性激素預處理在體外受精胚-胎移植超促排卵拮抗劑方案中的應用

任普佳 陳秀娟

理想的體外受精-胚胎移植技術(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)目標是通過超促排卵獲得理想的卵泡數、有胚胎移植和凍存的機會、獲得臨床妊娠和生育健康新生兒,同時要避免超促排卵獲過程中的并發癥。促性腺激素釋放激素拮抗劑方案(gonadotropin-releasing hormone antagonist,GnRH-an)是控制性超促排卵中常用的方案,也是目前臨床上逐漸增多的方案。拮抗劑應用的細節對于不同的卵巢儲備也稍有不同,臨床醫生的側重點也有不同。預處理的目的是進入IVF治療之前通過藥物治療改善卵巢異常內分泌激素;促進卵泡發育同步化;預防自發LH峰的發生;減少卵巢囊腫的形成及方便IVF周期的安排。預處理對不同卵巢儲備功能的患者輔助助孕治療前應用的必要性和對IVF-ET的臨床結局的影響報道不一。本綜述對性激素預處理在體外受精胚-胎移植超促排卵拮抗劑方案中不同的卵巢反應人群中的應用進行總結。

一、卵巢高反應人群

卵巢高反應是指在超促排卵過程中,卵巢對促性腺激素過度敏感,導致卵泡生長過多,雌二醇水平過高,易發生卵巢過度刺激綜合征。卵巢高反應的促排卵的目標是:獲得合適的卵子數及胚胎數,降低卵巢過度刺激綜合征(Ovarian hyperstimulaton syndrom,OHSS)的發生,最終獲得臨床妊娠。鑒于目前凍融胚胎妊娠率的提高,高反應人群無論任何方案,一旦卵泡生長過多,最終全胚冷凍是最終選擇。目前國際上及國內對于卵巢高反應人群首選拮抗劑方案[1]。

卵巢高反應人群中以多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)為主,PCOS多合并有高雄激素血癥和代謝綜合征(胰島素抵抗、高脂血癥),臨床PCOS治療策略是降低雄激素水平、改善胰島素抵抗、調整月經周期及誘發排卵治療不孕。IVF超促排卵前是否必須預處理高雄激素血癥和高LH,臨床觀點不一致。

1.卵巢高反應人群高雄激素的預處理

PCOS高雄激素的臨床特點是患者血清具生物學活性的雄激素水平超過正常值水平,并可具有痤瘡、多毛、脂溢性皮炎、脫發等高雄激素的臨床表現;但由于 PCOS 患者的睪酮水平雖有升高,但一般不超過 2 ng /mL,故極少出現如陰蒂增大、喉結、聲音嘶啞等男性化表現,可伴硫酸脫氫表雄酮的輕度升高。

(1)高雄激素對卵泡發育及超促排卵的影響

體外培養發現,添加睪酮、雙氫睪酮(dihydrotestosterone,DHT)、脫氫表雄酮(dehydro-epiandrosterone,DHEA)或硫酸脫氫表雄酮(dehydroepiandrosterone sulfate,DHEAS),可以劑量依賴性方式增強小鼠竇前卵泡的發育,卵泡經歷快速的顆粒細胞增殖并且對FSH反應增強。雄激素在卵泡發育及成熟過程中發揮了重要的積極作用,雄激素可以促進卵巢內卵泡的募集,但是動物實驗提示:高水平的雄激素可阻礙卵泡的成熟,對卵泡發育產生不良的影響[2]。

高雄激素可能可以通過干擾卵泡的發育及成熟、影響優質胚胎形成、降低子宮內膜容受性,從而增加反復流產的風險。對PCOS患者研究表明,游離睪酮指數(free testosterone index,FTI)升高(≥3.08)使輔助生殖治療后臨床妊娠率降低[3],FTI升高組的優質胚胎率較低,提示雄激素過多可能影響卵母細胞的發育,從而降低胚胎質量。Pan等[4]的研究表明,血清基礎雄激素水平升高(>40 ng/dL)患者接受輔助生殖治療后持續妊娠率較低,該研究中,hCG注射日的子宮內膜厚度和基礎雄激素水平呈負相關,提示高雄激素能引起子宮內膜發育不良、容受性降低,從而影響妊娠結局。高雄激素通過戊糖磷酸途徑阻止葡萄糖通量抑制子宮內膜間質細胞分化,增加PCOS婦女胚胎植入失敗的發生率[5]。

