-body mass index, TyG-BMI)与未妊娠呈正相关。RCS分析显示TyG Index存在非线性关系(P总体<0.001, P非线性=0.031),TyG-BMI呈线性关系(P总体<0.001, P非线性=0.174)。TyG-BMI四分位间距(Q1~Q4)临床妊娠边际预测概率分别为63.1%和46.6%(绝对差16.5%)。完全校正的TyG-BMI模型AUC为0.677,将其纳入基线临床模型具增量预测价值(NRI=0.264, IDI=0.020)。排除基线BMI的敏感性分析中TyG-BMI与非妊娠的关联仍显著。WQS回归中TyG Index在胰岛素抵抗指标中权重最高,LASSO回归筛选出中性粒细胞比例/白蛋白比值(neutrophil proportion to albumin ratio, NPAR)和TyG-BMI与临床妊娠结局相关。结论:TyG Index和TyG-BMI与FET临床妊娠结局相关,评估这些着床前指标有助于识别非妊娠高风险人群。
论文解读:冻融胚胎移植患者新型血液学参数与辅助生殖妊娠结局的相关性研究
本文发表于《Frontiers in Cell and Developmental Biology》。目前辅助生殖技术(Assisted Reproductive Technology, ART)中冻融胚胎移植(frozen-thawed embryo transfer, FET)的临床妊娠率仍徘徊在约50%,受母体免疫失调所致慢性低度炎症及胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)影响的潜在机制尚不明确。常规不孕症筛查中衍生的新型血液学参数——包括炎症相关比值[如中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio, NLR)、血小板与淋巴细胞比值(platelet-to-lymphocyte ratio, PLR)、淋巴细胞与单核细胞比值(lymphocyte-to-monocyte ratio, LMR)、系统性免疫炎症指数(systemic immune-inflammation index, SII)、血小板与白蛋白比值(platelet-to-albumin ratio, PAR)、泛免疫炎症值(pan-immune inflammation value, PIV)、尿酸与高密度脂蛋白胆固醇比值(uric acid to high-density lipoprotein cholesterol ratio, UHR)、中性粒细胞比例/白蛋白比值(neutrophil proportion to albumin ratio, NPAR)、衍生NLR(derived neutrophil-to-lymphocyte ratio, dNLR)、单核细胞与淋巴细胞比值(monocyte-to-lymphocyte ratio, MLR)、中性粒细胞-单核细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-monocyte-to-lymphocyte ratio, NMLR)、血红蛋白-白蛋白-淋巴细胞-血小板评分(hemoglobin, albumin, lymphocyte, and platelet score, HALP)]和IR相关指数[甘油三酯葡萄糖指数(Triglyceride glucose index, TyG Index)、甘油三酯葡萄糖体质指数(Triglyceride glucose-body mass index, TyG-BMI)、稳态模型评估胰岛素抵抗(homeostasis model Assessment of insulin resistance, HOMA-IR)、稳态模型评估β细胞功能(homeostasis model assessment of beta cell function, HOMA-β)、胰岛素抵抗代谢评分(metabolic score for insulin resistance, METS-IR)]——在ART结局中的诊断效度尚缺乏验证。为此,研究人员开展回顾性观察研究,探讨上述新型血液学参数与FET临床妊娠结局的相关性,为优化ART临床决策提供假设依据。
主要关键技术方法:
