Introduzione

L’importanza dell’endometrio per lo sviluppo e il mantenimento della gravidanza è chiaramente dimostrato. Tuttavia, non è chiaro quali fattori endometriali siano rilevanti (1). L’esame istologico nelle coppie che desiderano concepire ha poco senso perché sarebbe necessaria una biopsia. Nella valutazione ecografica transvaginale vengono valutati lo spessore dell’endometrio, il pattern dell’eco e la perfusione endometriale (2). L’analisi ecografica dello spessore endometriale (EMT) è la più comunemente eseguita, poiché è la tecnica più semplice e meglio riproducibile.

Il significato dello spessore endometriale è stato studiato in numerosi studi e in meta-analisi. Le indagini sono essenzialmente limitate ai trattamenti di fecondazione in vitro (FIV) con terapia di stimolazione ad alte dosi e ai trattamenti di inseminazione intrauterina (IUI) con diversi regimi di stimolazione ovarica.

Nei trattamenti di FIV, un endometrio sottile è associato a tassi di gravidanza inferiori. Il tasso di gravidanza clinica è correlato a una minore possibilità di gravidanza se lo spessore dell’endometrio è ≤7 mm (OR 0,42, 95% CI: 0,27, 0,67) (3). I dati riguardanti un endometrio spesso non sono così chiari. Uno studio precedente ha descritto tassi di gravidanza ridotti in donne con endometrio >14 mm (4), mentre altri studi non hanno trovato tassi di gravidanza ridotti o addirittura aumentati (5-7).

Nelle donne sottoposte a IUI con stimolazione a basse dosi, tale relazione non sembra esistere. In una recente meta-analisi con trattamenti IUI combinati con una stimolazione con gonadotropina, citrato di clomifene o inibitore dell’aromatasi, non c’è stata evidenza di una differenza nell’EMT tra donne che hanno concepito e donne che non hanno concepito (MDrandom: 0,51, 95% CI: -0,05, 1,07) (8).

Perché sono stati usati trattamenti di stimolazione ovarica, i risultati di questi studi non possono essere trasferiti alla situazione non stimolata. Di conseguenza, i risultati degli studi hanno solo un uso limitato in un work-up di infertilità per valutare la rilevanza dell’endometrio come causa di sterilità.

In base a ciò, abbiamo studiato il tasso di gravidanza in funzione dello spessore dell’endometrio utilizzando il modello di FIVET a ciclo naturale (NC-IVF), in cui non è stata somministrata alcuna stimolazione ovarica tranne l’induzione dell’ovulazione con gonadotropina corionica umana, hCG, e l’integrazione di progesterone in fase luteale.

Siccome sono stati definiti rigorosi criteri di inclusione ed esclusione come il trasferimento di un solo embrione e quindi è stato possibile escludere numerosi confonditori sul tasso di gravidanza, questo può essere il primo studio che permette anche una stima cauta dell’importanza dello spessore endometriale per un evento di gravidanza in un ciclo spontaneo.

Metodi

Popolazione dello studio e partecipanti

Lo studio retrospettivo, osservazionale in un unico centro è stato eseguito tra il 2011 e il 2016. Un totale di 225 donne, 18-42 anni di età con cicli mestruali regolari (24-32 giorni) e concentrazioni di FSH basale <10 IU/L sottoposte al loro primo ciclo di FIVET con trasferimento di un singolo embrione sono state esaminate. Alle donne erano state offerte entrambe, NC-IVF e IVF convenzionale, ma hanno deciso loro stesse quale terapia preferivano. Sono state escluse le donne senza trasferimento, con endometriosi >rAFS II° (revised American Fertility Society) (come diagnosticato dalla laparoscopia o dall’analisi clinica ed ecografica), con fibromi come diagnosticato dall’ecografia o nel caso in cui l’ecografia non fosse conclusiva dall’isteroscopia e con raccolta di sperma tramite estrazione di sperma testicolare (TESE).

