Introduktion

Endometriumets betydelse för utveckling och upprätthållande av graviditet är tydligt bevisad. Det är dock oklart vilka endometriella faktorer som är av betydelse (1). Histologisk undersökning hos par som vill bli gravida är föga meningsfull eftersom en biopsi skulle vara nödvändig. Vid transvaginal ultraljudsbedömning utvärderas endometrialtjocklek, ekotrycksmönster och endometrial perfusion (2). Ultraljudsanalys av endometrial tjocklek (EMT) är vanligast, eftersom detta är den enklaste och bäst reproducerbara tekniken.

Den endometriala tjocklekens betydelse har undersökts i många studier och i metaanalyser. Undersökningarna är i huvudsak begränsade till in vitro-fertiliseringsbehandlingar (IVF) med högdos-stimuleringsbehandling och intrauterin inseminationsbehandling (IUI) med olika ovariestimuleringsregimer.

I IVF-behandlingar är ett tunt endometrium förknippat med lägre graviditetsfrekvens. Den kliniska graviditetsfrekvensen är relaterad till en lägre chans till graviditet om endometrietjockleken är ≤7 mm (OR 0,42, 95 % CI: 0,27, 0,67) (3). Uppgifterna om ett tjockt endometrium är inte lika tydliga. I en tidigare studie beskrevs minskad graviditetsfrekvens hos kvinnor med endometrium >14 mm (4), medan andra studier inte fann minskade eller till och med ökade graviditetsfrekvenser (5-7).

Inför kvinnor som genomgår IUI med lågdos-stimulering tycks ett sådant samband inte föreligga. I en nyligen genomförd metaanalys med IUI-behandlingar i kombination med stimulering med gonadotrofin, klomifencitrat eller aromatashämmare fanns det inga bevis för en skillnad i EMT mellan kvinnor som blev gravida och kvinnor som inte blev gravida (MDrandom: 0,51, 95 % KI: -0,05, 1,07) (8) (8).

Då behandlingar med ovarialstimulering användes, kan resultaten från dessa studier inte överföras till den ostimulerade situationen. Som en följd av detta har studiens resultat endast begränsad användning i en fertilitetsutredning vid infertilitet för att bedöma endometriums relevans som orsak till sterilitet.

Baserat på detta undersökte vi graviditetsfrekvensen som en funktion av endometrietjockleken med hjälp av modellen för IVF med naturlig cykel (NC-IVF), där ingen ovarialstimulering förutom ovulationsinduktion med humant koriongonadotropin, hCG, och tillägg av progesteron i lutealfasen gavs.

Då strikta inklusions- och exklusionskriterier såsom överföring av endast ett embryo definierades och därmed kunde många förväxlingsfaktorer på graviditetsfrekvensen uteslutas, kan detta vara den första studien som också möjliggör en försiktig uppskattning av betydelsen av endometrial tjocklek för en graviditetshändelse i en spontan cykel.

Metodik

Studiepopulation och deltagare

Den retrospektiva, observationsbaserade singelcenterstudien genomfördes mellan 2011 och 2016. Totalt 225 kvinnor, 18-42 år gamla med regelbundna menstruationscykler (24-32 dagar) och basala FSH-koncentrationer <10 IE/L som genomgick sin första IVF-cykelbehandling med överföring av ett enda embryo screenades. Kvinnorna hade erbjudits både NC-IVF och konventionell IVF men bestämde själva vilken behandling de föredrog. Kvinnor utan överföring, med endometrios >rAFS II° (revised American Fertility Society) (diagnostiserad genom laparoskopi eller klinisk och ultraljudsanalys), med fibromer diagnostiserade genom ultraljud eller, om ultraljudet inte var avgörande, genom hysteroskopi, och med spermauttag genom testikulärt spermauttag (TESE), uteslöts.

NC-IVF-patienterna följdes upp med hjälp av ultraljud och analys av koncentrationer av luteiniserande hormon (LH) och E2. När follikeldiametern nådde minst 18 mm och E2-koncentrationen förväntades vara ≥800 pmol/L administrerades 5000 IE hCG (Pregnyl®, MSD Merck Sharp & Dohme GmbH, Lucerne, Schweiz) och patienterna schemalades 36 timmar senare för oocytuttag. EMT mättes vid tidpunkten för oocytuttagningen av olika läkare och olika ultraljudsmaskiner. Endometriums tjocklek mättes i mm utan decimaltal i vår kliniska rutin eftersom intraindividuella och interindividuella variationer inte motiverade en mer exakt mätning. Folliklar aspirerades utan bedövning och utan analgesi med hjälp av 19G single lumen-nålar (220 mmHg) enligt beskrivning på annat håll (9). Efter aspirationen spolades och aspirerades folliklarna tre gånger vardera med 2-5 ml spolmedium med heparin (SynVitro® Flush, Origio, Berlin, Tyskland). Spolningsvolymen anpassades till folliklarnas storlek. Befruktning uppnåddes genom standard ICSI i alla fall. Embryona överfördes dag 2 eller 3 efter aspirationen eftersom långtidskultur inte krävdes med endast ett embryo. Kvinnorna fick stöd i lutealfasen med vaginalt mikroniserat progesteron. EMT vid tiden för follikelaspiration samt biokemiska och kliniska (definierat som ultraljudsdetektion av en fostersäck) graviditetsfrekvenser och levande födda analyserades per embryoöverföring.

