陳磊,蔣如煜,王珊珊
南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院,南京 210008
單胚胎移植(SET)是降低多胎妊娠危險(xiǎn)性的重要手段之一。如何挑選最具發(fā)育潛力的胚胎,提高體外受精-胚胎移植(IVF-ET)的成功率是目前胚胎學(xué)家的研究重點(diǎn)。根據(jù)ESHRE共識(shí)[1],分裂期胚胎評(píng)估的主要參數(shù)有第3天胚胎卵裂球數(shù)目及大小均一性、碎片、空泡等。最新研究[2]報(bào)道,受精第2天胚胎卵裂球單核可能是獨(dú)立反應(yīng)優(yōu)質(zhì)胚胎的新標(biāo)志。人類(lèi)胚胎發(fā)育早期時(shí)卵裂球多核是一種常見(jiàn)現(xiàn)象。但第一次有絲分裂與第二次有絲分裂后出現(xiàn)的卵裂球多核通常被認(rèn)為是一種胚胎異常情況,50%以上的卵裂球多核胚胎是非整倍體、嵌合型及更加復(fù)雜的混合型,可降低IVF-ET周期中的囊胚形成率、種植率[3]。目前臨床評(píng)估胚胎形態(tài)學(xué)常采用倒置顯微鏡,卵裂球核狀態(tài)的評(píng)估受限。時(shí)差成像技術(shù)(TLI)可使胚胎學(xué)家獲取更多胚胎發(fā)育相關(guān)的細(xì)節(jié)性參數(shù)。TLI檢測(cè)的具有卵裂球多核的胚胎中,高達(dá)72.3%多核胚胎的在ESHRE/ALPHA共識(shí)規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)不能被識(shí)別[4]。目前,國(guó)內(nèi)針對(duì)胚胎卵裂球多核現(xiàn)象的研究大部分集中于4細(xì)胞階段,2細(xì)胞卵裂球多核是否影響胚胎發(fā)育的相關(guān)研究較少。因此,我們采用TLI動(dòng)態(tài)觀察了卵裂早期卵裂球多核情況,評(píng)價(jià)其囊胚期胚胎質(zhì)量,探討2、4細(xì)胞卵裂球多核對(duì)胚胎發(fā)育及母體妊娠結(jié)局的影響?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 臨床資料 選擇2016年3月~2017年10月間在南京鼓樓醫(yī)院殖醫(yī)學(xué)中心行IVF-ET的患者96例,納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡< 35歲;②基礎(chǔ)FSH<10 IU/L;③獲卵數(shù)5~15枚;④女方不孕原因均為盆腔輸卵管因素;⑤周期數(shù)< 2個(gè)。排除標(biāo)準(zhǔn):①存在部分或完全受精失敗周期史;②男性因素不育;③1~3C或2~5C出現(xiàn)異常分裂的胚胎者?;颊呔蠭VF治療。納入者一般資料比較具有可比性,均簽署知情同意書(shū)。
1.2 體外受精及胚胎培養(yǎng) 采用常規(guī)促排方案[6],B超監(jiān)測(cè)卵泡生成發(fā)育,待優(yōu)勢(shì)卵泡直徑18 mm以上,行陰道B超引導(dǎo)下卵泡穿刺獲卵。將獲得的卵冠丘復(fù)合體充分洗滌后放入IVF培養(yǎng)皿孵育3 h,與精子按1∶100 000的比例共孵育5 h,機(jī)械法剝除顆粒細(xì)胞,鏡下觀察到卵細(xì)胞第二極體釋放,判斷受精成功,受精成功后將卵細(xì)胞轉(zhuǎn)移至含G1培養(yǎng)液的Slide皿中,置于Embryo Scope培養(yǎng)系統(tǒng)中培養(yǎng)到第3天。