Le pazienti NC-IVF sono state monitorate tramite ecografia e analisi della concentrazione di ormone luteinizzante (LH) ed E2. Quando il diametro del follicolo raggiungeva almeno 18 mm e la concentrazione di E2 era prevista essere ≥800 pmol/L, venivano somministrate 5000 UI di hCG (Pregnyl®, MSD Merck Sharp & Dohme GmbH, Lucerna, Svizzera) e le pazienti erano programmate 36 ore dopo per il recupero degli ovociti. L’EMT è stato misurato al momento dell’aspirazione degli ovociti da diversi medici e diverse macchine a ultrasuoni. Lo spessore dell’endometrio è stato misurato in mm senza numeri decimali nella nostra routine clinica poiché le variazioni intraindividuali e interindividuali non giustificavano una misurazione più precisa. I follicoli sono stati aspirati senza anestesia e senza analgesia utilizzando aghi 19G a lume singolo (220 mmHg) come descritto altrove (9). Dopo l’aspirazione, i follicoli sono stati lavati e aspirati 3 volte ciascuno utilizzando 2-5ml di mezzo di lavaggio con eparina (SynVitro® Flush, Origio, Berlino, Germania). Il volume di lavaggio è stato adattato in base alle dimensioni dei follicoli. La fecondazione è stata ottenuta tramite ICSI standard in tutti i casi. Gli embrioni sono stati trasferiti il giorno 2 o 3 dopo l’aspirazione poiché non era necessaria una coltura a lungo termine con un solo embrione. Le donne hanno ricevuto il supporto della fase luteale con progesterone micronizzato vaginale. L’EMT al momento dell’aspirazione del follicolo, così come i tassi di gravidanza biochimici e clinici (definiti come il rilevamento ecografico di un sacco amniotico) e il tasso di nati vivi sono stati analizzati per ogni trasferimento di embrioni.

Lo studio è stato condotto in conformità alle raccomandazioni del comitato etico locale dell’IRB Internal Review Board, Inselspital Bern il 12 ottobre 2012 (IRB 12-223). Tutti i soggetti hanno dato il consenso informato scritto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki.

Analisi statistica

Lo spessore endometriale è stato dapprima considerato come una variabile categorica e quindi le donne sono state divise in due gruppi di spessore endometriale (≤7 mm vs. >7 mm). Le caratteristiche di base delle pazienti sono state confrontate per le variabili quantitative utilizzando il t-test, o se l’ipotesi di normalità non era soddisfatta, mediante il test non parametrico di Wilcoxon. Per le variabili qualitative (causa di infertilità), è stato utilizzato il test del Chi-quadrato o il test esatto di Fisher quando la dimensione del campione era piccola.

La gravidanza clinica e il tasso di natalità sono stati confrontati utilizzando una regressione logistica. Per ogni risultato, abbiamo prima valutato l’associazione grezza (non aggiustata) tra le categorie EMT e il risultato. Abbiamo poi aggiustato il modello per i potenziali confondenti includendo nel modello l’età delle donne, il giorno dell’aspirazione del follicolo e il BMI. La causa dell’infertilità non è stata considerata in quanto è stato dimostrato in un altro studio, non ancora pubblicato, che la causa dell’infertilità non è un fattore prognostico nella NC-IVF. Lo spessore endometriale è stato poi considerato come una variabile continua e il suo effetto sulla gravidanza e sul parto vivo è stato ulteriormente analizzato utilizzando la regressione logistica. Per ogni risultato, abbiamo prima valutato l’associazione grezza (non aggiustata) e aggiustata tra EMT e il risultato, usando lo spessore endometriale come termine lineare. Poi, abbiamo esaminato la linearità dell’effetto dell’EMT sugli esiti adattando un modello di regressione quadratica grezza e aggiustata e verificando se l’aggiunta di un termine quadratico aumentava significativamente l’adattamento del modello. I modelli sono stati confrontati utilizzando i test del rapporto di verosimiglianza. Il valore di P e l’intervallo di confidenza dei parametri dei modelli sono stati stimati usando l’approssimazione normale.

