劉麗波 李 昕 胡春秀 付 浩

不孕癥是指在無(wú)避孕措施的情況下有性生活,且≥12個(gè)月仍未實(shí)現(xiàn)臨床妊娠,而全世界約有1/6的夫婦受其影響[1]。但同時(shí),越來(lái)越多的不孕癥患者會(huì)選擇輔助生殖技術(shù)(assisted reproductive technology,ART),研究顯示 40%～45%的不孕癥與女性相關(guān),其病理生理學(xué)也是多因素的,目前也沒(méi)有完全闡明,但母體衰老和卵巢儲(chǔ)備減少是最可能的發(fā)病機(jī)制之一,且兩者均與氧化應(yīng)激有關(guān)[2]。氧化應(yīng)激是活性氧的產(chǎn)生和抗氧化防御之間的不平衡,生理狀態(tài)下氧化應(yīng)激在女性生殖系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用,但當(dāng)氧化應(yīng)激過(guò)度時(shí),可能對(duì)生育產(chǎn)生不利影響[3]。

抗氧化劑是生物和化學(xué)的化合物,可通過(guò)內(nèi)源性或外源性合成,而減輕氧化應(yīng)激及氧化應(yīng)激對(duì)生殖產(chǎn)生的不良影響[4]。輔酶Q10 (coenzyme Q10,CoQ10)是一種脂溶性醌,可作為一種有效的抗氧化劑,防止脂質(zhì)過(guò)氧化和DNA氧化,同時(shí)可作為生物能量分子,維持線粒體膜電位,促進(jìn)三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)的合成。CoQ10補(bǔ)充劑長(zhǎng)期以來(lái)也被用于改善不孕癥,但對(duì)于其卵巢功能及妊娠結(jié)局(如臨床妊娠率、活產(chǎn)率等)的影響仍存在一定的爭(zhēng)議。

因此,本研究擬通過(guò)系統(tǒng)的分析臨床研究試驗(yàn),探討CoQ10補(bǔ)充對(duì)進(jìn)行體外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)的育齡不育女性妊娠結(jié)局的影響。

資料與方法

1.計(jì)算機(jī)檢索：通過(guò)計(jì)算機(jī)分別檢索中文數(shù)據(jù)庫(kù)(中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)字化期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、維普網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù))以及英文數(shù)據(jù)庫(kù)(PubMed、Embase及Cochrane Library),檢索時(shí)限均為從建庫(kù)至2021年10月,通過(guò)自由詞與主題詞相結(jié)合的方法進(jìn)行文獻(xiàn)檢索。英文檢索詞包括：CoQ 10、Coenzyme Q10、3-dimethoxy-5-methyl-6-decaprenylbenzoquinone、co-enzyme Q10、ubiquinone Q10、ubiquinone 10、Bio-Quinone Q10、ubisemiquinone radical、ubisemiquinone、coenzyme Q10、in vitro fertilization、in vitro fertilization、reproductive techniques、test-Tube fertilization、reproductive techniques、embryo transfer、IVF、assisted reproduction technology、intracytoplasmic sperm injection、ICSI。中文檢索詞包括：輔酶Q10、Co Q10、泛醌、2-(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-十甲基-2,6,10,14,18,22,26,30,34,38-四十碳十烯基)-5,6-二甲氧基-3-甲基-p-苯醌、癸烯醌、泛癸利酮、輔助生殖、體外受精-胚胎移植、IVF、IVF-ET、宮頸管授精、人工授精、輔助受孕、宮內(nèi)授精、試管嬰兒、體外受精、胞漿內(nèi)精子注射。

2.納入標(biāo)準(zhǔn)：①研究類型：限中文或英文的臨床研究(包括前瞻性或回顧性),無(wú)論是否采用分配隱藏或盲法;②研究對(duì)象：育齡不育女性,既往有或無(wú)治療史,且治療后進(jìn)行ART,不限國(guó)籍或種族;③干預(yù)措施：試驗(yàn)組患者進(jìn)行CoQ10治療,而對(duì)照組不治療、進(jìn)行常規(guī)治療或使用安慰劑;④結(jié)局指標(biāo)：臨床妊娠率、胚胎植入率、獲卵數(shù)、活產(chǎn)率、流產(chǎn)率、促排卵用藥天數(shù)以及治療后的血清性激素水平[包括雌二醇(estradiol,E2)、黃體生成素(luteinizing hormone,LH)、促卵泡生成素(follicle-stimulating hormone,FSH)]等。