Studien genomfördes i enlighet med rekommendationerna från den lokala etiska kommitténs rekommendationer från IRB Internal Review Board, Inselspital Bern den 12 oktober 2012 (IRB 12-223). Alla försökspersoner gav informerat skriftligt samtycke i enlighet med Helsingforsdeklarationen.

Statistisk analys

Den endometriella tjockleken betraktades först som en kategorisk variabel och därför delades kvinnorna in i två endometriella tjockleksgrupper (≤7 mm vs. >7 mm). Patienternas baslinjeegenskaper jämfördes för kvantitativa variabler med hjälp av t-test eller, om normalitetsantagandet inte uppfylldes, med icke-parametriskt Wilcoxon-test. För kvalitativa variabler (orsak till infertilitet) användes Chi-square-testet eller Fisher’s exakta test när urvalet var litet.

Klinisk graviditet och livsfödelse jämfördes med hjälp av en logistisk regression. För varje utfall bedömde vi först det råa (ojusterade) sambandet mellan EMT-kategorierna och utfallet. Vi justerade sedan modellen för potentiella confounders genom att inkludera kvinnornas ålder, dag för follikelaspiration och BMI i modellen. Orsaken till infertiliteten beaktades inte eftersom vi i en annan, ännu inte publicerad, studie hade visat att orsaken till infertiliteten inte är en prognostisk faktor vid NC-IVF. Endometrialtjocklek betraktades sedan som en kontinuerlig variabel och dess effekt på graviditet och levande födelse analyserades vidare med hjälp av logistisk regression. För varje utfall bedömde vi först det råa (ojusterade) och justerade sambandet mellan EMT och utfallet, med endometrialtjocklek som en linjär term. Därefter undersökte vi linjäriteten hos EMT:s effekt på utfallet genom att anpassa en rå och justerad kvadratisk regressionsmodell och genom att testa om tillägget av en kvadratisk term signifikant ökade modellens anpassning. Modellerna jämfördes med hjälp av likelihood ratio-tester. P-värdet och konfidensintervallet för modellernas parametrar uppskattades med hjälp av normal approximation.

Resultat

Den totala AMH-koncentrationen var 12,0 pmol/l . Klinisk graviditetsfrekvens och levande födda barn som en funktion av endometrialtjocklek visas i figurerna 1 och 2. Endometrialtjockleken var 6 mm hos 6 kvinnor, 7 mm hos 21, 8 mm hos 31, 9 mm hos 17, 10 mm hos 15, 11 mm hos 9, 12 mm hos 5 och 16 mm hos 1 kvinna.

På samma sätt fanns det också en tendens till bättre modellanpassning när man modellerade ett kvadratiskt samband mellan endometrialtjocklek och levande födslar (p-värde från en modelljämförelse = 0,08). De råa och justerade kvadratiska modellerna indikerar ett minskat odds för graviditet för tunnare men även för mycket tjockt endometrium (p-värde för kvadratiskt förhållande: rå p = 0,066; justerat p = 0,093).

Diskussion

Huvudresultat

Denna studie beskrev för första gången sambandet mellan graviditetsfrekvensen och endometrietjockleken i ostimulerade menstruationscykler med överföring av färska embryon. Utvärderingen justerades för de viktigaste faktorerna som kan påverka chansen till graviditet (ålder) (10) och EMT (aspirationsdag och BMI) (11).

Stärkor och begränsningar

För att minimera inflytandet av möjliga påverkansvariabler genomfördes undersökningen med hjälp av 105 NC-IVF-cykler, i vilka – som i nästan alla NC-IVF-cykler – endast ett embryo överfördes. Ett annat antal embryon skulle inte ha gjort det möjligt att jämföra graviditetsfrekvensen. Det måste dock noteras att vi för det första utförde en retrospektiv analys och för det andra att de strikta inklusions- och uteslutningskriterierna resulterade i ett begränsat antal deltagare. Detta kan vara en anledning till att signifikans endast uppnåddes för graviditet men inte för levande födelsetal.

