刘小连,何玉洁
·综述·
促性腺激素释放激素拮抗剂在体外受精-胚胎移植中的应用
刘小连,何玉洁△
辅助生殖技术(ART)中应用长方案治疗不孕症已得到临床工作者的一致认可,然而近年来促性腺激素释放激素拮抗剂(GnRHA)方案因治疗期短、安全、无“突发释放”作用并保留垂体反应性等优点,临床应用越来越广泛。对卵巢高反应患者,GnRHA方案可明显降低卵巢过度刺激综合征(OHSS)的发生风险,且对卵巢反应正常患者无显著不良影响。GnRHA对卵巢低反应患者的治疗仍处于探索研究阶段,临床治疗方案各有不同,已成为辅助生殖领域的研究热点。现对GnRHA对不同人群的不同治疗方案及其他GnRHA的衍生应用方案进行综述。
受精,体外;胚胎移植;促性腺素释放激素拮抗剂;卵巢;妊娠结局
【Abstract】The long protocol of GnRH agonist for the ovulation induction in infertility treatment has been accepted by assisted reproductive technology(ART).However,in recent years,the GnRH antagonist has also been widely used in clinical practice due to its short-time,safety,no"flare-up"and reserved response.The GnRH antagonist protocol can significantly lower the occurrence of ovarian hyperstimulation syndrome(OHSS),while it has little undesirable influence in those patients with the normal response.The application of GnRH antagonist has also been tried in those patients with the low response.How to personalize the protocol of GnRH antagonist has been the research hotpot in ART area.We introduced the personalized protocols of GnRH antagonist for those patientswith different responses and the other protocols derived from GnRH antagonist.
【Keywords】Fertilization in vitro;Embryo transfer;Gonadotropin-releasing hormone antagonist;Ovary;Pregnancyoutcome
(JIntReprod Health/Fam Plan,2016,35:322-326)
作者单位:030001太原,山西医科大学第一临床医学院(刘小连);山西医科大学第一医院生殖中心(刘小连,何玉洁)
通信作者:何玉洁,E-mail:hyj7007@163.com
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审校者
辅助生殖技术(assisted reproductive technology,ART)治疗不孕症:长方案利用促性腺激素释放激素激动剂(gonadotrophin-reasing hormone agonist,GnRHa)对垂体起长效抑制的作用已在临床应用30多年,并获得一致认可。然而由于其会对垂体产生过度抑制作用而延长促性腺激素(gonadotrophin,Gn)应用时间,且治疗周期长、对卵巢低反应(poor ovarian response,POR)患者治疗效果欠佳,临床工作者试图寻求一种更优的促排卵方案。促性腺激素释放激素拮抗剂(gonadotrophin-reasing hormone antagonist,GnRHA)的出现为患者和临床工作者带来了希望。GnRHA在超促排卵过程中应用,竞争性结合促性腺激素释放激素(gonadotrophin-reasing hormone,GnRH)受体,迅速抑制黄体生成激素(luteinizing hormone,LH)合成,进而阻止LH峰值提前到来,抑制提前排卵。GnRHA的应用为临床工作带来了极大的方便,然而同时伴随而来的也有些许争议。
