張杰平,張嘯龍,和鑫玫,陳圓輝,王金玉,張翠蓮
(河南大學人民醫院 河南省人民醫院,鄭州 450003)
隨著1984年世界第1例凍融胚胎移植(FET)的“試管嬰兒”出生,胚胎冷凍以及FET技術不斷優化發展,使得越來越多的不孕癥患者受益。后來提出的“全胚冷凍”策略,即在控制性促排卵(COS)后不進行新鮮周期的移植,而是將所獲胚胎全部冷凍,隨后在自然周期或人工周期準備內膜后行FET的一種方法。作為常規鮮胚移植策略的一種替代方案,全胚冷凍-FET策略最初主要用做無法進行新鮮周期移植的一種“補救”措施,后來逐漸擴展到更多的適應證,甚至成為一種趨勢。中華醫學會生殖醫學分會2018年度輔助生殖技術(ART)數據報告顯示,我國全胚冷凍率從2016年開始逐年升高,常規IVF周期全胚冷凍率從2016年的47.78%升高至2018年的56.53%,ICSI周期全胚冷凍率從2016年的50.41%升高至2018年的62.88%[1]。
盡管全胚冷凍-FET策略具有諸多優勢,但也有諸多學者認為該策略并非可使所有人群獲益,了解該策略的獲益人群以及如何提高全胚冷凍-FET周期的成功率是臨床上值得關注的問題。本文就目前全胚冷凍-FET的研究成果進行綜述,探討該策略獲益的條件,旨在為臨床決策提供依據。
胚胎冷凍保存作為IVF-ET的一項衍生技術,也是ART的重要組成部分。胚胎冷凍保存技術大致包括3種:慢速冷凍、超快速冷凍和玻璃化冷凍。胚胎冷凍早期以慢冷凍為主,但該技術難以避免冰晶形成對胚胎造成的損害,且耗時長,需要使用昂貴的儀器。后來發明的玻璃化冷凍方法不但降低了在冷凍過程中由于冰晶形成所引起的胚胎損傷,使得胚胎的復蘇率大大提高,而且具有經濟高效的優勢,逐漸取代了慢冷凍技術[2]。伴隨著胚胎冷凍技術的優化發展,FET技術也逐步趨向成熟。1972年首例小鼠FET后獲得妊娠并順利產仔,1983年澳大利亞首例人FET成功妊娠,1985年英國首例人FET獲得活產,FET逐漸在人類ART中開展應用。隨著1990年首例玻璃化冷凍胚胎FET后成功妊娠,該技術得到了更加廣泛的應用。
胚胎冷凍技術的發展和FET的應用避免了鮮胚移植后剩余胚胎的浪費,減少了促排卵和取卵次數,從而大大降低了病人的緊張情緒和經濟負擔。近年來,有學者提出“全胚冷凍策略”,不再是僅冷凍剩余的胚胎,而是冷凍IVF/ICSI后獲得的全部胚胎。如今,各大生殖中心全胚冷凍率越來越高,逐漸成為一種趨勢。
1.降低卵巢過度刺激綜合征(OHSS)的發生率:OHSS是COS引起的并發癥之一,嚴重時可出現多器官功能衰竭并危及生命[3]。根據患者發病程度分為輕、中、重3類;根據發病時間又可分為早發型和晚發型,早發型OHSS是指人絨毛膜促性腺激素(HCG)給藥后9 d以內出現癥狀,晚發型OHSS定義為HCG給藥后第10天首次出現癥狀[4]。誘導排卵的外源性HCG在OHSS的發生中起主要作用,在進行鮮胚移植的情況下,妊娠滋養細胞分泌的內源性HCG進一步增加了OHSS的發生率[5]。采用全胚冷凍策略,可避免胚胎著床后產生的內源性HCG作用,從而有效降低晚發型OHSS的發生率。
