陳其桂,李大文*,譚衛(wèi)紅,成俊萍,薛林濤,李金燕,何泳志,龐太森,韋福,黃泰帥
(1.廣西醫(yī)科大學,南寧 530021;2.廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院生殖醫(yī)學與遺傳中心,南寧 530021;3.桂林醫(yī)學院,桂林 541004;4.廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院生殖中心,南寧 530003)
在體外受精-胚胎移植(IVF-ET)中,大部分生殖中心的受精率約70~80%[1]。在某些情況下,低受精或受精完全失敗可能與促排卵刺激方案、女性體內(nèi)激素水平相關。另一方面,精卵相互作用異常也是其緣由之一[2]。研究指出,發(fā)生IVF完全受精失敗的概率約3%~5%[3],受精失敗會給患者帶來情感與經(jīng)濟的雙重打擊。補救卵胞漿內(nèi)單精子注射術(R-ICSI)是在常規(guī)IVF-ET失敗后避免周期取消而實施的助孕技術,由Nagy等[4]在1993年提出并實施,使無數(shù)患者受孕。盡管目前補救ICSI取得了不錯的成績,但仍存在諸多問題,如助孕技術難題未完全解決、受精率及臨床妊娠率低下等[5]。且對補救ICSI妊娠結局的影響因素也沒有一致的研究,本研究依據(jù)妊娠狀況將補救ICSI患者分為妊娠組及未妊娠組,對精子正常形態(tài)率、頂體完整率及頂體反應率與補救ICSI結局相關性進行分析,進而優(yōu)化治療方案,給實施補救ICSI助孕技術前確立可靠的預測指標,以期提高臨床妊娠率。
回顧性分析2014年1月至2018年12月在廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院生殖醫(yī)學與遺傳中心行常規(guī)IVF-ET失敗而進行補救ICSI治療的125對不孕夫婦臨床資料,男方平均年齡(34.42±5.22)歲,女方平均年齡(31.90±3.31)歲。
納入標準:(1)女方年齡<38歲;(2)第一次新鮮胚胎移植周期;(3)女方彩超檢查提示卵巢功能無異常;(4)夫婦雙方無性傳播疾病、無遺傳性疾病史;(5)夫婦雙方染色體無異常;(6)使用控制性超排卵長方案。
排除標準:(1)男方服用影響精子生成及精子活力的藥物;(2)男方先天畸形、睪丸萎縮(包括附睪)、生殖系統(tǒng)感染;(3)女方子宮腺肌癥、子宮內(nèi)膜異位癥、多囊卵巢綜合征等因素。
根據(jù)臨床妊娠結局將125對夫婦分為兩組:妊娠組(n=56)和未妊娠組(n=69)。
1.促排卵方案:采用GnRH激動劑(達菲林,益普生,法國)/FSH(果納芬,雪蘭諾,瑞士)和(或)人絕經(jīng)期促性腺激素(HMG,珠海麗珠醫(yī)藥)/HCG(雪蘭諾,瑞士) 長方案促排卵。從用促性腺激素(Gn)4 d后開始B超監(jiān)測卵泡發(fā)育,當有2個卵泡直徑大于18 mm時,當晚9:00左右予HCG 10 000 U肌肉注射,36 h后取卵。
2.精液采集:男性患者禁欲2~7 d,手淫法取精液置于干燥消毒量杯內(nèi),標本被轉(zhuǎn)送到實驗室過程中,保持在20~37℃,置于37℃恒溫箱內(nèi)液化。
3.精液常規(guī)檢測:IVF失敗前進行。通過稱重收集量器中的精液來測量精液體積;使用計算機精子輔助分析(CASA)系統(tǒng)測定精子密度、活力及各項參考值。參考《人類精液檢查與處理實驗室手冊》第 5 版,精液體積參考值為≥1.5 ml;精子濃度≥15×106/ml或一次射精總數(shù)≥39×106/ml;前向運動精子(PR)≥32%。
4.精子正常形態(tài)率判定:IVF失敗前進行。本中心采用WHO推薦的Diff-Quik快速染色方法(Microptic,西班牙)精液涂片進行染色。只有精子頭、頸、中段和尾部均正常的精子才認為是正常精子。至少計數(shù) 200個精子,確定正常精子的形態(tài)率。
