体外受精-胚胎移植中暂时性高催乳素血症对妊娠的影响

来源:岁月联盟 作者: 时间:2010-07-12

                      作者:钟依平 沈晓婷 李瑾 齐诠 周灿权 梁晓燕 庄广伦 

       【Abstract】:Objective: To evaluate the Impact of serum prolactin conncentration on the day of human chorionic gonadotropin( hCG) administration on clinical outcome of in vitro  fertilization  and  embryo  transfer  (IVF-ET). Methods: 202cycles of IVF-ET/ICSI-ET performed in Reproductive Medical Center of the First Affiliated Hospital, Sun Yat-Sen University of Medical Sciences from October 2005 to March 2008 were analyzed retrospectively. Results: Patients were divided into four groups according to serum prolactin concentration (≤30ng/ml(A组),>30~≤60ng/ml(B组),>60~≤90ng/ml(C组),>90ng/ml(D组)) on the day of hCG administration. Implantation rate was 22.20%, 19.75% and 11.83% respectively and pregnancy rate (PR) was 25.00%、42.70%、27.30% and 5.88% respectively in this 4 groups. In prolactin >90ng/ml group, implantation rate and PR were low, comparing with other groups. The difference was statiscally significant. Conclusion: During controlled ovarian stimulation,serum prolactin conncentration was much higner than basal level 。 Implantation rate and clinical pregnancy rate significantly decreased when serum prolactin concentration  dramatically increased(>90ng/ml). To improve the clinical pregnancy rate of IVF-ET,tight monitoring and appropriate intervention are needed for patients with abnormal prolactin level during controlled ovarian stimulation.

  【Key Words】 transitory hyperprolactinemia ;in vitro ertilization and embryo transfer;human chorionic gonadotropin( hCG);clinical pregnancy

  【关键词】暂时性高催乳素;体外受精与胚胎移植;人绒毛膜促性腺激素;临床妊娠  

  [论文摘要]  目的 探讨在体外受精与胚胎移植(IVF-ET)中,注射人绒毛膜促性腺激素(HCG)日血清催乳素(PRL)浓度对妊娠的影响。方法回顾性分析2005年10月~2008年3月202个体外受精与胚胎移植周期的资料。结果 在控制性卵巢刺激(COS)中,按注射HCG日血清催乳素浓度不同分4组,依次为≤30ng/ml(A组),>30~≤60ng/ml(B组),>60~≤90ng/ml(C组),>90ng/ml(D组)。体外受精与胚胎移植的种植率分别为11.76%、 19.71%、 12.72%、2.22%;临床妊娠率分别为25.00%、42.70%、27.30%、5.88%。PRL> >90ng/ml组的种植率及临床妊娠率比其它组低,经χ2 检验,P值分别为0.011和0.009,有统计学意义。结论  控制性卵巢刺激后血清催乳素浓度较基础水平明显升高,HCG注射日血清催乳素明显升高(> 90ng/ml)时,体外受精与胚胎移植的种植率及临床妊娠率明显下降。建议对COS过程中催乳素水平异常的病人给予严密的监测和适当的干预,有助于提高临床妊娠率。

  在体外受精-胚胎移植的控制性卵巢刺激(controlled ovary stimulation,COS)过程中,血清催乳素浓度的变化对IVF-ET结局的影响,国内外相关报道很少,且结果不一,本研究回顾性分析了我中心2005年10月~2008年3月202个IVF-ET周期的资料,报告如下。


  资料与方法

  一、研究对象

  研究对象为2005年10月至2008年3月在中山大学附属第一生殖医学中心接受体外受精-胚胎移植(IVF-ET)/卵胞浆内单精子注射-胚胎移植(ICSI-ET)的不孕病人,共有197个病人共202个周期列入研究范围。排除标准:有催乳素分泌异常或垂体腺瘤病史的病人。其不孕原因包括男方因素56例、女性输卵管因素103例、盆腔粘连15例、子宫内膜异位症17例及其它11例(排卵障碍、多次人工受精失败及不明原因等)。
   二、研究方法

