不妊症は、12か月以上の定期的な避妊なしの性交渉があっても妊娠に至らない状態と定義され、生殖年齢にある人々の健康や生活の質に広く影響を及ぼす、世界的に増加傾向にある公衆衛生上の課題です。診療において超音波検査は欠かせない検査法であり、四次元子宮卵管造影超音波検査(4D-HyCoSy)などによって卵管の通過性や子宮腔の形態異常はかなりの精度で除外できるようになりました。こうした構造的な異常が認められない場合、体外受精などの生殖補助医療(ART)に進む前に、まず自然妊娠を目指すことが多くの現場で選ばれます。ただし、その成立は子宮内膜受容能(endometrial receptivity, ER)——子宮内膜が受精卵を受け入れ、着床を支える能力——に大きく左右されます。
ERの評価は着床不全のおよそ3分の2に関わるとされますが、ER arrayのような遺伝子発現に基づく検査は侵襲的で費用もかかり、自然周期での日常運用には向きません。超音波は非侵襲的な代替として期待される一方、内膜厚など従来型指標の予測力は意見が分かれたままです。3Dパワードプラによる血流評価や剪断波エラストグラフィ(SWE)によるかたさの評価、接合帯(junctional zone, JZ)の形態評価といった新技術も登場していますが、多くはART対象者向けにとどまり、自然妊娠を目指す不妊女性のデータは限られていました。こうした状況を踏まえたモデルを検討した論文が、Quantitative Imaging in Medicine and Surgery誌2026年16巻8号に掲載されました(doi:10.21037/qims-2026-1-0331)。中国・深センの医療機関による前向き研究で、102人の不妊女性を対象に6つの超音波指標からノモグラム(予測図)を構築し、AUC 0.862という良好な予測精度を示しています。
方法──102人の不妊女性を、超音波で多角的に調べた
対象は、2023年9月から2024年12月にかけて中国・深セン第二人民医院を受診した不妊女性です。20〜44歳で月経周期が28〜35日と規則的、排卵誘発剤を使用していないことなどを条件に111人が前向きに登録され、子宮の形態異常や中間位子宮、子宮内膜症、男性因子不妊などに該当する9人を除外した102人(妊娠群22人、非妊娠群80人)が解析対象となりました。
超音波検査は黄体期中期(周期19〜24日目)に経腟的に実施され、経験15年以上の検査技師1名が担当し、超音波所見と妊娠転帰の評価者は互いに盲検化されました。評価項目は、子宮内膜厚とパターン、蠕動運動の方向と持続時間の割合、子宮動脈血流(PI・RI・S/D)、内膜・内膜下の血流、3Dパワードプラによる子宮内膜量(EV)と血管化指数(VI)・血流指数(FI)・血管化血流指数(VFI)、SWEによる内膜とJZのかたさ(平均ヤング率、Emean)など多岐にわたります。妊娠転帰は、受精後6週の経腟超音波で心拍を伴う子宮内胎嚢が確認された場合と定義され、LASSO回帰(10分割交差検証)で予測変数を選んでノモグラムを構築したうえで、500回のブートストラップ法・キャリブレーションカーブ・DCAによりモデル性能が評価されました。
妊娠した22人と、しなかった80人。何が違ったのか
年齢、初経年齢、BMI、挙児歴、不妊の原因といった背景因子に両群間の差はなく、唯一、不妊期間は非妊娠群で中央値2.55年、妊娠群で2.00年と有意差がありました(P=0.040)。
子宮内膜厚は妊娠群で平均8.83±3.01mm、非妊娠群で7.50±2.53mmと妊娠群のほうが有意に厚いものの(P=0.033)、内膜厚単独の予測力には以前から限界が指摘されており、最終的な予測モデルには採用されませんでした。十分な厚みは必要条件であっても十分条件ではない、と考えられます。内膜パターン(A/B/C型)には有意差がなく(P=0.578)、検査のタイミングが黄体期中期であり「トリプルライン」が観察されやすい時期をすでに過ぎていたことが一因とみられます。