5.精子頂體完整率及頂體反應率判定:在IVF失敗前進行。按照Sigma公司的試劑盒操作說明書進行。采用密度梯度離心法+上游法處理液化好的精液,取10 μl精子懸液均勻涂抹在干凈的載玻片上,自然干燥后置于95%乙醇中固定30 min,再次干燥完畢后置于PSA工作液中,4℃避光反應8~12 h,反應結束后取出玻片,用去離子水輕微沖洗、干燥并避光保存,熒光顯微鏡450~490 nm激發(fā)光下油鏡觀察涂片。利用血細胞計數(shù)器計數(shù)400條以上精子,統(tǒng)計頂體完整精子數(shù)、頂體不完整精子數(shù)以及自發(fā)頂體發(fā)生數(shù)。頂體完整率=頂體完整精子總數(shù)/檢測精子總數(shù)×100%,自發(fā)頂體發(fā)生率=自發(fā)頂體發(fā)生數(shù)/檢測精子總數(shù)×100%。
6.補救ICSI適應癥及治療:以第二極體作為早期受精的判斷標準,受精6 h觀察,若患者所有成熟卵母細胞中出現(xiàn)明確第二極體的比例<30%,建議行補救ICSI。對未排出第二極體的卵母細胞于受精6~8 h后再次觀察,如仍未排出第二極體,于當晚行補救ICSI治療方案。
7.受精、卵裂及胚胎移植:常規(guī)行補救ICSI,治療后第1天觀察卵母細胞受精情況,以雙原核(2PN)卵母細胞作為正常受精卵。第3天按照Peter分級標準選擇優(yōu)質(zhì)胚胎進行移植,移植胚胎數(shù)≤3個,剩余Ⅲ級以上胚胎予冷凍保存,并給予黃體支持。
8.妊娠判定及隨訪:移植術后第14天測血β-HCG水平,β-HCG>10 U/L為陽性。移植后第28天和第42天B超檢查了解胚胎發(fā)育情況,若B超見宮腔內(nèi)孕囊及心管博動則確立為宮內(nèi)妊娠;黃體支持自妊娠8周起逐漸減量至妊娠10周停用。隨訪至妊娠12周轉(zhuǎn)入產(chǎn)科門診建檔立卡及定期產(chǎn)檢。我科進行電話隨訪直至胎兒出生并記錄。
9.觀察指標:受精率=受精卵母細胞數(shù)/卵母細胞數(shù)×100%;卵裂率=卵裂數(shù)/受精卵母細胞數(shù)×100%;優(yōu)胚率=優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)/卵裂數(shù)×100%;臨床妊娠率=臨床妊娠例數(shù)/移植周期例數(shù)×100%;活產(chǎn)率=活嬰分娩數(shù)/移植周期例數(shù)×100%;單胎率=單胎例數(shù)/臨床妊娠例數(shù)×100%;雙胎率=雙胎例數(shù)/臨床妊娠例數(shù)×100%;早產(chǎn)率=早產(chǎn)例數(shù)/臨床妊娠例數(shù)×100%;流產(chǎn)率=流產(chǎn)例數(shù)/臨床妊娠例數(shù)×100%。
兩組患者不孕年限、男方年齡、女方年齡、基礎FSH值及竇卵泡數(shù)均無顯著性差異(P>0.05)(表1)。
表1 兩組患者一般情況比較[M(min,max)]
統(tǒng)計結果顯示,兩組患者的精液量、精子濃度、精子總數(shù)、前向運動精子百分率、精子正常形態(tài)率、精子頂體完整率及精子頂體反應率上均無顯著差異(P>0.05)(表2)。
兩組患者HCG日子宮內(nèi)膜厚度、獲卵數(shù)、可移植胚胎數(shù)、移植胚胎數(shù)、補救ICSI受精率、卵裂率、優(yōu)胚率均無顯著差異(P>0.05),但妊娠組的優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)顯著高于未妊娠組(P<0.05)(表3)。
表2 兩組患者的精液相關參數(shù)[(-±s),M(min,max)]
表3 促排卵及補救ICSI治療相關參數(shù)比較[M(min,max)]
