徐玉婷 余照娟 李緒清 章志國 魏兆蓮
在常規(guī)體外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)的過程中,受精失敗時有發(fā)生,導(dǎo)致患者無胚胎可移植,被迫放棄本周期,給其帶來巨大的精神負擔(dān)和經(jīng)濟損失。目前研究[1-3]認為,采用短時受精聯(lián)合早期補救卵泡漿內(nèi)單精子注射(rescue intracytoplasmic sperm injection,rescue ICSI)的方法可提高受精率,降低周期取消率,改善臨床妊娠結(jié)局。然而,與常規(guī)ICSI相比,早期補救ICSI的操作時間滯后約6 h,卵子在體外孵育時間延長,對后續(xù)胚胎發(fā)育和妊娠結(jié)局的影響報道不一[4-5]。目前,關(guān)于早期補救ICSI與下一周期直接ICSI的對比研究也缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)。本文通過回顧性分析短時受精聯(lián)合早期補救ICSI與相同不孕因素第1周期IVF/補救ICSI失敗、第2周期行直接ICSI的臨床資料,以同期因男方因素行ICSI的患者作為對照,以探討早期補救ICSI的臨床應(yīng)用價值。現(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 收集2014年1月至2017年1月在安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科生殖醫(yī)學(xué)中心行助孕治療的患者,選擇其中首次IVF卵子完全不受精,行早期補救ICSI的患者,共197例,為觀察組A組(A組);因第1周期行IVF或補救ICSI未妊娠、第2周期行直接ICSI的患者,共201例,為觀察組B組(B組)。觀察組均滿足非男性不孕因素,即精液常規(guī)參數(shù)達WHO精液正常標(biāo)準(zhǔn)[6]。以同期因單純男性不育因素行直接ICSI的患者,共408例,為對照組C組(C組),C組直接ICSI的指征為[7]:精液常規(guī)分析為嚴重少精、弱精、畸形精子癥,梗阻性無精子癥(穿刺后有成熟精子)。
納入標(biāo)準(zhǔn):①女方年齡22~42歲,卵巢功能正常;②不孕年限≤15 年;③女方體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)為18~25 kg/m2;④獲卵總數(shù)≥5個,并排除獲卵數(shù)過少對受精結(jié)局的影響。
排除標(biāo)準(zhǔn):①夫婦雙方任意一方染色體異常;②女方生殖道畸形、子宮內(nèi)膜損傷;③不良妊娠史、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)、不明原因不孕。
A、B 、C 3組患者在女方年齡、男方年齡、不孕年限、女方體質(zhì)指數(shù)、促性腺激素(gonadotropin,Gn)用量、基礎(chǔ)性激素水平[卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,F(xiàn)SH)、黃體生成素(luteinizing hormone,LH)和雌二醇(estrogen,E2)]、獲卵數(shù)及成熟卵細胞數(shù)方面,差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P>0.05),資料具有可比性。詳見表1。
表1 3組患者一般資料比較
1.2 方法
1.2.1 促排卵方案 依據(jù)患者年齡、BMI、基礎(chǔ)性激素水平及促排卵過程中卵巢反應(yīng)等情況,按照本中心常規(guī),進行控制性促排卵方案。
