Echogenität
Endometriale Echogenität: ein Biomarker für die Progesteronwirkung
Die Echogenität spiegelt die unterschiedlichen Wechselwirkungen zwischen Gewebe und Ultraschall wider. Die Echogenität des Gewebes reicht von nahezu sonotransparent, wie es bei bestimmten Körperbestandteilen, insbesondere Wasser, der Fall ist, bis hin zur höchsten Echogenität, die von Luft (im Darm) erzeugt wird. In der Graustufenbildgebung wird eine geringe Echogenität, wie die von Wasser, üblicherweise in Schwarz dargestellt, während eine hohe Echogenität in Weiß erscheint. Feste Gewebe mit intermediären Echogenitätsmerkmalen werden in der Regel in Graustufen dargestellt, wobei der endgültige Grad vom Wasser- und/oder Luftgehalt und der Anzahl solcher Interphasen abhängt. In der Gebärmutter bleibt die Echogenität des Myometriums während des gesamten Menstruationszyklus und nach verschiedenen hormonellen Behandlungen konstant. Im Gegensatz dazu variiert die Echogenität des Endometriums zwischen der Follikel- und der Lutealphase des Menstruationszyklus und als Reaktion auf exogene Hormone.
In einer prospektiven Studie an 80 unfruchtbaren Patientinnen zeigten Forrest und Kollegen105 , dass die Echogenität des Endometriums nach dem Eisprung unter dem Einfluss von Progesteron zunimmt. Diese Autoren waren die ersten, die die hypoechoischen Merkmale des Endometriums in der Follikelphase erkannten (Abb. 35.4). Das Endometrium ist durch eine hypoechoische Funktionsschicht gekennzeichnet, die von den hyperechoischen Basalschichten begrenzt wird, wobei die zentrale hyperechoische Linie durch die Interphase der virtuellen Endometriumhöhle entsteht. Die hypoechoische Funktionsschicht des Endometriums und ihre äußeren Begrenzungen ergeben zusammen das typische Drei-Linien-Muster.
Veränderungen in der Echogenität des Endometriums sind kurz nach dem Eisprung zu beobachten. Das Endometrium nimmt allmählich die für die Lutealphase charakteristischen hyperechogenen Merkmale an, ausgehend von der Schicht des Endometrium basalis, die sich nach oben hin ausdehnt. Forrest und Kollegen105 beobachteten ein hyperechoisches Endometrium bei 78 % der Frauen, die während der Lutealphase untersucht wurden. Auch die Gruppe von Templeton stellte eine ähnliche Abfolge von Veränderungen fest, die von einem hypoechogenen Endometrium in der Follikelphase zu einem primär hyperechogenen Muster in der Lutealphase stimulierter Zyklen führt.68 Die sonographischen Veränderungen von der Follikelphase zu den für die Lutealphase charakteristischen Veränderungen beginnen innerhalb von 48 Stunden nach dem Eisprung sichtbar zu werden. Die hyperechoische Umwandlung der funktionellen Schicht des Endometriums dauert 4 bis 7 Tage.
Grunfeld und Kollegen untersuchten die Veränderungen in der Echogenität des Endometriums, die bei 18 Frauen auftraten, die eine sequentielle Behandlung mit E2 (0,2 bis 04 mg/Tag, transdermal) und Progesteron (50 mg/Tag IM) zur Vorbereitung auf eine IVF mit Spenderei erhielten.106 Vaginale Ultraschalluntersuchungen wurden vor Beginn der Progesterongabe und danach alle drei Tage bis zum achten Tag der Progesterongabe durchgeführt, als eine Endometriumbiopsie vorgenommen wurde. Tag der Progesterongabe, an dem eine Endometriumbiopsie durchgeführt wurde. Die Echogenität des Endometriums wurde als Muster I, das vor Beginn der Progesteronbehandlung ein Drei-Linien-Muster zeigte, bis zu Muster III, das eine vollständige hyperechoische Umwandlung der Schicht fucntionalis von der Lamina basalis bis zum Lumen des Endometriums zeigte, bewertet (Abb. 35.5). Diese Autoren kamen zu dem Schluss, dass die Dicke des Endometriums ein schlechter Unterscheidungsfaktor zwischen fortgeschrittenen und verzögerten Stromaveränderungen in Endometriumbiopsien ist. Umgekehrt korrelierte der Grad der hyperechogenen Veränderungen im Ultraschall (vollständig oder teilweise) mit dem Grad des Fortschreitens der lutealen Veränderungen (Kondensation, Prädezidualisierung) im endometrialen Stroma. Alle Frauen, deren Endometriumbiopsie verzögerte sekretorische Veränderungen in den Endometriumdrüsen und im Stroma ergab, wiesen im Ultraschall teilweise hypoechogene Bilder auf (Muster II) (Abb. 35.6).
