罗海宁 综述 张云山 审校
天津市中心妇产科医院生殖医学中心(300070)
·综 述·
IVF中拮抗剂方案促排联合GnRH-a扳机后的黄体支持
罗海宁 综述 张云山*审校
天津市中心妇产科医院生殖医学中心(300070)
自然周期中,黄体生成素(LH)峰触发排卵并促进黄体形成,由此卵泡期进入黄体期。黄体期,垂体脉冲式分泌LH刺激雌、孕激素的释放。胚胎着床后,胚胎开始逐渐释放人绒毛膜促性腺激素(hCG)进入母体循环,hCG结构及生化作用与LH相似,两者共同维持黄体功能。直到妊娠7周左右,由胎盘代替黄体继续分泌雌、孕激素维持妊娠过程。体外受精-胚胎移植(IVF-ET)黄体期与自然周期大不相同。IVF周期中黄体功能不全,其原因可能为:①超排卵诱发多个卵泡发育,使黄体早期分泌超生理剂量的雌、孕激素,通过负反馈抑制垂体LH分泌,黄体过早溶解[1];②长方案控制性促排卵中应用促性腺激素释放激素激动剂(GnRH-a)抑制内源性LH峰,导致内源性LH不足,黄体期孕酮水平低下[2];③大剂量外源性hCG扳机,可能通过负反馈降低黄体期LH浓度,导致黄体功能不全[2];④取卵时大量颗粒细胞丢失导致黄体期产生激素的细胞减少。黄体期内源性LH缺乏,雌、孕激素水平明显低于自然周期,导致植入率和妊娠率降低,流产率增加。因此,为改善妊娠结局,黄体支持至关重要。
过去几十年辅助生殖治疗中,hCG一直是触发卵泡最终成熟的金标准。hCG半衰期明显长于LH(24h ,1h),在被机体完全代谢之前,可在黄体早期发挥LH样作用,支持部分黄体功能7~10 d。但这种持续作用可刺激卵巢释放大量炎性介质和炎性因子,血管通透性增加,使卵巢过度刺激综合征(OHSS)的发生风险增加。OHSS是药物促排的严重并发症之一,严重者可危及生命。有数据显示,即使在促性腺激素释放激素拮抗剂(GnRH-ant)方案中,hCG诱发排卵后重度OHSS发生率在相对年轻IVF患者中仍为1%~2%[3]。
随着GnRH-ant在临床的应用, GnRH-a代替hCG触发排卵成为可能。GnRH-a诱发内源性LH峰,可避免hCG持续作用带来的负面影响。近年的循证医学证据显示,GnRH-ant促排联合GnRH-a扳机,可显著降低中重度OHSS的发生率,并推测其有望成为今后促排卵的主导方案[4]。然而GnRH-a仍比hCG扳机妊娠结局差,其OHSS发生率虽降低,但新鲜周期临床妊娠率明显降低,早期流产明显增加。分析原因可能为:①与hCG相比,GnRH-a诱发内源性LH,半衰期短,无支持黄体功能;②与自然周期相比,GnRH-a诱发的LH峰只有两个阶段,持续时间缩短为24~36 h,垂体分泌LH明显下降,颗粒细胞的黄素化不全,黄体功能受损,过早溶解[5];③GnRH-ant对内源性LH的抑制及黄体早期大量雌、孕激素的负反馈作用,使LH进一步减少。因此使用GnRH-ant促排卵联合GnRH-a扳机后,黄体功能大大受损,雌、孕激素明显低于hCG扳机周期[6],导致不良妊娠结局。
为改善GnRH-a扳机方案不良妊娠结局的尴尬局面,黄体支持是关键。事实证明常规黄体支持不能弥补黄体功能受损,为此许多学者提出多种改良方案,即常规黄体支持外补充hCG、重组LH(rLH)、GnRH-a或加大雌、孕激素的剂量等。
2.1 低剂量hCG的应用
许多文献报道,黄体期添加低剂量hCG可有效改善妊娠结局[7-9]。Humaidan等[7-8]多次研究此方案的安全性与有效性。其研究表明:GnRH-a 扳机后 35 h添加1500 U hCG,活产率显著高于不添加组;与hCG扳机相比,此方案的活产率、早期流产率无统计学差异(24%,31%;21%,17%),且无OHSS发生,而hCG扳机组OHSS的发生率为2%[9]。为进一步证明添加低剂量hCG的有效性,Humaidan等对比了此方案与hCG扳机对子宫内膜相关基因表达及黄体早期激素水平的影响,结果显示两者基因表达结果相似,其中许多基因在子宫内膜容受性和植入方面发挥重要作用[10],并且两者取卵第5天的雌、孕激素水平相似[11],提示黄体早期添加低剂量hCG可弥补黄体功能不全。
虽然低剂量hCG的有效性得到众多学者的认可,但其安全性尚不能过早肯定。Garcia-Velasco等[12]对卵巢高反应者进行研究,结果表明:添加低剂量hCG(取卵后第4、7、10天分别给予500 U hCG)虽可挽救黄体功能,但有诱发迟发型OHSS的风险;Seyhan等[13]研究23位高危患者,有6位发展为严重OHSS。以上研究提示hCG在OHSS高危患者中仍慎用。Haas等[14]对高危患者取卵后3天的身体状况进行评估,若没有出现早期OHSS迹象,则添加1500 U hCG ;若出现早期OHSS迹象,仅给予大剂量雌、孕激素支持。结果提示黄体中期孕酮水平前者明显高于后者(127 nmol/l,42.1 nmol/l),妊娠率有统计学差异(40%,16.6%),两组中均无OHSS发生。此研究提示高危患者可视情况添加hCG。