3.排除標(biāo)準(zhǔn)：①以動(dòng)物為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的研究;②無(wú)不孕癥;③臨床試驗(yàn)未提供相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果;④女性為非生育年齡。

4.文獻(xiàn)篩選與資料提取：分別由兩名評(píng)價(jià)者對(duì)中英文數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行獨(dú)立檢索,首先通過(guò)閱讀題目及摘要進(jìn)行粗篩,然后下載并閱讀文獻(xiàn)的全文,根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)篩選符合條件的文獻(xiàn),并進(jìn)行交叉核對(duì),如果兩名評(píng)價(jià)者的意見(jiàn)不統(tǒng)一,則進(jìn)一步邀請(qǐng)專家討論確定是否納入文獻(xiàn)。提取的文獻(xiàn)資料包括：研究發(fā)表時(shí)間及國(guó)家、患者例數(shù)、治療方法、不孕時(shí)間以及結(jié)局指標(biāo)(包括臨床妊娠率、胚胎植入率、活產(chǎn)率、流產(chǎn)率等)等。

5.文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)估：納入文獻(xiàn)的質(zhì)量評(píng)估通過(guò)使用偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工具(Cochrane 協(xié)作網(wǎng)推薦)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

6.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：納入文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)分析采用RevMan 5.3軟件(Cochrane 協(xié)作網(wǎng)提供)。其中二分類變量使用比值比(odds ratio,OR);數(shù)值變量則采用加權(quán)均數(shù)差(weighted mean difference,WMD)。最后,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。異質(zhì)性分析則進(jìn)行I2檢驗(yàn),其中I2≤50%,P>0.10,表示同類研究具有同質(zhì)性,結(jié)果分析采用固定效應(yīng)模型;若I2>50%,P≤0.10,表示同類研究具有異質(zhì)性,結(jié)果分析采用隨機(jī)效應(yīng)模型。

結(jié) 果

1.檢索結(jié)果：通過(guò)檢索數(shù)據(jù)庫(kù),共獲得1026篇文獻(xiàn),文獻(xiàn)查重后去除重復(fù)文獻(xiàn)231篇,進(jìn)一步閱讀標(biāo)題及摘要排除410篇,其余通過(guò)下載并閱讀全文,根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn),最終共納入文獻(xiàn)6篇[5～10]。具體相關(guān)文獻(xiàn)的篩選流程詳見(jiàn)圖1,最后納入的文獻(xiàn)基本特征詳見(jiàn)表1。

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征

圖1 文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果

2.納入文獻(xiàn)的偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：根據(jù)Cochrane協(xié)作網(wǎng)的偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),納入的文獻(xiàn)均存在不同程度的風(fēng)險(xiǎn)偏倚。其中6項(xiàng)研究[5～10]均進(jìn)行了隨機(jī)分組,但1項(xiàng)[7]未具體描述隨機(jī)分組方法;3項(xiàng)研究[8,9]描述采用隨機(jī)化隱藏,其余3項(xiàng)[5～7]未描述;3項(xiàng)研究[8,9]均具體描述了盲法,其他3項(xiàng)[5～7]未具體描述盲法。所有研究均無(wú)選擇性報(bào)告偏倚,其他偏倚來(lái)源不清楚。

3.臨床妊娠率：5項(xiàng)研究[5,7～10]報(bào)道了臨床妊娠率,異質(zhì)性檢測(cè)結(jié)果為：χ2=9.71,P=0.05,I2=59%,表明研究之間具有異質(zhì)性,因此,采用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量OR,結(jié)果顯示,OR=2.14,95% CI：1.08～4.25,表明輔酶Q10組的臨床妊娠率顯著高于對(duì)照組(P<0.05,圖2)。

