促性腺激素释放激素激动剂与拮抗剂方案扳机时机的探讨

徐蓓，靳镭

(华中科技大学同济医学院附属同济医院生殖医学中心，湖北 武汉　430030)



促性腺激素释放激素激动剂与拮抗剂方案扳机时机的探讨

徐蓓，靳镭*

(华中科技大学同济医学院附属同济医院生殖医学中心，湖北 武汉430030)

促性腺激素释放激素激动剂(GnRH-a)短效长方案作为经典的“金标准”方案，扳机(trigger)时机范围多在主导卵泡在17 至22 mm，可获得稳定的妊娠结局。促性腺激素释放激素拮抗剂(GnRH-ant)方案作为一种新兴方案，广泛应用于临床。由于GnRH-ant方案和GnRH-a长方案作用机制及用药方案差异较大，扳机时机的选择非常关键。目前数据支持拮抗剂方案扳机时机与激动剂方案基本相同。推迟扳机可增加获卵数，MⅡ卵数和优胚率，但可能致孕酮升高，内膜提早发生分泌期改变，降低子宫内膜容受性。扳机时机的抉择需兼顾目标卵泡群的个数、大小，及内膜容受性等方面进行综合考虑。

促性腺激素拮抗剂；体外受精-胚胎移植；促性腺激素激动剂；扳机时机；卵泡发育

(JReprodMed2016，25(10)：907-910)

促性腺激素释放激素激动剂(GnRH-a)短效长方案作为经典的“金标准”方案，可获得稳定的妊娠结局。由于GnRH-a阻滞了自发性LH峰，因此HCG被广泛用于代替LH促使卵泡破裂。近年来IVF-ET发展迅速，促排方案也日趋灵活多样。而促性腺激素释放激素拮抗剂(GnRH-ant)方案作为一种新兴方案，广泛应用于临床，GnRH-ant方案和GnRH-a长方案作用机制及用药方案差异较大。不论采用何种方案，合适扳机(trigger)时机的选择非常关键，直接关系到卵母细胞的发育潜能及IVF成功率。以下从IVF激动剂方案和拮抗剂方案扳机制剂、不同扳机时机对卵发育潜能，子宫内膜容受性及IVF妊娠结局的影响等方面做一综述。

一、扳机时机与卵的发育潜能

哺乳动物卵母细胞的发育过程中，经历了一系列关键的步骤：胚胎期卵母细胞进入并停滞于第一次减数分裂前期的双线期，在促性腺激素(Gn)的作用下，卵泡生长发育，排卵前几日恢复第一次减数分裂，生长泡破裂(GVBD)，核仁消失，从而排出第一极体，完成第一次减数分裂；之后停滞于第二次减数分裂中期等待受精，受精激活Ca 离子信号通路，促进第二次减数分裂并排出第二极体[1]。在两次减数分裂停滞过程中，尤其以第一次减数分裂停滞与恢复和卵母细胞的发育关系密切，影响较大。

LH峰为卵母细胞成熟所必须，主要作用如下：(1)促使初级卵母细胞完成第一次减数分裂，排出第一级体；(2)中断卵泡细胞与卵母细胞的联系，促使卵泡细胞粘液化，脱离卵泡壁；(3)激活卵泡液蛋白溶酶活性，使卵泡壁隆起尖端部分的胶原消化成为排卵孔，(4)前列腺素合成准备排卵。LH峰出现于卵泡破裂前34～36 h，持续48～50 h。LH至少需维持14～27 h，才能确保卵母细胞的完全成熟。此外，LH峰对于排卵后孕酮分泌和黄体形成至关重要。