Risultati

Le concentrazioni totali di AMH erano 12,0 pmol/l . Il tasso di gravidanza clinica e il tasso di nati vivi in funzione dello spessore dell’endometrio sono mostrati nelle figure 1 e 2. Lo spessore endometriale era di 6 mm in 6 donne, 7 mm in 21, 8 mm in 31, 9 mm in 17, 10 mm in 15, 11 mm in 9, 12 mm in 5, e 16 mm in 1 donna.

Similmente, c’era anche una tendenza di un migliore adattamento del modello quando si modellava una relazione quadratica tra lo spessore endometriale e il parto vivo (p-value da un confronto di modelli = 0,08). I modelli quadratici grezzi e aggiustati indicano una minore probabilità di gravidanza per un endometrio più sottile ma anche per un endometrio molto spesso (valore di p per la relazione quadratica: grezzo p = 0,066; aggiustato p = 0,093).

Discussione

Risultati principali

Questo studio ha descritto per la prima volta l’associazione dei tassi di gravidanza con lo spessore endometriale in cicli mestruali non stimolati con trasferimenti di embrioni freschi. La valutazione è stata aggiustata per i principali fattori che potrebbero influenzare la possibilità di gravidanza (età) (10) e l’EMT (giorno di aspirazione e BMI) (11).

Punti di forza e limiti

Per minimizzare l’influenza di possibili variabili di influenza, l’indagine è stata effettuata utilizzando 105 cicli NC-IVF, in cui – come in quasi tutti i cicli NC-IVF – è stato trasferito solo un embrione. Un numero diverso di embrioni non avrebbe permesso un confronto dei tassi di gravidanza. Tuttavia, è necessario notare che in primo luogo abbiamo eseguito un’analisi retrospettiva e in secondo luogo che i rigidi criteri di inclusione ed esclusione hanno portato ad un numero limitato di partecipanti. Questo potrebbe essere un motivo per cui la significatività è stata raggiunta solo per la gravidanza ma non per il tasso di nati vivi.

Lo spessore dell’endometrio è stato analizzato da diversi medici utilizzando diverse macchine ad ultrasuoni. Pertanto, e a causa delle variazioni intra e interindividuali delle misurazioni endometriali, l’EMT è stato analizzato senza numeri decimali, il che potrebbe aver influenzato la precisione dell’analisi.

Abbiamo definito il rilevamento ecografico di un sacco amniotico come una gravidanza clinica, il che potrebbe spiegare l’alto tasso di aborto. Tuttavia, il tasso di aborto spontaneo non ha potuto essere assegnato a uno specifico spessore endometriale.

Interpretazione

In tutti gli studi pubblicati fino ad oggi, l’associazione dello spessore endometriale con il tasso di gravidanza è stata eseguita solo con stimolazioni IVF ad alte dosi, embrioni crioconservati (12) o stimolazioni IUI a basse dosi. Gli studi di FIVET hanno suggerito un aumento del tasso di gravidanza con un endometrio >7 mm (3), mentre gli studi di IUI non hanno dimostrato tale relazione (8). Il nostro studio ha confermato il tasso di gravidanza ridotto nelle terapie di FIV stimolate con gonadotropina con uno spessore dell’endometrio ≤7 mm. Tuttavia, non è stato possibile confermare un aumento del tasso di gravidanza in un endometrio particolarmente spesso di >11 mm (6), >13 mm (5) o >14 mm (7), come dimostrato nelle terapie di FIV stimolate con gonadotropina. Al contrario, abbiamo persino osservato una tendenza a tassi di gravidanza più bassi nelle donne con endometrio particolarmente spesso. Nei trattamenti IUI con stimolazione gonadotropinica a basso dosaggio, non è stato riscontrato né un aumento né una riduzione del tasso di gravidanza (8).

