GnRH激动剂黄体期长方案的优势与不足
2019-02-17马媛王晓红
马媛，王晓红
(中国人民解放军空军军医大学唐都医院妇产科生殖医学中心，西安 710038)
1978年第1例“试管婴儿”诞生，人类体外受精-胚胎移植(IVF-ET)技术已经发展了40余年，这期间，各项技术不断优化，作为重要技术之一的控制性促排卵(COS)方案也在日益完善。育龄期妇女生理状态时，在下丘脑-垂体-性腺轴的调控下，每个月经周期只会排出1～2枚成熟卵母细胞。而使用COS，通过药物刺激可获得多个成熟卵母细胞用以形成胚胎，增加了患者的移植机会，提高了助孕成功率。不同促排卵方案的优势和不足、适用范围，也是生殖临床医生一直所关注、思考并总结的。目前国内常用的经典COS方案是促性腺激素释放激素激动剂(GnRH-a)黄体期长方案[1]，本文将对该方案的优势与不足、适用人群等做一总结。
一、GnRH-a黄体期长方案概述
正常生理中，下丘脑分泌促性腺激素释放激素(GnRH)，通过垂体门脉系统与垂体表面的GnRH受体结合，促进垂体释放促性腺激素(Gn)。GnRH是一个十肽，代谢迅速，半衰期仅为2～4 min。使用蛋白工程对GnRH的氨基酸残基进行结构改造，可得到一些与GnRH结构类似的化合物，其中就包括GnRH-a和GnRH拮抗剂(GnRH-ant)。GnRH-a的稳定性强于GnRH，半衰期也长于GnRH。1984年，GnRH-a被成功运用到IVF-ET的COS中[2]。GnRH-a作用于垂体后，短期内Gn骤然释放，产生“Flare up”效应，当GnRH-a作用于垂体5～7 d后，垂体表面GnRH受体开始下调，2周后可降低至基础值或以下，呈现“药物性垂体切除状态”，称之为垂体降调节。此时期，垂体丧失内源性GnRH的控制，Gn分泌降低，出现FSH低水平，卵泡的募集和生长被抑制，同时LH也被抑制，阻止可能过早的内源性LH峰值的出现。经过GnRH-a合适的降调节后，可以促进同一卵泡波簇中更多的卵泡直径趋向一致，即“同步化”，此时给予合适剂量的外源性Gn的刺激，启动卵泡募集及卵泡发育，可以使更多的卵泡被选择从而发育成为优势卵泡。总之，GnRH-a黄体期长方案不仅可以有效抑制早发内源性LH峰，同时也改善了卵泡发育的同步化，是经典的卵巢刺激方案之一。
二、GnRH-a黄体期长方案的优点
一个成功的妊娠过程离不开良好的胚胎质量以及适宜的子宫内膜容受性。所以这些指标往往被称为衡量一个方案的效果评价指标。
1.GnRH-a黄体期长方案对卵母细胞、胚胎的影响：从胚胎情况而言，GnRH-a黄体期长方案比GnRH-ant方案的获卵数多。2017年一项荟萃分析纳入了29个随机对照试验(RCT)研究，共计6 399例正常反应患者，比较GnRH-a方案和GnRH-ant方案的各项指标，结果显示，GnRH-ant方案的获卵数显著低于GnRH-a方案[β=-1.41，95%CI(-1.84，-0.99)，P<0.01][3]。而在国内研究中，2017年中山大学第三附属医院生殖医学中心纳入了737个周期(GnRH-a长方案386个周期，GnRH-ant方案351个周期)进行分析，结果显示，GnRH-ant方案的获卵数、成熟卵子数均显著低于GnRH-a方案[4]。当获得的卵母细胞数量增加时，所获得的胚胎数量也会增加。荟萃分析结果也证实了这一点，GnRH-ant方案获得的胚胎数显著低于GnRH-a方案[β=-0.99，95%CI(-1.38，-0.59)，P<0.01][3]。