選擇性單胚胎移植在高齡女性中應用面臨的挑戰(zhàn)及困境▲

黃映琴 黃冬梅 黃 玲 張 波

(廣西壯族自治區(qū)婦幼保健院生殖中心,廣西南寧市 530002)

【提要】 三孩政策的實施使得高齡助孕女性增多,高齡女性行輔助生殖技術助孕后多胎妊娠及子代出生缺陷問題凸顯,如何在遵循有利于患者及保護后代等倫理原則下幫助高齡女性安全實現(xiàn)再生育愿望亟須重視。一次移植多枚胚胎是導致多胎妊娠的獨立影響因素。目前,國內外尚無實施選擇性單胚胎移植的嚴格規(guī)定,本文就如何減少高齡助孕女性多胎妊娠及子代出生缺陷的同時提高其胚胎著床率的熱點問題,針對高齡女性行選擇性單胚胎移植的現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)進行闡述。

高齡女性(年齡≥35歲)的卵巢儲備功能減退,卵母細胞數量及質量明顯下降,胚胎染色體異常率增加,常出現(xiàn)妊娠率低、流產率高、活產率低及胎兒畸形率高等問題[1],有合并癥的高齡女性的不良母嬰結局發(fā)生率更高[2]。我國三孩政策的實施引發(fā)了新一輪高齡女性生育的峰潮和壓力,而更多的高齡女性再生育需要借助輔助生殖技術(assisted reproductive technology,ART)。為了提高臨床妊娠率,減少助孕周期數,減輕助孕女性的焦慮情緒,生殖中心醫(yī)師往往會移植多枚胚胎,而獲得多胎妊娠的高齡女性發(fā)生各種妊娠并發(fā)癥和合并癥的風險明顯增加[3]。因此,選擇性單胚胎移植(elective single embryo transfer,eSET)技術在高齡女性中的應用顯得尤為重要,但亦面臨諸多困難。如何在遵循有利于患者及保護后代等倫理原則下幫助高齡女性實現(xiàn)安全的再生育愿望,是生殖學科醫(yī)護人員面臨的嚴峻考驗。本文針對高齡女性進行eSET所面臨的挑戰(zhàn)及困境等進行闡述。

1 高齡女性多胎妊娠的相關風險及eSET臨床應用情況

多胎妊娠是人類ART的并發(fā)癥,而不是ART成功的標志,ART的目標是誕生一個健康的嬰兒[4]。研究表明,多胎妊娠增加了胎兒和嬰兒的死亡率和相關疾病的發(fā)生率,與單胎相比,多胎妊娠導致胎兒死亡的風險增加約5倍,新生兒的死亡風險增加7倍,腦癱的發(fā)生風險增加4倍[5]。2021年,國內一項大型出生隊列研究顯示,在ART助孕下,多胎妊娠所致的子代出生缺陷是單胎妊娠的兩倍[6]。高齡是孕產婦在圍產期發(fā)生不良結局的危險因素,其自然流產、早產、妊娠期糖尿病、先兆子癇、死產、染色體異常和剖宮產的風險均增加,同時還可導致如小于胎齡兒和宮內生長受限、新生兒出生后Apgar 評分低、新生兒入住重癥監(jiān)護室和發(fā)生自閉癥譜系障礙等不良結局[3]。另外,在通過ART助孕的高齡孕婦中,有瘢痕子宮史的患者數量較多,而瘢痕子宮容易引發(fā)瘢痕妊娠、兇險性前置胎盤、子宮破裂、產后出血、產時子宮切除等,嚴重威脅母胎健康[7]。由此可見,如高齡疊加多胎妊娠則會“雪上加霜”。因此,如何避免高齡女性多胎妊娠是健康生育研究的重要內容。