Spearman等級相關分析結果顯示,精子正常形態(tài)率與受精率、卵裂率存在顯著相關性(P<0.05),與優(yōu)胚率無顯著相關性(P>0.05);精子頂體完整率與優(yōu)胚率存在顯著相關性(P<0.05),與受精率、卵裂率均無顯著相關性(P>0.05);精子頂體反應率與受精率、卵裂率及優(yōu)胚率均無顯著相關性(P>0.05)(表4)。
表4 Spearman等級相關分析
在125個補救ICSI周期中,臨床妊娠56例,臨床妊娠率為44.80%(56/125);活產(chǎn)分娩數(shù)49例,活產(chǎn)率為39.20%(49/125),其中單胎31例,單胎率為55.36%,雙胎18例,雙胎率為32.14%;早產(chǎn)11例,早產(chǎn)率為19.64%(11/46);流產(chǎn)6例,流產(chǎn)率為10.71%(6/56);異位妊娠1例。妊娠結局較好。
補救ICSI從提出發(fā)展到如今,已被廣泛應用,并獲得不錯的妊娠結局,早期補救ICSI可作為常規(guī)IVF失敗時的一種安全有效的補救方法[6]。同時,早期補救ICSI相較于晚期補救ICSI的胚胎發(fā)育和臨床結局更佳,更值得推薦,可作為IVF受精失敗或受精率不高者有效挽救計劃[7]。本研究發(fā)現(xiàn)補救ICSI周期妊娠組的優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)顯著高于未妊娠組,提示優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)多有利于補救ICSI周期臨床妊娠。這可能是由于當獲得的優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)目充分時,具有良好發(fā)育潛能的優(yōu)質(zhì)胚胎多,胚胎實驗室專家優(yōu)中選優(yōu),進而挑選質(zhì)量更好的胚胎進行移植,降低了妊娠失敗率。
男性的生育力可通過精子形態(tài)這一重要指標來得到反映[8],已有研究報道輔助生殖技術對于畸形精子癥患者具有顯著療效,可獲得較高的臨床妊娠率[9]。Chen等[10]研究發(fā)現(xiàn),精子畸形是導致常規(guī)IVF失敗的重要緣由,精子正常形態(tài)率<4%可顯著增加受精失敗率。另有研究指出在IVF周期中正常受精與精子形態(tài)異常沒有相關性,但畸形精子癥患者組臨床妊娠率較正常組患者降低[11]。劉闖等[12]探討了精子正常形態(tài)率與IVF周期D3優(yōu)胚的囊胚形成率與囊胚質(zhì)量的相關性,結果發(fā)現(xiàn)精子正常形態(tài)率與優(yōu)質(zhì)囊胚形成率呈正相關,但并不影響總體囊胚形成。Younes等[13]研究指出,當精子正常形態(tài)率<4%,應優(yōu)先選擇ICSI作為一線治療方案,因為在此情況下ICSI周期在受精率、卵裂率、胚胎質(zhì)量及囊胚質(zhì)量等方面均優(yōu)于IVF周期。Li等[14]探討了精子形態(tài)對補救ICSI周期臨床結局的影響,結果發(fā)現(xiàn)妊娠組與非妊娠組患者在受精率、卵裂率、優(yōu)胚率、可移植胚胎率、臨床妊娠率、流產(chǎn)率等方面均無顯著差異。本研究發(fā)現(xiàn)在補救ICSI周期中,妊娠組與未妊娠組患者精子正常形態(tài)率無顯著差異,但精子正常形態(tài)率與受精率呈正相關,與卵裂率呈負相關。表明隨著精子正常形態(tài)率增加,受精胚胎數(shù)目增加,受精率升高,而卵裂率下降。這可能是由于當精子形態(tài)正常時,尤其是頭部形態(tài)正常,其頂體更為完整,頂體酶活性更佳,精子核DNA完好,精子整體質(zhì)量及精子活力更好,前向運動力更強,同時卵子激活過程與精子頂體反應密切相關[15],這更有助于精卵之間的相互結合,推動受精過程的發(fā)生,受精率得以提高。一般來說,卵裂率隨著精子正常形態(tài)率增加而增加,但在我們的研究中發(fā)現(xiàn)精子正常形態(tài)率與卵裂率呈負相關,這可能因為在補救ICSI中,卵裂率受到其他多種不穩(wěn)定因素的影響更大,如精子DNA損傷、染色體異常、活性氧水平[16]、生殖系統(tǒng)炎癥、男性不良生活習慣及環(huán)境污染等,同時操作過程中技術人員不熟練也會形成干擾。具體原因尚不明確,仍需進一步研究討論。
