反 复 种植失败的病因探讨 中山大学附属第一医院生殖医学中心王琼
2012 年《实用妇科与产科杂志》
王 琼 周灿权
【摘要】 在体外受精－胚胎移植（ In Vitro Fertilization and Embryo Transfer, IVF-ET ）的临床实践中，至少 3次 移植了胚胎却仍然不能建立妊娠的状况，称为反复种植失败。虽然反复种植失败目前还没有统一的定义，但是对其可能的病因研究却早已成为生殖医学的热点。反复种植失败的病因复杂，配子及胚胎质量和发育潜能异常、子宫内膜的微环境异常以及可同时影响胚胎质量及子宫内膜微环境的某些全身因素均有可能是反复胚胎种植失败的原因。
关键词 ：反复种植失败；病因；配子；胚胎；子宫内膜
Abstract The situation that patients had not established conceive after at least 3 times embryo transfer during In Vitro Fertilization and Embryo Transfer (IVF-ET) practise has been called as recurrent implantation failure. Etiology study of recurrent implantation failure has been a cutting area companied with controversy of its criterion for many years. All the factors that affect on gamete or embryo, endometrium microenvironment and somatic factors which effect on both embryo and endometrium could be as the candidates for recurrent implantation failure.
Key words ： recurrent implantation failure; etiology; gamete; embryo; endometrium
人类生殖的过程被认为是一个相对比较低效率的过程，妇女每个周期的妊娠可能性只有 20 ％－ 30 ％，妊娠后胚胎约有 50 ％的机会可以存活至 20 周以后，有 75 ％在发生胚胎种植之前丢失而不能达到临床妊娠。虽然很多学者都认同体外受精（ In Vitro Fertilization, IVF ）过程中使用了外源性激素刺激卵巢，产生了大量的内分泌激素造成机体的非生理状态可能影响卵子成熟和子宫内膜的接受性，从而导致妊娠率下降；但是由于目前采用的高效的培养系统、良好的胚胎选择方法和手段以及完善的胚胎移植（ Embryo Transfer, ET ）技术，目前的体外受精－胚胎移植妊娠率已经达到甚至超过自然妊娠 ［ 1 ］ 。尽管如此， IVF-ET 临床实践中仍然有相当一部分患者经历了多次的胚胎移植仍不能如愿获得妊娠。
反复种植失败（ Recurrent Implantation Failure, RIF ） 是指患者已经经过 连续 多次的胚胎 移植均无法建立妊娠。反复种植失败的定义目前没有统一的标准，有人认为连续 3 个有 1 － 2 个高质量胚胎的移植周期而不能获得妊娠就可以诊断为反复妊娠失败；移植周期是否包含冷冻解冻周期也是争论焦点之一；还有人认为由于每个中心的病人年龄层不同以及采用的治疗方案不同，比如采用自然周期的周期妊娠率低于促排卵周期，因此每个中心可以根据自己中心的妊娠状况制定自己的反复种植失败的标准 ［ 2 ］ 。
影响胚胎成功种植的因素可以体现在子宫和胎儿两方面。有些因素可能影响配子或者胚胎的发育而导致种植失败；有些因素可能直接或者间接影响子宫内膜的微环境而影响胚胎种植； 而有些因素可能同时影响了胚胎的质量以及子宫内膜的容受性而造成反复种植失败。
一、影响配子或者胚胎发育的因素
卵母细胞的数量和质量下降是后继胚胎发育和种植失败的重要因素。卵巢刺激的反应欠佳，取卵数少，高比例的未成熟卵母细胞，低受精率和低胚胎利用率均提示卵子的质量下降。患者的获卵数少、窦卵泡数目减少，卵泡刺激素升高及抗苗勒氏管激素下降提示患者的卵巢储备下降。卵巢储备下降是卵子质量和数量下降的主要原因，该原因常见于高龄妇女。高龄妇女卵子非整倍体率增加已经是不争的事实，但如何改善高龄妇女卵子的质量目前没有很有说服力的报道，使用微阵列比较基因组杂交技术进行植入前胚胎遗传学筛查（ Preimplantation Genetic Screening, PGS ) 是筛选非整倍体的成熟方法，但是用于高龄妇女为数不多的胚胎的筛选尚存在争议 ［ 3 ］ 。目前最新的系统性回顾和荟萃分析的结果表明，目前没有足够的数据表明基因 重组的 LH, hCG, DHEA 和来曲唑 的添加对 IVF 反应不良的患者有益处 ［ 4 ］ 。
有学者认为反复胚胎质量差而造成的胚胎种植率下降也可能是由于胚胎不适合培养环境的原因，因此对 53 例以多次低质量胚胎为特征的反复 IVF 失败的患者进行合子移植，获得了 26.4% 和 18.9% 妊娠率和活产率 ［ 5 ］ 。