eSET已被公認為能有效降低多胎妊娠率并可維持總體妊娠率的有效方法。但eSET應用于高齡女性是否同樣有效,不少學者針對該問題展開了研究。Niinim?ki等[8]回顧性分析了628名接受體外受精或卵胞漿內單精子注射治療的40～44歲女性的臨床資料發(fā)現(xiàn),與接受卵裂期雙胚胎移植的女性相比,接受卵裂期單胚胎移植的女性可獲得相似的活產率(分別為11.0%、13.6%)和相對較低的雙胎分娩率(分別為7.5%、0)。Tannus等[9]對148名接受選擇性單囊胚移植的高齡(40～43歲)女性和162例名接受選擇性雙囊胚移植的高齡(40～43歲)女性進行回顧性研究發(fā)現(xiàn),相較于雙囊胚移植,單囊胚移植可顯著降低多胎率,但并不影響活產率。由此可見,eSET在高齡女性中的應用效果較好。然而,臨床上這一方法仍然難以普遍應用于高齡女性,其中胚胎篩選方法及其局限性為重要的影響因素。

2 高齡女性eSET的胚胎篩選方法及其面臨的挑戰(zhàn)

挑選最有發(fā)育潛力的胚胎進行移植是eSET成功的關鍵。對于高齡助孕女性而言,如何選擇具有高發(fā)育潛能的胚胎進行移植對盡早實現(xiàn)成功妊娠至關重要。近十余年來,胚胎篩選方法有了較大改進,已從傳統(tǒng)的胚胎形態(tài)學評分發(fā)展到延長體外培養(yǎng)時間、胚胎植入前非整倍體遺傳學檢測(preimplantation genetic testing for aneuploidy,PGT-A)、代謝組學分析等技術。研究發(fā)現(xiàn),高齡女性采用相關技術進行eSET,可有不同程度的獲益。Ubaldi等[10]的研究顯示,年齡>35歲女性通過延長體外培養(yǎng)時間及胚胎植入前遺傳學篩查進行eSET,不僅可降低多胎妊娠率,而且還可維持累積妊娠率。郝永秀等[11]發(fā)現(xiàn),基于囊胚期活檢的 PGT-A可顯著提高≥38歲助孕女性在單囊胚解凍移植周期中的生化妊娠率、臨床妊娠率及活產率,并顯著降低流產率。Hardarson等[12]將接受ART的患者分為對照組(采用形態(tài)學方法進行篩選,患者中位年齡36歲)和聯(lián)合組(采用代謝組學和形態(tài)學方法進行篩選,患者中位年齡35歲)進行研究,結果顯示,采用代謝組學和形態(tài)學方法對培養(yǎng)到第2天的胚胎進行篩選并行eSET,可能更有利于篩選優(yōu)質胚胎;而采用形態(tài)學方法對培養(yǎng)到第5天的囊胚進行eSET,似乎可獲得更好的結局。然而在臨床實踐中,胚胎篩選方法仍存在一定的局限性,在實施eSET時選擇適宜的胚胎篩選方法仍面臨一定的挑戰(zhàn)。

2.1 胚胎形態(tài)學評分 胚胎形態(tài)學評分是目前臨床評價胚胎質量的常用方法和基礎手段,也是高齡助孕女性行eSET時用于篩選胚胎的傳統(tǒng)方法。 胚胎形態(tài)學評分包括原核評分、卵裂期胚胎評分、囊胚評分等,這些評分都是根據胚胎不同發(fā)育階段的“樣貌”來評判胚胎質量,即停留在“以貌取胚”階段,存在一定的局限性。研究表明,在年齡<30歲的女性中,原核評分高者囊胚形成率更高,且染色體正常胚胎比例更高;而在年齡>38歲的女性中,原核評分高者并不能獲得相同的結果,甚至有部分原核評分高的女性不能獲得妊娠[13]。Fragouli等[14]分別對卵裂期胚胎和囊胚進行形態(tài)學評估,發(fā)現(xiàn)有77%形態(tài)學良好的胚胎存在染色體異常,有49%的優(yōu)質囊胚存在染色體異常,由此認為,即使將形態(tài)學評分最佳的卵裂期胚胎或囊胚移植到子宮,仍然存在較高的染色體異常的風險;其在對這兩種不同發(fā)育階段的胚胎進行評估時還發(fā)現(xiàn),年齡≥37歲女性的胚胎染色體異常率較年齡<37歲女性更高。由此可見,基于胚胎形態(tài)學評分篩選胚胎的準確性非常有限,這一問題在高齡女性中尤為突出。

