Introduction

Het belang van het baarmoederslijmvlies voor de ontwikkeling en instandhouding van zwangerschap is duidelijk aangetoond. Het is echter onduidelijk welke endometriumfactoren van belang zijn (1). Histologisch onderzoek bij paren die zwanger willen worden heeft weinig zin omdat dan een biopsie nodig zou zijn. Bij transvaginale echografische evaluatie worden de endometriumdikte, het echopatroon en de endometriale perfusie geëvalueerd (2). Echografische analyse van de endometriumdikte (EMT) wordt het vaakst uitgevoerd, omdat dit de gemakkelijkste en best reproduceerbare techniek is.

De betekenis van de endometriumdikte is in talrijke studies en in meta-analyses onderzocht. De onderzoeken zijn hoofdzakelijk beperkt tot in-vitrofertilisatiebehandelingen (IVF) met hooggedoseerde stimulatietherapie en intra-uteriene inseminatiebehandelingen (IUI) met verschillende ovariële stimulatieregimes.

Bij IVF-behandelingen wordt een dun endometrium geassocieerd met lagere zwangerschapspercentages. Het klinische zwangerschapspercentage is gerelateerd aan een lagere kans op zwangerschap als de endometriumdikte ≤7 mm is (OR 0,42, 95% CI: 0,27, 0,67) (3). De gegevens betreffende een dik endometrium zijn niet zo duidelijk. Een eerdere studie beschreef verminderde zwangerschapspercentages bij vrouwen met endometrium >14 mm (4), terwijl andere studies geen verminderde of zelfs verhoogde zwangerschapspercentages vonden (5-7).

Bij vrouwen die IUI met lage dosis stimulatie ondergaan, lijkt een dergelijk verband niet te bestaan. In een recente meta-analyse met IUI-behandelingen in combinatie met stimulatie met gonadotrofine, clomifeencitraat of aromataseremmers, was er geen bewijs voor een verschil in EMT tussen vrouwen die zwanger werden en vrouwen die niet zwanger werden (MDrandom: 0,51, 95% CI: -0,05, 1,07) (8).

Omdat stimulatiebehandelingen van de eierstokken werden gebruikt, kunnen de resultaten van deze studies niet worden overgebracht naar de niet-gestimuleerde situatie. Bijgevolg zijn de studiebevindingen slechts beperkt bruikbaar in een vruchtbaarheidswork-up voor onvruchtbaarheid om de relevantie van het endometrium als oorzaak van steriliteit te beoordelen.

Op basis hiervan onderzochten wij het zwangerschapspercentage als functie van de endometriumdikte met behulp van het Natural Cycle IVF (NC-IVF) model, waarin geen ovariële stimulatie behalve ovulatie-inductie met humaan choriongonadotrofine, hCG, en luteale fase progesteron-suppletie werd toegediend.

Omdat strikte inclusie- en exclusiecriteria zoals de transfer van slechts één embryo werden gedefinieerd en dus talrijke confounders op het zwangerschapspercentage konden worden uitgesloten, is dit mogelijk de eerste studie die ook een voorzichtige schatting mogelijk maakt van het belang van endometriumdikte voor een zwangerschapsgebeurtenis in een spontane cyclus.

Methoden

Studiebevolking en Deelnemers

De retrospectieve, observationele single center studie werd uitgevoerd tussen 2011 en 2016. In totaal werden 225 vrouwen, 18-42 jaar oud met regelmatige menstruatiecycli (24-32 dagen) en basale FSH-concentraties <10 IU/L gescreend die hun eerste IVF-cyclusbehandeling ondergingen met transfer van een enkel embryo. Vrouwen hadden zowel NC-IVF als conventionele IVF aangeboden gekregen, maar beslisten zelf aan welke therapie ze de voorkeur gaven. Vrouwen zonder transfer, met endometriose >rAFS II° (herziene American Fertility Society) (zoals gediagnosticeerd door laparoscopie of klinische en echografische analyse), met myomen zoals gediagnosticeerd door echografie of in het geval echografie geen uitsluitsel gaf door hysteroscopie en met sperma collectie door testiculaire sperma extractie (TESE) werden uitgesloten.