蠕動運動の方向には明確な差があり、「順行性」の割合は妊娠群36.36%、非妊娠群8.75%とおよそ4倍の開きがあり(P=0.001)、蠕動が観察された時間の割合(120秒中の持続時間)も妊娠群0.77、非妊娠群0.39と約2倍でした(P<0.001)。内膜・内膜下の血管本数も妊娠群4本、非妊娠群2本と多く(P=0.002)、血流パターンや分布にも有意差が見られました(P=0.006、P=0.009)。子宮内膜量(EV)は妊娠群4.58cm³、非妊娠群2.33cm³と大きく(P<0.001)、VI(P=0.048)やVFI(P=0.002)も妊娠群で高値でした。
かたさの指標Emeanは妊娠群26.40kPa、非妊娠群38.20kPaとやわらかく(P=0.004)、JZでもJZ-VI(P=0.040)、JZ-VFI(P<0.001)、EV/JZ体積比(P<0.001)、JZのEmean(P=0.038)のいずれにも有意差があり、子宮動脈PI・RI・S/Dなど主幹血管の血流指標には有意差はありませんでした。
初めて分かった──「接合帯のかたさ」が、着床のしやすさを映す
接合帯(JZ)は、子宮内膜と筋層のあいだに位置する移行帯で、らせん動脈がここを経由して子宮内膜へと走行することから、血流の「入口」としての役割を担うと考えられています。本研究はSWEでJZのかたさを定量評価した初めての報告であり、JZがやわらかいほど妊娠しやすいという、これまでの文献にはなかった関連が示されました。JZのかたさが小さいほど蠕動運動の協調性が最適化されること、らせん動脈のリモデリングへの抵抗が下がりトロホブラストによる血管浸潤が進みやすくなること、動脈への圧迫が軽減され血流が改善することなどが、その仮説として挙げられています。
太い血管より、毛細血管の流れがものを言う
血流評価では、局所の微小循環のほうが主幹血管の血流よりも妊娠転帰との関連が強いという結果も示されました。子宮動脈のPI・RI・S/Dには予測的な意味が見出せなかった一方、内膜・内膜下の微小血管の性状には明確な差があり、妊娠群では血流の枝の数が多く血流のグレードも高い傾向にありました。なかでもJZ-VFIは独自の予測価値を持つ指標とされ、らせん動脈が通過するJZの血流状態は、内膜そのものよりも早く敏感に血液供給を反映しているとみられます。
動く向きと「続く時間」が、着床の環境をつくる
蠕動運動については、順行性の方向と持続時間の長さが組み合わさることで、着床に適した動的な環境がつくられると論じられています。順行性の蠕動運動はまず受精卵を子宮腔内で方向づけて輸送する役割を担い、その後の位置決めや接着には持続的な蠕動運動のほうが強く関わるとみられます。興味深いのは、収縮回数自体は少なくても1回あたりが長く続くほうが、受精卵と内膜の相互作用に安定した環境を提供しうるという点です。
6つの数字を足すと、妊娠しやすさが見える──ノモグラムの使い方
LASSO回帰による変数選択の結果、「蠕動運動の持続時間の割合」「蠕動運動の方向」「子宮内膜量(EV)」「子宮内膜のEmean」「JZのEmean」「JZ-VFI」の6つが妊娠転帰と関連の深い指標として選ばれ、これらを組み合わせた算出式からノモグラムが作成されました。臨床の現場では、6指標それぞれの点数を読み取り、合計点から妊娠の予測確率を求める仕組みです。
このモデルの予測精度はAUC 0.862(95%信頼区間0.760〜0.964)、感度0.882、特異度0.758、正診率0.783で、500回のブートストラップ法による内的検証でもAUC 0.855(95%CI 0.750〜0.939)と大きな低下はなく、キャリブレーションカーブも良好な一致を示し(Brierスコア0.066)、DCAでも臨床的有用性が確認されています。最適なカットオフ値はノモグラム上の合計点でおよそ36点に相当し、これを下回る場合(予測確率13%未満)は妊娠しにくいグループとして扱われます。
ただし感度が高い一方、特異度や陽性的中率(PPV 0.484)は高くなく、「妊娠しやすい」と予測された人のうち観察期間内に妊娠に至らなかった人もおよそ半数近く含まれます。とはいえベースライン妊娠率21.6%と比べれば予後の見通しは改善されており、単独の確定的な予測装置ではなく、良好な生理学的条件を持つ患者を見極める「カウンセリングの補助ツール」として位置づけるのが妥当だと論文は結論づけています。
