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输卵管是女性生殖系统的重要组成部分。输卵管合成、分泌营养物质,为配子转运、成熟、受精和早期胚胎发育提供一个微环境。输卵管液主要由血清浆液性漏出液和输卵管上皮细胞分泌液组成。输卵管液同血浆相比富含K、HCO ,营养成分含量也与血浆不同,而且随内分泌周期性变化。任何影响输卵管结构和功能的不利因素都可能引起不孕。试管婴儿在解决输卵管病变引起的不孕症发挥了很大的优势,但是伴有输卯管积水的患者在接受体外受精一胚胎移植(IVF—ET)治疗后具有妊娠率低和妊娠早期流产率高的特点。目前在输卵管积水是否影响胚胎发育、精子活性、试管婴儿成功率,及其在进行试管婴儿治疗前是否需要外科手术治疗等问题上仍存在争议。本文就输卵管积水对胚胎发育及精子运动的影响综述如下。
输卵管积水及其病理生理变化输卵管积水大多由感染引起,输卵管炎症较轻时,伞端及峡部粘连闭锁,浆液性渗出物积聚形成输卵管积水;有时输卵管积脓变为慢性,脓液渐吸收,浆液性液体继续自管壁渗出充满管腔,亦可形成输卵管积水。积水输卵管表面光滑,管壁甚薄。Ajonuma等f 1镜下见输卵管积水时输卵管上皮细胞分泌小泡减少,电镜下观察上皮细胞缺乏纤毛,只有极少微绒毛,皱襞变扁平。输卵管特异性糖蛋白与排卵后的卵透明带和早期胚胎结合,参与受精和早期胚胎发育。Ajonuma等认为输卵管积水时输卵管上皮细胞分泌的维持精子运动、受精和早期胚胎发育所需的胚胎生长因子减少是引起胚胎毒性的可能性原因之一。
输卵管积水生物化学检查:① 总蛋白和白蛋白含量降低 。② 重量渗摩尔浓度在正常生理范围[21。③容积渗克分子浓度各实验结果不一致 。④各实验pH测量值之间也存在差异:pH值正常范围7.2~7.5闭;pH值高于正常生理范围 。⑤ 电解质、葡萄糖、丙酮酸盐浓度在正常生理范围14,51。⑥乳酸盐浓度降低口1。输卵管积水对胚胎发育的影响输卵管积水对胚胎发育是否有毒性作用目前仍然存在争议。部分学者认为输卵管积水对胚胎发育无毒性影响。
Saito等将ICR鼠胚胎在输卵管积液中培养后发现胚泡发育率并不受影响;也有学者认为输卵管积水对胚胎生长和发育仅有轻微的负面影响而无胚胎毒性作用l9.101,如Koong等llOl收集9例患者输卵管积液后将2-细胞期鼠胚胎在输卵管积液中进行培养,72h后发现在含10%和50%输卵管积液的培养基中培养的鼠胚泡发育不受影响,100%输卵管积液对胚泡发育有不利影响,胚泡发育率均数依次为90.0%,89.4%和75.2%(P<0.05)。
另一些学者则认为输卵管积水对胚胎发育有毒性影响。输卵管积液流入官腔可能会形成不利于胚胎发育的环境,轻微输卵管积液堆积可能造成1VF失败。Spandorfer等认为高浓度的输卵管积液才能阻滞胚胎发育。通过实验发现在非子宫内膜共培养系统中,当输卵管积液浓度超过50%时就会产生胚胎毒性;而在与子宫内膜共培养时,只有当输卵管积液浓度超过75%时才会产生胚胎毒性。并且部分学者认为输卵管积液对胚胎毒性影响呈浓度依赖性,输卵管积液浓度越高对胚胎发育抑制作用影响越明显;但也有学者认为高浓度的
输卵管积液对胚胎并无毒性影响而是由于营养物质被稀释造成的lI51。此外,某些学者对于子宫内膜能否减轻输卵管积液对胚胎发育的毒性影响这一问题也持有不同观点。来源于不同种系的鼠胚胎对输卵管积液敏感性不同及取自不同阶段输卵管积液都可能影响到实验结果。
输卵管积水对精子运动的影响
输卵管积水对精子运动毒性影响不断有报道 一1。Ajonuma等I1l通过TOX.IVOS精子分析系统监测输卵管积液中精子运动,发现输卵管积水上皮细胞条件培养液中精子活动率低于正常输卵管上皮细胞条件培养液和输卵管液(孵育3h P<0.05,孵育5h和24h P<0.001),在输卵管积水上皮细胞条件培养液中孵育24h后精子线性度降低(P<0.05)。Ng等I5】收集l5例不孕伴输卵管积水患者的输卵管积液,然后在各浓度输卵管积液中孵育精子。在最初5h内,精子活动、运动速率未发生变化,但24h后活动精子百分率明显减少,50%和100%输卵管积液可能有潜在的细胞毒性(生存指数<85%),输卵管积水对精子毒性效应可能与输卵管积液浓度有关。de Vantery Arrighi等 收集4例患者输卵管积液,于获能阶段在输卵管积液中孵育精子并进行IVF后发现2-细胞胚胎百分率明显减少(P<0.05)。其中3例的输卵管积液对精子运动和活力无明显影响;另外1例输卵管积液几乎完全影响精子存活,精子在输卵管积液中孵育不足lh就完全丧失活力而死亡,提示输卵管积液对精子可能有细胞毒性和/或影响其受精过程。