Il motivo dei tassi di gravidanza ridotti nelle pazienti sottoposte a terapie IVF stimolate con gonadotropina con uno spessore endometriale ≤ 7 mm rispetto a uno spessore endometriale >7 mm non è chiaro. È stato ipotizzato che le concentrazioni di ossigeno endometriale dello strato basale siano aumentate nelle pazienti con un endometrio sottile, il che potrebbe essere dannoso per l’impianto dell’embrione (13). È stato inoltre ipotizzato che gli embrioni che si sviluppano in vitro sono particolarmente suscettibili a questa maggiore esposizione all’ossigeno (8).

Nei trattamenti IUI stimolati dagli ormoni, non esiste una correlazione significativa tra lo spessore dell’endometrio e il tasso di gravidanza (8). Come possibile ragione di ciò, è stato discusso il fatto che gli embrioni si sviluppano in modo più robusto in vivo e sono meno suscettibili all’alta esposizione all’ossigeno (8). Tuttavia, questa spiegazione è puramente ipotetica. Pertanto, si potrebbe ipotizzare che nei trattamenti IUI stimolati dagli ormoni un endometrio sottile sia associato a tassi di gravidanza più bassi, ma che questa associazione non possa essere rilevata. Nella meta-analisi di Weiss et al. (8), l’analisi primaria ha mostrato un endometrio significativamente più sottile nelle donne che non hanno concepito (MD: 0,48, 95% CI: 0,18, 0,77). La significatività è stata persa solo quando il calcolo è stato eseguito utilizzando un modello di effetti casuali (MD casuale: 0.51, 95% CI: -0.05, 1.07) che è stato scelto a causa dell’eterogeneità degli studi. Questo solleva la questione se un endometrio sottile sia anche associato a tassi di gravidanza più bassi nei trattamenti IUI stimolati; tuttavia, questa associazione non ha potuto essere rilevata a causa dell’eterogeneità tra gli studi.

I tassi di gravidanza sono stati studiati anche in cicli naturali modificati con trasferimenti di embrioni congelati (12). Lo spessore medio dell’endometrio non differiva tra le pazienti che ottenevano una gravidanza in corso e quelle che non la ottenevano. Tuttavia, il tasso di gravidanza nelle donne con endometrio di <7 mm (n = 41) era solo del 9,8%, mentre nelle donne con un endometrio di ≥7 mm era del 21,0% (12). Anche se le differenze non erano statisticamente diverse, questi dati supportano l’ipotesi, che i tassi di gravidanza sono più bassi nelle donne con endometrio sottile, anche in cicli non stimolati.

I tassi di gravidanza più bassi con un endometrio sottile in cicli non stimolati sono improbabili per essere biologicamente plausibili. E’ improbabile che una tendenza verso un endometrio sottile possa essere ereditata se influenzasse significativamente la fertilità. Ci sono, naturalmente, numerosi fattori che portano ad un endometrio sottile o che sono associati ad un endometrio sottile e abbassano le possibilità di gravidanza. I fattori più rilevanti sono i curettages multipli (14) e l’esposizione dell’utero alle radiazioni (15). Tuttavia, questi fattori sono iatrogeni o dovuti ad una patologia acquisita e quindi non possono spiegare i tassi di gravidanza ridotti con un endometrio sottile come descritto in altri studi. Nel nostro studio solo 1/6 (16,7%) delle donne con uno spessore endometriale di 6 mm e 4/21 (19,0%) con uno spessore endometriale di 7 mm avevano subito un curettage e nessuna una radiazione uterina. Di conseguenza un curettage potrebbe essere una ragione per un endometrio sottile in alcune donne ma non nella maggioranza.

D’altra parte, si pone la questione di quanto sia rilevante un tasso di gravidanza ridotto con un endometrio sottile. Delle 6 donne non incinte del nostro studio con uno spessore endometriale di 6 mm, 3 donne sono rimaste incinte in seguito. Quindi, la rilevanza clinica di un endometrio sottile senza una causa riconoscibile, come i curettages multipli, ecc, è discutibile.

