桌面培養箱三氣培養在體外受精胚胎移植技術中的應用價值探析

馮清，李嘉泓，宋燕

（贛州市人民醫院生殖醫學科，江西 贛州 341000）

近幾年來，隨著輔助生殖實驗室技術的發展，三氣培養技術在胚胎培養的應用中不斷提升，并獲得良好的臨床效果。在實驗室培養過程中，氣體純度、氣體比例和培養箱種類的差異，可能造成胚胎培養的微環境的差異進而影響胚胎質量。本研究為明確桌面培養箱三氣培養在體外受精胚胎移植技術中的應用價值，回顧分析119個IVF周期隨機使用桌面培養箱三氣培養或大培養箱兩氣培養的胚胎結局和臨床妊娠結局，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年1月至2017年7月本科采用體外受精-胚胎移植（IVF-ET）技術治療不孕不育的患者夫婦作為研究對象。女方患者年齡≤35歲，獲卵數在5～15個，排除多囊卵巢綜合征、子宮內膜異位癥等非輸卵管性因素患者。回顧性分析患者IVF周期資料，將患者IVF周期資料分為實驗組與對照組。實驗組共41個周期，對照組共78個周期。

1.2 方法 實驗組采用桌面培養箱三氣培養（COOK-MIN-1000，5%O2，6%CO2，89%N2)；對照組采用大培養箱常規培養（Labotect-C200，6%CO2，空氣）。培養試劑均采用德國Vitrolife G5系列。兩種培養箱實際溫度均為37.0℃。具體培養過程為：Day 0取卵后將卵冠丘復合物放入G-IVF培養液中等待受精。精液優化處理后加入卵冠丘復合物中使精液終濃度為10×104/ml。短時受精4～6 h后將卵冠丘復合物移入未加精的G-IVF培養液中。Day1去顆粒細胞后將合子移入G-1微滴皿中培養再觀察受精情況。Day2、Day3觀察卵裂情況并確定胚胎移植、冷凍及養囊胚情況。繼續培養的胚胎移入G-2培養液中繼續培養。Day5～Day7分別觀察囊胚形成情況并決定冷凍的囊胚。對照組為更換培養箱前的大培養箱常規培養方式，實驗組為桌面培養箱三氣培養方式。氣體均由廣東省佛山市梅塞爾公司提供高純氣體（氣體純度達99.999%）。

1.3 觀察指標 2PN率：2PN數/受精卵子數×100%；2PN卵裂率：2PN卵裂數/2pn數×100%；優質胚胎：2PN來源，Day3為Ⅰ級胚胎的7～9細胞胚胎；優胚率：優質胚胎數/卵裂胚數×100%；臨床妊娠率：臨床妊娠周期數/移植周期數×100%；著床率：著床的胚胎數/移植胚胎總數×100%；囊胚形成率：囊胚總數/Day3養囊胚的胚胎總數×100%；囊胚冷凍率：冷凍囊胚數/囊胚總數×100%。

1.4 統計學方法 選擇統計學軟件SPSS 17.0對檢驗結果分析，計量資料（重復性測定結果）以“±s”形式施以t檢驗，計數資料（CV）以百分率形式施以χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

實驗組的2PN率、2PN卵裂率、優胚率、囊胚形成率、冷凍囊胚率均高于對照組，但差異無統計學意義。實驗組的臨床妊娠率、著床率均高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 桌面培養箱三氣培養與大培養箱兩氣培養各種率的比較Table 1 The comprations of two culture methods on key rates

3 討論

COOK桌面培養箱是三氣培養箱，箱內充入預混合的三種氣體：5%O2，6%CO2，89%N2。Labotect-C200培養箱是單氣培養箱，箱內充入高純度的6%CO2其余的氣體即為空氣。而空氣中的氧含量為21%。COOK桌面培養箱系統屬于低氧培養系統。人類輸卵管和子宮內的生理氧濃度均比空氣低。低氧培養環境更接近人體生理環境。高氧培養環境會促進氧化磷酸化過程并產生更多自由基[1-2]。自由基是強還原劑，影響細胞正常的生化活動，如脂質代謝、基因調控等。氧化損傷會產生更多的胚胎碎片從而影響胚胎質量。低氧培養環境比高氧培養環境更能促進囊胚培養，產生更多高質量的囊胚從而顯著提高其出生率[3]。本研究結果顯示桌面培養箱組的低氧培養環境較大培養箱組高氧培養環境有更高的2PN受精率、2PN卵裂率、優胚率、囊胚形成率、冷凍囊胚率，但可能由于樣本量不大的原因，差異無統計學意義。此結果與劉迎春等[4]的研究結果一致。2PN受精率、2PN卵裂率、優胚率、囊胚形成率、冷凍囊胚率是胚胎早期發育的觀察指標。這些指標的提升預示臨床結局的改善。而臨床妊娠率和著床率在患者年齡和子宮內膜沒顯著差異下更能反映胚胎發育的質量和培養體系的效果。本研究結果亦顯示低氧培養環境較高氧培養環境能顯著地提高臨床妊娠率和著床率，差異有統計學意義（P＜0.05）。此結果與牛子儒等[5]的研究結果一致。

COOK桌面培養箱體積小巧，采用接觸式導熱，輔以熱輻射及對流傳熱。胚胎在桌面培養箱受熱較大培養箱更快更均勻。有研究[6]表明COOK桌面培養箱中的培養皿從35.0℃復溫到37.0℃，MINC只需要5.5min，大培養箱FORMA在20 min后還沒恢復到37.0℃。僅僅打開培養箱門一次，大培養箱中培養皿的溫度在20 min后還沒有恢復到37.0℃。而在日常輔助生殖技術操作中，很有可能在20 min內打開箱門不止一次。這也就意味著大培養箱中的培養皿還沒恢復到設定溫度時，箱門又被打開，如此培養皿便在相當長的時間內不能處于37.0℃的培養環境中。溫度處于恒溫的培養系統更有利于胚胎的發育和提高臨床妊娠率、著床率[7-9]。本研究結果也間接表明COOK桌面培養箱的恒溫效果好于大培養箱。

COOK桌面培養箱具有開蓋后高速充氣功能，可讓培養皿內的pH值在5 min內快速恢復至7.3這一最佳胚胎培養值。pH值的快速恢復有利于胚胎處于一個穩定、最佳的培養微環境[10]并最終提高胚胎的質量和患者的臨床妊娠率、著床率及出生率。同時COOK桌面培養箱每艙室耗氣量為15 ml/min，可較大節省日常用氣成本。

COOK桌面培養箱三氣培養系統較大培養箱常規培養系統具有更接近生理氧濃度、恒溫、快速恢復pH、用氣量小等優點。采用COOK桌面培養箱三氣培養系統有利于胚胎培養環境的穩定及形成高質量的胚胎，為臨床治療提供良好的實驗室保障和穩定的臨床結局。