1.3 卵裂早期卵裂球多核情況觀察 于受精(17±1)h時(shí)采用TLI系統(tǒng)鏡觀察胚胎卵裂早期卵裂球多核情況。本研究采用TLI系統(tǒng)是Embryo Scope(Vitrolife ,瑞典)[5],整套系統(tǒng)包括三個(gè)部分:培養(yǎng)系統(tǒng)、分析軟件及耗材,拍照頻率10 min/次,可記錄胚胎發(fā)育過(guò)程中原核變化情況、卵裂方式與時(shí)間,專(zhuān)用培養(yǎng)皿為12孔皿。根據(jù)鏡下早期卵裂球核特征將其分為無(wú)多核胚胎(A組)、2細(xì)胞卵裂球多核者(2細(xì)胞一個(gè)卵裂球多核及4細(xì)胞無(wú)多核、2細(xì)胞均有多核及4細(xì)胞無(wú)多核胚胎,B組)、4細(xì)胞卵裂球多核者(2細(xì)胞一個(gè)卵裂球多核及4細(xì)胞至少一個(gè)卵裂球多核、2細(xì)胞均有多核及4細(xì)胞期至少一個(gè)卵裂球多核胚胎,C組)、2細(xì)胞無(wú)多核且4細(xì)胞至少一個(gè)卵裂球多核胚胎者(D組)。
1.4 囊胚期胚胎質(zhì)量評(píng)價(jià) 培養(yǎng)第3天評(píng)價(jià)各組胚胎質(zhì)量,計(jì)算各組培養(yǎng)第3天優(yōu)質(zhì)胚胎率,培養(yǎng)第3天優(yōu)質(zhì)胚胎標(biāo)準(zhǔn):8個(gè)≤細(xì)胞數(shù)≤10個(gè),卵裂球大小均勻,碎片<10%。 培養(yǎng)第5、6天根據(jù)ALPHA/ESHRE指南評(píng)價(jià)囊胚期胚胎質(zhì)量[7],根據(jù)囊胚腔擴(kuò)張程度將囊胚分為1~6級(jí),同時(shí)根據(jù)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)大小與滋養(yǎng)層細(xì)胞數(shù)劃分A~C級(jí),本研究將囊腔擴(kuò)張?jiān)?級(jí)以上,且內(nèi)細(xì)胞團(tuán)與滋養(yǎng)層不同時(shí)為C級(jí)的胚胎歸為可利用囊胚。培養(yǎng)第5、6天測(cè)算各組可利用囊胚率。
1.5 胚胎移植及妊娠結(jié)局觀察 在一個(gè)移植周期中,優(yōu)先挑選無(wú)卵裂球多核胚胎進(jìn)行移植。本研究中,如果患者一個(gè)周期中存在無(wú)卵裂球多核的胚胎且分裂方式正常,則優(yōu)選這個(gè)胚胎進(jìn)行移植,如果在一個(gè)周期中,僅有幾個(gè)分裂方式正常但都存在早期卵裂球多核,則優(yōu)先移植2細(xì)胞多核,4細(xì)胞無(wú)多核,且卵裂球多核數(shù)量越少越好,移植胚胎選擇順序?yàn)锳、B、C、D組。本研究移植的均為第3天分裂期胚胎。移植14 天時(shí)抽取患者空腹外周血,檢測(cè)血HCG>5 IU/L為生化妊娠,移植4~6周時(shí)B超下見(jiàn)孕囊及胎心為臨床妊娠。臨床妊娠者隨訪(fǎng)觀察妊娠結(jié)局。計(jì)算妊娠率、流產(chǎn)率及活產(chǎn)率。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理。組間均數(shù)比較采用t檢驗(yàn),組間率的比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
