陳其桂 李大文** 成俊萍 何泳志 龐太森 黃泰帥
1.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);2.廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院生殖中心(南寧 530003)
目前,在體外受精-胚胎移植(in vitro fertilizationembryo transfer,IVF-ET)助孕中,有70-80%受精率,但在精液參數(shù)分析正常的患者中,仍有一定概率遇到完全受精失?。╰otal fertilization failure,TFF)或部分受精失?。╬artial fertilization failure,PFF)的狀況[1],這既對病人精神及經(jīng)濟造成損傷,也令醫(yī)生沮喪與困擾。多種因素均可導致受精失敗,如體內(nèi)激素水平、卵母細胞質(zhì)量、精子質(zhì)量異常、減數(shù)分裂異常和精卵結(jié)合異常等[2,3]。在這些因素中,主要緣由可能是精卵結(jié)合異常。
一些研究[4-6]表明,精子正常形態(tài)率(Normal sperm morphology rate,NSMR)是導致男性生育力下降、常規(guī)IVF失敗的重要原因。鑒于近年來生殖學者們報道的有關(guān)精子形態(tài)對于體外受精結(jié)局的重要預測價值,畸形精子癥(簡稱畸精癥)的定義一直被世衛(wèi)組織所修正,1992年參考數(shù)值為<30%,1999年為<14%,2010年下調(diào)至<4%[7]。此研究中,我們將NSMR<4%定義為畸精癥。為了能夠挽救IVF周期,學者們提出了補救ICSI(rescue intracytoplasmic sperm injection,R-ICSI),此方法由Nagy ZP等在1993年提出并報道,目前已被廣泛應用并取得成功[8]。然而,關(guān)于NSMR是否會影響R-ICSI治療結(jié)局目前尚不清楚。為此,本研究旨在探討精子正常形態(tài)率對R-ICSI助孕結(jié)局的影響,評估NSMR在預測R-ICSI臨床結(jié)局中的作用。同時,回顧性分析IVF完全受精失敗或部分受精失敗下R-ICSI的治療情況,以探討臨床可行性及價值。
回顧性分析2014年1月-2019年12月在廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院生殖醫(yī)學與遺傳中心接受R-ICSI的137對不孕夫婦,女方基礎性激素水平及B超檢查示卵巢功能正常。
R-ICSI適應癥及治療:以第二極體作為早期受精的判斷標準,若授精6小時觀察所有成熟卵子中出現(xiàn)明確第二極體的比例<30%,建議行R-ICSI。對未排出第二極體的卵母細胞,在授精后6-8小時行R-ICSI治療。
入選標準:(1)女方年齡小于38歲;(2)精子來源均為丈夫且通過手淫獲?。唬?)所有患者染色體核型檢查正常;(4)超排卵用藥方案為長方案;(5)新鮮移植周期的胚胎均來自R-ICSI。
排除標準:(1)男方服用影響精子質(zhì)量的藥物;(2)女方子宮腺肌癥、子宮內(nèi)膜異位癥、多囊卵巢綜合征;(3)夫婦雙方生殖器發(fā)育異常、生殖系統(tǒng)感染等。
根據(jù)常規(guī)IVF受精情況及不同精子正常形態(tài)率進行分組:
常規(guī)IVF完全受精失敗行R-ICSI:NSMR<4%組(n=41)和NSMR≥4%組(n=34);
常規(guī)IVF部分受精失敗行R-ICSI:NSMR<4%組(n=37)及NSMR≥4%組(n=25)。
(一)促排卵方案
采用促性腺激素釋放激素激動劑(達菲林,益普生公司)/促卵泡生成素(果納芬,瑞士雪蘭諾)和(或)人絕經(jīng)期促性腺激素(HMG,珠海麗珠制藥)/人絨毛膜促性腺激素(HCG,瑞士雪蘭諾)長方案促排卵。自用促性腺激素4d后開始B超監(jiān)測卵泡發(fā)育,當有2個卵泡直徑>18mm時,于當晚21:00左右予HCG 10000IU肌肉注射,給藥36h于手術(shù)室在陰道B超引導下行經(jīng)陰道超聲穿刺取卵。
(二)精液采集
男性患者禁欲2~7天,采用手淫法取精液置于干燥消毒量杯內(nèi),標本維持20~37℃轉(zhuǎn)送至實驗室,置于37℃恒溫箱內(nèi)液化。
(三)精子正常形態(tài)率
