Обоснование Целью обзора было собрать и проанализировать существующие данные, чтобы предоставить обзор краткосрочных и долгосрочных рисков биопсии эмбриона в пренатальном или постнатальном развитии и здоровье человека. Для этого были обобщены имеющиеся данные об акушерских, неонатальных и отдаленных исходах зачатия после ВРТ и биопсии на разных эмбриональных стадиях по сравнению с беременностями, полученными от эмбрионов без биопсии.
Метод: Использована методология обзора статей. Поиск в базах данных статей проводился по ключевым словам, относящимся к технике биопсии эмбриона и акушерским, неонатальным и постнатальным исходам. Были исключены исследования, в которых биопсию эмбрионов проводили на разных стадиях (т. е. как на стадии дробления, так и на стадии бластоцисты). Включены данные о переносе свежих и замороженных эмбрионов. Итоговая выборка из 31 документа была подвергнута качественному тематическому анализу.
Введение
Быстрому распространению ВРТ за последние три десятилетия способствовало развитие технологически сложных процедур (Waynforth, 2018). Однако растет обеспокоенность тем, что некоторые технологии или процессы, связанные с ВРТ, могут увеличить риск акушерских, перинатальных и врожденных аномалий. В этом контексте была высказана обеспокоенность по поводу увеличения неблагоприятных исходов у детей, рожденных после ПГТ. ПГТ направлена на выявление генетических нарушений и анеуплоидий при ВРТ, чтобы избежать переноса эмбриона с хромосомными аномалиями.
Используются три различных инвазивных стратегии получения клеток для анализа:
- биопсия полярного тельца (PB);
- биопсия бластомера;
- биопсию на стадии бластоцисты (трофэктодермы)
Недавно данные, собранные консорциумом ESHRE PGT, показали, что биопсия на стадии дробления является наиболее широко используемым подходом для выявления моногенных дефектов (PGT-M) и/или хромосомных структурных перестроек (PGT-SR) (78% и 67% соответственно).
И наоборот, в случае ПГТ при анеуплоидиях (ПГТ-А) большинство биопсий выполняется на стадии бластоцисты (87%) (van Montfoort et al., 2021).
Потенциальные повреждающие эффекты биопсии эмбриона
Было показано, что эмбрион млекопитающих у большинства видов способен регулировать потерю клеток, не ставя под угрозу или не влияя на постимплантационное развитие и рождение потомства нормального размера.
Однако у людей безопасность процедуры по-прежнему вызывает озабоченность.
- Биопсия полярного тела ооцитов и/или зигот метафазы II потенциально менее инвазивна, чем на любой другой стадии преимплантационного развития, поскольку она включает удаление «отходов» мейоза.
Однако это сложная и трудоемкая процедура, и она предоставляет только материнскую генетическую информацию, не учитывая аномалии родительского или митотического деления (Greco et al., 2020).
- Биопсия эмбриона на стадии дробления требует сбора бластомеров на ранней стадии с помощью инвазивной процедуры (Mastenbroek et al., 2007; Alteri et al., 2019). Интересно, что потеря бластомеров на ранних стадиях развития вследствие криоконсервации, как сообщается, связана с меньшим количеством клеток в полученных бластоцистах (Archer et al., 2003). Однако, даже если удаление одной или двух клеток на восьмиклеточной стадии снижает внутреннюю клеточную массу (ВКМ) бластоцисты (Hardy et al., 1990), эмбрионы с фрагментированными или поврежденными бластомерами обычно переносят, что приводит к рождениям
- Было показано, что биопсия бластоцисты, характеризующаяся удалением 5-10 клеток трофэктодермы (ТЭ) без воздействия ВКМ, безопаснее, чем биопсия бластомера, и, следовательно, она постепенно заменяет как биопсию полярного тела, так и биопсию на стадии дробления (ван Монтфорт и др., 2021). Однако реальное влияние биопсии трофэктодермы до сих пор неясно. Единственное рандомизированное контролируемое исследование (РКИ), предназначенное для изучения безопасности процедуры биопсии трофэктодермы, проводимой путем удаления максимум пяти клеток, продемонстрировало безопасность этой процедуры с точки зрения имплантационного потенциала и частоты живорождения (Scott et al., 2013). ).
По результатам исследования Munne’ et al. (2019), математическая модель подтвердила идею о том, что неизбирательное применение PGT-A приводит к потере потенциально компетентных эмбрионов, возможно, в результате повреждения эмбриона, связанного с биопсией (Pagliardini et al., 2020).
Поскольку во время биопсии из ТЭ удаляется образец из 5–10 клеток, который в конечном итоге дает начало плаценте, вполне вероятно, что ее разрушение может привести к аномалиям плацентации. В некоторых исследованиях сообщалось о связи между биопсией ТЭ и аномальными состояниями плаценты, такими как преэклампсия и повышенный риск преждевременных родов (Zhang et al., 2019; Li et al., 2021).
