謝舜,吳賢玲,羅樹偉,喻喬,黃啟江,辛星,毛增輝
(湖南省計劃生育研究所,長沙 410000)
透明帶是包裹在卵母細胞及早期胚胎外的一層半透明膜狀結(jié)構(gòu),從排卵到胚胎種植前的囊胚孵化過程中,透明帶經(jīng)歷了一系列結(jié)構(gòu)和生物化學變化,對卵母細胞形成、精卵正常結(jié)合、胚胎發(fā)育等過程起了重要的作用[1-2]。在輔助生殖過程中,我們發(fā)現(xiàn)一些卵母細胞的透明帶存在異常情況,比如透明帶外層鋸齒、形狀異常、厚度異常、顏色異常、質(zhì)地異?;蛉笔У龋@些情況可能導致較差的體外妊娠結(jié)局。目前對卵母細胞透明帶異常的患者采用ICSI助孕方式可獲得較好的人工授精結(jié)局,Setti等[3]通過Meta分析發(fā)現(xiàn),ICSI助孕能夠改善透明帶異常患者的受精率;2004年P(guān)az等[4]的研究中對1名卵母細胞透明帶厚薄不均勻的患者行ICSI助孕后成功妊娠并正常分娩。之后又有學者相繼報道了透明帶形態(tài)異常、質(zhì)地異?;颊咄ㄟ^ICIS助孕獲得成功生育[5]。Balaban等[6]的研究認為通過ICSI助孕的卵母細胞透明帶異?;颊呖蛇_到與正常卵母細胞患者相似的體外妊娠結(jié)局。那么是不是意味著卵母細胞透明帶異?;颊呖梢灾苯舆x擇ICSI助孕?與ICSI助孕相比,IVF聯(lián)合早期補救ICSI(R-ICSI)助孕對于卵母細胞透明帶異常患者的助孕效果如何?因此,本研究采用Cochrane系統(tǒng)評價方法,行Meta分析比較ICSI和IVF(包括R-ICSI)對透明帶異常卵母細胞的2PN受精及妊娠結(jié)局的影響。
1. 文獻納入與排除標準:研究設(shè)計:針對卵母細胞透明帶異常患者行IVF或ICSI助孕的臨床實驗。研究對象:患者在人工助孕周期中所取的一批卵母細胞均表現(xiàn)為透明帶異常,異常情況包括形狀異常比如橢圓、外層鋸齒、厚度異常、顏色異常(暗色)、質(zhì)地異常(膠凍狀)以及卵周隙異常等。
本研究納入IVF/ICSI助孕周期中發(fā)現(xiàn)卵母細胞透明帶異常的研究,研究指標涉及透明帶異?;颊叩?PN受精率、胚胎植入率及臨床妊娠率。正常對照組采用相同年齡段患者的正常卵母細胞。排除標準:(1)排除供卵周期中卵母細胞異常的研究;(2)排除某一取卵周期中只有部分卵母細胞表現(xiàn)出透明帶異常的研究;(3)排除胞質(zhì)異常情況者;(4)排除研究類型不符、資料及數(shù)據(jù)不全,或數(shù)據(jù)無法提取的研究。
研究分組:按照納入研究情況,以卵母細胞透明帶是否正常分為兩組:透明帶正常組:患者在人工助孕周期中所取卵均為形態(tài)正常卵母細胞;透明帶異常組:患者在助孕周期中所取卵均表現(xiàn)為透明帶異常卵母細胞。又以對透明帶異?;颊卟扇〉闹蟹绞讲煌譃閮山M:(1)IVF組:透明帶異常患者采用IVF助孕(包括R-ICSI周期);(2)ICSI組:透明帶異?;颊卟捎肐CSI助孕。
觀察指標:2PN受精率、胚胎植入率及臨床妊娠率。
2. 檢索策略:計算機初篩,檢索Pubmed、Medline、Embase和中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫等中英文數(shù)據(jù)庫,檢索建庫至2018年4月的文獻。中文檢索詞:透明帶、卵周隙、異常卵細胞、卵母細胞單精子注射等。英文檢索詞包括:Zona Pellucida、ZP、Zona、Perivitelline Space、Oocyte Abnormal、ICSI、IVF等。
3. 文獻篩選和資料提?。喊凑罩贫ǖ奈墨I納入及排除標準篩選文獻,對只有摘要而無全文者、研究資料不完整者予以排除,提取資料包括一般資料、分析方法及研究結(jié)果。
