[VIP专享]辅助生殖中反复植入失败的原因及对策

辅助生殖中反复植入失败的原因及对策
摘要:辅助生殖中反复植入失败(recurrent implan-tation failure，RIF)的原因涉及所使用的促排卵药物方案、多种原因所致的内膜容受性的降低、胚胎遗传或发育异常及移植技术的优劣等方面。

临床医生在分析其失败原因时，必须充分了解胚胎成功植入的机理，找出对策，改善IVF结局。

关键词:反复植入失败;内膜容受性;胚胎遗传异常;胚胎移植技术
Abstract:The reasons for recurrent implantation fail-ure(RIF)are complicated and related to ovulationstimulation protocol，decreased endometrial receptiv-ity caused by multiple factors，abnomal genetics anddevelopment of embryos and level of embryo transfertechnique，etc.Clinicians should fully understand themechanism of successful embryo implantation whenthey do analysis on the causes of the failure in orderto find countermeasures to improve IVF outcome.
Keywords:recurrent implantation failure;endome-trialreceptivity;embryonic defects;embryo transfer technique
辅助生殖中反复植入失败(recurrent implantation failure，RIF)对于医生和患者来说都是非常痛苦的，其原因常常也是不清楚的，而且对于治疗的选项有时也是含糊不清的，尤其是对于移植了优质胚胎后反复植入失败更令人困惑不解。

关于反复植入失败有两种不同的定义:其一，不孕妇女接受了2～6个IVF周期的治疗，没有获得妊娠，而且在这些周期中多于10个优质胚胎分别被移植到子宫;其二，连续3个周期的IVF治疗，均有优质胚胎移植，但未获妊娠[1]。

一般认为RIF的主要原因可能是内膜容受性的降低、胚胎的缺陷或多因素等三个原因。

以下将分别对上述情况进行阐述。

1内膜的容受性
在辅助生殖技术中，妊娠率一直都不是很高，据报道一般在30%～50%之间。

我院统计2005年全年有849个移植周期，总共移植4483个胚胎，妊娠胚胎数为1134，着床率为25.3%，未着床率为74.7%。

囊胚可在人类不同组织中种植，但令人惊奇的是，囊胚在子宫内膜的种植仅仅发生在一个限定的时间段内，即正常的28天月经周期中d 20～24(即LH峰日+7～11d)。

这段时期内，内膜对胚胎的容受，接受其植入，这就是所谓的植入窗。

这是由卵巢甾类激素启动的，由内膜的各种表达产物而特化，这种甾类依赖性的现象仅能发生在植入窗的时间内。

植入涉及一系列对植入起决定作用的信号事件，大量的分子介入，这些分子包括黏附分子、细胞因子类、生长因子、脂类和其他。

在植入窗，胎-母相互作用，内膜获得了精细的形态和功能的变化，内膜在此时容受了胚胎的植入。

因此，从内膜活检的标本中
可以利用这些分子作为内膜容受性的标记。

许多研究都认为主要是子宫内膜容受性的降低，造成了2/3的植入失败[2]。

考虑到50%胚胎具有染色体错误，例如:非整倍体、多倍体、染色体易位和其他遗传异常[3]。

有容受性的内膜层可能也提供了闸门的机制帮助筛选掉异常的胚胎，由于伦理、道德、法律的规定，人类胚胎在体内植入的功能试验受到限制，仅仅只能依赖于动物实验的数据。

由于植入过程的种系特异性差异，依赖动物的数据换位给人类是不恰当的。

在人类，可从生理学的角度来分析内膜的容受性，其主要特征可分为:子宫内膜腔上皮质膜转化、腺体的分泌、间质的蜕膜化、免疫细胞群的改变。

这种质膜转化仅在子宫内膜腔上皮细胞中发生，呈周期性改变。

由卵巢的激素控制，调节了允许囊胚植入的能力。

在植入窗和早期妊娠期，这种改变归类于质膜转换。

在不同种系之中，质膜的转换有许多共同之处;子宫内膜上皮是母体与胚胎组织的第一个接触部位，子宫上皮细胞的黏附特性对于植入的发生是必须的，涉及一系列复杂的信号通路的激活，包括黏附配体的获得同时伴有抑制元件的去除，这对于建立妊娠是关键的一步。

在质膜转化区域发生了重要的膜蛋白的重组，主要是黏附和抗黏附分子的重组，除了激素受体之外，还有细胞因子类和生长因子也参与其中。

在胚胎植入时，有容受性的内膜腺上皮合成和分泌组织营养素，这种营养素支持胚胎的发育。

其次，内膜腔上皮的重组，允许它与孕卵滋养外胚层建立亲密关系，一旦滋养外胚层黏附于子宫腔上皮，这种有无限侵入能力的胚胎被限制在内膜的局限区域。

在此区域中，植入与胎盘形成，并有大量的免疫细胞密集于此，以防御感染性的病原体，并促进炎症细胞因子类的表
达，为防御胎儿-胎盘半异体移植物受母体免疫系统的攻击，创造良好的环境。

