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胚胎动力学参数在胚胎选择中的应用价值

2023-10-27 75 上传者：管理员

摘要：目的探讨时差培养分析系统在选择高发育潜能胚胎中的应用价值。方法选取2020年10月—2021年10月在南方医科大学附属深圳市妇幼保健院生殖中心接受体外受精/卵泡浆内单精子注射(IVF/ICSI)助孕治疗的不孕症患者进行回顾性分析，采用时差培养技术培养，来源为双原核(2PN)的胚胎，共113枚胚胎，69个移植周期，根据着床情况分为完全着床组(58枚胚胎)和完全未着床组(55枚胚胎),比较两组患者胚胎发育动力学参数。结果完全着床组胚胎的双原核出现时间(PNA)、双原核消失时间(PND)、2细胞(t2)、3细胞(t3)、4细胞(t4)、5细胞(t5)、8细胞(t8)及第2次细胞分裂周期(cc2)发育动力学参数[(7.44±6.02)h、(24.26±3.13)h、(26.62±3.04)h、(38.19±3.81)h、(38.88±4.18)h、(51.75±4.97)h、(55.51±5.36)h及(11.57±1.65)h]均快于完全未着床组[(6.99±1.37)h、(25.42±2.54)h、(28.16±2.80)h、(39.37±3.54)h、(40.91±3.33)h、(54.95±5.07)h、(59.85±5.64)h及(11.21±2.51)h]胚胎发育速度，但差异均无统计学意义(t=1.554、1.676、0.248、0.107、1.663、0.100、0.910及2.517,均P>0.05);完全着床组胚胎的第3次细胞分裂周期(cc3)、第2次细胞分裂的同步性(s2)、第3次细胞分裂的同步性(s3)发育动力学参数[(13.04±2.46)h、(0.69±1.21)h及(3.80±2.37)h]均快于完全未着床组[(14.04±4.05)h、(1.57±1.88)h及(5.70±3.91)h]胚胎发育速度，差异均有统计学意义(t=6.672、13.641及7.494,均P<0.05)。结论胚胎发育早期卵裂周期同步性好的胚胎具有更好的发育潜能，可为进行选择性单胚胎移植提供基础。

关键词：
动力学参数
多胎妊娠
时差培养技术
移植胚胎
胚胎发育潜能
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人类辅助生殖技术近几年发展迅速，多胎妊娠率也逐年增高，多胎妊娠率引起的母婴并发症成为产科的难题[1,2];临床认为降低多胎妊娠率的最有效手段便是减少移植胚胎数，然而目前采用的传统形态学选择优质胚胎可能对其发育潜能造成过高或过低的评估[3,4],不能有效预测胚胎发育潜能和妊娠结局，想要既有效地降低多胎妊娠率，又能保证妊娠率，筛选具有高发育潜能的胚胎移植是关键。时差培养分析系统是新兴的并应用于临床的胚胎动态筛选评价方法，然而利用时差培养技术动力学参数对胚胎进行评价，并根据这种评价方法选择胚胎移植，其临床结局是否明显优于传统形态学方法，目前不同研究得到的结论不尽相同[5]。本研究通过时差培养技术比较完全着床胚胎和完全未着床胚胎的动力学参数，以期能获得选择高发育潜能胚胎的动力学参数。

1、资料与方法

1.1资料来源

选取2020年10月—2021年10月在南方医科大学附属深圳市妇幼保健院生殖中心接受体外受精/卵泡浆内单精子注射(IVF/ICSI)助孕治疗的不孕症患者进行回顾性分析，采用时差培养技术培养，来源为双原核(2PN)的胚胎，共113枚，69个移植周期。纳入标准：①年龄≤35岁；②基础雌激素(E2)<80 pg/ml,基础卵泡刺激素(FSH)<10 mIU/ml;③采用标准长方案控制性促排卵；④受精后于EmbryoScope时差培养箱中培养[6]。排除标准： ①免疫性不孕；②体质量指数(BMI)>25 kg/m2;③宫腔内膜病变，如子宫内膜息肉、子宫内膜薄(子宫内膜厚度<6mm)、宫腔粘连及子宫内膜结核等病变，子宫畸形、输卵管积水能反流至宫腔、子宫内膜异位症及子宫腺肌病等影响子宫内膜容受性的病变；④不明原因反复流产2次及以上的患者；⑤移植困难者；⑥有抑制子宫收缩类药物干预者[6]。移植后30周行腹部B超检查，见孕囊和原始胎心搏动为着床；完全着床：即着床的孕囊数与移植的胚胎数一致；完全未着床：即移植后未见孕囊。根据着床情况分为完全着床组(58枚胚胎)和完全未着床组(55枚胚胎)。