总之,黄体期添加低剂量hCG的有效性有目共睹,但其安全性不能肯定,尤其在OHSS高危患者中应慎重,对此类患者视情况延迟给予hCG可能是避免OHSS发生的有效途径。
2.2 强有力的黄体支持(ILS)
GnRH-a扳机后黄体期雌、孕激素水平明显低于hCG扳机,为此有学者提出雌、孕激素的强有力黄体支持方案。目前此方案对妊娠结局影响还存有争议。有学者认为ILS可改善IVF成功率,避免OHSS发生,另有学者认为其不能改善妊娠结局。Engmann等[15]研究将66名PCOS患者随机分为两组: 实验组GnRH-a扳机后黄体期先给予通过肌注黄体酮50 mg/qd,经皮肤给予雌激素0.3 mg/qod,一周后增加剂量使血清孕酮水平维持在20 ng/ml以上,雌激素水平维持在0.2 ng/ml以上; 对照组hCG扳机后仅给予肌注黄体酮50 mg/qd。结果显示两组间临床妊娠率(56.7%,51.7%)、持续妊娠率(53.3%,48.3%)差异无统计学意义;实验组无OHSS发生而对照组发生率为31%。此结果与Shapiro等[16]研究一致。而Babayof等[17]采用与Engmann相同的方案,其研究结果却显示持续妊娠率较低(6%),早期流产率较高(80%)。此结果与Orvieto等[18]研究一致。近年,Iliodromiti等[19]回顾性分析748例OHSS高危患者,其中363名高危患者暴露于GnRH-a扳机联合ILS,257名高危患者暴露于hCG扳机联合常规黄体支持,结果显示两组间活产率无明显差别(29.8%,29.2%),在GnRH-a组发生1例迟发型OHSS(0.3%),而hCG组18例(7%)。
以上研究表明GnRH-a扳机联合ILS可明显降低OHSS发生率,但是否改善妊娠结局尚无定论。由于以上研究存在样本量不足、各种偏倚等问题,需进一步大样本RCT的深入研究。
2.3 GnRH-a的应用
GnRH-a在黄体期的作用机制可能有两方面:GnRH-a通过刺激垂体增加LH分泌,维持黄体功能,或直接刺激子宫内膜局部GnRH受体发挥作用[20];GnRH-a可能通过刺激早期胚胎分泌hCG 直接影响胚胎,提高胚胎植入能力[21]。近年来,国外学者陆续探索其对妊娠结局的影响。2006年,Pirard等[20]发现使用拮抗剂方案的患者,就临床妊娠率而言,黄体支持使用布舍瑞林滴鼻与阴道应用黄体酮相似。2009年,Isik等[22]研究GnRH-a扳机后常规给予黄体酮支持,卵胞浆内单精子显微注射(ICSI)第 6天添加单剂量GnRH-a与未添加组相比,植入率、临床妊娠率及活产率显著提高,但值得注意的是多胎妊娠率也具有显著差别。2011年一篇荟萃分析[23]表明,在IVF-ET黄体支持中添加单剂量GnRH-a能够有效提高临床妊娠率、多胎妊娠率及活产率。目前,GnRH-a在拮抗剂方案中黄体支持的应用取得一定的效果,但其用药方式、剂量及其副作用、安全性、药物的确切作用机制等尚无统一定论。
2.4 低剂量rLH的应用
LH在黄体期的作用至关重要,但GnRH-a扳机后患者黄体早期内源性LH水平较低,导致黄体过早溶解,胚胎植入率下降。虽然Humaidan等一系列研究表明, GnRH-a扳机后添加低剂量 hCG 可挽救黄体功能,获得与hCG扳机相当的妊娠结局,但一个不容忽视的事实是hCG的应用潜在增加OHSS发生的风险。Papanikolaou等[24]首次提出一种新的黄体支持方案,即常规黄体支持中添加rLH,拟解决以上问题。此研究均使用拮抗剂促排卵,采用两种不同扳机方案,分为GnRH-a扳机组:黄体支持除了给予阴道用微粒化黄体酮600 mg/d之外,从取卵日开始隔日再补充rLH 300 U ,直到取卵后10天,共给予6次;hCG扳机组:黄体支持仅给予阴道用微粒化黄体酮600mg/d,所有患者都移植一个胚胎。其结果显示:两组植入率、早期流产率、活产率之间无明显差异且均无OHSS发生。rLH应用的初步探讨获得良好结局,但是研究所选取对象均为卵巢正常反应者,其能否降低卵巢高反应者OHSS的发生率仍需进一步研究。理论上,相比hCG过长的半衰期,rLH半衰期更接近内源性LH,是降低OHSS发生率的一种有价值的途径。值得注意的是rLH为基因重组产品,价格昂贵,性价比有待验证;其应用剂量、给药时间间隔、用药期限等不确定,这都将成为以后研究的关注点。
综上,GnRH-a与hCG扳机相比黄体期明显不同,常规黄体支持效果差,为此提出改良黄体支持。低剂量hCG的添加效果显著,但在OHSS高危患者中应慎用;ILS对妊娠结局的影响尚无定论,仍需进一步研究;添加GnRH-a在拮抗剂方案中虽取得一定的效果,但存在用药方式、剂量、安全等问题,其应用受到一定的限制;rLH的添加为一种有潜力、有价值的全新方案,但该研究只在卵巢正常反应患者中得到初步探究,其有效性、安全性不能肯定,且价格昂贵,将来能否广泛应用于临床值得考验。