  1.  IVF-ET程序: 所有患者按我中心常规方案进行,即应用垂体降调节长方案(促性腺激素释放激素类似物(GnRH-a,商品名:达菲林,法国益普生公司)/促性腺激素(Gn, 商品名:果纳芬,瑞士雪兰诺公司)/绒毛膜促性腺激素(hCG,瑞士雪兰诺公司)序贯方案)进行促排卵,定时经阴道超声(ALOKA IP-1233型超声仪,探头频率7.2 MHz)监测卵泡发育情况及子宫内膜厚度。至卵泡成熟(超声实时显像见双卵巢内有1个以上卵泡直径大于18 mm时),当天使用hCG10 000 IU肌肉注射,36 h后回收卵母细胞,培养4~6h后进行体外受精,42~45h后根据本中心采用的胚胎评分系统选择优质胚胎进行胚胎移植。 

  2. 激素测定:分别在治疗前月经周期第2∽3天和hCG注射日当天上午8~9时取静脉血3ml分离血清,测定血清FSH、LH、E2、PRL水平。测定采用化学微粒子酶联免疫发光法(Architect Axsym System,美国)进行。

   FSH测定的灵敏度为0.37IU/L,批内变异3.65%~7.64%,批间变异2.13%~5.93%。

   LH测定的灵敏度为0.07mIU/L,批内变异4.28%~4.57%,批间变异0.00%~2.49%。

   E2测定的灵敏度为20 pg/ml,批内变异4.0%~10.9%,批间变异0.00%~6.40%。

   PRL测定的灵敏度为0.02 ng/ml,批内变异3.33%~9.66%,批间变异0.00%~3.91%。

   3.临床资料收集:在IVF-ET治疗周期收集以下资料:病人年龄、不孕原因、不孕年限、周期第次、获卵数、受精数、卵裂数、移植胚胎数、妊娠结局等。

   4.结果判定

   临床妊娠为尿hCG阳性且B超检查示子宫内有妊娠囊或流产病理检查发现绒毛[1]。

  三、分组方法

  根据HCG日血清PRL值分组,参照PRL正常值为<30pg/ml[2],将研究对象分为四组:PRL≤30pg/ml(A组),30~≤60pg/ml(B组),>60~≤90pg/ml(C组),>90pg/ml(D组).

  四、统计学方法

  资料采用SPSS11.0统计软件进行分析,结果以均数±标准差(x±s)表示,计量资料采用t检验或方差分析,计数资料的比较采用Kruskal-Wallis、Chi-Square、组间分析、Spearman秩相关分析和多重线性回归(Stepwise法)。P<0.05为差异有统计学。

  结果 

    一、一般资料 

    本研究共纳入202个周期,其中IVF 135个周期,ICSI 67个周期,ET周期为184个(

7个因取卵数超30个全部胚胎冷冻,2个因取卵数为0,4个因无受精,5个因胚胎未分裂).观察对象的年龄平均32.42±4.75岁(22~47岁);不孕年限5.34±3.83年(1~16年);基础血清FSH平均6.16±2.91 IU /L (1.02-26.37IU/L );基础血清E2平均41.73±24.59IU /L(10~161IU/L);基础血清PRL平均16.60±6.34 ng/ml (2.42-29.98 ng/ml)。各组之间年龄、不孕年限、基础血清FSH、基础血清E2、基础血清PRL等经方差分析,P>0.05, 无统计学意义(见表1)各组的病因构成比,经χ2 检验, P>0.05,无统计学意义。体外受精周期第次构成比,经χ2 检验,P>0.05,无统计学意义。

   二、各组HCG日PRL浓度与IVF结局

    HCG日PRL值平均45.24±29.22ng/ml(3.50~211.05ng/ml)。各组的HCG日E2、PRL、获卵数、受精率、卵裂率(见表2)、移植胚胎数、种植率、临床妊娠率、流产率、宫外孕率(见表3)。

表1 各组各参数比较

Table 1 Comparing the parameters of the groups

Group Cycle    Age       不孕年限    Basal FSH     Basal PRL     Basal E2

                                       (IU /L)      (ng/ml)       (pg/ml)

