蔣彥,袁景川,耿彩平,宋歌,張旭慧,曹堯南
(石家莊市第四醫(yī)院 河北醫(yī)科大學石家莊市婦產醫(yī)院生殖醫(yī)學中心,石家莊 050011)
作為胚胎實驗室的關鍵指標,IVF及ICSI的正常受精率備受關注[1]。IVF受精率和正常受精率的分母均是IVF加精卵子總數(shù),而ICSI受精率及正常受精率分母則是注射MⅡ卵子總數(shù)。在IVF/ICSI治療中,卵子成熟度與其受精能力密切相關。ICSI注射前通過剝除顆粒細胞可以直接以MⅡ率作為評估卵子成熟度的指標,可用于預測ICSI正常受精率[2]。然而,IVF無法提前預知MⅡ率,所以對IVF正常受精率的預測效果較差。如果IVF受精率異常,首先應分析IVF后第1天(D1)成熟卵率是否異常[1]。尤其對獲卵數(shù)少的患者,如果成熟卵率低,即使IVF成熟卵受精正常,也會造成受精率低的假相。因此我們考慮將IVF受精率分母改為D1成熟卵數(shù)(即IVF加精卵子總數(shù)-D1 MⅠ和GV卵),能更真實地反映成熟卵受精情況。本研究對我中心獲卵數(shù)少患者的IVF及ICSI受精及胚胎情況進行分析,探討改良IVF受精率的計算方式,以期對今后有關IVF受精率共識的制定提供一定參考。
回顧性分析2015年1月至2022年5月于石家莊市第四醫(yī)院生殖醫(yī)學中心行IVF/ICSI助孕治療、獲卵少患者的臨床資料。目前獲卵數(shù)少尚無明確的標準,本研究參照之前文獻[3-4]資料,將行IVF/ICSI助孕時獲卵數(shù)僅1~3枚的視為獲卵數(shù)少。納入標準:行IVF或ICSI助孕治療;獲卵數(shù)1~3枚;男方留取新鮮精液。排除標準:未行取卵或未取到卵的患者;冷凍精液、供精或供卵的患者。
最終納入1 777個獲卵少的周期,并根據(jù)授精方式不同分為IVF組(非男性因素不孕、行IVF授精,1 192個周期)和ICSI組(行ICSI授精,585個周期),其中ICSI組中包含49個擬行胚胎植入前遺傳學檢測(PGT)的周期。比較兩組患者的MⅡ卵率、正常受精率、改良正常受精率、優(yōu)質胚胎率和可用胚胎率等。
1.控制性促排卵:采用短方案、拮抗劑方案、微刺激方案、黃體期促排方案、自然周期及高孕激素狀態(tài)下促排卵方案(PPOS)等進行促排卵。當主導卵泡直徑≥18 mm時,根據(jù)雌激素水平選擇肌肉注射HCG(珠海麗珠)5 000~10 000 U或艾澤(默克雪蘭諾,意大利)250 μg扳機,34~36 h后B超引導下經陰道穿刺取卵。
2.精液處理:男方精液密度、活動率基本正常者,采用密度梯度離心法處理;男方為嚴重的少、弱、畸形精子癥者,采用微量梯度離心法或洗滌法處理精液。精液處理的實驗室操作均由專職技術人員完成。
3.IVF/ICSI:取卵后2~4 h視精液情況行IVF或ICSI授精。IVF:在加有卵子的雙井皿(Falcon,美國)中加入處理后的精子,1 ml培養(yǎng)液內加入精子15~30萬條。IVF過夜受精后,采用機械吹打法去除卵母細胞周圍的卵丘細胞并觀察成熟卵數(shù)及受精情況。ICSI:用80 U/ml透明質酸酶(H3757,Sigma,美國)消化卵冠丘復合物30 s,用吸管吹吸去除顆粒細胞后按照常規(guī)操作行ICSI授精。
4.胚胎培養(yǎng)及評價:用Vitrolife序貫培養(yǎng)試劑(瑞利芙,瑞典)進行胚胎培養(yǎng),使用日本Astec APM30D培養(yǎng)箱,培養(yǎng)條件為6.0%CO2、5%O2、37℃。受精后18~20 h(D1)進行受精評估,觀察到2個原核(2PN)和2個極體(2PB)為正常受精。根據(jù)伊斯坦布爾共識[5],于采卵后48 h及72 h進行胚胎形態(tài)學評價。D3細胞數(shù)7~9個,卵裂球大小均勻,碎片<20%的1~2級胚胎為優(yōu)質卵裂期胚胎;細胞數(shù)≥4個,3級以上胚胎為可用卵裂期胚胎。囊胚培養(yǎng)至D6形成3BC/3CB及以上級別囊胚為可用囊胚[6]。
