卵母细胞透明带异常患者行IVF/ICSI助孕结局的Meta分析

谢舜，吴贤玲，罗树伟，喻乔，黄启江，辛星，毛增辉

(湖南省计划生育研究所，长沙 410000)

透明带是包裹在卵母细胞及早期胚胎外的一层半透明膜状结构，从排卵到胚胎种植前的囊胚孵化过程中，透明带经历了一系列结构和生物化学变化，对卵母细胞形成、精卵正常结合、胚胎发育等过程起了重要的作用[1-2]。在辅助生殖过程中，我们发现一些卵母细胞的透明带存在异常情况，比如透明带外层锯齿、形状异常、厚度异常、颜色异常、质地异常或缺失等，这些情况可能导致较差的体外妊娠结局。目前对卵母细胞透明带异常的患者采用ICSI助孕方式可获得较好的人工授精结局，Setti等[3]通过Meta分析发现，ICSI助孕能够改善透明带异常患者的受精率；2004年Paz等[4]的研究中对1名卵母细胞透明带厚薄不均匀的患者行ICSI助孕后成功妊娠并正常分娩。之后又有学者相继报道了透明带形态异常、质地异常患者通过ICIS助孕获得成功生育[5]。Balaban等[6]的研究认为通过ICSI助孕的卵母细胞透明带异常患者可达到与正常卵母细胞患者相似的体外妊娠结局。那么是不是意味着卵母细胞透明带异常患者可以直接选择ICSI助孕？与ICSI助孕相比，IVF联合早期补救ICSI(R-ICSI)助孕对于卵母细胞透明带异常患者的助孕效果如何？因此，本研究采用Cochrane系统评价方法，行Meta分析比较ICSI和IVF(包括R-ICSI)对透明带异常卵母细胞的2PN受精及妊娠结局的影响。

一、资料与方法

1. 文献纳入与排除标准：研究设计：针对卵母细胞透明带异常患者行IVF或ICSI助孕的临床实验。研究对象：患者在人工助孕周期中所取的一批卵母细胞均表现为透明带异常，异常情况包括形状异常比如椭圆、外层锯齿、厚度异常、颜色异常(暗色)、质地异常(胶冻状)以及卵周隙异常等。

本研究纳入IVF/ICSI助孕周期中发现卵母细胞透明带异常的研究，研究指标涉及透明带异常患者的2PN受精率、胚胎植入率及临床妊娠率。正常对照组采用相同年龄段患者的正常卵母细胞。排除标准：(1)排除供卵周期中卵母细胞异常的研究；(2)排除某一取卵周期中只有部分卵母细胞表现出透明带异常的研究；(3)排除胞质异常情况者；(4)排除研究类型不符、资料及数据不全，或数据无法提取的研究。

研究分组：按照纳入研究情况，以卵母细胞透明带是否正常分为两组：透明带正常组：患者在人工助孕周期中所取卵均为形态正常卵母细胞；透明带异常组：患者在助孕周期中所取卵均表现为透明带异常卵母细胞。又以对透明带异常患者采取的助孕方式不同分为两组：(1)IVF组：透明带异常患者采用IVF助孕(包括R-ICSI周期)；(2)ICSI组：透明带异常患者采用ICSI助孕。

观察指标：2PN受精率、胚胎植入率及临床妊娠率。

2. 检索策略：计算机初筛，检索Pubmed、Medline、Embase和中国知网、万方数据库等中英文数据库，检索建库至2018年4月的文献。中文检索词：透明带、卵周隙、异常卵细胞、卵母细胞单精子注射等。英文检索词包括：Zona Pellucida、ZP、Zona、Perivitelline Space、Oocyte Abnormal、ICSI、IVF等。