在GnRH-a进行垂体降调的基础上，HCG被广泛用于代替LH促使卵泡破裂。只有卵泡生长到合适的大小，颗粒细胞表达足够的LH受体，获得容受性，给予HCG 36～40 h后才能促进颗粒细胞黄素化，合成孕酮，恢复减数分裂，诱发卵母细胞成熟和卵泡破裂。如扳机过早，卵母细胞可完成第一次减数分裂，但将缺乏最后成熟阶段合成的重要成分，可能还未获得正常受精和发育所需的潜能[2]。如扳机过迟，卵母细胞在成熟最后阶段发生染色质凝集时，寿命开始进入倒计时。随着时间的延长，细胞内钙离子信号由激活信号转变为诱发凋亡信号，卵母细胞可能在等待过程中死亡[3]。此外，扳机过迟可能导致卵母细胞发育过熟，卵母细胞超微结构异常如出现滑面内质网的比率增加，而滑面内质网的形成与妊娠结局呈负相关[4]。因此合适的扳机时机至关重要。究竟卵泡生长到多大给予扳机最为合适是生殖领域一直关注的热点问题。

为探索卵泡大小与卵母细胞发育潜能的关系，一项研究评估取卵日卵泡大小与IVF受精、胚胎发育之间的关系，共纳入235 IVF周期(153例长方案，55例短方案，20例拮抗剂方案)，采集2 935枚卵。根据取卵日卵泡直径，分为>18 mm，16～18 mm，13～15 mm，10～12 mm，<10 mm五组。结果显示，10～12 mm卵泡的多精受精率高，随着卵泡直径的增加，成熟卵母细胞率及2PN受精率显著增加，胚胎碎片量明显减少[5]。

有研究评估激动剂方案取卵日卵泡大小与受精、胚胎发育之间的关系，根据取卵日卵泡直径，分为<16 mm，16～23 mm，>23 mm 3组。结果显示如果给予常规IVF受精，16～23 mm组受精率、卵裂率及优胚率高于<16 mm及>23 mm 组[6]，提示如卵泡过小或过大(>23 mm)，均可能影响卵母细胞的发育潜能。

另有研究对96例患者行IVF拮抗剂方案获得的1 016枚卵做形态学评估，结果显示大卵泡组(14～22 mm) MⅡ率显著高于小卵泡组(11.6～14.6 mm)，大卵泡组卵空泡的发生率较小卵泡组增加2倍。小卵泡组行ICSI膜弹性较大卵泡组差，大卵泡组正常受精率和优胚率均显著高于小卵泡组[7]。

由此可见，随着卵泡经线的增加，成熟卵母细胞率增加，卵泡发育潜能提高，受精及优胚率增加。但卵泡过大(>23 mm)，也可能负面影响卵的发育潜能。

二、扳机制剂

自上世纪80年代，GnRH-a被广泛应用于IVF，以控制内源性LH峰，获得多卵泡发育，是目前最常用的促排卵方式。由于垂体脱敏，自发性 LH被抑制，常用HCG替代LH峰触发卵泡的最后成熟。由于HCG半衰期较长，持续过度的刺激黄体产生超生理剂量的雌激素和孕酮，诱发卵巢过度刺激综合征(OHSS)的发生。自GnRH-a应用以来，重度OHSS的风险增加了6倍。

自1990年GnRH-ant应用于临床后，可用GnRH-a替代HCG扳机，刺激内源性LH和FSH峰，以触发卵泡的最后成熟和排卵。由于HCG与OHSS的发生有关，所以GnRH类似物诱导卵泡成熟的方法可能有效降低OHSS的发生。早在上世纪90年代，已有资料显示应用GnRH-a能诱导内源性LH和FSH水平升高，触发卵泡成熟和妊娠。GnRH-a给药4～12 h后血清平均LH和FSH水平升高，持续24～34 h。而注射5 000IU HCG后，高水平HCG可持续约6 d。研究证实，单次剂量的GnRH类似物，能触发卵泡破裂，或为宫腔内人工授精(IUI)做准备。但GnRH-a长方案的使用，使得GnRH受体降调、垂体脱敏，因此失去了GnRH-a触发排卵的作用。随着GnRH-ant方案的应用，由于拮抗剂保存了垂体的反应性，GnRH类似物诱导卵泡成熟的方法再度受到关注。多项随机对照试验(RCT)研究及荟萃分析提示，使用GnRH-ant后注射单次剂量的GnRH-a，能成功诱发卵泡的最后成熟，对防止OHSS有利；但研究证实，GnRH-a替代HCG扳机总体妊娠率降低，孕早期流产增加[8]。其原因与GnRH-a诱发的LH峰所引起的促黄体信号不足，导致黄体功能缺陷有关。研究显示，GnRH-a促排周期获卵数，MⅡ率，受精率和胚胎质量评分与HCG扳机无显著性差异，但GnRH-a诱发的LH峰持续时间短，LH总量减少，E2，孕酮(P)水平低，黄体期缩短。

