輔助生殖技術(shù)中促性腺激素釋放激素激動(dòng)劑扳機(jī)的研究進(jìn)展*

邢 澤，焦 嬌，孫弘昊，王秀霞

(中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院婦產(chǎn)科，沈陽 110021)

對(duì)于體外受精-胚胎移植(in vitro fertilization-embryo transfer，IVF-ET)、胞漿內(nèi)單精子注射(intracytoplasmic sperm injection，ICSI)、宮腔內(nèi)人工授精(intrauterine insemination，IUI)等輔助生殖技術(shù)(assisted reproductive technology，ART)，準(zhǔn)確掌握患者的排卵時(shí)間對(duì)改善妊娠結(jié)局十分重要[1],這些技術(shù)的應(yīng)用都需要為患者制定個(gè)性化的扳機(jī)方案。對(duì)于體外受精/卵胞漿內(nèi)單精子注射-胚胎移植(IVF/ICSI-ET)患者，傳統(tǒng)的扳機(jī)方法為人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin，HCG)扳機(jī)，即應(yīng)用HCG模擬生理性LH峰的形成，誘導(dǎo)卵母細(xì)胞排出第一極體，進(jìn)而促進(jìn)卵母細(xì)胞最終成熟及黃體形成。但HCG半衰期較長，增加了卵巢高反應(yīng)患者發(fā)生卵巢過度刺激綜合征(ovarian hyperstimulation syndrome,OHSS)的風(fēng)險(xiǎn)[2]。近年來有學(xué)者提出，應(yīng)用促性腺激素釋放激素激動(dòng)劑(gonadotropin-releasing hormone agonist，GnRH-a)扳機(jī)可降低OHSS發(fā)生率[3-6]。但GnRH-a扳機(jī)也有一定的局限性，其不適用于長方案降調(diào)節(jié)的患者。此外，GnRH-a扳機(jī)與黃體功能障礙密切相關(guān)，其觸發(fā)的LH峰時(shí)間較短，不足以維持黃體功能，可能導(dǎo)致新鮮周期胚胎種植率和臨床妊娠率降低。有研究表明，GnRH-a聯(lián)合HCG雙扳機(jī)是促進(jìn)卵母細(xì)胞最終成熟的更佳選擇，這種扳機(jī)方案可以在避免OHSS的同時(shí)改善妊娠結(jié)局[7-8]。臨床醫(yī)師應(yīng)綜合評(píng)估患者卵巢刺激前及卵巢刺激期間的卵巢大小和激素水平，為患者選擇合適的扳機(jī)藥物進(jìn)行扳機(jī)，以改善患者的卵子質(zhì)量、降低并發(fā)癥的發(fā)生。本文就輔助生殖技術(shù)中GnRH-a扳機(jī)的研究進(jìn)展做一綜述。

1 使用GnRH-a扳機(jī)明顯降低OHSS的風(fēng)險(xiǎn)

