冻融胚胎移植结局相关影响因素的研究进展
2019-02-17王心怡李东辛喜艳
王心怡,李东,辛喜艳
(北京大学第三医院中医科,北京 100191)
冻融胚胎移植(FET)是体外受精与胚胎移植(IVF-ET)的补充和延续,指将一个取卵周期当中的优质胚胎进行冷冻保存,等到合适的时机再进行解冻移植的方法。近年来全胚冷冻后的冻融胚胎移植的比例正在逐年增长[1],FET作为减少促排卵次数、减少多余胚胎浪费、降低IVF-ET并发症风险的治疗手段,逐渐成为辅助生殖的重要治疗手段之一,增加了受治者的移植机会,并提高了胚胎移植的累积妊娠率[2]。
虽然曾有研究表明,冻融胚胎移植后其临床妊娠率和活产率可达到甚至高于新鲜周期胚胎移植[3],但国内外对于冷冻胚胎妊娠成功率的报道仍有一定差别,这可能与国内外生殖中心对胚胎是否可进行冷冻的标准和冷冻技术的差异有关。总体来说,为了满足人民日益增长的生育需求,如何有效的改善和提高FET受治者的临床结局已变得越来越重要,因此影响FET结局的相关因素已成为国内外辅助生殖领域相关人员重点研究与探讨的问题。本文对近年来国内外学者的研究成果进行梳理和整合,将影响FET结局的相关因素归纳总结为以下几个方面。
一、年龄及不孕年限
年龄因素是不孕症治疗中对成功率起主要作用的因素之一,随着社会经济发展的需要以及人们思想观念的改变,女性对自身的生育要求年龄逐年推后,30岁以上的比例逐年增加。随着年龄的增长,女性体内的卵母细胞的数量和质量会逐渐下降,临床妊娠率也会随之降低。有研究发现,年龄在38岁以上实验组的FET周期的临床妊娠率和累计妊娠率显著低于年龄在38岁以下的组别。Baratz等[4]分析大量FET治疗周期的结果,发现年龄是影响着床的重要因素之一。在排除其他干扰因素的前提下,年龄小的女性在FET周期中获得妊娠的几率更大。周林燕等[5]通过将303名高龄患者(>37岁)的临床资料分为临床妊娠组和未妊娠组两组进行回顾性分析,发现临床妊娠组的年龄和平均周期数均小于未妊娠组,通过Logistic分析得出年龄、总周期数、移植胚胎数和移植优质胚胎数是高龄妇女妊娠结局的影响因素。李荣等[6]在研究与玻璃化冻融胚胎移植有关的因素时,认为年龄和胚胎质量是妊娠成功的重要因素。
一些学者认为,妊娠率与不孕的年限有一定关系。李柳铭团队[7]认为,不孕时间的长短是移植后发生早期流产的因素之一。王晓红等[8]分析了80个FET周期,发现随着受试者年龄的增大,其子宫内膜的容受性会逐渐降低,并发现随着不孕时长不断增加,妊娠成功的机率也不断降低,每年降低约30%。
二、胚胎因素
1.移植胚胎质量:胚胎的质量也是妊娠能否成功的决定性因素之一。李莉等[9]通过分析发现,同样年龄、同等胚胎移植数量的女性,移植的优质胚胎数量越多,妊娠的成功率就要更高。陆湘等[10]认为冻融胚胎复苏后,胚胎卵裂球的完整性是影响FET结局的重要因素。卵裂球破损是胚胎复苏解冻过程中一个比较常见的现象,这与解冻技术和方法有关。对于卵裂球部分破损对种植率产生影响的机理目前尚不明确。但有研究表明,一个卵裂球的破损,会因为某些“连锁作用”导致其它卵裂球的卵裂及种植可能受到影响,甚至对细胞骨架造成损伤,引起细胞凋亡。赵杰等[11]认为解冻后胚胎卵裂球是否完整对临床妊娠率有显著影响。但有研究者[12]回顾性分析了738例玻璃化冷冻的FET病例,得出的结论是胚胎的损伤对于临床妊娠率和多胎率并无明显影响,考虑与胚胎评分标准、样本量等因素有关。移植胚胎的优质胚胎数目和8细胞胚胎数目是影响临床妊娠率和多胎率的重要因素,移植时至少移植1枚优质胚胎或1枚8细胞胚胎,可在降低多胎率的前提下提高临床妊娠率。
