正常妇女不孕率约为15%，内膜异位症患者可高达40%。重度子宫内膜异位患者不育的原因可能与盆腔内器宫和组织广泛粘连和输卵管蠕动减弱，以致影响卵子的排出、摄取和受精卵的运行有关。但盆腔解剖无明显异常的轻症患者亦可继发不育的原因绝非单纯局部解剖异常所致。现多认为异位内膜患者的不育还可能与以下因素有关：
(1)黄体期功能不足：内膜异位症患者卵泡和黄体细胞上的LH受体数量较正常妇女为少，以致黄体期黄体分泌不足而影响受孕。
(2)黄素化未破裂卵泡综合征为卵巢无排卵，但卵泡细胞黄素化，患者虽体温呈双相，子宫内膜显示分泌期，但无受孕可能。其诊断依据是在腹腔镜检查下，在应有的排卵期后4～10日，卵巢表面未见排卵孔；在LH高峰后2日，检查时，卵泡仍继续生长；月经周期中，腹腔液量特别是腹腔液中雌激素和孕激素“无突发性增高”。有报告证实内膜异位症患者LUFS的发生率较正常妇女显著增高，并发不孕。Konincks则提出由于LUFS的存在，腹腔液中雌、孕激素水平低下，不抑制逆流至腹腔内的内膜细胞种植，因而导致盆腔内膜异位症，故认为LUFS正是膜异位症的发病原因。但此学说尚未为人们所承认。
(3)自身免疫反应：内膜异位症患者体内B淋巴细胞所产生的抗子宫内膜抗体可干扰早期受精卵的输送和着床，腹腔内巨噬细胞增多亦可吞噬精子和干扰卵
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