馬媛,王曉紅
(中國人民解放軍空軍軍醫大學唐都醫院婦產科生殖醫學中心,西安 710038)
1978年第1例“試管嬰兒”誕生,人類體外受精-胚胎移植(IVF-ET)技術已經發展了40余年,這期間,各項技術不斷優化,作為重要技術之一的控制性促排卵(COS)方案也在日益完善。育齡期婦女生理狀態時,在下丘腦-垂體-性腺軸的調控下,每個月經周期只會排出1~2枚成熟卵母細胞。而使用COS,通過藥物刺激可獲得多個成熟卵母細胞用以形成胚胎,增加了患者的移植機會,提高了助孕成功率。不同促排卵方案的優勢和不足、適用范圍,也是生殖臨床醫生一直所關注、思考并總結的。目前國內常用的經典COS方案是促性腺激素釋放激素激動劑(GnRH-a)黃體期長方案[1],本文將對該方案的優勢與不足、適用人群等做一總結。
正常生理中,下丘腦分泌促性腺激素釋放激素(GnRH),通過垂體門脈系統與垂體表面的GnRH受體結合,促進垂體釋放促性腺激素(Gn)。GnRH是一個十肽,代謝迅速,半衰期僅為2~4 min。使用蛋白工程對GnRH的氨基酸殘基進行結構改造,可得到一些與GnRH結構類似的化合物,其中就包括GnRH-a和GnRH拮抗劑(GnRH-ant)。GnRH-a的穩定性強于GnRH,半衰期也長于GnRH。1984年,GnRH-a被成功運用到IVF-ET的COS中[2]。GnRH-a作用于垂體后,短期內Gn驟然釋放,產生“Flare up”效應,當GnRH-a作用于垂體5~7 d后,垂體表面GnRH受體開始下調,2周后可降低至基礎值或以下,呈現“藥物性垂體切除狀態”,稱之為垂體降調節。此時期,垂體喪失內源性GnRH的控制,Gn分泌降低,出現FSH低水平,卵泡的募集和生長被抑制,同時LH也被抑制,阻止可能過早的內源性LH峰值的出現。經過GnRH-a合適的降調節后,可以促進同一卵泡波簇中更多的卵泡直徑趨向一致,即“同步化”,此時給予合適劑量的外源性Gn的刺激,啟動卵泡募集及卵泡發育,可以使更多的卵泡被選擇從而發育成為優勢卵泡。總之,GnRH-a黃體期長方案不僅可以有效抑制早發內源性LH峰,同時也改善了卵泡發育的同步化,是經典的卵巢刺激方案之一。
一個成功的妊娠過程離不開良好的胚胎質量以及適宜的子宮內膜容受性。所以這些指標往往被稱為衡量一個方案的效果評價指標。
1.GnRH-a黃體期長方案對卵母細胞、胚胎的影響:從胚胎情況而言,GnRH-a黃體期長方案比GnRH-ant方案的獲卵數多。2017年一項薈萃分析納入了29個隨機對照試驗(RCT)研究,共計6 399例正常反應患者,比較GnRH-a方案和GnRH-ant方案的各項指標,結果顯示,GnRH-ant方案的獲卵數顯著低于GnRH-a方案[β=-1.41,95%CI(-1.84,-0.99),P<0.01][3]。而在國內研究中,2017年中山大學第三附屬醫院生殖醫學中心納入了737個周期(GnRH-a長方案386個周期,GnRH-ant方案351個周期)進行分析,結果顯示,GnRH-ant方案的獲卵數、成熟卵子數均顯著低于GnRH-a方案[4]。當獲得的卵母細胞數量增加時,所獲得的胚胎數量也會增加。薈萃分析結果也證實了這一點,GnRH-ant方案獲得的胚胎數顯著低于GnRH-a方案[β=-0.99,95%CI(-1.38,-0.59),P<0.01][3]。