共通過(guò) TLI進(jìn)行培養(yǎng)96個(gè)周期,最終納入613個(gè)胚胎。613個(gè)胚胎根據(jù)卵裂早期卵裂球多核情況分為A組276個(gè)、B組160個(gè)(其中2細(xì)胞一個(gè)卵裂球多核及4細(xì)胞無(wú)多核胚胎73個(gè)、2細(xì)胞均有多核及4細(xì)胞無(wú)多核87個(gè))、C組140個(gè)及D組37個(gè)。培養(yǎng)第3天,A、B、C及D組優(yōu)質(zhì)胚胎率分別為54.35%(150/276)、34.38%(55/160)、21.43%(30/140)及24.32%(9/37),與其他各組比較,培養(yǎng)第3天,A組優(yōu)質(zhì)胚胎率最高(P均<0.05);與B組比較,C組優(yōu)質(zhì)胚胎率降低(P均<0.05)。培養(yǎng)至第5天,A、B、C及D組可利用囊胚率分別為50.91%(84/165)、34.65%(44/127)、20.63%(23/128)、13.51%(5/37),培養(yǎng)至第6天,A、B、C及D組可利用囊胚率分別為35.76%(59/165)、18.11%(23/127)、8.60%(11/128)、0(0/37),培養(yǎng)至第5、6天,與其他各組比較,A組可利用囊胚率最高(P均<0.05);與B組比較,培養(yǎng)第5、6天C組可利用囊胚率降低(P均<0.05)。
最終A組進(jìn)行72個(gè)周期胚胎移植,A組年齡(31.4±4.29)歲,BMI(22.46±3.11)kg/m2,基礎(chǔ)FSH(7.47±2.06)IU/L,基礎(chǔ)LH(4.84±2.14)IU/L,內(nèi)膜厚度(10.72±2.39)mm,獲卵數(shù)(11.36±2.55)個(gè),移植成功率58.33%(42/72),流產(chǎn)率7.14%(3/42),活產(chǎn)率54.17%(39/72)。B組共進(jìn)行8個(gè)周期胚胎移植,其中2細(xì)胞一個(gè)卵裂球多核及4細(xì)胞無(wú)多核胚胎4個(gè),移植者年齡(32.50±3.20)歲,BMI(20.76±1.71)kg/m2,基礎(chǔ)FSH(7.11±1.29)IU/L,基礎(chǔ)LH(6.77±2.12)IU/L,內(nèi)膜厚度(9.00±1.22)mm,獲卵數(shù)(12.37±2.48)個(gè),3例患者種植成功,0例流產(chǎn),3例均為活產(chǎn);2細(xì)胞均有多核及4細(xì)胞無(wú)多核胚胎4個(gè),移植者年齡(29.5±2.87)歲,BMI(21.90±1.89)kg/m2,基礎(chǔ)FSH(7.32±0.57)IU/L,基礎(chǔ)LH(9.73±5.08)IU/L,內(nèi)膜厚度(12.38±1.98)mm,獲卵數(shù)(10.62±1.98)個(gè),4例患者種植成功,1例流產(chǎn),3例活產(chǎn)。
人類(lèi)胚胎發(fā)育早期卵裂球多核是一種常見(jiàn)現(xiàn)象,約43.2%的胚胎在2細(xì)胞階段具有卵裂球多核現(xiàn)象[8]。因此胚胎卵裂早期卵裂球多核胚胎的發(fā)展?jié)摿κ悄壳暗难芯繜狳c(diǎn)[9]。研究發(fā)現(xiàn),多核化與非整倍體和染色體異常率的增加之間存在相關(guān)性[10]。部分早期卵裂球多核的胚胎在發(fā)育的過(guò)程中能夠進(jìn)行自我修復(fù),減少多核帶來(lái)的不良影響,且多核胚胎有一半能發(fā)育到囊胚階段,超過(guò)20%的胚胎發(fā)育成形態(tài)學(xué)良好的囊胚[11]。