發(fā)布時間: 2025-11-19 06:55:06
導(dǎo)讀:
高質(zhì)量的囊胚對于成功的妊娠至關(guān)重要,但在臨床實踐中,影響其形成的因素尚不完全清楚,且缺乏可用于早期臨床的預(yù)測模型??购丝贵w(ANA)在不孕患者中很常見,并可能顯著影響胚胎質(zhì)量。既往的囊胚預(yù)測模型多依賴于取卵后才能獲得的實驗室數(shù)據(jù)(如獲卵數(shù)、卵裂期胚胎形態(tài)學(xué)),這限制了其早期臨床應(yīng)用。因此,本研究旨在評估ANA滴度對囊胚質(zhì)量的影響,并建立一個基于取卵前基線特征的早期預(yù)測模型。
2025年11月,南京醫(yī)科大學(xué)附屬婦產(chǎn)醫(yī)院的Chun Zhao教授和Kai Ding、Yidan Chen教授團(tuán)隊在Journal of Ovarian Research發(fā)表了一項回顧性研究。結(jié)果顯示,女性年齡、AMH水平、基礎(chǔ)竇卵泡計數(shù)(AFC)、ANA滴度以及自然流產(chǎn)次數(shù)是優(yōu)化囊胚發(fā)育的獨立預(yù)測因素?;谶@五個易于獲取的基線特征構(gòu)建的預(yù)測模型具有可接受的臨床預(yù)測能力,有助于在胚胎培養(yǎng)前對不孕患者進(jìn)行個體化診療。
研究方法
本研究是一項回顧性研究。納入標(biāo)準(zhǔn)為:(1)首次IVF/ICSI周期;(2)使用自體卵母細(xì)胞;(3)進(jìn)行了囊胚培養(yǎng)。排除標(biāo)準(zhǔn)包括未進(jìn)行ANA滴度檢測、染色體異常、卵巢手術(shù)史、放化療史、自身免疫性疾病、D3胚胎移植或冷凍等。研究人群根據(jù)高質(zhì)量囊胚率(定義為高質(zhì)量囊胚數(shù)/總囊胚數(shù))被分為兩組:優(yōu)化囊胚發(fā)育組(OBD組,高質(zhì)量囊胚率≥50%)和次優(yōu)囊胚發(fā)育組(SBD組,高質(zhì)量囊胚率<50%)。本研究的主要結(jié)局指標(biāo)是高質(zhì)量囊胚率,高質(zhì)量囊胚根據(jù)Gardner分級系統(tǒng)定義為發(fā)育到第5或第6天的3BB及以上級別囊胚。
研究首先通過單變量分析(P<0.1)篩選潛在的預(yù)測變量。隨后,采用隨機森林(RF)、LASSO和XGBoost三種機器學(xué)習(xí)方法對這些潛在變量進(jìn)行進(jìn)一步篩選,取三種方法篩選出的共同變量作為關(guān)鍵預(yù)測因子。最后,使用多變量邏輯回歸模型構(gòu)建預(yù)測模型,并通過ROC曲線(計算AUC)、校準(zhǔn)曲線及Hosmer-Lemeshow檢驗來評估模型的歧視度、準(zhǔn)確性和擬合優(yōu)度。
研究結(jié)果
患者特征
在納入的2,876名患者中,1,725名被分入訓(xùn)練集,1,151名被分入驗證集,兩組基線特征無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。在訓(xùn)練集中,通過比較OBD組和SBD組,篩選出15個潛在影響因素(P<0.1),包括女性年齡、AMH水平、AFC、ANA滴度、自然流產(chǎn)次數(shù)、不孕年限、基礎(chǔ)LH水平、T水平、FSH水平、FSH/LH比值、精子濃度、正常形態(tài)率、男性年齡、不孕類型和月經(jīng)周期長度。這些結(jié)果表明,這15個因素可能與囊胚發(fā)育結(jié)局相關(guān)。
預(yù)后預(yù)測性能