目前，不建议将GnRH-a用作拮抗剂方案诱发排卵的标准方法。如用此方法触发排卵，需加强黄体支持[9]。对于OHSS高危患者，可考虑给予GnRH-ant+GnRH-a扳机+全胚冷冻，可同时减少早发及晚发OHSS的风险，并且不影响复苏周期的妊娠率[10]。

三、扳机时机对子宫内膜容受性的影响

多项RCT研究及荟萃分析均证实延迟扳机可增加获卵数，但与此同时，E2和P水平也随之增加。晚卵泡期孕酮增高使子宫内膜种植窗提前，从而导致胚胎与子宫内膜发育不同步，子宫内膜容受性下降，对胚胎的着床可能产生负面影响[11]。

一项研究探索赠卵者不同的扳机时机对子宫内膜发育的影响，12例患者给予拮抗剂方案，随机分为：早期HCG注射组：当3个以上主导卵泡直径达到17 mm 时，注射HCG10 000IU；推迟HCG注射组：推迟2 d给予HCG。两组患者取卵日给予内膜活检，行内膜组织学Noyes评估。结果显示：HCG日后延组>15 mm及>17 mm卵泡数明显增多，HCG日后延使暴露于E2，P的曲线下面积(AUC)显著增加，子宫内膜分泌相明显提前(较对照组提前2～3 d)[12]，提示延迟扳机可能造成内膜发育不同步，导致着床窗的提前关闭。研究发现，控制性促排卵(COH)周期无论给予激动剂方案或拮抗剂方案，如子宫内膜发育提前超过3 d，无妊娠发生[13]。此外，不同的降调方案，不同的HCG扳机标准，均可能影响内膜提前发育的比率。对于拮抗剂方案，其子宫内膜提前发育的比率高，扳机时机后延致内膜发育不同步的可能性大。

有研究对55例拮抗剂方案IVF患者做内膜组织学评估，结果发现所有患者均可观察到内膜发育不同步现象，并通过多元回归分析对内膜提前发育可能的影响因素进行预测，结果显示启动时LH水平、Gn用药时间与内膜发育提前的发生呈正相关。启动日LH水平越高，Gn用药时间越长，内膜发育不同步的可能性越大[14]。因此，GnRH-ant的Gn用药时间长或LH水平较高时，不宜延迟扳机。

有研究探讨拮抗剂方案不同P水平下延迟扳机对卵泡发育的影响，根据HCG日P水平分为高孕酮组和低孕酮组。根据不同扳机时间，随机分为：早扳机组：即3个主导卵泡径线≥18 mm，及延迟扳机组：后延1 d肌肉注射HCG。结果显示：对于P<3.17 nmol/L(1 ng/ml)，延迟HCG 1 d组获卵数，MⅡ率明显增加；对于P>3.17 nmol/L(1 ng/ml)组，延迟HCG 1 d组获卵数，MⅡ及2PN率下降[15]。

四、扳机时机对IVF妊娠结局的影响

纵览数百篇IVF卵巢刺激的相关文献，决定注射HCG日卵泡大小报道不一。对于GnRH-a方案，扳机范围多在主导卵泡在17～22 mm，可获得稳定的妊娠结局。

由于GnRH-ant方案和GnRH-a长方案在许多方面都不同，选择合适的HCG 注射时机非常关键。一项前瞻性、随机研究探索拮抗剂方案不同的扳机时机对妊娠结局的影响。D2给予重组卵泡刺激素(rFSH) 150～200IU，刺激第6天给予GnRH-ant 0.25 mg。患者被随机分为以下2组：早期HCG注射组(208例)，即当3个以上主导卵泡直径达17 mm，给予HCG 10 000 IU扳机；推迟HCG注射组(205例)，当主导卵泡直径达到17 mm，2 d以后给予HCG。结果显示HCG日后延2 d其>17 mm卵泡数，HCG日E2，P水平显著增加；但继续妊娠率和胚胎着床率下降[16]。