研究人员纳入福建省妇幼保健院生殖医学中心2021年7月至2023年8月初次接受激素替代治疗(hormone replacement therapy, HRT)准备FET周期的不孕女性717例(临床妊娠组404例,非妊娠组313例),排除新鲜周期移植史、反复种植失败、PGT使用、异位妊娠及资料不全者。采集FET周期月经第2~3天空腹晨起静脉血检测血常规、生化(空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇HDL-C、空腹胰岛素、尿酸、白蛋白)及基础性激素。计算各新型血液学及IR衍生指标。统计学方法包括:Mann-Whitney U检验/Student t检验及卡方检验进行组间比较;Spearman相关性分析;多因素Logistic回归(按四分位数分组,Q1为参照,Model 1校正年龄和BMI,Model 2进一步校正不孕年限、受精方式、治疗周期数、移植胚胎阶段/枚数、基础性激素及合并症);限制性立方样条(restricted cubic splines, RCS)探索剂量-反应非线性关系;加权分位数和(weighted quantile sum, WQS)回归评估混合暴露效应;LASSO回归筛选变量;计算边际预测概率、绝对风险差(absolute risk difference, ARD)及增量预测指标——AUC、Hosmer-Lemeshow检验、ΔAUC(DeLong检验)、连续NRI和IDI;敏感性分析排除BMI防过校正及排除生化妊娠。
研究结果:
3.1 研究对象临床特征(Clinical characteristics of the study participants):
共纳入717例,临床妊娠率56.3%。非妊娠组年龄更大(中位32 vs 31岁,P<0.001)、超重/肥胖比例更高(BMI≥24 kg/m2:25.6% vs 19.1%,P=0.044)、抗缪勒氏管激素(anti-Müllerian hormone, AMH)更低(中位3.91 vs 5.29 ng/mL,P<0.001)、卵巢储备减退(diminished ovarian reserve, DOR)比例更高(19.8% vs 6.4%,P<0.001),多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome, PCOS)比例更低(20.1% vs 30.0%,P=0.004)。两组不孕年限、内膜厚度、基础FSH/E2/PRL/P/T无显著差异。
3.2 常规血液学参数比较(Comparison of routine hematological parameters):
非妊娠组白细胞计数(white blood cell count, WBC)、中性粒细胞百分比(neutrophil percentage, NE%)、中性粒细胞绝对值(absolute neutrophil count, ANC)、甘油三酯显著高于妊娠组(均P<0.05),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)显著更低(P=0.031),其余参数(淋巴细胞、单核细胞、血红蛋白、血小板、尿酸、白蛋白、空腹葡萄糖、空腹胰岛素)组间无显著差异。
3.3 新型血液学参数比较(Comparison of novel hematological parameters):
非妊娠组NLR、UHR、NPAR、NMLR、TyG Index、TyG-BMI均显著高于临床妊娠组(均P<0.05),其中TyG Index和TyG-BMI升高幅度最大(分别约14.29%和18.07%)。HALP、LMR、PLR、SII、PAR、PIV、dNLR、MLR、METS-IR、HOMA-IR、HOMA-β组间无显著差异。
3.4 基础性激素与新型血液学参数的相关性(Correlation analysis between basal hormones and novel hematological parameters):
AMH与MLR、NMLR、NLR、NPAR负相关;LH与NPAR、UHR、SII、METS-IR、HOMA-β负相关;E2与HALP、TyG Index、TyG-BMI、METS-IR负相关;睾酮(T)与SII正相关。炎症标志物(UHR、PAR、PIV)与IR指标(HOMA-IR、HOMA-β、TyG Index、TyG-BMI)正相关;SII与HOMA-IR、TyG Index、TyG-BMI正相关;NPAR与HOMA-β正相关。
3.5 新型血液学参数的Logistic回归分析(Logistic regression analysis of novel hematological parameters):
