卵母細胞透明帶異常患者行IVF/ICSI助孕結局的Meta分析

謝舜，吳賢玲，羅樹偉，喻喬，黃啟江，辛星，毛增輝

(湖南省計劃生育研究所，長沙 410000)

透明帶是包裹在卵母細胞及早期胚胎外的一層半透明膜狀結構，從排卵到胚胎種植前的囊胚孵化過程中，透明帶經歷了一系列結構和生物化學變化，對卵母細胞形成、精卵正常結合、胚胎發育等過程起了重要的作用[1-2]。在輔助生殖過程中，我們發現一些卵母細胞的透明帶存在異常情況，比如透明帶外層鋸齒、形狀異常、厚度異常、顏色異常、質地異常或缺失等，這些情況可能導致較差的體外妊娠結局。目前對卵母細胞透明帶異常的患者采用ICSI助孕方式可獲得較好的人工授精結局，Setti等[3]通過Meta分析發現，ICSI助孕能夠改善透明帶異常患者的受精率；2004年Paz等[4]的研究中對1名卵母細胞透明帶厚薄不均勻的患者行ICSI助孕后成功妊娠并正常分娩。之后又有學者相繼報道了透明帶形態異常、質地異常患者通過ICIS助孕獲得成功生育[5]。Balaban等[6]的研究認為通過ICSI助孕的卵母細胞透明帶異常患者可達到與正常卵母細胞患者相似的體外妊娠結局。那么是不是意味著卵母細胞透明帶異常患者可以直接選擇ICSI助孕？與ICSI助孕相比，IVF聯合早期補救ICSI(R-ICSI)助孕對于卵母細胞透明帶異常患者的助孕效果如何？因此，本研究采用Cochrane系統評價方法，行Meta分析比較ICSI和IVF(包括R-ICSI)對透明帶異常卵母細胞的2PN受精及妊娠結局的影響。

一、資料與方法

1. 文獻納入與排除標準：研究設計：針對卵母細胞透明帶異常患者行IVF或ICSI助孕的臨床實驗。研究對象：患者在人工助孕周期中所取的一批卵母細胞均表現為透明帶異常，異常情況包括形狀異常比如橢圓、外層鋸齒、厚度異常、顏色異常(暗色)、質地異常(膠凍狀)以及卵周隙異常等。

本研究納入IVF/ICSI助孕周期中發現卵母細胞透明帶異常的研究，研究指標涉及透明帶異常患者的2PN受精率、胚胎植入率及臨床妊娠率。正常對照組采用相同年齡段患者的正常卵母細胞。排除標準：(1)排除供卵周期中卵母細胞異常的研究；(2)排除某一取卵周期中只有部分卵母細胞表現出透明帶異常的研究；(3)排除胞質異常情況者；(4)排除研究類型不符、資料及數據不全，或數據無法提取的研究。

研究分組：按照納入研究情況，以卵母細胞透明帶是否正常分為兩組：透明帶正常組：患者在人工助孕周期中所取卵均為形態正常卵母細胞；透明帶異常組：患者在助孕周期中所取卵均表現為透明帶異常卵母細胞。又以對透明帶異常患者采取的助孕方式不同分為兩組：(1)IVF組：透明帶異常患者采用IVF助孕(包括R-ICSI周期)；(2)ICSI組：透明帶異常患者采用ICSI助孕。

觀察指標：2PN受精率、胚胎植入率及臨床妊娠率。

2. 檢索策略：計算機初篩，檢索Pubmed、Medline、Embase和中國知網、萬方數據庫等中英文數據庫，檢索建庫至2018年4月的文獻。中文檢索詞：透明帶、卵周隙、異常卵細胞、卵母細胞單精子注射等。英文檢索詞包括：Zona Pellucida、ZP、Zona、Perivitelline Space、Oocyte Abnormal、ICSI、IVF等。