通過RF、LASSO和XGBoost三種機器學(xué)習(xí)方法對上述15個潛在因素進(jìn)行篩選,最終鑒定出五個共同的關(guān)鍵預(yù)測變量:女性年齡、AMH、AFC、ANA滴度、自然流產(chǎn)次數(shù)。在納入了促排卵結(jié)局相關(guān)指標(biāo)(如HCG日激素水平和卵泡數(shù))后,這五個基線變量在LASSO回歸中仍然是優(yōu)化囊胚發(fā)育的獨立因素。該結(jié)果表明,這五個基線變量是影響囊胚質(zhì)量的獨立預(yù)測因子。(圖 1)
圖1 通過四種方法篩選Wayne圖變量
優(yōu)化囊胚發(fā)育預(yù)測模型的構(gòu)建與驗證
基于上述五個關(guān)鍵變量的多變量邏輯回歸模型顯示,在訓(xùn)練集中,模型的AUC為0.69(95% CI: 0.66-0.71),在驗證集中,AUC為0.70(95% CI: 0.67-0.73)。訓(xùn)練集和驗證集的校準(zhǔn)曲線(Hosmer-Lemeshow檢驗P值分別為0.735和0.099)均顯示預(yù)測概率與實際概率高度一致。決策曲線分析(DCA)也表明該列線圖模型具有良好的臨床凈收益。這些結(jié)果證實,該預(yù)測模型具有可接受的預(yù)測性能和良好的準(zhǔn)確性,可用于臨床。(圖 2, 圖 3, 圖 4, 圖 5)
圖2 用于預(yù)測最佳囊胚發(fā)育的列線圖可視化
圖3 采用ROC曲線預(yù)測訓(xùn)練集和驗證集中囊胚最佳發(fā)育的發(fā)生情況
圖4 用于預(yù)測訓(xùn)練集和驗證集中最佳囊胚發(fā)育的列線圖的校準(zhǔn)曲線。a.訓(xùn)練集中的校準(zhǔn)曲線。b.驗證集中的校準(zhǔn)曲線
圖5 對預(yù)測訓(xùn)練集和驗證集中囊胚最佳發(fā)育情況的列線圖進(jìn)行決策曲線分析 (DCA)
舟舟點評
(1)在輔助生殖領(lǐng)域,高質(zhì)量囊胚是獲得妊娠的關(guān)鍵,但延長培養(yǎng)亦有發(fā)育停滯和周期取消的風(fēng)險。現(xiàn)有的囊胚發(fā)育預(yù)測模型多依賴于取卵后才能獲得的指標(biāo)(如獲卵數(shù)、D3胚胎形態(tài)學(xué)),或局限于PGT周期,難以在治療早期為患者提供指導(dǎo)。雖然ANA在不孕人群中常見(約20%)并被認(rèn)為與胚胎質(zhì)量下降(如囊胚形成率降低)相關(guān),但ANA滴度作為囊胚質(zhì)量的早期、獨立預(yù)測指標(biāo)的潛力尚未被充分探討。
(2)本研究首次明確了ANA滴度(≥1:80為風(fēng)險因素)可作為預(yù)測高質(zhì)量囊胚形成的獨立早期預(yù)測因子。研究團(tuán)隊利用三種機器學(xué)習(xí)方法篩選關(guān)鍵變量,并結(jié)合其他四個易于獲取的基線特征(女性年齡>38歲、AMH<1.81 ng/mL、AFC<8為風(fēng)險因素,而自然流產(chǎn)次數(shù)增加為保護(hù)因素),構(gòu)建并驗證了一個可在取卵前使用的預(yù)測模型(AUC≈0.70)。此研究將免疫學(xué)指標(biāo)(ANA)納入了囊胚質(zhì)量評估體系,為臨床提供了一個新的、更早的預(yù)測工具(列線圖)。
(3)本研究的結(jié)果提示,ANA篩查對于不孕患者(即使沒有明確的自身免疫性疾?。┚哂兄匾饬x,因其不僅可能影響著床,更在胚胎早期發(fā)育階段(囊胚形成)中扮演了預(yù)測角色。該模型使臨床醫(yī)生能夠在胚胎培養(yǎng)開始前,識別出囊胚發(fā)育不良的高風(fēng)險患者,從而進(jìn)行更具個體化的咨詢和干預(yù)(例如,是否進(jìn)行ANA相關(guān)治療的決策)。這補充了依賴于D3胚胎形態(tài)的“中途”預(yù)測模型,將預(yù)測窗口顯著提前,對優(yōu)化臨床決策和患者管理具有實踐價值。






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