冷冻胚胎复苏移植中单囊胚移植质量与单胎出生体质量的关系

以体外受精(IVF)为主的ART应用一直在逐年稳步增加。与自然受孕的婴儿相比,IVF受孕的婴儿,即使是单胞胎,其不良围生期结局的风险也会增加,包括早产、低出生体质量及小于胎龄儿。新生儿出生时健康状况不佳与成年后疾病风险增加有关,因此,了解IVF过程在这些观察到的风险中所扮演的角色,对于确保IVF后代的长期健康是非常重要的。基于形态学参数的胚胎质量是体外受精成功率的主要预测因素,在许多研究中,胚胎质量与妊娠结局之间已经建立了良好的关系。然而,关于胚胎质量对出生体质量影响的研究较少。早期一些研究只关注体外受精的新鲜移植周期,不能排除高雌激素环境引起的胎儿不良生长的可能性。与新鲜移植周期不同的是,冷冻胚胎复苏移植(FET)为早期胎儿发育提供了一个更符合生理的子宫环境。近年来,随着培养基优化和冷冻保存技术的不断成熟,胚胎移植在囊胚期得到了广泛应用。接受囊胚移植的女性与接受卵裂期胚胎移植的女性一样,具有相似的妊娠和产科结局。本研究探讨在FET中单个移植囊胚的质量对新生儿出生体质量的影响。

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1 对象与方法
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1.1 研究对象 选取2012年1月—2019年7月在厦门大学附属妇女儿童医院生殖医学科行冻融单囊胚移植的单胎活产病例379例为研究对象,回顾性分析其临床资料。纳入标准:①年龄≤40岁;②体质指数(BMI)<30KG/m2;③1个囊胚移植的单胎活产。排除标准:①超声或宫腔镜检查确定的双胎消失综合征;②先天性子宫畸形;③妊娠期糖尿病、妊娠期高血压疾病、先兆子痫及前置性胎盘者。所有患者均接受至少1年的随访观察,研究数据来源于电子病历系统。所有研究均按照相关指南和规定进行。本研究获得医院伦理委员会批准。

1.2 方法 

1.2.1 促排卵、取卵 

根据患者不孕原因和卵巢储备评估情况制定超促排卵方案。根据血清雌二醇(14)水平、LH上升情况,经阴道超声测量监测卵泡发育。目标卵泡群直径达到18~20mm注射hCG,36h后经阴道超声穿刺取卵,获取的卵冠丘复合物置于G-IVFPLUS培养基中培养胚胎培养采用Vitrolife的序贯培养液。

1.2.2 受精、培养及胚胎评价 

患者配偶禁欲2~7d,手淫法或者同房收集精液,室温液化后采用密度梯度离心联合上游法处理精液,置于36℃,6%CO2培养箱等待授精。根据取卵日男方精液质量或既往IVF助孕史选择IVF/ICSI进行助孕。受精后16~18h观察原核,有2个清晰原核为正常受精。D3胚胎观察在受精后的(68±1)h进行,根据卵裂球大小、均匀程度、有无碎片及胚胎发育速度进行胚胎质量评估。实验室条件和IVF方案在整个研究期间保持不变。所有胚胎均用矿物油覆盖,37℃、5%O2及6%CO2下进行培养。

1.2.3 囊胚评分 

胚胎发育在第5天和第6天进行评估。根据Gardner和Schoolcraft评分系统对囊胚进行评分,评分取决于囊胚的扩张、内细胞团(ICM)的发育及滋养外胚层(TE)的外观。根据ICM和TE评分将囊胚质量分为4类:顶级:AA;优质:AB、BA;一般:AC、CA及BB;质量较差:BC、CB。CC级囊胚不予冷冻或移植,废弃处理。胚胎分级是由同一团队2名经过培训的胚胎学家进行,每人均有超过9年的经验。