 A     56   33.07±3.60  5.64±0.54   6.52±0.39  17.31±0.89  44.37±2.75 

 B     89   32.26±3.93  5.32±0.40   6.19±0.32  15.85±0.62  41.16±2.52

 C     22   33.04±2.72  5.83±0.75   5.83±0.39  16.31±0.62  39.50±6.95

 D     17   30.35±4.14  4.31±0.76   5.06±0.41  19.68±1.78  38.53±3.99

Total  184  32.31±4.75  5.34±3.83   6.16±2.91  16.60±6.34  41.73±24.59

Compared through one way anova,P>0.05


表2  各组HCG日PRL浓度与IVF结局(1)

Table 2 The outcome of each group(1)

  Group   PRL of HCG day   E2 of HCG day    retrieved oocytes    fertilization rate                  

             (ng/ml)          (IU /L)                            (%)          

A     19.77±0.89    2032.61±198.24    10.36±0.84       70.32±3.16       

B     42.79±0.83    2516.58±159.85    12.75±0.80       72.73±2.19     

    C     70.93±1.78    2743.68±236.42    16.04±1.73       66.32±5.60      

D     118.47±7.01   3024.53±341.41    16.12±1.69       78.65±3.94    

Total  45.24±29.22  2452.39±1539.71**  13.5±7.9***      71.02±23.71 

     *Compare through one way ANOVA,P<0.01

 **Compare through one way ANOVA,P<0.05;

 ***Compare through one way ANOVA,P<0.05;Compare through  Bonffroni,A vs C 、A vs D ,P<0.05

 表3  各组HCG日PRL浓度与IVF结局(2)

Table 3 The outcome of each group(2)

    Group   cleavage rate   transferred embryos  implantation   ratepregnancy rate                

                 (%)                              (%)             (% )

 A       67.21±3.17      2.19±0.10      16/136(11.76)     14/56(25.00) 

 B       66.81±2.28      2.20±0.79      43/218(19.71)     38/89(42.70)  

 C       67.00±4.50      2.33±0.18       7/56(12.72)      6/22(22.00)   

 D       74.33±4.87      2.65±0.12       1/45(2.22)       1/17(5.88)       

 Total   67.61±22.57     2.25±0.78      14.91±23.81*     59/184(32.10)*

*Compare through Pearson chi-square,P<0.05;Compare through  Bonffroni ,D vs other groups,P<0.01

  基础PRL水平与HCG日PRL水平两总体方差不齐(F=109.2,P<0.01),因此进行校正t检验,t=13.61,P<0.01,可以认为HCG日PRL水平高于基础PRL水平。将HCG日PRL水平与E2水平进行Spearman秩相关分析,相关系数r=0.354,P<0.01,HCG日PRL水平与E2水平呈正相关。

  各组的获卵数经方差分析,P<0.05;经Bonffroni进行两两比较,A组与C组、D组比较,P<0.05,有统计学意义,即随着HCG日血清PRL浓度升高,获卵逐渐增多。将获卵数与催乳素水平进行Spearman秩相关分析,相关系数r=0.305,P<0.01,获卵数与催乳素水平呈正相关。为了探讨HCG日PRL水平是否可作为预测获卵数的指标,我们以获卵数为因变量,HCG日PRL水平与E2水平为自变量,采用逐步法(stepwise)进行多重线性回归分析,结果自变量HCG日PRL水平未被引入,多重回归方程为:

,,,.X为HCG日E2水平,

因此尚不能认为HCG日PRL水平可以作为预测获卵数的指标。

    各组的受精率、卵裂率,分别经χ2 检验,P>0.05,无统计学意义。

    各组的种植率,经χ2 检验,P<0.05,有统计学意义,经Bonffroni进行两两比较,D组

与各组比较,P<0.01,有统计学意义,即HCG日PRL浓度>90ng/ml组的种植率较其它组低。

    各组移植胚胎数经方差分析,P>0.05,无统计学意义。

    各组的妊娠率,经χ2 检验,P<0.05;  有统计学意义;经Bonffroni进行两两比较, D组与各组比较,P<0.01,有统计学意义,即HCG日PRL浓度>90ng/ml组的妊娠率较其它组低。
   讨论