Model 1(校正年龄、BMI):TyG Index Q4 vs Q1 OR=1.74(95% CI 1.14–2.66,Ptrend=0.005),TyG-BMI Q4 vs Q1 OR=2.04(95% CI 1.30–3.21,Ptrend=0.002);NPAR Q4 vs Q1 OR=1.60(95% CI 1.04–2.45);NLR Q3 vs Q1 OR=1.69(95% CI 1.09–2.62)。Model 2(全校正):TyG Index Q4 OR=1.77(95% CI 1.13–2.77,Ptrend=0.012),TyG-BMI Q4 OR=1.95(95% CI 1.21–3.15,Ptrend=0.014);PAR呈趋势性关联(Ptrend=0.044);NLR Q3 OR=1.59(95% CI 1.00–2.53)。其余指标无显著趋势关联。
3.6 新型血液学参数与临床妊娠结局的非线性回归分析(The nonlinear regression analysis between novel hematological parameters and clinical pregnancy outcomes):
RCS分析(全校正)显示TyG Index与未妊娠呈显著正非线性关联(P总体<0.001,P非线性=0.021);TyG-BMI呈显著正线性关联(P总体<0.001,P非线性=0.130=不显著);其他炎症指标RCS曲线未达显著非线性。
3.7 LASSO-Logistic回归分析(LASSO-logistic regression analysis of novel hematological parameters):
LASSO回归(λ.min=0.0347)从所有指标中筛选出NPAR和TyG-BMI。将二者纳入多因素Logistic回归(不含BMI):年龄OR=1.05(P=0.020),囊胚移植vs卵裂期胚胎OR=0.49(P=0.012),TyG-BMI Q4 vs Q1 OR=2.11(95% CI 1.34–3.31,Ptrend=0.002);纳入BMI后TyG-BMI Q4 OR=1.96(95% CI 1.21–3.16,Ptrend=0.014),关联依然显著。NPAR各四分位未达显著。
3.8 加权分位数和(WQS)回归分析(Weighted quantile sum regression analysis of novel hematological parameters):
炎症指标WQS在未校正模型中每升高一个四分位未妊娠风险增加2.49倍(P=0.007,HALP权重最高0.36),全校正后关联无统计学意义。IR指标WQS:未校正每升一个四分位OR=1.62(P<0.001,TyG-BMI权重0.61最高,TyG Index 0.24);校正部分协变量OR=1.63(P<0.001,TyG-BMI权重0.41);全校正后OR=1.31(P<0.001)仍显著,TyG-BMI在IR混合暴露中贡献权重最大。
3.9 TyG-BMI对FET妊娠结局的增量预测价值和临床效应量(Incremental predictive value and clinical magnitude of TyG-BMI for pregnancy outcomes in frozen embryo transfer):
将TyG-BMI加入不含BMI的基线临床模型显著提高判别能力(ΔAUC=0.023,P=0.047)和重分类能力(NRI=0.264,P<0.001;IDI=0.020,P<0.001)。TyG-BMI四分位Q1~Q4完全校正边际预测临床妊娠概率分别为63.1%、—、—、46.6%,绝对风险差16.5%。排除基线BMI或排除生化妊娠的敏感性分析中TyG-BMI Q4与未妊娠的关联均保持显著(OR 2.11–2.20,均P<0.01)。
讨论与结论:
研究人员指出,年龄增长伴随脂肪组织巨噬细胞活化及NF-κB/JNK通路激活,促炎细胞因子(TNF-α、IL-6)损害胰岛素信号传导,IR与炎症形成恶性循环,这与本研究观察到的炎症与IR指标正相关相符。TyG Index和TyG-BMI比HOMA-IR更敏感反映外周IR和脂质毒性,二者尤其是TyG-BMI是FET失败的独立预测因子;RCS揭示TyG Index非线性、TyG-BMI线性剂量-反应关系。HRT-FET周期中卵巢被抑制且胚胎质量已定,故高TyG Index/TyG-BMI的有害作用更可能通过损害子宫内膜容受性及局部免疫耐受而非直接影响卵子质量实现。部分炎症指标(NPAR被LASSO选中,PAR趋势显著,NLR Q3亚组增高)提示全身慢性炎症亦参与,但未通过WQS全校正整体显著性。研究局限性包括回顾性单中心设计、单次采血、以临床妊娠而非活产为主要终点、亚洲人群外推受限及缺乏子宫内膜分子验证。
结论(Conclusion):
升高的甘油三酯葡萄糖指数(TyG Index)和甘油三酯葡萄糖体质指数(TyG-BMI)与冻融胚胎移植(FET)后不良临床妊娠结局显著相关。这些发现可作为假设生成的基础,提示上述代谢指标可能是潜在的相关标志物,但目前尚不应作为独立的临床决策工具使用。未来需大规模前瞻性验证研究确认其临床效用。