采用WHO推薦的Diff-Quik快速染色方法精液涂片進行染色。精子形態(tài)評估:評估精子形態(tài)時采用嚴格標準,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。染色后,至少計數(shù)200個精子,確定正常精子的形態(tài)率?!度祟惥簷z查與處理實驗室手冊》第5版關(guān)于精子形態(tài)標準:(1)精子頭部外形上應光滑、規(guī)則,大體上呈橢圓形;頂體界限清晰,占頭部的40%-70%,(2)中段應細、規(guī)則,大約與頭部長度相等,并且主軸與頭部長軸一致,(3)主段應是直的,均一的,比中段細,長約45um?!度祟惥簷z查與處理實驗室手冊》第5版標準:精子正常形態(tài)率正常參考值≥4%。
(四)受精、卵裂、胚胎移植及妊娠情況
R-ICSI后第1天觀察卵子受精情況,以雙原核(2PN)卵子作為正常受精卵。受精后培養(yǎng)3天觀察胚胎狀況,根據(jù)胚胎的卵裂球數(shù)目、胚胎碎片及卵裂球大小的均一度三方面綜合評估[9],選擇優(yōu)質(zhì)胚胎進行移植,移植胚胎數(shù)≤3個,剩余Ⅲ級以上胚胎冷凍保存,并同時予黃體支持。
(五)妊娠判定及隨訪
移植術(shù)后14天檢測血β-HCG水平,陽性則確立生化妊娠,于4~6周行B超檢查,若B超見宮腔內(nèi)孕囊及心管搏動則確立臨床妊娠。我科相關(guān)人員電話隨訪并記錄最終結(jié)局。
(一)受精率=受精卵子數(shù)/MII卵子數(shù)
(二)正常受精率=2PN卵子數(shù)/MII卵子數(shù)
(三)卵裂率=卵裂數(shù)/受精卵子數(shù)
(四)優(yōu)胚率=優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)/2PN卵裂數(shù)
(五)種植率=孕囊數(shù)/移植胚胎數(shù)
(六)臨床妊娠率=臨床妊娠例數(shù)/移植周期例數(shù)
(七)活產(chǎn)率=活嬰分娩數(shù)/移植周期例數(shù)
(八)流產(chǎn)率=臨床流產(chǎn)例數(shù)/臨床妊娠例數(shù)
采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù),計量資料滿足正態(tài)分布,以(±s)表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗;如不符合正態(tài)分布則以中位數(shù)(最小值,最大值)[M(min,max)]表示,兩組間比較采用Mann-Whitney U檢驗;計數(shù)資料采用[n(%)]進行表示,使用卡方檢驗進行差異比較。P<0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。
兩組患者不育年限、男方年齡、女方年齡、基礎FSH值、基礎LH值、竇卵泡數(shù)、HCG日子宮內(nèi)膜厚度、獲卵數(shù)均無顯著差異(P>0.05),見表1。
表1 R-ICSI周期NSMR<4%組與NSMR≥4%組一般情況比較(TFF)
兩組患者行R-ICSI時受精率、正常受精率、卵裂率、優(yōu)胚率、種植率、臨床妊娠率、活產(chǎn)率及流產(chǎn)率均無顯著差異(P>0.05),見表2。
兩組患者不育年限、男方年齡、女方年齡、基礎FSH值、基礎LH值、竇卵泡數(shù)、HCG日子宮內(nèi)膜厚度、獲卵數(shù)均無顯著差異(P>0.05),見表3。
表3 R-ICSI周期NSMR<4%組與NSMR≥4%組一般情況比較(PFF)
兩組患者受精率的比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。但是,兩組患者正常受精率、卵裂率、優(yōu)胚率、種植率、臨床妊娠率、活產(chǎn)率及流產(chǎn)率均無顯著差異(P>0.05),見表4。
表4 R-ICSI周期NSMR<4%組與NSMR≥4%組結(jié)局比較(PFF)
(一)常規(guī)IVF完全受精失敗的R-ICSI周期(新鮮移植周期的胚胎來源均為R-ICSI):共75個新鮮周期,53個新鮮移植周期,22個取消周期,共722個未受精卵,545個MII期卵子行補救ICSI,卵子再利用率為75.48%(545/722),70.67%(53/75)周期獲得移植。受精卵子數(shù)為449個,2PN受精卵子數(shù)為406個,卵裂數(shù)為440個,2PN卵裂數(shù)為397個,優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)為162個。受精率為82.39%(449/545),正常受精率為74.50%(406/545),卵裂率為98.00%(440/449),優(yōu)胚率為40.81%(162/397)??偣惨浦?00枚胚胎,孕囊數(shù)32個,種植率為32.00%(32/100)。臨床妊娠24例,共22位患者分娩,29個活產(chǎn)兒(單胎15個,雙胎7個),20個足月產(chǎn),2個早產(chǎn),2例流產(chǎn)。