Кроме того, было обнаружено, что уровни b-ХГЧ в сыворотке на 12-й день после переноса биопсийных бластоцист статистически значимо ниже, чем уровни b-ХГЧ после переноса замороженных эмбрионов (FET) без биопсии бластоцисты (Lu et al., 2020). Поскольку материнский бета-ХГЧ продуцируется клетками ворсинчатого синцитиотрофобласта по мере развития беременности, ТЭ-биопсия может влиять на секрецию бета-ХГЧ. Точно так же концентрация b-ХГЧ, секретируемая биопсированной бластоцистой в культуральной среде, по-видимому, обратно пропорциональна количеству удаленных клеток TE (Dokras et al., 1991). Но не соглашаясь с этим наблюдением, Wu et al. (2021) недавно не показали влияния биопсии ТЭ на уровни b-ХГЧ в сыворотке через 14 дней после переноса эмбрионов.
Эффект статуса бесплодия
Во многих исследованиях оценивались эффекты биопсии эмбриона без различия между PGT-M, PGT-SR и PGT-A. Хотя технические процедуры, выполняемые эмбриологами, идентичны, показания различаются, что приводит к значительной неоднородности характеристик вовлеченных пациентов.
- PGT-M обычно применяется для фертильных людей.
- А PGT-A используется для пациентов с бесплодием, подвергающихся ВРТ, для оптимизации эффективности циклов.
- Точно так же PGT-SR предлагается пациентам, чтобы избежать беременности с хромосомно-несбалансированным продуктом транслокации и, следовательно, снизить риск выкидыша.
Бесплодие как таковое (а не лечение ВРТ) уже связано с неблагоприятными акушерскими и перинатальными исходами (Thomson et al., 2005; DoPierala et al., 2016), что подразумевает более высокий риск после биопсии для PGT-A по сравнению с PGT-M. Это представляет собой важный источник систематической ошибки, влияющей на исследования.
В двух недавних систематических обзорах и метаанализах оценивались акушерские и неонатальные исходы беременностей PGT с учетом объединенных данных, полученных из случаев PGT-M, PGT-SR и PGT-A, и их сравнение с беременностями, полученными в результате естественного зачатия или свежих циклов и циклов ПРЭ без биопсии эмбриона (Hou et al., 2021; Zheng et al., 2021).
Показано, что беременность с ПГТ связана
- с более низкими показателями низкой массы тела при рождении,
- очень низкой массой тела при рождении
- с повышенным риском преждевременных родов.
- гипертензивными расстройствами при беременности
Вполне вероятно, что эти результаты можно просто объяснить объединением в анализ очень разных методов ПГТ
Эффект замораживания эмбрионов
Анализ образцов биопсии с использованием новейших аналитических технологий требует времени. Поэтому биопсированные эмбрионы, особенно на стадии бластоцисты, часто витрифицируют после биопсии и размораживают перед переносом
Однако сообщалось, что замораживание потенциально влияет на акушерские и неонатальные исходы.
Последние данные подтверждают более высокий риск преэклампсии при беременности после ПРЭ по сравнению со свежими циклами (Roque et al., 2019; Wei et al., 2019). . Атипичная плацентация со сниженным индексом пульсации маточных артерий от 6 до 37 недель была зарегистрирована при одноплодной беременности, после переноса замороженных бластоцист, рождением крупного плода (Cavoretto et al., 2021a,b).
РКИ продемонстрировал более высокий риск акушерских осложнений после переноса замороженных эмбрионов по сравнению со свежими у женщин с СПКЯ (Zhang et al., 2018). В частности, женщины с СПКЯ показали повышенный риск рождения крупных для гестационного возраста детей при одноплодной беременности и более высокий риск преэклампсии при многоплодной беременности после ПРЭ (Zhang et al., 2018). Кроме того, плаценты от беременностей с ПРЭ показали более высокую частоту анатомических и сосудистых патологий, чем плаценты от свежих трансплантатов, со значительно более высоким риском аномалий прикрепления пупочного канатика, дополнительных долей. Степень, в которой биопсияТЭ может усугубить возможное влияние криоконсервации эмбрионов на акушерские и неонатальные осложнения, еще предстоит установить.
Выводы:
Адаптивные реакции на стимулы окружающей среды в периоды внутриутробного развития или в раннем возрасте могут сильно влиять на постнатальную жизнь (Barker, 1990). Таким образом, возможность того, что биопсия эмбриона может быть связана с потенциальными рисками для последующего развития потомства, вызывает беспокойство. В соответствии с этим наблюдением, оценка потенциальных неблагоприятных исходов для матери и потомства после использования биопсии была основной целью этого предварительного обзора.
Подводя итог , это исследование показало отсутствие убедительных доказательств в поддержку увеличения неблагоприятных акушерских, неонатальных, и отдаленные результатов после биопсии для PGT.
Правильная интерпретация имеющихся данных ограничена крайней неоднородностью условий замораживания эмбрионов и статуса бесплодия в популяциях, оцениваемых в различных исследованиях.
Более того, некоторые неблагоприятные исходы связаны с многоплодной беременностью.
