辅助生殖技术在多囊卵巢综合征患者上的应用综述

雷兰杰 王 琪 杨 磊 傅文学

(1九江学院附属医院临床技能中心；2九江学院基础医学院人体解剖学教研室 江西九江 332000；3西北妇女儿童医院生殖中心 陕西西安 710003)

多囊卵巢综合征(polycystic ovarian syndrome，PCOS)是一种高胰岛素血症，高雄激素血症和卵巢多囊性改变为特征的异质性疾病，是育龄妇女较常见的内分泌综合征，育龄妇女的发病率高达5%～10%，临床症状主要表现为月经周期不规律、不孕、多毛和痤疮[1]。这种病最早于1935年由美国芝加哥市的两位医生Irving Stein 和Michael Leventhal提出，当时描述到患者卵巢有多囊性、质硬性的病变，双侧卵巢增大，称其为Stein-Leventhal综合征，随后在上世界60年代将其确立命名为多囊卵巢综合征[2]。有研究指出，由PCOS导致的不孕症约占无排卵性不孕的70%左右。人类辅助生殖技术(assisted reproductive technology，ART)也称辅助生殖技术是的简称，是20世纪70年代兴起的一种治疗不孕不育症的新方法，是指运用医学技术和方法对人的卵子、精子、受精卵或胚胎进行人工操作，从而到达受孕的目的。ART包括人工授精(AI)和体外受精-胚胎移植(IVF-ET)以及由这两类技术衍生出来的其他技术[3]。多年来，众多研究者从各个方面对多囊卵巢综合征的病因及发病机制进行研究。然而，对于其致病原因，发病机理仍不很清楚，这从很大程度上限制了由于PCOS的治疗。幸运的是，随着辅助生殖技术的迅速发展，其已经成为治疗PCOS患者不孕的一个有效方法[4-5]。文章从PCOS的研究进展、ART研究进展以及ART在PCOS疾病中的治疗做一简单阐述。

1多囊卵巢综合征研究进展

早在公元1721年，意大利医学家Vallisneri就曾用 “年轻，中度肥胖，不孕，卵巢增大，凹凸不平”的词语描述了的一系列症状[6, 7]。但直到1935年，Irving Stein和Leventhal才在《美国妇产科杂志》上系统的描述了将其症状，并归纳为闭经、多毛、肥胖及不孕四大病症，并将其称为Stein-Leventhal综合征，即多囊卵巢综合征[7]。以下内容将从PCOS的病因，临床症状及治疗做一个阐述。

1.1 病因

尽管PCOS的发病原因并未完全阐明，但现有的研究表明主要是由于遗传因素和环境因素因素共同作用的结果[8-9]。

1.1.1遗传因素

PCOS的发病多具有家族聚集性，和患者有血源关系的亲属发生PCOS的可能性明显高于正常群体。有研究发现，PCOS可能为X连锁隐性遗传、常染色体显性遗传或多基因遗传方式，但是可能并不完全遵守孟德尔遗传定律，这是因为有研究发现单卵双胎姐妹同时患病的比例并不是100%，暗示PCOS 并不单纯由遗传因素引起[1, 10-11]。通过临床症状并结合全基因组扫描的发现与PCOS相关的遗传基因有：甾体激素合成相关基因、雄激素合成相关基因、碳水化合物代谢相关基因、胰岛素合成相关基因、性腺激素合作相关基因、脂肪代谢相关基因以及一些慢性炎症相关基因[12-18]。

1.1.2 环境因素

环境因素包括生活环境内分泌干扰物以及生活方式等其他因素。工业的发展方便了人们的生活，但同时制造了太多环境污染物，尤其是环境内分泌干扰物。有研究指出，人类暴露于环境内分泌干扰物，可导致妇女PCOS的发病率的增加，其中二恶英及双酚A是PCOS 发病的高危因素[19-21]。PCOS人群有一些有碳水化合物过量摄入问题而导致的肥胖，而肥胖则可能通过降低糖耐受量、胰岛素抵抗及高脂血症而可引起促性腺激素释放激素分泌的改变，干扰下丘脑-垂体-性腺轴的功能导致其受损，引起内分泌的失调诱发PCOS[22-26]。此外，有研究发现如酗酒、吸烟以及社会一些心理因素等也与PCOS的发生具有相关性[27-30]。

