沈智君, 張迅軼, 楊 峰, 楊 敏, 陳子昂, 紀亞忠
(同濟大學(xué)附屬同濟醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心,上海 200065)
自1983年世界首例凍融胚胎移植試管嬰兒獲得成功妊娠以來,冷凍胚胎移植(frozen-thawed embryo transfer, FET)技術(shù)作為體外受精-胚胎移植的常規(guī)治療技術(shù)之一,已廣泛應(yīng)用于人類輔助生殖技術(shù)領(lǐng)域。FET在預(yù)防卵巢過度刺激綜合征(ovarian hyperstimulation syndrome, OHSS)的發(fā)生、提高累積妊娠率、減少促排卵次數(shù)、降低異位妊娠風(fēng)險等方面具有重要意義,而影響FET妊娠率的主要因素包括年齡、臨床用藥方案、胚胎質(zhì)量、子宮內(nèi)膜的容受性以及胚胎與子宮內(nèi)膜的同步化等,其中胚胎質(zhì)量是決定FET成功的重要環(huán)節(jié)之一[1-2]。另外,F(xiàn)ET的實施方案可分為當(dāng)天解凍并移植以及解凍后培養(yǎng)18~20h后移植,并按照指南的標準對解凍后及過夜培養(yǎng)后的胚胎質(zhì)量進行評分[3]。本研究通過觀察胚胎解凍并過夜培養(yǎng)18~20h后卵裂球的增殖情況,計算卵裂球的增殖比例,分組進行分析及探討其與FET妊娠結(jié)局的相關(guān)性,以期為判斷胚胎的發(fā)育潛能及臨床妊娠結(jié)局提供更多的參考依據(jù)。
收集2015年1月—2016年12月在同濟大學(xué)附屬同濟醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科行FET的周期,納入研究的臨床及實驗室標準為: (1) 女方因盆腔輸卵管、排卵障礙、子宮內(nèi)膜異位癥等因素,或免疫因素、不明原因等不孕,以及男方因少、弱、畸精或無精癥等因素不育;(2) 所有內(nèi)膜準備方案均為人工周期的冷凍胚胎移植周期;(3) 所有解凍移植的胚胎均為授精后72h的第3天(D3)卵裂期胚胎;(4) 解凍后培養(yǎng)時間為18~20h;(5) 2枚胚胎均解凍后均有≥50%的卵裂球存活的復(fù)蘇胚胎;培養(yǎng)后均有卵裂球增殖或與解凍后卵裂球數(shù)量相同,無逆分裂或卵裂球數(shù)少于解凍后現(xiàn)象;2枚胚胎均予以移植。
1.2.1 內(nèi)膜準備及移植 均采用人工周期進行移植前內(nèi)膜準備。月經(jīng)周期第2~3天行陰道超聲,根據(jù)患者基礎(chǔ)內(nèi)分泌激素和內(nèi)膜情況采用戊酸雌二醇行人工周期治療,黃體酮轉(zhuǎn)化內(nèi)膜3d后移植。
1.2.2 玻璃化冷凍、解凍及胚胎培養(yǎng) 使用Origio玻璃化冷凍試劑盒(MEDICULT,丹麥)對D3卵裂期胚胎進行冷凍。該試劑盒包括平衡液和玻化液,所有操作于室溫進行,將胚胎置于平衡液中,胚胎經(jīng)歷從皺縮到重新擴張的過程,大約5min后轉(zhuǎn)移至玻化液,并在1min內(nèi)裝載于載桿前端,立即投入液氮保存。在擬移植時間的前18~20h解凍胚胎,使用Origio玻璃化解凍試劑盒對D3卵裂期胚胎進行解凍。該試劑盒包括解凍液、稀釋液1、稀釋液2及洗滌液,將胚胎從液氮中取出,置于37℃的解凍液中,隨后每隔3min依次將胚胎轉(zhuǎn)移至室溫的稀釋液1、稀釋液2及洗滌液中,最后轉(zhuǎn)入37℃的含人血清替代品(Synthetic Serum Substitute Irvine,美國)的胚胎培養(yǎng)液(Continuous Single Culture, Irvine,美國)中繼續(xù)培養(yǎng)18~20h,培養(yǎng)環(huán)境為37℃、5% CO2及5% O2(ASTEC 30L三氣培養(yǎng)箱,ASTEC,日本)。