接受IVF/ICSI助孕進(jìn)行控制性促排卵的多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome，PCOS)患者，是OHSS的高危人群。OHSS不但增加患者的痛苦，同時(shí)產(chǎn)生額外的醫(yī)療費(fèi)用，尤其對(duì)于重度OHSS患者，可能有嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生，甚至危及生命。GnRH-a扳機(jī)與HCG扳機(jī)均為誘發(fā)體內(nèi)LH峰形成，高濃度的LH峰既可誘發(fā)卵母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂成為次級(jí)卵母細(xì)胞，同時(shí)可促進(jìn)相關(guān)促排卵物質(zhì)分泌，使卵丘和顆粒細(xì)胞分離，為卵細(xì)胞的排出提供條件，是卵子成熟及排卵的重要條件。GnRH-a與垂體GnRH受體結(jié)合，形成一過性升高(flare-up)效應(yīng)，誘導(dǎo)內(nèi)源性LH峰的形成及FSH分泌，其誘導(dǎo)激素分泌的模式更接近自然周期排卵激素分泌[9]。Humaidan等[10]對(duì)118例患者的隨機(jī)對(duì)照研究表明，HCG扳機(jī)組OHSS發(fā)生率為3%，GnRH-a扳機(jī)組無OHSS發(fā)生。Gonen等[4]報(bào)道了對(duì)于應(yīng)用拮抗劑方案進(jìn)行控制性促排卵(controlled ovarian stimulation，COS)的患者，使用GnRH-a扳機(jī)能有效誘導(dǎo)卵母細(xì)胞最終成熟，并顯著降低OHSS的發(fā)生率。值得一提的是，單用GnRH-a扳機(jī)相比于GnRH-a聯(lián)合HCG雙扳機(jī)，OHSS發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)更低[11]。Deng等[12]納入了21例扳機(jī)日≥11mm的卵泡數(shù)目≥30個(gè)和(或)雌二醇峰值≥10000pg/mL的OHSS高風(fēng)險(xiǎn)患者，采用首次GnRH-a扳機(jī)后12h再次GnRH-a扳機(jī)，并于取卵當(dāng)日開始每天注射0.25mg GnRH antagonist(GnRH-ant)，所有納入患者均未發(fā)生中度至重度OHSS，并且患者的性激素水平和超聲檢查結(jié)果均有改善。

有學(xué)者認(rèn)為，OHSS的發(fā)病機(jī)制是HCG激發(fā)卵巢釋放大量的血管活性物質(zhì)，如組織胺、前列腺素和各種細(xì)胞因子等[13]，導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能受損，血液動(dòng)力學(xué)改變，血管通透性增加，血液濃縮，液體停留在第三間隙，引起水電解質(zhì)紊亂、血栓栓塞等并發(fā)癥，嚴(yán)重者導(dǎo)致死亡。為降低OHSS的風(fēng)險(xiǎn)，促排卵周期中會(huì)采用GnRH-a扳機(jī)、胚胎凍存、Coasting方案、未成熟卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)(in vitro maturation，IVM)及取消周期等方式。

在COS患者中，胚胎凍存能減輕早發(fā)型OHSS的程度，對(duì)于極高?；颊?，可減少晚期發(fā)生OHSS的風(fēng)險(xiǎn)。Borges等[14]的促排卵周期中，移植新鮮胚胎與凍存胚胎的妊娠率和種植率無明顯差異，但移植凍存胚胎患者的OHSS發(fā)生率更低。相反的是，對(duì)于卵巢低反應(yīng)的患者，考慮治療周期及治療費(fèi)用，建議優(yōu)先考慮鮮胚移植。Coasting方案是指在促排卵過程中血清E2水平過高、卵泡數(shù)目過多時(shí)停用Gn，而促性腺激素釋放激素類似物繼續(xù)使用，待血清E2水平降到安全值(E2<3000pg/mL)時(shí)繼續(xù)使用HCG，使小中卵泡發(fā)生閉鎖，大卵泡繼續(xù)發(fā)育，減少了對(duì)卵巢的刺激，也減少了卵泡血管活性物質(zhì)的釋放，降低中重度OHSS的發(fā)生。但其預(yù)防OHSS的效果有限，并且可能導(dǎo)致患者獲卵數(shù)減少[15]。IVM是指將GV期或MⅠ期的卵母細(xì)胞在體外培養(yǎng)發(fā)育到第二次減數(shù)分裂中期(MⅡ期)，使之能正常發(fā)育、受精和著床。卵母細(xì)胞在體內(nèi)的成熟過程極為復(fù)雜，染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、線粒體分布等多種因素均可影響卵母細(xì)胞成熟度[16]，卵丘細(xì)胞可調(diào)控卵母細(xì)胞的減數(shù)分裂抑制與恢復(fù)[17]。與在體內(nèi)成熟相比，經(jīng)IVM的卵母細(xì)胞細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)成熟的同步性較差，受精率及卵裂率偏低[18]。取消周期雖能阻止OHSS的發(fā)生，但對(duì)于患者而言，浪費(fèi)時(shí)間和金錢。