1.2方法

1.2.1控制性超排卵(COH)

采用GnRHa长方案进行控制性超排卵治疗：在治疗前1个周期黄体中期给予注射用醋酸曲普瑞林(达菲林)进行降调节，达到完全降调节时，使用丽申宝或者果纳芬开始促排卵，根据B超和激素水平对卵泡发育情况进行监测，如2个或2个以上卵泡直径达到18 mm时，给予注射10 000 IU hCG,36 h后进行取卵，实验室将卵丘复合体置于胚胎培养箱中培养[7,8]。

1.2.2胚胎培养、监测、评分及筛选

卵子受精后置于时差培养箱EmbryoScope(Vitrolife,瑞典)的专用培养皿中进行培养；每个培养皿12个培养孔，使用序贯培养液(Vitrolife,瑞典)进行培养胚胎；每个胚胎置于单独的培养孔中，然后将培养皿放入EmbryoScope时差培养箱中，培养箱环境参数为：6.0% CO2,5.0% O2,37℃;每个胚胎的全部培养过程均由时差培养箱带有嵌入式显微镜进行监测，每15 min获取1次胚胎图像信息[9,10]。

利用EmbryoViewer(Vitrolife,瑞典)软件对时差培养图像进行分析，之后可以随时回顾性观看胚胎形态并记录胚胎发育的相关动力学参数。以授精时间为起点即t0,评价胚胎的形态动力学变量包括：①双原核出现时间(PNA)和双原核消失时间(PND);②受精卵完成每次卵裂的时间：分裂为2细胞(t2)、3细胞(t3)、4细胞(t4)、5细胞(t5)及8细胞(t8);③2细胞时间发育至3细胞的时间，即停留在2细胞的持续时间，代表第2次细胞分裂周期(cc2=t3-t2);同理cc3:t5- t4,代表第3次细胞分裂周期；④3细胞发育至4细胞的时间，停留3细胞的持续时间，代表第2次细胞分裂的同步性(s2=t4-t3);同理S3:t8-t5,代表第3次细胞分裂的同步性[9,10]。

1.2.3观察指标

胚胎发育动力学参数：PNA、PND、t2、t3、t4、t5、t8、cc2、cc3、s2及s3。

1.3统计学分析

运用SPSS 25.0统计软件对数据进行统计学分析，计数资料以(x¯±s)表示，组间比较采用独立样本t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1两组患者一般情况比较

共纳入符合标准的69周期，移植113枚胚胎，完全着床组和未完全着床组分别为33周期(58枚胚胎)和36周期(55枚胚胎)。两组患者的平均年龄、体质量指数(BMI)及子宫内膜转化日平均厚度比较，差异均无统计学意义(均P>0.05),结果具有可比性。见表1。

2.2两组患者胚胎发育动力学参数的比较

完全着床组共移植了33周期58枚胚胎完全着床，未完全着床组共移植了36周期55枚胚胎完全未着床。两组患者胚胎发育动力学参数比较发现，完全着床组胚胎的PNA、PND、t2、t3、t4、t5、t8、cc2发育动力学参数均快于完全未着床组胚胎发育速度，但差异均无统计学意义(均P>0.05);完全着床组胚胎的cc3、s2、s3发育动力学参数均快于完全未着床组胚胎发育速度，差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表2。

表1两组患者一般情况比较(x¯±s)

表2两组患者胚胎发育动力学参数比较(x¯±s,h)