獲卵數和累積活產率息息相關,一項RCT研究的二次科研設計納入了1 050例年齡<40歲的不孕婦女,比較這些患者不同促排卵方案的各項指標和妊娠結局,該研究顯示,在所有研究對象中(包括使用GnRH-ant方案和GnRH-a方案人群),累積活產率隨獲卵數的增加而增加(P<0.01);而該研究又進一步根據獲得卵子數分層分析,發現當獲卵數>15枚時,GnRH-a方案相比于GnRH-ant方案具有較高的累計活產率[5]。該結果提示我們GnRH-a方案不僅具有較高的獲卵數,還具有較好的胚胎質量,可供多次移植使用。
綜上,GnRH-a黃體期長方案可以通過獲得更多的成熟卵母細胞用于形成更多質量良好的胚胎,可以增加患者的移植機會,提高累積活產率或者多次活產率。分析原因,由于GnRH-a黃體期長方案中使用GnRH-a降調節,可以促進卵泡同步化,當給予合適劑量的Gn后,將有可能使更多卵泡被選擇從而發育成為優勢卵泡。而GnRH-ant方案中并沒有抑制垂體的過程,在黃體-卵泡轉化期內源性FSH上升,發揮幕集作用,同時再給予外源性FSH時,本身卵泡生長就不在一個起跑線上,卵泡發育不均一性更明顯。與之相反,經過GnRH-a降調節后使用Gn可促使更多的卵泡同步發育,所以GnRH-a黃體期長方案的獲卵數明顯高于GnRH-ant方案,從而影響后續的優質胚胎率和累積活產率。
2.GnRH-a對子宮內膜容受性的影響:除了足夠的胚胎數量和良好的胚胎質量,影響胚胎種植的另一個重要因素就是子宮內膜的容受性。既往有學者提出,GnRH-ant方案對子宮內膜容受性具有影響[6]。多項研究均提示GnRH-a和GnRH-ant方案在卵子質量、卵母細胞形態等方面的影響沒有明顯差異[7-8],在此基礎上,有臨床研究結果顯示GnRH-ant方案的妊娠結局略遜于或相近于GnRH-a方案[9],故認為主要是由于兩個方案對子宮內膜容受性影響的差異導致了妊娠結局差異,與此同時,也有多項研究認為GnRH-a對子宮內膜容受性有正性作用[10-11]。
GnRH-a的應用避免了過早的LH峰出現,抑制卵泡過早的黃素化,間接影響子宮內膜容受性。GnRH-a可以影響子宮內膜容受性標志物的表達。有研究發現,GnRH-a可以抑制子宮內膜轉化生長因子-β(TGF-β)的分泌,增加子宮內膜整合素的表達水平,增加子宮內膜上胞飲突的數量,導致同源盒基因HOXA10的表達上調,增加子宮內膜GnRH-1和GnRH-2分泌,激活相關的酶,促進子宮內膜間質蛋白水解,促進內膜蛻膜化,有利于早期胚胎著床[10]。此外,GnRH-a還可以調節盆腔及宮腔微環境,抑制局部炎性反應,改善生殖內環境[10]。同時,有基礎研究也發現,GnRH-ant亦可以影響多種子宮內膜容受性標志物。有研究提示,GnRH-ant可影響子宮內膜中HOXA10基因表達、整合素水平以及胞飲突的形態[12],影響muc1糖蛋白的表達[13],影響子宮內膜表面雌激素受體的表達[14]。上述這些影響,往往是負性調控了子宮內膜容受性。在種植窗期的子宮內膜基因譜研究中發現,無論是GnRH-ant還是GnRH-a均可影響子宮內膜的基因表達譜,而在GnRH-ant方案中更為明顯,尤其是在介導細胞凋亡分化的基因上顯示出明顯的差異[15]。此外,GnRH-ant可以導致分泌中期子宮內膜中炎癥因子表達異常[16-18]。