3. 文獻篩選和資料提取：按照制定的文獻納入及排除標準篩選文獻，對只有摘要而無全文者、研究資料不完整者予以排除，提取資料包括一般資料、分析方法及研究結果。

4. 統計分析：采用RevMan5.3軟件進行Meta分析，計量資料采用均數差(MD)作為統計量，計數資料采用相對危險度(PR)作為療效分析效應量，并計算其95%CI，P<0.05表示差異有統計學意義。采用χ2檢驗分析納入研究間的異質性，檢驗水準設為α=1，結合I2判斷異質性大小。若P>0.05且I2<50%，提示各研究結果同質性較好，采用固定效應模型進行Meta分析；若P≤0.05和/或I2≥50%，提示各研究結果存在異質性，對其進行異質性分析，若無法解決或無法判斷異質性來源，采用隨機效應模型進行Meta分析。

二、結果

(一)文獻檢索結果

通過數據庫文獻檢索共獲得相關文獻456篇，經閱讀文獻題目和摘要，排除動物實驗、綜述和明顯不符合納入標準的文獻后，剩余文獻45篇，最終經閱讀全文篩選獲得文獻8篇[6-13]，納入研究的一般情況見表1、2。表1為透明帶異常組與透明帶正常組的一般情況；表2為卵母細胞透明帶異常患者行IVF或ICSI助孕的一般情況。其中，Li等[7]的研究同時涵蓋兩種分組。

(二)透明帶異常組與透明帶正常組各個評價指標比較

1. 2PN受精率：共有5個研究比較了透明帶異常組與透明帶正常組的2PN受精率，各研究間有統計學異質性(P=0.006，I2=72%)，采用隨機效應模型進行Meta分析。結果顯示兩組差異有統計學意義[WMD=-0.05，95%CI(-0.10，-0.00)，P=0.04]，即透明帶正常組的2PN受精率顯著高于透明帶異常組(圖1)。

表1 透明帶異常組與透明帶正常組的一般情況

表2 卵母細胞透明帶異常患者行IVF或ICSI助孕的一般情況

圖1 透明帶異常組與透明帶正常組的2PN受精率比較

2. 胚胎植入率：共有4個研究比較了透明帶異常組與透明帶正常組助孕周期的胚胎植入率，各研究間無統計學異質性(P=0.65，I2=0%)，采用固定效應模型進行Meta分析。結果顯示兩組差異有統計學意義[WMD=0.44，95%CI(0.33，0.60)，P<0.001]，即透明帶正常組的胚胎植入率顯著高于透明帶異常組(圖2)。

3. 臨床妊娠率：共有4個研究比較了透明帶異常組與透明帶正常組助孕周期的臨床妊娠率，各研究間無統計學異質性(P=0.96，I2=0%)，采用固定效應模型進行Meta分析。結果顯示兩組差異有統計學意義[WMD=0.34，95%CI(0.23，0.50)，P<0.001]，即透明帶正常組的臨床妊娠率顯著高于透明帶異常組(圖3)。

(三)ICSI組與IVF組各個評價指標的比較

1.2PN受精率：共有3個研究比較了IVF組與ICSI組的2PN受精率，各研究間無統計學異質性(P=0.22，I2=34%)，采用固定效應模型進行Meta分析。結果顯示兩組差異有統計學意義[WMD=2.18，95%CI(1.62，2.95)，P<0.001]，即ICSI組2PN受精率顯著高于IVF組(圖4)。

2.胚胎植入率：共有3個研究比較了IVF組與ICSI組助孕周期的胚胎植入率，各研究間無統計學異質性(P=0.71，I2=0%)，采用固定效應模型進行Meta分析。結果顯示兩組差異無統計學意義[WMD=0.79，95%CI(0.40，1.55)，P=0.49]，即兩組胚胎植入率不存在顯著性差異(圖5)。

3.臨床妊娠率：共有3個研究比較了ICSI組與IVF組助孕周期的臨床妊娠率，各研究間無統計學異質性(P=0.96，I2=0%)，采用固定效應模型進行Meta分析。結果顯示兩組差異無統計學意義[WMD=0.77，95%CI(0.33，1.81)，P=0.55]，即兩組臨床妊娠率不存在顯著性差異(圖6)。