长期以来探索最优黄体支持方案是学者不懈的追求。近期有研究利用基因芯片技术探索GnRHa扳机联合不同黄体支持方案与hCG扳机联合常规黄体支持方案对子宫内膜容受性相关基因的影响[25]。此研究显示,添加rLH和hCG组子宫内膜基因表达的种类和数目与hCG扳机组相似,并推测两种方案可能使子宫内膜容受性得到改善,有望成为新鲜胚胎移植后最佳黄体支持方案。
[1] Tavaniotou A,Albano C,Smitz J,et al.Comparison of LH concentrations in the early and mid-luteal phase in IVF cycles after treatment with HMG alone or in association with the GnRH antagonist Cetrorelix[J].Hum Reprod,2001,16(4):663-667.
[2] Beckers NG,Laven JS,Eijkemans MJ,et al.Follicular and luteal phase characteristics following early cessation of gonadotrophin releasing hormone agonist during ovarian stimulation for in vitro fertilization[J].Hum Reprod,2000,15(1):43-49.
[3] Tarlatzis BC, Griesinger G, Leader A, Rombauts L, Ijzerman-Boon PC, Mannaerts BM. Comparative incidence of ovarian hyperstimulation syndrome following ovarian stimulation with corifollitropin alfa or recombinant FSH[J]. Reprod Biomed Online,2012,24(4):410-419.
[4] Al-Inany HG,Youssef MA,Aboulghar M,et al.Gonadotrophin—releasing hormone antagonists for assisted reproductive technology[J].Cochrane Database Syst Rev,2011,11(5):CD001750.
[5] Shemesh M,Mizrachi D,Gurevich M,et al.Expression of functional luteinizing hormone (LH) receptor and its messenger ribonucleic acid in bovine endometrium: LH augmentation of cAMP and inositol phosphate in vitro and human chorionic gonadotropin (hCG) augmentation of peripheral prostaglandin in vivo[J].Reprod Biol,2001,1(2):13-32.
[6] Humaidan P,Kol S,Papanikolaou EG.GnRH agonist for triggering of final oocyte maturation:time for a change of practice? [J]. Hum Reprod Update,2011,17(4):510-524.
[7] Humaidan P,Bredkjaer,Bungum L,et al.GnRH agonist (Buserelin) or hCG for ovulation induction in GnRH antagonist IVF/ICSI cycles: a prospective randomised study[J].Hum Reprod,2005 ,20(11):3258-3260,1213-1220.
[8] Humaidan P,Bungum L,Bungum M,et al.Rescue of corpus luteum function with peri-ovulatory HCG supplementation in IVF/ICSI GnRH antagonist cycles in which ovulation was triggered with a GnRH agonist:a pilot study[J].Reprod Biomed Online,2006,13(2):173-178.
