男性年齡及精液質量對體外受精結局的影響

高文怡宋曉慶李采霞彭小旭鄧 云

解放軍聯勤保障部隊第九〇四醫院生殖中心(江蘇無錫 214000)

隨著我國二孩政策的全面開放,以及IVF 技術的逐步普及與成熟,要求通過IVF 技術助孕的夫婦年齡范圍明顯擴大,其中不乏一些高齡夫婦。 因此年齡對IVF 受精結局的影響受到了越來越多的關注。 女性年齡對IVF 受精結局及臨床妊娠結局的影響是既往研究的主流方向,隨著女性年齡的增長,尤其是女性43 歲以后,IVF 受精率、可移植胚胎率、優質胚胎率顯著下降[1,2]。 相比而言,男性年齡對IVF 結局的影響較常被忽略,且在過往的研究中結果各不相同。 同樣,男性精液質量對IVF 受精結局的影響也尚無定論。 本研究回顧性分析了556 例IVF 周期,旨在通過探討男方年齡、精液質量以及IVF 受精結局三者之間的關系,最終探究男方年齡對IVF 受精結局的間接影響與預測價值。

一、材料與方法

(一)一般資料

篩選2016 年1 月至2020 年12 月期間到我院生殖中心開展IVF 助孕的治療周期,篩選要求:(1)為第一個治療周期;(2)行常規IVF;(3)新鮮手淫法取精標本;(4)女方排除:子宮畸形、子宮內膜異位癥、輸卵管積水等;(5)男方排除:精索靜脈曲張、接觸有毒物質、無精子癥、3月內發生泌尿系統炎癥等;(6)非供精或凍卵周期。 本研究共收集556 例治療周期,其中男方年齡19 ～52 歲,平均(34.07±6.16)歲,女方年齡21 ～47 歲,平均(32.09±5.36)歲,不育年限平均(4.82±3.62)年。 女方體質量指數(body mass index,BMI)平均(22.85±3.44)kg/m2,扳機日孕酮(P)平均(0. 83±0. 49)ng/ml,基礎竇卵泡數(antral follicle counting,AFC)平均(11. 95±6. 10)個。研究內容與方法嚴格遵守聯勤保障部隊第九〇四醫院倫理委員會的相關規定。

(二)方法

1.促排卵方案

按照本中心標準長方案及拮抗劑方案進行。 當至少3 個卵泡直徑≥18mm 時,肌注人絨毛膜促性腺激素(hCG,艾澤,德國默克公司)250mg,34 ～36h 后超聲引導下取卵。

2.精液處理方法

男方禁欲2 ～7d,取卵日手淫法取精,置于37℃水浴箱中。 液化后,吹勻并記錄精液量與液化時間,采用計算機輔助精子動態分析系統檢測精子濃度、總活動力、前向運動率。 隨后,采用密度梯度離心法處理精子,置于37℃的5.5%CO2培養箱中獲能待用。

3.體外受精

密度梯度離心法處理后的精液,行常規3037 法短時授精,置37℃的5.5%CO2培養箱中進行培養。 受精后4 ～5h 脫顆粒細胞。 取卵后20 ～22h 觀察受精情況,取卵后46 ～48h 觀察卵裂情況并評級,取卵后70 ～72h 觀察胚胎形態并根據Dale 方法進行卵裂期胚胎評級。 Ⅰ、Ⅱ級胚胎為優質胚胎,Ⅰ～Ⅲ級胚胎為可移植胚胎。

4.觀察指標

記錄IVF 周期內患者的一般情況:包括夫婦雙方年齡、不孕年限、獲卵數、女方BMI、基礎FSH、扳機日孕酮。

記錄IVF 周期內受精及早期胚胎發育情況:受精率、卵裂率、可移植胚胎率、優質胚胎率。

5.統計學分析

本研究中計量數據以X±S的形式體現,均使用SPSS 19 軟件進行統計分析,使用GraphPad Prism 軟件進行作圖。 相關性分析采用χ2檢驗,組間計量數據比較采用t檢驗,組間率的比較采用χ2檢驗。 當P＞0.05時,認為無統計學差異;P＜0.05 時,則認為有統計學差異顯著。

