共识解读 | 常规体外受精中国专家共识(2024年)
2024-05-14
作者:鹿群教授 白雪燕主治医师
来源:医说生殖 公众号
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在辅助生殖技术日新月异的发展中,我们始终关注着技术的创新与突破。然而,无论技术如何进步,常规体外受精(c-IVF)仍然是最基础、最重要的助孕手段之一。因此,对于c-IVF的技术和技巧的掌握,仍然是我们不可或缺的专业素养。(鹿群教授推荐)
由中国医师协会生殖医学专业委员会发起,并联合全国多家生殖医学中心共同编撰了本共识,常规体外受精中国专家共识(2024年)汇聚了国内众多专家的智慧与经验,旨在为我们提供更加明确、更加科学的指导和建议。
【简述】
常规体外受精(conventional in vitro fertilization, c-IVF)是利用优化后的精子与卵母细胞自然结合完成IVF的一类辅助生殖技术,主要应用于女性因素不孕、部分男性因素不育及不明原因不孕不育患者的助孕治疗。但目前尚缺乏 c-IVF相关的操作标准或共识,尤其对于如何选择最佳授精方式以避免受精率低下或完全受精失败的发生,始终是困扰辅助生殖临床医生与胚胎实验室人员的难题。因此,由中国医师协会生殖医学专业委员会发起,并联合全国多家生殖医学中心共同编撰了本共识,旨在规范 c-IVF的选择标准、精液优化处理及授精操作流程,为辅助生殖临床医生和胚胎实验室人员提供实用性参考,以期获得稳定且满意的辅助生殖助孕结局。
一、c-IVF的精液标准
WHO手册第六版提出的正常男性精液质量下限参考标准(第五百分位值):精子总量为39×106、精子浓度为16×106/mL、前向运动精子率为30%、正常形态精子率为4%,但该下限标准对ART治疗中是否可以选择c-IVF缺乏指导意义。目前尚缺乏基于最新版WHO手册少弱精子症诊断标准的相关研究。将处理后前向运动精子总数(total progressively motile sperm cell count, TPMC)作为受精结果的预测指标更为合适。
推荐意见1:
(1)对于精子浓度、活力均正常的样本可以采用短时或过夜c-IVF授精方式。
(2)对于精子浓度、活力处于临界值的样本,尤其精液优化处理后TPMC<1.5×106,建议采用短时受精结合早期脱颗粒的c-IVF方式。
(3)当精液优化处理后TPMC<1.0×106,尤其获卵数较多时,可在签署知情同意的情况下对部分或全部卵母细胞行ICSI技术以保障正常受精。
(4)目前尚无有力证据表明单纯畸形精子症对c-IVF的受精率及妊娠结局产生不利影响,但对于特殊类型的畸形精子症患者(如圆头精子症、无头精子症、大头精子症、精子鞭毛多发形态异常等),则需要根据精子缺陷的种类及其致病基因,选择ICSI或供精治疗。精液质量参数与推荐授精方式详见表1。
二、精液优化处理
精液优化处理的主要目的:
(1)最大限度地提高优质精子浓度;
(2)减少非前向运动精子、不动精子、形态异常精子、未成熟的生精细胞和白细胞;
(3)去除精浆中抑制精子获能的因子、细胞碎片和其他可能产生负面影响的有害物质(如活性氧、微生物或导致子宫收缩的化合物等)
但目前尚无一种方法可以满足上述所有要求,因此可以根据不同精液质量,选择合适的精液优化处理方法。如:上游法(swim-up, SU)、密度梯度离心法(density gradient centrifugation, DGC)
推荐意见2:
(1)鉴于目前尚无充分证据证实DGC和SU对c-IVF治疗结局有差异,因此单独使用或者两种方法联合使用均可作为c-IVF精液优化处理的常用技术。
(2)对于精液参数正常的样本,可优先使用SU法。
(3)而对精子浓度较低的样本,或精子浓度较高但活力较低、供精、精液内伴有大量圆形细胞、精子凝集程度较高的样本,或男方存在感染因素的样本,建议使用DGC法或DGC联合SU法进行精液的优化处理。
三、授精操作及调整授精浓度
