高龄多囊卵巢综合征伴不孕患者体外受精-胚胎移植的助孕策略

2022-12-18 07:03翁秋怡赵军招
温州医科大学学报 2022年11期
关键词:卵母细胞拮抗剂卵泡

翁秋怡,赵军招

温州医科大学附属第二医院 生殖医学中心,浙江 温州 325000

多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是育龄期妇女最常见的内分泌及代谢紊乱性疾病之一,也是无排卵不孕最常见的原因[1]。根据2003年鹿特丹标准,PCOS的诊断需满足稀发排卵或无排卵、高雄激素血症或高雄激素表现、超声检查提示卵巢多囊样表现三项中的二项[2]。对有生育要求的PCOS不孕患者,体外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)是一种相对有效的助孕方式[3]。一方面随着平均生育年龄的推迟,女性的生育力逐渐下降,但另一方面,高龄PCOS患者内分泌代谢、卵母细胞及胚胎质量、子宫内膜容受性等发生变化,其内分泌及排卵功能又会随年龄在一定范围内的增加而部分改善,如何在此过程中寻找适合的IVF-ET助孕方案有待进一步研究。笔者从高龄PCOS患者卵巢功能评价指标、卵母细胞及胚胎质量、控制性促排卵方案、子宫内膜容受性等方面探讨高龄PCOS不孕患者行IVF-ET治疗的助孕策略,为指导临床提供一点参考。

1 高龄PCOS患者卵巢储备功能评价指标变化及影响

卵巢储备功能,又称卵巢储备(ovarian reserve,OR),是指卵巢产生卵子数量和质量的潜能,可间接反映卵巢的功能。卵巢储备量分为固有的原态池(静止卵泡,即始基卵泡)及动态池(生长卵泡)。目前临床上用于评价卵巢储备功能的主要指标为血清抗苗勒管激素(anti-mullerian hormone,AMH)、卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)、窦卵泡数(antral follicle count,AFC)等。

AMH属于转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)超家族中的一员,主要由直径≤4 mm的窦前卵泡及窦卵泡分泌,并在卵泡直径≥10 mm时停止分泌。血清中AMH的浓度可以大致反映月经周期中窦前卵泡的储备[4],PCOS患者的AMH水平较正常妇女增高2倍及以上[5]。DEWAILLY等[6]认为PCOS患者体内存在过量雄激素,通过增强窦前卵泡对FSH的敏感性,间接促进颗粒细胞中AMH的分泌及表达。AMH通过减少颗粒细胞FSH受体数目,使窦前卵泡发育成熟障碍,过多的AMH通过抑制腺苷酸环化酶的催化活性使芳香化酶基因受到抑制,减弱FSH对于芳香化酶的激活效果,使雌二醇(estradiol,E2)生成减少,窦卵泡生长分化受到影响。随年龄增加,AMH水平下降,卵泡对于FSH的敏感性升高,可表现为自然的多卵泡发育,可认为是高龄无排卵PCOS患者的排卵能力恢复的原因之一[7],也可认为是PCOS患者的FSH水平升高的程度小于正常女性[8]的原因之一。CARMINA等[9]发现,35~40岁无排卵PCOS患者在5年后的AMH水平显著下降,特别是当患者的初始AMH≤4 ng/mL时,5年后恢复排卵的概率显著提高,这与之前研究[10]认为的PCOS患者随着年龄增长,内分泌状况显著改善的论点相一致。

随年龄增大,AMH降低,其刺激下丘脑释放促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)释放作用减弱[11],黄体生成素(luteinizing hormone,LH)水平逐渐降至正常水平,PCOS患者排卵功能逐渐恢复,提示高龄PCOS患者与同龄非PCOS患者相比,卵巢储备功能更好[7]。杜静等[12]对12~40岁PCOS患者的AMH、基础LH和FSH进行相关性分析显示,AMH和LH/FSH比值呈正相关,认为两者可共同应用于卵巢储备功能的临床评估。