(二)常規(guī)IVF部分受精失敗的R-ICSI周期(新鮮移植周期的胚胎來源均為R-ICSI):共62個新鮮周期,32個新鮮移植周期,30個取消周期,共709個未受精卵,549個MII期卵子行補救ICSI,卵子再利用率為77.43%(549/709),51.61%(32/62)周期獲得移植。受精卵子數(shù)為467個,2PN受精卵子數(shù)為389個,卵裂數(shù)為456個,2PN卵裂數(shù)為382個,優(yōu)質(zhì)胚胎數(shù)為166個。受精率為85.06%(467/549),正常受精率為70.86%(389/549),卵裂率為97.64%(456/467),優(yōu)胚率為43.46%(166/382)??偣惨浦?1枚胚胎,孕囊數(shù)16個,種植率為26.23%(16/61)。臨床妊娠15例,共11位患者分娩,12個活產(chǎn)兒(單胎10個,雙胎1個),10個足月產(chǎn),1個早產(chǎn),2例流產(chǎn),2例異位妊娠。
發(fā)生IVF受精失敗,會帶來沮喪感及繁重的經(jīng)濟負擔。受精是一個復雜的進程,據(jù)報道,在常規(guī)IVF周期中,約3%-5%有受精失敗的風險[10]。據(jù)研究報道[11],發(fā)生受精失敗的其中一個原因是由于精子未能與透明帶成功結(jié)合或未能穿越透明帶。R-ICSI可以通過機械穿透卵細胞膜而繞過生物學障礙,增加患者受孕機會,故在未取消該周期的情況下實施R-ICSI是一種值得嘗試的方法。另一種方案是取消當前IVF周期。相關(guān)研究表明[12,13],與取消周期的方法相比,早R-ICSI是值得應用的補救方案,可獲得不錯的臨床妊娠結(jié)局。
高質(zhì)量胚胎的產(chǎn)生需要高質(zhì)量的配子,精子形態(tài)一直是生殖醫(yī)師評估男性生育力的重要實驗室參數(shù),對成功受精具有重要影響。各種負面環(huán)境因素或內(nèi)在因素都可能會影響精子形態(tài),造成頭部、中段或尾部缺陷。學者們已對精子形態(tài)與IVF/ICSI結(jié)局的關(guān)系進行了大量的研究。史軼超等[14]研究發(fā)現(xiàn)精子形態(tài)完整性與IVF受精率、正常受精率、可移植胚胎率有關(guān),但與活產(chǎn)率、流產(chǎn)率關(guān)系仍需進一步驗證。另一項研究[15]也提到,IVF受精率可因精子頭部畸形而下降。當NSMR≤4%時,IVF總體受精率降低,當NSMR≤3%時,IVF正常受精率下降。Li B等[7]則探討了不同精子形態(tài)在體外受精選擇方式上的作用,發(fā)現(xiàn)NSMR與胚胎發(fā)育潛能呈顯著正相關(guān),認為當NSMR<4%時,應首選ICSI進行輔助生殖助孕,而當NSMR≥4%,常規(guī)IVF助孕方案應優(yōu)先選擇。Zahiri Z等[16]學者研究指出,在ICSI周期中,不同的精子形態(tài)(如大、小和無頂體)影響染色質(zhì)的完整性及其凝聚,并降低精子的生育潛能及妊娠率。而一項關(guān)于2202個IVF周期和2574個ICSI周期的研究指出,在IVF/ICSI周期中,畸形精子癥對妊娠結(jié)局的影響是有限的,此外,IVF/ICSI出生缺陷風險沒有增加[17]。
然而,目前關(guān)于精子正常形態(tài)率對R-ICSI治療結(jié)局影響的研究,國內(nèi)外鮮有文獻報道,且納入及排除標準不一。為此,本研究根據(jù)IVF受精失敗情況分為RICSI(TFF)及R-ICSI(PFF),再分別比較NSMR<4%和NSMR≥4%的胚胎發(fā)育情況及臨床結(jié)局。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在R-ICSI(TFF)中,NSMR<4%組與NSMR≥4%組的基本資料、胚胎發(fā)育情況及臨床結(jié)局均無顯著性差異。這與Li M等[18]學者研究報道一致,畸精癥對R-ICSI患者的臨床結(jié)局沒有影響。