获卵数和累积活产率息息相关，一项RCT研究的二次科研设计纳入了1 050例年龄<40岁的不孕妇女，比较这些患者不同促排卵方案的各项指标和妊娠结局，该研究显示，在所有研究对象中(包括使用GnRH-ant方案和GnRH-a方案人群)，累积活产率随获卵数的增加而增加(P<0.01)；而该研究又进一步根据获得卵子数分层分析，发现当获卵数>15枚时，GnRH-a方案相比于GnRH-ant方案具有较高的累计活产率[5]。该结果提示我们GnRH-a方案不仅具有较高的获卵数，还具有较好的胚胎质量，可供多次移植使用。
综上，GnRH-a黄体期长方案可以通过获得更多的成熟卵母细胞用于形成更多质量良好的胚胎，可以增加患者的移植机会，提高累积活产率或者多次活产率。分析原因，由于GnRH-a黄体期长方案中使用GnRH-a降调节，可以促进卵泡同步化，当给予合适剂量的Gn后，将有可能使更多卵泡被选择从而发育成为优势卵泡。而GnRH-ant方案中并没有抑制垂体的过程，在黄体-卵泡转化期内源性FSH上升，发挥幕集作用，同时再给予外源性FSH时，本身卵泡生长就不在一个起跑线上，卵泡发育不均一性更明显。与之相反，经过GnRH-a降调节后使用Gn可促使更多的卵泡同步发育，所以GnRH-a黄体期长方案的获卵数明显高于GnRH-ant方案，从而影响后续的优质胚胎率和累积活产率。
2.GnRH-a对子宫内膜容受性的影响：除了足够的胚胎数量和良好的胚胎质量，影响胚胎种植的另一个重要因素就是子宫内膜的容受性。既往有学者提出，GnRH-ant方案对子宫内膜容受性具有影响[6]。多项研究均提示GnRH-a和GnRH-ant方案在卵子质量、卵母细胞形态等方面的影响没有明显差异[7-8]，在此基础上，有临床研究结果显示GnRH-ant方案的妊娠结局略逊于或相近于GnRH-a方案[9]，故认为主要是由于两个方案对子宫内膜容受性影响的差异导致了妊娠结局差异，与此同时，也有多项研究认为GnRH-a对子宫内膜容受性有正性作用[10-11]。
GnRH-a的应用避免了过早的LH峰出现，抑制卵泡过早的黄素化，间接影响子宫内膜容受性。GnRH-a可以影响子宫内膜容受性标志物的表达。有研究发现，GnRH-a可以抑制子宫内膜转化生长因子-β(TGF-β)的分泌，增加子宫内膜整合素的表达水平，增加子宫内膜上胞饮突的数量，导致同源盒基因HOXA10的表达上调，增加子宫内膜GnRH-1和GnRH-2分泌，激活相关的酶，促进子宫内膜间质蛋白水解，促进内膜蜕膜化，有利于早期胚胎着床[10]。此外，GnRH-a还可以调节盆腔及宫腔微环境，抑制局部炎性反应，改善生殖内环境[10]。同时，有基础研究也发现，GnRH-ant亦可以影响多种子宫内膜容受性标志物。有研究提示，GnRH-ant可影响子宫内膜中HOXA10基因表达、整合素水平以及胞饮突的形态[12]，影响muc1糖蛋白的表达[13]，影响子宫内膜表面雌激素受体的表达[14]。上述这些影响，往往是负性调控了子宫内膜容受性。在种植窗期的子宫内膜基因谱研究中发现，无论是GnRH-ant还是GnRH-a均可影响子宫内膜的基因表达谱，而在GnRH-ant方案中更为明显，尤其是在介导细胞凋亡分化的基因上显示出明显的差异[15]。此外，GnRH-ant可以导致分泌中期子宫内膜中炎症因子表达异常[16-18]。
