零污染空氣凈化對體外受精-胚胎移植妊娠結局的影響

吳遠菲，盧曉娟，殷潛生，羅銘，咼慶慶，徐火炬，楊旭輝

(廣東省婦幼保健院生殖健康與不孕癥科，廣東廣州511442)

零污染空氣凈化對體外受精-胚胎移植妊娠結局的影響

吳遠菲，盧曉娟，殷潛生，羅銘，咼慶慶，徐火炬，楊旭輝

(廣東省婦幼保健院生殖健康與不孕癥科，廣東廣州511442)

目的探索零污染空氣凈化系統對體外受精-胚胎移植（IVF-ET）妊娠結局的影響。方法分別利用獨立樣本t檢驗比較我院生殖中心在應用零污染空氣凈化系統前(A組：塵埃及細菌濾過空氣凈化系統)及后（B組：零污染空氣凈化系統）兩組周期不同年齡段(≥35歲和＜35歲)的正常受精率、受精率、卵裂率、優胚率、臨床妊娠率和早期流產率差異。結果對于年齡＜35歲的IVF-ET患者，應用零污染空氣凈化系統前后兩組不孕年限、平均獲卵數、優質卵數和移植胚胎數比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，但實驗組優胚率和卵裂率明顯提高，與對照組比較差異有統計學意義(P＜0.05)；顯著提高臨床妊娠率，降低早期流產率。對于年齡≥35歲的IVF-ET患者，應用零污染空氣凈化系統前后兩組不孕年限、平均獲卵數、優質卵數、正常胚胎和移植胚胎數差異均無統計學意義(P＞0.05)，但實驗組優胚率和卵裂率明顯提高，與對照組相比差異有統計學意義(P＜0.05)；顯著提高臨床妊娠率，降低早期流產率。結論實驗室和手術室使用零污染空氣凈化系統能明顯改善IVF-ET胚胎發育潛能，提高臨床妊娠率，有效降低早期流產率。

零污染；空氣凈化；體外受精-胚胎移植；妊娠率

目前，不孕不育人群的比例逐年攀升，體外受精-胚胎移植(IVF-ET)技術已成為其主要的治療手段，而如何提高妊娠率是該技術的核心，其影響因素包括從臨床到實驗室的每個細微環節，胚胎實驗室環境的改善是重中之重，包括空氣質量、溫度、濕度、噪音、光線等。因為在體內，配子或胚胎處于一個無光、恒溫、恒濕、低氧的環境，母體的各種屏障過濾了絕大多數潛在危害胚胎發育的干擾物，母體內分泌及子宮、輸卵管微分泌環境進一步保證胚胎正常發育。而IVF-ET技術的發展使胚胎的早期發育完全暴露在實驗室環境下，其有害成分諸如揮發性氣體、二氧化碳中的雜質氣體以及一次性用品和實驗室清洗、消毒用品所釋放的氣體[1-3]均可能對胚胎發育產生不利影響，導致其發育延遲及停滯。因此胚胎實驗室空氣質量的改善是提高胚胎發育潛能及妊娠結局的關鍵因素之一[4-5]。

空氣凈化是改善空氣質量進而保證胚胎發育潛能的有效方式。它通過降低環境空氣生物性，物理性和化學性污染物的濃度，使空氣達到最大限度無菌、無毒的技術或方法[6-8]。空氣凈化從單純過濾除菌發展到兼具有除菌和過濾有害氣體至允許范圍的雙重凈化功能，其除菌、過濾級別包括千級(ISO6級)、萬級(ISO7級)到十萬級(ISO8級)。我院2014年1月之前采用傳統的顆粒物凈化技術，即只對空氣中的以顆粒物狀態存在的塵粒和微生物進行過濾除菌。2014年1月之后采用零污染空氣凈化技術，在過濾除菌的同時控制空氣中的物理性、生物性和化學性污染。本文即通過回顧性分析并比較兩種不同空氣凈化技術對IVF-ET周期治療患者的正常受精率、受精率、卵裂率、優胚率、臨床妊娠率和早期流產率的影響，為建立更穩定、高質量的空氣凈化系統提高妊娠結局提供充分的科學依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2011年8月至2015年1月在廣東省婦幼保健院生殖中心進行IVF/ICSI-ET治療的5 230例患者共6 422個周期。女方不孕原因包括輸卵管、盆腔因素、子宮內膜異位癥、多囊卵巢綜合征、不明原因不孕等。按啟用零污染空氣凈化系統前后分為兩組，即啟用新潔凈系統前共2 809個周期作為對照組，啟用新潔凈系統后共2 389個周期作為實驗組，其余實驗條件相同。

