如何增加正常整倍體胚胎的機會？延長破卵針(hCG)作用時間是有效之道

在試管嬰兒技術中，誘導體內卵子的成熟對於胚胎發育形成正常整倍體至關重要！卵子成熟過程包含了細胞核及細胞質的成熟，兩者必須達到協調，才能確保受精卵的正常整倍體形成。相反的，如果卵子未成熟則易造成卵子無法正常受精，或胚胎著床基因表現異常，以及胚胎發育失敗並導致胚胎著床失敗（Armstrong，2001）。隨著濾泡成長過程中，卵子細胞質內對於早期胚胎發育所必需的mRNA和蛋白質會逐漸積累，而當發育中的卵子細胞質內積累了足夠調控細胞減數分裂的調控分子，卵子就會重新進入減數分裂，進而形成成熟的卵子。然而在臨床上，對於卵子細胞質成熟度，並無法完全準確地從卵子的外觀來做預測(Van Blerkom, 1997)。

 

研究發現：延長破卵針在體內作用的時間，可增加囊胚整倍體發生率及試管嬰兒的懷孕成功率

在自然周期排卵前的黃體形成激素（LH）高峰產生，LH作用下可以促成卵子於體內成熟。由於試管療程中並不會產生黃體形成激素（LH）高峰，因此以人絨毛膜促性腺激素（hCG）當作破卵針，來模擬自然週期中的黃體形成激素（LH）高峰，是在各種不孕治療方式中誘導卵泡最終成熟的主要治療方法。人絨毛膜促性腺激素（hCG）施打後，到採卵時間須間隔(hCG-OPU interval)32-36小時。在這段間隔時間內，hCG對於黃體化(luteinization)、卵子成熟、卵丘細胞擴張及卵子減數分裂的恢復(meiosis resumption)，是一個很重要的步驟 (Gudmundsson, 1990)。

近期研究發現：延長打破卵針後採卵時間(hCG-OPU interval大於36小時，最長為42小時)，也就是延長了hCG於體內作用的時間，可以增加卵子的成熟度和受精率，以及增加高品質胚胎的數量，並增加試管嬰兒的懷孕成功率 (Raziel, 2006)！

在李茂盛教授的研究中，更進一步發現：只有婦女年齡和hCG–OPU間隔時間長短，才是對於囊胚整倍體發生率(euploidy probability)的主要影響因素。本研究總共收集511個試管療程個案，病人的平均年齡為36.4 ± 5.4歲，hCG–OPU間隔時間平均為36.3 ± 1.0小時，研究期間總共收集了1,889個符合進行著床前染色體篩檢(PGT-A)TE細胞切片標準的囊胚，所有胚胎的整倍體比率(euploidy rate)為36.4％（687/1889）。當研究分析假設，單一顆囊胚具有能發育為整倍體的可能時定義為整倍體發生率(euploidy probability)，利用廣義估計方程式（Generalized estimating equation, GEE）統計來評估分析，究竟哪些因素可以當作影響囊胚整倍體發生率的指標，統計數據結果詳見下表。
   

囊胚整倍體發生率的重要預測指標：女性的年齡和hCG-OPU間隔時間

在這項研究中分析發現，女性年齡（OR：0.925，95％CI：0.903-0.948，p <0.0001）和hCG-OPU間隔時間（OR：1.138，95％CI：1.028-1.260，p = 0.013）是囊胚整倍體發生率的重要預測指標。研究中發現，隨著hCG-OPU間隔時間的增加，囊胚整倍體的發生率是呈現上升的趨勢。較長的hCG-OPU間隔時間（38–39小時）具有較高的整倍體率；而較短的hCG-OPU間隔時間（34–35小時）則具有較低的整倍體率。結果揭示，如果將hCG-OPU間隔時間從34小時延長到39小時，可以增加囊胚整倍體的發生率(Odds ratio: 1.138, 表1)，而其它因素包含卵子數目、囊胚比率和男性年齡…等，對於與囊胚整倍體發生率無顯著影響。

當進一步利用趨勢檢定(Cochran-Armitage trend test)來分析囊胚整倍體比率(euploidy rate)是否隨著hCG-OPU間隔時間的增加而增加？研究結果詳見下表。依數據顯示，隨著hCG-OPU間隔時間的增加，囊胚整倍體比率呈顯著上升趨勢（p = 0.019，表2）。當hCG-OPU間隔時間由34-35小時增加至38-39 小時，囊胚整倍體比率由27.8% (45/162)增加至40.9% (70/171)。
 

假設延長的hCG-OPU間隔時間會增加具有卵丘細胞的擴增(expansion)卵子產生，而延長足夠的時間可以促成卵子的成熟，且因此收集到的成熟卵子更有可能發育成正常分裂的胚胎 (Raziel, 2006)。此外，參與卵子成熟和胚胎發育的許多內生性因子，會隨著給予人絨毛膜促性腺激素(hCG)作用後的時間增加而表現量增加，這些因子包括：血管緊張素II (angiotensin II)、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor)、白介素（IL）1 (interleukin 1)、白介素6 (interleukin 6, IL-6)、白介素8 (interleukin 8, IL-6)、血管生成素(angiopoietin)、類胰島素生長因子(insulin-like growth factor)、鹼性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor)和內皮素(endothelin)…等(Bokal, 2005)。因此，延長人類絨毛膜促性腺激素(hCG)作用的時間，可能決定了細胞質內和細胞遺傳物質成熟的程度，改善體內卵子排卵前減數分裂的完成和成熟，而卵子細胞核和細胞質的成熟則是決定卵子受精及胚胎發育的關鍵，從而增加了囊胚的整倍體發生率。
 

hCG–OPU間隔時間對不同年紀族群的非整倍體比率都有影響，尤其是高齡婦女

根據過去的研究顯示，婦女年齡是影響卵子品質最主要的因素之一。隨著婦女年齡的增長，卵子發生減數分裂異常而造成染色體異常風險的頻率會增加10％–60％以上，進而導致高齡婦女胚胎非整倍體比率增加。然而，相對於年輕婦女(小於38歲)，hCG–OPU間隔時間對高齡婦女（大於等於38歲）族群整倍體率(euploidy rate)的影響尤其顯著，在高齡婦女的囊胚整倍體比率隨著hCG-OPU間隔時間的增加而逐漸增加，且具有統計上的差異(P = 0.020)。此組hCG-OPU間隔時間為34–35小時的整倍體比率最低（13.2％，5/38），然而當hCG-OPU間隔時間為延長至38–39小時，整倍體比率達到最高為24.1％(13/54）。也就是說，特別是對於高齡婦女，hCG-OPU間隔時間越短影響越大。在年輕婦女(年齡小於38歲)族群中，雖然hCG-OPU間隔時間影響趨勢不如高齡婦女顯著，但整倍體比率在hCG-OPU間隔時間34-35小時組依然是其他時間組中最低的。

根據本研究結果發現，胚胎著床前染色體篩檢(PGT-A)中的hCG-OPU間隔時間與整倍體發生率相關，尤其是在高齡婦女（大於等於38歲）。隨著hCG-OPU間隔時間的延長，整倍體比率總體是呈現上升的趨勢。而整倍體囊胚的獲得，將是決定病人懷孕著床的重要關鍵，因此建議臨床上使用hCG-OPU間隔時間延長為38-39小時，更有助於增加臨床懷孕率。