1.2.1.1 長方案 患者自黃體中期,給予促性腺激素釋放激素激動劑(gonadotropin-releasing hormone-agonists,GnRH-a),單次肌肉注射達菲林(3.75毫克/支,法國益普生生物技術(shù)公司)0.8~1.3 mg,或皮下注射達必佳(0.1毫克/支,瑞士輝凌國際制藥有限公司)0.05 mg/d至人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin,hCG)注射日;降調(diào)節(jié)14天后,達垂體降調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)[8]:①子宮內(nèi)膜厚度≤5 mm;②雙側(cè)卵巢竇卵泡直徑≤10 mm;③FSH<5 U/L,LH<5 U/L,E2<183 pmol/L。肌肉注射Gn(可供選擇的有果納芬每支75 U,德國默克雪蘭諾公司;賀美奇每支75 U,瑞士輝凌國際制藥有限公司;麗申寶每支75 U,珠海市麗珠制藥廠;普麗康每支100 U,美國默沙東制藥有限公司)150~225 U/d促排卵,依據(jù)陰道超聲監(jiān)測的竇卵泡直徑、血清性激素水平調(diào)整Gn用量,當(dāng)至少有2個優(yōu)勢卵泡直徑≥18 mm時,停用Gn;當(dāng)晚肌肉注射hCG(每支5 000 U,珠海市麗珠制藥廠)10 000 U或艾澤(250 毫克/支,德國默克雪蘭諾公司)250 mg,36~38 h后,在超聲引導(dǎo)下行經(jīng)陰道穿刺取卵術(shù),獲得的卵母細胞置于受精培養(yǎng)液(Fertilization液,美國Cook公司)中。
1.2.1.2 超長方案 患者在月經(jīng)周期第2日或第3日,肌肉注射達菲林3.75 mg,此后的第28日、第56日分別注射第2支、第3支,最后一支注射后的第 29~37天,檢查垂體達降調(diào)節(jié)后,應(yīng)用 Gn 150~225 U/d促排卵,其余同長方案。
1.2.1.3 短方案 患者于月經(jīng)周期第1~3日開始皮下注射達必佳0.1 mg/d至hCG注射日,月經(jīng)周期第3~5天加用Gn 150~225 U/d促排卵,其余同長方案。
1.2.1.4 拮抗劑方案 患者自月經(jīng)周期的第2~3日開始肌肉注射Gn 150~225 U/d促排卵,當(dāng)有1個優(yōu)勢卵泡直徑≥14 mm或E2≥1 300 pmol/L時,開始皮下注射思則凱(0.25毫克/支,德國默克雪蘭諾公司)0.25 mg/d至hCG注射日,其余同長方案。
1.2.1.5 微刺激方案 患者于月經(jīng)周期第3日開始口服枸櫞酸氯米芬膠囊(50毫克/片,上海衡山藥業(yè)有限公司)100 mg/d,第5日加用尿促性腺素(每支75 U,煙臺北方制藥有限公司)150~225 U/d促排卵,至hCG注射日,其余同長方案。
1.2.2 精液準(zhǔn)備 男方禁欲3~5 d后,在取卵日以手淫方式或手術(shù)穿刺取精,參照WHO標(biāo)準(zhǔn)[6]對精液進行常規(guī)分析和形態(tài)檢測,采用密度梯度離心法或上游法處理精液。
1.2.3 受精情況 卵母細胞體外培養(yǎng)3 h后,B組和C組行ICSI顯微注射,操作液為PVP(美國Sage公司),A組加入精子密度為(5~10)×105/mL的精液,采用短時受精,精卵共孵育4~6 h后,拆除卵母細胞外的顆粒細胞,觀察第二極體(the second polar body,2PB)的釋放,所有成熟卵母細胞均無2PB時,為完全受精失敗,即刻行補救ICSI。三組ICSI操作16~20 h后,觀察受精情況,雙原核(double protokaryon,2PN)雙極體形成者為正常受精,正常受精卵轉(zhuǎn)移至卵裂期培養(yǎng)液(cleavage液,美國Cook公司)中,置體積分數(shù)6%CO2、5%O2、37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