另一项RCT研究120例患者，D2给予rFSH 150～200IU，刺激第6天给予GnRH-ant 0.25 mg。当3个以上主导卵泡直径达到16 mm，注射HCG10 000 IU(早期HCG注射组)日，或推迟1 d给予HCG(推迟HCG注射组)。结果显示HCG日后延1 d致E2、P水平、MⅡ卵数明显增加，但优胚率和临床妊娠率无明显差异[17]。

最近一项荟萃分析探索不同的HCG扳机时机对IVF妊娠结局的影响，共纳入 1 295例患者，包括7项RCT研究(4项GnRH激动剂方案，3项拮抗剂方案)，结果显示激动剂方案和拮抗剂方案推迟1～2 d注射HCG可致获卵数增高，E2、P水平增高，但妊娠率，流产率和活产率无明显差异[18]。

综上所述，不论激动剂方案或拮抗剂方案，推迟扳机虽可增加获卵数，MⅡ卵数和优胚率，但可能致P升高、内膜提早发生分泌期改变，降低子宫内膜容受性，因此扳机时机的抉择需兼顾目标卵泡群的个数、大小，及内膜容受性等方面进行综合考虑。对于拮抗剂方案及激动剂方案两者扳机时机差别的比较，目前缺乏直接的证据，但间接的证据显示拮抗剂方案内膜提前发育的比率高，扳机时机后延致内膜发育不同步的可能性大，因此拮抗剂方案不宜延迟扳机，尤其对于如Gn使用时间较长或P>3.17 nmol/L(1 ng/ml)时，可考虑给予扳机。

[1]Gosden R，Lee B. Portrait of an oocyte：our obscure origin[J]. J Clin Invest，2010，120：973-983.

[2]Kanaya H，Hashimoto S，Teramura T，et al.Mitochondrial dysfunction of in vitro grown rabbit oocytes results in preimplantation embryo arrest after activation[J].J Reprod Dev，2007，53：631-637.

[3]Sirois J，Kimmich TL，Fortune JE.Developmental changes in steroidogenesis by equine preovulatory follicles：effects of equine LH，FSH，and hCG[J]. Endocrinology，1990，127：2423-2430.

[4]Otsuki J，Okada A，Morimoto K，et al.The relationship between pregnancy outcome and smooth endoplasmic reticulum clusters in MⅡ human oocytes[J]. Hum Reprod，2004，19：1591-1597.

[5]Rosen MP，Shen S，Dobson AT，et al.A quantitative assessment of follicle size on oocyte developmental competence[J].Fertil Steril，2008，90：684-690.

[6]Ectors FJ，Vanderzwalmen P，Van Hoeck J，et al.Relationship of human follicular diameter with oocyte fertilization and development after in-vitro fertilization or intracytoplasmic sperm injection[J]. Hum Reprod，1997，12：2002-2005.

[7]Braga DP，Bonetti TC，da Silva ID，et al. The developmental competence of oocytes retrieved from the leading follicle in controlled ovarian stimulated cycles[J]. Int J Fertil Steril，2013，6：272-277.

[8]Youssef MA1，Van der Veen F，Al-Inany HG，et al. Gonadotropin-releasing hormone agonist versus HCG for oocyte triggering in antagonist-assisted reproductive technology[DB]. Cochrane Database Syst Rev，2014，Oct 31；10：CD008046.

[9]Humaidan P，Kol S，Papanikolaou EG，et al. GnRH agonist for triggering of final oocyte maturation：time for a change of practice?[J]. Hum Reprod Update，2011，17：510-524.