虽然在基础研究中显示出GnRH-a和GnRH-ant对子宫内膜容受性的不同影响，但在临床研究中该结论还存在一定的争议。一项荟萃分析纳入了5个RCT研究，这些研究在ICSI周期的黄体期使用了单一GnRH-a或安慰剂，结果显示黄体期使用GnRH-a可以提高着床率[11]，提示GnRH-a对子宫内膜容受性可能具有正性促进作用。而在一项回顾性队列研究中，纳入了840个冷冻周期，激素替代周期(HRT)的基础上，610个周期使用GnRH-a，230个周期使用GnRH-ant，结果显示两组的临床妊娠率无统计学差异[19]，提示我们单独使用GnRH-ant似乎并不影响子宫内膜容受性。
综上，GnRH-ant方案在多项基础研究出显示出对子宫内膜容受性有影响，但是目前在临床研究中仍未发现其直接证据，故该方案对子宫内膜容受性的影响仍然有争议，需要进一步的探索研究。
三、GnRH-a黄体期长方案的不足之处
1.GnRH-a黄体期长方案导致OHSS的发生风险增加：既往多项荟萃分析均显示，GnRH-a方案中OHSS的发生率显著高于GnRH-ant方案[3，9]。OHSS是促排卵过程中最严重的并发症之一，也是各生殖医学中心防控的重点。GnRH-a黄体期长方案中多卵泡同时发育，导致体内雌激素水平明显增加。在扳机日使用HCG扳机，由于HCG半衰期长，激发体内一系列炎症反应，导致OHSS的发生率升高。在预防上，改变COS方案、降低COS中Gn的使用量、改变扳机策略以及全胚冷冻等可以降低OHSS的发生风险[20]。
2.GnRH-a黄体期长方案的Gn用量和用时都增加：荟萃分析显示，GnRH-ant方案Gn的用量显著低于GnRH-a方案[β=-3.52，95%CI(-5.56，-1.48)，P<0.01]，GnRH-ant方案Gn使用时长显著短于GnRH-a方案[β=-0.80，95%CI(-1.36，-0.23)，P<0.01][3]。而国内研究也提示GnRH-ant方案Gn用量、Gn使用天数均显著低于GnRH-a方案(P<0.01)[4]。这可能与GnRH-a使用时间长，造成垂体及卵巢抑制程度较深有关系。
3.GnRH-a黄体期长方案降调节后卵巢囊肿的形成：卵巢囊肿是应用GnRH-a的副作用之一，发生率约在8%～56%[21]。GnRH-a应用初期内源性Gn发生一过性升高，发生短暂的LH释放，导致黄体功能的维持，延退其萎缩。此外，GnRH-a可直接在卵巢类固醇激素的形成过程中发挥作用，促进囊肿形成。另外卵巢囊肿形成与GnRH-a用药的量和时机有关，当垂体降调节不够充分，或应用GnRH-a时血清孕酮水平较高时也容易导致卵巢囊肿的形成[22]。
4.GnRH-a黄体期长方案获得累积活产的时间长于GnRH-ant方案，患者满意度低于GnRH-ant方案：一项RCT研究的二次科研设计纳入了1 050例年龄<40岁的不孕妇女，比较这些患者不同促排卵方案的各项指标和妊娠结局，结果显示自纳入之日开始计算，GnRH-a方案获得累计活产的平均时间显著长于GnRH-ant方案(P<0.01)[5]。另一项RCT研究纳入了1 023例妇女，分别对GnRH-a和GnRH-ant方案的治疗组女性进行生活质量报告评分，结果显示在ART治疗中，GnRH-ant组的妇女比GnRH-a组妇女情绪化事件发生率低，睡眠质量高，且这种情况在胚胎移植术后3 d更为明显[23]。
综上，GnRH-a黄体期长方案可以导致OHSS的发生率增加、Gn的用时用量增加，可能导致卵巢囊肿的形成，且达到累积活产的时间较长，患者总体的满意度较低。