2.2 延長體外培養(yǎng)時間 研究顯示,與卵裂期胚胎移植相比,囊胚移植的植入率更高,染色體異常率更低,因此將胚胎培養(yǎng)時間延長至囊胚階段是篩選出“更好”的胚胎的有效方法之一[15]。這種方法對于行eSET的高齡女性似乎更有利,然而延長培養(yǎng)時間有在培養(yǎng)過程中胚胎發(fā)生停滯的風險。Warshaviak等[16]的研究顯示,與年齡<38歲的女性相比,年齡≥42歲的女性出現(xiàn)停滯于4～7細胞階段的胚胎比例更高,且年齡≥42歲的女性能夠獲得達到8細胞階段的胚胎比例更低。Pantos等[17]發(fā)現(xiàn),年齡≥40歲的女性的囊胚形成率(22%)明顯低于年齡<40歲的女性(41%)。胚胎基因組的激活始于4～8細胞階段[18],而高齡女性囊胚形成率低的主要原因是其早期胚胎經歷這種激活的能力較低。此外,有研究顯示,高齡患者D5 胚胎的發(fā)育相對遲緩,即具有充分擴張囊胚腔的囊胚較少,且非整倍體發(fā)生率更高[19]。上述研究表明,高齡女性更難獲得囊胚階段的優(yōu)質胚胎,在eSET時延長體外培養(yǎng)時間至囊胚期有可能導致無可移植胚胎而取消新鮮移植周期。但也有學者發(fā)現(xiàn),囊胚培養(yǎng)和囊胚移植可以顯著提高每個胚胎移植周期的妊娠率,并且可能適用于一些無臨床預后不良高危因素的高齡患者[20]。因此,目前沒有證據表明可以將高齡患者排除在采用延長體外培養(yǎng)時間進行胚胎篩選的人群之外,但對于有臨床預后不良高危因素的高齡女性,延長體外培養(yǎng)時間的局限性仍不容忽視,其適應證有待深入探究。

2.3 PGT-A 有研究表明,卵母細胞的端粒長度隨著年齡的增加而逐漸縮短,這可導致遺傳物質不穩(wěn)定而細胞減數分裂和有絲分裂過程中發(fā)生染色體不分離,紡錘體畸形,胚胎發(fā)育停滯,以及胚胎染色體異常率增加[21]。胚胎染色體異常率在年齡≤35歲女性中為46.9%,在35～38歲女性中為59.7%,而在年齡>38歲女性中可高達75.4%[22]。針對存在胚胎染色體異常高風險的高齡女性,可以通過PGT-A篩選出染色體整倍體胚胎進行移植,從而降低胚胎植入失敗率和流產率,最大限度地提高輔助生殖成功率。2021年一項有關高齡女性行PGT-A的Meta分析顯示, PGT-A 可以較好地評估胚胎的整倍體狀態(tài),在囊胚期活檢行PGT-A的高齡女性的持續(xù)妊娠率和活產率較行熒光原位雜交技術檢測者更高[23]。因此,利用PGT-A篩選胚胎有助于提高高齡女性行eSET的成功率。然而,對于PGT-A的臨床應用尚存在不少爭議,PGT-A的實施亦存在局限性:(1)高齡女性的卵子數量隨著年齡的增長而減少,因此大多數高齡女性的胚胎很難培養(yǎng)至囊胚期,最終導致沒有胚胎用于囊胚期活檢,而卵裂胚活檢可能降低囊胚形成率,檢測結果的假陽性和假陰性比率相對較高,可用胚胎率、臨床妊娠率相對較低[24]。(2)活檢后的胚胎往往需要凍存,待遺傳檢測結果為可移植胚胎后方可行復蘇移植,而與新鮮移植周期相比,胚胎冷凍復蘇周期增加了孕婦先兆子癇、大于胎齡兒的發(fā)生風險[25],其對后代的長期影響值得進一步研究。(3)胚胎活檢是一種有創(chuàng)的侵入性操作,不同的胚胎活檢方法對被檢胚胎均有不同程度的損傷,PGT-A對于胎兒的潛在傷害、出生子代健康及女性孕期并發(fā)癥的影響還有待進一步研究。