    3.1  催乳素对生殖生理的作用

    催乳素(泌乳素,Prolactin, PRL)是垂体前叶嗜酸细胞、妊娠子宫蜕膜和免疫细胞等分泌的一种单链肽类激素。正常情况下, 垂体前叶分泌的PRL受下丘脑释放的催乳素释放因子(PRL-inhibitory factor,PRF)和催乳素抑制因子(PIF)调控。多巴胺是主要的PIF,其他还有γ-氨基丁酸、促性腺激素相关肽等。PRL的生理作用主要是刺激乳腺组织生长和产生乳汁、调节渗透压及调节羊水成分与容量[3]。近年来的动物实验发现,它对调节卵巢功能、对维持妊娠等均有重要影响。

     Goffin V等[4,5]通过转基因技术生成PRLR基因缺失的小鼠,杂合子可以妊娠,但在其第一次妊娠后的哺乳期,无乳汁分泌;纯合子则表现为卵泡发育障碍、受精障碍等多种生殖方面的异常,导致一半的小鼠不孕或生育能力下降,提示PRL及其受体对生殖的重要影响。

     人类蜕膜化的子宫基质、正常妊娠及异位妊娠的蜕膜、人类卵泡细胞、肾上腺亦是 PRL及 PRL受体(PRLR)表达的重要场所[6,7]。蜕膜局部的PRL可能通过自分泌/旁分泌的机制调节卵泡发育及子宫腔内的环境,在促使卵泡成熟、增加颗粒细胞雌二醇(E2)、孕酮(P)的分泌、蜕膜营养化及受精卵种植等方面起重要的调节作用。.

     而当催乳素水平过高时,其作用于卵巢局部PRL受体,减弱或阻断卵巢对促性腺激素的反应,抑制卵泡的发育和成熟,不能形成排卵前的雌激素高峰及LH峰,并抑制FSH诱导的雌激素的生成、LH诱导的孕酮生成[2]。在临床上催乳素水平过高的女性最常表现为黄体期缩短、连续的不排卵、月经稀发或闭经,育龄期妇女表现为不孕、不育。

     综上所述,过低或过高的催乳素水平都可能对人类生殖生理带来不利的影响。


     3. 2 控制性卵巢刺激中血清催乳素浓度较基础水平升高

     下丘脑通过一种或更多种PRL抑制因子(PRL-inhibitory factor,PRI)对垂体PRL分泌发挥以抑制为主的调节作用。正常月经周期中,催乳素水平在黄体期水平较高[8],催乳素随E2变化小,在E2峰值后形成小峰:<25ng/ml。Subramanian MG[9] 等发现在正常妇女中,月经中期血清中有生物活性和免疫活性的PRL(即mPRL)浓度升高,而不明原因性不孕的妇女则无这种升高。在妊娠及哺乳期,雌激素的刺激作用使PRL上升。

     而在控制性卵巢刺激中,应用促性腺激素可明显提高血清E2、PRL浓度 。Balasch J[10]等的研究表明,在促排卵周期,黄体中期血清PRL水平明显高于促排卵前周期。 Kaplan 等亦报道,用HMG进行促排卵中,黄体期高催乳素血症的发生率增高,且不被GnRH类似物的将调节作用所减弱[11]。本研究结果显示,在使用垂体降调节长方案进行控制性卵巢刺激中,在下丘脑、垂体去势进行的情况下,在注射HCG日,血清催乳素水平较基础水平有显著性升高,可能E2和催乳素之间可能存在一个反馈环路:雌激素与核受体结合后在催乳素分泌细胞中激活转录因子,并反馈性抑制多巴胺的释放,从而增加了PRL的合成分泌。而催乳素对E2是否存在负反馈作用,以控制促性腺激素注射诱发产生过多的E2,国外有研究,在血清E2和PRL水平同时增高的卵巢早衰患者中,使用溴隐亭,结果降低了血清PRL浓度,但提高了血清E2水平,提示催乳素可能可抑制颗粒细胞分泌E2。


    3.3  体外受精-胚胎移植中诱发的暂时性高催乳素对妊娠的影响

     高催乳素引起生殖功能障碍的机制现有两种学说:(1)中枢作用学说,即PRL通过短反馈机制,抑制下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)的分泌。(2)末梢作用学说, 即高催乳素引起颗粒膜细胞功能障碍,使甾体激素产生减少,影响卵泡的发育。