В целом, данные о возможных неблагоприятных исходах, связанных с инвазивной ПГТ, противоречивы, скудны и слабы.
Точно так же трудно интерпретировать данные, полученные из двух недавно опубликованных систематических обзоров и метаанализов по этой теме.
Как уже упоминалось, в этих анализах данные были объединены без различия методов биопсии (Hou et al., 2021; Zheng et al., 2021). Даже если для уменьшения неоднородности среди исследований и влияния искажающих факторов был проведен анализ подгрупп, было включено мало исследований, что снизило силу и надежность оценки. Чжэн и его коллеги оценивали вес при рождении, преждевременные роды, соответствие гестационному сроку, госпитализацию в отделение интенсивной терапии, врожденные пороки развития, гестационный возраст, гипертензию при берерменности, предлежание плаценты и гестационный диабет при беременностях после PGT. Проанализированные подгруппы включали PGT-M, PGT-A, свежий перенос, FET, биопсию на стадии дробления и биопсию бластоцисты. Хотя общий метаанализ показал, что риск некоторых неонатальных и материнских осложнений был изменен после ПГТ, не удалось получить существенных различий ни по одному из исходов, рассмотренных в анализе подгрупп (Zheng et al., 2021). Хоу и др. (2021) проанализировали аналогичные исходы, но в отличие от Zheng et al. (2021), их анализ подгрупп, сравнивающий беременность ПРЭ после биопсии эмбриона, не обнаружил каких-либо различий между двумя группами. Было обнаружено, что более высокая частота задержки внутриутробного развития и более низкий риск кесарева сечения связаны с беременностью, полученной в результате биопсии эмбриона, по сравнению с беременностью без биопсии. В целом, из-за этих соответствующих ограничений и разногласий в выводах систематические обзоры и метаанализы (Hou et al., 2021; Zheng et al., 2021) по этой теме в настоящее время могут привести к вводящим в заблуждение выводам. Предварительный обзор представляет собой лучшую стратегию, когда тема имеет сложный или разнородный характер и когда еще неясно, какие другие, более конкретные вопросы следует поставить и решить, чтобы прояснить проблему
И подробнее о каждом:
Ограничения
Следует учитывать некоторые ограничения исследований, рассмотренных здесь.
Во-первых,
методология инвазивных методов биопсии не может быть стандартизирована в разных исследованиях. Таким образом, неизвестным источником неоднородности является зависимость этих процедур от оператора.
Во-вторых,
поправка на искажающие факторы, потенциально влияющие на исходы (такие как возраст матери, ИМТ, сопутствующие заболевания, паритет, наличие бесплодия и его этиология, протоколы MAR и использование криоконсервации), не проводилась в значительной степени.
Наконец,
большинство исследований не были достаточно надежными с точки зрения размера выборки, чтобы обнаружить незначительные различия в анализируемых показателях исходов.
Будущие разработки в области биопсии эмбрионов
Новой проблемой в разработке PGT является неинвазивный подход (niPGT), включающий анализ бесклеточной ДНК, полученной из отработанных культуральных сред, чтобы ограничить все возможные нарушения, связанные с биопсией эмбриона. Потенциальные преимущества этой стратегии весьма разнообразны: риск повреждения эмбриона полностью исключен (Pagliardini et al., 2020); это представляет собой многообещающую возможность для стран, где биопсия эмбрионов не разрешена законом (Feichtinger et al., 2017); и требует более низкого уровня квалификации эмбриологов. В то время как PGT-M из бесклеточной ДНК в отработанной культуральной среде, по-видимому, недостаточно информативен для выявления нарушений одного гена, данные скрининга на анеуплоидию более обнадеживают (Cimadomo et al., 2020). Неудивительно, что в настоящее время нет данных о младенцах, рожденных после ниПГТ. Вполне вероятно, что такой неинвазивный подход с более низким риском повреждения эмбрионов может ограничить потенциальные акушерские, неонатальные и долгосрочные осложнения у детей, рожденных после биопсии эмбрионов для ПГТ.
Заключение
PGT остается одной из самых оспариваемых процедур в репродуктивной медицине. В этом предварительном обзоре, во-первых, описаны смешанные факторы, которые ограничивают надежность исследований, посвященных этой теме, такие как другие процедуры манипуляций с эмбрионами или характеристики пациентов, и, во-вторых, предложена возможная связь биопсии эмбриона как на стадии дробления, так и на стадии бластоцисты с повышенным риском гипертонией при беременности и неблагоприятных перинатальных исходов. Долгосрочные побочные эффекты могут быть редкими, но возможны, по крайней мере, при биопсии бластомеров. В-третьих, это исследование выявило пробелы в знаниях, в том числе отсутствие данных об отдаленных исходах после ТЭ-биопсии или отсутствие достаточно надежных данных для объединения в соответствии с различными генетическими процедурами. В целом, краткосрочные и долгосрочные риски PGT для пренатального или постнатального здоровья остаются неопределенными, но не могут быть исключены.