《Diagnostics》：Double Zona Drilling for Trophectoderm Biopsy: A Safe Strategy When Inner Cell Mass Herniates
En-Hui Cheng,
Yi-Pin Lin,
Maw-Sheng Lee,
Chi-Ying Lee,
Pin-Yao Lin,
Chun-Chia Huang,
Wei-Che Lo,
Chung-I Chen,
Ming-Jer Chen and
Chun-I Lee
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为了解决在PGT-A周期中，当内细胞集(ICM)疝出而干扰标准滋养外胚层(TE)活检时，临床医生面临的策略选择与安全性担忧，研究人员评估了二次透明带(ZP)钻孔活检策略的临床和产科安全性。研究结果发现，在ICM疝出时创建第二个钻孔以调整活检部位，与单钻孔策略相比，在着床率、流产率和活产率上无显著差异，且最终分娩了15名健康婴儿。这为处理此类胚胎活检难题提供了安全、灵活且有效的临床决策依据。
在现代辅助生殖技术（ART）的精细画卷中，植入前遗传学检测（Preimplantation genetic testing, PGT）如同一把精准的钥匙，帮助筛选出染色体正常的胚胎，以期提高试管婴儿的成功率并阻断遗传疾病的传递。其中，针对胚胎染色体非整倍体进行的筛查（PGT-A）尤为关键。然而，通往更优妊娠结局的道路上，技术细节的抉择至关重要。滋养外胚层（trophectoderm, TE）活检是目前PGT-A的主流方法，通常在囊胚期（发育第5或6天）从未来会发育成胎盘的部分取下5-10个细胞进行遗传分析。为了便于TE细胞“疝出”以便取样，胚胎学家通常会在更早的时期（如第3或4天）用激光在包裹胚胎的透明带（zona pellucida, ZP）上预先打开一个小孔。这个策略看似巧妙，却暗藏一个“盲盒”风险：在等待囊胚形成的一两天里，胚胎学家无法控制从这个小孔中“钻”出来的，究竟是目标取样组织TE，还是至关重要的、未来将发育成胎儿本体的内细胞团（inner cell mass, ICM）。一旦ICM抢先占据了唯一的“出口”，标准的TE活检将难以进行，强行操作则可能损伤胚胎的核心部分，影响其发育潜能。面对这个临床实践中并不罕见的窘境，胚胎学家需要一个既安全又有效的解决方案。是冒险在ICM旁操作，还是另辟蹊径？本研究正是为了回应这一迫切需求，深入探讨了当ICM疝出时，采用二次透明带钻孔（即在远离ICM的位置打第二个孔进行TE活检）这一策略的临床与产科安全性，为胚胎实验室的操作决策提供了宝贵的证据。
研究人员为开展此项研究，主要应用了以下几项关键技术方法：回顾性队列研究设计，纳入了2019年至2022年间在单一生殖中心进行的PGT-A周期；激光辅助透明带钻孔与TE活检技术，使用OCTAX NaviLase系统进行操作，并依据Gardner评分系统选择可活检囊胚；基于高通量测序（Next-Generation Sequencing, NGS）的PGT-A平台（Illumina Miseq系统）进行染色体筛查；以及玻璃化冷冻与冻融胚胎移植（FET）技术，并最终通过统计方法比较不同分组间的临床与产科结局。
研究结果
1. 队列选择与研究人群
研究初始筛选了4013个PGT-A周期，最终纳入了560个单囊胚移植周期进行分析。这些周期中的囊胚根据第4天激光钻孔后，在第5或6天观察到的TE和ICM疝出模式，被分为6组，并相应采取不同的活检策略。
2. 基于胚胎疝出模式和活检策略的临床结局
单钻孔策略（Group 1，TE疝出而ICM位于透明带内）占大多数（295个周期，52.7%），其着床率、流产率和活产率分别为65.4%、14.0%和56.3%。需要双钻孔策略的Group 3（ICM从原孔疝出或位于外部TE上方）包含21个周期（3.8%），其着床率、流产率和活产率分别为66.7%、0%和66.7%。统计分析表明，这两种策略在着床、流产或活产率上均无显著差异。调整了母亲年龄、活检日（第5天vs第6天）和胚胎倍体状态（整倍体vs嵌合体）的多变量逻辑回归分析也确认了各组间活产结局无统计学差异。特别值得注意的是，Group 3采用双钻孔策略后，最终分娩了15名健康新生儿。而Group 5（完全孵出囊胚）和Group 4（ICM位于透明带外、TE侧方）的临床结局似乎较差，但样本量较小，且存在活检日偏晚等混杂因素。
3. 基于胚胎疝出模式和活检策略的产科结局
研究进一步比较了产科和新生儿结局。结果显示，在单钻孔组与双钻孔组之间，单卵双胎发生率、平均孕周和新生儿出生体重均无显著差异。在采用双钻孔策略的Group 3中，所有产前检查（包括无创产前检测NIPT、绒毛膜取样CVS和羊膜穿刺术）结果均正常。
结论与讨论
本研究得出结论，在PGT-A周期中，当因ICM疝出而妨碍标准TE活检时，采用二次透明带钻孔以重新定位活检部位是一项临床可行且安全的策略。与常规的单钻孔方法相比，该策略并未损害胚胎的着床潜力、妊娠维持能力及最终活产结局，也未对产科及新生儿健康构成额外风险。这为胚胎学家在处理此类特定情况时提供了重要的循证依据和操作灵活性。
讨论部分深入分析了该策略的生物学基础。尽管早期小鼠模型研究提示透明带上存在双孔可能导致胚胎孵化异常，但本研究在人类囊胚活检中的观察发现，活检后囊胚会发生坍缩，并在短暂培养后重新扩张，且孵化过程仍发生于第一个钻孔处，第二个钻孔并未引发异常孵化或胚胎退化。这支持了在特定情况下进行二次钻孔的安全性。研究也承认了其局限性，包括回顾性设计、部分亚组样本量小（特别是双钻孔组）以及包含了低水平嵌合体胚胎可能带来的异质性。未来需要更大规模的前瞻性研究来进一步验证。同时，研究对比了“提前钻孔”（本研究方法）与“即时钻孔”（在活检当天于囊胚期钻孔）两种主流活检方法的优劣，指出目前尚无足够随机证据表明孰优孰劣。此外，对于完全孵出（Group 5）或ICM已位于透明带外（Group 4）的囊胚，其活检可能面临更大技术挑战和风险，需要更加谨慎的处理。总之，这项发表在《Diagnostics》上的研究强调了在TE活检决策中考虑ICM位置的重要性，并证实了二次透明带钻孔作为一种备用方案的有效性与安全性，为优化胚胎活检流程、最大化每个可用胚胎的潜力贡献了关键数据。