1.2.4 胚胎質(zhì)量評估 觀察第3日(D3)胚胎發(fā)育,依據(jù)卵裂后的細胞數(shù)、細胞形態(tài)及碎片情況,評估卵裂期胚胎質(zhì)量[9]。再將胚胎移入囊胚期培養(yǎng)液(blastocyst液,美國Cook公司),繼續(xù)培養(yǎng)到第5天(D5)或第6天(D6),觀察囊胚情況并分級,采用Gardner囊胚分級法[10],D5:3AA、3AB、3BA、3BB;D6:4AA、4AB、4BA、4BB定義為優(yōu)質(zhì)囊胚。
1.2.5 胚胎移植或冷凍 考慮到補救ICSI新鮮周期移植會使胚胎發(fā)育與內(nèi)膜生長不同步,故A組患者行全胚胎冷凍;B、C組依據(jù)患者的身體情況[11]并結(jié)合其意愿,行新鮮周期胚胎移植者,選擇優(yōu)質(zhì)胚胎1~2枚,經(jīng)陰道移植入子宮,剩余胚胎冷凍,未移植患者行全胚胎冷凍。所有胚胎經(jīng)玻璃化冷凍保存于-196 ℃液氮中。
1.2.6 妊娠確認 冷凍胚胎者,根據(jù)排卵情況,選擇自然周期或激素替代周期,行內(nèi)膜準(zhǔn)備,胚胎復(fù)蘇后,選擇優(yōu)質(zhì)胚胎的1~2枚,經(jīng)陰道移植入子宮。新鮮或冷凍胚胎移植后第14天檢測血中hCG濃度,若陰性,此次移植失??;陽性者為生化妊娠,于移植后第35天,行經(jīng)陰道超聲檢查,見宮內(nèi)孕囊診斷為臨床妊娠。
1.2.7 觀察指標(biāo) 統(tǒng)計3組患者的正常受精率、卵裂率、優(yōu)質(zhì)胚胎率及整個取卵周期的累計妊娠率。ICSI正常受精率=2PN數(shù)/成熟卵細胞數(shù),卵裂率=2PN卵裂數(shù)/2PN數(shù),優(yōu)質(zhì)胚胎率=來自2PN的優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)/2PN卵裂數(shù);累計妊娠率=移植完一次取卵周期所有胚胎后妊娠的例數(shù)/移植完一次取卵周期所有胚胎的患者例數(shù),其中同一患者納入統(tǒng)計的妊娠例數(shù)上限為1。
2.1 3組患者助孕結(jié)果比較 A、B、C 3組患者正常受精率、卵裂率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);優(yōu)質(zhì)胚胎率、累計妊娠率觀察組兩組患者低于對照組(P<0.05),觀察組A、B組間比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表2。
表2 3組患者助孕結(jié)果比較
注:*優(yōu)質(zhì)胚胎率A、B組比較:χ2=0.019,P=0.891;#周期累計妊娠率A、B組比較:χ2=0.001,P=0.981
受精是一個復(fù)雜的程序化過程,主要包括精子穿過透明帶、卵母細胞發(fā)生皮質(zhì)反應(yīng)、完成減數(shù)分裂、形成雌雄原核和啟動卵裂[12],受精過程中任一環(huán)節(jié)異常,都會造成受精失敗。在常規(guī)IVF治療過程中,平均受精率已超過70%,但仍有5%~10%發(fā)生完全受精失敗[13]。男性方面:主要為精子功能低下、精子與卵子透明帶結(jié)合異常或穿透障礙[14],即使精液常規(guī)分析為正常,其精子的受精能力仍受到質(zhì)疑,因為傳統(tǒng)的精液常規(guī)無法評估中心體功能或精子頂體反應(yīng),因此不能準(zhǔn)確預(yù)測受精結(jié)果。女性方面:卵母細胞透明帶異常(包括透明帶過厚、結(jié)構(gòu)異常、表面缺乏精子受體)造成的精卵結(jié)合障礙[15]、卵母細胞成熟障礙或微觀結(jié)構(gòu)缺陷、顆粒細胞轉(zhuǎn)錄異常等。