2.改善子宮內膜容受性:胚胎質量、子宮內膜容受性及胚胎和內膜之間的同步性是胚胎成功著床的關鍵因素。而COS后期超生理水平的雌二醇(E2)和孕酮(P)可導致內膜組織學、免疫學和基因表達的改變,損傷內膜容受性,降低胚胎種植率[6]。全胚冷凍策略采用“延遲”移植的方法,有利于調控胚胎-子宮內膜同步性,使胚胎在更符合生理狀態的環境下著床。如應用高孕激素下促排卵(PPOS)方案、COS后期血清P水平過高時,常規采用全胚冷凍后FET,可有效提高患者的胚胎種植率。
3.增加助孕過程的靈活性:全胚冷凍允許患者COS后推遲移植時間,為患者和臨床大夫提供了一個“備選項”,使ART助孕過程更加靈活。針對有“延遲”移植需求的患者,如行胚胎植入前遺傳學檢測(PGT)者、生育力保存需要或患者個人要求時,全胚冷凍可以作為既定策略。對于無法當月移植的患者,如促排過程中發現子宮內膜異常、輸卵管異常,或因其他原因如外傷、感冒需應用藥物等暫時無法移植者,全胚冷凍還可作為“補救措施”推遲患者的移植時間;此外,全胚冷凍使得“雙刺激方案”成為可能,即允許在同一月經周期中,分別在卵泡期和黃體期進行促排、取卵,有助于提高卵巢低儲備人群的卵子輸出率,為這類患者在有限時間內積累更多的胚胎。
4.母嬰并發癥及子代遠期并發癥方面:全胚冷凍策略對于圍產期母嬰結局有一定的影響。與新鮮周期移植比較,全胚冷凍-FET周期的異位妊娠發生率、早產、低出生體重及小于胎齡兒的發生風險更低,妊娠早期靜脈血栓栓塞和肺栓塞的發生率也低于新鮮周期,但妊娠期高血壓疾病或先兆子癇、子代高出生體重、巨大兒和大于胎齡兒的發生風險更高[7-8]。而對于子代的出生缺陷以及遠期影響,目前尚無定論。鑒于世界首例FET周期出生的嬰兒目前也僅30多歲,FET的遠期影響仍有待觀察。
5.經濟效益方面:目前關于全胚冷凍策略的經濟學研究較少,且尚無定論。Le等[9]認為,對于接受IVF/ICSI的非多囊卵巢綜合征(PCOS)女性而言,全胚冷凍策略每一活產的成本高于傳統的鮮胚移植策略,不具有成本效益。而Papaleo等[10]對囊胚移植周期的研究發現,全胚冷凍策略相較于鮮胚移植,并未增加患者的經濟成本。全胚冷凍策略一方面增加了胚胎冷凍、解凍費用,且FET周期的花費也較鮮胚移植周期高;但另一方面,全胚冷凍可降低OHSS的發生率,總體上減少了OHSS的治療費用。后續仍需進一步細化人群,以評估全胚冷凍在不同人群中的經濟效益。
1.COS方案:對于促性腺激素釋放激素(GnRH)激動劑方案中全胚冷凍策略是否獲益,目前尚無一致的結論。Wang等[11]通過對采用激動劑方案行ICSI受精且移植D5囊胚患者的臨床資料進行回顧性分析發現,與鮮胚移植組相比,FET組患者的活產率顯著升高(56.09% vs. 47.20%),流產率顯著降低(6.52% vs. 14.01%)(P<0.05)。而在一項關于激動劑方案促排卵患者的單中心、前瞻性的隨機對照研究中,行全胚冷凍-FET策略的患者累積持續妊娠率顯著低于行鮮胚移植的患者(19% vs. 31%,P<0.05)[12]。Ding等[13]對7 814例年輕女性(≤34歲)開展研究也發現,在激動劑方案促排卵中,全胚冷凍后首次FET組的種植率和活產率顯著低于鮮胚移植組。