2.4 代謝組學分析 代謝組學分析通過氣相色譜分析、拉曼光譜分析和近紅外光譜分析等技術來確定存在的代謝物及其性質,并可量化代謝物,其已被應用于囊胚腔液、胚胎培養(yǎng)基等的成分分析中,其相較于基因組學、轉錄組學、蛋白質組學可提供更多的胚胎信息。2019年,Liang等[26]使用拉曼光譜分析對87個已知遺傳結果的人類廢胚胎培養(yǎng)基樣品行整倍體倍性檢測(其中23個樣品供者為年齡35～41歲的高齡女性),總體準確性可達95.9%,與PGT-A的檢測結果一致。還有學者聯(lián)合采用液相色譜和氣相色譜法分析了9名女性(其中5名年齡為35～38歲)不同級別的囊胚培養(yǎng)基樣品中的469 種有機酸代謝物,結果顯示代謝組學分析有助于評估胚胎質量,可用于挑選具有更高存活率的胚胎[27]。因此,代謝組學分析有可能成為評估胚胎質量的非侵入性方法,目前其在高齡女性eSET的研究中已受到越來越多的關注。然而,一項Meta分析納入了4項使用近紅外光譜分析技術對年齡為18～43歲女性的胚胎培養(yǎng)基進行檢測的隨機對照研究,分析結果顯示,沒有證據表明植入前胚胎的代謝組學評估結果對ART結局有影響,也沒有充分的證據支持或反對將代謝組學應用于ART[28]。此外,代謝組學分析還需要對胚胎進行單一培養(yǎng),但業(yè)內普遍認為成組培養(yǎng)優(yōu)于單一培養(yǎng)[29]。鑒于代謝組學分析自身的局限性及其在高齡女性患者中應用的有限性,今后仍需開展更多的臨床研究以證實該方法在高齡女性eSET的胚胎篩選中的應用價值。

3 高齡女性行eSET的全球趨勢及臨床推廣面臨的困境

3.1 高齡女性行eSET的全球趨勢及相關政策 雖然eSET的胚胎篩選方法尚不完善,但全球高齡女性行eSET的比例持續(xù)上升。美國疾病預防控制中心發(fā)布的數據表明,2007—2016年美國年齡為36～37歲、38～40歲、>40歲的高齡女性行eSET的比例均在上升[30]。2021年,國際輔助生殖技術檢測委員會對76個國家共2 746個ART中心的193萬個ART周期開展了全球調研,結果顯示,全球新鮮周期單胚胎移植率從2010年的30%上升至2014年的40.0%,2014年凍融周期單胚胎移植率達到61.6%;澳大利亞、新西蘭、芬蘭、日本的新鮮單胚胎移植率分別高達77.8%、83.3%、79.8%、78.2%,且在新鮮單胚胎移植的女性中,年齡≥35歲女性的占比均超過50%[31]。

部分國家制定了符合本國國情的eSET指南[32],其中包含針對高齡女性的條目。加拿大指南建議在至少有2個優(yōu)質胚胎可用時,預后好(至少有兩個高質量胚胎可供移植)的高齡(36歲和37歲)女性應該考慮eSET;比利時指南提出,35歲的高齡助孕女性必須行eSET。芬蘭、荷蘭、挪威、丹麥等國雖然沒有出臺專門針對單胚胎移植的法規(guī),但eSET已被廣泛應用;而瑞典則規(guī)定,除特殊情況外,原則上只允許移植1枚胚胎。2018年我國發(fā)布了《關于胚胎移植數目的中國專家共識》[33],其中提到無論任何年齡、移植周期次數,建議每周期移植胚胎數目都不超過2枚,并通過eSET策略,減少移植胚胎數目以降低多胎妊娠率,對于存在子宮因素不宜雙胎妊娠者,例如瘢痕子宮、子宮畸形或矯形手術后、子宮頸機能不全或既往有雙胎妊娠流產/早產等女性,推薦行eSET。 盡管各國指南或共識的制定為部分高齡女性進行eSET提供了實踐依據,但尚無明確針對年齡≥38歲的高齡女性的eSET指南,這反映出目前該年齡段女性行eSET仍存在不確定性。在全球高齡女性助孕比例和eSET比例不斷攀升的國際形勢下,高齡女性行eSET的適應證仍需要開展更多的研究深入探討。

