馬明男 朱 霞 李慧珍 趙雨恒 黃煒瑜 馬天仲
廣東醫科大學附屬醫院生殖醫學中心,廣東湛江 524001
在輔助生殖技術(assisted reproductive technology,ART)控制性超促排卵(controlled ovarian hyperstimulation,COH)過程中,部分基礎血清卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)及雌二醇(estradiol,E2)等水平均正常、卵巢儲備功能正常的患者出現的卵巢低反應(poor ovarian response,POR)被稱為非預期POR。此類患者促性腺激素用量大,周期取消率高,在體外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)治療前難以識別,多在COH 治療過程中發現[1]。2016 年由多個國家的生殖學者組成的波塞冬小組根據患者臨床和生物學特征重新定義POR的波塞冬標準,根據年齡、抗苗勒管激素(anti-mullerian hormone,AMH)、基礎竇卵泡數(antral follicle count,AFC)分為4 組,其中POSEIDON 1 組和2 組患者在治療前具有足夠卵巢儲備,但獲取的卵母細胞少于預期,導致每個啟動周期的活產率(cumulative live birth rates,CLBR)較低[2-3]。針對此類低反應患者的治療,通常側重于卵巢刺激及如何獲得更多的卵母細胞數量,根據最新的相關研究提示,通過個體化治療將有限的卵母細胞培育成優質胚胎是非預期POR 患者的重要管理策略。本文綜述基于波塞冬分層下非預期POR 患者影響因素及如何獲取優質胚胎個體化治療的研究進展進行闡述。
相關研究表明,非預期POR 卵巢低反應可能有以下原因[4-6]:①與FSH、黃體生成素(luteinizing hormone,LH)受體或LH 多態性相關。絲氨酸攜帶者(rs6166)和FSHR(rs1394205)多態性的A 等位基因純合子均表現出在COH 中的低反應;LH β 受體亞基變異會增加COH 期間FSH 的總量;②促性腺激素釋放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)的劑量不理想。促排卵過程中由于受體多態性等因素影響,此類非預期POR 的GnRH 用量常高于預期。③促排卵期間的卵泡發育不同步。生殖細胞中磷脂酰肌醇3 激酶信號和減數分裂過程的不同步導致出生后卵巢中的卵泡異質性。④排卵觸發/獲取卵母細胞相關的技術問題。⑤環境因素[4-6]。卵泡液中苯的水平高會導致卵泡刺激素受體的轉導缺陷從而導致COH 中卵巢反應降低;氧化應激導致自由基增加,從而影響胚胎的質量。
扳機日卵泡大小與卵母細胞成熟度及發育潛能的關系一直存在爭議。2019 年歐洲人類生殖與胚胎學會(European Society of Human Reproduction and Embryology,ESHRE)關于IVF/卵胞質內單精子注射卵巢刺激指南中指出,扳機日卵泡最佳大小尚無明確標準[7]。但有研究發現,對于年齡<35 歲的患者,較大卵泡(直徑≥16 mm)可以產生質量更優的卵母細胞[8]。同時也有研究表明,較小的卵泡(直徑13~15 mm)也能產生更具發育能力的卵母細胞從而提高活產率[9]。即使是來自小卵泡的卵母細胞如果可以受精,其發育潛力可與來自較大卵泡的卵母細胞相媲美[10]。
雖然還沒有任何研究專門評估卵泡大小在非預期POR 患者中的作用,仍需要進一步研究不同輔助生殖技術類型的卵泡大小影響的差異,但根據現有證據可總結出在獲取卵泡時,POSEIDON 1 組患者應側重選擇直徑>16 mm 的卵泡,POSEIDON 2 組患者適當擴大扳機日卵泡大小的范圍(直徑≥13 mm)可能會獲取更有發育潛能的胚胎。對于卵巢反應不佳的患者多取1 個卵泡,就意味著妊娠結局的改變。
隨著輔助生殖技術的發展,雙扳機方案也成為普遍的治療方法,將小劑量的人絨毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin,hCG)與GnRH-a 結合使用,不僅能誘發LH 峰,還能誘發內源性FSH 峰,使其更接近生理狀態,更有利于卵母細胞成熟。一項meta分析證實了雙扳機方案在卵母細胞數量和質量及臨床妊娠和活產率方面的益處[11]。
雖然雙扳機方案對于POR 患者是一個很好的策略,尤其是對于POSEIDON 3 組和4 組的高齡人群可提高活產率,但缺乏關于這種方法在非預期POR 人群中的研究數據[12]。對于非預期POR 患者可嘗試應用雙扳機方案作為首選治療策略,但仍需大量臨床研究證明提供依據。