Bei der Analyse der endometrialen Echogenität am Tag nach der hCG-Gabe bei ART beobachteten Gonen und Casper bei 49 % (60/123) der Probandinnen ein typisches hypoechogenes Dreilinienmuster.107 In dieser Untergruppe von ART-Teilnehmerinnen lag die Schwangerschaftsrate bei 30 % (18/60) und damit deutlich höher als in der Gesamtkohorte (19,5 %). Umgekehrt wurde ein vollständiges und teilweise hyperechogenes Endometrium bei 33 % (41/123) und 18 % (22/123) der Frauen gefunden, bei denen die Schwangerschaftsraten mit 9 % bzw. 9,1 % deutlich niedriger waren als bei den hypoechogenen Frauen. Die ursprünglichen Daten von Casper und Gonen über den schlechten Prognosewert eines hyperechoischen Endometriums in der späten Follikelphase der ART wurden in anderen Publikationen weitgehend bestätigt,108-113 während andere diesen Zusammenhang nicht fanden.114-115
In dem Bestreben zu analysieren, wie Ultraschalldaten, insbesondere die Echogenität, die Empfänglichkeit des Endometriums widerspiegeln könnten, untersuchten wir das Aussehen des Endometriums im Ultraschall am Tag der hCG-Verabreichung in 228 aufeinanderfolgenden COH-Zyklen.116 Wir schlossen nur Frauen ein, die jünger als 38 Jahre alt waren und deren Gebärmutter morphologisch normal war und sich in einer Position befand, die eine optimale Visualisierung im Ultraschall bot. Die Ultraschallbilder wurden digitalisiert und mit einem computergestützten System analysiert, das für die Messung des Grades der Echogenität des Endometriums entwickelt wurde (Abb. 35.7). Insbesondere untersuchten wir das Ausmaß der hyperechogenen Veränderungen, die sich während des Follikel-Luteal-Übergangs vom basalen Endometrium nach oben entwickeln, wie sie in E2- und Progesteron-Zyklen beschrieben werden,106 aber manchmal auch bei der ART vor der Progesteron-Exposition, zum Zeitpunkt der hCG-Verabreichung, berichtet wurden.107 Unsere Ergebnisse zeigten, dass in der ausgewählten Population von IVF-Kandidatinnen 34/228 (14 %) ein vollständig hypoechoisches Triple-Line-Endometrium (weniger als 30 % hyperechoisch an der Basis des Endometriums) hatten, während 28/228 (12 %) ein vollständig hyperechoisches Endometrium (mehr als 70 % hyperechoische Invasion der Funktionalis-Schicht) aufwiesen.116 Die übrigen 166 Frauen wiesen 4 Grade progressiver hyperechoischer Veränderungen auf, die von 31 % bis 40 % bis 61 % bis 70 % der gesamten Funktionalis-Schicht reichten. Die demografischen, hormonellen und biologischen Merkmale jeder dieser Gruppen waren ähnlich, einschließlich der Endometriumdicke und der Plasmaprogesteronwerte, die in jeder Gruppe unter 1 ng/ml blieben. Die letztgenannte Beobachtung deutet darauf hin, dass die bei bestimmten IVF-Patientinnen beobachtete vorzeitige Zunahme der Echogenität nicht das Ergebnis einer vorzeitigen Luteinisierung mit erhöhter Progesteronproduktion ist. Schließlich war auch die Anzahl der übertragenen Embryonen in allen sechs Gruppen ähnlich; in jedem Fall wurden zwei bis vier Embryonen übertragen (wie es in den 1990er Jahren üblich war). Die Schwangerschafts- und Embryoeinnistungsraten variierten jedoch stark zwischen den verschiedenen Gruppen, die sich auf die Echogenität stützten. Von einem Höchstwert von 59 % bzw. 16 % in der hypoechogenen Gruppe sank sie auf 23 % bzw. 3 % in der hyperechogenen Gruppe, wobei die Ergebnisse mit zunehmender Echogenität in den Zwischengruppen immer schlechter wurden (Abb. 35.8). 35.8).
