- 爱之晶:ICSI适用于所有患者吗?
- 发布时间:2022-09-01 17:12:41
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需要使用ICSI的患者有多少?
按目前WHO精液分析标准,90%或更多的不育夫妇存在男性因素的不育。尽管如此,根据我们和过去15年间所接触的许多中心的经验,也只有不到 40%的患者需要行 ICSI治疗"。除非是患者存在脊髓损伤或非常严重男性因素的不育。
ICSI不提高受精率
许多研究认为ICSI比IVF受精率高,但缺乏证据,即使在运行良好的生殖中心也并非如此[6。虽然有报道MⅡ卵子的ICSI受精率可高达85%,但大多数中心报道的数据为65%~80%,卵子损坏率大约在5%左右。许多实验室也报道了常规IVF受精率为65%~80%。然而,大多情况下,IVF的卵子中约有85%为MⅡ卵子,这一受精率相当于76%~94%的MⅡ卵子发生了受精,即相当于在没有人为破坏卵子情况下的ICSI的最高受精率。这表明,对于标准促排卵周期来说,如果本该行IVF却应用了ICSI,平均会减少1~2个受精卵6,或包括随后的冷冻复苏周期在内,周期的整体成功率下降了10%~20%。
IVF完全受精失败的真正风险是什么?
许多中心报告IVF完全受精失败(total IVF fertilization failureTIFF)的发生率为5%~10%,甚至更高些,也有中心报告仅为2%12)。TIFF发生率的不一致或高发有两方面原因:
①男科学评估技术不佳(更准确地说是对精子学的评估);
②体外处理/制备/获能过程中的处理不当,导致的精子功能损伤。
存在这些问题的中心创造出一个自我应验的预言:精子功能不良,因此导致IVF受精率下降,TIFF发生率上升。尽管ICSI技术能够消除这种由于精子功能低下导致的医源性TIFF问题,但真正需要的恰恰是改进IVF操作。
随着IVF实验室体系的优化,TIFF的发生率很少超过2%~3%,相应的通常ICSI受精失败的发生率在1%左右。当然,如果患者难以接受1%~2%受精失败新增风险,可以选择ICSI,但是这样做反而会不负责任地让患者认为TIFF的发生率是10%或更高。
非男性因素患者行ICSI真有好处吗?
尽管包括一项Cochrane综述(wwwCochraneLibrarynet)在内的很多研究都认为,与 IVF相比,ICSI技术也许会提高非男性因素患者的助孕结局,但是除了可以避免 TIFF 的发生外,ICSI没有明确的益处,即使只有几个卵子可用来授精时也是如此。
Half-iCsI真的有用吗?
有些中心行Half-ICSI,即将卵母细胞分为两组,一组用常规IVF受精,另一组行 ICSI。这么做是因为这些中心的精子评估体系不能确定哪些患者的精子存在潜在的受精障碍,行Half-ICSI比提高包括对精子功能评估在内的男科诊断技术来说“更容易”。然而,在分组过程中,将“看起来好”的卵-冠-丘复合体分配到ICSI组的情况非常普遍。结果就会得出另一个先入为主的定论:ICSI受精率更高。
精液分析结果“差”是ICSI 的理由吗?
答案是否定的。众所周知,描述性的精液分析在评估预后方面价值有限,因为对精子密度、活力、甚至包括了正常精子形态学(即使由受过正规培训的精液分析技术员来操作的)的简单评估,在预测精子受精能力时十分有限。例如,许多精子形态异常的精子能使卵子受精;只要在畸形精子指数(teratozoospermiaindexTZI)低于1.60的阈值,许多<4%正常精子形态的患者行常规IVF,也获得了正常的受精率。
精子准备与选择
在体内,精子选择过程是很明确的,在穿过女性生殖管道和卵子周围屏障时,只有在严密调控下挑选出的获能精子才能最终使卵子受精。
精子准备对于IVF和ICSI来说至关重要,通过精子处理技术筛选出功能良好、DNA损伤小的成熟精子,同时在处理过程应使精子免受活性氧(ROS)损伤。即使精子受精能力对ICSI来说不那么重要,男性遗传物质的质量对胚胎发育也是很关键的,尤其对于本身存在严重DNA损伤的男性患者来说更显得尤为重要。
精子选择对于ICSI来说,剔除死精子很重要,否则死精子会发生自溶,产生风险更高的DNA损伤。目前已有很多技术帮助挑选出质量“更好”的精子,例如使用透明质酸结合试验来选择精子,虽已有文献报道,但尚未在临床常规使用。
虽然精子基因型和表型之间没有特定的关系(除了双倍体精子表现为大头精子之外),但在少弱畸精子症的男性精子中,存在高水平的活性氧、DNA碎片及染色体畸变而这些患者将更有可能行ICSI助孕,精子选择对于他们来说至关重要。
使用高倍镜选择没有空泡的精子行ICSI(intracytoplasmic morphologically-selected sperm injection,IMSI:卵胞浆内形态选择性单精子注射)似乎可以增加ICSI的成功率[9]但成本太高,不但需要更专业的显微镜,而且操作时间也长(通常1.5~2h)。此外,从这些研究报道的“标准ICSI”的受精率和妊娠率来看,IMSI似乎只对极个别的病例有价值。鉴于需要投入更昂贵的设备与更多人力,对所有ICSI患者常规使用IMSI技术不是件容易的事情。
ICSI的生物学风险是什么?