精子攜帶的磷脂酶C-zeta(phospholipaseC+Zeta,PLCz)被認為是卵母細胞激活的生理觸發因素[13]。PLCz 進入卵胞質并裂解膜結合的磷脂酰肌醇二磷酸,產生二酰甘油啟動透明帶反應和肌醇三磷酸,肌醇三磷酸與位于內質網中的受體結合,刺激Ca2+釋放,游離Ca2+激活幾種卵母細胞激酶從而完成受精,而Ca2+釋放不足或異常會導致卵胞質內單精子注射受精率低或受精失敗[14-15]。研究發現,AOA 的應用可改善高齡患者的胚胎質量,尤其是年齡≥40 歲的女性[16]。
迄今為止,有關AOA 克服胚胎發育問題的文獻很少且存在爭議,很少有試驗研究使用Ca2+載體改善受精和胚胎發育,并且缺乏低反應者的數據。然而,當非預期POR 患者的卵母細胞總數有限時,對于年齡≥40 歲的患者可以嘗試通過AOA 改善受精和可用胚胎的質量。
囊胚移植在ART 中可能是有利的,因為囊胚期胚胎到達子宮內膜腔的時間與自然周期中發生的時間更一致。一項回顧性分析表明,卵裂期胚胎延長培養至囊胚期可獲得較好的妊娠結局,提高了胚胎的利用率[17]。最近對27 項隨機對照試驗的539 例患者進行的meta 分析發現,囊胚移植的活產率高于卵裂期胚胎移植后的活產率,而流產率、多胎妊娠率差異無統計學意義[18]。然而另一項系統回顧和meta 分析包括來自12 項研究的數據,招募了1 200 名囊胚移植的女性1 248 名接受卵裂期胚胎移植的女性,觀察出囊胚移植對活產/持續妊娠無顯著的差異[19]。
在未經選擇的患者中是否使用囊胚移植至今尚無統一結論。對于低反應者,許多臨床醫生提倡卵裂期胚胎移植,以降低由于胚胎未能發育到囊胚期而導致的周期取消。有研究正在進行一項隨機對照試驗,比較接受IVF 預后不良的患者的囊胚移植與卵裂期胚胎移植,如果囊胚移植被證明優于卵裂期胚胎移植,那么對低反應者采用囊胚移植將獲得更高的單胚胎移植率,減少多胎妊娠,并簡化實驗室方案。但隨著胚胎培養系統的改進,可推測對于預后良好的患者,囊胚移植是有益的[20]。
PGT-A 技術主要運用在高齡產婦、反復植入失敗、反復流產、嚴重男性不育或選擇性單胚胎移植等的情況。對于非預期POR 患者,建議在POSEIDON2 組患者中考慮應用PGT-A,尤其是年齡>38 歲的患者[21]。
與正常的卵巢儲備患者比較,卵巢低反應患者的胚胎非整倍體的風險相對增加,其中反復流產的患者發生卵母細胞非整倍體更高[22-23]。而PGT-A 是目前唯一可以避免非整倍體胚胎移植的臨床策略。最近1 篇meta 分析的結果提示,PGT-A 沒有改善一般人群的臨床結果,但對>35 歲女性的囊胚期胚胎進行PGT-A 時提高了活產率[24]。
近年來,為挑選優質胚胎提高臨床妊娠率引入了TLI 新型胚胎培養及檢測系統,與常規傳統培養箱比較,TLI 培養箱可以連續監測胚胎發育,而無需通過從培養箱中取出胚胎來擾亂培養條件,為胚胎發育提供穩定安全的培養環境,而且可以獲得更多的胚胎動力學參數,挑選最優發育的胚胎進行移植[25]。TLI 可以應用于非預期POR 患者,從而挑選出最具植入能力的胚胎,提高種植率從而改善妊娠結局。
在過去的幾年中,生殖專家致力于探索解決POR的新方法,試圖利用具有再生潛力的因素,例如干細胞、離體的生長因子或富血小板血漿(platelet-rich plasma,PRP)來恢復卵巢環境[26-27]。干細胞治療的目的是解決POR 女性的卵巢衰老問題,研究表明,干細胞治療可能對受損卵巢組織的結構和生育能力具有恢復作用[28]。PRP 治療后的短時間內可以使得激素改善、卵母細胞產量提高、臨床妊娠及活產率明顯好轉[29-30]。線粒體功能障礙已被認為是決定卵母細胞質量的主要參數,使用年輕健康供體的線粒體來增強卵母細胞的繁殖能力,為胚胎移植前的早期發育階段提供更好的環境[31]。
盡管生物工程技術的安全性和倫理問題仍是目前未解決的難題,但對于卵巢反應不良患者的治療帶來的改善是不可忽視的[32]。這些創新的技術豐富了非預期POR 治療方案的選擇,也給患者帶來了希望。
綜上所述,通過評估非預期POR 的相關因素,并行相關預處理,從而獲取更多可用卵母細胞。在獲取卵母細胞時,個體化選擇扳機日卵泡大小,適當擴大扳機日卵泡直徑的范圍;雙扳機方案可作為此類患者的優選策略;AOA 的應用有望改善老年患者的胚胎質量;囊胚移植有可能降低周期取消率;POSEIDON2組患者中考慮應用PGT-A,尤其是年齡>38歲的患者;TLI 的應用可挑選出優質胚胎;生物工程技術有望改善胚胎質量,但其安全性和倫理問題仍是目前未解決的難題。盡管目前非預期POR 患者的診療已經取得了相當大的進步,但提出的推薦意見及可行性還需要大量臨床研究驗證。非預期POR 患者的管理目標主要為增加可移植優質胚胎的數目,這要求我們充分掌握患者的特征,從排卵誘導前的預處理、促排卵方案的選擇、促性腺激素類型及劑量、排卵觸發和輔助治療等方面貫徹個體化治療原則,從而獲得更好的妊娠結局。
利益沖突聲明:本文所有作者均聲明不存在利益沖突。