對于GnRH拮抗劑方案,目前大多數研究認為全胚冷凍-FET策略的妊娠結局優于鮮胚移植策略。Roque等[14]回顧性分析了20~45歲婦女應用拮抗劑方案移植D3優質胚胎的臨床結局,發現全胚冷凍后首次FET組的種植率(26.5% vs. 19.9%)、臨床妊娠率(46.4% vs. 35.9%)和持續妊娠率(39.7% vs. 31.1%)均顯著優于新鮮移植組(P<0.05)。Liu等[15]比較了40歲以下應用拮抗劑方案首次促排且獲卵3~10枚的患者的妊娠結局,發現全胚冷凍后首次FET的臨床妊娠率顯著高于鮮胚移植(63.70% vs. 54.50%,P<0.001),但兩組之間的流產率和異位妊娠率相當。
相比于激動劑方案,拮抗劑方案可能更受益于全胚冷凍策略。多項證據表明,對于新鮮移植周期,拮抗劑方案的胚胎種植率和臨床妊娠率低于激動劑方案,但這兩種COS方案的FET周期卻并無這種差異[16-19]。另一項隨機對照試驗以活產率為觀察指標,發現拮抗劑方案凍胚移植周期的活產率顯著高于激動劑方案[20]。這可能是因為GnRH激動劑改善了內膜的容受性以及盆腔微環境,從而提高了激動劑方案新鮮移植周期的臨床結局[21-22];而GnRH拮抗劑可能通過下調子宮內膜基質細胞中同源框基因A10(HOXA10)及B型肌酸激酶(CKB)的表達,降低子宮內膜的容受性[23-24]。全胚冷凍策略由于消除了GnRH類似物對內膜容受性的影響,隨后的FET周期避免了在GnRH拮抗劑作用下進行胚胎移植,因而改善了拮抗劑方案FET周期的臨床結局。
2.卵巢反應性:多數學者認為,全胚冷凍策略對卵巢高反應者有益,但對卵巢反應正常或低反應者無效[25-27]。Acharya等[26]回顧性分析了82 935例行鮮胚移植或全胚冷凍后首次FET患者的妊娠結局,按獲卵數將患者分為3組:低反應組(1~5枚)、正常反應組(6~14枚)和高反應組(≥15枚),結果發現,高反應組FET周期的臨床妊娠率和活產率顯著升高(P<0.001),而正常反應和低反應組相反,新鮮移植周期的臨床妊娠率和活產率更高(P<0.001)。一項Meta分析也得出了相似的結論,認為獲卵數較多時,全胚冷凍策略可能是有利的;當平均獲卵數<15枚時,全胚冷凍策略似乎并無優勢[27]。另外,由于卵巢高反應患者發生OHSS的風險高,采用全胚冷凍策略可有效降低重度OHSS的發生率。
對于正常反應患者,Roque等[28]評估了拮抗劑方案中正常反應患者不同亞組行全胚冷凍策略的獲益,發現全胚冷凍策略的優勢僅在較優反應亞組(獲卵10~15枚)中觀察到;在次優反應組(獲卵4~9枚)中,無論采用何種移植策略,臨床結局都是相似的。
對于卵巢低反應(POR)患者,多數研究認為施行全胚冷凍策略并不能使患者獲益[29-30]。一項針對符合博洛尼亞標準的POR人群的研究發現,鮮胚移植和全胚冷凍后首次FET的著床率、臨床妊娠率、持續妊娠率無統計學差異(P>0.05)[30]。Liu等[29]對40歲以上的POR人群開展研究也得出了相似的結論,認為兩種移植策略的臨床妊娠率、流產率和活產率均無顯著差異(P>0.05)。