四、GnRH-a黄体期长方案适用人群
无论是激动剂方案，还是拮抗剂方案，均有其优势及不足，相应的适用人群也有所不同，所以应该应用个体化促排方案以获得较好的妊娠结局。在促排卵过程中，临床上往往将患者根据卵巢反应性分为卵巢高反应人群(约占3%～8%[24])、卵巢正常反应人群(约占75%～90%[25])和低反应人群(约占9%～25%[26])。
1.GnRH-a方案在高反应人群中的应用：高反应人群较常见的为多囊卵巢综合征(PCOS)患者。还有一些其他指标可以预测卵巢发生高反应[27-28]，包括年龄≤35岁、卵巢窦卵泡数目(AFC)≥15个、抗苗勒管激素(AMH)>4.5 ng/ml等。有荟萃分析显示，GnRH-ant和GnRH-a方案在PCOS患者中的临床妊娠率无统计学差异[OR=1.01，95%CI(0.86，1.91)，P>0.05][9]。国内有研究纳入卵巢高反应患者1 916个周期(GnRH-ant方案480个周期，GnRH-a长方案1 436个周期)，纳入标准：年龄≤35岁，不孕因素为女方输卵管因素或男方因素，研究结果显示GnRH-ant和GnRH-a长方案的活产率无统计学差异；该研究进一步分层分析发现，无论是获卵数<15个还是获卵数≥15个的患者，GnRH-ant和GnRH-a长方案的活产率无统计学差异[29]。以上研究提示对于高反应人群，两种方案都适用。但另有研究发现，相比于GnRH-a方案，GnRH-ant在<30岁的人群中可以获得更好的累积活产率[5]。综合评价，与GnRH-a方案相比，高反应人群应用GnRH-ant方案的妊娠成功率相近或略好。
2.GnRH-a方案在正常反应人群中的应用：卵巢正常反应不孕症妇女是临床面对的主要人群，目前认为年龄<35岁、卵巢储备功能正常(1.4 ng/ml
3.GnRH-a方案在低反应人群中的应用：卵巢低反应往往预示着妊娠结局不佳。低反应人群的特点包括：高龄(年龄≥40岁)，有导致卵巢反应不良的其他因素，前一个IVF周期卵巢低反应，常规方案获卵≤3，AFC<5～7，AMH<0.5～1.1 ng/ml[32]。关于黄体期长方案在低反应人群中的应用目前研究较少。一项荟萃分析显示，在低反应人群中GnRH-a方案和GnRH-ant方案的临床妊娠率无统计学差异[OR=0.85，95%CI(0.66，1.10)，P>0.05][9]。而另一项回顾性队列研究纳入了1 233例卵巢低反应患者，纳入标准：AMH<1.2 ng/ml，卵巢储备功能下降，结果显示：在年龄≤35岁的卵巢低反应患者中，GnRH-a方案的活产率显著高于GnRH-ant方案[33]。国内有研究比较了年龄≥38岁患者的妊娠结局发现，GnRH-a方案的临床妊娠率显著高于GnRH-ant方案[4]。综合现有研究认为，与GnRH-a方案相比，低反应人群 应用GnRH-ant方案的妊娠成功率相近或略差。
总结，GnRH-a长方案是目前国内多数中心采用的经典方案，各中心对此方案具有丰富的经验，其获卵数高，妊娠结局稳定。对于高反应的人群，与GnRH-ant方案相比，GnRH-a方案的妊娠结局相近或略差，且GnRH-a方案中OHSS的发生率会增加，故这部分人群使用拮抗剂方案更为合适。对于正常反应和低反应人群，与GnRH-ant方案相比，GnRH-a方案的妊娠结局相近或略好，因此对于此类人群，选择GnRH-a方案似乎更为理想。