Se l’endometrio di una paziente è molto sottile, e se questo può essere una possibile causa di infertilità, si pone la questione delle possibili opzioni terapeutiche. La stimolazione con estrogeni difficilmente può essere effettuata in un ciclo spontaneo, poiché alte concentrazioni di estrogeni riducono il rilascio di FSH e inibiscono la follicologenesi, oltre a compromettere la funzione endometriale (16). Santamaria et al. (17), hanno sviluppato un trattamento con cellule staminali derivate dal midollo osseo, che sembra aumentare le possibilità di gravidanza nella sindrome di Asherman refrattaria e nell’atrofia endometriale. Se una terapia così complessa e ancora sperimentale sia utile nei casi con endometrio fisiologicamente sottile è discutibile, poiché in tali casi l’endometrio è più sottile ma presumibilmente intatto dal punto di vista funzionale.

Le differenze negli studi riguardanti l’effetto di un endometrio spesso sul tasso di gravidanza sono contraddittorie. Negli studi di FIV stimolati dalla gonadotropina, un endometrio spesso sembra essere associato a un tasso di gravidanza più elevato (5-7). Tuttavia, tale dipendenza non è stata dimostrata nelle terapie IUI stimolate con ormoni (8). Abbiamo addirittura trovato una tendenza verso un tasso di gravidanza ridotto. Tuttavia, bisogna notare che questo risultato si basa su un modello statistico che fornisce solo una tendenza molto vaga verso un tasso di gravidanza inferiore con endometrio molto spesso. Inoltre, lo spessore che porta a tassi di gravidanza ridotti non può essere definito.

Le differenze tra gli studi sono difficilmente spiegabili. È possibile che si tratti di una funzione endometriale fisiologicamente diversa e di stati di attività della FIV, che non permettono un confronto tra i diversi trattamenti, poiché è probabile che l’endometrio sia più proliferato ed edematoso con la stimolazione gonadotropinica. È anche possibile che le differenze siano dovute al basso numero di pazienti nel nostro studio, che può essere considerato un punto debole del nostro studio. Poiché i criteri di inclusione ed esclusione erano molto severi per poter esaminare una popolazione di pazienti il più omogenea possibile, il numero di pazienti è limitato.

In conclusione, lo studio ha confermato che l’endometrio sottile è anche associato a tassi di gravidanza inferiori nei cicli non stimolati. Pertanto, l’endometrio sottile dovrebbe essere considerato un fattore prognostico indipendente per il raggiungimento di una gravidanza. Tuttavia, poiché il tasso di gravidanza nelle donne con endometrio sottile non è nullo ma solo ridotto, l’endometrio sottile non dovrebbe essere considerato come un’infertilità ma piuttosto come un fattore di riduzione della fertilità.

Contributi degli autori

MvW ha progettato lo studio, analizzato i dati e preparato il manoscritto. MvW, MF, VM, PS e AK hanno raccolto i dati. MF ha preparato i dati. MR e GG hanno eseguito le statistiche. Tutti gli autori hanno contribuito alla raccolta dei dati, all’interpretazione dei risultati e alla revisione del manoscritto finale.

Finanziamento

Lo studio è stato sostenuto da una borsa di ricerca senza restrizioni dell’IBSA Institut Biochimique SA.

Dichiarazione di conflitto di interessi

GG ha ricevuto compensi come consulente da MSD, Merck Serono, Glycotope, Ferring, IBSA, VitroLife, Finox, ReprodWissen GmBH, e TEVA GmBH, ZIVA, Abbott, NMC Healthcare; ha ricevuto compensi come relatore da Merck Serono, MSD, IBSA, VitroLife, ReprodWissen GmBH e Abbott.

I restanti autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di relazioni commerciali o finanziarie che potrebbero essere interpretate come un potenziale conflitto di interessi.

Riconoscimenti

Vogliamo ringraziare la dottoressa Elizabeth Kraemer per la revisione linguistica e la correzione del manoscritto.