1.2 临床症状

1.2.1月经紊乱 PCOS患者通常会出现会有月经稀发、闭经、不孕不育[31]以及功能性子宫出血等情况[32]。此外，由于PCOS患者卵巢无排卵或稀发排卵，导致卵巢黄体化不足抑制了孕激素分泌，使得子宫内膜在高浓度雌激素的刺激下，内膜增生过快，非典型性增生，甚至癌变[33]。

1.2.2 高雄激素症状 高雄激素患者的临床症状通常是有皮肤痤疮，皮脂分泌增加，多毛症，月经过长以及女性激素性脱发等[31, 34]。

1.2.3 卵巢多囊样改变 卵巢多囊样改变一直认为是PCOS的特征性症状之一，卵巢多囊样改变体现在卵巢体积可能发生变化，双侧或者单侧卵巢10个以上直径为2～9mm的卵泡分布在卵巢皮质，也有极少数散在于间质中，同时伴随着卵巢间质增多[35]。

1.2.4 代谢异常 许多PCOS患者通常饮食习惯不健康，摄入了过多的油脂和碳水化合物，使得机体代谢紊乱，生化检测出现糖耐量试验异常，脂蛋白水平代谢异常等[36]。长期下去可导致机体胰岛素抵抗，继而出现高胰岛素血症，同时降低肝脏合成性激素结合球蛋白，促进动脉硬化形成等[37-38]。

1.3 诊断标准

PCOS由于其临床表现的多样性和高度异质性，其诊断一直缺乏统一的标准，目前为止，国际上一共有3个标准，即美国国立卫生研究院(NIH)的NIH标准，欧洲生殖和胚胎医学会(ESHRE)与美国生殖医学会(ASRM)提出的鹿特丹标准和美国雄激素学会(AES)提出的AES标准[39]。此外，中国也根据自己的现状，制定适合了中国人群的诊断标准。

1.3.1 NIH标准 1990年4月，在NIH的资助下，专家组第一次对PCOS的诊断做出定义NIH标准提出PCOS诊断需满足：(1)排卵过少或无排卵；(2)高雄激素的临床或生化表现；(3)排除可引起排卵障碍或高雄激素的其他已知疾病如高泌乳素血症Cushing综合征先天性肾上腺皮质增生症等。

1.3.2 鹿特丹标准 2003年鹿特丹会议中ESHRE/ASRM对PCOS的诊断标准重新进行了定义，鹿特丹标准实际上是对NIH标准的补充。(1)排卵过少或无排卵；(2)高雄激素的临床或生化表现；(3)超声检查有卵巢多囊样改变。

满足上述任两条便可以确诊。在鹿特丹标准中的卵巢多囊样改变是指，至少一侧卵巢有12个以上的为2-9mm的卵泡，并且卵巢直径体积大于10mL。此外，排除可引起排卵障碍或高雄激素的其他已知疾病如高泌乳素血症Cushing综合征先天性肾上腺皮质增生症等[40]。

1.3.3 AES标准 因为各种标准对于PCOS的定义都存在争议，美国雄激素学会提出的AES标准。(1)高雄激素的临床或生化表现；(2)排卵功能障碍月经失调或卵巢多囊样改变。

符合上述两条并排除其他原因引起高雄激素的疾病便可确诊。

1.3.4 中国标准 (1)月经异常，如月经稀发闭经或不规则子宫出血；(2)高雄激素或超声检查有卵巢多囊样改变。符合上述两条并排除其他原因引起高雄激素的疾病便可确诊。

1.4 治疗

PCOS患者的主要治疗方法包括改变生活方式，药物治疗，手术治疗及辅助生殖技术。

1.4.1 改变生活方式 肥胖占PCOS患者的30%-60%，通过适量运动和控制高脂和高热量食物的摄取以恢复正常的排卵/月经的有效的方法，但事实上是很少有人能够坚持做到“管得嘴，迈开腿”。