三、討論

透明帶在生育過程中有著不可或缺的作用，眾多學者研究透明帶的結構和功能。卵母細胞透明帶異常可能導致卵母細胞受精異常，甚至影響胚胎的發育潛能等[14]。

圖2 透明帶異常組與透明帶正常組的胚胎植入率比較

圖3 透明帶異常組與透明帶正常組的臨床妊娠率比較

圖4 ICSI組與IVF組的2PN受精率比較

圖5 ICSI組與IVF組的胚胎植入率比較

圖6 ICSI組與IVF組的臨床妊娠率比較

有眾多研究對卵母細胞透明帶異常產生的原因進行研究。透明帶異常與透明帶基因(ZP)突變相關，如在小鼠模型實驗中，ZP1基因敲除使透明帶形態異常甚至缺失，受孕率下降[15]；ZP2基因敲除的小鼠透明帶變薄，形成的卵母細胞較小[14]；ZP3基因敲除的小鼠，卵母細胞無透明帶，且小鼠沒有生育能力[16]。對人透明帶的研究發現，ZP1-E7純合移碼突變導致卵母細胞透明帶缺失，引起家族性不孕[17]；ZP3蛋白結構改變與卵母細胞的受精失敗相關[18]。透明帶異常也可與促排卵方案及患者的年齡有關：排卵期激素水平的變化，如基礎FSH和雌激素水平升高等可能影響透明帶的厚度和硬度；另外，隨著患者年齡增大和卵巢儲備功能下降，機體內激素水平發生變化，可能影響透明帶的硬度和厚度，最終導致臨床上胚胎種植率和妊娠率的下降。

透明帶主要由ZP1、ZP2、ZP3和ZP4四種糖蛋白構成，在受精過程中，透明帶的功能是通過糖蛋白來實現的。ZP1蛋白是透明帶的主要結構蛋白，連接ZP2和ZP3；ZP2和ZP3是精子受體。精子首先與ZP3結合引發頂體反應，ZP2與內膜蛋白分子結合，使精子獲得穿透透明帶的能力。ZP4作為一種信號轉導因子引發下游信號轉導機制。本研究的Meta分析結果表明卵母細胞透明帶異常會導致2PN受精率下降，推測透明帶異常導致的受精失敗可能是由于ZP蛋白組裝異常所致。

但透明帶異常導致卵母細胞受精失敗這一結論也存在爭議。Shi等[9]研究發現卵母細胞深色透明帶存在受精異常，但Sousa等[8]研究發現鋸齒狀透明帶對卵母細胞受精率沒有影響，趙靜等[11]的研究也發現卵母細胞透明帶透亮并不影響患者的受精率。還有學者認為，透明帶顏色異常并不影響受精率[19]。本研究對卵母細胞透明帶異常組與透明帶正常組的2PN受精率進行分析，結果顯示各研究間存在異質性，似乎也提示各研究間仍存在一定差異性。

透明帶是在卵泡發育過程中由卵母細胞與顆粒細胞共同分泌的糖蛋白形成的半透明膜結構，透明帶的形態結構與卵母細胞的成熟有關。Sousa等[8]研究發現，呈鋸齒狀透明帶異常的卵母細胞與較低的卵母細胞成熟率有關。Shi等[9]的研究也發現黑色透明帶與胞質不成熟有關。同時卵母細胞透明帶形態異常將影響胚胎卵裂球之間的聯系，從而影響胚胎發育。這些因素可能導致卵母細胞透明帶異常患者較差的妊娠結局。

Meta分析卵母細胞透明帶異常的患者不同助孕方式的妊娠結局，結果顯示ICSI助孕能夠顯著改善卵母細胞透明帶異常患者的受精率，但是IVF+R-ICSI與ICSI助孕在胚胎植入率及臨床妊娠率上并沒有顯著性差異。納入研究中R-ICSI率僅為44.2%，提示對于部分卵母細胞透明帶異常患者可以采用常規IVF助孕。因此對于這類卵母細胞透明帶異常患者可以先行IVF助孕，若其IVF周期受精失敗或者受精率低可以通R-ICSI改善其受精，或者可以采用Half-ICSI防止IVF完全受精失敗。而對于透明帶明顯異常的患者可以直接采用ICSI助孕。

由于本研究僅僅將受精率、胚胎植入率以及臨床妊娠率納入meta分析，并不能全面體現助孕方式對卵母細胞透明帶異常患者的影響。不同類型的透明帶異常對胚胎發育的影響可能不一樣，隨著研究數據的增多，后續可以對透明帶異常類型進行單獨分析更為客觀。