二、結果

(一)一般情況

納入本次研究的IVF 周期共556 例,其中男方年齡平均(34.07±6.16)歲,女方年齡平均(32.08±5.36)歲,平均不育年限(4.82±3.62)年;女方BMI(22.85±3.44)kg/m2,促卵泡生成激素(FSH)平均(7.46±2.21)mIU/ml,扳機日孕酮平均(0.87±0.95)ng/ml。

IVF 周期受精率82.85%,卵裂率97.65%,可移植胚胎率74.68%,優質胚胎率53.06%。

(二)男性精子濃度、活率與受精結局的相關性研究

精子濃度與可移植胚胎率顯著性正相關(P＜0.05);精子總活動力與可移植胚胎率、優質胚胎率顯著性正相關(P＜0.05);精子前向運動率(PR)與可移植胚胎率顯著性正相關相關性(P＜0.05)(見表1)。

表1 男性精子濃度、活率與受精結局的相關性

(三)男性年齡對精液質量的影響

眾所周知,男性年齡對其精液質量有著不容忽視的影響,為進一步證明此觀點在本研究中的有效性,我們按照男方年齡大小,將556 例IVF 周期分為4 組,30 歲以下158 例為A 組,30 ～歲165 例為B 組,35 ～歲114 例為C組,40 歲及以上119 例為D 組。 我們比較了這4 組間的處理前精子濃度、精子總活動力及精子前向運動率(PR)。 我們發現,40 歲之后男性精子濃度、精子總活動率及前向運動率均顯著下降,40 歲之前,各組男性精子濃度、精子總活動率及前向運動率雖無顯著性差異,但隨著年齡增長存在緩慢下降趨勢(表2,圖1A ～C)。

圖1 各組間男性精液質量比較

與此同時,比較了各組間女方年齡、女方、女方基礎、女方BMI、基礎FSH、扳機日孕酮(P)、雙方不育年限等可能影響IVF 受精結局的其他因素。結果發現,4 組間女方年齡與雙方不育年限雖有顯著差異,但女方BMI、基礎FSH 及扳機日孕酮均無顯著性差異(表3)。

表3 各組間女方一般情況比較(X±S)

(四)男性年齡對IVF 受精結局的影響

接下來,我們比較了4 組間各周期的受精率、可移植胚胎率及優質胚胎率。

A 組受精率為81.4%(1386/1703),B 組受精率為84.5%(1422/1682),C 組受精率為87.6%(840/959),D 組受精率為76.8%(621/809),各組數據總體均數存在著統計差異(χ2=42.228,P＜0.001)。 A 組與C 組相比,周期受精率存在統計學差異(P＜0.05),D 組與另外3 組均存在著統計學差異(P＜0.05)。 隨著男性年齡升高,IVF 周期受精率逐步降低,40 歲以上男性IVF 周期受精率降低最為顯著。

A 組可移植胚胎率為78.1%(908/1163),B 組可移植胚胎率為74.6%(933/1250),C 組可移植胚胎率為75.2% (556/739),D 組可移植胚胎率為66. 7%(363/544),各組數據總體均數存在著統計差異(χ2=25.396,P＜0.001)。 A、B、C 組3 組間相比,周期受精率無統計學差異(P＞0.05),D 組與另外3 組均存在著統計學差異(P＜0.05)。 隨著男性年齡升高,40 歲之后男性IVF 周期獲得可移植胚胎率顯著降低。

A 組可移植胚胎率為58.0%(674/1163),B 組可移植胚胎率為55.0%(687/1250),C 組可移植胚胎率為48.8% (361/739),D 組可移植胚胎率為43. 9%(239/544),各組數據總體均數存在著統計差異(χ2=36.444,P＜0.001)。 A 組與C 組相比,周期受精率存在統計學差異(P＜0.05),D 組與A 組、B 組均存在著統計學差異(P＜0.05)。 隨著男性年齡升高,IVF 周期獲得優質胚胎率逐步降低,尤其40 歲以上男性IVF 周期獲得優質胚胎率顯著降低。 (表4)

表4 各組間受精結局的比較

三、討論

眾所周知,在常規IVF 周期中,女性年齡是影響受精率、早期胚胎發育的重要因素之一。 女性年齡大于43 歲后,卵巢功能及儲備均明顯下降,促排的卵母細胞數量與質量均有所降低,導致患者卵子受精率降低、可用胚胎率及優質胚胎率降低,負影響IVF 結局[1,2]。