1.4.2药物治疗 对于一些减肥成功或者本省就比较瘦弱的PCOS患者，药物治疗行之有效的方法。药物治疗主要分为3类，即：(1)降低高雄激素血症的药物，如口服避孕药(OCP)、糖皮质激素、安体舒通(Spironolactone)、氟化酰胺(Flutamide)等。(2)诱导排卵的药物，如氯米芬(CC)、绒促性素(HCG)、尿促性素(HMG)、糖皮质激素、促性腺激素(Gn)、卵泡刺激素(FSH)、溴隐亭等。(3)胰岛素增敏剂(ISD),如二甲双胍(Metformin)、曲格列酮(Troglitazone)、罗格列酮(Rosiglitazone)、Ioglitazone和D-Chiro-Inosito等。

1.4.3手术治疗 手术治疗主要有双侧卵巢楔形切除术和腹腔镜下卵巢电灼或激光打孔治疗。(1)双侧卵巢楔形切除术(BOWR)最早治疗PCOS患者的方法，通过手术需要切除部分患者卵巢组织，但是成功率差异较大，且有众多不良反应，现在已很少应用。(2)腹腔镜下卵巢电灼或激光打孔治疗(LOD)通过应用热穿透或激光进行腹腔镜卵巢打孔术，改善促排治疗反应。

1.4.4 辅助生殖治疗 对于经上述治疗后，有排卵但仍未妊娠的PCOS患者，或多种药物促排卵治疗及辅助治疗无排卵并急待妊娠的患者，可以酌情考虑选择胚胎移植的辅助生育技术。

2 人类辅助生殖技术研究进展

1978年，Stepto和Edwards 通过IVF-ET技术成功地诞生第一例“试管婴儿”，为人类不孕症的临床治疗开辟了一个新的途径。在过去的几十年中，随着科技的发展，在AI和IVF-ET的技术基础上又衍生出了一些新的技术，例如：胞浆内单精子显微注射(ICSI)，胚胎植入前遗传学诊断(PGD)以及体外成熟(IVM),胚胎体外培养，卵细胞胞浆置换技术(GVT),辅助孵化技术(AH)，显微取精技术，胚胎、配子及性腺组织冻融技术等衍生技术[41]。

2.1人工授精

AI是指通过非性交方式将精液采用人工注射的方式送入女性生殖道内，使精子与卵子结合达以达到受孕目的的一种辅助生殖医学技术。AI(包括冷冻精液和新鲜精液)按照精子来源可分为来自丈夫精子的夫精人工授精(AIH)和供精人工授精(AID)。夫精人工授精(AIH)一般适用于：性功能障碍、轻度弱精症；排卵障碍；不明原因不孕；子宫内膜异位症(轻中度)；宫颈性不孕。供精人工授精(AID)一般适用于非梗阻性无精子症射；遗传病；母儿血型不合不能得到存活的新生儿或者患有严重的少精子症、弱精子症、畸精子症、输精管复通失败等情况而又无法承担ICSI费用或者基于其他考虑选用AID的人群。

2.2 体外受精-胚胎移植(IVF-ET)

IVF-ET俗称“第一代试管婴儿”，是指药物诱导排卵后，在腹腔镜或者超声的指导通过卵泡穿刺技术取出卵子，将卵子和精子在体外受精并培育成胚胎，再移植入母体的子宫。IVF-ET技术适用于输卵管阻塞，子宫内膜异位症以及男性少精、弱精等症状。IVF-ET 操作程序包括促排卵、卵子回收、体外受精和体外培养、胚胎移植4个阶段。

2.3卵胞浆内单精子显微注射技术

ICSI俗称“第二代试管婴儿”，是指借助显微操作系统将精子注入卵母细胞的胞质中，完成受精并发育成合子技术。胞质内单精子注射技术对精子活力、形态和项体反应没有特殊要求。ICSI1适用于严重少、弱精子症患者；不明原因不孕；圆头(顶体缺乏)精子或完全不活动精子；阻塞性、非阻塞性无精症以及通过附睾或睾丸手术获得数目较少或活动力很差的精子等。