动物实验结果以及人工授精和试管婴儿的实验研究均证实精子 DNA 碎片与妊娠的成功率相关。精子的 DNA 与 鱼精蛋白结合并高度凝集，保证其 DNA 的完整性并 使精子 DNA 在 男性生殖道输送、女性生殖道运行过程中免受损伤。 精子 DNA 损伤的病因是多方面的，鱼精蛋白缺乏症使精子 DNA 缺乏保护 ，精索静脉曲张和白细胞产生的氧化应激反应、吸烟、生殖道感染、以前的化疗或放疗都可能导致精子 DNA 损伤。精子的形态异常也被认为是评价精子质量的重要指标，即使精子常规检查的参数正常，对于反复种植失败的患者精子进行形态学分析和 DNA 完整性的分析也是必要的。高分辨选择精子形态学选择的单精子卵胞浆内注射技术（ intracytoplasmic morphologically selected sperm injection ， IMSI ）被认为是提高反复种植失败患者妊娠率的方法之一。
即使挑选形态好的胚胎移植入宫腔，仍然有不低的妊娠失败率。这可能是由于胚胎本身在培养微环境中表现与其内在的发育潜能不一致。解决这一问题的办法文献报道有配子输卵管内移植、连续胚胎移植、胚胎共同培养和辅助孵化等技术。这些技术目前在反复种植失败的临床运用有争议，但是一些中心有自己的实施标准。2008年 美国生殖医学实践协会委员会的讨论结论已经认为，没有证据支持在所有的 IVF 周期常规或者普遍采用辅助孵化是有效的。新的实时胚胎监测评分系统应该可以给实验室选择高质量的胚胎提供更多的准确信息。
对于反复种植失败的患者检查夫妇双方的染色体核型是有必要的， Stern C 等发现体外受精－胚胎移植失败患者的染色体平衡易位发生率高于对照人群 ［ 6 ］ 。我们中心多年来对反复种植失败的患者进行常规的夫妇双方染色体筛查，尚未发现其发生比率出现明显升高。
二、影响子宫内膜接受性的因素
除了子宫内膜与胚胎的同步之外，影响胚胎种植的因素包括先天子宫异常后天获得性的子宫异常。
先天的子宫异常包括苗勒氏管融合异常如弓形子宫、双子宫、双角子宫及单角子宫。纵隔退化缺陷包括子宫完全纵隔和不全纵隔。其中弓形子宫和双子宫可能与不孕关系不大，而双角子宫、单角子宫以及纵隔退化缺陷可能影响妊娠 ［ 7 ］ 。 2010 年我们中心对 64 例子宫畸形患者行 IVF治疗 的资料总结表明，鞍型子宫、双子宫与单角子宫患者 IVF 成功率明显低于不全纵隔子宫患者 ［ 8 ］ 。
后天获得性子宫异常包括子宫内膜炎、子宫内膜息肉、子宫黏膜下肌瘤、子宫宫腔粘连、子宫内膜疤痕、子宫腺肌瘤和子宫内膜增殖症等，内膜过薄也被认为是影响胚胎种植的因素之一，但是仍存在争议。子宫内膜血流异常也被认为是反复种植失败的原因之一，但是子宫内膜血流的检测技术和诊断均缺乏标准。
输卵管积液返流至子宫可能冲走未植入的胚胎，或者导致内膜局部环境异常而影响胚胎种植。文献报道输卵管积液手术治疗后可以提高患者的妊娠率，但是要注意手术中尽量减少对卵巢血管的损伤，保护卵巢功能。我院临床经验总结表明，输卵管积水患者妊娠率下降，而 IVF-ET 术前行造口术能改善其妊娠结局 ［ 9 ］ 。
三、同时影响胚胎和子宫的因素
有些全身因素可能同时影响卵子质量或者胚胎发育，同时也会导致子宫内膜局部免疫环境的变化，从而导致种植失败。
体重指数大于 30的肥胖女性体外受精－胚胎移植的妊娠率明显低于体重正常女性。德国 研究者分析了1997-2008年共12年650452个周期的妊娠资料，发现肥胖男性和体重正常的女性夫妇新鲜周期妊娠率高于肥胖女性、正常体重女性与正常体重男性组合夫妇，研究认为造成这种有趣现象的原因可能是由于肥胖男性和体重正常女性夫妇具有较高的社会地位，因而认为其怀孕率增加很可能会成为与其他生活方式因素和具有较高的社会地位有关 ［ 10 ］ 。由此可推测成功的胚胎种植还涉及社会经济压力通过神经－内分泌－免疫轴对整个机体的影响。
甲状腺功能低下或者甲状腺功能亢进患者的妊娠率下降，而经过治疗病情控制后胚胎移植的妊娠成功率可明显升高。
全身和子宫局部免疫细胞如 Th 细胞及其细胞因子异常、子宫内膜 NK 细胞异常 ［ 11 ］ 、抗磷脂抗体、抗核抗体等均与胚胎种植率下降有关，但是目前文献报道存在分歧，它们在反复胚胎种植失败中的作用还存在争议。 2011 年美国生殖学会临床实践委员会认为静脉注射免疫球蛋白 和白细胞免疫治疗均并未被证明有效。
遗传和获得性血栓形成性疾病、吸烟等也被认为与反复 胚胎种植失败有关。 有研究对比 30 例 RIF 患者、 60 例一次 IVF-ET 成功患者、 60例生育正常妇女的血浆纤溶系统指标，发现 RIF 患者血浆纤溶活性下降 ［ 12 ］ 。低分子量肝素对血栓性疾病 IVF 患者进行治疗是有效的 ［ 13 ］ 。
总而言之，反复种植失败虽然没有标准定义，但是却是 IVF － ET 中比较常见的问题。各个中心可能有自己的定义标准，当这些标准运用后评价结果差别并不大。其病因涉及配子和胚胎、子宫内膜以及全身神经－内分泌－免疫调节对子宫内膜内膜或者配子胚胎的影响等方面。
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