1.2.4 玻璃化操作 

采用ORIGIO Medicult Vitrifica-tion cooling进行玻璃化冷冻。玻璃化冷冻前采用激光打孔进行囊胚皱缩,采用口径合适的吸管将囊胚移至平衡液中,室温平衡5~15min后,将囊胚转移至玻化液中轻柔吹吸后装到冷冻载杆上,整个过程不超过1min。玻璃化后快速投至液氮中。采用ORIGIO Medicult Vitrifica Warming进行玻璃化解冻。将解冻后的囊胚置于倒置显微镜下进行透明带的辅助孵化,转移至平衡好的G2PLUS培养基中静置2h后移植。

1.2.5 子宫内膜准备和囊胚移植

1.2.5.1 人工周期 

月经周期第2~3日开始口服戊酸雌二醇4mg/d,每隔5~7d监测1次内膜,每次以2mG递增,当内膜≥7mm时口服黄体酮300mg,2次/d,黄体酮转化6d后进行冻胚移植。

1.2.5.2 降调人工周期 

月经周期第1~2日B超检查子宫、卵巢、AFC数目及大小等盆腔情况,注射长效GnRHA3.75mG,28~35d后开始口服补佳乐2mG,2次/d,每隔5~7d监测1次内膜,每次以2mG递增,当内膜≥7mm(服用补佳乐至少14d后)时口服黄体酮(300mG,2次/d),黄体酮转化6d后进行冻胚移植。

1.2.5.3 自然周期 

月经周期第10日开始B超监测卵泡和子宫内膜,结合监测血清E2和LH,LH峰后2~4d行囊胚移植,可酌情予以黄体支持。

1.2.5.4 胚胎移植和黄体支持 

在腹部B超引导下进行囊胚移植,术后使用黄体酮凝胶90mg/d阴塞进行黄体支持。移植术后的第13、15天测血β-hcg值,若测得血清β-hcg≥10miu/l且隔日复查该值翻倍,确定生化妊娠者于胚胎移植后4~6周B超检查宫腔内孕囊数和观察心管搏动,有孕囊存在即为临床妊娠。

1.2.6 观察指标 

主要测量结果为单胎出生体质量。将出生体质量>4000G的新生儿定义为巨大儿;出生体质量<2500G的新生儿称为低出生体质量;出生体质量<1500G定义为极低出生体质量儿。小于胎龄儿指出生体质量位于相同胎龄平均体质量第10百分位以下的婴儿,而大于胎龄儿是指出生体质量在相同胎龄平均体质量的第90百分位以上的婴儿,出生体质量百分比的计算是基于全国出生体质量参考值。其余诊断标准均参照人民卫生出版社第8版《妇产科学》和《儿科学》。

1.3 统计学分析 

运用SPSS22.0软件对数据进行统计分析。连续变量采用单因素方差分析,分类变量采用皮尔逊χ2检验或Fisher精确检验进行比较。采用多元线性回归分析胚胎质量对出生体质量的独立影响,以顶级囊胚作为参考组,P<0.5为差异有统计学意义。

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2 结 果
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2.1 囊胚分组与患者临床基本特征 

共有379名女性符合纳入及排除标准接受分析。各组间女性年龄比较,差异有统计学意义(P<0.5),其中优质组与较差组,质量一般组与较差组女性年龄存在差异,其余组间女性年龄无差异。各组间女性不孕年限比较,差异有统计学意义(P<0.5),其中优质组与较差组,质量一般组与较差组女性不孕年限均存在差异,其余组间女性不孕年限无差异。各组间女性BMI、男性年龄、不孕类型、不孕原因及子宫内膜准备方案比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

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2.2 新生儿结局与囊胚质量的关系 

新生儿平均出生体质量与囊胚质量无关,差异无统计学意义(P>0.05),但是较差囊胚移植组的平均出生体质量低于顶级囊胚移植组,平均差值为115G。其他指标与囊胚质量均无关,差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表2。

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2.3 活产单胞胎出生体质量多元回归分析 

校正潜在的混杂因素后,与顶级囊胚移植相比,低质量囊胚的平均出生体质量少114.73G,但差异无统计学意义(95%CI:-233.276~-53.652,P>0.05)。女方的BMI值对妊娠孕周有影响,差异有统计学意义(9%CI:-0.206~-0.055,P<0.5)。BMI越小早产的风险越大。活产单胞胎出生体质量多元回归分析结果见表3。