4. 統(tǒng)計分析:采用RevMan5.3軟件進行Meta分析,計量資料采用均數(shù)差(MD)作為統(tǒng)計量,計數(shù)資料采用相對危險度(PR)作為療效分析效應(yīng)量,并計算其95%CI,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。采用χ2檢驗分析納入研究間的異質(zhì)性,檢驗水準設(shè)為α=1,結(jié)合I2判斷異質(zhì)性大小。若P>0.05且I2<50%,提示各研究結(jié)果同質(zhì)性較好,采用固定效應(yīng)模型進行Meta分析;若P≤0.05和/或I2≥50%,提示各研究結(jié)果存在異質(zhì)性,對其進行異質(zhì)性分析,若無法解決或無法判斷異質(zhì)性來源,采用隨機效應(yīng)模型進行Meta分析。
通過數(shù)據(jù)庫文獻檢索共獲得相關(guān)文獻456篇,經(jīng)閱讀文獻題目和摘要,排除動物實驗、綜述和明顯不符合納入標準的文獻后,剩余文獻45篇,最終經(jīng)閱讀全文篩選獲得文獻8篇[6-13],納入研究的一般情況見表1、2。表1為透明帶異常組與透明帶正常組的一般情況;表2為卵母細胞透明帶異?;颊咝蠭VF或ICSI助孕的一般情況。其中,Li等[7]的研究同時涵蓋兩種分組。
1. 2PN受精率:共有5個研究比較了透明帶異常組與透明帶正常組的2PN受精率,各研究間有統(tǒng)計學異質(zhì)性(P=0.006,I2=72%),采用隨機效應(yīng)模型進行Meta分析。結(jié)果顯示兩組差異有統(tǒng)計學意義[WMD=-0.05,95%CI(-0.10,-0.00),P=0.04],即透明帶正常組的2PN受精率顯著高于透明帶異常組(圖1)。
表1 透明帶異常組與透明帶正常組的一般情況
表2 卵母細胞透明帶異?;颊咝蠭VF或ICSI助孕的一般情況
圖1 透明帶異常組與透明帶正常組的2PN受精率比較
2. 胚胎植入率:共有4個研究比較了透明帶異常組與透明帶正常組助孕周期的胚胎植入率,各研究間無統(tǒng)計學異質(zhì)性(P=0.65,I2=0%),采用固定效應(yīng)模型進行Meta分析。結(jié)果顯示兩組差異有統(tǒng)計學意義[WMD=0.44,95%CI(0.33,0.60),P<0.001],即透明帶正常組的胚胎植入率顯著高于透明帶異常組(圖2)。
3. 臨床妊娠率:共有4個研究比較了透明帶異常組與透明帶正常組助孕周期的臨床妊娠率,各研究間無統(tǒng)計學異質(zhì)性(P=0.96,I2=0%),采用固定效應(yīng)模型進行Meta分析。結(jié)果顯示兩組差異有統(tǒng)計學意義[WMD=0.34,95%CI(0.23,0.50),P<0.001],即透明帶正常組的臨床妊娠率顯著高于透明帶異常組(圖3)。
1.2PN受精率:共有3個研究比較了IVF組與ICSI組的2PN受精率,各研究間無統(tǒng)計學異質(zhì)性(P=0.22,I2=34%),采用固定效應(yīng)模型進行Meta分析。結(jié)果顯示兩組差異有統(tǒng)計學意義[WMD=2.18,95%CI(1.62,2.95),P<0.001],即ICSI組2PN受精率顯著高于IVF組(圖4)。
2.胚胎植入率:共有3個研究比較了IVF組與ICSI組助孕周期的胚胎植入率,各研究間無統(tǒng)計學異質(zhì)性(P=0.71,I2=0%),采用固定效應(yīng)模型進行Meta分析。結(jié)果顯示兩組差異無統(tǒng)計學意義[WMD=0.79,95%CI(0.40,1.55),P=0.49],即兩組胚胎植入率不存在顯著性差異(圖5)。
3.臨床妊娠率:共有3個研究比較了ICSI組與IVF組助孕周期的臨床妊娠率,各研究間無統(tǒng)計學異質(zhì)性(P=0.96,I2=0%),采用固定效應(yīng)模型進行Meta分析。結(jié)果顯示兩組差異無統(tǒng)計學意義[WMD=0.77,95%CI(0.33,1.81),P=0.55],即兩組臨床妊娠率不存在顯著性差異(圖6)。
透明帶在生育過程中有著不可或缺的作用,眾多學者研究透明帶的結(jié)構(gòu)和功能。卵母細胞透明帶異??赡軐е侣涯讣毎芫惓?,甚至影響胚胎的發(fā)育潛能等[14]。
圖2 透明帶異常組與透明帶正常組的胚胎植入率比較
