臨床報告

日本受精着床学会雑誌 34（1）： 1–5，2017

当院における血中ホルモン値 E2，P4 の値と凍結融解胚盤胞移植成績の関連
Relationship between serum Estradiol (E2), and Progesterone (P4) levels and Outcomes of
Frozen-Thawed Blastocyst Transfer
安澤 圭昭
藤田 裕彰
惟
村田

池田栄里奈
笹森 千春
村形 沙織

池崎 公彦
池澤 有加
橋本 修志

田村 俊男
浅利 真司
田中 雄大

中山洋
長崎 貴幸

Yoshiaki Anzawa, Ikeda Erina, Kimihiko Ikezaki, Toshio Tamura, Hiroshi Nakayama, Hiroaki Fujita,
Chiharu Sasamori, Yuka Ikezawa, Shinji Asari, Takayuki Nagasaki, Yui Murata, Saori Murakata,Shuji Hashimoto, Yudai Tanaka
Medical Park Shonan 1-24-7 Shonandai,Fujisawa, Kanagawa 252-0804, Japan
要旨：卵巣性ステロイドホルモンの制御下にある子宮内膜は，複雑なメカニズムのもと受精卵を受け入れる。生殖補助医療の現場では胚の凍結融解技術の進歩により凍結融解胚移植が主流となり良好な成績を得ることができるようになってきたが，母体側の内分泌環境とその妊娠への寄与は不明な点が多い。今回我々は凍結融解胚移植症例 703 周期について，成績と移植当日の血中ホルモン値の関連について後方視的に比較検討した。移植成績は不成功群，化学妊娠群，臨床妊娠群，生産群の４群に分類した。血中ホルモンは E2，P4 値を測定した。各群の平均 E2 値はそれぞれ，自然周期において 171 pg/ml（25.1 ～ 1,331.1 pg/ml），184 pg/ml（39.2 ～ 1,549.9 pg/ml），187 pg/ml（39.2 ～ 1,549.9 pg/ml），192 pg/ml（39.2 ～ 1,549.9 pg/ml）であった。また，同様にホルモン補充周期では 373 pg/ml（25.0 ～ 1,132.1 pg/ml），392 pg/ml（25.0 ～ 1,120.1 pg/ml），390 pg/ml（25.0 ～ 1091.5 pg/ml），380 pg/ml（25.0 ～ 1015.2 pg/ml）であった。
各群の平均 P4 値はそれぞれ，自然周期で 23.7 ng/ml（8.95 ～ 40.0 ng/ml），23.0 ng/ml（6.13 ～ 40.0ng/ml），22.7 ng/ml（6.13 ～ 40.0 ng/ml），22.7 ng/ml（ 6.13 ～ 40.0 ng/ml）であった。また，同様にホルモン補充周期では 23.6 ng/ml（6.86-40 ng/ml），22.4 ng/ml（7.71–40.0 ng/ml），22.0 ng/ml（7.71–40.0 ng/ml），22.5 ng/ml（10.11–40.0 ng/ml）であった。各群において t 検定にて比較検討したところ有意差はなかった。また，E2/P4 の比を算出し自然周期において 7.14，ホルモン補充周期において 15.9 を cut off 値として２群に分け，それぞれの臨床妊娠率を比較した所，それぞれ 7.14 未満および 15.9 未満の群が有意に高率であった。今回我々の結果より，胚移植における移植日血中ホルモン E2 と P4 の至適比率があることが示唆された。
キーワード：凍結融解胚移植 , エストロゲン , プロゲステロン , E2/P4 ratio