(2)卵巢高發應人群性激素預處理的應用

臨床醫師在PCOS啟動超促排卵時,需要監控E2、LH、P,防止出現隱匿LH峰值。超促排卵前是否應用短效口服避孕藥(oral contraceptives,OC)預處理,降低雄激素及促黃體生成素水平,目前臨床研究報道結論不一,預處理的時間不一,停用OC與啟動超促排卵的時間間隔即避孕藥在體內的洗脫時間不等。以往有學者報道拮抗劑方案OC預處理可以改善臨床結局[6];也有報道應用OC預處理與不應用OC預處理,臨床結局沒有區別[7-8]。研究報道 PCOS 患者在拮抗劑方案促排卵前給予口服避孕藥預處理≤ 2個月或連續口服避孕藥處理≥ 3 個月均可顯著提高臨床妊娠率,降低卵巢過度刺激綜合征發生率[4];多中心研究顯示,OC預處理21-25天,與黃體酮6-10天預處理見血和自然見血啟動拮抗劑周期,鮮胚移植臨床妊娠率及活產率降低[9];也有研究報道,12-30天的OC預處理,停藥5天啟動拮抗劑超促排卵,鮮胚移植,妊娠率、活產率及累計活產率沒有區別,OC預處理的患者促排卵時間及Gn用量增加,孕激素組成成分不同的OC預處理里臨床結局沒有區別[10];歐洲人類生殖與胚胎學學會(European society of human reproduction and empryology,ESHRE)2020卵巢刺激指南中不建議拮抗劑方案提前的OC預處理[11],但沒有提及PCOS高雄激素是否需要提前治療。

目前PCOS患者拮抗劑促排卵之前降雄激素的預處理盡管有爭議,但是高雄激素女性反復性流產、妊娠期高血壓病及子癇前期,妊娠期糖尿病、早產風險高,胎兒宮內發育遲緩發生率高,動物雌性后代排卵障礙、卵巢多囊樣改變及內分泌功能障礙、動物雄性后代睪丸容積及精子數量降低、動物后代外周胰島素敏感性降低,高胰島素血癥及糖耐量受損、脂代謝異常及心血管系統異常,PCOS女性子代中心血管疾病發生率增高[12]。PCOS患者提前3個月的炔雌醇/環丙孕酮的降雄激素治療后,妊娠期糖尿病,妊娠期高血壓病及早產率明顯降低[13]。優生優育的角度考慮,在不影響拮抗劑臨床結局的前提下,合并高雄激素的PCOS患者,提前降低雄激素治療的必要性值得探討。

二、正常反應人群性激素預處理的應用

正常反應是超促排卵過程中女性卵巢對促性腺激素類藥物反應正常,多數卵巢儲備功能在正常范圍。正常反應人群拮抗劑方案多數預處理目的是降低卵泡早期的不均一性[14],方便周期時間安排[15]。

OC還是雌激素預處理對IVF臨床結局報道結論不一。雌激素預處理后延緩卵泡的生長速度,增加促排卵藥物的使用時間和使用量,同時會增加獲卵數[14];雌激素預處理后獲胚胎數、胚胎質量及臨床妊娠結局沒有影響[16];與OC預處理相比,雌激素預處理的Gn時間短,Gn用量少,拮抗劑使用量、獲卵數,受精率、及臨床妊娠結局沒有區別[15]。雌激素預處理可以改善卵巢反應性,獲卵數、成熟卵子數、受精卵、冷凍胚胎率增加[17]。1項納入210例患者的隨機對照研究結果顯示:正常反應人群,OC及E2預處理后成熟卵子數、胚胎質量及子宮內膜厚度與對照組沒有區別,雌激素預處理后臨床妊娠率有所提高,沒有臨床統計意義[18]。OC預處理后,促排卵時間增加,Gn使用量增加,獲卵數及胚胎質量沒有區別,胚胎種植率低于非OC預處理[19],最新的一項項薈萃分析并沒有發現OC預處理對不同反應的婦女有明確的有益效果[20],OC預處理影響黃體形成,增加早卵泡期血中孕酮水平,對促排卵周期子宮內膜及卵子的質量有不利的影響[9]。

三、卵巢低反應性激素預處理的應用

卵巢低反應是指超促排卵過程中女性卵巢對促排卵藥物反應不良,卵泡生長少。有年輕卵巢儲備功能下降者,也有高齡卵巢儲備功能生理性下降,極少卵巢儲備正常但由于某種原因對超促排卵反應差。