Endometrietjocklek analyserades av flera läkare med hjälp av olika ultraljudsmaskiner. Därför, och på grund av de intra- och interindividuella variationerna av endometrialmätningar, analyserades EMT utan decimaltal, vilket kan ha påverkat precisionen i analysen.

Vi definierade ultraljudsdetektering av en fostersäck som en klinisk graviditet, vilket kan förklara den höga abortfrekvensen. Abortfrekvensen kunde dock inte allokeras till en specifik endometrialtjocklek.

Tolkning

I alla studier som publicerats hittills har sambandet mellan endometrialtjocklek och graviditetsfrekvens endast utförts med högdos IVF-stimuleringar, kryokonserverade embryon (12) eller lågdos IUI-stimuleringar. IVF-studierna tyder på en ökning av graviditetsfrekvensen med ett endometrium >7 mm (3), medan IUI-studierna inte kunde påvisa ett sådant samband (8). Vår studie bekräftade den minskade graviditetsfrekvensen vid gonadotropinstimulerade IVF-behandlingar med en endometrietjocklek ≤7 mm. En ökning av graviditetsfrekvensen vid ett särskilt tjockt endometrium på >11 mm (6), >13 mm (5) eller >14 mm (7), som påvisats vid gonadotropinstimulerade IVF-terapier, kunde dock inte bekräftas. Däremot observerade vi till och med en tendens till lägre graviditetsfrekvens hos kvinnor med särskilt tjockt endometrium. Vid IUI-behandlingar med låg dos gonadotropinstimulering hittades varken en ökad eller minskad graviditetsfrekvens (8).

Anledningen till den minskade graviditetsfrekvensen hos patienter som genomgår gonadotropinstimulerade IVF-behandlingar med en endometrialtjocklek ≤ 7 mm jämfört med en endometrialtjocklek >7 mm är oklar. Det har spekulerats i att syrekoncentrationerna i det basala lagret i endometriet är högre hos patienter med ett tunt endometrium, vilket kan vara till nackdel för embryoimplantering (13). Det spekulerades vidare att embryon som utvecklas in vitro är särskilt känsliga för denna högre syreexponering (8).

I hormonstimulerade IUI-behandlingar finns det ingen signifikant korrelation mellan endometrietjockleken och graviditetsfrekvensen (8). Som en möjlig orsak till detta diskuterades att embryon utvecklas mer robust in vivo och är mindre känsliga för hög syreexponering (8). Denna förklaring är dock rent hypotetisk. Därför kan man spekulera i att vid hormonstimulerade IUI-behandlingar är ett tunt endometrium förknippat med lägre graviditetsfrekvens, men att detta samband inte kunde påvisas. I metaanalysen av Weiss et al. (8) visade den primära analysen på ett signifikant tunnare endometrium hos kvinnor som inte blev gravida (MD: 0,48, 95 % CI: 0,18, 0,77). Signifikansen försvann först när beräkningen gjordes med hjälp av en modell med slumpmässiga effekter (MD random: 0,51, 95 % CI: -0,05, 1,07), vilket valdes på grund av studiernas heterogenitet. Detta väcker frågan om huruvida ett tunt endometrium också är förknippat med lägre graviditetsfrekvens vid stimulerade IUI-behandlingar; detta samband kunde dock inte påvisas på grund av heterogeniteten i studierna.

Graviditetsfrekvensen har också studerats i modifierade naturliga cykler med frystorkade embryoöverföringar (12). Den genomsnittliga endometrietjockleken skiljde sig inte mellan de patienter som uppnådde pågående graviditet och de som inte gjorde det. Graviditetsfrekvensen hos kvinnor med endometrium <7 mm (n = 41) var dock endast 9,8 % medan den hos kvinnor med endometrium ≥7 mm var 21,0 % (12). Även om skillnaderna inte var statistiskt skilda stöder dessa data hypotesen att graviditetsfrekvensen är lägre hos kvinnor med tunn endometrium, även i ostimulerade cykler.

Lägre graviditetsfrekvenser med ett tunt endometrium i ostimulerade cykler är osannolikt att det är biologiskt plausibelt. Det är osannolikt att en tendens till ett tunt endometrium skulle kunna ärvas om det påtagligt påverkade fertiliteten. Det finns naturligtvis många faktorer som leder till ett tunt endometrium eller som är förknippade med ett tunt endometrium och som minskar chanserna till graviditet. De mest relevanta faktorerna är flera curettager (14) och exponering av livmodern för strålning (15). Dessa faktorer är dock antingen iatrogena eller beror på en förvärvad patologi och kan därför inte förklara de minskade graviditetssiffrorna med ett tunt endometrium som beskrivs i andra studier. I vår studie hade endast 1/6 (16,7 %) av kvinnorna med en endometrialtjocklek på 6 mm och 4/21 (19,0 %) med en endometrialtjocklek på 7 mm genomgått en curettage och ingen en uterusstrålning. Följaktligen kan ett curettage vara en orsak till ett tunt endometrium hos ett fåtal kvinnor men inte hos majoriteten.