反复植入失败的病例中，下列因素可引起子宫内膜容受性的降低。

1.1子宫腔的异常大多数的生殖中心都会在患者接受费用昂贵的IVF之前，仔细地观
察子宫，并判断是否存在子宫腔的病变，因为许多疾病可能影响胚胎着床，最好是在开始IVF治疗前予以纠正。

有时由于医生的疏忽，使许多患者子宫的病变未得到早期的处理，
错过了治疗的机会，造成了植入失败。

实际上只要通过简便的、经济的、无创的阴道超声就可以发现这些病变，例如纤维瘤、苗勒管的异常、宫腔内病变等;在月经周期的排卵前行阴道B超的观察对于宫腔内的损伤、内膜的厚度以及回声会看得更清楚。

以前如有宫腔粘连，超声下会显示排卵前的内膜薄，而且内膜线在不同的局部有中断。

三维超声对于描绘子宫的轮廓、外形似乎有独到之处。

子宫纵隔的深度用此技术可以精确地测量，但是当子宫是后倾位时，精确度会受到一定的影响。

RIF中，10%～27%妇女原宫腔镜检查以及子宫
输卵管造影术显示正常，但重复的宫腔镜发现RIF患者子宫异常，主要是局灶性增生、息肉、子宫内膜炎、先天性子宫畸形如纵隔子宫;宫腔粘连，或子宫平滑肌瘤[4]。

平滑肌瘤植入的影响是不肯定的，尤其是那些没有引起宫腔变形、受压的壁间小肌瘤，或肌瘤<4cm 仍然有争论[5]，内膜厚度的最低值范围(4～8mm)很难建立妊娠，我院统计内膜厚度<7mm
的患者，没有成功妊娠的病例。

对上述异常，可以采用如下策略针对性治疗改善子宫内膜容受性。

1.1.1宫腔镜纠正宫腔的病变宫腔镜能在对腔内病变进行精确的诊断，同时进行治疗。

Hinckley等[6]在IVF前对1000个不孕的妇女进行宫腔镜的检查，发现其中62%有正常的子宫腔，32%内膜息肉，其他的包括黏膜下肌瘤(3%)、宫腔粘连(3%)、息肉样内膜(0.9%)，
子宫纵隔(0.5%)，残留胎盘(0.3%)。

在IVF之前，对患者进行宫腔镜是有必要的。

我们在
自然周期的排卵期，采用阴道超声对子宫内膜进行仔细观察，可清楚地发现子宫内膜息肉、内膜的增生过长、黏膜下肌瘤、纵隔子宫等，直接影响IVF临床治疗效果的内膜病变。

清
晰地显示内膜的形态、厚度及病变部位、范围，明显提高子宫内膜病变的诊断率。

我院于2004-2006年对拟实施IVF不孕妇女，采用阴道超声对子宫内膜进行检测，其中发现内膜
异常者763例(观察组)，另选80例在IVF术前、后超声未发现内膜异常的妇女作为对照组，均行宫腔镜检查，结果发现观察组宫腔镜检查确诊为内膜异常者672例，检出的阳性率为88.07%，对照组为8例(10%)。

为此，阴道超声这一简便、经济、无创、诊断率高的方法列为我院IVF患者的术前常规检查。

超声发现异常者均于术前接受宫腔镜诊疗[7]。

2002年，Donnez等[8]报道在子宫肌瘤切除术后获得良好的妊娠率，使许多医生相信切除子宫肌瘤后，增加了妊娠率和活婴率，但仍需更多的研究。

大多数临床医生仍然相信宫腔镜下去除
黏膜下肌瘤，可以使变形的子宫腔恢复正常，并且可以在宫腔镜下行宫腔粘连分离术和纵
隔子宫纵隔切除术及息肉摘除术。

1.1.2薄内膜的治疗薄内膜的治疗以改善子宫内膜血流为主，血流增加可能支持内膜
发育，Weckstein等[9]建议使用低剂量的阿司匹林，Sher等[10]则提出使用阴道
sildenafil(西地那非即伟哥，男科用于性功能障碍)可增加内膜血流量和内膜厚度。

Tourgeman等[11]建议:在IVF周期中，内膜<7mm时，取消胚胎移植，冷冻全部胚胎，然后在接下来的自然周期中用高剂量的雌激素治疗后，使内膜增厚>8mm时再行胚胎移植，用微
粒雌二醇，阴道给药可得到最大值的雌激素效应。