此外,AFC能较好反映卵巢储备功能[13]。MAI等[14]对263例≥35岁的PCOS患者与526例同龄非PCOS患者行IVF-ET的临床结局进行回顾性分析,发现年龄≥35岁的PCOS患者与同龄非PCOS患者相比,AFC及可移植胚胎数更高(P<0.05),2年内的累计活产率(accumulative live birth rate,CLBR)也更高(P<0.05),进一步分析发现AFC及可移植胚胎数是CLBR的独立影响因素,认为≥35岁的PCOS患者在2年内拥有相对更好的卵巢储备功能及更多的可利用胚胎。有研究[15-16]发现,年龄为30~38岁的PCOS患者与非PCOS患者相比,AMH、AFC、临床妊娠率(clinical pregnancy rate,CRP)及活产率(live birth rate,LBR)更高,而在39岁之后AMH、CRP及LBR呈现出显著下降趋势,逐渐与非PCOS患者接近。由于超过35岁妇女的妊娠结局明显下降,1985年国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)将35岁及以上判定为高龄,目前临床上多沿用35岁作为PCOS患者的高龄界定线。但相比同年龄段非PCOS患者,高龄PCOS患者的妊娠结局有显著改善,长期随访研究也发现随着年龄的增大,PCOS患者月经周期可能恢复正常[17],激素水平、排卵功能及临床结局也能得到一定的改善。对于高龄PCOS患者生育能力的变化趋势及高龄的年龄界定线需要进一步探讨。

2 高龄PCOS患者卵母细胞及胚胎质量的影响因素

高龄患者卵子质量下降主要与细胞减数分裂过程中染色体不分离致早期胚胎非整倍体率上升相关,其中纺锤体排列及纺锤丝的基质组成异常为其主要原因。线粒体DNA突变、染色单体交叉点的稳定性下降,着丝粒的丢失,颗粒细胞质量及环境因素等也对其有一定的影响[18]。此外,PCOS患者内分泌水平的变化也会影响卵母细胞质量。PCOS患者体内的高雄激素通过破坏卵巢类固醇激素对于下丘脑-垂体-卵巢轴的反馈作用,增加GnRH脉冲式释放,使LH分泌高于FSH,导致卵母细胞过早成熟[19];通过直接激活卵母细胞促凋亡信号通路,促进卵母细胞凋亡;通过诱导氧化应激反应,干扰卵母细胞发育的氧化代谢过程[20]。高胰岛素血症通过使雄激素水平增高,间接激活氧化应激反应;通过直接干扰参与减数分裂或有丝分裂纺锤体中心体有关的基因表达改变卵母细胞分化与生长;通过刺激下丘脑生长抑素分泌,抑制生长激素分泌,影响卵母细胞成熟[20]。

一项纳入3 502例PCOS患者和18 596例输卵管因素不孕症患者的回顾性队列研究发现,≥35岁的PCOS患者获卵数及可利用胚胎数较非PCOS患者多43%,CRP及LBR也更高。虽然年龄升高会导致卵母细胞质量下降,但获卵数和可利用胚胎数目的增多可能通过提供更多的移植机会,达到改善IVF治疗结局的目的[16]。杨冬梓等[21]发现≥35岁PCOS患者相比同龄非PCOS患者的着床率及CRP优势能维持到38~42岁,认为高龄PCOS患者的卵子数量优势能在一定范围内弥补年龄增长对卵子质量的影响。然而,NIKBAKHT等[22]研究发现虽然PCOS患者回收的卵母细胞数量更多,但PCOS患者与非PCOS患者的不同卵母细胞、形态学评估为相同等级质量的胚胎的数量及CPR均无统计学差异,他们认为PCOS患者卵母细胞数量的增加并不能改善其妊娠结局。