Å andra sidan uppstår frågan om hur relevant en minskad graviditetsfrekvens med ett tunt endometrium verkligen är. Av de 6 icke-gravida kvinnorna i vår studie med en endometrialtjocklek på 6 mm blev 3 kvinnor senare gravida. Den kliniska relevansen av ett tunt endometrium utan en igenkännbar orsak som t.ex. multipla curettager etc. kan således ifrågasättas.

Om en patients endometrium är mycket tunt, och om detta kan vara en möjlig orsak till infertilitet, uppstår frågan om möjliga behandlingsalternativ. Stimulering med östrogener kan knappast genomföras i en spontan cykel, eftersom höga östrogenkoncentrationer minskar FSH-frisättningen och hämmar follikulogenesen och även försämrar endometriets funktion (16). Santamaria et al. (17), utvecklade en behandling med stamceller från benmärg, som verkar öka chanserna till graviditet vid refraktärt Ashermans syndrom och endometriell atrofi. Huruvida en sådan komplex och fortfarande experimentell behandling är användbar i fall med fysiologiskt tunt endometrium är tveksamt, eftersom endometriet i sådana fall är tunnare men förmodligen funktionellt intakt.

Underskotten i studierna när det gäller effekten av ett tjockt endometrium på graviditetsfrekvensen är motsägelsefulla. I de gonadotropinstimulerade IVF-studierna tycks ett tjockt endometrium vara förknippat med en högre graviditetsfrekvens (5-7). Ett sådant beroende kunde dock inte påvisas i hormonstimulerade IUI-behandlingar (8). Vi fann till och med en tendens till en minskad graviditetsfrekvens. Det måste dock noteras att detta resultat bygger på en statistisk modell som endast ger en mycket vag tendens till en lägre graviditetsfrekvens med mycket tjockt endometrium. Dessutom går det inte att definiera vilken tjocklek som leder till minskad graviditetsfrekvens.

Underskotten mellan studierna kan knappast förklaras. Möjligen rör det sig om fysiologiskt olika endometriefunktion och IVF-aktivitetstillstånd, som inte tillåter en jämförelse av de olika behandlingarna eftersom endometriet sannolikt är mer prolifererat och ödematöst vid gonadotropinstimulering. Det är också möjligt att skillnaderna beror på det låga antalet patienter i vår studie, vilket kan betraktas som en svaghet i vår studie. Eftersom inklusions- och exklusionskriterierna var mycket strikta för att kunna undersöka en så homogen patientpopulation som möjligt är patientantalet begränsat.

Slutsatsen bekräftar studien att tunt endometrium också är förknippat med lägre graviditetsfrekvens i ostimulerade cykler. Därför bör tunt endometrium betraktas som en oberoende prognostisk faktor för att uppnå en graviditet. Men eftersom graviditetsfrekvensen hos kvinnor med tunn endometrium inte är noll utan endast reducerad, bör tunn endometrium inte betraktas som en infertilitet utan snarare som en fertilitetsreducerande faktor.

Författarbidrag

MvW utformade studien, analyserade data och förberedde manuskriptet. MvW, MF, VM, PS och AK samlade in data. MF förberedde uppgifterna. MR och GG utförde statistiken. Alla författare bidrog till datainsamling, tolkning av resultaten och revidering av det slutliga manuskriptet.

Finansiering

Studien stöddes av ett obegränsat forskningsbidrag från IBSA Institut Biochimique SA.

Intressekonflikter

GG har fått konsultarvoden från MSD, Merck Serono, Glycotope, Ferring, IBSA, VitroLife, Finox, ReprodWissen GmBH och TEVA GmBH, ZIVA, Abbott, NMC Healthcare; har fått talararvoden från Merck Serono, MSD, IBSA, VitroLife, ReprodWissen GmBH och Abbott.

De övriga författarna förklarar att forskningen har utförts i avsaknad av kommersiella eller ekonomiska relationer som skulle kunna tolkas som en potentiell intressekonflikt.

Acknowledgments

Vi vill tacka Dr. Elizabeth Kraemer för den språkliga översynen och korrigeringen av manuskriptet.