GnRH-a可能通過刺激顆粒細(xì)胞抗血管生成因子色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor,PEDF)的表達(dá)，抵消血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)表達(dá)，誘導(dǎo)黃體溶解和減少LH分泌來降低雌激素水平，從而預(yù)防OHSS的發(fā)生[19-20]。此外，PEDF可能通過刺激多巴胺受體激動(dòng)劑來降低OHSS的風(fēng)險(xiǎn)[21]，進(jìn)而縮小取卵后卵巢體積，減輕患者腹脹腹痛，縮短取卵后撤退性出血發(fā)生的時(shí)間，提高患者臨床治療的舒適性。GnRH-a扳機(jī)相比于傳統(tǒng)HCG扳機(jī)更具優(yōu)勢，其既不影響卵母細(xì)胞成熟度，又降低OHSS的風(fēng)險(xiǎn)[22-23]，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床。

2 GnRH-a聯(lián)合HCG雙扳機(jī)提高卵母細(xì)胞成熟率，提高臨床妊娠率和活產(chǎn)率,明顯改善妊娠結(jié)局

應(yīng)用GnRH-a扳機(jī)雖可降低OHSS發(fā)生率，但其溶黃體作用和相對(duì)較短的半衰期可能導(dǎo)致胚胎種植率及臨床妊娠率下降[24]。為解決這個(gè)問題，Griffin等[25]在OHSS風(fēng)險(xiǎn)的卵巢高反應(yīng)人群中比較應(yīng)用GnRH-a聯(lián)合低劑量HCG雙扳機(jī)和單獨(dú)應(yīng)用GnRH-a扳機(jī)的臨床結(jié)局。結(jié)果顯示，雙扳機(jī)組(GnRH-a+1000IU HCG)的活產(chǎn)率(52.9% vs 30.9%)，種植率(41.9% vs 22.1%)和臨床妊娠率(58.8% vs 36.8%)顯著提升。此外，Lin等[26]提出了GnRH-a聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)劑量HCG雙扳機(jī)。與HCG扳機(jī)組相比，雙扳機(jī)組(GnRH-a+HCG 6500IU)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯示出較高的種植率(29.6% vs 18.4%)、臨床妊娠率(50.7% vs 40.1%)和活產(chǎn)率(41.3% vs 30.4%)。即在卵巢高反應(yīng)的患者中，GnRH-a聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)劑量或低劑量HCG雙扳機(jī)均可提高受孕和活產(chǎn)的可能性。2014年，Griffin等[27]對(duì)IVF/ICSI周期中曾獲得超過25%未成熟卵母細(xì)胞的患者應(yīng)用GnRH-a聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)劑量HCG雙扳機(jī)，提高了其成熟卵母細(xì)胞百分率(75.0% vs 38.5%)。相似的是，Seval等[28]研究顯示,雙扳機(jī)組(GnRH-a+重組HCG 250ug)的成熟卵子數(shù)顯著高于單扳機(jī)組(重組HCG 250μg)。近年來的研究同樣顯示[29]，對(duì)于有IVF/ICSI周期低反應(yīng)病史的患者，GnRH-a聯(lián)合HCG雙扳機(jī)顯著提高卵母細(xì)胞成熟率或妊娠率。

以上研究結(jié)果證實(shí)了GnRH-a在雙扳機(jī)中的作用，這可能是由于GnRH-a的釋放FSH效應(yīng)在卵母細(xì)胞最終成熟階段至關(guān)重要[30-32]。Humaidan等[33]研究表明，黃素化顆粒細(xì)胞可經(jīng)FSH峰的誘導(dǎo)生成LH受體，F(xiàn)SH峰也可促進(jìn)卵母細(xì)胞最終成熟及卵丘細(xì)胞擴(kuò)張。Zelinski-Wooten等[34]的靈長類動(dòng)物研究提示，單獨(dú)由FSH峰誘導(dǎo)同樣可促進(jìn)卵母細(xì)胞發(fā)育及成熟?？梢酝茰y，GnRH-a聯(lián)合HCG雙扳機(jī)可以提高卵子成熟率，進(jìn)而提高種植率、臨床妊娠率及活產(chǎn)率，改善妊娠結(jié)局[35]。