NC-IVF patiënten werden gecontroleerd met behulp van echografie en analyse van luteïniserend hormoon (LH) en E2 concentraties. Wanneer de follikel diameter ten minste 18 mm bereikte en de E2-concentratie naar verwachting ≥800 pmol/L was, werd 5000 IE hCG (Pregnyl®, MSD Merck Sharp & Dohme GmbH, Luzern, Zwitserland) toegediend en werden de patiënten 36 uur later ingepland voor het terughalen van de eicel. EMT werd gemeten op het moment van oöcytenaspiratie door verschillende artsen en verschillende echoapparaten. De dikte van het baarmoederslijmvlies werd in onze klinische routine gemeten in mm zonder decimalen, omdat intra- en interindividuele variaties een nauwkeuriger meting niet rechtvaardigden. Follikels werden opgezogen zonder verdoving en zonder analgesie met 19G enkelvoudige lumen naalden (220 mmHg) zoals elders beschreven (9). Na aspiratie werden follikels gespoeld en geaspireerd 3 keer elk met behulp van 2-5ml spoelmedium met heparine (SynVitro ® Flush, Origio, Berlijn, Duitsland). Het spoelvolume werd aangepast aan de grootte van de follikels. Bevruchting werd bereikt door standaard ICSI in alle gevallen. Embryo’s werden overgeplaatst op dag 2 of 3 na aspiratie, omdat langdurige kweek niet nodig was met slechts één embryo. De vrouwen kregen ondersteuning in de luteale fase met vaginaal gemicroniseerd progesteron. EMT op het moment van follikelaspiratie evenals biochemische en klinische (gedefinieerd als echografische detectie van een vruchtzak) zwangerschapspercentages en levend geboortecijfer werden geanalyseerd per embryotransfer.

De studie werd uitgevoerd in overeenstemming met de aanbevelingen van de lokale ethische commissie van het IRB Internal Review Board, Inselspital Bern op 12 oktober 2012 (IRB 12-223). Alle proefpersonen gaven geïnformeerde schriftelijke toestemming in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki.

Statistische analyse

Endometriumdikte werd eerst beschouwd als een categorische variabele en daarom werden vrouwen verdeeld in twee endometriumdikte groepen (≤7 mm vs. >7 mm). De uitgangskenmerken van de patiënten werden vergeleken voor kwantitatieve variabelen met behulp van de t-toets, of, indien niet aan de normaliteitsveronderstelling werd voldaan, met de niet-parametrische Wilcoxon-toets. Voor kwalitatieve variabelen (oorzaak van onvruchtbaarheid) werd de Chi-kwadraat toets gebruikt of met Fisher’s exact test als de steekproefgrootte klein was.

Clinische zwangerschap en levendgeboortecijfer werden vergeleken met behulp van een logistische regressie. Voor elke uitkomst werd eerst de ruwe (niet-gecorrigeerde) associatie tussen EMT-categorieën en de uitkomst beoordeeld. Vervolgens hebben we het model gecorrigeerd voor mogelijke confounders door de leeftijd van de vrouwen, de dag van follikelaspiratie en de BMI in het model op te nemen. De oorzaak van de onvruchtbaarheid werd niet in aanmerking genomen, omdat in een andere, nog niet gepubliceerde studie was aangetoond dat de oorzaak van de onvruchtbaarheid geen prognostische factor is bij NC-IVF. Endometriumdikte werd dan beschouwd als een continue variabele en het effect ervan op zwangerschap en op levende geboorte werd verder geanalyseerd met logistische regressie. Voor elk resultaat werd eerst het ruwe (niet-gecorrigeerde) en het gecorrigeerde verband tussen EMT en het resultaat beoordeeld, waarbij de endometriumdikte als een lineaire term werd gebruikt. Vervolgens onderzochten wij de lineariteit van het effect van EMT op de uitkomsten door een ruw en aangepast kwadratisch regressiemodel te passen en door te testen of de toevoeging van een kwadratische term de fit van het model significant verhoogde. De modellen werden vergeleken met behulp van likelihood ratio tests. De P-waarde en het betrouwbaarheidsinterval van de modelparameters werden geschat met behulp van de normale benadering.