Rawe等[16]研究發(fā)現(xiàn),約55.5%的IVF受精失敗是由于精卵結(jié)合障礙導(dǎo)致的,可通過施行ICSI來改善[17]。ICSI 技術(shù)是通過顯微操作,將精子直接注射到卵母細胞胞質(zhì)內(nèi),使精子避開透明帶和卵細胞膜的屏障而發(fā)生受精。受精的標(biāo)志是2PN形成和2PB釋放,成熟的卵母細胞停留在第二次減數(shù)分裂中期(MII期),當(dāng)卵母細胞與精子結(jié)合受精,其被激活,完成減數(shù)分裂并釋放出2PB。2003年,Chen等[18]首次將補救ICSI的時間從原來的加精子后16~20 h提前至6 h,有效地改善了受精率、胚胎質(zhì)量和臨床妊娠結(jié)局。文獻[19-20]報道顯示,IVF受精卵在受精后4 h有78.3%的卵母細胞釋放2PB,6 h則達到92.9%。因此,可在IVF后6 h拆除卵母細胞外顆粒細胞觀察2PB釋放,及時發(fā)現(xiàn)受精失敗,及早進行補救ICSI。本研究中,盡管觀察組A組ICSI操作時間滯后B組6 h ,但在正常受精率、卵裂率、優(yōu)質(zhì)胚胎率及累計妊娠率上差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),這與戴蜜蜜等[21]的研究結(jié)果相似。上述結(jié)果表明把補救ICSI的操作時間控制在卵母細胞最佳受孕窗口10 h內(nèi),對受精和受精卵的發(fā)育潛能沒有決定性的影響[22-24]。
本研究顯示,觀察組與對照組患者在正常受精率和卵裂率上差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而觀察組的優(yōu)質(zhì)胚胎率、累計妊娠率低于對照組,這提示在非男性不孕因素患者中,卵母細胞本身質(zhì)量缺陷是導(dǎo)致胚胎發(fā)育和妊娠結(jié)局欠佳的重要原因,ICSI操作盡管能夠減少精卵結(jié)合障礙導(dǎo)致的受精失敗,使異常卵母細胞受精并且卵裂,但不能挽救由卵母細胞質(zhì)量缺陷引起的胚胎發(fā)育異常。而A、B組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),進一步說明了卵母細胞在受精前已存在微觀結(jié)構(gòu)的缺陷。傳統(tǒng)的通過觀察卵母細胞形態(tài)評價卵母細胞質(zhì)量的方法存在很多缺陷,不能如實反映真實情況,因此,如何找到一個更準(zhǔn)確、更利操作的卵母細胞評價體系將是今后工作的重點。
臨床上,ICSI有著嚴格的適應(yīng)證,早期補救ICSI,在避免周期取消的同時也帶來遺傳風(fēng)險和子代安全性問題[25-26]。Huang等[27]發(fā)現(xiàn),早期補救ICSI與常規(guī)IVF/ICSI分娩的新生兒相比,在性別、出生體重、出生缺陷上差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);Chen等[28]也認為補救ICSI與常規(guī)ICSI患者在新生兒性別、出生體重、出生缺陷、圍產(chǎn)期死亡率等方面相似。然而,早期補救ICSI的臨床應(yīng)用才剛起步,關(guān)于其子代的生長發(fā)育(身高體重、運動能力和智力水平等),以及生殖功能等的評估,仍需長期的隨訪研究。
由于時間限制和失訪率增加,本研究未能統(tǒng)計妊娠后的流產(chǎn)、分娩、新生兒出生參數(shù)等情況。如何改進現(xiàn)有的精液分析方法、選擇較優(yōu)的卵母細胞評價體系、找到準(zhǔn)確預(yù)測受精失敗的手段,是生殖醫(yī)學(xué)工作者需要面對和亟待解決的問題。
綜上所述,短時受精聯(lián)合早期補救ICSI能夠挽救受精失敗,降低周期取消率,并與重復(fù)周期行ICSI有著相似的正常受精率、卵裂率、優(yōu)質(zhì)胚胎率和累計妊娠率,值得臨床推廣。
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