ICSI使用率增长的思考

史艳彬，邵小光

(大连市妇女儿童医疗中心生殖医学中心，大连 116000)

卵胞浆内单精子注射(ICSI)技术是男性不育治疗史上的一块里程碑，也是针对受精障碍最有效的治疗手段。然而，在过去的20年，ICSI技术应用的指征在悄然扩大。与体外受精(IVF)技术相比，ICSI需要更高的专业技能，花费更高，涉及的遗传风险可能也更高[1]。众所周知的是，在1992年首次报道了ICSI新生儿诞生的3年之后，才确立了小鼠的ICSI技术[2]。因为与灵长类动物的卵母细胞相比，啮齿类动物卵母细胞膜变形性强，注射技术不易掌握；家畜卵母细胞胞质含有丰富的脂质，不易观察。人类卵母细胞大而胞质透明，因此更容易注入精子。ICSI的这种发展路径，与医疗新技术、新药物从实验动物成功到临床试验多重验证、再到临床应用的路径截然不同，需要终其多代子代进行观察。人类正在用自己子孙的未来去验证ICSI的安全性。

一、世界范围内ICSI使用率的变化趋势

1. ICSI使用呈显著增长的趋势：2018年，欧洲IVF监管中心(Europen IVF-monitorning，EIM)回顾性分析了欧洲1997年至2014年39个国家1 279个中心的508 433个新鲜周期的ICSI使用率：从1997年的35%增加到2014年的71.3%(图1)[3]。2015年，美国辅助生殖技术监督系统(The National Assisted Reproductive Technology Surveillance System，NASS)也报告了同一时期美国ICSI的使用率：从1996年的36.4%增加到2012年的76.2%[4]。2014年，国际辅助生殖技术监管委员会(The International Committee Monitoring Assisted Reproductive Technologies，ICMART)报道了全世界范围内的ICSI使用情况，来自56个国家的2 352个生殖中心1 050 300个周期的结果显示：ICSI周期的比率由2002年的57.6%增加到2006年的66.9%；各个地区ICSI的使用率也不尽相同，其中中东达到96%、拉丁美洲81%、北美洲70%、澳大利亚和新西兰56%[5]。中国ICSI指征控制相对严格，增长不如西方国家明显，但是学术界对ICSI指征是否应该扩展到低获卵数、受精不良史以及不明原因不孕等已经讨论多年，仍存在很大争议。

图1 欧洲1997～2014年ICSI和IVF周期的比例变化[3]

2.ICSI使用的适用对象在不断扩大：目前，不仅男性因素不育患者使用ICSI的范围在扩大，适用对象更是延伸至非男性因素不孕患者。譬如受精障碍、植入前遗传学检测、多次ART助孕没有活产、获卵数较少、高龄、原因不明性不育、不成熟卵的体外培养后、冻融后的卵或毫无指征的患者[6]。美国NASS报道称1996～2012年间的1 395 634个新鲜周期中，908 767个周期(65.1%)使用了ICSI辅助生殖，其中非男性因素使用ICSI助孕的有896 499个周期，占总ICSI周期的64.2%。在研究期间，男性因素不育ICSI使用率从76.3%(10 876/14 259)增长到93.3%(32 191/34 506)；非男性因素不育ICSI的使用率从15.4%(4 197/27 191)增长到66.9%(42 321/63 250)，二者之间有显著性差异(P<0.001)(图2A)[4]。ICSI适用对象为植入前遗传学检测、超过两次ART助孕没有活产、获卵数少于5个、38岁以上的高龄患者、原因不明性不育、毫无指征的患者，并且这些非男性因素指征呈逐年上升趋势(图2B)[4]。

二、ICSI使用率增加的可能原因

目前，各中心使用ICSI时选择精液参数的变化较大，国际上尚没有统一标准，这样就导致了同一位患者在不同的中心应用的ART方式不同。2012年，Josnes等[7]在英国43个辅助生殖中心开展了一项针对ICSI使用适应症的调查，结果显示：100%(43/43)的中心均使用了精子密度，范围波动于2～25×106/ml；93%(39/42)的中心使用精子活率，范围波动于5%～50%；76%(32/42)的中心使用精子形态，畸形精子比率范围波动于1%～10%。其中，32.4%(12/37)中心的精子密度参数、50%(18/36)中心的精子活率参数、59.4%(19/32)中心的畸精率参数都高于WHO参考值下限。目前仍没有边界性精液参数应用ICSI对ART结局有利的证据。因此，我们有必要制定ICSI使用的精液参数界限。

此外，ICSI用于非男性因素不孕患者的原因目前尚不清楚。最初ICSI使用增加可能是因为受到一些不可预测的因素影响，譬如担忧受精率不满意、胚胎植入前遗传学检测过程中精子污染、卵母细胞冷冻后透明带变硬等。患者寻求ART助孕时，医生的确应该向其提供可以妊娠的全部技术的选择，但同时也应该尽可能的提供有证据基础的技术。虽然ICSI可以让因男性因素无法妊娠的不育患者获得妊娠，但大量研究表明面对非男性因素时，IVF和ICSI选择的证据还是缺乏的[8]。所以，应该进一步研究非男性因素不孕在助孕时选择ICSI的具体原因。