1.2 方法

1.2.1 控制性超排卵方案黃體中期長方案：在使用促性腺激素治療周期前的黃體中期(月經周期第20～21天)，肌注長效達必佳0.8～1.2 mg(GnRHa，德國輝凌公司生產，3.75 ml/支)，兩周之后開始使用促性腺激素(Gn，HMG/FSH-HP，serono公司生產，75 UI/支)，150～300 U/d。GN啟動5 d后根據患者陰超及抽血檢測激素結果調整用藥劑量。超長方案：在周期第1～3天肌注達必佳3.75 mg，4周一次連用2次，第二次用完當月第25天給予促性腺激素150～300 U/d，同時依據卵巢反應調整用藥劑量。短方案：月經第2～3天開始每日皮下注射達必佳0.1 mg(Dacapeptyl，德國Ferring)，注射達必佳的第2日起每日給予果納芬(Gonal-F，瑞士Serono)至注射HCG前1 d，多數周期以150～300 IU為起始劑量，若前次控制性超排卵(COH)周期低反應(獲卵數少于3個)、高齡、基礎血清FSH偏高者及肥胖者，則起始量225 IU，根據超促排卵的反應(基于血清E2值及超聲的監測)，將Gonal-F的劑量調整在37.5～300 IU之間，當1個以上卵泡平均直徑達18 mm時，當晚給予注射HCG 5 000～10 000 IU， 34～36 h后經陰道超聲指導取卵。拮抗劑方案：包括固定方案和靈活方案，均于月經第2～3天開始用基因重組卵泡刺激素(rFSH)，固定方案組在GnRH第5天開始用拮抗劑，靈活方案在GnRH 5 d后根據卵泡大小，抽血檢測激素FSH、LH、E2決定是否開始使用GnRH拮抗劑，假如給予拮抗劑則均每日給予思則凱0.25 mg皮下注射，啟用拮抗劑當日檢測血清FSH、LH和E2，繼續按原GnRH劑量用至絨毛膜促性腺激素(HCG)注射日。

1.2.2 卵泡監測及取卵根據患者GN啟動后4～5 d陰超和抽血檢測激素的水平調整GN用量，當卵泡兩個徑線均≥18 mm，2個徑線≥17 mm時，注射HCG 5 000～10 000 mg(HCG，profasi 5 000 U/支，瑞士serono)，扳機后34～36 h B超引導下用17G穿刺針經陰道取卵,采用日本產阿洛卡SSD-1400型B超機，陰道探頭頻率5.0 MHZ。

1.2.3 體外受精胚胎移植經密度梯度離心或上游法優選男方精子，并以10 000條/卵的濃度行體外受精。16～20 h后觀察受精情況并將正常受精卵置于胚胎培養液中培養48 h，觀察卵裂情況，進行胚胎質量評分并計算受精率、正常受精率、卵裂率和優質胚胎率，選擇優質胚胎進行ET，或培養至第5天選擇囊胚移植。采用評估卵裂球的數量、形態及胞漿碎片百分比的綜合方式評估胚胎質量[9]，采用GARDNER囊胚評分標準評估囊胚[10]。＜35歲患者第一周期移植2個胚胎，≥35歲或＜35歲第一周期未成功妊娠者可移植3個胚胎，囊胚均只能移植兩個。

1.2.4 術后處理取卵后開始黃體支持，胚胎移植術后14 d加驗血HCG，大于5 IU者，2 d后復驗HCG，有數值翻倍者，過2周再驗，5周后B超觀察有妊娠囊及胎心博動，則診斷為臨床妊娠。

