精子形态对辅助生殖技术治疗前助孕效果的影响

精子形态对辅助生殖技术治疗前助孕效果的影响

根据世界卫生组织的统计数据，世界上10%15%的已婚女性存在生产障碍，其中男性因素引起的不育超过一半。这些生育力低下或不育的患者需要临床治疗来建立妊娠,但常规的手术、药物或激素治疗,对相当一部分不育患者的治疗效果不明显。目前人类生殖临床多趋向于借助辅助生育技术治疗不育症,其中以体外受精(invitrofertilization,IVF)和卵胞浆精子注射(intracytoplasmicsperminjection,ICSI)的治疗效率高。精液常规分析(包括精子密度、精子活动率、精子活动力等)是临床上评价男性生育能力的主要检查项目,但是,人类精液常规分析受各种因素的影响,变化较大,因此目前尚无一种可以确切评价男性生育能力的方法,临床上往往采用一组精液检测结果综合分析而作出判断。精子形态学分析是近年来才在我国逐渐被重视的用于评价男性生育力的检测指标之一,精子形态的分类最初由Macleod等于1951年提出。一直以来,精子形态在男性不育症中所起的作用尚存争议。研究显示:精子形态与其功能密切相关,任何精子形态上的缺陷都将导致其功能下降,影响男性生育力。精子头部缺陷,如大头精子、不定形头畸形精子运动速度慢,不能到达输卵管,无法与卵子结合;位于精子头部的顶体异常可使精子丧失受精能力,导致不育。有研究认为精子形态可为辅助生殖技术提供有效的预测信息,比精子密度、运动性等参数更能在受孕中起预测作用;形态正常精子百分率与受孕有直接关系,形态异常精子受精率、受孕率明显降低。但是,也有研究认为精子的形态与IVF的受精结果无关。1999年WHO提出了严格的精子形态评估标准,目前国内很少有报道探讨采用这一标准进行的精子形态学分析结果与IVF中受精率、胚胎发育及妊娠结局等之间的关系。笔者对2008年1月至12月在中信湘雅生殖与遗传专科医院生殖中心接受体外受精治疗的夫妇进行筛选后,采用WHO第4版的精液质量分析标准,对患者或供精者精液进行了分析,回顾性分析精子形态对体外受精率、卵裂率及妊娠结局的影响,以探讨精子形态学分析在男性不育症诊断及辅助生殖治疗中的意义。1对象和方法1.1患者vf718周期接受辅助生殖治疗的患者1369周期,其中患者IVF490周期,供精IVF618周期,患者ICSI261周期。严格筛选以排除女性不孕因素对卵子质量、受精、卵裂、着床等的影响,选择女方年龄<35岁、各项检测指标正常或仅为输卵管阻塞的、非不明原因不育的、知情同意的1369对夫妇。1.2方法1.2.1精密度检测受检者禁欲3~7d,在中信湘雅生殖与遗传专科医院取精室通过手淫方法采集精液后置于干净的一次性取精杯中,立即在37℃恒温箱中静置,待其完全液化后进行检测。1.2.2正常精子形态的判断标准取液化精液0.5mL,加入生理盐水1mL,5000r/min、3min离心2次去除精浆。用生理盐水调整精子密度至(40~60)×106/mL,取20μL于清洁的载玻片上,均匀涂片后待其自然干燥,采用WHO第4版推荐的改良巴氏染色方法进行染色,油镜下计数200个或以上精子的形态,求出每份精液样本的正常精子形态百分率。改良巴氏染色法将头、颈、中段和尾部均正常的精子判定为正常形态精子,即头部椭圆形,精子头部长度为4.0~5.0μm,宽为2.5~3.5μm,长宽之比为1.50~1.75;顶体界限清晰,占头部的40%~70%;中段稍细,宽度<1μm,约为头部长度的1.5倍;尾部直、均一,比中段细,非卷曲,长度约为45μm;如有胞浆小滴须大于正常头部大小的一半。根据这个分类标准,所有形态学处于临界状态的精子均为异常。异常精子包括顶体过小、顶体过大、梨形头、圆形头、锥形头、不规则形头、头部空泡、颈部粗、颈部非对称性的接在头部、尾部弯曲(>90°)、尾部卷曲等。按正常形态精子百分率≤5.0%,5.1%~10.0%,10.0%~15.0%和>15.0%将751对夫妇分为4组,供精者(618周期)精子也分为4组(14.1%~17.0%,17.1%~19.0%,19.1%~23.0%和>23.0%)。1.2.3穿刺取卵术方法女方采用GnRH-a(促性腺激素释放激素激动剂)/FSH(促卵泡激素)/HCG(人绒毛膜促性腺激素)长方案或短方案促超排卵,体外受精方法根据精液情况采用IVF或ICSI。卵泡发育成熟后,肌注HCG10000U,32~36h后在阴道B超引导下行穿刺取卵术。卵子预培养4h后受精,受精后16~18h观察原核情况,受精42h后观察卵裂情况,移植2~3个形态学评分最佳的胚胎入子宫,剩余有发育潜能的胚胎行冷冻保存。第2天开始行黄体支持治疗。移植4周后B超检查见孕囊及胚芽诊断为临床妊娠,3胎或3胎以上妊娠需行减胎术。1.3统计处理原始数据用SPSS13.0软件进行统计分析,各组率的比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。