《International Journal of Women's Health》：Predictive Value of the Miscarriage Prediction Index for Early Miscarriage After Frozen Embryo Transfer
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目的：评估流产预测指数（Miscarriage Prediction Index，MPI）——一种基于早孕期激素动态变化的新型比值指标——能否识别冻融胚胎移植（frozen embryo transfer，FET）后早期流产风险增高的女性。
方法：这项回顾性队
目的：评估流产预测指数（Miscarriage Prediction Index，MPI）——一种基于早孕期激素动态变化的新型比值指标——能否识别冻融胚胎移植（frozen embryo transfer，FET）后早期流产风险增高的女性。
方法：这项回顾性队列研究纳入了来自两个生殖中心的1337名冻融胚胎移植后确认宫内妊娠的女性。在早孕期检测血清激素水平，并根据激素动态变化计算流产预测指数（MPI），该指数反映滋养细胞活性与雌激素支持之间的平衡。研究人员对参与者随访至孕12周。统计分析评估了MPI与早期流产风险之间的关联，并探讨了年龄相关差异。
结果：较高的MPI值与早期流产风险增加及持续妊娠可能性降低显著相关。MPI与流产风险之间的关系呈非线性，超过特定阈值后风险显著升高。MPI显示出中等程度的区分能力，在开发队列中AUC为0.670（95% CI，0.627–0.719），在外部验证队列中为0.688（95% CI，0.630–0.747）。该关联在35岁以下女性中更为显著，而MPI在开发队列和外部队列中均表现出中等且一致的预测性能，并提供了超越母亲年龄单独预测的额外信息。
结论：MPI升高与冻融胚胎移植后早期流产风险相关，可能反映早期内分泌失衡和妊娠不稳定。年龄特异性MPI可能有助于更好地解读MPI值，支持更个体化的风险分层、早期流产识别及女性监测，从而为及时的临床评估和干预提供潜在窗口。
关键词：流产；雌二醇水平；临床妊娠；冻融胚胎移植
一、研究背景与意义
流产通常被定义为孕20至28周前的自然妊娠丢失，其中早期流产指孕12周前的临床妊娠丢失。流产影响约10%至20%的临床确认妊娠，超过80%属于早期妊娠丢失，对患者造成显著的身心负担。随着体外受精-胚胎移植（IVF-ET）的广泛应用，妊娠丢失仍是IVF-ET后常见的不良结局，早期流产在临床确认的IVF妊娠中发生率约为18%至35%。然而，目前的临床指标不足以在早期预测流产，尤其是在已确认临床妊娠的女性中，限制了对及时干预和咨询的机会。
在冻融胚胎移植（FET）周期中，常规使用外源性孕酮进行黄体期支持，使患者间孕酮水平标准化，因此限制了孕酮作为FET周期妊娠活力生物标志物的价值。同样，虽然连续血清人绒毛膜促性腺激素（hCG）检测是早孕期监测广泛接受的手段，但高达38%的早期流产病例发生在hCG倍增模式正常的情况下，凸显了对额外预测标志物的需求。雌二醇（E?）通过雌激素受体介导通路参与胚胎着床和胎盘发育。在激素替代治疗（HRT）周期中，胚胎移植后循环E?反映外源性雌二醇与妊娠相关内源性激素产生的组合。由于HRT-FET周期中外源性雌二醇按相对标准化的方案给药，妊娠建立后循环E?的纵向变化可能不仅反映外源性雌激素暴露的差异，还提供与发育中妊娠相关的内源性内分泌活动信息。重要的是，异常的E?轨迹可能反映早期妊娠发育受损，而非直接导致妊娠丢失，可能提示滋养细胞或妊娠相关内分泌活动的改变。
E?和hCG的动态模式在持续妊娠和失败妊娠之间可能存在差异。纵向研究中观察到，在临床识别早期妊娠失败之前，E?轨迹已出现偏离，而hCG在随后失败的妊娠中可能继续升高但速度减慢。既往研究虽同时考察hCG和E?，但通常将其作为独立预测因子或在单个时间点评估浓度。尽管hCG和E?提供早孕期的互补信息，但很少有研究考察这两种激素随时间的相对变化。一个整合这种动态关系的临床适用指数仍然缺乏。
为填补这一空白，研究人员开发了流产预测指数（MPI），用于量化冻融胚胎移植后第14天至第28天对数转换hCG与血清E?相对变化的比值。研究人员假设MPI与早期流产相关，并为早期妊娠风险评估提供额外信息。研究聚焦于HRT-FET周期，因为在该周期中外源性雌二醇按标准化方案给药，提供相对稳定的外源性雌激素来源，使早孕期血清E?的纵向变化能更好地反映胎盘滋养细胞的内源性雌激素产生。
二、研究设计与主要技术方法