每个ART胚胎实验室均有符合本实验室操作规范的授精操作方式及授精器皿,目前尚无统一的要求或规范。常用受精皿包括:圆形皿(微滴法)、中央孔皿(双井皿)、四孔板等。加精的方式常见以下3种:①将精子调整至合适浓度,通过计算吸取合适体积的精子悬液,加入含有卵丘-卵母细胞复合物(cumulus-oocyte complexes, COCs)的培养液中,此法适用于使用中央孔皿或四孔板受精;②根据受精液体积,加入适当浓度精子,然后再加入COCs,此法多用于微滴法受精;③用预平衡的受精液将精子稀释至合适浓度,然后制成微滴或加入中央孔皿或四孔板中,再加入COCs。为防止培养液pH值和温度发生改变,建议平衡时间至少1 h。
推荐意见3:
(1)目前尚无有力证据表明不同的受精皿、受精液体积及加精方式对c-IVF结局有影响,因此各中心可根据操作习惯和工作流程进行选择。
(2)本共识建议授精浓度为30~50 μL的液滴内加前向运动精子5 000~10 000 条,或1 mL的培养液内加前向运动精子10万~30万条。
(3)是否对COCs卵丘细胞进行切割目前尚无统一规范,但建议尽量将血块切割去除,避免将红细胞带入卵母细胞孵育液或受精液中。
(4)胚胎实验室宜结合自身条件与特点进行具体方法改良,比如可进一步根据精子在镜下的活力情况、卵母细胞数量、卵丘成熟度、过夜受精或短时受精方式,灵活调整精子添加浓度,形成符合自身条件的标准操作流程。
四、授精时机
关于卵母细胞授精前孵育时间的相关研究较多,但最佳孵育时间却较为宽泛且观点并不一致。授精时机的选择应结合扳机时间来决定。
推荐意见4:
鉴于各中心促排卵方案、扳机时间、取卵时机及患者个体间的差异,导致成熟卵母细胞(MⅡ)比例有所不同或卵母细胞间胞质成熟度不一致,因此授精时机的选择应综合考量后合理安排时间节点。本共识建议根据取卵后COCs的状态选择个体化的孵育时间,正常情况下建议在扳机后38~40 h内完成授精。
五、短时受精
短时受精是将精卵共孵育的时间由过夜受精的16~24 h缩短至1~6 h的一种c-IVF衍生技术。
短时受精分两种:
①将COCs从受精液移至新的培养液中继续培养;
②将COCs移出受精液后对其进行脱颗粒,去除卵丘细胞及放射冠,使卵母细胞透明带完全或大部分暴露,该方法可以同时观察第二极体的排出情况,有助于尽早预测受精失败从而避免LFR或TFF的发生。
现有研究尚不能证实短时受精可显著改善ART治疗结局。对于LFR或TFF高风险病例(如精液参数处于临界值、不明原因不孕、不孕年限较长、多次人工授精失败等),可选择脱颗粒后进行早期受精预判。
推荐意见5:
(1)鉴于尚无更充分的证据表明过夜受精与短时受精在活产率方面存在差异,因此两者均可作为c-IVF的常规授精方式。
(2)对于不明原因不孕、多次人工授精(≥3次)失败、原发性不孕、继发不孕年限≥5年且无其他明显器质性疾病(如双侧输卵管阻塞、宫腔粘连等)和/或精液质量处于临界值的周期可以采用短时受精结合早期脱颗粒方式,通过观察第二极体排出情况,对受精情况进行早期预判。
(3)对于继发不孕<5年且精液质量较好的周期,若采用短时受精,也可考虑不进行早期卵母细胞脱颗粒或部分脱颗粒。
(4)对于获卵数≤3枚的周期,为避免误判可考虑采用过夜受精或短时受精而不进行脱颗粒观察。如果有条件,也可早期脱颗粒后利用纺锤体观测仪辅助判断受精与否。
六、c-IVF受精失败的补救ICSI
2003年早期补救ICSI(early rescue ICSI,E-RICSI)被首次提出,即通过观察授精后6h的卵母细胞是否排出第二极体来判断受精情况,并对明确未受精的卵母细胞(未见第二极体排出)实施补救ICSI。
E-RICSI相较于L-RICSI,可以减少卵子老化对胚胎发育的影响,并且胚胎发育与子宫内膜生长的同步性也更好。