[9] Humaidan P,Ejdrup Bredkjaer H,Westergaard LG,et al.1,500 IU human chorionic gonadotropin administered at oocyte retrieval rescues the luteal phase when gonadotropin-releasing hormone agonist is used for ovulation induction:a prospective,randomized,controlled study[J].Fertil Steril,2010,93(3):847-854.
[10] Humaidan P,Van Vaerenbergh I,Bourgain C,et al.Endometrial gene expression in the early luteal phase is impacted by mode of triggering final oocyte maturation in recFSH stimulated and GnRH antagonist co-treated IVF cycles[J].Hum Reprod,2012 ,27(11):3259-3272.
[11] Fatemi HM,Polyzos NP,Humaidan P,et al.Early luteal phase endocrine profile is affected by the mode of triggering final oocyte maturation and the luteal phase support used in recombinant follicle-stimulating hormone gonadotropin-releasing hormone antagonist in vitro fertilization cycles[J].Fertil Steril,2013,100(3):742-747.
[12] Garcia-Velasco JA,Motta L,López A,et al.Low-dose human chorionic gonadotropin versus estradiol/progesterone luteal phase support in gonadotropin-releasing hormone agonist-triggered assisted reproductive technique cycles: understand-ing a new approach[J]. Fertil Steril,2010,94(7):2820-2823.
[13] Seyhan A,Ata B,Polat M,et al.Severe early ovarian hyperstimulation syndrome following GnRH agonist trigger with the addition of 1500 IU hCG[J].Hum Reprod,2013 ,28(9):2522-2528.
[14] Haas J,Kedem A,Machtinger R,et al.HCG(1500IU) administration on day 3 after oocytes retrieval,following GnRH-agonist trigger for final follicular maturation,results in high sufficient mid luteal progesterone levels - a proof of concept[J].J Ovarian Res,2014,7(1):35.
[15] Engmann L,DiLuigi A,Schmidt D,et al.The use of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) agonist to induce oocyte maturation after cotreatment with GnRH antagonist in high-risk patients undergoing in vitro fertilization prevents the risk of ovarian hyperstimulation syndrome:a prospective randomized controlled study[J].Fertil Steril,2008,89(1):84-91.
[16] Shapiro BS,Daneshmand ST,Garner FC,et al.Comparison of "triggers" using leuprolide acetate alone or in combination with low-dose human chorionic gonadotropin[J].Fertil Steril,2011,95(8):2715-2717.
[17] Babayof R, Margalioth EJ, Huleihel M, et al. Serum inhibin A, VEGF and TNFal-pha levels after triggering oocyte maturation with GnRH agonist compared with HCG in women with polycystic ovaries undergoing IVF treatment: a prospective rand-omized trial[J]. Hum Reprod,2006,21(5): 1260-1265.
[18] Orvieto R. Intensive luteal-phase support with oestradiol and progesterone after GnRH-agonist triggering: does it help? [J]. Reprod Biomed Online, 2012,24(6): 680-681.
[19] Iliodromiti S,Lan VT,Tuong HM,et al.Impact of GnRH agonist triggering and intensive luteal steroid support on live-birth rates and ovarian hyperstimulation syndrome: a retrospective cohort study[J].J Ovarian Res,2013,26;6(1):93.
[20] Pirard C,Donnez J,Loumaye E. GnRH agonist as luteal phase support in assisted reproduction technique cycles: results of a pilot study[J].Hum Reprod,2006,21(7):1894-1900.
[21] Tesarik J,Hazout A,Mendoza C.Enhancement of embryo developmental potential by a single administration of GnRH agonist at the time of implantation[J].Hum Reprod,2004 ,19(5):1176-1180.
[22] Isik AZ,Caglar GS,Sozen E,et al.Single-dose GnRH agonist administration in the luteal phase of GnRH antagonist cycles: a prospective randomized study[J].Reprod Biomed Online,2009 ,19(4):472-477.
[23] Daya S, Gunby J .Luteal phase support for assisted reproduction cycles[J].Cochrane Database Syst Rev,2011,7(10):CD009154-CD009154.
[24] Papanikolaou EG,Verpoest W,Fatemi H,et al.A novel method of luteal supplementation with recombinant luteinizing hormone when a gonadotropin-releasing hormone agonist is used instead of human chorionic gonadotropin for ovulation triggering: a randomized prospective proof of concept study[J].Fertil Steril,2011,95(3):1174-1177.
[25] Bermejo A,Cerrillo M,Ruiz-Alonso M,et al.Impact of final oocyte maturation using gonadotropin-releasing hormone agonist triggering and different luteal support protocols on endometrial gene expression[J].Fertil Steril,2014,101(1):138-146.
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2015-03-24
2015-04-22
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