输卵管积水对胚胎发育和精子运动的影响机制输卵管积水引起输卵管上皮细胞失去正常特征,其分泌小泡减少,导致上皮细胞分泌的胚胎发育因子和维持精子活性成分减少,如总蛋白和白蛋白减少,特别是输卵管特异性糖蛋白分泌减少。输卵管积液pH与胚胎发育能力有关,但目前输卵管积液各pH测量值之间仍有差异,pH对胚胎发育和精子运动的影响有待于进一步的研究。输卵管积水对胚胎发育毒性影响,及对精子运动毒性影响 与输卵管积液浓度有关,浓度越高毒性影响越明显。子宫内膜可减轻输卵管积液对胚胎发育影响。在非子宫内膜共培养系统,当输卵管积液浓度超过50%时,就会阻滞胚泡发育、孵化和生长晕形成。而在子宫内膜共培养系统中,只有当输卵管积液浓度超过75%时,才会阻滞胚泡发育、孵化和生长晕形成。
然而Carrasco等却认为正常子宫内膜和输卵管积水患者的子宫内膜都不能减轻输卵管积液对胚胎这种浓度依赖性的毒性影响。当活性氧(ROS)超过一定浓度就会对胚胎产生不利影响,在此浓度下ROS与胚胎发育呈正相关。输卵管严重损伤时可能会导致输卵管积液中不能检测到ROSt 51。一氧化氮(NO)对胚胎和配子有毒性影响。部分学者认为输卵管积水时细胞分泌的细胞因子对精子运动和胚胎发育会产生不利影响。
但Chen等报道IVF.ET患者输卵管积液细胞因子(表皮生长因子、干扰素^y、白血病抑制因子、肿瘤坏死因子仅)浓度、化学成分并不能预测IVF结果。在胚胎发育过程中,热休克蛋白(Hsp)作为胚胎发育的必需蛋白而自发表达,并且是胚胎最早表达的蛋白质之一。但Hsp又是许多病原微生物免疫抗原,长期无症状感染沙眼衣原体会引起机体对微生物Hsp抗原决定簇产生免疫,而这些抗原决定簇与人体有交叉性,同样也在人体表达,细菌和人Hsp抗体均呈现高滴度。在胚胎体外培养时,IVF患者输卵管积液中这些抗体在特定阶段下损害胚胎发育 。
Spandofer等通过实验发现输卵管不孕与沙眼衣原体免疫性有关,输卵管积水患者Hsp抗体特别是lOku Hsp抗体呈现高滴度,但沙眼衣原体或Hsp引起的全身免疫和lVF结果间并无关联。人类输卵管积液中可能存在非种属特异性胚胎发育因子181。输卵管积液可能由于改变精子获能/顶体反应和/或配体.受体反应。不孕部分原因可能是由于输卵管积液对受精过程的抑制引起的[61。输卵管积液容积渗克分子浓度、乳酸盐浓度和蛋白含量降低使精子运动能力丧失[51。
评价输卵管积水影响IVF-ET疗效的临床意义IVF患者伴输卵管积水在进行试管婴儿治疗前是否需要外科手术切除的问题目前仍存在争议。但采用各种阻止积液进入宫腔或防止宫腔积液的方法可能有助于胚胎发育,改善IVF结果I71 ,201,如IVF前经yin道B超吸取输卵管积液或宫腔积液、输卵管近端关闭术、输卵管壶腹部末端造El术及输卵管切除术。对于IVF伴输卵管积水患者,IVF前采用何种处理方式以提高IVF成功率目前仍无统一的参考标准,并且许多治疗方案因缺乏依据而受到置疑。
但将收集的输卵管积液进行胚胎发育评价也许可以预测IVF结果和作为选择合适治疗的依据Il61。其次,通过输卵管积液人精子生存实验或于黄体中期检测子宫内膜整合素vl3,水平,也许有助于输卵管积水患者在IVF前是否选择输卵管切除治疗的依据。输卵管积水对胚胎发育和精子运动影响输卵管积水对胚胎和精子影响的研究有助于揭示输卵管积水患者行IVF低妊娠率和妊娠早期高流产率发生机理。目前主要从以下3方面进行研究。吸取输卵管积液,分析输卵管积液成分及含量如蛋白含量、乳酸盐浓度等与胚胎发育和精子运动之间的关系;观察不同浓度的输卵管积液对胚胎发育和精子运动的毒性影响以及浓度-细胞毒性效应之间的关系;通过对输卵管积液中NO、ROS以及细胞因子等方面研究,揭示其与胚胎及精子毒性之间的关系。
Ajonuma等建立一种研究输卵管积液对胚胎及精子毒性影响的模型.输卵管积水输卵管上皮细重建培养系统,观察输卵管积水患者输卵管上皮细胞条件培养液对胚胎及精子的影响。通过临床病例分析观察输卵管积水患者在IVF-ET前切除病变输卵管对IVF.ET种植率和妊娠率的影响。
综上所述,正确认识输卵管积液对于IVF结果的影响才能更好的处理输卵管积水,提高IVF成功率。一些学者已经在这些方面进行了有益的探索,但如何认识输卵管积液对胚胎发育的影响以及如何处理IVF伴有输卵管积水等问题目前仍存在争议。输卵管积液生化分析、胚胎发育和精子运动实验与IVF妊娠率及流产率之间的相关性也有待进一步的研究。