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女性生殖系统相关疾病中最常见的良性肿瘤是子宫肌瘤,在育龄妇女中的发病率达20%~5 0%,高龄女性(≥35岁)发病率可达70%以上。子宫肌瘤的病因学研究目前尚不明确,可能与基因、激素水平及环境等因素有关。子宫肌瘤患者的临床症状主要表现为经量增多、尿频、便秘和贫血;对于育龄期女性而言,子宫肌瘤还可通过局部及全身作用对生育产生影响,5%~10%的不孕与子宫肌瘤有关。子宫肌瘤引起不孕的原因可能与肌瘤改变子宫解剖结构、影响子宫收缩及蠕动功能、降低内膜容受性等有关。同时,子宫肌瘤还可致宫腔变形,妨碍子宫收缩,从而引起流产、早产、难产及产后出血。大量临床研究显示,与正常人群比较,子宫肌瘤患者的妊娠率明显下降,而我国目前面临着生育率下降的严峻形势。因此,对于子宫肌瘤患者,特别是晚生育合并肌瘤的患者,选择合适的治疗方式尤为重要。子宫肌瘤的传统治疗方式包括药物和手术。药物治疗能有效控制症状,但停药容易复发。手术治疗包括开腹/腹腔镜下子宫全切术和肌瘤剥除术。开腹手术出血量多、损伤大,已逐渐被腹腔镜手术替代。子宫肌瘤剥除术目前仍是有生育要求患者的首选治疗方法,虽保留了子宫,但术后复发率仍高,盆腔粘连率可达34%,且肌瘤剥除术后需等待1~2年才能计划妊娠,妊娠后仍有发生中晚期子宫破裂风险。子宫动脉介入栓塞(Uterine artery embolization,UAE)是一种新的保留子宫治疗子宫肌瘤的方法,但UAE治疗后并发症如介入后综合征、对卵巢功能的影响及栓塞等,限制了该技术的临床推广。随着国家生育政策的改变及人们对生活质量要求的提高,针对有生育意愿的子宫肌瘤患者的治疗策略也在相应发生改变。高强度超声聚焦(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)以其微无创优势逐渐在临床中广泛应用。其原理是利用超声波在人体组织的良好穿透性、汇聚性,通过超声波的热效应、机械效应、空化作用,精准的使治疗靶区位点温度升至60℃以上,使组织细胞发生凝固性坏死,还可破坏肿瘤滋养血管,阻止血管生成因子的产生,激活机体免疫应答,从而缩小肌瘤并阻止肌瘤的生长,达到治疗目的。目前大量的临床研究证实HIFU通过实时监控系统可达到与妇科手术相当的治疗效果。随着HIFU技术不断用于临床后,近年有专家学者提出HIFU作为一种热消融技术,可使子宫肌瘤发生凝固性坏死,但是否影响正常子宫肌纤维结构及功能?是否对患者妊娠产生影响?是否增加妊娠并发症发生的风险?等一系列问题不断涌现。基于以上问题查阅国内外相关文献,HIFU治疗子宫肌瘤对妊娠及妊娠相关指标的影响尚不确切,目前的研究大多为小样本、单中心、回顾性观察研究,仍缺乏高质量的研究设计来证实支持。吴光平等对35例子宫肌瘤患者进行高强度聚焦超声治疗后的妊娠情况及影响妊娠的相关因素做出分析,证实HIFU治疗后可以正常受孕和分娩。自然妊娠的时间一般在HIFU治疗后12~24个月。Lumsden等认为对于有妊娠意愿的子宫肌瘤患者来说,HIFU是安全有效的,可作为一种优先选择方式。Qin等报道435例子宫肌瘤患者行HIFU治疗后,术后1年内非计划妊娠有24例,其中17例患者选择人工流产(无生育意愿),其余7例患者均行剖宫产分娩(6例社会因素,1例怀疑胎儿窘迫),术中均未发现有盆腔粘连。Froelingn等的研究显示子宫肌瘤患者HIFU治疗后,成功妊娠率可达25%,其中顺利经阴道分娩率为70%。故本课题将基于临床资料,通过回顾性分析、前瞻性同期临床对照研究,探讨子宫肌瘤行高强度聚焦超声治疗后对患者生育率、围产期相关结局指标的影响。从而为有生育愿望的子宫肌瘤患者在治疗方式的选择上提供参考。目前子宫肌瘤病因及机制都不明确,雌孕激素受体拮抗剂的运用可显著抑制肌瘤的生长,改善患者的临床症状,故大多研究认为肌瘤组织中雌、孕激素受体的过表达对瘤体的生长有促进作用。