1.3 觀察指標分別比較基于不同年齡(≥35歲和＜35歲)的兩組患者的基本資料包括年齡、不孕年限、移植胚胎數、獲卵數、優質卵數、正常胚胎數，優質胚胎數；比較正常受精率、受精率、正常卵裂率、優胚率、臨床妊娠率和早期流產率。

1.4 各種率的計算IVF受精率=(受精卵總數/授精的成熟卵數)×100%；正常受精率=(2PN受精卵總數/授精的成熟卵數)×100%；正常卵裂率=(正常受精卵裂胚胎數/2PN受精卵數)×100%；優質胚胎率=(優質胚胎數/2PN卵裂胚胎數)×100%；臨床妊娠率=(妊娠周期數/所有移植周期數)×100%；早期流產率=(早期流產的周期數/所有臨床妊娠周期數)×100%。

1.5 統計學方法應用SPSS16.0統計軟件進行數據分析，計數資料采用卡方檢驗，計量資料以均數±標準差(±s)表示，采用獨立樣本t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 ＜35歲的兩組患者一般情況比較對于＜35歲的患者，對照組2 582個周期，患者年齡26～32歲，不孕年限1～7年，獲卵數7～21個，移植胚胎數1～3個。實驗組2 607個周期，患者年齡27～32歲，不孕年限1～7年，獲卵數7～23個，移植胚胎數1～3個。兩組患者的年齡、不孕年限、平均獲卵數、優質卵數及移植胚胎數等資料比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表1。

表1 兩組患者的一般資料比較(＜35歲，±s)

表1 兩組患者的一般資料比較(＜35歲，±s)

組別對照組(n=2 582)實驗組(n=2 607) t值P值年齡(歲) 29.49±2.91 29.56±2.97 -0.721 0.471不孕年限(年) 3.86±2.52 3.90±2.49 -0.647 0.518平均獲卵(個) 14.82±7.96 15.92±8.49 -0.779 0.235優質卵數(個) 13.89±7.66 14.12±8.31 -0.759 0.228正常胚胎數(個) 9.17±5.64 9.99±5.91 -5.133 0.000優質胚胎數(個) 6.13±4.57 7.22±5.09 -8.074 0.000移植胚胎數(個) 1.82±0.69 1.97±0.29 -0.699 0.495

2.2 ＜35歲的兩組患者的正常受精率、受精率、卵裂率、優胚率、臨床妊娠率和早期流產率的比較對于＜35歲的患者，實驗組受精率高于對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)；實驗組卵裂率，優胚率也高于對照組，差異有顯著統計學意義(P＜0.01)；實驗組臨床妊娠率高于對照組，早期流產率低于對照組，但差異無統計學意義(P＞0.05)，見表2。

2.3 ＞35歲的兩組患者一般情況比較對于≥35歲的患者，對照組685個周期，患者年齡35～38歲，不孕年限2～10年，獲卵數4～18個，移植胚胎數1～3個。實驗組548個周期，患者年齡35～38歲，不孕年限2～9年，獲卵數4～18個，移植胚胎數1～3個。兩組患者的年齡、不孕年限、平均獲卵數、優質卵數、正常胚胎數及移植胚胎數等資料比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表3。

2.4 ≥35歲的兩組患者的正常受精率、受精率、卵裂率、優胚率、臨床妊娠率和早期流產率的比較對于≥35歲的患者，實驗組受精率和正常受精率與對照組相比差異無統計學意義(P＞0.05)；實驗組卵裂率，優胚率高于對照組，差異有顯著統計學意義(P＜0.01)；實驗組臨床妊娠率高于對照組，早期流產率低于對照組，但差異無統計學意義(P＞0.05)，見表4。

表2 兩組患者的IVF結局比較(＜35歲，±s)

表2 兩組患者的IVF結局比較(＜35歲，±s)

組別對照組(n=2 582)實驗組(n=2 607)統計值P值正常受精率（%）67.43±25.80 67.31±19.77 t=0.183 0.855受精率(%) 80.48±28.31 81.96±17.87 t=-2.252 0.024卵裂率(%) 96.50±10.12 98.51±23.64 t=-3.954 0.000優胚率(%) 68.40±38.09 72.46±29.45 t=-4.267 0.000臨床妊娠率(%) 54.33 63.01 χ2=1.668 0.251早期流產率(%) 10.34 5.04 t=1.802 0.283