圖2 臨床妊娠率比較的森林圖

4.胚胎植入率：兩項(xiàng)研究[5,8]報(bào)道了胚胎植入率,異質(zhì)性檢測(cè)結(jié)果為：χ2=0.11,P=0.74,I2=0,表明具有同質(zhì)性,使用固定效應(yīng)模型合并效應(yīng)量OR,結(jié)果顯示,OR=2.74,95% CI：1.53～4.89,表明輔酶Q10組的胚胎植入率顯著高于對(duì)照組(P<0.05,圖3)。

圖3 胚胎植入率比較的森林圖

5.優(yōu)胚數(shù)及獲卵數(shù)：兩項(xiàng)研究[5,6]報(bào)道了優(yōu)胚數(shù),異質(zhì)性檢測(cè)結(jié)果為：χ2=0.40,P=0.53,I2=0,表明研究之間具有同質(zhì)性,因此,使用固定效應(yīng)模型合并效應(yīng)量MD,結(jié)果顯示,MD=1.33,95% CI：0.89～1.76,表明輔酶Q10組的優(yōu)胚數(shù)顯著高于對(duì)照組(P<0.05,圖4A)。

圖4 優(yōu)胚數(shù)及獲卵數(shù)比較的森林圖A.優(yōu)胚數(shù);B.獲卵數(shù)

3項(xiàng)研究[5,6,10]報(bào)道了獲卵數(shù),異質(zhì)性檢測(cè)結(jié)果為：χ2=25.63,P<0.01,I2=92%,表明研究之間具有異質(zhì)性,因此,使用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量MD,結(jié)果顯示,MD=0.78,95% CI：-0.42～1.98,表明輔酶Q10組的獲卵數(shù)與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,圖4B)。

6.活產(chǎn)率及流產(chǎn)率：兩項(xiàng)研究[8,10]報(bào)道了活產(chǎn)率,異質(zhì)性檢測(cè)結(jié)果為：χ2=1.51,P=0.22,I2=34%,表明研究之間具有同質(zhì)性,因此,使用固定效應(yīng)模型合并效應(yīng)量OR,結(jié)果顯示,OR=1.74,95% CI：0.95～3.57,表明輔酶Q10組的活產(chǎn)率與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,圖5A)。

兩項(xiàng)研究[8,9]報(bào)道了流產(chǎn)率,異質(zhì)性檢測(cè)結(jié)果為：χ2=0.05,P=0.82,I2=0,表明研究之間具有同質(zhì)性,因此,使用固定效應(yīng)模型合并效應(yīng)量OR,結(jié)果顯示,OR=0.73,95% CI：0.13～4.08,表明輔酶Q10組的流產(chǎn)率與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,圖5B)。

7.促排卵用藥天數(shù)、內(nèi)膜厚度：3項(xiàng)研究[6,7,10]報(bào)道了用藥天數(shù),異質(zhì)性檢測(cè)結(jié)果為：χ2=40.51,P<0.01,I2=95%,表明研究之間具有異質(zhì)性,因此,使用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量MD,結(jié)果顯示,MD=-0.83,95% CI：-2.54～0.89,表明輔酶Q10組的促排卵用藥天數(shù)與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,圖6A)。

圖6 促排卵用藥天數(shù)、內(nèi)膜厚度比較的森林圖A.促排卵用藥天數(shù);B.內(nèi)膜厚度

4項(xiàng)研究[5,7～9]報(bào)道了內(nèi)膜厚度,異質(zhì)性檢測(cè)結(jié)果為：χ2=30.02,P<0.01,I2=93%,表明研究之間具有異質(zhì)性,因此,使用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量MD,結(jié)果顯示,MD=0.98,95% CI：-0.18～2.15,表明輔酶Q10組的內(nèi)膜厚度與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,圖6B)。

8.治療后血清性激素水平：3項(xiàng)研究[5～7]報(bào)道了治療后的FSH,異質(zhì)性檢測(cè)結(jié)果為：χ2=9.76,P<0.01,I2=80%,表明研究之間具有異質(zhì)性,因此,使用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量MD,結(jié)果顯示,MD=-2.6,95% CI：-4.07～-1.14,表明輔酶Q10組的FSH顯著低于對(duì)照組(P<0.05,圖7A)。