     有多位学者[ 12] [ 13] [14]报道hCG注射日血清催乳素浓度升高对IVF临床妊娠率有影响。但亦有学者[15]认为,血清催乳素浓度与IVF结局无关。
     Mendes MC[12]等对超排卵后卵巢过度刺激的病例进行研究,发现血浆中PRL的浓度在取卵前达到最高值, PRL升高的程度与基础PRL水平相比大于两倍组,其大卵泡数(直径>=12mm),卵子成熟率和IVF成功率均高于升高程度小于或等于两倍组,推测暂时性的高催乳素血症与IVF结局有关.

    Doldi N[14]等对将进行ICSI治疗存在暂时性高催乳素血症的病人分两组,其中一组服用卡麦角林或溴隐亭使PRL水平下降,另一组安慰剂对照;在IVF周期中,对照组使用FSH总量少、优质胚胎较多、受精率较高、平均移植胚胎数较多。提示:暂时性高催乳素血症与ICSI周期结局成正相关,尤其在卵子质量和受精率方面。

     我们的研究结论与上述不全相同:HCG日PRL水平与受精率无关;HCG日PRL>30~≤60ng/ml(B组)种植率和妊娠率最高;而PRL过高,>90ng/ml(D组),将明显影响妊娠结局。

     过高的PRL水平可能通过影响下丘脑-垂体-性腺轴功能、黄体功能、子宫内膜的容受性、免疫耐受等方面影响妊娠结局。

     高PRL血症对下丘脑-垂体-性腺轴内的各级水平有多种影响:高水平的PRL通过对GT1下丘脑神经元细胞系上表达的PRL受体的一种作用抑制GnRH从该细胞系的释放,通过降低脉冲振幅和频率抑制LH脉冲性分泌。

     PRL对大鼠黄体功能有营养作用,因此有“黄体营养激素”之称。McNatty等[16]的研究表明,生理性低水平PRL是人颗粒细胞合成PRL的孕酮所必需的,而体外研究显示,高水平PRL表现为抑制性作用。Feltus FA等的研究显示PRL可以激活Ⅱ型3β-羟甾脱氢酶的表达,该酶是孕酮生物合成过程中最后的酶。国外有报道,给正常妇女口服溴隐亭,致使血浆PRL水平低于正常,则黄体期孕酮水平也显著下降,子宫内膜活检也出现黄体功能不全的表现,说明正常水平的PRL对维持黄体功能是必需的。但高PRL血症可引起颗粒膜细胞功能障碍,使甾体激素产生减少,影响卵泡的发育。Polissceni等通过大鼠实验证实:高催乳素水平(4.6~9.1 nmol/L)可明显减少由hCG诱导的成熟及排卵,可以调控卵巢的局部的β-内啡肽及前列腺素E2(PGE2)的释放,从而干扰外源性Gn诱导排卵的过程。

     在胚胎种植期,子宫内膜合成PRL并通过内膜上的PRL-R为胚泡提供适宜的微环境,维持子宫内膜的容受性,而高催乳素则会抑制黄体颗粒细胞增生和黄体功能,使黄体期变短,孕酮不足,孕酮不足会导致植入及早期胚胎发育异常[17]。

     PRL不仅是泌乳激素,同时也是淋巴细胞存活、激活和增生的免疫调节因子,过高的PRL水平可能通过其免疫功能影响母体对胚胎种植的免疫耐受。PRL对受TCR刺激的Th1型细胞的成熟发挥作用,并参与T细胞的分化,调节Th1/Th2平衡向Th1方向偏移。而正常妊娠中存在Th1/Th2型细胞因子之间的平衡向远离Th1型细胞因子的方向移动,Th1型细胞因子分泌增多,细胞免疫增强,影响胚胎种植的免疫耐受,损害妊娠,导致流产[18]。

     因此,促排卵后PRL水平过高对IVF结局有不利的影响。体外受精与胚胎移植中HCG日PRL维持在适当的水平(>30~≤60ng/ml)种植率和妊娠率最高,当PRL水平明显升高时(PRL> 90ng/ml),种植率及临床妊娠率明显下降。建议对COS过程中催乳素水平异常的病人给予严密的监测和适当的干预,有助于提高临床妊娠率。

【】

[1]钟依平,周灿权,庄广伦.女性年龄对体外受精与胚胎移植临床效果的影响.中山医科大学学报(AcadJSUMS),1999,20(增刊):55~57

[2]曹泽毅主编.中华妇产•人民卫生出版社.1999;2168~2170.

