自６０年代宫内节育器被广泛推广使用以来，专家学者们对其作用机理作了大量的动物试验及临床观察等研究，但是直到目前为止，尚未完全阐明。比较明确的看法是：宫内节育器不是通过全身作用，因为放置节育器后，能迅速地产生避孕作用，取出后避孕作用随即消失；节育器不影响妇女的月经周期及丘脑一垂体一卵巢轴的功能。因此，考虑其主要作用机理是局部的，是作为外来异物，影响子宫内环境，影响孕卵在子宫内着床和胚胎的存活等，从而达到避孕的目的。概括起来，大概有以下几种作用：
（１）改变宫腔内环境：节育器放入宫腔后除了起到机械的障碍作用外，与节育器接触的子宫内膜会发生一种轻度慢性、非细菌性的炎症反应，促使白细胞增加（比不带节育器的妇女增加 ３～１１倍），这样就不利于受精卵着床。此外，伴随异物反应，异物巨细胞和巨噬细胞大量产生，除了可吞掉进入宫腔的精于及着床前的胚胎，还可对胚胎产生毒害作用。
（２）前列腺素的作用：节育器的长期刺激，使得子宫内膜产生前列腺素。前列腺素一方面可使子宫收缩和输卵管蠕动增强，促使发育及分裂程度不够的受精卵被提前送到子宫腔而影响着床；另一方面，大量前列腺素又可以加强雌激素的作用，使子宫内膜在怀孕时的蜕膜反应受到抑制，不利于受精卵着床。
（３）带钢节育器的作用：通过节育器中铜离子的释放，能增加子宫内膜无菌性炎症；干扰子宫内膜的酶系统，如减低分泌期内膜中一些酶的活性，而这些酶又是着床的必要条件；还可能改变宫颈粘液的生化组成而影响精子的活动、获能或存活。这些局部变化都增加了抗生育作用。
（４）带孕激素节育器的作用：通过孕激素的释放，干扰子宫内膜的正常周期性变化，使内膜具有较高的孕激素水平， 从而使腺体萎缩。间质蜕膜化，这些变化均不利于着床；或可能影响精子的输送或获能。高剂量的１８一甲基炔诺酮节育器尚可能抑制排卵；并改变宫颈粘液性质，使不利于精子穿透。
总之，节育器的抗生育作用不是单一机理可以解释的，有些看法尚有争议，还有许多问题有待于进一步研讨。但一致公认的是：它是一种安全、简便、有效的长效避孕措施。
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