2019年中华医学会生殖医学分会颁布的《中国高龄不孕女性辅助生殖临床实践指南》指出,>38岁的高龄女性可考虑接受胚胎移植前遗传学筛查(preimplantation genetic screening,PGS),筛选出染色体正常的胚胎,避免反复移植及流产,从而获得更高的CPR及LBR,但筛查过程中也存在一定误诊及胚胎损伤的风险[23]。LI等[24]对第一次因自然流产行刮宫术的119例PCOS患者及209例非PCOS患者的绒毛组织进行遗传分析,其中单变量和多变量分析都将PCOS确定为胚胎或胎儿染色体异常的危险因素,指出PGS可能是降低PCOS妇女自然流产风险的有效方法。高龄PCOS患者存在较高的胚胎质量异常风险,虽有研究表明其在行IVF-ET治疗时与同龄非PCOS患者相比有一定胚胎数量优势,但在增加胚胎数量的同时对胚胎质量进行筛查对妊娠结局的改善作用还有待进一步研究探索。

3 高龄PCOS患者控制性超促排卵方案的选择

PCOS患者常用的控制性超促排卵方案有促性腺激素受体拮抗剂方案、早卵泡期长效长方案、高孕激素下促排卵方案、标准长促性腺激素受体激动剂方案等。既往研究[25]发现对35~45岁高龄PCOS不孕患者,使用拮抗剂方案较超长方案拥有更高的有效胚胎数及CPR。马玲等[26]发现≥35岁PCOS患者使用拮抗剂方案治疗的CRP优于微刺激方案。对于卵巢慢反应或低反应患者,龙晓宇等[27]研究发现前次获卵数≤5枚的PCOS患者再次IVF-ET治疗时,使用拮抗剂方案、超长方案、长方案及短方案组的CPR及CLBR的差异虽无明显统计学意义,但不同的促排方案可以通过改变获卵数影响CLBR,进一步研究发现,拮抗剂方案平均获卵数高,且促性腺激素(gonadotrophin,Gn)用量及促排时间少,经济效益相对其他促排方案高,可作为推荐使用的方案之一。此外,拮抗剂直接占用GnRH受体,快速抑制内源性LH峰,减少卵泡黄素化改变;减少OHSS发生风险;非经垂体途径达到抑制效果,在停药2~4 d卵巢功能可恢复,对黄体功能影响小[25],与其他促排方案相比,能获得更好的妊娠结局。

此外,不同体质量指数(body mass index,BMI)也会对促排方案的选择造成影响。曾汝君等[28]研究发现BMI≥24 kg/m2的PCOS患者使用早卵泡期超长方案较拮抗剂方案促排在获得的早期胚胎数目上有一定优势,BMI<24 kg/m2的患者则相反。对于BMI>24 kg/m2的≥35岁的PCOS患者,姚佳娜等[29]对早卵泡期超长方案与拮抗剂方案促排效果进行比较,发现使用早卵泡期超长方案能拥有更高的受精率及CPR,认为其优势在于能及早抑制LH峰出现,弥补了拮抗剂方案对早发LH峰抑制程度的不足,同时改善子宫内膜与胚胎生长同步性,减少局部炎症反应,提供更好的胚胎着床环境。

目前拮抗剂方案在高龄PCOS患者中的应用取得了一定成效,早卵泡期超长方案虽在临床上使用时间较短,但在高龄及PCOS患者中也具有一定促排优势[30-31]。高龄PCOS患者使用不同促排方案的治疗效果相关文章较少,需要进一步研究。临床医师需综合考虑高龄PCOS患者的临床特征差异,制定合适的个体化的促排方案,指导临床工作。

4 高龄PCOS患者子宫内膜容受性特征及改善方式

子宫内膜在黄体中期一段限定时间内接受胚胎种植的能力称为子宫内膜容受性,这段时间称为种植窗[32]。成功的胚胎植入需要合适的可移植胚胎及与之发育同步的可容受的子宫内膜。