3、讨论

时差培养技术是一种非侵入的胚胎评估分析系统，可对胚胎培养过程中的胚胎发育情况进行连续拍摄，获得胚胎发育的相关动力学参数，通过此胚胎发育动力学参数来系统评估其发育潜能[11]。传统形态学评估方法对胚胎发育的观察具有静态、缺少可量化指标及不可回溯性等缺点，而时差培养技术在对胚胎形态进行实时动态观察的同时，还可以获得胚胎形态发生改变的时间参数，将胚胎的发育过程进行量化，同时还具有可回溯性的特点，时差培养技术具有将胚胎的形态和动态变化的时间相结合进行评价的独特优势，能更加全面客观的量化信息，减少观察者的主观性[12];然而时差培养技术胚胎培养过程中胚胎暴露于大量光源中可能不利于胚胎发育，事实上此种光源暴露量明显低于胚胎实验室传统倒置显微镜观察所需要的光源[13]。多项研究[14,15,16]表明采用时差培养技术培养胚胎对胚胎发育是安全的，同时可提供更多胚胎发育动力学信息来用于筛选高发育潜能的胚胎[17]。本研究基于此基础研究胚胎动力学参数对胚胎发育潜能的影响。

胚胎的动力学参数是指胚胎从受精开始发育到特定状态所需要的时间，包括原核出现、原核消失、分裂开始及异常分裂等发生的时间，又可称为形态动力学参数。时差培养技术实时记录胚胎动力学参数，是关注的热点，目前时差培养技术在人类辅助生殖领域的独特优势正在受到关注，不断有原核、卵裂时间与同步性、胚胎碎片及培养条件等各个方面的研究[18,19,20,21]报道。近年来，已有研究者[3,14,22,23,24,25]利用时差培养技术的胚胎动力学参数结合传统的形态学评估方法，建立了一系列较为科学的胚胎评估方法体系，用于筛选高发育潜能的胚胎，或者通过胚胎动力学筛选出整倍体胚胎[26,27],以期提高临床妊娠率，降低多胎妊娠率，但尚无定论。

时差培养技术可以获得一系列相关胚胎发育早期的动力学参数，然而哪些参数对于胚胎发育潜能来说具有重大意义，还有待于研究者们进行深入研究和探索[28];参考的参数太多，不仅会引起选择困难，而且会增加胚胎学家的工作量，更何况哪些参数有助于选择高发育潜能的胚胎并不明确[29]。本研究对于其中11个胚胎早期发育参数(PNA、PND、t2、t3、t4、t5、t8、cc2、cc3、s2及s3)进行了系统分析，研究结果显示，PNA、PND、t2、t3、t4、t5、t8及cc2这8个胚胎发育动力学参数对胚胎着床与否无明显影响，整体上完全着床组的胚胎发育速度快于完全未着床组，但差异无统计学意义。而完全着床组s2和s3的同步性明显高于完全未着床组，同时完全着床组第3次细胞分裂周期快于完全未着床组。本研究结果提示，胚胎卵裂早期同步性较好的胚胎发育潜能较高。

Meseguer等[30]将胚胎卵裂参数与临床结果结合起来，研究认为与胚胎着床能力相关的参数和范围为s2≤0.76 h。本研究着床的胚胎与未着床的胚胎相比，s2、s3差异均有统计学意义(均P<0.05),着床的胚胎s2平均为0.69 h, s2对胚胎质量具有较为重要的作用，同时相关研究[13]也支持了本研究结果的观点，即胚胎卵裂早期同步性较好的胚胎发育潜能较高。

综上所述，完全着床胚胎与未着床胚胎的动力学参数存在差异，s2和s3同步性好的胚胎可能具有更好的发育潜能，此研究的结论将为筛选高发育潜能胚胎的动力学参数提供帮助，为进行选择性单胚胎移植提供基础，在保证临床妊娠率的前提下减少移植胚胎数目，避免多胎妊娠，同时提高临床妊娠率和活产率。但本研究的样本量偏少，可能会导致结果存在偏移，今后可以进一步分析数据，同时多加入几个有意义的参数，实现从优胚中选择更优，深入探讨得出更具有说服力的结论。

参考文献:

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基金资助:广东省深圳市妇幼保健院科研项目(FYA2017007);