2.4胚胎植入前遗传学诊断

PGD俗称“第三代试管婴儿”，是指是指双亲有己知遗传病基因，对胚胎进行致病遗传因素的检测，挑选正常健康的胚胎，其目的获得健康的后代。植入前遗传学诊断可以PGS可活检的遗传物质有：第一极体或者第二机体，卵裂期胚胎的卵裂球，囊胚滋养外胚层细胞，然而每种遗传物质的活检都有其优缺点。PGD技术主要适用于于性连锁性疾病、基因病、染色体异常和高龄妇女及重复性自然流产夫妇[42]。

2.5 胚胎培养及其衍生技术

2.5.1 卵母细胞体外成熟培养 IVM是指在将从卵巢中获取未成熟的卵母细胞，在体外条件下进行体外培养，使卵母细胞成熟并具有受精能力。IVM技术主要适用于容易发生卵巢过度刺激综合征(0HSS)以及囊卵巢综合征等疾病发生。此外，IVM技术适用于对癌症患者在化疗或放疗之前冷冻保存期卵巢后获得的未成熟的卵母细胞的成熟培养；为高龄妇女建立卵母细胞库；研究人类卵母细胞成熟机制等具有重大意义[43]。

2.5.2卵细胞胞浆置换技术 GVT也成“第四代试管婴儿”，是通过显微技术方法将年轻健康女性的卵子内卵浆置换到活力较差的卵子内，从而以老化卵子的基因加上年轻卵子的细胞质来合成新的卵子。此技术适用于对于大龄妇女或卵子质量差以及老化及卵巢早衰的女性。但是，由于胞浆对胚胎发育的作用机制尚未完全阐明以及供卵者卵细胞浆中线粒体DNA被带入受卵细胞，涉及伦理等问题，引起广泛争议。目前多数国家包括中国都禁止该技术的临床应用[44]。

2.5.3胚胎培养技术 胚胎培养技术是指在受精卵，在体外条件下进行体外培养，使其具有发育到2细胞胚胎乃至囊胚，并具发育成一个独立个体的潜能。传统的胚胎移植一般选择卵裂期胚胎但其多胎率高、着床率低。随着胚胎培养技术的发展可以将胚胎培养至D5、D6的囊胚期。这时的囊胚与子宫内膜同步性更好，着床率也更高，使单胚移植成为可能。此外，胚胎培养也是对胚胎发育潜能的一个考验，此技术的发展也为PGD提供了更好的样本，单细胞PGD所含DNA量过少，可能存在误差，而囊胚期活检可以分离出5～15个滋养层细胞供检测，提高了检测的准确度。但是，囊胚培养延长了体外培养的时间，可能会对胚胎造成更多不利的影响[43]。

2.5.4辅助孵化 辅助孵化(assisted hatching，AH)是指通过显微操作技术利用化学、激光或切割等方法在囊胚的透明带上做一个小的开口，帮助胚胎孵出，以提高胚胎植入率和妊娠率[45]。AH技术主要适用于：透明带的厚度大于13um的胚胎；女方年龄35岁的胚胎；胚胎的质量较差，含有较多的碎片；移植周期大于2次的患者的胚胎；FSH水平过高；冷冻胚胎等。

2.5.5显微取精技术 无精子症是导致男性不育的重要原因，而无精子症分为梗阻性无精子症和非梗阻性无子精症[46]。对于非梗阻性无精子症患者，睾丸功能虽然严重受损，睾丸穿刺活检可能不能取到精子，但是睾丸内可能尚存在部分、局灶性的正常生精组织，这样就可以通过显微取精技术，在高清晰度的手术显微镜下寻找睾丸内的精子，极大提高了找到精子的可能性及精子的采集量，让这部分患者仍可通过显微取精技术找到精子做试管婴儿。

2.5.6胚胎、配子及性腺组织冻融技术 卵母细胞冷冻，精液冷冻，胚胎冷冻，卵巢及睾丸组织冷冻与复苏已成为ART常规技术之一。卵母细胞冷冻和卵巢组织冷冻适用于化疗或者有其他要求的女性；精液冷冻适用于男性化疗或者人类精子库的捐精等；睾丸组织冷冻为保障成人和青春期前癌症、隐睾及非阻塞性无精症等患者的生育能力提供了一条有效途径；胚胎冷冻，IVF-ET周期中多余 的胚胎冻存，可以在适当的时候将胚胎解冻再植入子宫。因此，进行胚胎冷冻和配子复苏技术可以增加一次取卵多次移植的机会，减少移植胚胎的数目，减少多胎妊娠率，最终提高累积妊娠率[47-48]。此外，胚胎冷冻是防止严重OHSS以及PCOS患者治疗重要手段[48-49]。