5.觀察指標:MⅡ卵率=MⅡ卵數(shù)/獲卵數(shù);IVF正常受精率=正常受精卵子數(shù)/IVF加精卵子總數(shù)×100%;ICSI正常受精率=正常受精卵子數(shù)/注射MⅡ卵子總數(shù)×100%;IVF改良正常受精率=正常受精卵子數(shù)/D1成熟卵數(shù);優(yōu)質胚胎率=優(yōu)質胚胎數(shù)/正常受精數(shù)×100%;可用胚胎率=可用胚胎數(shù)/正常受精數(shù)×100%;可用囊胚形成率=可用囊胚數(shù)/行囊胚培養(yǎng)的胚胎數(shù)×100%。
采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,組間率(%)的比較采用χ2檢驗,均數(shù)±標準差的比較采用t檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2015年1月至2022年5月在我中心行輔助生殖治療的患者中獲卵數(shù)少(獲卵1~3枚)的周期共1 777個周期,占所有取到卵周期的比例為15.8%(1 777/11 231);每年獲卵少周期數(shù)占全年取到卵周期數(shù)的比例范圍為13.1%~19.3%。1 777個周期中,675個周期獲得1枚卵,占38.0%;594個周期獲2枚卵,占33.4%;508個周期獲3枚卵,占28.6%。助孕治療的促排卵方案以拮抗劑方案和微刺激方案為主,分別占53.3%和20.6%;近3年隨著PPOS方案的出現(xiàn)和應用增多,其比例有增多趨勢。具體情況見表1。
表1 各年獲卵少周期的分布情況(n,%)
1 777個獲卵少的周期中,行IVF授精的1 192個周期(IVF組),行ICSI授精的585個周期(ICSI組,其中擬行PGT 49個周期)。兩組患者的一般資料比較無顯著性差異(P>0.05)(表2);585個ICSI周期中有37個周期(6.3%)剝除顆粒細胞后因卵子因素(處于MⅠ、GV期或空透明帶)未行授精,其中獲1枚卵的未行授精周期高達15.4%(32/208)。
表2 兩組患者一般資料比較(-±s)
IVF組的MⅡ卵率(89.9% vs. 81.4%)、優(yōu)質胚胎率(51.0% vs. 43.1%)和可用胚胎率(84.6% vs. 74.8%)均顯著高于ICSI組(P<0.05),正常受精率顯著低于ICSI組(75.1% vs. 86.3,P<0.05);而采用改良公式計算后,IVF組的改良正常受精率為83.6%,與ICSI組(86.3%)比較無顯著性差異(P>0.05)(表3)。
表3 IVF組和ICSI組受精及胚胎發(fā)育情況比較(%)
ICSI組中有49個周期擬行PGT,15個周期獲1枚卵、13個周期獲2枚卵、21個周期獲3枚卵;其中有5個植入前非整倍體篩查(PGT-A)周期中途放棄囊胚培養(yǎng),改行D3移植(3個周期)或冷凍(2個周期)。其余周期囊胚培養(yǎng)未獲得囊胚,最終僅17個周期(34.7%)行囊胚活檢。為觀察該49個周期的胚胎發(fā)育情況,將其具體數(shù)據(jù)單獨列出,詳見表4。
表4 擬行PGT周期的相關數(shù)據(jù)(%)