这是一项回顾性队列研究，经北京朝阳医院（批准号2022-SCI-651）和北京大学人民医院（批准号2020PHB142-01）机构审查委员会批准。研究回顾性审查了2020年9月至2024年1月期间两家中心5700名接受冻融胚胎移植的中国女性的医疗记录。纳入标准为：20至48岁接受FET的女性；仅使用激素替代治疗（HRT）周期进行内膜准备；FET后4周经阴道超声确认宫内妊娠囊。排除标准包括生化妊娠或异位妊娠、孕中期妊娠丢失、自然或诱导排卵FET周期、随访不足12周或失访、以及MPI计算所需数据缺失。最终1337名女性纳入分析，其中北京大学人民医院837人组成开发队列（149例早期流产，688例持续妊娠），北京朝阳医院500人组成外部验证队列（93例早期流产，407例持续妊娠）。
子宫内膜采用HRT方案准备：月经周期第2或第3天开始口服戊酸雌二醇（Progynova）每日6mg；内膜厚度至少达7mm时，肌注黄体酮每日60至80mg，或联合阴道用微粒化黄体酮（Crinone）每日90mg及口服地屈孕酮每日两次各20mg。胚胎移植后第14天和第28天，使用UniCel DXI 800 Access免疫分析系统（Beckman Coulter）通过电化学发光免疫法测定血清E?、P和hCG水平。生化妊娠定义为胚胎移植后14天hCG水平超过10 mIU/mL；临床妊娠定义为移植后28天经阴道超声确认宫内妊娠囊。持续妊娠定义为孕12周存在有心脏活动的胎儿。主要结局为早期流产，即临床确认妊娠后孕12周前的自然妊娠丢失。
MPI的计算公式为：MPI = [ln(hCG_D28)/ln(hCG_D14)] / [E?
D28/E?D14]，其中hCG单位为IU/L，E?单位为pg/mL。该指数通过整合两种激素轨迹的比值，强调相对内分泌协调性，减少单激素测量的个体间变异。统计分析采用二元logistic回归评估E?、hCG和MPI与早期流产的独立关联，调整女性年龄、BMI、内膜厚度、胚胎形态学评分、既往流产次数、多囊卵巢综合征、子宫内膜异位症和子宫腺肌病等协变量。使用限制性立方样条（RCS）建模激素水平和MPI随时间的动态变化及与早期流产的非线性关联，通过Akaike信息准则（AIC）比较选择4节点模型。模型校准通过基于bootstrap的校准图和乐观校正性能估计评估，1000次bootstrap重采样获得偏差校正95%置信区间。外部验证将预设的MPI公式和1.741的截断值不加修改地应用于独立队列。缺失协变量数据采用链式方程多重插补处理。研究还开发了在线计算器（
http://101.201.30.141:9999/）以促进临床应用。
三、研究结果
基线特征：开发队列中FET后临床妊娠率为53.7%（837/1560），临床妊娠中早期流产率为17.8%（149/837）。早期流产组母亲年龄显著高于持续妊娠组（34.77岁对33.19岁，P<0.001），父亲年龄亦显著较高（P=0.040）。≥35岁女性中早期流产率为22.4%（77/343），<35岁女性中为14.6%（72/494）（P=0.003）。早期流产组BMI显著较高（24.10±4.15对23.02±3.82 kg/m2，P=0.002）。两组在AFC、AMH水平、不孕持续时间、类型或原因、HOMA-IR方面无显著差异。获卵数、受精方式、2PN受精率、移植胚胎数量或阶段、优质胚胎率亦无显著差异。开发队列与外部验证队列在母亲年龄、伴侣年龄、BMI、AFC、不孕持续时间和不孕类型方面无显著差异。
早期流产与持续妊娠中血清激素水平变化：早期流产组移植后第28天E?水平显著低于持续妊娠组（P<0.001），而第14天无显著差异（P=0.913）。早期流产组第14天和第28天hCG水平均显著较低（两者P<0.001）。早期流产组第14天至第28天E?和对数转换hCG（ln(hCG)）的动态增幅亦显著减弱。此外，早期流产组E?比值（第28天/第14天）显著较低，而MPI显著较高（P<0.001），表明绝对激素水平及其早期动态变化均与妊娠结局相关。
MPI及其他激素指标与早期流产的关联：限制性立方样条（RCS）分析显示激素动态与早期流产风险之间存在非线性关联。对于雌二醇倍数变化（D28E?/D14E?），当值≤4.854时，每个标准差（SD）增加与早期流产风险降低42.1%相关（OR=0.579，95% CI，0.470–0.713，P<0.001）。对于对数转换hCG倍数变化（ln(hCG_D28)/ln(hCG_D14)），观察到非线性趋势（P=0.033），但与早期流产的关联总体不显著（P=0.052）。对于MPI，发现显著的非线性关联（P<0.001）。当MPI≤1.741时，每个SD增加与早期流产风险增加258.1%相关（OR=3.581，95% CI，2.189–5.858，P<0.001）。所有方差膨胀因子（VIF）均<2，表明不存在多重共线性问题。