对于ACROSIN基因突变导致的c-IVF受精失败,通过E-RICSI可以实现正常受精;但对于PLCζ、ACTL7A 、ACTL9、IQCN等基因突变导致的受精失败则需要利用ICSI结合人工卵母细胞激活才可能实现正常受精。因此,对于E-RICSI依然受精失败的患者,条件允许的情况下可以进行受精失败相关基因的遗传学检查,以明确病因指导后续ART治疗。
推荐意见6:
(1)E-RICSI的效果明显优于L-RICSI,对于已实施L-RICSI的周期,可以考虑将胚胎培养至囊胚阶段,再行复苏周期移植。
(2)目前仍然以第二极体的排出作为早期受精判断的依据,也可结合纺锤体观察进行辅助判断。
(3)建议短时受精时精卵共孵育4~5 h后再行脱颗粒,当含有第二极体的卵母细胞比例<30%~50%时(分母为成熟卵母细胞),应延迟至授精后6 h再行观察,若含有第二极体的卵母细胞比例仍<50%,可行补救ICSI;鉴于临床结局与补救推迟的时间呈负相关,建议授精后7 h之内完成补救ICSI。对于透明带异常卵母细胞(如蜡样透明带),发现无第二极体排出时即直接行补救ICSI操作。
七、受精观察
c-IVF的原核观察时间点通常为授精后(17±1) h,即出现2个原核(two pronuclei, 2PN)及2个极体为正常受精;出现1个原核(monopronuclear, 1PN)或>2个原核为异常受精;未见原核(nonpronuclear, 0PN)多数情况为未受精,也有少部分是原核出现的时间不在观察时间点内。因此,结合相关的新技术避免误判对于胚胎实验室正确观察和处理卵母细胞非常重要。
推荐意见7:
(1)不建议将c-IVF的1PN或0PN来源的胚胎直接丢弃,尤其对于高龄或卵巢储备低下的患者。由于囊胚培养有利于筛选正常胚胎,故建议对0PN或1PN来源的卵裂期胚胎进行囊胚培养,若形成可利用囊胚,经充分知情同意后再行冷冻保存或移植。如果对这部分胚胎进行遗传学筛查,在筛选整倍体胚胎的同时还需进一步排除单亲二倍体及多倍体胚胎。由于安全性尚需进一步的研究和评估,故临床移植0PN或1PN来源的胚胎仍需谨慎。
(2)对于有条件的中心,也可以考虑将短时受精并脱颗粒后的卵母细胞放入时差成像系统进行培养和观察,以避免原核早消失造成的误判。
八、c-IVF在PGT与NICS周期的应用
2020年美国生殖医学学会和辅助生殖技术学会发布的非男性因素ICSI适应证委员会意见中指出,在非男性因素行PGT周期的情况下,ICSI仅限在精子DNA可能对检测结果准确性造成影响的情况下应用。
部分扩增技术(如MALBAC、PicoPLEX)较难扩增出精子DNA,父源性污染的发生率可忽略不计。
多重置换扩增技术(multiple displacement amplification,MDA)中使用的碱裂解法对细胞裂解效力更强,可以实现精子DNA的扩增,因此基于MDA的PGT周期不能选择c-IVF作为授精方式。
2023年国际生殖遗传学学会发布的PGT指南认为,使用囊胚滋养层细胞活检结合第二代测序(next-generation sequencing,NGS)技术的PGT周期,可以采用c-IVF作为授精方式,但应尽量避免附着在胚胎上的精子或颗粒细胞的污染。
推荐意见8:
(1)本共识建议ICSI作为PGT周期的首选授精方式。对于胚胎植入前非整倍性检测(preimplantation genetic testing for aneuploidies, PGT-A)周期也可考虑选择c-IVF作为授精方式,但应严格限制使用条件并签署知情同意书。
(2)基于MDA的PGT周期仍需选择ICSI授精。
(3)应用NICS技术进行胚胎优选,可考虑选择c-IVF授精。
九、c-IVF的质量控制及胚胎实验室新员工培训与考核
1.c-IVF的质量控制指标及参考标准:
根据2017年维也纳共识及《胚胎实验室关键指标质控专家共识》中的指导意见,将c-IVF实验室质控指标的计算方式及参考标准归纳如下,详见表3。
2.辅助生殖实验室新员工培训与考核:
c-IVF的技术操作相对简单,应从精子动静态分析、精液的优化处理、捡卵、颗粒细胞去除以及早期受精的判断(短时受精)等方面进行重点培训。并且培训完成后需通过相应的考核方能上岗,当考核指标和同期同条件下的质控指标与带教老师偏差较大时,应积极帮助新员工寻找原因并及时给予纠正。
推荐意见9:
(1)辅助生殖实验室新员工在进行岗前培训期间,要求充分掌握《世界卫生组织人类精液检查与处理实验室手册(第六版)》中ART相关理论及操作技能,充分了解精子动静态分析技术及相关指标临床意义,并能够熟练掌握精子浓度、形态及活动率计数。
(2)对不同质量精液进行优化处理时,当处理后TPMC和前向运动精子百分率与带教老师差异小于10%后(n=10),方可开始尝试进行临床操作。
(3)新员工须在经验丰富的带教老师指导下完成至少50例捡卵操作并有能力对COCs进行初步评价。
(4)卵母细胞脱颗粒的前期培训包括巴氏吸管或剥卵针口径的选择、剥卵时吹吸力度、幅度、频率及体外操作时间的控制等。操作熟练后,可在带教老师指导下对1~2枚卵母细胞(应选择获卵数>15枚的病例)进行脱颗粒操作,建议累计操作至少100枚卵母细胞,且后续胚胎发育指标达到中心同期质控要求。
(5)当对早期受精进行判断时,在严格控制体外观察时限的情况下判断结果与带教老师差异小于10%后(n=100),方可开始尝试进行临床操作。
目前我国已普遍开展短时受精结合早期补救技术,有效限制了ICSI的过度应用。本共识通过对c-IVF相关操作细节的归纳总结及相应推荐意见的阐述,以期为ART从业者提供实用性的参考,进而选择更合适的授精方式,最大限度地避免LFR或TFF的发生,在获得稳定且满意的临床治疗结局的同时,亦可节约医疗支出、减轻患者经济负担。
通过对共识的学习,我们更加清晰地认识到了c-IVF在临床实践中的重要地位,更加熟练地掌握其核心技术,从而为我们的患者提供更加安全、有效的助孕服务。在这个过程中,我们不仅要学习共识中的理论知识,更要结合我们的实际工作经验,不断反思、总结,将理论与实践相结合,不断提升自己的专业水平。
点评专家简介
鹿群 教授
首都医科大学附属北京朝阳医院
博士、教授、主任医师,博士生导师
首都医科大学附属北京朝阳医院生殖医学中心主任
2005年获山东大学妇产科学博士学位。研究方向:生殖医学
一直从事妇产科、生殖医学的临床工作。研究领域涉及促排卵方案优化如卵巢储备功能下降、卵巢反应低下和高龄女性的助孕治疗,子宫内膜异位症的助孕治疗,多囊卵巢综合征的助孕治疗等;反复流产、反复种植失败等生殖免疫相关疾病诊断、治疗;受精机制、卵母细胞激活研究;肿瘤生育学;环境内分泌干扰剂对女性生殖功能的影响;促排卵方案优化等方面。近年来,以第一作者或通讯作者发表学术论文50余篇,其中SCI文章16篇,近5年来发表JCR一区文章7篇。出版或参与出版著作17部,主译2部,主编1部。获得国家发明专利2项、实用新型专利1项,软件著作权1项。主持国家自然科学基金1项、北京市科技计划项目-首都临床特色研究2项,参与国家重点研发计划1项,参与国家自然科学基金多项。
学术兼职
中华预防医学会生殖健康分会不孕不育防治组副组长。北京医师协会妇产科专科医师分会常务理事。北京中西医结合学会生殖内分泌专业委员会常务委员。中国生理学会生殖科学专业委员会。北京医学会妇产科专业委员会委员。中国医疗保健国际交流促进会妇产科专业委员会委员。北京中西医结合学会生殖专业委员会委员。北京女医师协会妇产科专业委员会委员。
《中国生育健康杂志》编委、《实用妇产科杂志》编委、《中华临床医师杂志(电子版)》编委、《中国妇产科临床杂志》编委。
译者简介
白雪燕 主治医师
首都医科大学附属北京朝阳医院
白雪燕,主治医师,医学硕士,胚胎培养室技术骨干,擅长胚胎培养各环节相关技术,包括人工授精,体外受精/胚胎移植,卵胞浆单精子注射,卵母细胞及胚胎玻璃化冷冻及解冻等,以第一作者身份发表SCI论文三篇,参与国家自然科学基金面上项目两项。
栏目简介
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