精子頂體的完整性是體外受精助孕成功的關鍵之一。頂體結構不完整容易導致頂體反應發(fā)生障礙,影響受精,甚至導致男性不育。精子功能可通過精子頂體完整率體現(xiàn),與IVF受精率有相關性[17]。頂體不完整性通常包括頂體缺乏、頂體薄、體積小、囊泡頂體及無內(nèi)容物等。孟祥黔等[18]研究指出空泡精子對ICSI患者胚胎發(fā)育及臨床結局無明顯影響,但由于樣本量不足結論并不確切。另外精子頂體有多種異常形態(tài),臨床較為常見的為圓頭精子,異常形態(tài)的頂體結構常出現(xiàn)頂體和核膜分離,雙層膜結構部分消失,頂體反轉(zhuǎn)和核分離現(xiàn)象。Zahiri等[19]對其與體外受精結局的相關性做了研究,發(fā)現(xiàn)精子不同頂體形態(tài)(大、小、無頂體)可能與染色質(zhì)完整性呈負相關,可使精子的生育潛能下降,導致受孕率降低。何泳志等[20]發(fā)現(xiàn)在補救ICSI周期中,未妊娠組頂體完整率較妊娠組低,提示如果精子頂體更為完整時,可獲得更好的妊娠結局,但與受精率、卵裂率、優(yōu)胚率相關性并不明顯。本研究發(fā)現(xiàn)補救ICSI周期中妊娠組與未妊娠組患者間精子頂體完整率無顯著性差異,但是精子頂體完整率與補救ICSI優(yōu)胚率呈正相關。這可能是由于在受精過程中,發(fā)生頂體反應的前提要求是保持頂體完整性,頂體反應釋放了頂體內(nèi)容物中的大量水解酶并激活了精卵細胞相互融合的功能,是受精的前提和保證。頂體內(nèi)含有多種水解酶(如透明質(zhì)酸酶、頂體蛋白酶等),與受精密切相關,影響精子與卵母細胞融合,對于體外受精結局的影響是至關重要的[21]。當精子頂體缺損時,臨床結局就會不理想。
精子頂體反應是膜融合、水解酶及基質(zhì)蛋白釋放的生理分泌過程,它使精子能夠穿透卵母細胞。不穩(wěn)定的頂體狀態(tài)、頂體反應不足或頂體酶活性不足都可能損害精子的受精能力。頂體反應包括激活受體、膜結合、酶釋放以及透明帶水解等復雜過程,由鈣離子調(diào)節(jié)。有研究指出當精子自發(fā)頂體反應率≥9.52%或精子自發(fā)頂體反應率≥9.52%及頂體酶活性<25 μIU/106時,應優(yōu)先倡議行早期補救ICSI或直接行ICSI助孕[22],可得到更好的臨床妊娠結局。肖鑫等[23]探討精液質(zhì)量對IVF與補救ICSI周期結局的影響,發(fā)現(xiàn)當頂體反應率<15.7%時,補救ICSI助孕技術可降低受精失敗率。本研究中兩組患者的精子頂體反應率無顯著差異,且與受精率、卵裂率、優(yōu)胚率亦無相關性。這可能是由于精子頂體在受精前因某些因素影響而誘發(fā)了自身頂體反應,或者本研究樣本量納入不足導致差異無顯著統(tǒng)計學意義,具體原因有待進一步探討。
本研究納入的125個補救ICSI周期中,臨床妊娠56例,活產(chǎn)分娩數(shù)49例,單胎31例,雙胎18例;早產(chǎn)11例,流產(chǎn)6例,異位妊娠1例。結果初步表明補救ICSI是IVF受精失敗后不錯的選擇方案,它可以避免周期取消,給患者提供了再次妊娠的機會,且早期補救ICSI方案更值得推薦應用[24]。但是,目前關于精子正常形態(tài)率、頂體完整率及頂體反應率與補救ICSI結局相關性研究尚不足,以后研究中需將更多臨床數(shù)據(jù)納入研究分析,方可得出更為確切的結論。