分析原因可能為:受精過程涉及到一系列蛋白反應和蛋白相互作用,精卵異常及二者之間相互作用蛋白的缺失或功能異常,均可導致受精失敗[19]。Anifandis G等[20]學者研究報道,與ICSI受精失敗相關(guān)的一個已知因素是卵母細胞激活缺陷,而精子磷脂酶Cζ亞型(phospholipase Cζ,PLCζ)蛋白缺失使它不足以產(chǎn)生鈣離子振蕩以激活卵母細胞。受精失敗的發(fā)生,還可能與精子、卵子自身功能缺陷有關(guān),如精卵膜識別障礙、精卵膜融合缺陷、卵母細胞核成熟度及卵母細胞質(zhì)缺陷等[21,22]。以上因素就有可能使原核形成失敗,從而導致受精失敗,與精子形態(tài)無顯著關(guān)系。另外,也可能是由于樣本量不足或受其他因素影響,如精子DNA損傷、卵子質(zhì)量、活性氧水平及不良生活習慣等。
在R-ICSI(PFF)研究中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)NSMR≥4%組受精率大于NSMR<4%組,兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(89.77%vs 82.04%)。這可能是因為精子形態(tài)正常時,頂體更完整,精子整體質(zhì)量更好,受精過程更容易發(fā)生,受精率提高[23]。有研究[24]指出精子頂體反應是膜融合、水解酶以及基質(zhì)蛋白釋放的生理分泌過程,使精子能夠穿透卵子透明帶。頂體內(nèi)含透明質(zhì)酸酶、頂體蛋白酶等與受精發(fā)生相關(guān)的水解酶,對精子穿透能力及受精能力有著關(guān)鍵影響作用。肖鑫等[25]探討精液質(zhì)量對IVF與R-ICSI兩種輔助生殖方式的影響,指出當精子正常形態(tài)率<1.4%,并結(jié)合DNA斷裂率、頂體完整性及頂體反應率等指標時可優(yōu)先選擇行R-ICSI助孕,相較于IVF具有更好的臨床結(jié)局。何泳志等[26]研究指出精子頂體完整率高更有益于R-ICSI妊娠結(jié)局。頂體是精子的重要組成部分,存在異常形態(tài)結(jié)構(gòu)時,易致頂體反應發(fā)生障礙而使男性不育,影響精卵相互作用[27]。同時,雖然R-ICSI可人為挑選相對正常形態(tài)的精子進行治療,但仍會不可避免的受到畸形精子的影響,這種“畸形”不僅存在于精子形態(tài)上,更體現(xiàn)在人為不能及時評估的“畸形”上,如內(nèi)部超微結(jié)構(gòu)的損傷、染色體微缺失等,而正是由于精子形態(tài)的正常性,使遺傳物質(zhì)及頂體的完整性得以有效保障,降低精卵識別失敗率,從而改善了助孕結(jié)局。
常規(guī)IVF受精失敗后行R-ICSI治療,在生殖臨床中已被廣泛應用。它不僅給患者再次受精的希望,而且妊娠結(jié)局情況更可為生殖醫(yī)師給患者制定下一周期的診療方案提供建設性意見。為探討R-ICSI臨床應用價值,本研究對IVF完全受精失敗或部分受精失敗兩種情況進行分類統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)在兩種情況下,R-ICSI均可獲得不錯的妊娠結(jié)局,避免IVF周期取消。這與既往學者研究所得結(jié)論相一致。如鄭娟等[28]學者、Huang B等[29]學者均指出R-ICSI在IVF完全受精失敗中具有巨大的臨床應用價值,是一種安全的補救方法,臨床結(jié)局與常規(guī)ICSI無明顯差異。Cao S等[30]研究發(fā)現(xiàn)當IVF受精率小于25%時行R-ICSI更值得推薦。Xiong F等[31]分析比較早期R-ICSI與常規(guī)ICSI妊娠結(jié)局和新生兒結(jié)局,發(fā)現(xiàn)并無顯著差別,R-ICSI提供了一種安全有效的替代方案。羅平等[32]學者對IVF完全不受精或低受精行早期R-ICSI進行研究,指出補救ICSI在兩種情況下,均值得臨床應用推薦,是一種較好的補救措施。而本研究在數(shù)據(jù)更充足的前提下,詳細對比分析了多種臨床結(jié)局指標,在既往研究的基礎上更明確了無論在何種情況下(TFF/PFF),補救ICSI均值得推薦使用,可避免無胚胎可移。綜上,筆者認為精子正常形態(tài)率是評估男性生育力不可忽視的重要因素,可在一定程度上影響早期胚胎發(fā)育,R-ICSI是解決IVF受精失敗的良策,可優(yōu)先選擇ICSI作為補救方案。