圖3 透明帶異常組與透明帶正常組的臨床妊娠率比較
圖4 ICSI組與IVF組的2PN受精率比較
圖5 ICSI組與IVF組的胚胎植入率比較
圖6 ICSI組與IVF組的臨床妊娠率比較
有眾多研究對卵母細胞透明帶異常產(chǎn)生的原因進行研究。透明帶異常與透明帶基因(ZP)突變相關(guān),如在小鼠模型實驗中,ZP1基因敲除使透明帶形態(tài)異常甚至缺失,受孕率下降[15];ZP2基因敲除的小鼠透明帶變薄,形成的卵母細胞較小[14];ZP3基因敲除的小鼠,卵母細胞無透明帶,且小鼠沒有生育能力[16]。對人透明帶的研究發(fā)現(xiàn),ZP1-E7純合移碼突變導致卵母細胞透明帶缺失,引起家族性不孕[17];ZP3蛋白結(jié)構(gòu)改變與卵母細胞的受精失敗相關(guān)[18]。透明帶異常也可與促排卵方案及患者的年齡有關(guān):排卵期激素水平的變化,如基礎(chǔ)FSH和雌激素水平升高等可能影響透明帶的厚度和硬度;另外,隨著患者年齡增大和卵巢儲備功能下降,機體內(nèi)激素水平發(fā)生變化,可能影響透明帶的硬度和厚度,最終導致臨床上胚胎種植率和妊娠率的下降。
透明帶主要由ZP1、ZP2、ZP3和ZP4四種糖蛋白構(gòu)成,在受精過程中,透明帶的功能是通過糖蛋白來實現(xiàn)的。ZP1蛋白是透明帶的主要結(jié)構(gòu)蛋白,連接ZP2和ZP3;ZP2和ZP3是精子受體。精子首先與ZP3結(jié)合引發(fā)頂體反應(yīng),ZP2與內(nèi)膜蛋白分子結(jié)合,使精子獲得穿透透明帶的能力。ZP4作為一種信號轉(zhuǎn)導因子引發(fā)下游信號轉(zhuǎn)導機制。本研究的Meta分析結(jié)果表明卵母細胞透明帶異常會導致2PN受精率下降,推測透明帶異常導致的受精失敗可能是由于ZP蛋白組裝異常所致。
但透明帶異常導致卵母細胞受精失敗這一結(jié)論也存在爭議。Shi等[9]研究發(fā)現(xiàn)卵母細胞深色透明帶存在受精異常,但Sousa等[8]研究發(fā)現(xiàn)鋸齒狀透明帶對卵母細胞受精率沒有影響,趙靜等[11]的研究也發(fā)現(xiàn)卵母細胞透明帶透亮并不影響患者的受精率。還有學者認為,透明帶顏色異常并不影響受精率[19]。本研究對卵母細胞透明帶異常組與透明帶正常組的2PN受精率進行分析,結(jié)果顯示各研究間存在異質(zhì)性,似乎也提示各研究間仍存在一定差異性。
透明帶是在卵泡發(fā)育過程中由卵母細胞與顆粒細胞共同分泌的糖蛋白形成的半透明膜結(jié)構(gòu),透明帶的形態(tài)結(jié)構(gòu)與卵母細胞的成熟有關(guān)。Sousa等[8]研究發(fā)現(xiàn),呈鋸齒狀透明帶異常的卵母細胞與較低的卵母細胞成熟率有關(guān)。Shi等[9]的研究也發(fā)現(xiàn)黑色透明帶與胞質(zhì)不成熟有關(guān)。同時卵母細胞透明帶形態(tài)異常將影響胚胎卵裂球之間的聯(lián)系,從而影響胚胎發(fā)育。這些因素可能導致卵母細胞透明帶異?;颊咻^差的妊娠結(jié)局。
Meta分析卵母細胞透明帶異常的患者不同助孕方式的妊娠結(jié)局,結(jié)果顯示ICSI助孕能夠顯著改善卵母細胞透明帶異?;颊叩氖芫?,但是IVF+R-ICSI與ICSI助孕在胚胎植入率及臨床妊娠率上并沒有顯著性差異。納入研究中R-ICSI率僅為44.2%,提示對于部分卵母細胞透明帶異常患者可以采用常規(guī)IVF助孕。因此對于這類卵母細胞透明帶異?;颊呖梢韵刃蠭VF助孕,若其IVF周期受精失敗或者受精率低可以通R-ICSI改善其受精,或者可以采用Half-ICSI防止IVF完全受精失敗。而對于透明帶明顯異常的患者可以直接采用ICSI助孕。
由于本研究僅僅將受精率、胚胎植入率以及臨床妊娠率納入meta分析,并不能全面體現(xiàn)助孕方式對卵母細胞透明帶異常患者的影響。不同類型的透明帶異常對胚胎發(fā)育的影響可能不一樣,隨著研究數(shù)據(jù)的增多,后續(xù)可以對透明帶異常類型進行單獨分析更為客觀。