3. 文献筛选和资料提取：按照制定的文献纳入及排除标准筛选文献，对只有摘要而无全文者、研究资料不完整者予以排除，提取资料包括一般资料、分析方法及研究结果。

4. 统计分析：采用RevMan5.3软件进行Meta分析，计量资料采用均数差(MD)作为统计量，计数资料采用相对危险度(PR)作为疗效分析效应量，并计算其95%CI，P<0.05表示差异有统计学意义。采用χ2检验分析纳入研究间的异质性，检验水准设为α=1，结合I2判断异质性大小。若P>0.05且I2<50%，提示各研究结果同质性较好，采用固定效应模型进行Meta分析；若P≤0.05和/或I2≥50%，提示各研究结果存在异质性，对其进行异质性分析，若无法解决或无法判断异质性来源，采用随机效应模型进行Meta分析。

二、结果

(一)文献检索结果

通过数据库文献检索共获得相关文献456篇，经阅读文献题目和摘要，排除动物实验、综述和明显不符合纳入标准的文献后，剩余文献45篇，最终经阅读全文筛选获得文献8篇[6-13]，纳入研究的一般情况见表1、2。表1为透明带异常组与透明带正常组的一般情况；表2为卵母细胞透明带异常患者行IVF或ICSI助孕的一般情况。其中，Li等[7]的研究同时涵盖两种分组。

(二)透明带异常组与透明带正常组各个评价指标比较

1. 2PN受精率：共有5个研究比较了透明带异常组与透明带正常组的2PN受精率，各研究间有统计学异质性(P=0.006，I2=72%)，采用随机效应模型进行Meta分析。结果显示两组差异有统计学意义[WMD=-0.05，95%CI(-0.10，-0.00)，P=0.04]，即透明带正常组的2PN受精率显著高于透明带异常组(图1)。

表1 透明带异常组与透明带正常组的一般情况

表2 卵母细胞透明带异常患者行IVF或ICSI助孕的一般情况

图1 透明带异常组与透明带正常组的2PN受精率比较

2. 胚胎植入率：共有4个研究比较了透明带异常组与透明带正常组助孕周期的胚胎植入率，各研究间无统计学异质性(P=0.65，I2=0%)，采用固定效应模型进行Meta分析。结果显示两组差异有统计学意义[WMD=0.44，95%CI(0.33，0.60)，P<0.001]，即透明带正常组的胚胎植入率显著高于透明带异常组(图2)。

3. 临床妊娠率：共有4个研究比较了透明带异常组与透明带正常组助孕周期的临床妊娠率，各研究间无统计学异质性(P=0.96，I2=0%)，采用固定效应模型进行Meta分析。结果显示两组差异有统计学意义[WMD=0.34，95%CI(0.23，0.50)，P<0.001]，即透明带正常组的临床妊娠率显著高于透明带异常组(图3)。

(三)ICSI组与IVF组各个评价指标的比较

1.2PN受精率：共有3个研究比较了IVF组与ICSI组的2PN受精率，各研究间无统计学异质性(P=0.22，I2=34%)，采用固定效应模型进行Meta分析。结果显示两组差异有统计学意义[WMD=2.18，95%CI(1.62，2.95)，P<0.001]，即ICSI组2PN受精率显著高于IVF组(图4)。

2.胚胎植入率：共有3个研究比较了IVF组与ICSI组助孕周期的胚胎植入率，各研究间无统计学异质性(P=0.71，I2=0%)，采用固定效应模型进行Meta分析。结果显示两组差异无统计学意义[WMD=0.79，95%CI(0.40，1.55)，P=0.49]，即两组胚胎植入率不存在显著性差异(图5)。

3.临床妊娠率：共有3个研究比较了ICSI组与IVF组助孕周期的临床妊娠率，各研究间无统计学异质性(P=0.96，I2=0%)，采用固定效应模型进行Meta分析。结果显示两组差异无统计学意义[WMD=0.77，95%CI(0.33，1.81)，P=0.55]，即两组临床妊娠率不存在显著性差异(图6)。