2结果2.1各形态精子组间受精率的比较表1对4组间受精率、卵裂率和临床妊娠率进行了比较(表1),结果显示:病人IVF受精方式下,各形态精子组的临床妊娠率差异有统计学意义(P<0.05);5.1%~10.0%和10.1%~15.0%两组间受精率差异无统计学意义(P>0.05),其他任何两组间受精率比较差异有统计学意义(P<0.05);但各形态精子组的卵裂率差异无统计学意义(P>0.05)。对供精者4组间受精率、卵裂率和临床妊娠率进行了比较(表2),结果显示:供精者IVF受精方式下,各形态精子组的临床妊娠率差异有统计学意义(P<0.O5);各形态精子组的受精率相邻两组间差异无统计学意义(P>0.05),其他任何两组间受精率比较差异有统计学意义(P<0.05);各形态精子组的卵裂率差异无统计学意义(P>0.05)。2.2精的形式对患者icsi治疗的结束有影响ICSI受精方式下,各形态精子组的临床妊娠率、受精率、卵裂率差异无统计学意义(P>0.05)。3iiif的乳状液及精子形态与体外受精的关系本研究结果表明:IVF(患者或供精者)受精方式下,各形态精子组的临床妊娠率、受精率差异有统计学意义(P<0.O5),但各组卵裂率差异无统计学意义(P>0.05);ICSI受精方式下,各形态精子组的临床妊娠率、受精率、卵裂率间差异均无统计学意义(P>0.05)。随着精子正常形态率的降低,其临床妊娠率、受精率、卵裂率也降低。当精子正常形态率≤15.0%时,卵子的受精率低,低于“卫生部关于修订人类辅助生殖技术与人类精子库相关技术规范、基本标准和伦理”中65%的标准。精子形态与体外受精的关系一直存在争议,还存在一些自相矛盾的结果,但目前大多数研究还是支持精子形态(严格标准)与体外受精的结局之间存在关联。Liu等的研究结果显示:用严格精子形态测定的精子形态正常率≤5%的患者,IVF受精率平均低于30%,其中大部分受精失败,因为65%的患者有透明带结合反应缺陷,故这类患者应选用ICSI治疗。Guzick等认为严格精子形态测定的精子形态正常率在5%~15%的患者可以选择IVF或ICSI,同时应参照另外的精子试验,诸如精子密度、活率活力以及其他临床因素。黄敏珍等的研究认为,当精子形态正常率<2%时,IVF的受精结局差,应选用ICSI周期。方丛等建议:IVF时适当提高受精密度可缓冲精子形态对受精的影响,较高的受精密度可能弥补了精子形态方面的不足。他们采用WHO精子形态分析标准进行研究得出精子形态与IVF胚胎卵裂速度之间无关,本研究结果与其一致。但是林典梁等研究得出精子形态正常率对卵裂率有显著影响,对临床妊娠率尚无明显影响,这可能是由于他们的例数少所导致,有待进一步研究。笔者建议:精子形态异常时应进一步行精子功能检测,功能异常者行ICSI助孕,正常者则IVF助孕或一半卵子ICSI受精,一半卵子IVF受精。之所以对精子形态与体外受精的关系出现争议,可能有以下原因:首先,各实验室所采取的实验方法存在差异,精子形态分类系统繁多,但目前世界范围内广泛采用的是WHO和Tygerberg严格标准系统。用于检测人精子形态学的常用方法也有瑞吉染色法、巴氏染色法、勃利染色法、肖尔染色法、考马斯亮蓝染色法等。其次,技术人员之间存在技术差异,对精子形态的评判受制片、染色及结果判读时操作者主观因素的影响。第三,各实验样本的组成及大小存在差异。第四,体外受精过程受诸多因素影响,影响其受精率高低的因素包括精子因素、卵子因素、培养体系因素及操作人员因素等,故体外受精过程本身存在差异。精子的受精能力首先取决于精子固着于透明带能力的获得。为了使卵子受精,精子必须能识别卵子的透明带并与之结合,这种识别过程是通过精子表面的卵子结合蛋白与透明带中的糖基相互作用而实现的。当精子的形态发生改变时,就会影响到精子表面的结构,影响到精子固着于透明带能力的获得,而使精子无法穿透卵子透明带和卵膜,达到受精的目的。正常形态精子的顶体结构,表现为完整的双层膜性结构,呈平行贴于核表面。顶体内含有受精时所必需的酶。而形态异常精子的顶体结构,经常会出现顶体与核膜分离、双层膜性结构部分消失、顶体反转与核分离等现象。这些顶体结构异常的精子,顶体反应发生率低下,甚至完全丧失了受精功能。如大头、小头、尖头、无定型头、圆头等精子由于顶体异常或无顶体而没有受精能力。另外,精子形态的异常可影响其运动性,可能是其受孕力低下的原因之一。ICSI是人工显微授精技术,由实验人员挑选单个精子后直接显微注射入卵胞浆内。在这种情况下,精子大部分生理功能并不需要发挥作用,精子只要具有正常遗传物质则可以受精。故ICSI适用于多种精子功能低下或缺陷的男性不育症。与ICSI不同,IVF的受精过程,精子须经历一系列的受精事件,如获能、与卵透明带识别结合、顶体反应、穿透卵透明带与卵黄膜融合等,才能完成受精。因此,临床上对相当一部分不育病人,需借助精子功能的检测结果,来选择治疗方案,若精子具有正常的生理功能则采用IVF,反之应用ICSI。虽然有人提出对所有不育患者采用ICSI治疗,但ICSI治疗存有风险,如注射精子到卵子时有可能将一些外来基因物质(如细菌、病毒等)带入受精卵,ICSI操作可能导致卵子损伤,男性的某些遗传病也可能通过ICSI传给后代,故目前绝大多数研究者认为I