雖然在基礎研究中顯示出GnRH-a和GnRH-ant對子宮內膜容受性的不同影響,但在臨床研究中該結論還存在一定的爭議。一項薈萃分析納入了5個RCT研究,這些研究在ICSI周期的黃體期使用了單一GnRH-a或安慰劑,結果顯示黃體期使用GnRH-a可以提高著床率[11],提示GnRH-a對子宮內膜容受性可能具有正性促進作用。而在一項回顧性隊列研究中,納入了840個冷凍周期,激素替代周期(HRT)的基礎上,610個周期使用GnRH-a,230個周期使用GnRH-ant,結果顯示兩組的臨床妊娠率無統計學差異[19],提示我們單獨使用GnRH-ant似乎并不影響子宮內膜容受性。
綜上,GnRH-ant方案在多項基礎研究出顯示出對子宮內膜容受性有影響,但是目前在臨床研究中仍未發現其直接證據,故該方案對子宮內膜容受性的影響仍然有爭議,需要進一步的探索研究。
1.GnRH-a黃體期長方案導致OHSS的發生風險增加:既往多項薈萃分析均顯示,GnRH-a方案中OHSS的發生率顯著高于GnRH-ant方案[3,9]。OHSS是促排卵過程中最嚴重的并發癥之一,也是各生殖醫學中心防控的重點。GnRH-a黃體期長方案中多卵泡同時發育,導致體內雌激素水平明顯增加。在扳機日使用HCG扳機,由于HCG半衰期長,激發體內一系列炎癥反應,導致OHSS的發生率升高。在預防上,改變COS方案、降低COS中Gn的使用量、改變扳機策略以及全胚冷凍等可以降低OHSS的發生風險[20]。
2.GnRH-a黃體期長方案的Gn用量和用時都增加:薈萃分析顯示,GnRH-ant方案Gn的用量顯著低于GnRH-a方案[β=-3.52,95%CI(-5.56,-1.48),P<0.01],GnRH-ant方案Gn使用時長顯著短于GnRH-a方案[β=-0.80,95%CI(-1.36,-0.23),P<0.01][3]。而國內研究也提示GnRH-ant方案Gn用量、Gn使用天數均顯著低于GnRH-a方案(P<0.01)[4]。這可能與GnRH-a使用時間長,造成垂體及卵巢抑制程度較深有關系。
3.GnRH-a黃體期長方案降調節后卵巢囊腫的形成:卵巢囊腫是應用GnRH-a的副作用之一,發生率約在8%~56%[21]。GnRH-a應用初期內源性Gn發生一過性升高,發生短暫的LH釋放,導致黃體功能的維持,延退其萎縮。此外,GnRH-a可直接在卵巢類固醇激素的形成過程中發揮作用,促進囊腫形成。另外卵巢囊腫形成與GnRH-a用藥的量和時機有關,當垂體降調節不夠充分,或應用GnRH-a時血清孕酮水平較高時也容易導致卵巢囊腫的形成[22]。
4.GnRH-a黃體期長方案獲得累積活產的時間長于GnRH-ant方案,患者滿意度低于GnRH-ant方案:一項RCT研究的二次科研設計納入了1 050例年齡<40歲的不孕婦女,比較這些患者不同促排卵方案的各項指標和妊娠結局,結果顯示自納入之日開始計算,GnRH-a方案獲得累計活產的平均時間顯著長于GnRH-ant方案(P<0.01)[5]。另一項RCT研究納入了1 023例婦女,分別對GnRH-a和GnRH-ant方案的治療組女性進行生活質量報告評分,結果顯示在ART治療中,GnRH-ant組的婦女比GnRH-a組婦女情緒化事件發生率低,睡眠質量高,且這種情況在胚胎移植術后3 d更為明顯[23]。
綜上,GnRH-a黃體期長方案可以導致OHSS的發生率增加、Gn的用時用量增加,可能導致卵巢囊腫的形成,且達到累積活產的時間較長,患者總體的滿意度較低。