子宫内膜容受性异常可导致胚胎移植成功率下降20%~30%[33]。PCOS患者中较高的雄激素水平使子宫内膜分泌期同源盒基因A10(homeoboxA10,HOXA10)、同源盒基因A11(homeoboxA11,HOXA11)等表达降低,这些基因对维持子宫内膜正常形态、建立子宫内膜容受性等起重要作用。高雄激素水平也可使部分葡萄糖转运蛋白(glucose transporters,GLUTs)水平降低,影响子宫内膜蜕膜化,导致胚胎移植成功率降低[34-35]。此外,胰岛素抵抗和代偿性高胰岛素血症通过干扰葡萄糖代谢,阻碍子宫内膜对葡萄糖的利用,使氧化应激失衡,降低子宫内膜容受性[36]。PCOS患者炎性因子分泌改变,免疫排斥与免疫耐受等功能失调,表现出氧化应激损伤及C反应蛋白升高[37],还可通过增加肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor,TNF-α)表达,干扰胰岛素信号通路,负调控子宫内膜间质细胞中胰岛素受体底物(insulin receptor substrate-I,IRS-I)的激活,加重胰岛素信号通路的中断[38]。一项前瞻性队列研究[9]发现有30%的PCOS女性在40岁左右月经周期及排卵恢复正常。一项关于年龄对PCOS患者高雄激素血症影响的纵向队列研究发现,中位年龄为35岁患者的血清总睾酮水平及游离雄激素水平较年轻时下降[39],提示随着年龄增长,雄激素水平下降,子宫内膜容受性得到改善。高龄PCOS患者往往表现出代谢系统疾病,超重或肥胖的PCOS患者的胰岛素抵抗程度往往更重,研究发现在进行生活方式干预后,超重或肥胖组患者月经模式改善,IRS-I和GLUT1 mRNA水平上调,减少胰岛素抵抗及氧化应激损伤,一定程度上改善了子宫内膜容受性[40]。此外,二甲双胍可通过MAPK/ERK信号通路提高子宫内膜GLUT4的水平,促进葡萄糖摄取利用,研究发现肌醇也具有类似的胰岛素增敏作用[34]。随着冷冻技术的提高,选择性冷冻胚胎移植(elective frozen embryo transfer,eFET)的成功率与新鲜周期相当[41]。但是目前随着PCOS患者年龄增大,子宫内膜容受性变化趋势及调节方式研究较少,其中作用机制有待进一步探讨。

目前影像学检查、激素水平测定及子宫内膜活检等方法在临床上被用于评估子宫内膜容受性。子宫内膜胞饮突的数量和成熟度、核仁通道系统的出现也可以反映子宫内膜容受程度,并与胚胎植入率呈正相关,可作为子宫内膜容受性的独特形态学标记[42-43]。近年来,ZHANG等[44]对种植窗正常的中国女性不孕患者的子宫内膜组织进行RNA测序,建立了较为成熟的子宫内膜容受性检测(endometrial receptivity testing,ERT)模型,可用于监测中国人群的子宫内膜着床窗口。HE等[45]研究发现使用ERT技术对反复种植失败的患者进行种植窗预测后进行个体化胚胎移植(personalized embryo transfer,pET),其CRP显著提升。王苗苗等[46]使用ERT技术对≤35岁反复种植失败PCOS患者的子宫内膜容受程度进行预测后进行个体化移植后,CRP、LBR显著改善。高龄PCOS患者的子宫内膜容受性可以在一定年龄范围内得到改善,在此过程中,需把握合适的移植时机,辅以形态学及ERT技术,药物及行为方式干预等多种手段,探寻最佳移植方案。

综上所述,为高龄PCOS患者制定IVF-ET治疗策略时,需要充分评估其年龄、卵巢储备功能、激素水平、BMI等特征,制定合适的促排方案,必要时使用PGS进行胚胎质量筛查,择优移植,通过形态学特征、ERT技术进行子宫内膜种植窗检测,寻找最佳移植时机。此外,针对高龄PCOS患者存在的胰岛素抵抗、肥胖等代谢性疾病,可采用生活方式干预与药物辅助治疗进行矫正,最终实现高龄PCOS患者IVF-ET助孕结局的优化。

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