3.2 高齡女性行eSET面臨的困境 雖然全球行eSET高齡女性的比例不斷上升,不少國家也制定了符合本國國情的eSET指南,但在大多數國家,高齡女性行多胚胎移植依然是主流。這種現(xiàn)象與多種因素有關[32]:(1)在臨床上,患者及初入ART行業(yè)的醫(yī)生往往會追求多胚胎移植帶來的更高妊娠率而忽視多胎妊娠的風險,如果選擇eSET則需要經歷更多助孕周期才能達到相似的妊娠率,對于高齡助孕女性,這似乎更易引發(fā)醫(yī)患焦慮,令雙方都難以接受;(2)ART中心缺乏良好的胚胎凍融技術;(3)缺乏可用于預測高齡eSET患者的高發(fā)育潛能胚胎的良好模型;(4)缺乏準確評估胚胎質量的方法等。以上因素均直接影響eSET在高齡女性中的推行。同時,eSET在高齡女性中的應用受阻也受到一些社會因素的影響,例如缺乏國家政策的引導;社會不認為雙胎妊娠有風險;有些國家甚至禁止冷凍胚胎;患者對雙胎妊娠的渴望;有些國家完全尊重患者的自主權,患者擁有最終選擇權等。此外,ART治療項目無政府層面的經濟資助也極大地影響了eSET的推行。

在實施三孩政策后,我國高齡助孕女性增多,因此eSET對于有效避免因多胎妊娠所致的產科并發(fā)癥、圍產兒并發(fā)癥有著更為重要的意義[34]。然而,目前我國在eSET臨床應用推廣中仍存在很大阻力,主要有:(1)高齡女性卵巢儲備功能低下,即使選擇ART助孕也會受助孕時間的限制,為了追求單次移植成功妊娠率,縮短受孕時長,大部分醫(yī)生和患者希望通過一次移植多枚胚胎來提高妊娠率;(2)大多數患者對eSET有抵觸心理,只關注短期內的成功率,往往忽略了后期多胎妊娠所帶來的風險和遠期影響,沒有真正認識到eSET的優(yōu)點與重要性;(3)移植胚胎次數增加會造成治療費用增多,而在我國大多數省份ART尚不納入醫(yī)保范疇,其費用均需患者自行承擔,再次移植會增加患者的經濟負擔等;(4)雖然行eSET時挑選胚胎的方法不斷地更新迭代,但目前尚無安全有效且經濟的檢測手段來精確選擇最有發(fā)育潛能的胚胎進行移植;(5)行政管理及專業(yè)評價指標未引入“累積活產率”的概念,而是更加強調“單次移植的臨床妊娠率”,從而導致更多生殖醫(yī)學臨床工作者為達到行政管理及專業(yè)評價標準而移植更多胚胎,忽視多胎妊娠給患者和社會帶來的近期和遠期風險。上述多種因素阻礙了eSET在高齡女性中的應用。

4 小結與展望

2021年我國三孩政策的實施使更多的高齡女性進入妊娠、分娩階段,多胎妊娠給醫(yī)療衛(wèi)生體系和患者家庭都帶來巨大的經濟負擔和風險。針對高齡多胎妊娠所帶來的一系列影響母嬰健康安全的問題,在遵循有利于患者及保護后代等倫理原則下,實施eSET迫在眉睫。因此要加強對eSET指征的研究,只有嚴格把握eSET的指征,權衡利弊,才能在不降低累積妊娠率的情況下有效減少醫(yī)源性多胎妊娠的發(fā)生,改善母嬰結局,這將更符合我國婦幼衛(wèi)生發(fā)展堅持的“母親安全,兒童優(yōu)先”的宗旨。