ICSI使用率增長的思考

史艷彬，邵小光

(大連市婦女兒童醫療中心生殖醫學中心，大連 116000)

卵胞漿內單精子注射(ICSI)技術是男性不育治療史上的一塊里程碑，也是針對受精障礙最有效的治療手段。然而，在過去的20年，ICSI技術應用的指征在悄然擴大。與體外受精(IVF)技術相比，ICSI需要更高的專業技能，花費更高，涉及的遺傳風險可能也更高[1]。眾所周知的是，在1992年首次報道了ICSI新生兒誕生的3年之后，才確立了小鼠的ICSI技術[2]。因為與靈長類動物的卵母細胞相比，嚙齒類動物卵母細胞膜變形性強，注射技術不易掌握；家畜卵母細胞胞質含有豐富的脂質，不易觀察。人類卵母細胞大而胞質透明，因此更容易注入精子。ICSI的這種發展路徑，與醫療新技術、新藥物從實驗動物成功到臨床試驗多重驗證、再到臨床應用的路徑截然不同，需要終其多代子代進行觀察。人類正在用自己子孫的未來去驗證ICSI的安全性。

一、世界范圍內ICSI使用率的變化趨勢

1. ICSI使用呈顯著增長的趨勢：2018年，歐洲IVF監管中心(Europen IVF-monitorning，EIM)回顧性分析了歐洲1997年至2014年39個國家1 279個中心的508 433個新鮮周期的ICSI使用率：從1997年的35%增加到2014年的71.3%(圖1)[3]。2015年，美國輔助生殖技術監督系統(The National Assisted Reproductive Technology Surveillance System，NASS)也報告了同一時期美國ICSI的使用率：從1996年的36.4%增加到2012年的76.2%[4]。2014年，國際輔助生殖技術監管委員會(The International Committee Monitoring Assisted Reproductive Technologies，ICMART)報道了全世界范圍內的ICSI使用情況，來自56個國家的2 352個生殖中心1 050 300個周期的結果顯示：ICSI周期的比率由2002年的57.6%增加到2006年的66.9%；各個地區ICSI的使用率也不盡相同，其中中東達到96%、拉丁美洲81%、北美洲70%、澳大利亞和新西蘭56%[5]。中國ICSI指征控制相對嚴格，增長不如西方國家明顯，但是學術界對ICSI指征是否應該擴展到低獲卵數、受精不良史以及不明原因不孕等已經討論多年，仍存在很大爭議。

圖1 歐洲1997～2014年ICSI和IVF周期的比例變化[3]

2.ICSI使用的適用對象在不斷擴大：目前，不僅男性因素不育患者使用ICSI的范圍在擴大，適用對象更是延伸至非男性因素不孕患者。譬如受精障礙、植入前遺傳學檢測、多次ART助孕沒有活產、獲卵數較少、高齡、原因不明性不育、不成熟卵的體外培養后、凍融后的卵或毫無指征的患者[6]。美國NASS報道稱1996～2012年間的1 395 634個新鮮周期中，908 767個周期(65.1%)使用了ICSI輔助生殖，其中非男性因素使用ICSI助孕的有896 499個周期，占總ICSI周期的64.2%。在研究期間，男性因素不育ICSI使用率從76.3%(10 876/14 259)增長到93.3%(32 191/34 506)；非男性因素不育ICSI的使用率從15.4%(4 197/27 191)增長到66.9%(42 321/63 250)，二者之間有顯著性差異(P<0.001)(圖2A)[4]。ICSI適用對象為植入前遺傳學檢測、超過兩次ART助孕沒有活產、獲卵數少于5個、38歲以上的高齡患者、原因不明性不育、毫無指征的患者，并且這些非男性因素指征呈逐年上升趨勢(圖2B)[4]。

二、ICSI使用率增加的可能原因

目前，各中心使用ICSI時選擇精液參數的變化較大，國際上尚沒有統一標準，這樣就導致了同一位患者在不同的中心應用的ART方式不同。2012年，Josnes等[7]在英國43個輔助生殖中心開展了一項針對ICSI使用適應癥的調查，結果顯示：100%(43/43)的中心均使用了精子密度，范圍波動于2～25×106/ml；93%(39/42)的中心使用精子活率，范圍波動于5%～50%；76%(32/42)的中心使用精子形態，畸形精子比率范圍波動于1%～10%。其中，32.4%(12/37)中心的精子密度參數、50%(18/36)中心的精子活率參數、59.4%(19/32)中心的畸精率參數都高于WHO參考值下限。目前仍沒有邊界性精液參數應用ICSI對ART結局有利的證據。因此，我們有必要制定ICSI使用的精液參數界限。

此外，ICSI用于非男性因素不孕患者的原因目前尚不清楚。最初ICSI使用增加可能是因為受到一些不可預測的因素影響，譬如擔憂受精率不滿意、胚胎植入前遺傳學檢測過程中精子污染、卵母細胞冷凍后透明帶變硬等。患者尋求ART助孕時，醫生的確應該向其提供可以妊娠的全部技術的選擇，但同時也應該盡可能的提供有證據基礎的技術。雖然ICSI可以讓因男性因素無法妊娠的不育患者獲得妊娠，但大量研究表明面對非男性因素時，IVF和ICSI選擇的證據還是缺乏的[8]。所以，應該進一步研究非男性因素不孕在助孕時選擇ICSI的具體原因。

