不同類型的節(jié)育器作用方式稍有不同，但總的來說，是通過多個(gè)環(huán)節(jié)上的作用，干擾精子生存、運(yùn)行和受精，干擾受精卵的運(yùn)行及著床來實(shí)現(xiàn)避孕的。
惰性節(jié)育器材料本身作為異物壓迫刺激子宮內(nèi)膜，一方面引起一種無菌性的炎癥反應(yīng)，增加了宮腔內(nèi)白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等炎性細(xì)胞的數(shù)目及其分泌的物質(zhì)，使子宮液的成分發(fā)生改變，可以影響精子在宮腔及輸卵管內(nèi)的活動(dòng)度，干擾胚泡的運(yùn)輸速度和殺滅胚泡；另一方面可以使子宮內(nèi)膜產(chǎn)生較多前列腺素，前列腺素可以改變輸卵管蠕動(dòng)，使受精卵的運(yùn)行和子宮內(nèi)膜發(fā)育不同步，從而影響受精卵著床[1]。
帶銅節(jié)育器是在惰性節(jié)育器作用機(jī)制的基礎(chǔ)上，增加了銅離子的長期緩慢釋放，增高的銅離子濃度一方面干擾了子宮內(nèi)膜細(xì)胞的代謝，使得受精卵種植的“土壤”變得貧瘠，無法著床種植。另一方面，對(duì)精子也有毒性作用，輔助增強(qiáng)避孕效果[1]。研究表明，這些局部微量釋放的銅離子被子宮內(nèi)膜吸收后只是使宮腔液內(nèi)銅離子濃度局部增高，并不改變血清中的銅離子濃度，因此不對(duì)人體其他部位產(chǎn)生危害[2][3]，但對(duì)銅離子過敏的女性不適宜使用帶銅節(jié)育器。
同樣，含孕激素的節(jié)育器也是在惰性節(jié)育器作用機(jī)制的基礎(chǔ)上，增加了孕酮或者其替代品炔諾孕酮的緩慢釋放。局部孕激素濃度增高后，一方面可以抑制子宮內(nèi)膜生長，內(nèi)膜腺體和間質(zhì)細(xì)胞生長受限，干擾受精卵著床；另一方面，能促使宮腔內(nèi)酶發(fā)生變化，使宮頸粘液變稠，增大精子運(yùn)行的難度[1]。孕激素帶來的副作用是早期避孕藥倍受詬病的原因，但因?yàn)楣?jié)育器能做到局部微量直接給藥，不會(huì)反饋抑制垂體—卵巢軸的功能[4]，避免了可能的副作用。
含孕激素的宮內(nèi)節(jié)育器，作用示意圖（左）和實(shí)物（右）
除了避孕的作用外，目前處于研發(fā)和臨床試驗(yàn)階段的新一代宮內(nèi)節(jié)育器將在支架表面加用藥物，希望能用來治療痛經(jīng)、月經(jīng)紊亂或經(jīng)血過多等婦科疾病。
無論是惰性節(jié)育器還是活性節(jié)育器，都沒有通過流言中所說的物理手段“刮”或者“擦”來直接破壞子宮內(nèi)膜，而是通過前列腺素、銅離子或者微量的孕酮來間接干擾子宮內(nèi)膜細(xì)胞的代謝，阻礙子宮內(nèi)膜與試圖著床的受精卵同步發(fā)展，導(dǎo)致受精卵沒有適宜的內(nèi)膜來種植，最終排出了體外。而子宮內(nèi)膜則仍然按照個(gè)人的月經(jīng)周期發(fā)展，等到經(jīng)期開始，在人體自身分泌的激素作用下，正常脫落，排出體外。
節(jié)育器的壓迫刺激造成的無菌性炎癥是人體面對(duì)無菌性異物刺激時(shí)局部免疫力增強(qiáng)的正?，F(xiàn)象。當(dāng)宮腔內(nèi)有活動(dòng)的精子和受精卵時(shí)，這種局部增強(qiáng)的免疫力可以起到殺滅精子和受精卵的作用。這個(gè)炎癥反應(yīng)的強(qiáng)度跟我們平時(shí)身體局部挫傷后的紅腫類似，對(duì)人體自身沒有害處。
在美國婦產(chǎn)科協(xié)會(huì)（ACOG）2005年的指南里，明確指出宮內(nèi)節(jié)育器可以提供安全、有效、可逆、長期的避孕效果，建議女性使用。2007年，美國婦產(chǎn)科協(xié)會(huì)召開題為“宮內(nèi)節(jié)育器與青少年”的會(huì)議后，由美國疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)CDC和世界衛(wèi)生組織WHO共同建議擴(kuò)大宮內(nèi)節(jié)育器的使用人群，其中也包括18歲以下有性生活的女性和未產(chǎn)女性[5]。
一些人對(duì)節(jié)育環(huán)是否會(huì)誘發(fā)子宮內(nèi)膜癌存在顧慮，但是根據(jù)國外的流行病學(xué)研究，甚至觀察到宮內(nèi)節(jié)育器有降低子宮內(nèi)膜癌發(fā)病的作用，具體的機(jī)制尚未闡明。
[1] Joseph B. Stanford, MD, Mechanisms of action of intrauterine devices: Update and estimation of postfertilization effects, Volume 187, Number 6 Am J Obstet Gynecol ,1699-1708
[2] 杜天竹, 置CuIUD婦女血清及宮腔沖洗液Cu~(2+)濃度的近期測(cè)定[J]. 微量元素與健康研究, 2004,(05)
[3] 王昕; 顧向應(yīng),帶器妊娠婦女血清，組織銅的相關(guān)研究,天津醫(yī)科大學(xué)優(yōu)秀碩士論文集
[4] 張美云,緩慢釋放孕酮宮內(nèi)節(jié)育器的體內(nèi)釋藥研究及對(duì)垂體—卵巢軸影響的探討[J]. 生殖與避孕, 1986,(03) .
[5] David Hubacher,Renewed interest in intrauterine contraception in the United States:Evidence and explanation Contraception 83 (2011) 291–294
[6]
直面節(jié)育環(huán)的困惑 JUNEO，果殼網(wǎng)謠言粉碎機(jī)