1.2免疫学因子在RIF中的作用及有关治疗我们探讨了组织相容性抗原(HLA)2A、2B
和2DRB1位点等位基因多态性与原因不明习惯性流产的相关性。

应用PCR2SSP方法对175
对(350例)湖南汉族原因不明习惯性流产(URSA)患者夫妇进行HLA2A、2B、2DRB1基因分型，并以2000例(男女各1000例)湖南健康汉族个体造血干细胞分型资料作为对照，分析HLA
等位基因频率在两组中的分布差异。

结果表明湖南汉族人群中A 331、B 308、B339、B
352和B356可能是原因不明习惯性流产的易感等位基因，而A333、B358和DRB1303可能
对原因不明习惯性流产的发生有保护作用[12]。

目前大多数研究者认为，习惯性流产和反
复植入失败两个综合征有共同的发病原因[13]。

妊娠期间，母体中的封闭因子具有封闭混合淋巴细胞的反应能力和封闭母体淋巴细胞
对滋养层细胞的毒性作用，保护滋养层及其胎儿。

当母体内封闭因子量不足或缺乏时，淋
巴毒性试验(APCA)阴性，则可导致着床失败。

2010年我院对400多例不明原因的早孕习惯
性流产夫妇采用丈夫淋巴细胞进行免疫治疗，获得84.7%的继续妊娠率(尚未发表材料)。

虽然使用这种方法，能有效地提高不明原因习惯性流产的妊娠率，但在RIF的作用，还有
待进一步的观察。

免疫学原因的作用和血栓形成倾向在RIF中的机制类似于反复习惯性流产。

早期的研
究提示抗心磷脂抗体或其他自身抗体与RIF有关，但大量的前瞻性研究没有显示相关性。

因为在抗体的测试方法存在差异。

而Stern等[14]发现β2-糖蛋白-1抗体与IVF失败有关，钙磷脂结合蛋白V的抗体充当了磷脂-依赖性聚沉的抑制子的作用，可能对滋养细胞的分化是必须的，在8.3%的RIF妇女中，该因子表达异常。

在RIF患者周围血象中发现T辅助细
胞1和2(Th1，Th2)以及自然杀伤细胞增高。

对于这类患者，一般采用糖皮质激素和阿司
匹林联合治疗，可改善有自身抗体血清反应阳性的RIF患者的胚胎植入率。

子宫容受性由
局部活化的生长因子、细胞因子和子宫自然杀伤细胞所调控，已经显示，早期胚胎植入失
败时，子宫NK细胞的过表达可能起了重要作用，糖皮质激素不但可以降低子宫NK细胞在内膜的表达，而且对有心磷脂抗体阳性者可能有特殊作用。

肝素和阿司匹林也可以改善
RIF患者的妊娠率[15]。

1.3孕酮的使用在IVF/ICSI周期中，采用垂体促性腺激素刺激卵泡发育，与自然周期相比，黄体是不正常的，它的特点是:早黄体相孕酮浓度快速升高，随后提前下降，如无黄体支持，则中黄体相孕酮显著提前下降。

为预防提前的黄素化常常给予垂体促性腺激素激动剂GnRH-a类的药物降调节，控制LH峰早现。

但停用GnRH-a后，黄体相垂体功能的复原需要14d左右的时间[16]。

如加用HCG刺激黄体或补充孕酮，黄体相可以恢复正常[17]。

最优化的黄体酮用药时间是多长?仍然存在着争议，许多中心在妇女妊娠的前3个月内一直补给孕酮，但是为什么要补充孕酮达3个月之久，原理是不清楚的，支持者指出孕酮可使子宫松弛。

如果在卵母细胞回收日就补给孕酮，比胚胎移植日才补孕酮，子宫的收缩频率明显降低[18]。

其次，孕酮还显示了有免疫调节的潜在的作用，通过下调辅助T淋巴细胞Th1，减少母体对各种压力所致的流产作用。

以往的研究提示，Th2而不是Th1占优势时，往往容易建立妊娠[19]。

2胚胎发育异常
2.1胚胎的染色体异常Rubio等[20]
发现在RIF的患者中，胚胎染色体异常的发生率为67.4%。

胚胎的染色体异常主要是
非整倍体及其嵌合体。

我院采用比较基因组杂交技术，分析了41例接受IVF/ICSI治疗后，早期流产的胎儿绒毛的细胞遗传学的改变，发现61%(25/41)的胎儿出现染色体异常。

它们涉及到4、13、21、22号常染色体和性染色体Y异常。

我们的研究支持在IVF/ICSI后，早期流产的主要原因是染色体异常的观点[21]PGD或PGS，主要对单卵裂球进行FISH或CGH
检查，选取染色体正常的胚胎进行移植。