三、ICSI助孕后的妊娠結局

與傳統的IVF相比，盡管部分研究者認為ICSI有利于受精、減少周期取消率，但是并沒有提供明確改善妊娠結局的證據。2018年，Zegers-Hochschild等[9]報告稱2015年15個拉丁美洲國家的175個生殖中心41 467個新鮮周期中，ICSI周期占85.5%；ICSI周期的臨床妊娠率和分娩率都顯著低于IVF周期(分別為28.62% vs. 31.49%和21.39% vs. 24.29%)(P<0.001)。2018年ESHRE報告顯示2014年歐洲421 659個新鮮周期中，ICSI周期占82.9%，而ICSI周期的臨床妊娠率和分娩率都低于IVF周期(分別為27.2% vs. 29.3%和20.1% vs. 22.3%)[3]。

對于IVF受精失敗的卵母細胞，ICSI可以作為補救受精的方法。由于受精失敗的主要原因可能是卵母細胞質量較差，因此ICSI的使用可能導致較差的妊娠結局。在非男性因素不孕患者中應用ICSI，無論存在何種潛在的適應癥，譬如高齡、多次ART、獲卵少、胚胎植入前遺傳學診斷/篩查(PGD/PGS)，使用ICSI周期的植入率更低，妊娠結局更差，活產率更低[10]。

2015年，Boulet等[4]統計分析了NASS收集的1996～2012年期間的1 395 634個IVF和ICSI周期后發現：男性因素不育患者ICSI的周期取消率顯著低于IVF(6.3% vs. 13.6%)(P<0.001)，ICSI周期的植入率顯著低于IVF(25.5% vs. 25.6%)(P<0.05)，ICSI周期的多胎活產率顯著低于IVF(30.9% vs. 34.2%)(P<0.001)；非男性因素不孕患者ICSI的周期取消率雖然高于IVF(8.2% vs. 8.0%)，但是二者差異沒有統計學意義(P>0.05)，而ICSI的植入率(23.0% vs. 25.2%)、臨床妊娠率(44.9% vs. 47.9%)、活產率(36.5% vs. 39.2%)均顯著低于IVF(P<0.001)，ICSI周期的流產率和IVF周期沒有顯著性差異(16.5% vs.15.9%)(P>0.05)。

四、ICSI子代的健康

與傳統的IVF過程相比，ICSI操作是侵襲性操作(可能損害細胞質和紡錘體)，不可避免地對卵母細胞造成一定程度的損害；并且突破了天然的透明帶和細胞膜的阻隔效應，逃避了自然選擇的精子可能通過ICSI技術將遺傳缺陷傳給下一代[11]。研究發現：ICSI妊娠的子代染色體異常、印記失調、孤獨癥、智力低下和出生缺陷的發生率比常規IVF增加1.5～4倍[12-15]。

2017年，Xiong等[16]回顧性分析美國輔助生殖技術學會臨床網絡報告系統(Society for Assisted Reproductive Technology Clinic Online Reporting System，SARTCORS)2006～2010年新鮮非供卵周期助孕出生的141 030個新生兒后發現：ICSI總體出生缺陷高于IVF[3.0% vs. 2.5%；OR=1.2，95%CI(1.2，1.3)]，無論非男性因素[2.7% vs. 2.5%；OR=1.1，95%CI(1.1，1.2)]還是男性因素[3.2% vs. 2.5%；OR=1.4，95%CI(1.3，1.5)]均高于IVF周期；同時男性因素ICSI出生缺陷高于非男性因素ICSI(表1)。

2018年，Catford等[17]綜述了48篇比較ICSI和自然妊娠子代發育健康的研究發現：大部分研究都認為ICSI子代的新生兒期和兒童時期的神經發育(認知和運動能力)情況是樂觀的；與自然妊娠的子代比較，ICSI子代的生長發育、視覺和聽覺也沒有明顯的差別；但是ICSI妊娠婦女的年輕男方常常出現精子發生受損、精子質量下降、高FSH和低抑制素B水平；ICSI妊娠的男性后代更易發生不育癥；ICSI男性子代的泌尿生殖道和隱睪手術風險也顯著增加。一部分研究也提示ICSI子代肥胖、早熟等代謝性疾病風險顯著高于自然妊娠子代。目前還不清楚這些差別是受精方式所致，還是遺傳因素，這些方面都需要更長時間的隨訪研究。因此，我們對ICSI的關注不僅僅涉及下一代的短期健康，更應關注下一代的長期健康。

綜上所述，ICSI使用率的增加已經成為民眾健康關注的問題之一。美國輔助生殖技術協會實踐委員會(The Practice Committees of the American Society for Reproductive Medicine)和輔助生殖技術協會(the Society for Assisted Reproductive Technology)以及英國人類生殖與胚胎管理機構(Human Fertilisition and Embryology Authority，HFEA)都已經明確提出目前尚沒有充足的證據支持對非男性因素不孕患者進行常規ICSI治療。醫患雙方都應該清楚地認識到ICSI在幫助精子越過自然選擇機制的同時，有可能損傷卵母細胞或將男性不育的“有害基因”傳給下一代。我們應該制定明確的ICSI操作的精液參數界限、嚴格掌握其適應癥，ICSI才能更好地發揮其潛能。