ABSTRACT: In order to accept embryos,the endometrium , under ovarian steroids , must be strictly controlled
by complicated mechanisms.Although advancements in frozen-thawed technology have greatly improved theconception rate of ART, there are still many unclarified details regarding the maternal endocrine environment and its
contribution to the pregnancy itself. We retrospectively evaluated serum estradiol (E2) and progesterone (P4) levels
on the day of embryo transfer and the pregnancy outcomes of 487 frozen-thawed transfer cycles.Transfer results
were classified as; unsuccessful, chemical pregnancy, clinical pregnancy, or live birth. The average E2 values ofeach of the four groups were 171 pg/ml, 184 pg/ml, 187 pg/ml, and 192 pg/ml as natural cycle, 373 pg/ml, 392 pg/ml, 390 pg/ml, 380 pg/ml as hormone replacement cycle respectively, and the average P4 values of each of thefour groups were 23.7 ng/ml, 23.0 ng/ml, 40.0 ng/ml, and 22.7 ng/ml as natural cycle, 23.6 ng/ml，22.4 ng/ml，22.0 ng/ml，22.5 ng/ml respectively. Statistical analysis showed there were no significant differrence either the E2or P4 levels.The ratio of E2 to P4 was then calculated. Analysis showed that the pregnancy rate was significantly

受付日：2016 年 3 月 2 日／受理日：2017 年 1 月 12 日
医療法人社団桐杏会メディカルパーク湘南：〒 252-0804 神奈川県藤沢市湘南台 1-24-7

TEL: 0466-41-0331 FAX: 0466-41-0332 e-mail:labo_shonan_ivf@yahoo.co.jp

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当院における血中ホルモン値 E2,P4 の値と凍結融解胚盤胞移植成績の関連

higher when the ratio was below 7.14 as natural cycle and 15.9 as hormone replacement cycle. Our results suggestthat there exists no optimal E2 nor P4 range, but that there is an optimal E2/P4 ratio on the day of embryo transfer.
Key words: frozen-thawed embryo transfer, estrogen, progesterone, E2/P4 ratio

緒言

生殖補助医療の進歩は目覚ましく，不妊に悩む患者が血中ホルモン検査は，患者より全血採血後 AIA-900（東ソー，東京）にてエンザイムイムノアッセイを行った。
胚 融 解 は， 液 体 窒 素 下 で ガ ラ ス 化 保 存 さ れ た 胚 を子供を授かることができるようになってきた。多胎予防

KITAZATO VT-102 ThawingMedia（KITAZATO，静岡）のため単一胚盤胞移植が多く実施され，良好な成績を得を用いて施行，移植まで 3 時間前培養した後，胚のグレーている。その一方で良好胚盤胞を何度移植しても妊娠にドを評価した。胚移植は KITAZATO ET カテーテルを用至らない症例も少なくない。

いて経膣超音波ガイド下に施行した。

胚盤胞移植で移植周期は子宮内膜と同期化することで移植日における血中ホルモン値と移植予後の関連を調良好な成績を得ることができると考えられているが，移べるため，移植周期を移植不成功群，化学妊娠群，臨床植時の子宮内膜の機能はブラックボックスとなっており妊娠群，生産群に分類し，各群における移植日血中ホル未解明な部分が多いのが現状である。良好な胚の着床にモン値の解析を行った。化学妊娠は移植後６日目以降では子宮内膜厚が重要で，一般的に良好な妊娠率を得る

血中 hCG 値 20.0 mIU/mL 以上とした。

ために必要な着床期内膜厚は 7 mm 以上とされている 1)。

また，各ホルモン値の比が妊娠率にどのように影響す

また，子宮内膜細胞はエストロゲン，プロゲステロンなるかを調べるため，E2/P4 ratio として算出された因子をどの卵巣性ステロイドホルモンにより直接的な調節を受エクセル統計ソフト（SSRI，東京）を用いて ROC 解析でけている。内膜は増殖期・分泌期・黄体期と大きく 3 つ検討した。の phase に分類され，それぞれの時期にホルモン感受性のもと様々な因子が発現しており，これらが複雑に相互に作用しながら着床をコントロールしていると考えられ統計学的解析は t 検定および χ2 検定にて行った。
本内容については，ヒトを対象とした研究に関する倫理指針に準拠し実施された。ている。いわゆるクロストークである。しかし，これら液性因子については不明な点が多く着床障害や不育症を結初めとする反復着床不成功例に対し分子レベルでの現象は殆ど明らかにされていないのが現状である。
今回，移植日の血中エストラジオール値（E2）およびプロゲステロン値（P4）と胚移植の成績を後方視的に解析を果対象となる患者背景は表 1 に示す。融解胚移植を施行した患者の平均年齢は 37.8 ± 4.5 歳（28 ～ 48 歳）であった。
平均内膜厚は 9.6 ± 2.6 mm（7.1 ～ 15.9 mm）であった。