3 GnRH-a聯(lián)合HCG雙扳機(jī)降低了空卵泡綜合征(empty follicle syndrome，EFS)的風(fēng)險(xiǎn)

Coulam等[36]1986年首次發(fā)現(xiàn)了EFS，是指在COS周期中，卵泡發(fā)育水平及雌激素增長水平正常，取卵日血人絨毛膜促性腺激素β亞單位(β-HCG)正常，但經(jīng)多次抽吸和反復(fù)沖洗成熟卵泡均無法獲得正常卵母細(xì)胞的一種現(xiàn)象[37]，其發(fā)病機(jī)制尚不清楚，可能是多種因素協(xié)同作用的結(jié)果，或與HCG有效性降低、遺傳因素或基因突變、卵母細(xì)胞成熟障礙有關(guān)。HCG生產(chǎn)過程中生物學(xué)活性降低、使用過程中注射劑量不足或注射時(shí)機(jī)選擇不當(dāng)，患者肝臟對(duì)HCG敏感性過強(qiáng)或過弱都可能導(dǎo)致HCG不能正常發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)，從而導(dǎo)致EFS。Inan等[38]提出在復(fù)發(fā)性EFS患者顆粒細(xì)胞中有160種基因表達(dá)是非EFS患者的2倍以上，這些差異性表達(dá)的基因大多參與細(xì)胞生長和凋亡，由此推測EFS的發(fā)生可能與凋亡基因表達(dá)升高和相應(yīng)的調(diào)節(jié)卵泡正常生長發(fā)育的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物水平降低所致。Desai等[39]報(bào)道了1例31歲原發(fā)不孕女性應(yīng)用HCG扳機(jī)后，在卵母細(xì)胞回取過程中，在卵巢中發(fā)現(xiàn)200多個(gè)竇前卵泡樣結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)通過電子顯微鏡進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)卵泡中沒有卵母細(xì)胞，僅有一個(gè)易于識(shí)別的透明帶，體外培養(yǎng)激素測定表明這些卵泡分泌雌二醇，推測是由卵母細(xì)胞成熟障礙從而導(dǎo)致EFS發(fā)生。在月經(jīng)周期中，F(xiàn)SH峰和LH峰協(xié)同作用，促進(jìn)卵母細(xì)胞最終成熟；而HCG扳機(jī)是模擬LH峰的生理學(xué)作用。此類患者或可考慮應(yīng)用GnRH-a聯(lián)合HCG進(jìn)行扳機(jī)[40]，其與HCG扳機(jī)的區(qū)別在于GnRH-a可以提供HCG扳機(jī)所缺乏的釋放FSH的效應(yīng)。

Beck-Fruchter等[41]報(bào)道1例復(fù)發(fā)性EFS患者，應(yīng)用GnRH-a聯(lián)合HCG雙扳機(jī)后，獲得16枚成熟卵母細(xì)胞并成功受孕。Fatemi等[42]研究表明，前次周期HCG扳機(jī)發(fā)生EFS的27例患者，二次周期時(shí)使用GnRH-a聯(lián)合HCG(5000～10000IU)扳機(jī)，取卵當(dāng)日獲得MⅡ卵數(shù)明顯多于前次周期；另有兩項(xiàng)研究[43-44]也報(bào)道了相似的結(jié)果，在既往發(fā)生EFS的患者中應(yīng)用GnRH-a聯(lián)合HCG雙扳機(jī)，可提升卵母細(xì)胞成熟率、著床率和妊娠率?？赏茢鄳?yīng)用GnRH-a聯(lián)合HCG雙扳機(jī)可解決顆粒細(xì)胞功能障礙，可能在一定程度上降低EFS的風(fēng)險(xiǎn)。

