不孕夫妇自然受孕活产的预测:一项基于7086对夫妇的单中心人群队列研究

Predicting natural conception leading to live birth for couples with infertility: a single-centre population-based cohort study of 7086 couples

作者信息Natalie J Cameron, Kate Brian, David J McLernon, Siladitya Bhattacharya
PMID42433287
发布时间2026-06-13
DOI10.1093/hropen/hoag056

实验完整度

该研究为基于人群的回顾性队列研究,包含了模型构建、内部验证(bootstrap)和决策曲线分析等多个验证层级,且模型经过校准和区分度评估。

主要模型

7086对不孕夫妇队列 多种不孕类型(男性因素、不明原因、输卵管、无排卵、子宫内膜异位症等)

重点核对

女性年龄对预测结果的影响 不孕持续时间对预测结果的影响 既往妊娠史对预测结果的影响 不孕诊断类别(如输卵管、不明原因等)对预测结果的影响 模型在内部验证中的校准和区分度

摘要

研究问题 能否开发一个模型,预测不同原因不孕夫妇在12个月内自然受孕并活产的概率? 简要回答 我们开发并验证了一个新型临床预测模型,可为不同原因不孕(包括输卵管因素、无排卵、男性因素、不明原因、其他(宫颈、子宫或性因素)和子宫内膜异位症)的夫妇提供12个月内自然受孕(导致活产)的个体化概率估计。 已知信息 现有的自然受孕预测模型主要针对不明原因、轻度男性因素或轻度子宫内膜异位症的不孕夫妇。目前,尚无适用于初次评估时各种生育力诊断的模型。 研究设计、规模、持续时间 一项基于人群的队列研究,数据来自英国一个大型三级生育中心,为苏格兰北部全部地区提供服务,纳入1998年至2015年间首次在该诊所登记的9757对夫妇。 参与者/材料、设置、方法 使用Cox比例风险生存模型,估计从未孕诊断起一年内受孕并活产的概率。通过内部验证中的区分度和校准度评估模型的预测准确性,并使用决策曲线分析评估模型的临床效用。 主要结果和偶然性作用 排除后,共纳入7086对不孕夫妇,其中891对(13%)在诊断后1年内自然受孕并活产。不孕持续时间较长(风险比:0.64(95% CI:0.57–0.72))、女性年龄增加(0.62(0.55–0.70))和输卵管因素不孕(0.62(0.47–0.81))对降低1年内自然受孕并活产的机会影响最大。相反,既往妊娠(1.30(1.12–1.50))和不明原因不孕(1.29(1.00–1.67))与活产机会增加最相关。例如,一位25岁女性,有1年继发性不明原因不孕,预测在诊断后1年内自然受孕并活产的概率为33.8%。相比之下,一位35岁女性,有1年原发性不孕且为输卵管因素,在相似时间范围内估计活产概率为6.0%。模型在内部验证中显示出可接受的区分度(乐观校正C统计量0.645)和良好的校准度。决策曲线分析表明,在20%概率阈值下应用该模型,与“治疗所有”策略相比,每100人可额外正确识别7.2对可能从生育治疗中受益的夫妇,而“治疗所有”策略错误地假设所有夫妇都能从生育治疗中获益。基于模型公式构建了一个免费在线计算器,可生成自然受孕后活产概率的个体化估计。 局限性、注意事项 用于构建该模型的数据来自单一中心,直至2016年,限制了普遍性。数据集中未收集的任何信息,如卵巢储备标志物、子宫内膜异位症严重程度或排卵障碍亚型,均未被纳入,可能有助于提高模型预测的准确性。 研究结果的更广泛意义 由于我们已证明诊断为不孕的夫妇可以自行受孕,了解他们个体化生育概率可以阐明积极治疗(包括辅助生殖)的净价值。通过在线计算器使用该模型,可以提高围绕启动生育治疗的性质和时机决策的质量。 资助 这项工作部分由NHS Grampian慈善机构小型研究基金资助给N.J.C,资助号SRG 24-30。我们感谢NHS Research Scotland通过NHS Grampian对Grampian DaSH的投资提供的相关资金支持。 利益冲突 N.J.C声明无利益冲突。K.B.声明曾任生育联盟(慈善机构)创始人和从默克和IBSA收取演讲费/酬金(支付给生育联盟)。D.J.M.报告从美国辅助生殖技术学会(SART)收取咨询费(支付给机构),从默克收取生育预测建模研讨会酬金,以及从ESHRE、默克和IVIRMA获得参加科学会议的资金支持。S.B.报告从剑桥大学出版社收取版税/许可费,从默克、Ferring和Organon收取咨询费(支付给S.B.和机构),从默克收取演讲费/酬金(支付给S.B.和机构),参加会议/旅行的支持来自默克,并担任生育联盟(慈善机构)董事会成员。 试验注册号 N/A。 关键词:不孕,体外受精,活产,预测模型,自然受孕 这对患者意味着什么? 本研究旨在计算在诊断为生育问题(无论何种原因)后第一年内怀孕的机会。 每六对异性恋夫妇中就有一对在停止避孕后12个月内无法怀孕,被认为有生育问题。尽管有些夫妇仍能随着时间的推移自然受孕,但如果针对已知问题的初始措施无效,通常会被提供试管婴儿。不同夫妇自然受孕的机会差异很大。没有工具来估计不同生育问题原因下自然受孕的机会并理解试管婴儿的附加价值,往往会导致早期治疗,这可能是侵入性的、昂贵的,有时并非必要。 使用患者个体信息的预测工具通常用于计算夫妇怀孕和生育的机会。然而,现有的预测工具并未考虑到所有不同类型生育问题。我们检查了来自英国一家大型生育诊所的7086对夫妇的信息,这些夫妇被诊断出各种类型的生育问题,发现一年内,大约八分之一的夫妇(13%)在不接受治疗的情况下怀孕并生育。此外,我们的新预测工具能够根据夫妇的年龄和特定的生育问题类型,提供自然受孕和生育可能性的个体化估计。这可能有助于夫妇及其医生就是否以及何时进行治疗做出更明智的决定。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
能否为不同原因的不孕夫妇开发一个预测模型,以估计诊断后一年内自然受孕并活产的机会?
核心机制
文中未明确提出生物学机制,主要基于多因素Cox回归模型识别预测因子。
主要证据
基于7086对夫妇的队列数据,模型显示女性年龄、不孕持续时间、既往妊娠史和不孕诊断类别显著影响自然受孕活产概率,内部验证C统计量为0.655,校准良好。
研究意义
作者提出该模型可为不同原因不孕夫妇提供个体化的自然受孕预期,有助于临床决策,并可能减少不必要的治疗或避免延误治疗。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