然而,男性年齡對生育力及生育質量的影響容易被忽略,其對IVF 周期受精結局的影響一直未有明確定論[3]。 較多研究認為男性年齡對IVF 結局存在負面影響,而少數則認為男性年齡對IVF 結局無顯著影響[4]。 Horta F 等人表明,隨著男性年齡的增加,IVF 結局逐漸惡化,與40 歲以下的男性相比,50 歲以上男性參與IVF 的結局顯著更差(P＜0.05)[5]。 Halvaei I 等人認為男方高齡對精子參數、IVF 及IUI 結局都有影響,甚至影響后代健康[6]。 Kaarouch I 等有相似的結論,其研究表明,年齡大于40 歲的男性精子DNA 斷裂增加,非整倍體率增加,可能是男性年齡影響IVF 結局的因素之一[7]。 然而,也有完全不同的觀點,他們同樣將女性年齡控制在年輕范圍內,發現男性年齡與IVF 結局無顯著相關性[8～10]。 Ferreira RC 等人研究發現男性年齡對IVF 結局的影響取決于精子濃度,精子濃度正常時,父親年齡對IVF 結局無影響,僅僅男方為少精子癥患者時,男性年齡對IVF 結局產生負面影響[11]。

既往研究的多是將女方年齡控制在較年輕的范圍內,進而觀察男性年齡對IVF 周期受精率及受精結局的影響,然而并沒有得到一致結論。 本研究靶向男方精液質量在正常范圍內的IVF 周期,對研究對象進行拓寬,將男方年齡、男方精液質量與IVF 受精結局三者共同討論,通過確定男方精液質量與早期胚胎發育情況的相關性,以及男方年齡對男方精液質量及IVF 受精率、早期胚胎發育情況的相似影響,以最終探究男方年齡對IVF 受精結局的間接影響與預測價值。 我們雖不能完全排除女方年齡的影響因素,但比較了各年齡組間除女方年齡之外的其他各項女方數據,如BMI、基礎FSH、扳機日孕酮等可能影響IVF 受精結局的其他因素,發現各組間女方BMI、基礎FSH 及扳機日p 值均無顯著性差異。

目前精液常規分析仍是評估男性生育力的主要途徑,精子濃度、精子總活力以及精子前向運動率是評價男性精液質量的主要指標。 過去較多研究認為男性精子濃度與精子總活力對IVF 周期受精率及獲得胚胎質量有一定的影響[12]。 Aurélie 等人認為,前向運動率小于32% 時,受精率和胚胎數量減少,IVF 結局受影響[13]。 也有一些研究指出不同觀點,Chen X 等人認為精子形態、精子濃度和精子總活力等精液參數并不能準確地預測IVF 受精結局,Wang C 等則指出了常規精液參數不能完全表明精子的受精潛力,因而精液參數對IVF 受精結局的預測具有局限性[14,15]。

我們的研究不同于以往,對男性精液質量與IVF受精結局直接進行相關性分析,得到了兩者顯著性正相關的結果。 同時,我們也發現男性年齡對男性精液質量存在負面影響。 一般認為男性年齡主要通過兩個方面影響精液質量,一是男性生殖器官隨著年齡增長功能衰減,例如睪丸、輸精管、前列腺和附睪等,進而影響生精過程及精液質量[16,17]。 二是環境因素的不良影響隨年齡增長逐年累積,例如吸煙、飲酒等不良生活習慣以及高血壓、糖尿病、精索靜脈曲張等間接導致生殖功能疾病的患病幾率增加,進而導致生殖系統功能減退,精液質量下降[18,19]。 平行地,我們發現男方年齡對IVF 受精率、早期胚胎發育情況具有相似的負面影響。正好佐證了上面男性精液質量與IVF 受精結局顯著性正相關的結果,也進一步說明男方年齡通過影響男性精液質量間接負調IVF 受精結局。

綜上所述,在啟動IVF 周期助孕前,不僅需考慮女性年齡的負面影響,也不能忽略男性年齡因素對受精結局的影響,需綜合考慮雙方年齡及身體條件,并及時告知其年齡增長導致的不良IVF 受精結局的風險及可能性,鼓勵患者盡量于最佳生育年齡階段盡早行助孕治療,優生優育。 本研究未納入妊娠率、著床率、活產率等數據,后續會繼續進行妊娠結局的隨訪。