而本研究結(jié)果顯示,B、C、D 組胚胎共培養(yǎng)292枚,其中第五天與第六天可利用囊胚共形成106枚,卵裂球多核胚胎囊胚可利用率達(dá)到36.30%,說(shuō)明早期卵裂率球多核的胚胎具有一定的發(fā)育潛能,根據(jù)鼠胚染色體分離動(dòng)力學(xué)研究[12]發(fā)現(xiàn),早期胚胎分裂時(shí)紡錘體長(zhǎng)度的變化可能在染色體分離中起著至關(guān)重要的作用,即在第1次有絲分裂時(shí)紡錘體長(zhǎng)度明顯較第2次有絲分裂時(shí)短,染色體十分接近卵裂球中央位置,因此,胚胎完成第1次有絲分裂至2細(xì)胞階段時(shí)卵裂球多核現(xiàn)象的發(fā)生率明顯較高。本研究結(jié)果中,胚胎發(fā)育至2細(xì)胞階段多核率為48.93%,在胚胎繼續(xù)發(fā)育過(guò)程中4細(xì)胞階段卵裂球多核現(xiàn)象減少達(dá)到53.33%,同時(shí)相對(duì)于2細(xì)胞階段多核,4細(xì)胞階段多核胚胎在降低培養(yǎng)第3天優(yōu)質(zhì)胚胎率和培養(yǎng)第5天囊胚可利用率方面,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明大多數(shù)胚胎在早期卵裂分裂期間具有更強(qiáng)的自我校正能力,且4細(xì)胞期卵裂球多核對(duì)胚胎發(fā)育的影響更廣[11]。
本研究結(jié)果同時(shí)顯示在2細(xì)胞階段,僅含單個(gè)卵裂球多核的胚胎的培養(yǎng)第3天優(yōu)質(zhì)胚胎率和可利用囊胚率均高于雙卵裂球多核的胚胎,而Alikani等[14]發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)第2天胚胎中,未觀察到多核的卵裂期胚胎的囊胚形成率要高于含有1至2個(gè)卵裂球出現(xiàn)多核的胚胎,兩者階段不一樣,但都說(shuō)明了隨著多核的增加,胚胎的囊胚形成率降低。
最新研究[15]還提示隨著胚胎內(nèi)單核卵裂球的數(shù)目增多,胚胎的著床能力也會(huì)增加。除此之外,Hashimoto等[13]發(fā)現(xiàn),如果胚胎第一次有絲分裂正常,其2細(xì)胞期出現(xiàn)的多核對(duì)胚胎的種植并不會(huì)產(chǎn)生影響,他們認(rèn)為2細(xì)胞期多核并不應(yīng)該成為胚胎移植刷選的排除因素,而4細(xì)胞期多核被認(rèn)為是胚胎移植的排除標(biāo)準(zhǔn)。本研究最終僅統(tǒng)計(jì)到8例多核胚胎移植者,其中4例2細(xì)胞期單個(gè)卵裂球多核,發(fā)育至4細(xì)胞期無(wú)多核的胚胎移植后3例臨床妊娠,另有4例2細(xì)胞期卵裂球均多核,發(fā)育至4細(xì)胞期均無(wú)多核的胚胎移植后,4例臨床妊娠,其中1例流產(chǎn)。表明早期卵裂球多核的胚胎能夠產(chǎn)生妊娠,但是由于本次研究例數(shù)較少,無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,在以后的研究中將一步擴(kuò)大樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
綜上所述,2、4細(xì)胞卵裂球多核均可影響胚胎發(fā)育,且存在4細(xì)胞卵裂球多核的胚胎質(zhì)量更低,早期卵裂球多核胚胎也可以用于胚胎移植。早期卵裂球多核是胚胎發(fā)育過(guò)程中常見(jiàn)的現(xiàn)象,且隨著多核卵裂球數(shù)量增加,對(duì)胚胎發(fā)育的影響越大。TLI技術(shù)能夠詳細(xì)觀察到卵裂球多核現(xiàn)象,將早期卵裂球多核與胚胎形態(tài)學(xué)參數(shù)相結(jié)合,可用來(lái)臨床挑選最優(yōu)胚胎移植,來(lái)提高單胎活產(chǎn)率。