行い，妊娠率との相関関係を調べた。同時に E2 と P4 の凍結融解胚移植における移植日血中平均 E2 値を不成功比を算出し，治療成績との cut off 値を検討したので報告群，化学妊娠群，臨床妊娠群，生産群で比較したところしたい。

自然周期においてそれぞれの周期数は 148 周期，225 周期，172 周期，119 周期でそれぞれ得られた値は 171 pg/

対象と方法2014 年 1 月から 2015 年 12 月までの当院で施行した凍ml（25.1 ～ 1,331.1 pg/ml），184 pg/ml（39.2 ～ 1,549.9 pg/ml），187 pg/ml（39.2 ～ 1,549.9 pg/ml），192 pg/ml（39.2～ 1,549.9 pg/ml）であった。また，同様にホルモン補充結融解胚盤胞移植 703 周期を対象とした。移植方法の内訳は，自然周期（ov-BT）ホルモン補充周期（HR-BT）の 2パターンがあり，内訳として自然周期が 377 周期（54％）
でホルモン補充周期が 326 周期（46％）であった。ホルモン補充周期ではエストラーナテープを d3 より 4 枚固定で表１患者背景（2014 年 1 月から 2015 年 12 月）

ストラーナテープの貼付，ウトロゲスタン 1T を投与し，周期数（ov-BT,HR-BT）
年齢（歳）
平均内膜厚（mm）

移植翌日よりプロゲホルモンの投与を開始した。

値は mean ± SD．

貼付し，内膜が 8 mm 以上かつ血中 E2 が 200 pg/ml を超えた段階で移植日を決定した。続いて移植決定日よりエ703（377, 326）
37.2 ± 4.1
9.9 ± 2.1

安澤圭昭，他

図 1 血中 E2 値（pg/ml）
各群にて有意差なし．

図3

図 2 血中 P4 値（ng/ml）
各群にて有意差なし．

TFP: TruePositiveFraction. FPF: FalsePositeveFraction.
AUC=0.566.

図 4 ROC 曲線（ホルモン補充周期）
TFP:TruePositiveFraction. FPF:FalsePositeveFraction.
AUC=0.561.

ROC 曲線（自然周期）

3周期での周期数は 193 周期，127 周期，97 周期，54 周期

曲線下面積（AUC）を算出したところ自然周期とホルモでそれぞれ得られた値は 373 pg/ml（25.0 ～ 1,132.1 pg/ン補充周期にてそれぞれ 0.566 および 0.561 となった。さml），392 pg/ml（25.0 ～ 1,120.1pg/ml），390 pg/ml（25.0

らに，予後因子として臨床妊娠率のカットオフ値を ROC～ 1,091.5 pg/ml），380 pg/ml（25.0 ～ 1,015.2 pg/ml）であっ曲線から決定したところ自然周期では7.14（オッズ比1.632）。同た。また，移植不成功群に対し化学妊娠群，臨床妊娠群， であり，感度は 0.442 特異度は 0.564 となった（図 3）
生産群における測定値を t 検定にて比較検討したところ，各群間に有意差はなかった（図 1）。