無論是激動劑方案,還是拮抗劑方案,均有其優勢及不足,相應的適用人群也有所不同,所以應該應用個體化促排方案以獲得較好的妊娠結局。在促排卵過程中,臨床上往往將患者根據卵巢反應性分為卵巢高反應人群(約占3%~8%[24])、卵巢正常反應人群(約占75%~90%[25])和低反應人群(約占9%~25%[26])。
1.GnRH-a方案在高反應人群中的應用:高反應人群較常見的為多囊卵巢綜合征(PCOS)患者。還有一些其他指標可以預測卵巢發生高反應[27-28],包括年齡≤35歲、卵巢竇卵泡數目(AFC)≥15個、抗苗勒管激素(AMH)>4.5 ng/ml等。有薈萃分析顯示,GnRH-ant和GnRH-a方案在PCOS患者中的臨床妊娠率無統計學差異[OR=1.01,95%CI(0.86,1.91),P>0.05][9]。國內有研究納入卵巢高反應患者1 916個周期(GnRH-ant方案480個周期,GnRH-a長方案1 436個周期),納入標準:年齡≤35歲,不孕因素為女方輸卵管因素或男方因素,研究結果顯示GnRH-ant和GnRH-a長方案的活產率無統計學差異;該研究進一步分層分析發現,無論是獲卵數<15個還是獲卵數≥15個的患者,GnRH-ant和GnRH-a長方案的活產率無統計學差異[29]。以上研究提示對于高反應人群,兩種方案都適用。但另有研究發現,相比于GnRH-a方案,GnRH-ant在<30歲的人群中可以獲得更好的累積活產率[5]。綜合評價,與GnRH-a方案相比,高反應人群應用GnRH-ant方案的妊娠成功率相近或略好。
2.GnRH-a方案在正常反應人群中的應用:卵巢正常反應不孕癥婦女是臨床面對的主要人群,目前認為年齡<35歲、卵巢儲備功能正常(1.4 ng/ml
3.GnRH-a方案在低反應人群中的應用:卵巢低反應往往預示著妊娠結局不佳。低反應人群的特點包括:高齡(年齡≥40歲),有導致卵巢反應不良的其他因素,前一個IVF周期卵巢低反應,常規方案獲卵≤3,AFC<5~7,AMH<0.5~1.1 ng/ml[32]。關于黃體期長方案在低反應人群中的應用目前研究較少。一項薈萃分析顯示,在低反應人群中GnRH-a方案和GnRH-ant方案的臨床妊娠率無統計學差異[OR=0.85,95%CI(0.66,1.10),P>0.05][9]。而另一項回顧性隊列研究納入了1 233例卵巢低反應患者,納入標準:AMH<1.2 ng/ml,卵巢儲備功能下降,結果顯示:在年齡≤35歲的卵巢低反應患者中,GnRH-a方案的活產率顯著高于GnRH-ant方案[33]。國內有研究比較了年齡≥38歲患者的妊娠結局發現,GnRH-a方案的臨床妊娠率顯著高于GnRH-ant方案[4]。綜合現有研究認為,與GnRH-a方案相比,低反應人群 應用GnRH-ant方案的妊娠成功率相近或略差。
總結,GnRH-a長方案是目前國內多數中心采用的經典方案,各中心對此方案具有豐富的經驗,其獲卵數高,妊娠結局穩定。對于高反應的人群,與GnRH-ant方案相比,GnRH-a方案的妊娠結局相近或略差,且GnRH-a方案中OHSS的發生率會增加,故這部分人群使用拮抗劑方案更為合適。對于正常反應和低反應人群,與GnRH-ant方案相比,GnRH-a方案的妊娠結局相近或略好,因此對于此類人群,選擇GnRH-a方案似乎更為理想。