表3 兩組患者的一般資料比較(≥35歲，±s)

表3 兩組患者的一般資料比較(≥35歲，±s)

組別對照組(n=685)實驗組(n=548) t值P值年齡(歲) 36.32±1.15 36.25±1.10 1.068 0.286不孕年限(年) 6.05±3.80 5.56±3.81 1.098 0.226平均獲卵(個) 11.41±7.42 11.79±6.96 -0.938 0.349優質卵數(個) 10.83±7.10 11.28±6.72 -1.142 0.254正常胚胎數(個) 6.97±5.10 7.37±4.89 -1.394 0.164優質胚胎數(個) 4.42±3.89 5.40±4.12 -4.299 0.000移植胚胎數(個) 2.15±0.85 2.11±0.52 1.042 0.298

表4 兩組患者的IVF結局比較(≥35歲，±s)

表4 兩組患者的IVF結局比較(≥35歲，±s)

組別對照組(n=685)實驗組(n=548)統計值P值正常受精率(%) 66.87±20.57 67.59±21.49 t=-0.599 0.549受精率(%) 80.43±19.46 82.14±19.38 t=-1.54 0.124卵裂率(%) 96.07±12.77 98.63±14.69 t=-3.239 0.001優胚率(%) 63.76±38.57 72.71±26.35 t=-4.594 0.000臨床妊娠率(%) 44.01 50.67 χ2=0.723 0.479早期流產率(%) 18.01 10.17 χ2=2.658 0.076

3 討論

由于人的卵母細胞或胚胎對環境要求很高，一個高質量的IVF實驗室必須配備不僅能有效除菌而且過濾各種內源性有害氣體如游離甲醛、苯、甲苯、二甲苯及總揮發性有機物及其他有害氣體過濾至安全范圍內的空氣凈化器，這就對各種空氣凈化系統提供了嚴格的指控標準。

本中心更換凈化系統前用的是雅士AHU-1恒溫恒濕潔凈室內機，顆粒物凈化級別為ISO7級，僅能過濾塵埃及細菌，無法凈化室內有害的污染物質；新的凈化系統為德國WOLF衛生型潔凈空氣凈化系統[11]，其QUATTRO管道式UVC殺菌空氣凈化裝置采用2000年發展起來的管道C波段高強度紫外線空氣殺菌技術，可瞬間殺滅流動空氣中的微生物，對霉菌、芽孢、病毒和細菌，具有99.9%以上的殺滅率；新潔凈系統的等離子動態殺菌除化學污染裝置-靜電吸附凈化器，能有效去除揮發性有機成份及化學污染物、消除塵粒。因為小的離子與離子團有更多機會與空氣中的雜質和氣體發生碰撞反應，使較小的微粒凝結成較大的氣溶膠微粒被高中效過濾器攔截，或在重力的作用下自由落體并沉淀，由此達到去除有機揮發物、消除塵粒、凈化空氣的目的。文獻顯示這種高中效空氣過濾、高強度風管紫外線輻照和等離子動態殺菌組合裝備的手術室空氣潔凈程度優于普通高效過濾潔凈手術室，并具有普通潔凈裝備不具備的術中室內空氣和物體表面直接瞬時殺菌功能，有利于減少采用傳統潔凈技術的手術室難以避免的手術組人員產生的術中空氣污染。而且更環保節能(≥50%)。顯然，新的空氣凈化系統不僅去除了各種微生物，而且過濾了揮發性有機成分，對胚胎室和手術室的空氣質量有明顯改善，那么，改善了空氣質量對IVF-ET結局會有什么樣的影響呢?