1.雄激素預處理

雄激素在卵泡發育及成熟過程中發揮了重要的積極作用,雄激素可以促進卵巢內卵泡的募集。小鼠實驗證實硫酸脫氫表雄酮通過調整鈣離子泵,P型ATP酶/質膜(ATP-consuming plasma membrane calcium pump (PMCA)和P型ATP酶/內質網(sarco-endoplasmic reticulum Ca2+-ATPases ,SERCA)維持鈣振蕩激活卵子[21]。一些生殖中心使用雄激素(DHEA或睪酮)預處理卵巢反應低下的患者(主要是年齡較大者,年齡≥35歲),提高其對于FSH刺激的反應能力,增強卵泡的募集能力[22]。雄激素的應用時間不等,促排卵方案不一,臨床結論不一。DHEA預處理未改善IVF臨床監測指標[23],DHEA預處理改善臨床監測指標[24-25]。DHEA預處理12周后,抗苗勒氏管激素(anti-mullerian hormone,AMH)值明顯升高,基礎FSH值下降,但IVF臨床結局沒有改善[26]。META分析發現使用DHEA預處理可改善DOR患者妊娠結局,為了進一步證實這一效應,需要更多的隨機對照研究進行大樣本的試驗[27]。

盡管缺乏足夠的證據證明DHEA是靈丹妙藥,有25%生殖臨床醫師應用DHEA預處理卵巢低反應患者,補充DHEA對于卵巢低反應(poor ovarian response,POR)患者可能是很好的選擇,但應該開展多中心設計嚴謹的RCT研究來證實,不應以DHEA副作用小就應用[28]。DHEAS可能是通過調節ATP依賴性跨膜轉運雙峰調節鈣離子泵,影響鈣離子震蕩,影響卵子的激活,血中低濃度的DHEAS阻滯鈣離子震蕩的發生,高濃度的DHEAS產生單一鈣離子峰值,而非預期的鈣離子波形,從而影響卵子激活、胚胎質量及臨床結局,基于這個理論一項針對2～3次IVF受精失敗,再次IVF助孕的女性,不明原因的3～4次宮腔內人工授精失敗的女性,年齡均在25～42歲,依據血中DHEAS水平分為低濃度組、正常濃度組及高濃度組,研究結論建議對于血中低濃度的DHEAS給與3個月的DHEAS預處理,高濃度的DHEAS給與3個月的二甲雙胍治療,降低血中DHEAS均可以改善卵子成熟、胚胎質量及臨床結局[21],同時提出,不是所有的DOR或者POR患者,血中的DHEAS都低,也不是所有的PCOS患者血中的DHEAS都高。

一項隨機對照研究通過經皮睪酮凝膠2周、3周、4周的治療后,進行IVF超促排卵,3周和4周的睪酮治療,能明顯提高獲卵數和成熟卵子數,4周的治療提高臨床妊娠率和活產率[29]。對包括3項共納入221名受試者的隨機對照試驗的Meta分析,經皮睪酮凝膠預處理可以改善卵巢低反應患者的獲卵數、臨床妊娠率及活產率[30],文章提到由于所有隨機對照臨床樣本量較小,且存在異質性,需要更優質的隨機對照研究來驗證經皮睪酮凝膠在卵巢低反應患者IVF預處理中的作用。也有研究報道經皮睪酮預治療對卵巢低反應患者卵巢刺激臨床結局沒有改善[31]。

2.雌激素和OC

卵巢低反應患者促排卵之前的卵泡協同化對于促排卵結局有利,雌激素預處理可以抑制黃體期卵泡刺激素的上升,不影響月經周期,降低周期取消率,增加獲卵數、成熟卵子數及優質胚胎數[32]。雌激素預處理降低周期取消率,增加獲卵數、成熟卵子數、受精卵數、優質胚胎數、臨床妊娠率及活產率[33],回顧性研究也提示黃體期雌激素預處理對于年輕的卵巢低反應患者能增加胚胎種植率及臨床妊娠率[34]。

OC對于卵泡刺激素的抑制作用較強,對于卵巢低反應患者,OC的抑制作用導致促排卵開始時竇卵泡經線小,對促排卵藥物的反應性不良[31],OC預處理增加促排卵Gn用量,對妊娠率沒有影響[35]。OC預處理影響黃體形成,增加早卵泡期血中孕酮水平,對促排卵周期子宮內膜及卵子的質量有不利的影響[36],卵巢低反應患者,采用來曲唑加拮抗劑方案,OC預處理增加促排卵時間及總Gn用量,降低臨床妊娠率[37]。

針對拮抗劑方案預處理的臨床研究較多,但多數都是回顧性研究及Meta分析,對于臨床工作有很好的借鑒,由于前瞻性隨機對照研究極少,后續的大樣本臨床研究很有必要。