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3 讨 论
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胚胎质量与妊娠结局的关系一直是人们关注的焦点。胚胎质量是IVF成功率的一个强有力的预测指标。然而,很少有研究报道胚胎质量对单胎出生体质量的影响。低质量的胚胎移植与较低的着床率、临床妊娠率及活产率有关,然而,其与产科和围生期结局的关系尚未评估。

GAliA等研究认为,新鲜移植周期中,无论卵裂胚还是囊胚,低质量胚胎与产科和围生期不良结局的风险增加无相关性。该研究共包括440例单胎新生儿,其中只有54例是由质量差的胚胎移植出生。优质组出生的单胎新生儿出生体质量高于低质量组出生的新生儿(平均体质量差113G)。然而,很可能是由于研究人群有限,这种差异未达到统计学意义。Zhu等研究了包括超过111700个卵裂胚新鲜移植周期,结果表明,来自低质量胚胎的单胎新生儿发生不良新生儿结局的风险并不会更高,而且胚胎质量与妊娠并发症无相关性。分析原因为低质量胚胎组的单胎(99个婴儿)数量较少,无法检测出围生期结局的显著差异,如早产、低出生体质量及小于胎龄儿等。本研究得出的结论与上述2篇文献基本一致,而最新发表的1篇文章得出相反观点,ZhAng等研究认为在复苏移植周期中,与单优质囊胚的移植相比,质量差的单囊胚移植与较低的平均出生体质量和妊娠调整出生体质量(z分数)有关。

胚胎质量差导致出生体质量较低的原因目前尚不清楚。有研究认为,表观遗传修饰可能起作用。最近的一项研究表明,高质量囊胚的甲基化水平是相似的,而低质量囊胚的甲基化水平是可变的,并与高质量囊胚有所不同。尽管这种效应的确切机制尚不清楚,但胚胎在植入前阶段经历了许多表观遗传修饰过程,理论上,这些过程中的任何微妙变化均可能对胎儿的生长模式产生影响,另一方面,据报道发育阻滞胚胎比有发育潜力的胚胎在氨基酸代谢方面更为活跃,可产生高水平的活性氧和三磷酸腺苷。因此,体内稳态的变化和新陈代谢的紊乱可能对胎儿正常生长产生长期影响,并可能最终影响新生儿的出生体质量。

此外,研究人群和商品化培养液不同也可能是研究结果不同的原因。在现有的研究中将胚胎按照形态学分为质量好与质量差过于简单,无法得出可靠结论。最重要的是,先前发布的数据仅来源于新鲜移植周期。在卵巢刺激过程中,超生理的E2水平可能为植入和胎盘创造非理想的子宫环境,从而容易导致胎儿异常生长,包括低出生体质量和小于胎龄儿等。另一种可能的解释是,低质量的囊胚移植后出生体质量下降可能与子宫因素有关。越来越多的证据表明,人类子宫内膜可以作为胚胎质量的生物传感器。体外研究为我们提供了新的见解,内膜基质细胞的蜕膜化可以识别高质量和低质量的胚胎,并选择性地响应发育阻滞的胚胎抑制某些生长因子和细胞因子的分泌。这些变化可能改变胚胎着床的子宫环境,并可能对胎盘和随后的胎儿生长产生不利影响。女性BMI是导致早产的一个潜在危险因素,无论是低BMI还是高BMI均被证明与早产相关。Girsen等研究表明孕妇BMI越小,早产的风险越高。在怀孕前尽可能达到理想体质量和孕期合理增重对于改善新生儿出生结局具有积极意义。

回顾性设计其固有的缺陷不能被忽视。然而,我们不能在临床实践中有意地移植更多的低质量胚胎。此外,本研究样本数量有限,分析仅限于单个囊胚移植后的单胞胎,这可能会妨碍接受多个胚胎移植患者的普遍性。另一个限制是,虽然胚胎评分是由胚胎学家评估,但相对的主观性是不可避免的。

综上所述,低质量的胚胎移植不会增加不良的新生儿结局,未来将进行大型前瞻性研究验证此结论。

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