2.移植胚胎数量:目前来说大多数相关学者均认同移植胚胎的数量越多,妊娠率越高,但多胎妊娠的几率也越大这一说法。Matorras团队[13]通过对数据进行数学意义上的统计分析,发现子宫内已种植的胚胎数目每增加一个,新引入的胚胎的种植成功率便会增加22%。这种结果的出现,可能与胚胎和子宫内膜的应答反应有关,也可能是因为之前的多胚胎移植,使胎盘的质量增加,从而产生了比单胚胎移植更多的孕酮等激素,这种多胚胎的协同作用协助了新的单胚胎的种植。但是,一些报道显示,这种协同作用带来的优势在种植成功后会逐渐消失,并且多胚胎协助的单胚胎妊娠的结果与仅植入一枚胚胎的妊娠结果相比较差。乔杰团队[14]通过研究表明,移植双胚胎或三胚胎比只移植单胚胎有更高的临床妊娠率,但是二者的胚胎的种植率和最后的活产率并无显著差异性,同时前者的多胎妊娠率会显著增加。因此,尽管胚胎的移植数量能够影响胚胎的种植率,进而影响临床妊娠率,但是在辅助生殖的临床实践中,还是应该慎重选择这种方法增加妊娠几率。
3.胚胎移植时间:张军等[15]按照移植日的月经时间将FET病例分为移植日≤月经周期第14天、介于月经周期第15天到第24天之间和≥月经周期第25天三组,通过比较三组的临床妊娠率,发现月经周期第14天以内移植会降低冻融胚胎移植的临床妊娠率;同时,将三组细分为自然周期组和代替周期组进行组间比较发现,代替周期组在月经期第15天后进行移植有利于获得更高的临床妊娠率。
4.胚胎移植位置:一些学者认为,除了移植胚胎的质量、数目和移植时间等之外,胚胎的移植位置也对妊娠结局有一定影响。李艳等[16]在对鲜胚移植位置进行分析后,认为胚胎在宫腔内的移植位置不影响妊娠结局。受此启发,何玉洁等[17]将研究方向转向冻融胚胎移植,对286例FET病例进行回顾性分析,根据移植时胚胎距宫腔底的距离占宫腔深度比例的不同进行分组,对比分析发现,距宫底位置在宫腔深度的1/2~1/3时,胚胎种植率和临床妊娠率均明显高于占宫腔深度1/2以上及1/6以下组别。同时,随着胚胎至宫底的距离占宫腔深度比值的增加,流产率有所上升,异位妊娠率有所降低,造成此结果的原因可能是由于胚胎植入后会在宫腔内游走。移植位置靠下时,游走入输卵管的几率减少,从而降低异位妊娠率,但移植位置过低会使胚胎着床空间变小,着床后流产风险增大。说明冻融胚胎移植时种植位置的不同,会影响妊娠结局。
5.胚胎冷冻保存时间、解冻时间及发育阶段:张军等[18]通过研究胚胎冷冻保存时间与临床妊娠率之间的关系,认为胚胎冷冻时间≥361 d对临床妊娠率并无影响。此研究还同时得出在胚胎冷冻保存90 d以内解冻移植会降低临床妊娠率的结论,该团队分析认为此结果也许不是胚胎质量因素所致,还与子宫内膜的容受性相关。在胚胎冷冻保存90天内行FET,患者促排卵过程中性激素的剧烈变化可能会影响随后几个周期的子宫内膜容受性,从而导致妊娠成功率的降低。骆荣等[19]通过对比分析提前解冻培养后移植与移植当日解冻胚胎移植的病例462例,认为冷冻胚胎提前解冻与否并不能显著改善FET妊娠结局,但对于卵裂球数目较少的冷冻胚胎,提前解冻培养的方法有助于改善胚胎的着床率和临床妊娠率。