本實驗以年齡為界將IVF-ET患者分為＜35歲的普通育齡婦女組和≥35歲的高齡婦女組，在一般情況諸如年齡、不孕年限、獲卵數、優質卵數和移植胚胎數無統計學差異的前提下分別比較了其受精率、正常受精率、卵裂率、優胚率、臨床妊娠率和流產率。結果顯示：啟用零污染空氣凈化系統后，＜35歲的IVF-ET患者正常胚胎數、優質胚胎數、受精率、卵裂率和優質胚胎率明顯高于啟用前，差異有統計學意義。臨床妊娠率提高接近10%，早期流產率下降5%；對于≥35歲的高齡人群組，啟用零污染空氣凈化系統后，優質胚胎數、卵裂率和優質胚胎率明顯高于啟用前，差異有統計學意義。同時臨床妊娠率提高14%，早期流產率下降8%，差異無統計學意義。對于高齡婦女，卵巢儲備明顯下降，卵子質量顯著降低，用于授精的優質卵數急劇減少，因此較難比較其受精率的變化。而優質胚胎形成率的提高是實驗室胚胎培養環境改善的最直觀體現，在啟用新凈化系統后可見各年齡段婦女均有優胚率的顯著改善，證實了這種凈化系統的優越性。研究也表明當外界空氣中有較多有害物質時，培養箱內可能有比外界高6倍之多的有機揮發物、無機化學空氣污染物(CAC)、有毒的易揮發育有機化學物(VOCs)和粒子，這些更有機會接觸胚胎并影響其發育，而通過空氣凈化后這些有機揮發物質很難進入卵體、實驗用油和培養液中，從而使胚胎發育潛能接近于體內的自然發育，更有機會發育為優質胚胎[12]。兩個年齡段組均發現臨床妊娠率的改善和流產率下降，差異雖然無統計學意義，但對一個中心而言，妊娠率提高10%已經有了非常大的進步和改善，尤其在提高臨床妊娠率的同時降低了流產率，與胚胎在更凈化的環境中生長，發育潛能得到最大限度的展現和接受最低限度致流產的有害物質干擾息息相關。

當然，影響IVF-ET成功妊娠的因素很多，我們應該在實際工作中不斷分析并總結經驗，才能獲得更好的妊娠結局。

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Effect of non-pollution-air purification technology on the outcome of in vitro fertilization-embryo transfer.

WU Yuan-fei,LU Xiao-juan,YIN Qian-sheng,LUO Ming,GUO Qing-qing,XU Huo-ju,YANG Xu-hui.Department of Reproductive Health and Infertility,Women and Children's Hospital of Guangdong Province,Guangzhou 511442, Guangdong,CHINA

ObjectiveTo explore the effect of non-pollution-air purification technology on the outcome of in vitro fertilization and embryo transfer(IVF-ET).MethodsTwo different kinds of air purification systems were used in IVF-ET(group A:the common air purification system;group B:non-pollution-air purification technology).The normal fertilization rate,fertilization rate,cleavage rate,high-quality embryo rate,pregnant rate and early abortion rate were compared between two groups and analyzed using independent sample t test according to age(cut off:35 years)per group.ResultsFor patients with less than 35 years old,there was no statistical difference between two groups for duration of infertility,the average number of retrieved oocytes,matural oocytes and the number of transplanted embryos(P＞0.05).The cleavage rate,high-quality embryo rate and clinical pregnant rate were significantly higher in group B than those in group A,and the early abortion rate was significantly lower in group B than that in group A(P＜0.05).For patients with more than 35 years old,there was no statistically significant difference between two groups for duration of infertility,the average number of retrieved oocytes,matural oocytes,normal embryos and transplanted embryos(P＞0.05). The cleavage rate,high-quality embryo rate and clinical pregnant rate were significantly higher in group B than those in group A,and the early abortion rate was significantly lower in group B than that in group A(P＜0.05).ConclusionIn Reproductive Center,the non-pollution-air purification system in the laboratory and operation room can effectively improved air quality,significantly improve the clinical pregnant rate,and reduce the rate of early abortion rate.

Non-population;Air purification;In vitro fertilization and embryo transfer(IVF-ET);Pregnant rate

R714.22

A

1003—6350（2016）02—0222—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.02.017

2015-05-11)

國家自然科學基金青年科學基金(編號：30900729)

楊旭輝。E-mail：yxhshy52@163.com