[10]Griesinger G，Schultz L，Bauer T，et al. Ovarian hyperstimulation syndrome prevention by gonadotropin-releasing hormone agonist triggering of final oocyte maturation in a gonadotropin-releasing hormone antagonist protocol in combination with a "freeze-all" strategy：a prospective multicentric study[J].Fertil Steril，2011，95：2029-2033.

[11]Xu B，Li Z，Zhang H，et al.Serum progesterone level effects on the outcome of in vitro fertilization in patients with different ovarian response：an analysis of more than 10，000 cycles[J]. Fertil Steril，2012，97：1321-1327.

[12]Kolibianakis EM，Bourgain C，Papanikolaou EG，et al.Prolongation of follicular phase by delaying hCG administration results in a higher incidence of endometrial advancement on the day of oocyte retrieval in GnRH antagonist cycles[J].Hum Reprod，2005，20：2453-2456.

[13]Ubaldi F，Bourgain C，Tournaye H，et al. Endometrial evaluation by aspiration biopsy on the day of oocyte retrieval in the embryo transfer cycles in patients with serum progesterone rise during the follicular phase[J]. Fertil Steril，1997，67：521-526.

[14]Kolibianakis E，Bourgain C，Albano C，et al.Effect of ovarian stimulation with recombinant follicle-stimulating hormone，gonadotropin releasing hormone antagonists，and human chorionic gonadotropin on endometrial maturation on the day of oocyte pick-up[J]. Fertil Steril，2002，78：1025-1029.

[15]Vandekerckhove F，Gerris J，Vansteelandt S，et al.Delaying the oocyte maturation trigger by one day leads to a higher metaphase II oocyte yield in IVF/ICSI：a randomised controlled trial[J]. Reprod Biol Endocrinol，2014，12：31. DOI：1186/1477-7827-12-31.

[16]Kolibianakis EM，Albano C，Camus M，et al. Prolongation of the follicular phase in in vitro fertilization results in a lower ongoing pregnancy rate in cycles stimulated with recombinant follicle-stimulating hormone and gonadotropin-releasing hormone antagonists[J]. Fertil Steril，2004，82：102-107.

[17]Kyrou D，Kolibianakis EM，Fatemi HM，et al.Is earlier administration of human chorionic gonadotropin (hCG) associated with the probability of pregnancy in cycles stimulated with recombinant follicle-stimulating hormone and gonadotropin-releasing hormone (GnRH) antagonists? A prospective randomized trial[J]. Fertil Steril，2011，96：1112-1115.

[18]Chen Y，Zhang Y，Hu M，et al.Timing of human chorionic gonadotropin (hCG) hormone administration in IVF/ICSI protocols using GnRH agonist or antagonists：a systematic review and meta-analysis[J]. 2014，30：431-437.

[编辑：谷炤]

Trigger timing in IVF with GnRH agonist or antagonist protocols

XU Bei，JIN Lei*

ReproductiveMedicalCenterofTongjiHospital，TongjiMedicalCollegeofHuazhongUniversityofScience&Technology,Wuhan430030

As a classic “gold standard” protocol，stable pregnancy outcome can be obtained by using the GnRH agonist long protocol. The timing of HCG in GnRH agonist cycles is usually on the day when one or more 17-22 mm follicles are present. As a newly emerging protocol，GnRH antagonist protocol is generally used in clinic. There is a big difference in the mechanism and medications between the GnRH agonist and antagonist protocol，so proper selection of trigger timing is very important. Existing data showed the trigger timing in GnRH antagonist protocol was similar as GnRH agonist protocol. Delaying administration of HCG can increase the numbers of oocytes retrieved，MⅡ oocytes and high quality embryos. However，it may also lead to progesterone elevation，higher incidence of endometrial development advancement，and lower endometrial receptivity. So the trigger timing should be based on the number and size of target follicles and endometrial receptivity.

GnRH antagonist；IVF-ET；GnRH agonist；Trigger timing；Follicular development

10.3969/j.issn.1004-3845.2016.10.010

2016-06-26；

2016-08-12

国家自然科学基金项目(81571439)

徐蓓，女，湖北人，博士，副主任医师，生殖医学专业.(*