如果夫妇双方或一方有染色体异常，针对其异常的染色体进行单卵裂球的PGD。

众所周知，高龄妇女的种植率是低的，理由是什么?为什么高龄妇女有更多非整倍体妊娠?为什么非整倍体导致了着床失败?人类染色体的分离是由减数分裂纺锤体控制的，这些元件由细胞质提供，功能失调的细胞质因子可能对纺锤体结构异常负责，可能导致了最后的错分离和很差的着床率[22]。

高龄妇女和FSH血清浓度升高的妇女预示卵巢贮备减少，已经显示增加唐氏综合征风险，说明高龄妇女卵母细胞是有高度的非整倍体的风险;再者，高龄妇女线粒体DNA突变可能导致线粒体活性改变和降低了细胞质ATP产生，一方面导致了纺锤体形成异常，另一方面引起自由基清除率的降低，他们的共同作用造成了胚胎非整倍体的发生和细胞的损伤，降低了植入率[23]。

2.2胚胎的发育潜能单纯地评价体外受精胚胎第3天的发育情况，是不够完整和安全的，如果忽略了受精后20h受精状况及早期卵裂期胚胎的检查，可能将三原核、单原核和未见原核的胚胎(尽管其在第3天发育到8-细胞阶段)移植入子宫，降低了着床率，并且有生育染色体异常胎儿的风险，所以由Fisch等人提出逐级评分的标准，对于选择有发育潜能的正常胚胎是很重要的。

胚胎的发育潜能也与培养体系有关，因此，尽量优化体外培养条件，也是提高胚胎发育潜能、改善植入率的重要手段。

2.3透明带异常对于透明带异常患者，由于缺乏对照组，辅助孵化的意义并不明了。

有文献表明透明带异常反映了卵母细胞的发育过程中出现了异常，常常伴随卵母细胞胞质及细胞器的异常，这些异常对卵母细胞的受精能力及发育潜力都有不利影响，辅助孵化只是对透明带进行削薄，并不能提高胚胎的发育潜力。

我院141个周期的结果发现辅助孵化对于各年龄阶段新鲜周期、解冻胚胎、多次周期失败等患者的妊娠率均无显著提高(我院尚未发表材料)。

在今后的临床治疗中可考虑对透明带异常的胚胎进行囊胚培养，观察透明带异常胚胎的发育潜力，若确系透明带异常影响了胚胎的孵出，可考虑辅助孵化;若透明带异常胚胎发育潜力差，无法发育至囊胚阶段则无需做辅助孵化，取消移植。

3多因素作用
3.1子宫内膜异位症子宫内膜异位症的患者常伴有细胞免疫和体液免疫功能的异常，在腹腔和内膜组织中局部炎症过程与内膜异位组织一起共同作为一种特化的疾病，营造了一个不利用着床的微环境，降低了子宫内膜的容受性;卵巢巧克力囊肿患者常常伴随有排卵障碍，输卵管上的病灶可以引起输卵管的堵塞和蠕动障碍，阻滞了受精。

正常妇女的妊娠率是子宫内膜异位症妇女的2～3倍。

够明显提高IVF结局。

作为一个IVF医生，对于RIF 患者，应该仔细地分析病历，找出失败的原因。

标准的卵巢刺激方案以及随后导致的超生理状态的高雌激素水平已经被证实会负面影响内膜的容受性和胚胎质量。

为了减轻超刺激对卵巢产生的不良影响，同时减少患者的经济负担，可采用自然周期、体外成熟培养和拮抗剂方案。

有关轻度卵巢刺激方案的研究有令人鼓舞的结果，除了能较少的干扰子宫内膜的容受性外，轻度卵巢刺激方案还可以改善胚胎的质量。

尽管获得的胚胎数目减少，但是会增加每次取卵周期的二倍体正常胚胎的比例。

目前，我院采用改良的超长降调节方案，经过一年多的实践，2000多位患者接受此方案，妊娠率保持在60%以上。

我们推测，与子宫内膜的容受性增高有关[34]。

尽管以上已经提出了多种改善ART成功率的措施，但是有关孕前保健的作用被极大的忽视了。

越来越多的证据显示BMI和吸烟可以显著影响卵巢对药物的反应。

因此，孕前改善生活方式和饮食可以改善不孕治疗的结局。

有文献发现吸烟对患者的影响相当于年龄增加10岁，相应的，吸烟者可能比不吸烟者需要多两次IVF周期才能获得妊娠。

另外，我们也常规地给患者补充叶酸和多种维生素，希望能改善卵的维生素微环境，降低神经管出生缺陷。

因此，孕前咨询，生活方式和营养因素的关注也可能改善生殖健康、IVF移植率和妊娠结局。

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