3 ART技术在治疗PCOS中的应用

PCOS患者不孕的主要原因是无排卵或排卵稀发，一般通过药物诱导排卵治疗后，经同房或者人工授精可以解决一部分不孕患者的问题。然而对于6个月以上标准的促排卵周期治疗后有排卵但仍未妊娠的PCOS患者，或多种药物促排卵治疗及辅助治疗无排卵并急待妊娠的患者，可以可采用药物诱导排卵+ IVF/ICSI+ ET治疗。此外，PCOS患者在药物诱导排卵后容易出现OHSS，而在体外进行IVM+ IVF/ICSI+ ET/FET，则与常规相比具有较低的风险和治疗成本。这一部分将从PCOS患者的药物诱导排卵、IVF/ICSI、IVM和FET几个方面加以阐述。

3.1 药物诱导排卵

PCOS患者通常会出现的高雄激素血症和胰岛素抵抗等现象，造成其生殖内分泌系统机能萎乱，致使使PCOS患者在进行IVF治疗时易发生促性腺激素高反应，导致卵泡数过多，雌激素过高，而增加OHSS的风险。与此同时，过高的LH水平使卵细胞质量下降，受精率降低，因而对PCOS患者进行治疗是首先肥胖患者要强调生活方式转变的重要性,比如改变饮食习惯,加强锻炼以减低体重。促排卵治疗时推荐的一线药仍是CC,当诱导排卵失败时推荐使用二线药外源性促性腺激素以及LOD治疗当上述治疗妊娠失败时改为IVF/ICSI助孕,随后进行胚胎移植[50]。

3.2 IVF/ICSI+ET

对于一些PCOS患者，IVF-ET是一种行之有效的办法。但是PCOS患者通常伴随有高雄激素血症和胰岛素抵抗造成其生殖及内分泌系统多种功能紊乱，PCOS患者在进行IVF治疗时易发生促性腺激素的高反应，因此对于这一部分PCOSNB患者行IVF-ET治疗时，应考虑合理的降调节方案、适当的超促排卵方法及必要的辅助治疗措施(口服避孕药、胰岛素增敏剂，以及降低高雄激素的药物等)以增加成功率[51]。

3.3 体外成熟

PCOS患者在其促排卵过程中易发生卵泡募集过多但成熟过少的情况，因此IVM技术为PCOS患者的不孕治疗提供了新的思路[52]。1994年Trounson等首次报道了PCOS患者行IVM获得妊娠[53]。此外也有研究结果显示，IVM治疗方便易行，节省费用、安全、减少刺激带来的副反应，无风险。但是由于卵母细胞体外成熟了低，导致妊娠率成功率略低于IVF/ICSI，但是其仍可作为病人在行前的优先选择。随着卵母细胞成熟机制的逐步阐明和培养系统的改进,卵母细胞可能替代成为不孕患者的有效治疗方法,成为常规辅助生育技术之一。

3.4 冻胚移植

前不久陈子江教授的研究成果在《新英格兰医学杂志》上发表，其研究结果首次证明，针对多囊卵巢综合征不孕症实施冷冻复苏胚胎移植，可以明显提高活产率，降低流产率和OHSS的风险，并增加新生儿出生体重。该研究成果为临床辅助生殖技术全胚冷冻策略应用的安全性、可靠性提供了科学依据[48]。

4 展望

PCOS的病因很复杂，关于其发病机制，诊断标准都无定论，故其治疗尚缺乏有效手段。ART在在近50年过程中迅速发展，如今ART广泛的应用于PCOS患者的治疗。今后辅助生殖技术都将在相关PCOS临床实践、临床治疗起到积极的作用。尽管如此，如何提高PCOS患者的治愈率，了解其发病原因机理，如何提高卵母细胞体外成熟率，是未来函待解决的问题。