还有研究建议,在患者有较多胚胎的情况下,进行囊胚培养冷冻,选择囊胚进行冷冻周期移植能取得更好的临床结局[20]。
三、子宫内膜容受性
FET周期能否获得成功的妊娠结局,除了起主要作用的胚胎因素外,另一重要因素便是子宫内膜的容受性。子宫内膜容受性,即指子宫内膜接受胚胎的能力,指其对囊胚定位、黏附、着床等变化的容受状态,该状态直接影响胚胎着床的成功率[21]。与容受性相关的因素一般有子宫内膜的厚度、形态、子宫血流情况等。同时,由于子宫内膜的准备方式会对以上因素起到直接的作用,因此子宫内膜的准备方式也是影响子宫内膜容受性的因素之一。
1.子宫内膜厚度:子宫内膜的厚度是评价子宫内膜容受性的常规标准之一,移植前子宫内膜的厚度被认为可以反映内膜的状态,从而影响内膜的容受性。一般认为,子宫内膜过薄或过厚均不利于胚胎的着床,在进入FET周期之前,应将子宫内膜调节到较为理想厚度后再进行移植,从而获得较高的妊娠率。然而纵观近年来的研究报告,由于全世界范围内并未建立统一的子宫内膜检测体系,且目前为止对于FET移植周期子宫内膜厚度阈值也没有统一的、公认的范围,因此在有关子宫内膜影响FET妊娠成功率作用上的意见不一,颇具争议。王锦惠等[22]通过研究认为,子宫内膜厚度与内膜容积有非线性相关性,可能因为内膜的容积除与内膜厚度有关外,还与子宫的大小及形态相关。有研究者[23]通过将361个冻融移植周期按照子宫内膜厚度进行分组,比较组间临床妊娠率差异,得出与7 mm~12 mm组和>12 mm组相比,子宫内膜厚度≤7 mm组的临床妊娠率最低,过薄的子宫内膜不利于胚胎着床、发育的结论。
另一种观点则认为妊娠成功者与未妊娠者之间的子宫内膜厚度并无显著差异性,张华坤等[24]通过分析研究认为子宫内膜厚度的界值是9 mm,内膜厚度≥9 mm时移植胚胎的临床妊娠率与胚胎着床率更高。但也在临床工作中发现,即使子宫内膜的厚度≤6 mm的患者,也有将近三分之一的妊娠成功几率。因此,子宫内膜薄厚和种植成功与否并不一定相关,但内膜达到一定厚度以上的子宫比内膜薄的子宫获得胚胎种植的几率更高。
2.子宫内膜血流情况与容积:子宫内膜的血管生成与血流灌注呈周期性的变化,被认为与子宫内膜容受性相关,很多学者通过子宫内膜血流参数来研究子宫内膜容受性,该指标在评价子宫内膜容受性方面的价值越来越得到关注。有关子宫内膜血流各指数和妊娠结局的关系,Zollner等[25]发现子宫内膜容积阈值为3.2 ml是预测子宫内膜容受性较好的指标。宋瑞芳等[26]的研究,将310例FET患者按照临床妊娠结局分组,回顾性分析比对两组患者内膜转化日和移植前一天的子宫内膜厚度、容积及血流相关参数,发现当子宫动脉血流阻力降低时,内膜血供会更丰富,从而使内膜发育的更好,子宫内膜容受性提高,进而影响妊娠结局。王丽娜等[27]发现妊娠组子宫内膜血流比值(S/D)、动脉搏动指数(PI)和阻力指数(RI)明显低于未妊娠组,提示FET周期子宫内膜血流状态对妊娠结局有影响,血流越丰富,妊娠率越高。也有研究者[28]通过三维超声测量冻融胚胎移植患者胚胎移植日内膜的厚度、容积、内膜血流情况等相关指数,并按照妊娠与否、妊娠位置分组,通过统计分析,得出子宫内膜血流指数与子宫内膜容积可以有效预测妊娠结局的结论。