様にホルモン補充周期ではカットオフ値は 15.9（オッズ比1.912）であり，感度は 0.427，特異度は 0.588 となった（図 4）。
さらに，算出されたE2/P4 ratio値において自然周期で7.14未満と 7.14 以上の群で臨床妊娠率を比較したところ 51.3
臨床妊娠群，生産群で比較したところそれぞれ自然周期
vs. 40.3％となり，これを χ2 検定にて比較検討したとこ（8.95–40.0 ng/ml），23.0 ng/ml（6.13–40.0 ng/で 23.7 ng/mlml），22.7 ng/ml（6.13–40.0 ng/ml），22.7 ng/ml（6.13–
ろ 7.14 以上の群で臨床妊娠率が有意に高い結果となった
40.0 ng/ml）であった。同様にホルモン補充周期では 23.6 （図 5）。ホルモン補充周期において 15.9 未満と 15.9 以上ng/ml（6.86–40 ng/ml），22.4 ng/ml（7.71–40.0 ng/ml）， の群で臨床妊娠率を比較したところ 36.7 vs. 23.3％となり，22.0 ng/ml（7.71–40.0 ng/ml），22.5 ng/ml（10.11–40.0 ng/
これを χ2 検定にて比較検討したところ 15.9 以上の群で臨ml）であった。移植不成功群に対し化学妊娠群，臨床妊。
床妊娠率が有意に高い結果となった（図 6）
娠群，生産群における測定値を t 検定にて比較検討した
ところ，各群間に有意差はなかった（図 2）。
考 察
また，E2 と P4 の比を E2/P4 ratio として算出し，融解胚黄体期において，P4 が必須であることは良く知られた移植における臨床妊娠率との関係を ROC 解析で検討し，横軸を偽陽性率（TPF）とした。縦軸を真陽性率（TPF）
事実である。しかし，妊娠成立に適した黄体機能に対し同じく移植日血中平均 P4 値を不成功群，化学妊娠群，

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当院における血中ホルモン値 E2,P4 の値と凍結融解胚盤胞移植成績の関連

図5

E2/P4 ratio（自然周期）

図6

E2/P4 ratio（ホルモン補充周期）

各群にて有意差有り（P<0.05）

各群にて有意差有り（P<0.05）.て E2 がどのような意義を有するのかはあまり注目され妊娠の予測因子としては感度，特異度が低く測定精度がることはなかった。Goldstein2) が E2/P4 比の意義を提唱し， 低いため，診断能が低く他の因子と合わせて評価する必以後 E2 と P4 のバランスと妊娠成立について様々な研究がなされるようになった。

要があると考えられた。
今日の ART の現場では過排卵刺激による子宮内膜の排卵後およそ 96 時間を要して黄体は完成するが，子宮Implantation Window のずれによる着床能低下，OHSS内膜はこの間急激に増加する E2 および P4 に曝露され，黄回避などの目的で一度胚を凍結し次周期以降に凍結融体完成と時を同じくし ImplantationWindow を開窓する 3)。 解胚盤胞移植を行う方法が治療戦略の 1 つになっている。
この一過性の現象は E2 によってプライミングされた子宮日本産科婦人科学会の集計によれば，ART 妊娠例の約内膜に P4 が作用して初めて出現するものであり，P4 が60.8 ％は融解胚移植によるものとなっている 6)。移植時の内膜厚および移植胚のグレードが重要であることは間違いないが，それらの良好な条件を満たしても，満足できる結果が残せない症例も多数存在する。胚の着床部位である子宮内膜は様々な生理物質，特に性ステロイドホルモンの影響を受けており，これらの条件を無視することはできない。今回我々の結果より，胚移植における移植日血中ホルモン E2 と P4 のバランスが重要であり特にE2 と P4 値の比率が至適条件から外れることが妊娠率に影響することが示唆された。
一方では，その比率について測定の有意性を見出せないとする報告もある。これは着床に重要な implantation
window はステロイドホルモンだけではなく種々のサイトカインや接着分子における autocrine/paracrine によって厳密にコントロールされており，血中ホルモン値だけでは妊娠予後を推測するには難しいという考えである 7)。
1995 年 Nikas らによって Implantation window を形態的に示す子宮内膜上皮から突出する細胞質突起 pinopodesが提唱された 8)。ヒト pinopodes の出現はある程度の量と期間のエストロゲンによるプライミング，それに続くプロゲステロン分泌によって引き金が引かれる。すなわ
ち E2，P4 の分泌パターンにより制御されるという現象である。E2/P4 ratio の破綻はこのような子宮内膜上皮のダイナミックな変化を妨げ，生理学的に不十分な黄体期を作用し始めてから約 6 日目に開窓し約 10 日目に閉窓すると言われている。ヒトにおける血中 E2 は，着床準備期において内膜の炎症態勢の準備と考えられているがその発現ピークが着床ホルモンとして働いているかは未だ確証は得られていない。一方 P4 については子宮内膜の脱落膜化に重要な作用があると言われている。
このように子宮内膜は卵巣性ステロイドホルモンと密接な関わりがあり，また移植反復不成功例患者に対しては胚受容能を至適調節することが非常に重要であるとされている 4)。
胚移植とそれに伴う血中ホルモン値については諸家より様々な報告があるが，特に凍結融解胚移植を行うにあたりホルモンの至適補充量や血中量に関しては不明な点が多く十分なコンセンサスが得られていない。胚移植日における性ステロイドホルモンが臨床妊娠における予測因子になりえるかという観点でも，様々な施設にて検討が行われているが，その関連性についても未だ結論は出ていないのが現状である 5)。
今回の解析により移植日の血中ホルモン値として E2および P4 の値を調べたところ，妊娠成立において明らかな差はないことが分かった。一方 E2/P4 ratio においては自然周期で 7.14 未満，ホルモン補充周期で 15.9 未満で良好な妊娠成績が得られることが分かった。しかし，臨床安澤圭昭，他招き着床不成功を引き起こすと考えられている 9)。また，