2015年中華醫(yī)學會生殖醫(yī)學分會(CSRM)的資料表明IVF和ICSI正常受精率的平均值分別為66.00%和73.83%[1]。2017年維也納共識[7]建議IVF正常受精率的能力值≥60%,ICSI正常受精率的能力值≥65%。即ICSI的正常受精率均略高于IVF正常受精率,造成這種差異的原因可能是因為在計算IVF受精率時,采用加精卵子總數(shù)即獲卵數(shù)(包括未成熟卵)作為分母,導致了分母比實際數(shù)值偏大;而ICSI計算受精率時分母僅為MⅡ卵數(shù),與實際相符。
我中心數(shù)據(jù)顯示IVF周期正常受精率顯著低于ICSI周期(75.1% vs.86.3,P<0.05),而改良后IVF正常受精率的分母改為D1 MⅡ卵數(shù),最后數(shù)據(jù)僅稍低于ICSI周期(83.6% vs. 86.3%,P>0.05);這可能是由于D1 MⅡ卵包含部分未成熟卵過夜后發(fā)育成為MⅡ卵。我中心數(shù)據(jù)顯示IVF MⅡ卵率顯著高于ICSI(89.9% vs. 81.4%,P<0.05),說明有約8.5%的未成熟卵過夜培養(yǎng)后發(fā)育成MⅡ卵。這與我們通過短時受精觀察到授精當日(D0)未成熟的卵母細胞,D1可能發(fā)育成MⅡ卵的現(xiàn)象相似。
本研究中,IVF組的MⅡ卵率、優(yōu)質胚胎率、可用胚胎率均顯著高于ICSI組(P<0.05),正常受精率顯著低于ICSI組(P<0.05),而IVF改良后正常受精率與ICSI組無顯著性差異(P>0.05)。ICSI組中有6.3%的周期未行授精,IVF組則沒有,提示獲卵少且非男性因素不育的患者行輔助生殖治療時可以首選IVF授精。
有研究報道在僅獲得1枚卵母細胞的治療周期中,ICSI授精并不能提高臨床妊娠率、改善妊娠結局,而IVF授精在安全有效、節(jié)約費用的同時能盡快獲得更好的妊娠結局[8]。另有研究報道,對于獲卵數(shù)<5枚的高齡患者,雖然IVF組的正常受精率顯著低于ICSI組(61.56% vs. 76.00%,P<0.001),但IVF組和ICSI組的臨床妊娠率(21.59% vs. 13.25%)、活產率(12.16% vs. 6.02%)和流產率(43.68% vs. 54.55%)均無顯著性差異(P>0.05);且IVF組的胚胎植入率(15.11% vs. 7.75%)和累積活產率(14.59% vs. 5.56%)顯著高于ICSI組(P<0.05),提示對于非男性因素不育、獲卵數(shù)<5枚的高齡患者,傳統(tǒng)的IVF授精方式優(yōu)于ICSI[9]。
過多或過少的獲卵數(shù)均會導致正常受精率降低、異常受精率增加,可移植胚胎率與優(yōu)質胚胎率下降,臨床妊娠率、胚胎種植率與活產率的下降[10]。當獲卵數(shù)達到19枚時,累積活產率趨于平穩(wěn),不再增加[11]。而獲卵數(shù)≤5枚時,選擇卵裂期胚胎移植對患者更有益[12]。對于高齡患者,在進行3個周期的IVF助孕后,累積活產率并不隨著IVF周期數(shù)的增加而明顯提高[13]。
本研究中,49個獲卵少的擬行PGT的周期中有5個PGT-A周期中途放棄囊胚培養(yǎng),行D3移植或冷凍,最終僅有34.7%(17/49)的周期行囊胚活檢。提示對于獲卵數(shù)少的患者行PGT前應充分權衡,以避免囊胚培養(yǎng)失敗導致的無胚胎可移植。在PGT助孕周期中,當每周期獲卵數(shù)≥10枚時,患者的累積活產率趨于平穩(wěn)[14]。
隨著我國經濟社會的發(fā)展及生育政策的調整,女性的生育年齡后移,在年齡因素、卵巢儲備能力下降、促排卵方案多樣性(長方案、拮抗劑方案、微刺激方案、黃體期促排方案、自然周期等)多方面因素影響下,近年來獲卵少周期數(shù)逐漸增加[15]。