3.子宫内膜准备方式:冻融胚胎移植准备子宫内膜的常用方式有以下三种:自然周期、激素替代周期和促排卵周期。自然周期适用于月经及排卵规律的患者,一般需要检测患者的血黄体生成素(LH)峰值并观察子宫内膜的发育和排卵情况来判断胚胎移植的时机。激素替代周期一般适用于月经和排卵不规律,甚至无排卵的患者,但其移植时机较自然周期更易把握,临床应用比自然周期更广。促排卵周期适用于虽然有规律月经,但在自然周期中卵泡停育或无优势卵泡,以及使用外源性雌激素刺激效果不佳的患者。在临床中,如何根据患者的自身状况不同,选择合适的内膜准备方案,从而提高冻融胚胎移植成功率,提高临床妊娠率,减轻家庭经济负担、减轻国家医药卫生负担具有很重要的意义。
马宁等[29]针对多次胚胎移植失败患者,根据内膜准备方式,将病例分为自然组、激素替代组和降调节组,在患者年龄、不孕年限、移植胚胎数等因素无统计学差异的前提下,通过分析对比,发现降调节后激素替代组的患者胚胎着床率和临床妊娠率均优于其他两组,建议子宫内膜形态欠佳患者采取降调节的方式准备。另有研究证明[30],对不明原因反复种植失败患者,在冻融胚胎移植周期使用垂体降调节方案能改善临床结局。
陈娟文等[31]将360例行FET的薄型子宫内膜患者分为激素替代周期组和促排周期+宫腔灌注粒细胞集落刺激因子(G-CSF)组,通过对比两组冻融胚胎移植后生化妊娠率、胚胎种植率和临床妊娠率等指标,得出促排+G-CSF宫腔灌注的内膜周期准备方案更能有效提高胚胎种植率和临床妊娠率,更有推广价值。
也有研究认为薄型子宫内膜患者可使用人绝经期促性腺激素刺激或他莫昔芬刺激的方式准备内膜[32]。孙琴等[33]的临床研究也认为,对于自然周期和激素替代周期治疗效果不佳的薄型子宫内膜患者,应用他莫昔芬促排的方式准备子宫内膜,与常规促排药物来曲唑相比,胚胎着床率高,FET临床结局更好。刘英团队[34]认为使用芬吗通可以凭较少用药量获得与自然周期及补佳乐人工周期准备相似的妊娠率。
部分学者认为不同的内膜准备方案并不会带来冻融胚胎移植结局的显著差异,主张考虑患者的排卵情况对子宫内膜准备方案进行个体化选择[35]。李雪丽等[36]认为自然周期和人工周期两种子宫内膜准备方案对于FET妊娠结局并无明显影响,内分泌环境可能也是影响胚胎着床的重要因素之一,内膜准备方案应根据病人具体情况进行选择。
除了上述影响子宫内膜容受性的因素外,近几年,生殖医学界通过研究探索,也提出了其他影响子宫内膜容受性的可能性因素。一些研究认为子宫内膜容受性受雌激素受体(ER)的影响[37-38],ER能诱导腺体分泌白血病抑制因子(LIF),而LIF对于启动种植窗期内膜容受性是必备的。日本研究者梶原等[39]认为,内膜的蜕膜化是胚胎种植并形成胎盘的必要条件,而蜕膜化的因子都需要与孕激素受体(PR)相互作用才能发挥其功能,因此PR在对内膜容受性的调节上有重要作用。林静等[40]通过选取80例IVF-ET反复失败2次以上并且子宫内膜相对薄弱的患者进行宫腔镜子宫内膜微创术,发现术后患者的ER、PR、LIF和血管内皮生长因子(VEGF)的表达水平较术前有明显提高,改善了子宫内膜的容受性,提高了着床率和临床妊娠率。项云改等[41]认为PR水平与FET临床结局有关。
除激素外,一些研究表明基因对于子宫内膜容受性也有一定的影响。如钟妍玉等研究发现[42],miRNA-145的异常表达可能是输卵管积水导致子宫内膜容受性缺陷的重要机制之一。
四、其他影响因素
冯淑娴等[43]从冻融胚胎移植所使用的移植管入手进行比对分析,认为不同质地的移植管对胚胎的种植率和临床妊娠率也有影响,使用质地柔软、顺应性好的胚胎移植管能够获得更好的妊娠结局。