三、讨论

透明带在生育过程中有着不可或缺的作用，众多学者研究透明带的结构和功能。卵母细胞透明带异常可能导致卵母细胞受精异常，甚至影响胚胎的发育潜能等[14]。

图2 透明带异常组与透明带正常组的胚胎植入率比较

图3 透明带异常组与透明带正常组的临床妊娠率比较

图4 ICSI组与IVF组的2PN受精率比较

图5 ICSI组与IVF组的胚胎植入率比较

图6 ICSI组与IVF组的临床妊娠率比较

有众多研究对卵母细胞透明带异常产生的原因进行研究。透明带异常与透明带基因(ZP)突变相关，如在小鼠模型实验中，ZP1基因敲除使透明带形态异常甚至缺失，受孕率下降[15]；ZP2基因敲除的小鼠透明带变薄，形成的卵母细胞较小[14]；ZP3基因敲除的小鼠，卵母细胞无透明带，且小鼠没有生育能力[16]。对人透明带的研究发现，ZP1-E7纯合移码突变导致卵母细胞透明带缺失，引起家族性不孕[17]；ZP3蛋白结构改变与卵母细胞的受精失败相关[18]。透明带异常也可与促排卵方案及患者的年龄有关：排卵期激素水平的变化，如基础FSH和雌激素水平升高等可能影响透明带的厚度和硬度；另外，随着患者年龄增大和卵巢储备功能下降，机体内激素水平发生变化，可能影响透明带的硬度和厚度，最终导致临床上胚胎种植率和妊娠率的下降。

透明带主要由ZP1、ZP2、ZP3和ZP4四种糖蛋白构成，在受精过程中，透明带的功能是通过糖蛋白来实现的。ZP1蛋白是透明带的主要结构蛋白，连接ZP2和ZP3；ZP2和ZP3是精子受体。精子首先与ZP3结合引发顶体反应，ZP2与内膜蛋白分子结合，使精子获得穿透透明带的能力。ZP4作为一种信号转导因子引发下游信号转导机制。本研究的Meta分析结果表明卵母细胞透明带异常会导致2PN受精率下降，推测透明带异常导致的受精失败可能是由于ZP蛋白组装异常所致。

但透明带异常导致卵母细胞受精失败这一结论也存在争议。Shi等[9]研究发现卵母细胞深色透明带存在受精异常，但Sousa等[8]研究发现锯齿状透明带对卵母细胞受精率没有影响，赵静等[11]的研究也发现卵母细胞透明带透亮并不影响患者的受精率。还有学者认为，透明带颜色异常并不影响受精率[19]。本研究对卵母细胞透明带异常组与透明带正常组的2PN受精率进行分析，结果显示各研究间存在异质性，似乎也提示各研究间仍存在一定差异性。

透明带是在卵泡发育过程中由卵母细胞与颗粒细胞共同分泌的糖蛋白形成的半透明膜结构，透明带的形态结构与卵母细胞的成熟有关。Sousa等[8]研究发现，呈锯齿状透明带异常的卵母细胞与较低的卵母细胞成熟率有关。Shi等[9]的研究也发现黑色透明带与胞质不成熟有关。同时卵母细胞透明带形态异常将影响胚胎卵裂球之间的联系，从而影响胚胎发育。这些因素可能导致卵母细胞透明带异常患者较差的妊娠结局。

Meta分析卵母细胞透明带异常的患者不同助孕方式的妊娠结局，结果显示ICSI助孕能够显著改善卵母细胞透明带异常患者的受精率，但是IVF+R-ICSI与ICSI助孕在胚胎植入率及临床妊娠率上并没有显著性差异。纳入研究中R-ICSI率仅为44.2%，提示对于部分卵母细胞透明带异常患者可以采用常规IVF助孕。因此对于这类卵母细胞透明带异常患者可以先行IVF助孕，若其IVF周期受精失败或者受精率低可以通R-ICSI改善其受精，或者可以采用Half-ICSI防止IVF完全受精失败。而对于透明带明显异常的患者可以直接采用ICSI助孕。

由于本研究仅仅将受精率、胚胎植入率以及临床妊娠率纳入meta分析，并不能全面体现助孕方式对卵母细胞透明带异常患者的影响。不同类型的透明带异常对胚胎发育的影响可能不一样，随着研究数据的增多，后续可以对透明带异常类型进行单独分析更为客观。