Resultaten

De totale AMH-concentraties bedroegen 12,0 pmol/l . Het klinische zwangerschapspercentage en het geboortecijfer als functie van de endometriumdikte zijn weergegeven in de figuren 1 en 2. De endometriumdikte was 6 mm bij 6 vrouwen, 7 mm bij 21, 8 mm bij 31, 9 mm bij 17, 10 mm bij 15, 11 mm bij 9, 12 mm bij 5, en 16 mm bij 1 vrouw.

Zo was er ook een trend van een betere model fit bij het modelleren van een kwadratische relatie tussen endometriumdikte en levendgeboorte (p-waarde uit een model vergelijking = 0,08). De ruwe en aangepaste kwadratische modellen wijzen op een verminderde kans op zwangerschap voor dunner maar ook voor zeer dik endometrium (p-waarde voor kwadratische relatie: ruwe p = 0,066; aangepaste p = 0,093).

Discussie

Belangrijkste bevindingen

Deze studie beschreef voor het eerst de associatie van zwangerschapspercentages met endometriumdikte in niet-gestimuleerde menstruatiecycli met verse embryo-transfers. De evaluatie werd gecorrigeerd voor de belangrijkste factoren die de kans op zwangerschap zouden kunnen beïnvloeden (leeftijd) (10) en de EMT (dag van aspiratie en BMI) (11).

Sterke punten en beperkingen

Om de invloed van mogelijke beïnvloedende variabelen te minimaliseren, werd het onderzoek uitgevoerd met 105 NC-IVF-cycli, waarin – zoals in bijna alle NC-IVF-cycli – slechts één embryo werd teruggeplaatst. Een ander aantal embryo’s zou een vergelijking van de zwangerschapspercentages niet mogelijk hebben gemaakt. Er moet echter worden opgemerkt dat we ten eerste een retrospectieve analyse hebben uitgevoerd en ten tweede dat de strikte in- en exclusiecriteria hebben geleid tot een beperkt aantal deelnemers. Dit zou een reden kunnen zijn waarom significantie alleen werd bereikt voor het aantal zwangerschappen, maar niet voor het aantal levendgeborenen.

De dikte van het baarmoederslijmvlies werd geanalyseerd door verschillende artsen die verschillende echografiemachines gebruikten. Daarom, en wegens de intra- en interindividuele variaties van endometriummetingen, werd EMT geanalyseerd zonder decimale getallen, wat de precisie van de analyse zou kunnen hebben beïnvloed.

Wij definieerden de ultrasounddetectie van een vruchtzak als een klinische zwangerschap, wat het hoge miskraampercentage zou kunnen verklaren. Het miskraampercentage kon echter niet worden toegewezen aan een specifieke endometriumdikte.

Interpretatie

In alle tot nu toe gepubliceerde studies werd de associatie van endometriumdikte met zwangerschapspercentage alleen uitgevoerd met hooggedoseerde IVF-stimulaties, gecryopreserveerde embryo’s (12) of laaggedoseerde IUI-stimulaties. De IVF studies suggereerden een toename van het zwangerschapspercentage bij een endometrium >7 mm (3), terwijl de IUI studies een dergelijk verband niet aantoonden (8). Onze studie bevestigde het verminderde zwangerschapspercentage bij gonadotrofine gestimuleerde IVF-therapieën met een endometriumdikte van ≤7 mm. Een toename van het zwangerschapspercentage bij een bijzonder dik endometrium van >11 mm (6), >13 mm (5), of >14 mm (7), zoals aangetoond bij door gonadotrofine gestimuleerde IVF-therapieën, kon echter niet worden bevestigd. In tegenstelling daarmee zagen wij zelfs een tendens tot lagere zwangerschapspercentages bij vrouwen met bijzonder dik endometrium. Bij IUI-behandelingen met lage dosis gonadotrofine-stimulatie werd noch een verhoogd, noch een verlaagd zwangerschapspercentage (8) gevonden.