In einer anderen Studie untersuchten wir die Echogenität des Endometriums am Tag der hCG-Verabreichung, der Eizellentnahme und des Embryotransfers (Tag 2) bei Patientinnen, deren Plasmaprogesteron unter oder über dem Grenzwert von 0,9 ng/ml lag.117 Am Tag der hCG-Behandlung war die mittlere hyperechoische Transformation der Funktionalis-Schicht des Endometriums in beiden Gruppen mit 40 % bzw. 41 % ähnlich. In den 4 Tagen nach der Verabreichung von hCG war die hyperechoische Umwandlung in der Gruppe mit hohem Progesterongehalt jedoch viel schneller, mit Werten von 70 % bzw. 63 % bei der Eizellentnahme und 90 % bzw. 79 % zum Zeitpunkt des Embryotransfers (ET).
Die histologische Grundlage für die vorzeitige hyperechoische Umwandlung, die bei bestimmten IVF-Frauen beobachtet wird, bleibt unklar. Es wird vermutet, dass die Entwicklung der Spiralarterien und die Einrollung der Drüsen während des Follikel-Luteal-Übergangs, die unter dem Einfluss von Progesteron stattfindet, den Anstieg der Echogenität verursacht. Die Tatsache, dass der Progesteronspiegel bei den Frauen, die eine vorzeitige Echogenität aufwiesen, niedrig war (weniger als 1 ng/ml), schließt diese einfache Erklärung aus. Arbeiten des Teams von Devroey, das am Tag der Eizellentnahme im Zyklus des Embryotransfers Endometriumbiopsien durchführte, bestätigten, dass die vorzeitige Lutenisierung die frühe hyperechogene Transformation nicht erklärt.118,119 Damit haben wir keine Erklärung für den Anstieg der Echogenität, der bei bestimmten Frauen am Tag der hCG-Gabe bei ART festgestellt wurde, eine Beobachtung, die einen unheilvollen prädiktiven Wert für das Ergebnis der ART hat.
Es gibt beträchtliche Unterschiede zwischen den Studien in Bezug auf den prädiktiven Wert verschiedener Echogenitätsmuster am Tag der hCG-Gabe, der Eizellentnahme und des Embryotransfers, für die keine Erklärungen verfügbar sind.120 Wir glauben, dass ein Teil der Variabilität in den berichteten Ultraschallmustern auf methodische Probleme zurückzuführen ist. Beispielsweise erscheint das Endometrium von Frauen, deren Gebärmutter sich in einer Zwischenposition befindet, wahrscheinlich fälschlicherweise hyperechoisch, da der Ultraschallstrahl bei einer ausgeprägten antevertierten oder retrovertierten Position des Uterus eher schräg als parallel zu den Drüsen auf die Endometriumdrüsen trifft. In einer unveröffentlichten Studie haben wir frisch entnommene Uteri vor einer Ultraschalluntersuchung manuell gedreht. Dies bestätigte, dass das hypoechoische Muster, das man erhält, wenn der Uterus vor der Sonde in antevertierter oder retrovertierter Position gehalten wird, hyperechoisch wird, wenn die Zwischenposition nachgeahmt wird.73 Kürzlich wiesen Dietterich und Kollegen darauf hin, dass ein transabdominales Screening wahrscheinlich die Möglichkeit einer falschen Interpetation einschränkt.101