已证实,来自ICSI的子代性染色体非整倍体和印记异常的发病率增加,这与接受 ICSI治疗密切相关。而ICSI技术对卵母细胞、受精以及随后的胚胎发育的不利影响的科学证据也在日益增多。
● 在哺乳类动物中,精卵融合前顶体消失,同时作为融合过程的组成部分,剩余的精子质膜与卵膜发生融合,成为卵膜的一小部分。然而,在ICSI操作中,完整的顶体和精子质膜被直接注入卵胞浆内。小鼠实验显示,未获能精子的质膜中胆固醇成分(更确切地说,进入卵胞浆内会被活性氧氧化的物质),和(或)顶体中包含的蛋白酶,能影响精子染色质的重塑,导致DNA损伤。在行ICSI之前去除小鼠精子的这些结构,与IVF来源的胚胎相比,可降低异常胚胎的比率。
由于ICSI中精子质膜直接注入到卵子内,质膜表面黏附的细菌、病毒和DNA等物质也被转移至胞浆内。事实上,以ICSI为基础的精子介导的转基因技术目前已建立,可以高效地生产转基因动物[10]。因此,无意中由ICSI介导的转基因风险后果非常严重,必须尽可能地避免。
● 在兔卵母细胞激活实验中,ICSI后精子诱导的Ca+振荡与正常精卵融合形成的 Ca振荡不同,导致较低的囊胚形成率,这可能是由于ICSI后异常的钙振荡使胚胎很难通过细胞周期关键点所致[11]。对人卵行Half-ICSI的一项研究表明,ICSI技术本身能对胚胎体外发育产生不利影响6。
ICSI后卵母细胞受精失败大部分源于卵母细胞激活不完全、原核形成缺陷及异常精子头解聚。异常精子头解聚是因为精子或卵母细胞的异常(常见于控制性超促排卵后,卵母细胞的胞质欠成熟,出现核质发育不同步现象)。精子问题包括精浆中缺乏锌导致的“超稳定”染色质出现,及异常的染色质凝聚和(或)精子发生缺陷中的鱼精蛋白没有完全替换组蛋白-这些问题常存在于实施ICSI的畸形精子中。
● 最后,在缺乏严格的IVF适应证的情况下,实验室人员往往缺乏精子的处理和操作的基本技能。这样便会导致操作不熟练,培养条件不佳,同时增加医源性精子 DNA损伤,最终影响整体的治疗效果,所有追求最好临床服务的中心必须避免出现上述问题。
ICSI技术增加患者经济负担
英国财务模型显示,如果ICSI替代IVF的周期,每增加一例妊娠将多花费60000英镑12)。
加拿大的IVF和ICSI的妊娠率基本相同,在那里,每个ICSI治疗周期需多花费1500加元(1000~1500加元);目前每年启动的10400个助孕周期中,ICSI的使用比例超过了70%。因此,如果只有40%的周期需要行ICSI,那么额外的经济负担每年大约是450万加元(由于ART主要设在私人诊所,花费主要来自患者)。
IVF实验室的“标准”精液分析常常不能达到所希望的准确度和精确度的最低标准。然而,在加拿大,为使IVF的TIFF 发生率控制在1%或稍高水平内,额外增加的合理的精子评估所需的费用大约是200加元。相比实施ICSI,高达50%的周期平均可节省大约1200加元。
最佳策略
基于以上分析,可以得出下面的结论:
1)ICSI技术仍是今后一段时间内治疗严重男性因素不孕症,帮助他们获得健康婴儿的基本方法。
2)现有文献的结果表明,ICSI并不比IVF“更好”。实际上,与IVF相比,ICSI更可能损伤胚胎的发育潜能,导致每个治疗周期的胚胎数目减少。
3)与IVF相比,由于ICSI需配备专用工作站、消耗额外的试剂耗材、花费胚胎学家更多的时间(IMSI技术会更长),ICSI的花费会更多。尽管大多数中心预先考虑了花费,但即使一家中心对IVF与ICSI收费相同,ICSI实际的成本仍然很高。
4)广泛使用ICSI技术来避免IVF受精低下或不受精的做法是对男性因素不孕的简单处理手段,而不是最佳方案。正确的精子评估可以使大部分患者行IVF授精,此时TIFF风险会增加1%;那些不愿意接受这么小的风险而选择ICSI的患者,其他风险也相伴而来。
推荐的最简要的精子分析方法(精子筛查)
a)根据WHO/ESHER推荐的方法全面评估精子,但必须包括快速前向运动(WHO定义为“a”级)和畸形精子指数(TZI)。评估的不确定性要≤10%。
b)精子表面抗体的直接免疫珠实验,包括>50%同型免疫珠结合。
c)计算机辅助的精子分析(computer-aidedspermanalysisCASA)评估前向运动精子的运动学特征。
d)精液“预处理”,最好使用两段密度梯度离心法(下层比重1.1g/ml)。
e)孵育后获能条件下,精子超活化的纵向CASA分析,最好包括激动剂治疗作为阳性对照。