数据收集与队列构建

建立包含各类不孕诊断的夫妇队列,以分析自然受孕率。

基于NHS Grampian生育诊所和产科数据库,纳入1998-2016年间首次登记的9757对夫妇,排除不符合条件者后,最终分析7086对。数据包括女性年龄、不孕持续时间、BMI、吸烟、酒精使用、不孕诊断等。

2

结局定义与生存分析

估计诊断后一年内自然受孕活产的概率。

将自然妊娠定义为在首次生育治疗前受孕的活产,并使用Cox比例风险模型,以诊断结束为时间起点,对一年内未发生结局的进行审查(包括开始治疗、失访等)。

3

预测模型开发

利用临床特征预测自然受孕活产的概率。

使用Cox模型,纳入女性年龄、不孕持续时间、BMI、吸烟、酒精、诊断类别(男性因素、子宫内膜异位症、无排卵、不明原因、输卵管、其他)等预测因子,并检验非线性,使用限制性立方样条。

4

模型性能评估

评估模型的区分度和校准度。

使用Uno C统计量和AUC评估区分度,使用校准斜率和校准图评估校准,并通过bootstrap进行内部验证,计算乐观校正性能。

5

临床效用分析

评估模型在不同风险阈值下对治疗决策的净收益。

使用决策曲线分析,比较模型策略与“治疗所有”或“不治疗”策略的净收益,以及在不同阈值下的差异。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
R软件R Foundation for Statistical Computing4.4.2

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
队列构建
纳入标准、排除标准、登记年份范围、随访时长
阅读提示:Materials and methods - Study population
结局定义
自然受孕的定义、随访时间窗口、审查事件
阅读提示:Materials and methods - Outcome
预测模型
自变量、处理缺失数据的方法、非线性变量的处理
阅读提示:Materials and methods - Prediction modelling
模型性能
内部验证方法、性能指标(C统计量、校准斜率等)
阅读提示:Materials and methods - Model performance
临床效用分析
决策曲线分析的阈值设置
阅读提示:Materials and methods - Clinical usefulness