4 GnRH-a扳機(jī)可能導(dǎo)致黃體功能不足，需使用個(gè)性化的黃體支持方案以改善患者新鮮周期移植的妊娠結(jié)局

自然周期的黃體中期LH平均水平約為6IU/L，而GnRH-a扳機(jī)后，LH平均水平約為1.5IU/L[10,45]，該水平不足以支持黃體功能，最終導(dǎo)致不良生殖結(jié)局[46-47]。在黃體期，LH起著至關(guān)重要的作用，決定著黃體生成類固醇的生物學(xué)活性[48]，如上調(diào)血管內(nèi)皮生長因子A(vascuoar endothelial growth factor A，VEGFA)、成纖維細(xì)胞生長因子2(fibroblast growth factor 2,FGF2)[49]和與植入有關(guān)的細(xì)胞因子[50]。生理性LH峰出現(xiàn)于卵泡破裂前34～36h，持續(xù)48～50h。LH至少需維持14～27h，才能確保卵母細(xì)胞的完全成熟。此外，LH峰對(duì)于排卵后孕酮分泌和黃體形成至關(guān)重要。GnRH-a扳機(jī)觸發(fā)的LH峰的時(shí)間較短(24～36h)，低于生理性LH峰的持續(xù)時(shí)間(48～50h)，同時(shí)半衰期短(1h)，可導(dǎo)致黃體功能不足，黃體中期的LH水平低于自然周期約75%，進(jìn)而導(dǎo)致卵泡成熟及胚胎種植障礙[9]。一項(xiàng)研究表明[51]，GnRH-a不僅可用于誘導(dǎo)卵母細(xì)胞最終成熟，而且可用于凍融周期胚胎移植的黃體支持，最終在持續(xù)妊娠率及活產(chǎn)率方面得到滿意效果。一項(xiàng)回顧性研究探討了GnRH-a扳機(jī)與HCG扳機(jī)在同一患者的不同IVF/ICSI周期中的關(guān)系，認(rèn)為GnRH-a扳機(jī)結(jié)合適當(dāng)?shù)狞S體支持是促卵母細(xì)胞最終成熟的更好選擇[52]。因此，GnRH-a扳機(jī)的患者如進(jìn)行新鮮周期胚胎移植，需輔以改良的、個(gè)性化的黃體支持方案[53]。

4.1 刺激內(nèi)源性類固醇產(chǎn)生 通過外源性HCG補(bǔ)充促進(jìn)黃體產(chǎn)生內(nèi)源性類固醇的方法被稱之為“歐洲方法”，但取卵后HCG的應(yīng)用會(huì)增加OHSS的風(fēng)險(xiǎn)[54]。多年以來，科學(xué)家們進(jìn)行了大量工作以尋找用于挽救扳機(jī)后剩余的黃體功能的最低HCG劑量，從而使新鮮胚胎植入后產(chǎn)生的HCG足以滿足黃體LH活性同時(shí)又不增加OHSS的風(fēng)險(xiǎn)[55]。

4.2 外源性類固醇支持 GnRH-a扳機(jī)后，僅依賴于外源性類固醇補(bǔ)給的方法被稱之為“美國方法”。Iliodromiti等[56]回顧性分析748例高風(fēng)險(xiǎn)OHSS患者，實(shí)驗(yàn)組為363例患者使用GnRH-a進(jìn)行扳機(jī)，于黃體期給予外源性類固醇支持，對(duì)照組為257例患者使用HCG扳機(jī)聯(lián)合常規(guī)黃體支持。結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的活產(chǎn)率無明顯差別(29.8% vs 29.2%)；實(shí)驗(yàn)組發(fā)生1例遲發(fā)型OHSS(0.3%)，對(duì)照組發(fā)生18例遲發(fā)型OHSS(7%)。推測GnRH-a扳機(jī)后聯(lián)合外源性類固醇支持可明顯降低OHSS發(fā)生率，是否改善妊娠結(jié)局還需進(jìn)一步大樣本RCT的深入探討。