三、ICSI助孕后的妊娠结局

与传统的IVF相比，尽管部分研究者认为ICSI有利于受精、减少周期取消率，但是并没有提供明确改善妊娠结局的证据。2018年，Zegers-Hochschild等[9]报告称2015年15个拉丁美洲国家的175个生殖中心41 467个新鲜周期中，ICSI周期占85.5%；ICSI周期的临床妊娠率和分娩率都显著低于IVF周期(分别为28.62% vs. 31.49%和21.39% vs. 24.29%)(P<0.001)。2018年ESHRE报告显示2014年欧洲421 659个新鲜周期中，ICSI周期占82.9%，而ICSI周期的临床妊娠率和分娩率都低于IVF周期(分别为27.2% vs. 29.3%和20.1% vs. 22.3%)[3]。

对于IVF受精失败的卵母细胞，ICSI可以作为补救受精的方法。由于受精失败的主要原因可能是卵母细胞质量较差，因此ICSI的使用可能导致较差的妊娠结局。在非男性因素不孕患者中应用ICSI，无论存在何种潜在的适应症，譬如高龄、多次ART、获卵少、胚胎植入前遗传学诊断/筛查(PGD/PGS)，使用ICSI周期的植入率更低，妊娠结局更差，活产率更低[10]。

2015年，Boulet等[4]统计分析了NASS收集的1996～2012年期间的1 395 634个IVF和ICSI周期后发现：男性因素不育患者ICSI的周期取消率显著低于IVF(6.3% vs. 13.6%)(P<0.001)，ICSI周期的植入率显著低于IVF(25.5% vs. 25.6%)(P<0.05)，ICSI周期的多胎活产率显著低于IVF(30.9% vs. 34.2%)(P<0.001)；非男性因素不孕患者ICSI的周期取消率虽然高于IVF(8.2% vs. 8.0%)，但是二者差异没有统计学意义(P>0.05)，而ICSI的植入率(23.0% vs. 25.2%)、临床妊娠率(44.9% vs. 47.9%)、活产率(36.5% vs. 39.2%)均显著低于IVF(P<0.001)，ICSI周期的流产率和IVF周期没有显著性差异(16.5% vs.15.9%)(P>0.05)。

四、ICSI子代的健康

与传统的IVF过程相比，ICSI操作是侵袭性操作(可能损害细胞质和纺锤体)，不可避免地对卵母细胞造成一定程度的损害；并且突破了天然的透明带和细胞膜的阻隔效应，逃避了自然选择的精子可能通过ICSI技术将遗传缺陷传给下一代[11]。研究发现：ICSI妊娠的子代染色体异常、印记失调、孤独症、智力低下和出生缺陷的发生率比常规IVF增加1.5～4倍[12-15]。

2017年，Xiong等[16]回顾性分析美国辅助生殖技术学会临床网络报告系统(Society for Assisted Reproductive Technology Clinic Online Reporting System，SARTCORS)2006～2010年新鲜非供卵周期助孕出生的141 030个新生儿后发现：ICSI总体出生缺陷高于IVF[3.0% vs. 2.5%；OR=1.2，95%CI(1.2，1.3)]，无论非男性因素[2.7% vs. 2.5%；OR=1.1，95%CI(1.1，1.2)]还是男性因素[3.2% vs. 2.5%；OR=1.4，95%CI(1.3，1.5)]均高于IVF周期；同时男性因素ICSI出生缺陷高于非男性因素ICSI(表1)。

2018年，Catford等[17]综述了48篇比较ICSI和自然妊娠子代发育健康的研究发现：大部分研究都认为ICSI子代的新生儿期和儿童时期的神经发育(认知和运动能力)情况是乐观的；与自然妊娠的子代比较，ICSI子代的生长发育、视觉和听觉也没有明显的差别；但是ICSI妊娠妇女的年轻男方常常出现精子发生受损、精子质量下降、高FSH和低抑制素B水平；ICSI妊娠的男性后代更易发生不育症；ICSI男性子代的泌尿生殖道和隐睾手术风险也显著增加。一部分研究也提示ICSI子代肥胖、早熟等代谢性疾病风险显著高于自然妊娠子代。目前还不清楚这些差别是受精方式所致，还是遗传因素，这些方面都需要更长时间的随访研究。因此，我们对ICSI的关注不仅仅涉及下一代的短期健康，更应关注下一代的长期健康。

综上所述，ICSI使用率的增加已经成为民众健康关注的问题之一。美国辅助生殖技术协会实践委员会(The Practice Committees of the American Society for Reproductive Medicine)和辅助生殖技术协会(the Society for Assisted Reproductive Technology)以及英国人类生殖与胚胎管理机构(Human Fertilisition and Embryology Authority，HFEA)都已经明确提出目前尚没有充足的证据支持对非男性因素不孕患者进行常规ICSI治疗。医患双方都应该清楚地认识到ICSI在帮助精子越过自然选择机制的同时，有可能损伤卵母细胞或将男性不育的“有害基因”传给下一代。我们应该制定明确的ICSI操作的精液参数界限、严格掌握其适应症，ICSI才能更好地发挥其潜能。