De reden voor de verlaagde zwangerschapspercentages bij patiënten die gonadotrofine-gestimuleerde IVF-therapieën ondergingen met een endometriumdikte ≤ 7 mm in vergelijking met een endometriumdikte >7 mm is onduidelijk. Er is gespeculeerd dat de zuurstofconcentraties in de basale laag van het endometrium verhoogd zijn bij patiënten met een dun endometrium, wat nadelig zou kunnen zijn voor de implantatie van embryo’s (13). Verder werd gespeculeerd dat embryo’s die zich in vitro ontwikkelen bijzonder gevoelig zijn voor deze hogere zuurstofblootstelling (8).

Bij hormoongestimuleerde IUI-behandelingen is er geen significante correlatie tussen de endometriumdikte en het zwangerschapspercentage (8). Als mogelijke reden hiervoor werd besproken dat embryo’s zich in vivo robuuster ontwikkelen en minder gevoelig zijn voor hoge zuurstofblootstelling (8). Deze verklaring is echter louter hypothetisch. Daarom zou kunnen worden gespeculeerd dat bij hormoongestimuleerde IUI-behandelingen een dun endometrium geassocieerd is met lagere zwangerschapspercentages, maar dat deze associatie niet kon worden aangetoond. In de meta-analyse van Weiss et al. (8) toonde de primaire analyse een significant dunner endometrium bij vrouwen die niet zwanger werden (MD: 0,48, 95% CI: 0,18, 0,77). De significantie ging pas verloren toen de berekening werd uitgevoerd met behulp van een random effects model (MD random: 0,51, 95% CI: -0,05, 1,07), waarvoor was gekozen vanwege de heterogeniteit van de studies. Dit roept de vraag op of een dun endometrium ook geassocieerd is met lagere zwangerschapspercentages bij gestimuleerde IUI-behandelingen; deze associatie kon echter niet worden gedetecteerd vanwege de heterogeniteit in de studies.

De zwangerschapspercentages zijn ook bestudeerd in gemodificeerde natuurlijke cycli met ingevroren-ontdooide embryotransfers (12). De gemiddelde endometriumdikte verschilde niet tussen patiënten die een doorgaande zwangerschap bereikten en degenen die dat niet deden. Het zwangerschapspercentage bij vrouwen met een endometrium van <7 mm (n = 41) was echter slechts 9,8%, terwijl dit bij vrouwen met een endometrium van ≥7 mm 21,0% was (12). Hoewel de verschillen niet statistisch verschillend waren, ondersteunen deze gegevens de hypothese, dat zwangerschapspercentages lager zijn bij vrouwen met dun endometrium, zelfs in niet-gestimuleerde cycli.

Lager zwangerschapspercentages met een dun endometrium in niet-gestimuleerde cycli zijn waarschijnlijk niet biologisch plausibel. Het is onwaarschijnlijk dat een neiging tot een dun baarmoederslijmvlies geërfd zou kunnen worden als het de vruchtbaarheid aanzienlijk zou beïnvloeden. Er zijn natuurlijk talrijke factoren die tot een dun baarmoederslijmvlies leiden of die met een dun baarmoederslijmvlies in verband worden gebracht en de kansen op zwangerschap verminderen. De meest relevante factoren zijn meervoudige curettages (14) en blootstelling van de baarmoeder aan straling (15). Deze factoren zijn echter ofwel iatrogeen ofwel te wijten aan een verworven pathologie en kunnen derhalve de verminderde zwangerschapskansen met een dun endometrium zoals beschreven in andere studies niet verklaren. In onze studie hadden slechts 1/6 (16,7%) van de vrouwen met een endometriumdikte van 6 mm en 4/21 (19,0%) met een endometriumdikte van 7 mm een curettage ondergaan en geen enkele een uterusbestraling. Bijgevolg zou een curettage een reden kunnen zijn voor een dun endometrium bij enkele vrouwen, maar niet bij de meerderheid.

Aan de andere kant rijst de vraag hoe relevant een verminderd zwangerschapspercentage bij een dun endometrium werkelijk is. Van de 6 niet-zwangere vrouwen in onze studie met een endometriumdikte van 6 mm, werden 3 vrouwen later toch zwanger. De klinische relevantie van een dun endometrium zonder een aanwijsbare oorzaak zoals meervoudige curettages e.d. is dus twijfelachtig.