4.3 重組LH(rLH)應(yīng)用于黃體支持 在GnRH-a扳機(jī)后的黃體支持方案中，由于rLH相比于HCG半衰期更短，故使用rLH可能會(huì)降低OHSS的風(fēng)險(xiǎn)。一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)[57]探討了GnRH-a代替HCG扳機(jī)后應(yīng)用rLH和孕酮補(bǔ)充黃體功能的新方法對(duì)于提高種植率方面的有效性。將17例患者隨機(jī)分入對(duì)照組，給予250μg重組HCG扳機(jī)，并給予標(biāo)準(zhǔn)的黃體支持方案(陰道用微?；S體酮600mg/d)；將18例患者隨機(jī)分入實(shí)驗(yàn)組，使用GnRH-a扳機(jī)，在黃體期隔日給藥300IU rLH，直至取卵后10天，共給藥6次，并聯(lián)合使用標(biāo)準(zhǔn)的黃體支持方案，實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組患者均接受單囊胚移植。結(jié)果顯示，兩組的種植率相似(31.2% vs 26.7%)，兩組均無OHSS發(fā)生，但該研究納入患者均為卵巢正常反應(yīng)患者，rLH應(yīng)用可否降低卵巢高反應(yīng)人群OHSS發(fā)生率，仍需深入研究。

4.4 根據(jù)患者卵巢功能制定個(gè)性化的改良黃體支持方案 Humaidan等[58]進(jìn)行了一項(xiàng)多中心隨機(jī)對(duì)照研究。納入的390例患者進(jìn)行了四個(gè)組的比較：高OHSS風(fēng)險(xiǎn)A組，高OHSS風(fēng)險(xiǎn)B組，低OHSS風(fēng)險(xiǎn)C組，低OHSS風(fēng)險(xiǎn)D組。A組(n=60)使用0.5mg GnRH-a扳機(jī)，并于取卵當(dāng)日單次皮下注射1500iu HCG；B組(n=58)使用5000iu HCG進(jìn)行扳機(jī)；C組(n=125)使用0.5mg GnRH-a扳機(jī)，并于取卵當(dāng)日兩次皮下注射1500iu HCG；D組(n=141)使用5000iu HCG進(jìn)行扳機(jī)。結(jié)果顯示，高OHSS風(fēng)險(xiǎn)A組和低OHSS風(fēng)險(xiǎn)D組無發(fā)生OHSS病例；高OHSS風(fēng)險(xiǎn)B組發(fā)生2例中度遲發(fā)型OHSS(3.4%)；低OHSS風(fēng)險(xiǎn)C組發(fā)生2例遲發(fā)型OHSS(1.6%)。因此，對(duì)于低OHSS風(fēng)險(xiǎn)的患者，需進(jìn)行個(gè)性化的精細(xì)HCG劑量調(diào)整以保證臨床妊娠率、不增加OHSS發(fā)生率。

綜上所述，GnRH-a扳機(jī)可誘發(fā)體內(nèi)LH峰及FSH峰的形成，使排卵更接近于生理周期，同時(shí)降低了OHSS的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用GnRH-a聯(lián)合HCG雙扳機(jī)能明顯提高卵子成熟率，進(jìn)而提高臨床妊娠率和活產(chǎn)率。此外，GnRH-a聯(lián)合HCG雙扳機(jī)還可降低EFS的發(fā)生率。但應(yīng)用GnRH-a扳機(jī)可能導(dǎo)致黃體功能不足，導(dǎo)致鮮胚移植率降低，流產(chǎn)率升高。為提高使用GnRH-a扳機(jī)患者的胚胎植入率及持續(xù)妊娠率，需關(guān)注黃體期的激素水平并進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞S體支持。GnRH-a扳機(jī)與HCG扳機(jī)最終整倍體率相近[59]，且獲得的整倍體胚胎懷孕潛力相同[60]，把握最佳的扳機(jī)時(shí)機(jī)合理應(yīng)用GnRH-a進(jìn)行扳機(jī)并制定個(gè)性化的黃體支持方案，有望使GnRH-a替代HCG成為ART的一線扳機(jī)藥物。