还有一些学者,从机械刺激子宫内膜的角度入手研究。袁彩霞等[44]将224个FET周期分为吸刮子宫内膜组和未吸刮组,对于吸刮组患者,于月经第3~4天进行内膜轻度吸刮。结果显示,吸刮组的临床妊娠率、胚胎种植率、活产率均高于未吸刮组。认为在月经3~4天轻度吸刮子宫内膜,人为造成创面,能够促进内膜的蜕膜化,同时可以去除局部病灶,改善子宫内膜形态等,从而改善FET临床结局。宫腔粘连(IUA)是因内膜因素导致不孕的最主要的病因之一,周晓景等[45]认为子宫内膜轻刮术可以明显改善IUA尤其是中度IUA患者的子宫内膜容受性,从而提高FET的临床妊娠率。还有学者[46]通过对比子宫内膜骚刮和采用宫腔组织吸引管行子宫内膜吸刮两种方法的妊娠结局,发现子宫内膜搔刮术比吸刮术更能显著提高反复着床失败患者的临床妊娠率。
胚胎冷冻和复苏的技术方法同样也是影响冻融胚胎移植结局的重要因素之一,目前,胚胎冷冻和复苏的技术方法主要分为慢速程序化冷冻和玻璃化冷冻。慢速冷冻被认为是一种安全的冷冻方法,不会造成严重的渗透损伤,但冷冻过程中细胞内会产生冰晶,耗时长且需要昂贵的冷冻设备。玻璃化冷冻则是一种非平衡冷冻法,其冷冻过程中不会使细胞产生冰晶,比慢速冷冻降温速度快,耗时短且仪器费用较低。王宇峰等[47]通过对102例慢速冷冻复苏周期及109例玻璃化冷冻复苏周期进行回顾性分析,认为玻璃化冷冻虽能显著提高胚胎复苏率,但慢速冷冻具有相似甚至更好的母婴结局。可能因为玻璃化冷冻虽然复苏率较高,但高浓度的冷冻保护剂带来的细胞毒性问题也不可避免。余敏等[48]的研究结果也与之类似。该团队分析比较了2 901例玻璃化冷冻与1 801例慢速程序化冷冻胚胎解冻周期移植的临床妊娠及出生结局。其中,玻璃化冷冻组的胚胎复苏率、临床妊娠率、胚胎种植率均显著高于慢速冷冻组,而新生儿早产率、低出生体重儿发生率和出生缺陷率方面,虽然统计学上并无显著差异,但玻璃化冷冻组有高于慢速冷冻组的趋势,提示与慢速程序化冷冻相比,玻璃化冷冻具有相似甚至更差的新生儿出生结局。郐艳荣等[49]通过回顾性分析,得出玻璃化冷冻法更适合于人卵裂期胚胎的冷冻保存,其妊娠结局要优于慢速冷冻法的结论。不过该研究也承认玻璃化冷冻所产生的毒性对胚胎发育潜能的远期影响不容忽视,需要大样本远期追踪。
另外,中医作为祖国的传统医学,其形成与发展已有数千年历史。中医疗法在调节患者宫腔环境、改善患者身体素质方面有着得天独厚的优势。在未来,如何进一步运用中医治疗介入辅助生殖领域,辅助现有常规治疗手段对患者自身生殖环境和相关因素进行调节,从而提高妊娠成功率、改善FET移植结局,或许会是较有前景的研究方向。
经历近30余年的发展,FET作为IVF后的补充治疗,已成为辅助生殖治疗的常规手段之一,影响FET结局的相关因素也成为国内外学者共同探讨的问题。从研究数量来看,患者年龄、胚胎质量、子宫内膜容受性是最主要的研究方向,也是目前辅助生殖领域公认影响临床结局比较重要的因素。其中:患者的年龄直接影响患者自身身体素质,是FET移植需要考量的主要因素;胚胎质量被认为是影响FET移植结局的决定性因素,如何确保卵裂球的完整性是移植成功与否的关键;子宫内膜容受性因其包含的子因素较多而成为近年来研究的热点,其中子宫内膜的血流情况与准备方式在整个容受性因素中占主要研究地位。
综上所述,不孕不育患者应及早治疗,并选择个体化治疗方案以提高妊娠率,实现其生育的需求和愿望。