1.2.3 胚胎分級評估及卵裂球增殖計算方式 結(jié)合伊斯坦布爾胚胎評分標準及中心實驗室經(jīng)驗,根據(jù)卵裂球數(shù)、碎片量、卵裂球大小均一性等對所有納入研究的胚胎進行冷凍前、解凍后及培養(yǎng)后的評級[3]。I級胚胎: 7~9細胞,卵裂球大小均勻,碎片<5%,無空泡;Ⅱ級胚胎: ≥6細胞,卵裂球大小均勻或大致均勻,碎片5%~10%,無或有少量空泡;Ⅲ級胚胎: ≥5細胞,卵裂球大小不均勻,碎片10%~20%,可有空泡;Ⅳ級胚胎: ≤4細胞或碎片>20%,卵裂球大小不均勻。另外,使用公式[(培養(yǎng)后卵裂球數(shù)量-解凍后卵裂球數(shù)量)/解凍后卵裂球數(shù)量]×100%,計算胚胎培養(yǎng)后卵裂球的增殖百分率。
1.2.4 胚胎分組 本項研究分析了納入統(tǒng)計周期的女方患者年齡、不孕年限、BMI、移植日內(nèi)膜厚度及復(fù)蘇胚胎繼續(xù)培養(yǎng)的胚胎增殖情況,其中胚胎增殖分組: (1) 根據(jù)移植的2枚胚胎卵裂球是否增殖,分為0枚生長組(S0);1枚生長組(S1)及2枚生長組(S2)。(2) 在2枚生長組(S2)中,根據(jù)卵裂球增殖情況或增殖百分比。分為a組: 增殖形成桑葚胚或早期囊胚;b組: 卵裂球增殖率≥50%;c組: 50%>卵裂球增殖率≥25%;d組: 卵裂球增殖率<25%,移植2枚胚胎,則分為aa、ab、ac、ad、bb、bc、bd、cc、cd、dd共10組。
1.2.5 確定妊娠及隨訪 移植后12d檢測血β-hCG,若血β-hCG>5 IU/L提示生化妊娠,48h后復(fù)查翻倍情況,若翻倍良好則繼續(xù)黃體支持;若血β-hCG<5 IU/L,則停藥待月經(jīng)。移植后28d陰道超聲檢查,見孕囊、胚芽、心管搏動者確定為臨床妊娠,繼續(xù)黃體支持至妊娠10~12周,并隨訪至活產(chǎn)。
本研究經(jīng)納入條件篩選,共選取991個FET周期,女性患者平均年齡為(32.90±6.25)歲,臨床妊娠周期424個,臨床妊娠率(臨床妊娠周期/周期數(shù))42.79%;移植胚胎1982枚,孕囊數(shù)535個,胚胎種植率(孕囊數(shù)/移植胚胎數(shù))26.99%;多胎妊娠75例,多胎妊娠率(多胎妊娠周期數(shù)/臨床妊娠周期數(shù))17.69%;流產(chǎn)率(流產(chǎn)周期數(shù)/臨床妊娠周期數(shù))28.3%。年齡在各個分組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
胚胎解凍經(jīng)18~20h培養(yǎng)后移植,S2組的臨床妊娠率和胚胎種植率顯著高于S1組(P<0.01),而S1組又顯著高于S0組(P<0.01);同時,S1組的流產(chǎn)率顯著高于S2組(P<0.01);另外,S2組的多胎妊娠率顯著高于S1組(P<0.01),見表1。
表1 培養(yǎng)后胚胎卵裂球是否增殖與妊娠結(jié)局的關(guān)系
與S1組相比,*P<0.01;與S0組相比,#P<0.01。
在胚胎解凍培養(yǎng)后移植的S2組中,進一步發(fā)現(xiàn)妊娠率的變化趨勢分為3個區(qū)段,第一個區(qū)段(A區(qū)段)包含aa、ab、ac、ad組;第二個區(qū)段(B區(qū)段)包含bb、bc、bd組;第三個區(qū)段(C區(qū)段)包含cc、cd、dd組,此3個區(qū)段的妊娠率分別隨著各組內(nèi)2枚胚胎中另一枚卵裂球增殖比例的降低而降低,其妊娠率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),;另外,3個區(qū)段的平均妊娠率之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表2。
表2 培養(yǎng)后胚胎卵裂球的增殖情況或增殖比例與妊娠結(jié)局的關(guān)系
(續(xù)表2)
與aa組相比,*P<0.01;與bb組相比,#P<0.01;與cc組相比,△P<0.05。