自2015年1月至2022年5月我中心獲卵數(shù)少(1~3枚)周期共1 777個,占取到卵周期總數(shù)的比例為15.8%(各年的比例為13.1%~19.3%),未取卵、未取到卵、供精或供卵等周期未納入。取卵術前B超提示卵泡數(shù)少的患者取卵時普遍采用雙腔穿刺針,為保證回卵率,盡可能多的穿刺卵泡,反復沖洗,導致部分中小卵泡中未成熟卵被取出,未成熟卵率偏高。對于取卵術前B超提示卵泡數(shù)正常的患者,一般采用單腔穿刺針取卵,未成熟卵被取出的比例不高,因此傳統(tǒng)IVF正常受精率分母采用加精卵子總數(shù)產生的偏倚不大。但對獲卵少的患者,因其未成熟卵比例相對高,傳統(tǒng)的IVF正常受精率公式人為地增大了分母的數(shù)值,導致正常受精率數(shù)值降低。即使有的患者IVF全部成熟卵子均受精,但因其未成熟卵比例較高,仍會導致IVF受精率偏低。這部分患者如因男方因素行ICSI,受精率分母為成熟MⅡ卵數(shù),對其計算無明顯影響。但臨床中大部分不孕不育患者是非男性因素,采用IVF授精,故出現(xiàn)IVF受精率偏低。
D1觀察到的成熟卵數(shù)還包括部分過夜后培養(yǎng)成熟的卵,這也是為什么只有ICSI才統(tǒng)計MⅡ卵率的原因;與獲卵數(shù)或加精卵子總數(shù)相比,MⅡ卵更能真實反映受精情況。IVF正常受精率是胚胎實驗室的關鍵指標,所以我們建議將IVF正常受精率分母改為D1觀察到的成熟卵數(shù)(即IVF加精卵子總數(shù)-D1 MⅠ和GV卵),這樣可以減少因為計算方法導致的IVF受精率明顯低于ICSI而引起的歧義,尤其對非專業(yè)人士或患者,容易僅看數(shù)字誤認為ICSI授精方式優(yōu)于IVF。之前張瑤佳等[16]在比較不明原因不孕患者行IVF、ICSI授精結局時,IVF組2PN受精率分母亦使用了MⅡ卵數(shù)。本研究改良IVF正常受精率計算方法與之相同;但IVF其他受精率(總受精率、多精受精率等)是否也可以采用同樣的改良計算方法,還需更多數(shù)據(jù)進一步研究。
獲卵數(shù)少的患者不適宜通過短時受精聯(lián)合早期補救ICSI來避免全部受精失敗。有meta分析結果顯示非男性因素不孕患者行IVF的妊娠結局優(yōu)于ICSI[17];但當正常受精率數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異時,在相似的助孕指征下,可能會導致生殖領域醫(yī)生和患者在選擇助孕方式時有所傾斜。如果使用改良IVF正常受精率,其與ICSI正常受精率的差異減小,對非男性因素不孕患者來說更易于接受,且IVF授精后經過夜培養(yǎng),成熟卵子數(shù)比D0增加,提高了卵子利用率。另外,IVF周期中1PN來源胚胎是可用的,而ICSI周期中1PN來源胚胎往往是丟棄的[18];并且有研究報道,ICSI周期中1PN率明顯高于IVF周期[19],故在合適條件下采用IVF授精還可能提高胚胎利用率。因此,在臨床工作中,受精方式的選擇應綜合考慮患者及配偶基礎情況、醫(yī)學指征,根據(jù)現(xiàn)有共識/指南等充分權衡后做出決定。
綜上,雖然改良IVF正常受精率的計算公式不會對后續(xù)妊娠結局產生影響,但其能更好地反映成熟卵受精情況;且對于患者和非專業(yè)人士來說,更便于理解和溝通。在臨床工作中,對獲卵少、非男性因素不孕的患者可以選擇IVF授精,其費用較低、操作簡單、體外暴露時間短、對卵子損傷小,正常受精率并不亞于ICSI,且胚胎發(fā)育情況明顯優(yōu)于ICSI。