胚胎发育与种植预测指标

二、胚胎发育与种植预测指标

培养环境、卵子的质量和成熟度、精子质量、染色体的异常、胚胎代谢直接影响胚胎质量和发育潜能。这些因素对胚胎的影响可改变DNA合成持续时间,直接表现在细胞周期的长短和分裂速度上。应用计算机软件可对时差成像系统记录的胚胎影像进行分析,获得细胞周期和分裂速度的动态参数。通过对胚胎的动态参数和囊胚形成、种植成功与否的比较发现一些对于临床结局较有价值的参数。

1.每一次细胞分裂的持续时间,即从细胞开始分裂至完全分裂为2个细胞的时间,平均为(14.3±6.0)分钟。未能形成囊胚的胚胎分裂时间延长数分钟至一个小时不等。

2.从第1次细胞分裂结束时(2细胞期初始)至第2次细胞分裂开始时(2细胞胚胎中有一个卵裂球开始分裂)的时间间隔,平均为(11.1±2.2)h。此时间段显示最初两次2细胞分裂的时间间隔。

3.第2次细胞分裂开始(2细胞胚胎中有一个卵裂球开始分裂时)至第3次细胞分裂开始(3细胞胚胎中原未分裂的卵裂球开始分裂时)的时间间隔(S2),平均为(1.0±1.6)h,以≤0.76 h为佳。S2显示2细胞期胚胎2个卵裂球分裂的同步性。

4.细胞周期2持续的时间,即从胚胎为2细胞至分裂为3细胞之间的时间间隔(CC2)以≤11.9 h为佳。CC2和S2对于预测胚胎发育潜能很重要,不仅和囊胚形成有关,而且和囊胚孵出和种植均有关系。

5.从受精至发育到5细胞的时间(t5),以48.8~56.6 h为佳,超过64 h则显著影响种植能力。

6.从2细胞期发育至7细胞或8细胞期的时间间隔与囊胚质量有关。此段时间间隔较短的胚胎形成的囊胚质量高于时间间隔长的胚胎。研究显示,形成质量较高囊胚的胚胎从2细胞至7细胞的时间间隔为(30.2±0.8)h,至8细胞期为(33.0±1.1)h,而形成质量较低囊胚的胚胎上述时间延长,分别为(37.5±2.8)h、(42.4±2.8)h。(https://www.daowen.com)

上述第5条和第6条提出的比较晚的发育事件所经历的时间间隔,与早期发育事件如从受精卵发育至2细胞、3细胞、4细胞的时间间隔相比,更能预测胚胎活力。

时差成像系统还能够发现一些传统观察方法无法发现或容易忽视的细节,而这些细节与胚胎发育潜能相关。

1.时差成像系统可对原核数目和形态的连续观察。原核的发育是连续而非静止的,两个原核的位置、大小、核仁的分布有变化发展的过程,以单时间点评估原核形态并不完全可靠。而且,胚胎的原核数目也会发生变化,两个原核的胚胎有3%的可能最终变为多核胚胎。

2.时差成像系统可对分裂后胚胎卵裂球的中是否有核及核的数目进行仔细观察。在2细胞期,两个卵裂球中重新出现核的胚胎具有较高的妊娠率;4细胞期卵裂球多核者妊娠率较低。由于受观察时间和焦距层面的限制,每个卵裂球内核的状态不宜在传统的培养箱外观察清楚。通过对时差成像提供的多张多焦距照片的回顾可仔细观察每个卵裂球内核的状态。

3.时差成像系统可提供胚胎分裂模式的影像。如没有经过2细胞期,突然由受精卵直接分裂至3细胞或更多细胞的胚胎发育潜能低下。而这种情况在传统观察方法中无法发现和确定。

4.时差成像系统可提供早期卵裂信息。第一次细胞分裂的时间非常重要,即从受精卵到分裂为2细胞的时间,称之为早期卵裂,与胚胎发育潜能有关。一般将早期卵裂的时间定为受精后25~27 h,在此时间段内对胚胎进行观察,分裂为2细胞者称为早期卵裂胚,仍为单细胞者为未早期卵裂胚,此后卵裂称为延迟卵裂。早期卵裂胚与延迟卵裂胚相比,具有较高的种植率和妊娠率。研究者将移植胚胎按照是否为早期卵裂胚进行了分组,移植的单个或两个胚胎全部为早期卵裂胚或全部为非早期卵裂胚,发现早期卵裂组的囊胚形成率、着床率、妊娠率均高于非早期卵裂组。然而,早期卵裂发生在胚胎发育第1天的下午,传统方法一般不在此时进行胚胎观察。而且由于早期卵裂发生的时间段范围较大,仅靠不连续的观察不易精确确定其时间点,可能为了观察早期卵裂而反复开箱,干扰胚胎的正常发育,因此在传统观察方法中早期卵裂未能得以广泛应用。时差成像系统则能够方便地对这一指标进行观察,为移植胚胎的选择提供参考。

(林晓潭)