圖7 FSH、E2及LH比較的森林圖A.FSH;B.E2;C.LH

4項(xiàng)研究[5～7,9]報(bào)道了治療后的E2,異質(zhì)性檢測(cè)結(jié)果為：χ2=96.27,P<0.01,I2=97%,表明研究之間具有異質(zhì)性,因此,使用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量MD,結(jié)果顯示,MD=-10.45,95% CI：-30.71～9.81,表明輔酶Q10組的E2與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,圖7B)。

2項(xiàng)研究[5,6]報(bào)道了治療后的LH,異質(zhì)性檢測(cè)結(jié)果為：χ2=10.73,P<0.01,I2=91%,表明研究之間具有異質(zhì)性,因此,使用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量MD,結(jié)果顯示,MD=-2.23,95% CI：-5.38～0.91,表明輔酶Q10組的E2與對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,圖7C)。

討 論

女性不孕癥的具體分子機(jī)制目前還不十分清楚,但線粒體功能障礙、氧化應(yīng)激是研究最多的潛在發(fā)病機(jī)制之一。線粒體是卵母細(xì)胞和早期胚胎中最豐富的細(xì)胞器,女性中卵母細(xì)胞線粒體DNA缺失的發(fā)生率隨著年齡的增長(zhǎng)而增加,這可能與能量生成水平低和觸發(fā)線粒體呼吸鏈釋放ROS有關(guān),而激素治療的重復(fù)刺激也可導(dǎo)致線粒體DNA分子的多重重排和脂質(zhì)、蛋白質(zhì)的氧化修飾[11,12]。而參與氧化磷酸化的線粒體呼吸鏈由位于線粒體內(nèi)膜的4個(gè)復(fù)合物組成,復(fù)合物Ⅰ 和 Ⅱ 氧化三羧酸的產(chǎn)物并將電子轉(zhuǎn)移到輔酶 Q10,CoQ10 再將電子轉(zhuǎn)移到復(fù)合體Ⅲ(細(xì)胞色素還原酶),然后電子被轉(zhuǎn)移到復(fù)合物Ⅳ中,從而將 O2還原為 H2O,并導(dǎo)致復(fù)合物Ⅴ產(chǎn)生ATP[13]。因此,CoQ10在細(xì)胞生長(zhǎng)和能量代謝中具有關(guān)鍵作用。而病理?xiàng)l件下,較高水平的ROS在線粒體中積累,可促進(jìn)線粒體功能障礙和氧化應(yīng)激的增加,進(jìn)而導(dǎo)致DNA的氧化損傷和其他細(xì)胞內(nèi)的畸變,這也與年齡相關(guān)的變化類似,而通過(guò)補(bǔ)充抗氧化劑來(lái)改善線粒體功能被認(rèn)為是提高生殖性能的重要策略之一。

CoQ10是人類唯一合成的脂溶性抗氧化劑,作為線粒體呼吸鏈的重要組成部分,在線粒體和脂質(zhì)膜中都具有重要的抗氧化功能,而輔酶Q10主要作為輔助用藥,且目前研究顯示,輔酶Q10對(duì)人體無(wú)明顯不良反應(yīng)。輔酶 Q10 已廣泛用于糖尿病、腫瘤和心血管疾病等臨床疾病,研究顯示,補(bǔ)充CoQ10可防止膽汁量下降以及血清堿性磷酸酶、膽汁酸、膽石酸升高[14]。此外,還可改善肝臟氧化應(yīng)激水平,提高血漿CoQ10和CoQ9水平,防止α-生育酚下降,而改善妊娠期膽汁淤積[15]。而男性補(bǔ)充CoQ10可顯著提高精液中CoQ10水平,并提高精液的抗氧化能力,改善酶促和非酶促生殖細(xì)胞的保護(hù)系統(tǒng),最終提高精子活力以及精子的染色質(zhì)完整性[16,17]。