GnRHA作为一类GnRH分子类似物,其结构是在天然十肽结构的GnRH的基础上,将其第6和10位的氨基酸以不同的非天然氨基酸或酰胺取代所得[1]。1972年GnRHA即问世[2],然而由于第一、二代GnRHA刺激肥大细胞产生并释放组胺引发了一系列严重的过敏反应,从而阻碍了其进入临床应用。直到第三代GnRHA出现,其在临床才逐渐得到应用。第三代GnRHA的分子结构不仅是GnRH分子第6位和第10位氨基酸被取代,还包括第1,2,3和8位氨基酸同时被取代[2],以西曲瑞克为代表,其优点是极大降低了机体的过敏反应,提高其水溶性药物的稳定性,受体亲和力倍增,生物利用度提高。
GnRHA竞争性地结合垂体GnRH受体,使GnRH受体被占据而失去生理活性作用,迅速抑制垂体Gn的释放作用,降低内源性的LH水平,抑制提前排卵。第三代GnRHA的分子结构决定了其抑制作用为剂量依赖性,起效迅速,无“突发释放作用”,安全方便,同时垂体保留自身分泌功能,停药后垂体功能恢复迅速[3],卵巢囊肿发生率低[3-4]。鉴于GnRHA的这种优势,第三代GnRHA在ART临床应用日益广泛。
2.1GnRHA灵活方案与固定方案GnRHA固定方案是于月经第2天利用Gn促排卵治疗,固定于促排卵治疗第6天开始应用GnRHA,直到有3个卵泡平均直径大于16mm,或2个卵泡平均直径大于17mm,或1个卵泡平均直径大于18mm时注射人绒毛膜促性腺激素(hCG)促进卵母细胞成熟。灵活方案是于卵泡平均直径为14mm且雌二醇(E2)呈上升趋势时开始使用GnRHA药物。GnRHA灵活方案因其可控性强,Gn用量少,患者经济负担小,多用于临床。多组随机对照试验(RCT)认为GnRHA固定方案与灵活方案的妊娠率差异无统计学意义。Hossein Rashidi等[5]的一项RCT将100例多囊卵巢综合征(PCOS)患者随机分为GnRHA固定方案和灵活方案组,GnRHA灵活方案组Gn用量低,用时短,获卵数和冻胚数显著增加,而妊娠率和继续妊娠率低于固定方案组,认为可能由于研究例数较少所致。故GnRHA具体方案对胚胎和妊娠结局的研究需继续深入探究。
2.2口服避孕药(OC)预处理方案和非OC预处理方案GnRHA方案治疗前1周期采用OC处理,不仅达到药物降调节的作用,同时还可以纠正PCOS患者高LH血症,降低卵泡-黄体转化期内源性卵泡刺激素(FSH)的分泌,使卵泡发育同步。然而目前对GnRHA方案治疗前是否应用OC尚未达成一致共识。Griesinger等[6]一项纳入6组RCT共1 343例患者的Meta分析认为应用OC组妊娠率低于非OC组,且Gn用量及用时增加。这种情况可能与OC降调节作用相关,致卵泡发育潜能差。GnRHA方案是否进行OC预处理需进一步深入研究,得出更为准确的结论。
2.3单次给药和多次给药方案GnRHA药物由于有不同剂型,给药方式不同。临床GnRHA分为两种剂型:3mg和0.25mg。GnRHA于卵泡直径发育到一定程度后启用,单次给药方式经皮下注射3mg GnRHA后,根据卵泡发育及血清LH水平的变化,后期决定是否继续追加用药;而多次给药方式是GnRHA启动后每天皮下注射西曲瑞克0.25mg,直至hCG日,防止LH峰提前到来。Lee等[7]研究发现GnRHA多次给药与单次给药方式对妊娠结局没有很大影响。临床由于单次给药对LH抑制效果掌握欠佳而采用多次给药方式。
3.1GnRHA在卵巢反应正常人群的应用对卵巢储备正常的诊断目前尚不统一,预测指标包括:①患者年龄<35岁;②基础FSH<10 IU/L,或窦卵泡数7~14个;抗苗勒管激素(AMH)介于1.4~3.5μg/L或1.4~4.0μg/L;③既往控制性超促排卵(COH)时无POR或卵巢高反应[4]。