国内有研究分析了雌孕激素受体表达与子宫肌瘤剔除术术后复发率的相关性,提示雌孕激素受体的高表达与子宫肌瘤复发成正相关。秦娟等探讨了离体子宫肌瘤经高强度聚焦超声消融后残余组织雌孕激素受体转归的机制,发现高强度聚焦超声消融不影响靶区外不同位点的雌、孕激素受体的表达。外国学者通过对比研究子宫肌瘤患者与正常患者子宫肌层细胞因子的表达,得出子宫肌瘤患者肌层慢性炎症相关细胞因子表达模式改变会增加不良妊娠结局(不孕、自然流产、早产等)。但目前尚无研究探索子宫肌瘤患者经HIFU治疗后靶区病灶组织、周围肌层组织及新发子宫肌瘤组织雌、孕激素受体表达的差异。代谢组学(Metabonomics)近年来已备受生命科学的学者关注。当机体受到外界应激源刺激时,会产生多层面的反应应答,从而引起代谢水平层面的相应变化。代谢组学可直观的反应细胞的生理活动,是识别生物标志物和揭示致病机制的有用工具。代谢组学的研究技术从基于核磁影像的研究逐渐发展为色谱-质谱联用技术。其中气相色谱-质谱联用(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)以其成熟的方法学、仪器高稳态等优点主要用于糖酵解、三羧酸循环(Tricarboxylic Acid,TCA)、氨基酸和有机酸等代谢物的检测。经典的Warburg效应提出能量来源的差异是导致肿瘤细胞与正常细胞生长速度不同的主要原因。即使有充足的氧气,肿瘤细胞仍使大量葡萄糖酵解生成乳酸,激活相应信号通路,改变肿瘤细胞微环境,故肿瘤的发生发展与糖酵解代谢异常密不可分。有基础研究在大鼠的子宫进行肌瘤造模,基于核磁共振谱的代谢组学方法发现脂类、极低密度脂蛋白、乳酸盐及苏氨酸等物质在该模型组中明显增加,表明子宫肌瘤可引起组织微环境代谢物谱的改变。HIFU治疗除了使病灶组织发生凝固性坏死外,是否会引发局部组织微环境及代谢特征的改变呢?综上所述,随着HIFU在子宫肌瘤治疗中的应用日益增多,HIFU对妊娠的影响也越来越多地引起临床的关注。有研究表明HIFU并不影响妊娠,也有个案报道可能导致子宫破裂等,其利弊目前尚存争议。基于以上临床问题,本文拟通过回顾性及前瞻性的临床研究探讨HIFU是否对妊娠率及围产期结局产生影响;同时探索性地从雌孕激素受体表达及代谢组学变化方面对HIFU对妊娠的影响及其可能机制进行探讨。目的回顾性观察HIFU治疗后的子宫肌瘤患者盆腔粘连状态及围产期相关指标变化。通过前瞻性同期临床对照研究高强度聚焦超声治疗子宫肌瘤患者的妊娠结局指标及新生儿相关指标。初步探讨雌、孕激素受体在HIFU治疗后的靶区肌瘤组织及非靶区组织的差异化表达。基于GC-MC初步探索HIFU治疗子宫肌瘤后肌瘤组织代谢组学的变化,以及影响的代谢通路。方法1.通过单中心回顾性研究分析HIFU术后子宫肌瘤患者盆腔粘连状态,纳入2010年10月~2020年3月在我院行子宫切除术、肌瘤挖除术及剖宫产术的子宫肌瘤患者,根据排除标准确定研究人群,根据既往是否行HIFU治疗分为HIFU组与对照组(非HIFU组),收集患者相关信息(年龄、临床症状、肌瘤位置、分类、大小、消融时间、消融功率、靶肌瘤消融率等)。通过术中粘连描述进行评分,分析粘连的影响因素。通过卡方检验及分层分析进行统计。2.收集海扶医院及遂宁市中心医院两个HIFU中心于2010年10月~2017年10月临床诊断为子宫肌瘤并行HIFU治疗的患者,根据纳入排除标准确定研究对象,回顾性分析HIFU术后子宫肌瘤患者妊娠相关指标、影像学指标、超声能量参数,采用秩和检验及卡方检验进行统计分析。3.通过前瞻性同期临床对照研究收集2017年6月至2019年6月,在我院因单发子宫肌瘤行HIFU治疗的患者,根据纳入排除标准筛查出HIFU组与带瘤组,随访月经量、生育史、BMI、子宫体积及治疗时的能效指标。观察HIFU治疗与带瘤观察模式下子宫肌瘤患者围产期相关指标,采用卡方检验及方差分析进行统计。