Als het baarmoederslijmvlies van een patiënte zeer dun is, en als dit een mogelijke oorzaak van onvruchtbaarheid kan zijn, rijst de vraag naar mogelijke therapeutische opties. Stimulatie met oestrogenen is in een spontane cyclus nauwelijks mogelijk, omdat hoge oestrogeenconcentraties de FSH-afgifte verminderen en de folliculogenese remmen en ook de endometriumfunctie aantasten (16). Santamaria et al. (17), ontwikkelden een behandeling met beenmerg-afgeleide stamcellen, die de kans op zwangerschap lijkt te vergroten bij refractair syndroom van Asherman en endometrium atrofie. Of een dergelijke complexe en nog experimentele therapie zinvol is in gevallen met fysiologisch dun endometrium is twijfelachtig, aangezien in dergelijke gevallen het endometrium dunner is, maar vermoedelijk functioneel intact.

De verschillen in studies betreffende het effect van een dik endometrium op de zwangerschapskans zijn tegenstrijdig. In de gonadotrofine-gestimuleerde IVF-studies lijkt een dik endometrium geassocieerd te zijn met een hoger zwangerschapspercentage (5-7). Een dergelijke afhankelijkheid kon echter niet worden aangetoond bij hormoongestimuleerde IUI-therapieën (8). Wij vonden zelfs een tendens naar een lager zwangerschapspercentage. Hierbij moet echter worden opgemerkt dat deze bevinding gebaseerd is op een statistisch model dat slechts een zeer vage tendens naar een lager zwangerschapspercentage geeft bij zeer dik endometrium. Bovendien kan de dikte die tot een lager zwangerschapspercentage leidt niet worden gedefinieerd.

De verschillen tussen de studies zijn nauwelijks te verklaren. Mogelijk gaat het om fysiologisch verschillende endometriumfuncties en IVF-activiteitstoestanden, die een vergelijking van de verschillende behandelingen niet mogelijk maken, aangezien het endometrium waarschijnlijk meer geprolifereerd en oedemateus is bij gonadotrofine-stimulatie. Het is ook mogelijk dat de verschillen te wijten zijn aan het lage aantal patiënten in onze studie, wat als een zwak punt van onze studie kan worden beschouwd. Aangezien de in- en exclusiecriteria zeer strikt waren om een zo homogeen mogelijke patiëntenpopulatie te kunnen onderzoeken, zijn de patiëntenaantallen beperkt.

In conclusie bevestigde de studie dat dun endometrium ook geassocieerd is met lagere zwangerschapspercentages in niet-gestimuleerde cycli. Daarom moet dun endometrium worden beschouwd als een onafhankelijke prognostische factor voor het bereiken van een zwangerschap. Echter, aangezien het zwangerschapspercentage bij vrouwen met dun endometrium niet nul is, maar slechts verminderd, moet dun endometrium niet worden beschouwd als onvruchtbaarheid, maar eerder als een vruchtbaarheidsreducerende factor.

Bijdragen van auteurs

MvW ontwierp de studie, analyseerde de gegevens, en stelde het manuscript op. MvW, MF, VM, PS, en AK verzamelden gegevens. MF bereidde de gegevens voor. MR en GG deden de statistiek. Alle auteurs hebben bijgedragen aan het verzamelen van de gegevens, de interpretatie van de resultaten, en de herziening van het uiteindelijke manuscript.

Funding

De studie werd ondersteund door een onbeperkte onderzoekssubsidie van IBSA Institut Biochimique SA.

Conflict of Interest Statement

GG heeft consultantvergoedingen ontvangen van MSD, Merck Serono, Glycotope, Ferring, IBSA, VitroLife, Finox, ReprodWissen GmBH, en TEVA GmBH, ZIVA, Abbott, NMC Healthcare; heeft sprekersvergoedingen ontvangen van Merck Serono, MSD, IBSA, VitroLife, ReprodWissen GmBH en Abbott.

De overige auteurs verklaren dat het onderzoek is uitgevoerd in afwezigheid van enige commerciële of financiële relaties die zouden kunnen worden opgevat als een potentieel belangenconflict.

Acknowledgments

Wij danken Dr. Elizabeth Kraemer voor de taalkundige revisie en correctie van het manuscript.