卵巢正常反应的不孕患者,临床体外受精-胚胎移植(in vitro fertilization-embryo transfer,IVF-ET)助孕治疗首选长方案,且治疗效果满意。GnRHA药物应用于临床后,多篇文献报道其治疗结果与长方案治疗差异无统计学意义[8-9]。Kara等[10]认为在卵巢正常反应人群中,长方案治疗获卵数、成熟卵母细胞数、E2、孕酮、受精率均高于GnRHA方案,然而种植率、临床妊娠率和继续妊娠率均低于GnRHA方案。Dahdouh等[11]研究认为长方案和GnRHA方案治疗的患者选择性新鲜单胚胎移植的妊娠率差异无统计学意义。同时Wu等[12]研究发现采用GnRHA方案治疗的卵巢正常反应患者中,子宫内膜厚度处于8~14mm者的妊娠率与长方案差异无统计学意义,但子宫内膜厚度达14mm以上时GnRHA方案妊娠成功率显著升高。提示对于卵巢储备正常的患者,长方案和GnRHA方案均可以作为备选方案助孕治疗,且GnRHA方案似乎具有一定的优势。但2015年辅助生殖促排卵药物治疗专家共识指出,对于卵巢反应正常人群,长方案助孕治疗优于其他方案及微刺激方案[4]。因此,对GnRHA方案助孕治疗仍需大量临床研究。
3.2GnRHA在卵巢高反应人群的应用卵巢高反应人群对FSH的敏感性较高,容易在低剂量FSH作用下激发较多卵泡发育而导致卵巢过度刺激综合征(ovarian hyperstimulation syndrome,OHSS),危及患者身体健康[13]。且COH过程中随着卵泡数的增加,获卵数上升,卵母细胞质量降低,妊娠率随之降低[14]。提示在COH过程中需要严格控制卵泡生长,以获得更多优质卵母细胞。GnRHA方案灵活方便,低剂量FSH启动促排卵过程中可调整Gn剂量以控制卵泡生长发育,同时防止过早出现LH峰和过高血清E2水平。PCOS患者是典型的卵巢高反应人群。Onofriescu等[15]对PCOS患者进行一组RCT,发现灵活GnRHA方案和长方案的妊娠率差异无统计学意义,而GnRHA方案的OHSS发生率明显低于长方案,刺激时间和Gn用量同样明显低于长方案。提示卵巢高反应患者采用GnRHA方案行IVF-EF助孕治疗,不仅不影响其妊娠结局,还同时降低OHSS发生率。
3.3GnRHA在POR人群的应用POR首先于1983年由Garcia等[16]提出,但之后对POR的定义和诊断标准一直不统一。2011年欧洲人类生殖与胚胎协会(ESHRE)对POR做出统一的诊断标准[17]:①大于40岁或有其他POR的危险因素;②常规卵巢刺激方案获卵数<3个卵母细胞;③不正常的卵巢储备评估(窦卵泡少于5~7个或AMH<0.5~1.1μg/L)。高龄患者由于卵巢组织自身微环境改变使卵母细胞质量和数量明显下降,增加临床助孕难度。
POR患者获卵数少,周期取消率高,而GnRHA方案治疗方便、经济,周期短,无降调节作用,无囊肿发生,故对POR患者来说是一种较佳的促排卵方案选择。Xiao等[18]通过对12篇文献共1 332例POR患者进行Meta分析,认为GnRHA方案比长方案hCG注射日E2低,子宫内膜薄,获卵数少,但妊娠率和周期取消率差异无统计学意义。然而有研究认为GnRHA方案黄体中期子宫内膜间质细胞内膜容受性标志物同源框基因A10(HOXA10)表达水平显著降低[19],表面上皮细胞和腺细胞孕激素受体表达明显降低,激素转换酶mRNA表达降低[20],阻碍子宫内膜由生长期向分泌期转化,而影响子宫内膜种植窗形成,进一步影响POR患者妊娠率。虽然Dahdouh等[11]的研究认为卵巢正常反应者GnRHA方案治疗新鲜移植妊娠率不受影响,但对于POR患者而言,GnRHA方案是否影响患者本周期子宫内膜容受性,全胚冷冻解冻移植能否提高妊娠结局仍未得到共识,尚需深入研究,探索其临床应用价值。
POR患者的治疗因获卵数低、周期取消率高、临床妊娠率低而成为临床治疗的瓶颈。长方案较少用于POR患者的治疗。对于POR患者多次治疗仍未妊娠者,基于GnRHA方案衍生出多种GnRHA联合治疗方案并应用于临床,为POR患者提供了新的治疗方法和思路。
4.1GnRHA联合来曲唑促排卵应用Ecemis等[21]对320例卵巢正常反应的不孕患者进行RCT,其中105例采用GnRHA固定方案联合早期应用来曲唑,
215例只采用GnRHA固定方案,结果显示联合应用组的Gn刺激时间和用量、hCG日E2水平低于固定方案组,二次减数分裂细胞百分比和受精率高于固定方案组,临床妊娠率2组间差异无统计学意义。左振伟等[22]治疗POR患者时应用GnRHA固定方案联合早期应用来曲唑促排卵,发现其获卵数低于GnRHA固定方案组,周期取消率、着床率高于GnRHA固定方案,2组的临床妊娠率和活产率差异无统计学意义。Garcia-Velasco等[23]的研究结果与左振伟等[22]一致。GnRHA联合应用来曲唑方案虽然有助于低剂量Gn刺激卵巢、卵母细胞受精和胚胎着床,但妊娠结局无显著改善,可能因为来曲唑对子宫内膜容受性有一定程度的影响。故虽作为GnRHA方案治疗的一种新用法,但仍需进一步深入研究。