盡管 CoQ10 被廣泛用作女性不孕癥患者的補(bǔ)充劑,但仍然缺乏關(guān)于 CoQ10 對(duì)人胚胎質(zhì)量和妊娠率的確切有益影響的證據(jù)[18]。女性30歲后CoQ10水平通常會(huì)下降,同時(shí)伴有生育率下降和胚胎非整倍體率的增加,提示CoQ10表達(dá)的減少對(duì)卵巢衰老有作用[19]。多項(xiàng)動(dòng)物研究表明,CoQ10通過(guò)恢復(fù)線粒體功能,保護(hù)卵巢儲(chǔ)備,抑制卵巢生理衰老,提高胚胎分裂和囊胚形成率[20]。在臨床研究中,補(bǔ)充CoQ10可使35～43歲女性更好地誘導(dǎo)排卵,并降低胎兒非整倍體的概率,輔酶Q10還可通過(guò)激活Nrf2/HO-1通路,減輕胎盤(pán)炎癥和氧化應(yīng)激,從而避免子癇前期的發(fā)生。

本研究結(jié)果顯示,對(duì)于促排卵用藥天數(shù)、內(nèi)膜厚度、活產(chǎn)率及流產(chǎn)率等其他結(jié)局指標(biāo)比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明CoQ10可能對(duì)子宮內(nèi)環(huán)境的無(wú)明顯影響,這可能由于CoQ10的主要靶點(diǎn)是卵母細(xì)胞,因此對(duì)子宮內(nèi)環(huán)境的作用不明顯;但CoQ10治療后的胚胎植入率、優(yōu)胚數(shù)、臨床妊娠率均顯著高于對(duì)照組,且FSH水平顯著低于對(duì)照組,表明CoQ10可顯著改善輔助生殖女性的臨床妊娠。而其結(jié)果臨床妊娠率的改善可能與CoQ10通過(guò)多種機(jī)制改善女性的卵巢功能相關(guān)[21]：(1)CoQ10直接作用于線粒體,可能與呼吸鏈中的電子轉(zhuǎn)移有關(guān),并在細(xì)胞ATP的產(chǎn)生中發(fā)揮關(guān)鍵作用。(2)CoQ10是唯一一種在人體內(nèi)合成的脂溶性抗氧化劑,它可以減少卵巢內(nèi)的氧化應(yīng)激,保護(hù)DNA免受自由基誘導(dǎo)的氧化損傷;CoQ10本身作為抗氧化劑,在其還原形式泛素醇中,抑制生物膜中的脂質(zhì)過(guò)氧化,在低密度脂蛋白中,還可保護(hù)膜蛋白免受氧化損傷。泛素醇能從氧化態(tài)再生維生素E,這種與維生素E的相互作用被認(rèn)為有利于保護(hù)低密度脂蛋白和其他脂蛋白免受氧化損傷。(3)輔酶Q10可通過(guò)保持細(xì)胞膜的靈活性來(lái)保護(hù)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性。(4)卵泡閉鎖的重要機(jī)制之一是發(fā)生凋亡,而CoQ10具有抗凋亡作用,從而抑制卵泡閉鎖。

但本研究仍存在一定的不足：①上述研究沒(méi)有評(píng)估CoQ10治療前后氧化應(yīng)激標(biāo)志物的水平,也沒(méi)有評(píng)估其他可能使女性處于更高風(fēng)險(xiǎn)的生活方式因素的影響;②各研究之間補(bǔ)充CoQ10的最佳時(shí)間、持續(xù)時(shí)間和劑量存在差異性,且目前仍沒(méi)有統(tǒng)一的最佳補(bǔ)充方法;③受中文及英文檢索詞的限制,無(wú)其他語(yǔ)種的研究,存在一定的語(yǔ)言相關(guān)偏倚。

綜上所述,CoQ10預(yù)處理可提高胚胎質(zhì)量、改善臨床妊娠,但仍需要在大規(guī)模隨機(jī)對(duì)照研究進(jìn)一步證實(shí),同時(shí)需要進(jìn)一步確定補(bǔ)充CoQ10最佳的治療時(shí)間、持續(xù)時(shí)間和劑量。