Irmhild らの報告によると E2/P4 ratio は胚と子宮内膜の相互作用だけではなく，黄体活性の指標となることから胚移植成功の良い予測因子となるとしている 10)。このように卵巣ステロイドホルモンと子宮内膜および移植胚の受容についての関係性が分子生物学レベルで少しずつ解明されてきているが，上記のように臨床におけるそれら関係性においては一定の見解は得られていない。
今後は我々の施設においても年齢や既往など，他の因子を考慮したうえでの更なる詳細な検討が必要であると考えられる。

謝

辞本研究を遂行するにあたり，当院の医師，看護士，ラボスタッフの皆様に厚く御礼申し上げます。

文献1) 鈴木秋悦：カラーアトラス 不妊診療のための卵子学．東口篤司編，pp.89，医歯薬出版株式会社，20102) 田島朝信・河野哲郎・岩政 仁・本田賀裕・岡村 均・宮北隆志・越田光伸：妊娠成立に適した黄体機能の指標としての黄体期中期 progesterone/estradiol 比．日内分泌会誌，
65: 1278–1285, 1989.

53) 森 崇英：図説 ART マニュアル 改訂第二版．森 崇英・久保春海・岡村 均編，pp.147–148，永井書店，2006
4) Kariya, M. ,Kanzaki, H., Takakura, K., Imai, K., Okamoto, N.,Emi, N., Kariya, Y., Mori, T.,: Interleukin-1 inhibits in vitro
decidualization of human endometrial stromal cells. J.Clin.
Endocrinol. Metab., 73: 1170–1174, 1991.
5) Wessam, M.A., Mourad, M.E., Tarek, F.T., Mohamed, I.E.,
Mahmmoud, S. A.: Measurement of serum estradiol/progesterone
ratio on the day of embryo transfer to predict clinical pregnancies
in intracytoplasmic sperm injection (ICSI) cycles. Is this of realclinical value? Middle East Fertility Society Journal., 18: 31–37,
2013.
6) 平成 26 年度倫理委員会 登録・調査小委員会報告
7) Zhihong, N., Yun, F., Yijuan, S., Aijun, Z., Huiqin, Z.: Estrogenlevel monitoring in artificial frozen-thawed embryo transfer
cycles using step-up regime without pituitary suppression: is it
necessary? J. Exp. Clin. Assist. Reprod., 5; 4. 2008.
8) Nikas, G,. Drakakis, P., Loutradis, D., Mara-Skoufari, C.,
Koumantakis, E., Michalas, S.: Uterine pinopodes as markersof the nidation window in cycling women receiving exogenous
oestradiol and progesterone. Hum. Reprod., 10: 1208–1213, 1995.
9) Gore, B.Z., Caldwell, B.V., Speroff, L.: Estrogen-induced humanluteolysis. J. Clin. Endocrinol. Metab., 36: 615–617. 1973.
10) Irmhild, G., Alexander, J., Monika, B., Alexander, L.: Serum
estradiol/progesterone ratio on day of embryo transfer may
predict reproductive outcome following controlled ovarianhyperstimulation and in vitro fertilization. J. Exp. Clin. Assist.
Reprod., 4: 1. 2007.