將本項研究納入的其他參數(shù),即采卵時女方年齡、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)、不孕年限及移植日內(nèi)膜厚度作Logistic分析,結(jié)果提示女方年齡與妊娠顯著相關(guān)(P<0.05),見表3。
表3 與臨床妊娠相關(guān)的多因素Logistic回歸分析結(jié)果
隨著胚胎玻璃化冷凍技術(shù)的日益成熟,玻璃化冷凍的胚胎復(fù)蘇率可達98%以上,使冷凍胚胎移植的妊娠率得到極大的提高[4]。影響胚胎種植的因素很多,其中胚胎質(zhì)量是影響移植成功率非常重要的因素之一[5]。按照指南,胚胎質(zhì)量可以從卵裂球數(shù)量、胚胎碎片、卵裂球均一性等角度進行評判,而與胚胎發(fā)育天數(shù)相符合的卵裂球數(shù)量又是影響胚胎質(zhì)量評分的重要依據(jù)[3]。在FET操作中,延長解凍后胚胎的培養(yǎng)時間,可進一步觀察其發(fā)育潛能[6],目前對于培養(yǎng)后胚胎質(zhì)量的評價依然使用指南的靜態(tài)標準,缺乏反映其發(fā)育潛能的動態(tài)指標(如培養(yǎng)前后發(fā)育情況對比),很難對培養(yǎng)后胚胎的發(fā)育潛能作出客觀的評判及進一步的移植胚胎選擇。本研究從培養(yǎng)后卵裂球數(shù)目的客觀依據(jù)出發(fā),計算出培養(yǎng)前后胚胎卵裂球增殖的比例,分析該比例與妊娠結(jié)局的關(guān)系。
所有解凍的胚胎均為受精后72h的卵裂期胚胎,在其繼續(xù)生長的18~20h內(nèi)有較明確的增殖狀態(tài)或者卵裂球增殖數(shù)目等客觀指標;納入研究的解凍后胚胎均為有≥50%卵裂球存活的復(fù)蘇胚胎,若有>50%卵裂球凋亡或溶解則判定為復(fù)蘇失敗,或培養(yǎng)后若出現(xiàn)逆分裂(reverse cleavage)或卵裂球數(shù)少于解凍后的情況,通常該情況會取消移植[7]。
本研究發(fā)現(xiàn)移植2枚胚胎均有卵裂球增殖的移植組(S2組),其種植率、妊娠率均明顯高于只有1枚發(fā)育胚胎的移植組(S1組)和無卵裂球增殖組(S0組),且流產(chǎn)率明顯低于S1及S0組;提示對復(fù)蘇后胚胎進一步培養(yǎng)觀察卵裂球是否增殖,對臨床冷凍復(fù)蘇周期的胚胎選擇具有參考意義。研究從解凍培養(yǎng)后胚胎卵裂球增殖比例的角度出發(fā),發(fā)現(xiàn)臨床結(jié)局的變化趨勢明顯分為三個區(qū)段,在移植的2枚胚胎中至少有1枚發(fā)育到早期囊胚階段的A區(qū)段,無論與其一起移植的另一枚胚胎發(fā)育情況如何,均能獲得理想的臨床妊娠率及較低的流產(chǎn)率,提示了單囊胚移植的可行性;在移植的2枚胚胎中有1枚的卵裂球增值率>50%而未達到早期囊胚階段,另一枚增值率較其更低的B區(qū)段,也能獲得較好的臨床妊娠率,然而流產(chǎn)率卻隨著另一枚胚胎卵裂球增值率的下降而有所升高;最后,在移植的2枚胚胎中至少有1枚的卵裂球增值率在25%和50%之間或者<25%,另一枚增值率較其更低的C區(qū)段,臨床妊娠率進一步降低,在dd組,流產(chǎn)率甚至可高達50%。有研究[8]表明,人類胚胎在基因組激活主要發(fā)生在受精后發(fā)育第3天,在胚胎基因組激活后開始致密化形成桑葚胚,故復(fù)蘇24h仍無卵裂球增殖或低增值率的胚胎,其染色體異常率可達80%以上,這可能是本研究中流產(chǎn)率隨著胚胎卵裂球增殖率的下降而增高的原因。
由此可見,解凍后經(jīng)培養(yǎng)18~20h的胚胎發(fā)育情況與妊娠結(jié)局相關(guān),但還需增加樣本量來進一步研究論證。冷凍復(fù)蘇后的胚胎若能恢復(fù)胚胎良好的發(fā)育狀態(tài),則預(yù)示其有較好的臨床結(jié)局。所以,通過延長體外培養(yǎng)時間,評估胚胎卵裂球的增值潛能,篩選出較優(yōu)質(zhì)胚胎,為臨床結(jié)局提供參考。