年龄分层的MPI与早期流产非线性关联：在<35岁女性中，MPI与早期流产之间存在非线性关联，风险拐点值为1.475。当MPI≤1.475时，每个SD增加与风险增加334.3%相关（OR=4.343，95% CI，1.863–10.122，P=0.001）。相比之下，≥35岁女性的拐点显著上移至3.713。当MPI≤3.713时，每个SD增加与风险增加74.6%相关（OR=1.746，95% CI，1.153–2.643，P=0.008）。这些发现表明，与早期流产风险增加相关的MPI阈值在不同母亲年龄层之间存在显著差异。
MPI验证与性能：通过1000次bootstrap重采样进行内部验证，平均AUC为0.670（95% CI，0.627–0.719），表明中等但一致的区分能力。校准图显示预测与观察到的流产风险在各十分位数组间良好一致，平均绝对误差（MAE）为0.039。乐观校正性能估计与表观模型性能相当，表明过拟合有限。母亲年龄单独预测的AUC为0.581（95% CI，0.525–0.634），显著低于MPI（AUC=0.670）。结合母亲年龄和MPI的模型AUC为0.685（95% CI，0.638–0.732），较母亲年龄单独预测增加0.104（95% CI，0.052–0.156），DeLong检验差异显著（P<0.001），似然比检验显示添加MPI显著改善模型拟合（χ2=38.291，df=3，P<0.001）。外部验证队列中MPI的区分性能保持稳定，AUC为0.688（95% CI，0.630–0.747），与内部验证结果高度一致。外部队列校准评估MAE为0.074，均方误差为0.00838，绝对预测误差的第90百分位数为0.171，表明大多数预测落在临床可接受的误差范围内。完整病例敏感性分析与主要分析结果一致。
四、讨论与结论
讨论部分指出，MPI捕获了早孕期hCG与内源性雌激素产生的相对动态关系。hCG由合体滋养细胞产生，反映滋养细胞活性，而E?在妊娠期间也由胎盘滋养细胞产生，为早孕期维持提供内分泌支持。生理条件下，hCG升高伴随E?的协调性增加，确保内分泌同步。MPI升高可能提示E?相对于hCG的相对不足或延迟升高，表明早期内分泌不同步可能与随后的胎盘功能障碍和妊娠丢失风险增加相关。通过将两种激素轨迹整合为单一比值，MPI强调相对内分泌协调性，减少单激素测量的个体间变异。
研究选择在HRT周期中构建MPI，以排除黄体功能的影响。与自然或刺激周期不同，HRT周期缺乏黄体来源的激素波动，内分泌支持依赖外源性激素直至胎盘类固醇生成建立。由于外源性E?按标准化方案给药，循环E?的变化较少受外源性雌激素暴露差异影响，可能更好地反映早孕期胎盘滋养细胞的内源性雌激素产生。
关于年龄差异，<35岁女性中MPI拐点较低，表明该人群中即使相对较低水平的内分泌不同步也可能与流产风险相关。年轻女性通常具有较高的胚胎能力和较低的染色体异常发生率，该人群的妊娠失败可能相对更多地受非染色体因素影响，如早期胎盘或内分泌功能障碍。≥35岁女性中MPI阈值显著更高，可能反映年龄相关胚胎非整倍体和累积性子宫或胎盘老化对流产风险的更大贡献。将MPI加入母亲年龄显著改善了模型区分能力和拟合度。
从临床角度看，MPI在植入后早期提供风险信息，此时常规超声检查区分妊娠活力的能力仍有限。MPI可能帮助临床医生更早识别高风险妊娠，相应调整监测和咨询策略。MPI值超过识别阈值所定义的亚组表现出显著的内分泌不稳定，而非简单的线性风险梯度。MPI值高于1.741的妊娠与低于该阈值的妊娠相比，表现出显著更高的早期流产率和更低的持续妊娠概率。
研究优势包括相对较大的样本量、在预设时间点使用标准化激素测量、以及RCS分析识别非线性关联和临床有意义阈值的能力。MPI仅来源于常规测量的血清激素，无需额外检测即可实施，不改变现有临床工作流程。局限性包括回顾性设计、中心数量有限可能引入选择偏差并限制普适性、残余混杂无法完全排除、区分性能中等、外部验证为回顾性且临床背景相似，需在更大规模、多中心、前瞻性收集人群中进一步验证。分析限于HRT周期，外推到自然、改良自然或诱导排卵周期需谨慎。
研究结论：流产预测指数（MPI）捕获早孕期hCG与雌二醇的相对动态关系，与冻融胚胎移植后早期流产风险增加相关。非线性关系和临床相关阈值可能有助于识别内分泌不稳定性和不良早期妊娠轨迹风险增高的妊娠。该关联在年轻女性中更为显著，凸显了年龄特异性解读的必要性。重要的是，早期识别早期流产可能为更密切的监测和及时的临床干预提供潜在窗口。