4.2GnRHA推迟应用月经第2天应用GnRHA药物至月经第7天,之后给予FSH/人绝经期促性腺激素(HMG)50~300U/d促排卵治疗,卵泡直径达14mm时再次连续应用GnRHA至hCG注射日。Cakmak等[24]通过对未妊娠的POR患者行GnRHA推迟方案治疗并进行回顾性的分析研究,发现该方案治疗获卵数提升、卵泡发育同步,优势卵泡数增加,成熟卵母细胞数增多,对卵母细胞的发育能力没有损伤作用,且有高种植的倾向。GnRHA推迟方案作为GnRHA方案治疗POR患者一种备选治疗方案,虽有较好的临床效果,但仍需要进行多中心临床研究试验便于推广应用。
4.3GnRHA联合微刺激方案的应用微刺激方案虽为POR患者助孕治疗常选方案,但由于临时取卵几率增加,且周期取消率较高,为临床工作带来不便。小剂量HMG促排卵治疗,卵泡平均直径达14mm时启用GnRHA药物抑制LH峰提前出现以防止提前排卵。孟绿荷等[25]对84例POR患者行GnRHA联合微刺激方案共257个周期,研究发现微刺激方案联合GnRHA治疗卵子成熟率、卵裂率、优质胚胎率和种植胚胎率显著高于非GnRHA微刺激组,差异有统计学意义(P<0.05)。田莉等[26]通过回顾性分析POR患者44个周期,发现POR患者GnRHA配伍HMG促排卵治疗的妊娠率优于激动剂短方案治疗,提示POR患者治疗失败再次助孕治疗选择GnRHA联合微刺激方案可以获得较满意的临床效果。
4.4GnRHA联合LH早卵泡期低剂量的LH作用于卵泡膜细胞诱发卵泡膜细胞分泌雄激素,一方面募集更多的窦卵泡,另一方面在颗粒细胞的作用下转化为雌激素。晚卵泡期适当剂量的LH作用于颗粒
细胞使颗粒细胞松散化,诱发卵母细胞成熟并排卵。LH对卵母细胞成熟显然非常重要,但“LH治疗窗”文献报道不一[27-28]。Drakakis等[29]的研究提示,COH中补充小剂量的LH可以提高成熟卵母细胞数、受精卵数和可移植胚胎数。然而Younis等[30]研究认为GnRHA联合LH方案hCG日E2水平与GnRHA方案无显著差异。上述研究间的差异可能是由于“LH治疗窗”控制不一所致。故对“LH治疗窗”进行探索研究,使GnRHA联合小剂量重组LH对POR患者卵泡发育、卵母细胞成熟和胚胎发育发挥其积极作用。
4.5GnRHA提前应用Park等[31]发现卵泡平均直径为12mm时启用GnRHA治疗,可使卵泡发育大小一致,成熟卵母细胞数增加,妊娠率增高,优于灵活GnRHA方案,但2组方案间差异无统计学意义。罗克莉等[32]研究结果支持Park等[31]的观点。GnRHA药物于卵泡直径达12mm时启用,利于卵母细胞同步发育,克服了GnRHA方案治疗时卵泡发育不同步性,使获卵数提高,一定程度上改善妊娠结局,为POR患者治疗提供新的治疗方法。
综上所述,经过多年临床研究,GnRHA方案多种优点已突显:无需降调,治疗周期短,促排卵时间短,无囊肿形成,OHSS发生率低。对于不同人群的治疗,GnRHA方案在不影响妊娠结局的基础之上发挥其优点。卵巢高反应和正常反应人群中GnRHA方案对妊娠结局无显著影响,而对于POR人群,虽GnRHA方案治疗未达成一致共识,但已深入展开研究并取得一定成效,同时多种GnRHA衍生应用方案进入临床研究,给POR患者助孕治疗带来新曙光。GnRHA方案及其衍生应用方案对POR患者的影响需进一步深入研究,以改善POR患者的妊娠结局,使其获得更高的临床应用价值和更大的发展空间。
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[本文编辑王昕]
The Application of the GnRH Antagonist in in vitro Fertilization-Embryo Transfer
LIU Xiao-lian,HE Yu-jie.First Clinical Hospital of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China(LIU Xiao-lian);Reproductive Medicine Center,The First Hospital of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China(LIU Xiao-lian,HE Yu-jie)
HE Yu-jie,E-mail:hyj7007@163.com
(2016-02-26)