段霜,鲜红,王芳,滕文顶,张攀,何生燕,杨付桥
近年来,我国不孕症患者的数量呈逐年上升趋势,在世界卫生组织(WHO)的报告中,中国不孕症发生率为12.5%~15%,而其中男性因素约占50%[1]。在导致男性生育力下降的众多因素中,精子畸形是临床常见的不育原因之一,精子形态的正常与否被认为是反映精子质量的重要指标。WHO第五版的标准认为,如果男性正常形态的精子比例低于4%,则精子的体外受精能力下降[2]。临床上,严重的精子畸形(精子正常形态率低于4%)也被列为可以使用卵胞浆内单精子注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)进行助孕的适宜指征。然而,精子的形态异常是否会对精子的受精能力以及受精后胚胎的发育产生影响,目前仍有争议[3-7]。本文通过分析558例在我中心接受体外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)治疗的畸形精子症患者的治疗情况,回顾性分析精子形态异常对IVF方式、受精率、卵裂率、优胚率、着床率及妊娠结局的影响,以探讨男性精子畸形程度在男性不育诊断及辅助生殖技术中的价值和意义。
选取2016年1月至2017年12月在成都市妇女儿童中心医院生殖中心接受IVF-ET治疗的共753个新鲜周期患者为研究对象,女方平均年龄(30.64±3.99)岁,男方平均年龄(32.84±5.75)岁,男女双方身体健康,体格检查均无异常。根据《WHO人类精液检查与处理实验室手册》(第五版)精子正常形态参考值下限为4%,将患者按男方精子形态正常率分为3组:A组:精子形态正常率<1%,共191周期,为重度畸形精子症组;B组:精子形态正常率1%~4%,共367周期,为畸形精子症组;C组:精子形态正常率≥4%,共195个周期,为对照组。女方年龄≤35岁,各组均排除子宫肌瘤、子宫内膜异位症,无特殊病史,无染色体异常等可能影响胚胎着床的因素。
1.2.1 精液常规检查 取卵当日,男方以手淫法收集精液,液化后精液常规分析根据《WHO人类精液检查与处理实验室手册》(第五版)要求进行。
1.2.2 精子形态学判断标准 采用改良巴氏染色法,只有头、颈、中段和尾部都正常的精子才能被认为是正常形态的精子,所有形态学处于临界状态的精子均列为异常,精子形态正常率≥4%为正常。
1.2.3 控制性促排卵按本中心常规长方案进行[8]。
1.2.4 体外受精与胚胎移植 根据男方精液常规质量选择授精方式,若常规受精失败,则行补救性ICSI(R-ICSI)。体外受精后18 h观察受精情况,取卵后48 h、72 h左右观察卵裂及胚胎形态,根据胚胎形态进行评分[1,9]。新鲜周期取卵后第3 d或第5 d选择胚胎评分较高的胚胎1~2枚在B超引导下进行移植。移植4周后B超见妊娠囊和胎心为临床妊娠。
A组、B组除精子形态正常率低于C组(P<0.001)外,其常规精液质量指标如精子密度、精子活率、前向运动率等也显著低于C组(P<0.001),年龄、精液量比较,差异无统计学意义(P>0.05),详见表1。
3组患者女方基本资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),详见表2。
3组患者在IVF结局中,实验室受精率、卵裂率、优胚率及可用胚胎率比较,差异均无统计学意义(P>0.05),详见表3。当正常形态精子的百分率低于4%时,随着精子畸形程度的增加,ICSI授精占比增加(P<0.001);A组在胚胎种植率,临床妊娠率上有下降,流产率有增加,但差异均无统计学意义(P>0.05),详见表4。
表1 3组患者男方基本资料及精液质量参数比较
3组患者在常规IVF结局中,除受精率比较,差异有统计学意义外(P=0.001),卵裂率、优胚率及可用胚胎率比较,差异均无统计学意义(P>0.05),详见表5。B-IVF组在胚胎种植率,临床妊娠率,流产率上与C-IVF组比较,差异均无统计学意义(P>0.05),详见表6。
当精子形态正常率低于4%且伴随前向运动精子数量的异常时,IVF的受精率有显著下降(P<0.001),优质胚胎的数量显著下降(P<0.01),其临床妊娠率有下降的趋势,但差异无统计学意义(P>0.05),详见表7。