3.移植胚胎類型:隨著人類ART的發展,單囊胚移植逐漸成為主流,在保障成功率的同時又能有效預防多胎妊娠的并發癥。一項包含24 422個FET周期的隊列研究將人群分為4組:單卵裂期胚胎移植組(C-1組)、雙卵裂期胚胎移植組(C-2組)、單囊胚移植組(B-1組)和雙囊胚移植組(B-2組),研究結果顯示,在4組中,活產率在C-1組中顯著降低(11.8%),在B-2組中顯著升高(33.6%)(P<0.001);但B-2組和C-2組雙胎、早產和低體重兒的風險顯著升高(P<0.001),因此綜合考慮,單囊胚移植似乎是所有孕產婦的最佳選擇[31]。
而對于D5和D6囊胚,全胚冷凍的獲益似乎不同。Shapiro等[32]對單囊胚移植患者進行研究表明,對于D6囊胚,FET的持續妊娠率顯著高于鮮胚移植(54.3% vs. 17.1%,P<0.05);而對于D5囊胚,兩者的持續妊娠率無顯著差異(60.9% vs. 56.5%,P>0.05)。國內有研究也得出了相似的結論[33-34]。分析其原因可能是D6囊胚新鮮移植時胚胎-子宮內膜不同步,而在FET周期中,D6囊胚于排卵后5日移植,改善了胚胎與子宮內膜的同步性。因此,對于D6囊胚優先選擇冷凍保存后擇期FET,能獲得更好的臨床結局。
4.內膜準備方案:FET周期的子宮內膜準備方案包括自然周期、改良自然周期、促排卵周期、激素替代周期和降調節激素替代周期等。針對各類人群采用何種內膜準備方案獲益最大,目前尚無定論。
對于月經周期規律的患者,目前尚無明確的證據表明哪種方案更具臨床優勢。自然周期最符合生理狀態、病人花費少,但頻繁的超聲和激素檢查會增加患者的就診次數。而人工周期在時間和進度安排上較為靈活,但黃體支持用藥較復雜,會加重患者的心理和經濟負擔。目前多數學者建議干預少的自然周期作為月經規律患者的首選。
對于PCOS人群,既往普遍認為降調節激素替代周期可獲得相對滿意的妊娠結局[35]。而一項基于2 664例PCOS患者的回顧性分析表明,來曲唑(LE)刺激的內膜準備方案相較于激素替代周期流產率更低(P<0.001),活產率則有增高趨勢,且移植日子宮內膜厚度顯著增加(P<0.001)[36]。最近一項Meta分析也發現,PCOS患者LE內膜準備方案相比于人工周期流產率更低(P=0.001)[37]。
對于子宮內膜異位癥和子宮腺肌癥患者,多數研究認為行全胚冷凍后FET可取得比新鮮周期移植更好的臨床結局[38-39]。由于GnRH激動劑預處理可能改善盆腔的微環境,提高子宮內膜容受性,因此對于內異癥患者的子宮內膜準備目前大多采用降調節-激素替代周期。但是否所有內異癥患者均可從降調節方案中獲益,目前仍無定論。2020年的一項Meta分析表明,GnRH激動劑超長方案能顯著改善Ⅲ~Ⅳ期內異癥患者的臨床妊娠率,但對Ⅰ~Ⅱ期的內異癥患者則無明顯改善[40]。
全胚冷凍-FET除了作為“補救措施”,用于已發生OHSS或因其他不可抗因素無法行新鮮周期移植的患者,還可作為“既定策略”,用于OHSS高危人群、PCOS患者、子宮內膜異位癥或子宮腺肌癥患者,預先設定全胚冷凍,有望改善妊娠結局。另外,全胚冷凍使針對特殊人群的助孕方案如PGT助孕周期、PPOS方案、雙刺激方案促排卵等成為可能。然而,全胚冷凍并非可使所有人群獲益,因此在臨床應用中應權衡利弊,提倡“選擇性全胚冷凍”。未來仍需大樣本、前瞻性的研究進一步探討全胚冷凍-FET策略的獲益人群,以及如何改善全胚冷凍后FET的臨床結局。