[3]Whitworth NS.Lactation in humans.Psychoneuroendocrinology 13:171-188,1988

[4]Goffin V,Bouchard B & Ormandy CJ: Prolactin: a hormone at the crossroads of neuroimmuno endocrinology. Ann N Y Acad Sci 840:498,1998

[5]Bole-Feysot C, Goffin V, Edery M, Binart N, Kelly PA. Prolactin (PRL) and its receptor: actions, signal transduction pathways and phenotypes observed in PRL receptor knockout mice.Endocr Rev. 1998 Jun;19(3):225-68.

[6]Andrews ZB,Grattan DR. OPioid receptor subtypes involved in the regulation of prolactin secretion during pregnancy and lactation.Neuroendocrinol,2003,15(3):227-236

[7]Phelps JY,Bugg EM,Shamblott Met al.Prolactin gene expression in human ovarian follicular cells.Fertil Steril,2003,79(1)182-185

[8]Vekemans M, Delvoye P, L,Hermite M, Robyn L: Serum prolactin levels during the menstrual cycle. J Clin Endocrinol.J Clin Endocrinol Metab. 1977 May;44(5):989-93

  [9]Subramanian MG, Kowalczyk CL, Leach RE, Lawson DM, et al.Midcycle increase of prolactin seen in normal women is absent in subjects with unexplained infertility.Fertil Steril. 1997 Apr;67(4):644-7.

[10]Balasch J, Creus F, Fabregues F, Carmona F, Casamitjana R, Penarrubia J, et al.: Hormonal profiles in successful and unsuccessful implantation in IVF-ET after combined GnRH agonist/gonadotropin treatment for superovulation and hCG luteal support. Gynecol Endocrinol 1995 Mar;9(1):51-8   

[11]Kaplan CR, Koong MK, Olive DL, Riehl RM, Burns WN,Groff TR, Schenken RS: Effects of clomiphene and leuprolide acetate on luteal-phase hyperprolactinemia during ovarian stimulation with menopausal gonadotropins. J IVF Embryo Transfer 1991;8:308–313

[12]Mendes MC, Ferriani RA, Sala MM, Moura MD, Carrara HH, de Sá MF.Effect of transitory hyperprolactinemia on in vitro fertilization of human oocytes.J Reprod Med. 2001 May;46(5):444-50.

[13]Ozaki T, Takahashi K, Kurioka H, Miyazaki K.Influence of midluteal serum prolactin on outcome of pregnancy after IVF-ET: a preliminary study.J Assist Reprod Genet. 2001 Jul;18(7):387-90.

[14]Doldi N, Papaleo E, De Santis L, Ferrari A. Treatment versus no treatment of transient hyperprolactinemia in patients undergoing intracytoplasmic sperm injection programs. Gynecol Endocrinol. 2000 Dec;14(6):437-41.

[15]Cramer DW, Sluss PM, Powers RD, et al:Serum prolactin and TSH in an in vitro fertilization population: is there a link between fertilization and thyroid function?J Assist Reprod Genet. 2003 Jun;20(6):210-5.

[16]McNatty KP, Sawers RS, McNeilly AS. A possible role for prolactin in control of steroid secretion by the human Graafian follicle.Nature. 1974 Aug 23;250(5468):653-5.

[17]Seppala M, Hirvonen E, Ranta T: Hyperprolactinaemia and luteal insufficiency.Lancet. 1976 Jan 31;1(7953):229-30.

[18]Matera L, Mori M.Cooperation of pituitary hormone prolactin with interleukin-2 and interleukin-12 on production of interferon-gamma by natural killer and T cells.Ann N Y Acad Sci. 2000;917:505-13