表2 3组患者女方基本资料比较
表3 3组患者体外受精结局比较[%(例)]
表4 3组患者临床治疗结局比较[%(例)]
表5 3组患者中常规体外受精组受精结局比较[%(例)]
表6 3组患者中常规体外受精组临床治疗结局比较[%(例)]
表7 畸形精子症患者精子活力对临床结局的影响[%(例)]
在IVF-ET治疗中,由于各种因素的影响,约有70%的患者不能获得足够数量的优质胚胎用于移植或冷冻,其临床妊娠率也显著低于优质胚胎移植者。而导致胚胎低质量的男性因素中,精子形态的正常与否及其对胚胎质量的影响关注者众多,有研究显示精子形态与胚胎质量之间无明显的相关性[3-4,10],但也有学者认为,单一畸形精子症患者行ICSI助孕后胎儿流产风险显著增加[11],畸形精子症患者配偶的IVF及ICSI治疗临床妊娠率均显著降低[12]。在自然妊娠中,男性精液质量的下降在复发性流产及胎儿发育停滞中的作用也不容忽视[13]。还有研究者比较了不同的受精方式对畸形精子症患者IVF结局的影响,认为畸形精子组与精子形态正常组无论行哪种授精方式,其临床妊娠率和种植率均无显著差异[14-15],畸形精子症患者在其精子密度和活力正常时,采用IVF方式反而能获得更好的囊胚形成率及胚胎质量[16]。
本研究结果显示,畸形精子症患者的体外受精率、卵裂率、优胚率、临床妊娠率和流产率等与对照组比较均不存在显著性的差异。重度畸形精子症组仅在常规IVF中,受精率出现显著下降。因此,当正常形态精子的百分率低于4%时,随着精子畸形程度的增加,ICSI授精占比也有显著增加;虽然在胚胎种植率,临床妊娠率上有下降,流产率有增加,但差异均不显著。这就提示我们,精子的畸形没有对IVF的结局产生影响,尽管优质胚胎率有下降,但对妊娠结局影响不大,同时通过对受精方式的选择,也可以降低精子畸形对IVF结局的影响。导致这一结果的原因,有研究认为,IVF-ET中采用的精子处理方法即密度梯度离心后再上游的过程,或对改善畸形精子百分比具有一定的优越性[17],对精子密度、活力及正常形态精子的比例均有较大的提高,从而降低了患者精子畸形可能产生的影响,因此精子形态的正常与否对妊娠结局无影响[4]。此外,也有学者认为,由于在精子形态分类、染色制片技术及不同观察者间缺乏共识,形态正常精子百分比的阈值也有可能随着时间的推移而改变,因此精子畸形对妊娠结局的影响,似乎比最初想象的作用要小[18]。
有研究指出,畸形精子症是引起男性不育的主要因素之一。导致男性精子畸形的病因复杂,随着社会压力的增大、环境污染的严重及不良生活习惯的影响,该类患者数量还在逐年增加,其中染色体的异常和损伤及精核蛋白的表达异常被认为是导致精子畸形的主要原因之一[19-21],且往往伴随少精症和弱精症[22]。
我们的研究也显示了这一结果,即畸形精子症组除了精子形态正常率显著低于对照组外,其常规精液质量指标如精子密度、精子活率、前向运动精子数等也显著降低,因此本研究中畸形精子症组的ICSI比例显著高于其他组,可能与其伴随的其他精液质量指标的下降有关,此时,其IVF的受精率和优质胚胎率都有显著的下降,临床妊娠率也有下降的趋势,但差异不显著。这就提示,男性的重度畸形精子症并伴有活力异常时,可能是影响胚胎质量的因素之一。但是,也要看到,在辅助助孕人群中,除了极少数严重的少、弱畸形精子症外,大部分的畸形精子症患者只是单纯的精子畸形(精子密度和前向运动精子数量均正常,而其它精液质量指标是正常的),重度畸形精子症患者虽有优质胚胎数量的下降,但差异不显著,并不影响其妊娠结局,流产率也未见增加,与苏占营[23]和Stimpfel M 等[16]研究者的结论一致。
综上所述,精子畸形对IVF-ET治疗的结局影响不大,单纯畸形精子症患者常规IVF的临床妊娠结局与对照组比较无显著性差异。重度畸形精子症患者伴随其它精液质量指标下降时,可以选择ICSI助孕治疗以避免受精失败,也可获得较好的临床治疗结局,为男性畸形精子症患者行IVF-ET治疗提供了参考,减少了畸形精子症患者行IVF-ET治疗的后顾之忧,但对其出生的子代仍需大样本的随访观察。