臨床的意味・日本への含意
日本では、原因不明不妊や機能性不妊の評価の一環として、子宮内膜の状態を非侵襲的に把握できる手法へのニーズは高いといえます。ER arrayは侵襲的で費用もかかり周期ごとの反復利用には向きませんが、今回の指標は通常の経腟超音波検査の延長で非侵襲的に取得でき、高解像度装置とSWE機能の普及により日常診療への組み込みも比較的容易です。臨床現場では、こうしたモデルは「妊娠するかしないか」を断定する道具ではなく、タイミングの見極めや事前介入の要否を検討する参考材料であり、36点という目安を下回っても妊娠が不可能というわけではなく、あくまで確率の話として対話のたたき台に使われることが想定されています。
研究の強みと限界
本研究の強みは、前向きデザイン、評価者の盲検化、構造・機能・血流・かたさを統合的に評価した点にあります。主要6指標の観察者内再現性も級内相関係数(ICC)0.750〜0.851(いずれもP<0.001)と良好で、内的妥当性はブートストラップ法・キャリブレーションカーブ・DCAで確認されています。一方、対象は102人と規模が大きくなく妊娠群22人・非妊娠群80人という偏りのある構成で、単施設・単一検査技師による検討で観察者間再現性は未検証、評価も黄体期中期の一時点にとどまります。規則的な周期でホルモン剤未使用の女性が対象であるため一般化にも注意が必要で、より大規模な多施設共同研究による外的検証が求められます。
おわりに
本研究は、蠕動運動の持続時間の割合と方向、子宮内膜量、子宮内膜のかたさ、接合帯のかたさ、接合帯の血管化血流指数という6つの超音波指標を組み合わせたノモグラムが、自然妊娠を目指す不妊女性の妊娠転帰をAUC 0.862という精度で予測しうることを示しました。特に接合帯のかたさをSWEで定量評価し妊娠転帰との関連を初めて報告した点は、子宮内膜受容能の評価に新たな視点を加えるものです。すべての指標が日常の超音波検査で非侵襲的に取得できることから、個別化されたカウンセリングや妊娠のタイミング調整の判断材料としての活用が期待され、より大規模で多施設にわたる前向き研究による検証が今後の課題です。
参考文献
1. Deng M, Jin C, Zhang J, Yang S, Qiu L, Zhou Y, Wang S, He Y, Chen Q.『Predictive value of a nomogram based on multiparameter quantitative ultrasound for pregnancy outcomes in infertile women attempting natural conception』Quantitative Imaging in Medicine and Surgery 2026;16(8):614. doi:10.21037/qims-2026-1-0331
2. Li ZY, Cai L, Zhang ZJ, Zou HR, He M, Qin ML, Wang H.『Evaluation of endometrial receptivity in women with unexplained infertility by shear wave elastography』Insights Imaging 2024;15:85. doi:10.1186/s13244-024-01659-5
3. Craciunas L, Gallos I, Chu J, Bourne T, Quenby S, Brosens JJ, Coomarasamy A.『Conventional and modern markers of endometrial receptivity: a systematic review and meta-analysis』Human Reproduction Update 2019;25:202-223. doi:10.1093/humupd/dmy044