4.收集2019年6月~2020年6月在我院确诊为子宫肌瘤并行子宫切除手术的患者。将曾经HIFU治疗的患者设为HIFU组12例患者(每例患者收集子宫内膜组织、HIFU治疗后肌瘤组织、新发肌瘤组织及正常肌层组织),标本48份;同期到我院住院行子宫切除术的患者设为对照组5例患者(每例患者收集新发肌瘤组织、肌层组织、子宫内膜组织),标本15份。通过免疫组化方法判定各组织雌孕激素受体量,并进行统计分析。通过GC-MS质谱联用技术检测两组代谢组学差异,采用Metabo Analyst5.0版本进行统计分析PCA、PLS-DA,Me V图,生物标志物及代谢通路。结果1.HIFU组96例患者中盆腔粘连42例,粘连发生率43.75%;对照组1713例患者中619例粘连,粘连发生率36.14%。两组在粘连部位及粘连严重程度方面差异无统计学意义。HIFU治疗总能量投入过多(中位数=330666J)、消融时间过长(中位数=876秒)及流产分娩次数过多(2次以上)可增加盆腔粘连的发生率,而低能效因子(中位数=2.25)则降低盆腔粘连发生率(P<0.05)。2.在双海扶中心回顾性研究中,HIFU治疗的子宫肌瘤患者共6341例,有生育要求的1268例中189例妊娠(164例分娩,20例流产,3例宫外孕,2例切口妊娠);无生育要求的5073例中52例妊娠(50例人工流产,2例胚胎停育)。有生育要求的患者妊娠率为14.9%,分娩率为86.8%。HIFU术后有生育意愿人群中妊娠组与非妊娠组肌瘤体积、消融率、能效因子、消融时间、治疗时间、治疗剂量有统计学差异(P<0.05),总的能量投放与妊娠率呈负相关。3.在前瞻性临床对照研究中,HIFU组与带瘤组纳入研究对象各80例,失访率分别为5%和13.75%。比较差异无统计学意义。HIFU组妊娠48例;带瘤组妊娠18例。HIFU组平均受孕时间短于带瘤组,差异有统计学意义。HIFU组受孕时间窗提前,集中在术后7~18月,与带瘤组比较有明显统计学差异。HIFU组术后妊娠率及分娩率均高于带瘤组(P<0.05)。而产后出血量明显低于带瘤组(P<0.05)。两组在妊娠期高血压疾病、肝内胆汁淤积症、妊娠期糖尿病、胎膜早破、早产、甲状腺功能减退、头盆不称及前置胎盘的发生率无明显差异(P>0.05)。两组中均未观察到胎儿宫内窘迫、胎盘早剥及子宫破裂。HIFU组与带瘤组终止分娩的方式、产时出血量未观察到有明显差异。4.HIFU术后的肌瘤组织ER、PR表达与正常肌层组织、子宫内膜组织差异无统计学意义,但明显低于新发肌瘤组织,提示HIFU治疗可下调肌瘤组织的雌孕激素受体表达,但不改变非靶区组织的表达水平。HIFU治疗不增加非靶区组织ER、PR的过表达及肌瘤再发风险。5.HIFU组与对照组存在代谢物谱的差异,主要体现在脂肪酸代谢中间体及其衍生物(如乙酰胺、γ酮戊二酸单酰胺等)及三羧酸循环的中间体及其衍生物(如苹果酸、富马酸、尼克酸等)。尤其在参与脂肪酸氧化代谢的中间体及衍生物中差异显著。HIFU可通过影响线粒体内脂肪酸代谢通路上调肌瘤组织有氧氧化过程,进一步促进三羧酸循环氧化代谢。结论1.HIFU平均治疗总能量超过330666J,平均消融时间大于876秒可能增加盆腔粘连的发生风险。但平均能效因子小于2.25可能降低粘连的发生率。故对有生育意愿的子宫肌瘤女性术前需综合考虑能量投入、消融时间、能效因子等因素制定治疗计划,以降低盆腔粘连风险。2.HIFU治疗可缩短有生育意愿子宫肌瘤患者的备孕周期,降低子宫肌瘤孕妇产后出血发生率,不影响分娩模式的选择。HIFU平均治疗总能量低于321894J,平均消融时间小于733秒的患者妊娠率更高。3.HIFU治疗可降低靶肌瘤ER、PR表达,控制孕期肌瘤生长,减少妊娠并发症。不影响非靶区组织的ER、PR表达及相关生理功能。4.HIFU可通过脂肪酸氧化代谢通路恢复肌瘤组织微环境的有氧代谢能力。