究背景與目的
在人工生殖技術(assisted reproductive technology, ART)中,傳統體外受精(conventional in vitro fertilisation, cIVF)與胞質內單一精子注射(intracytoplasmic sperm injection, ICSI)是兩種主要的受精方式。早期胚胎的卵裂型態是評估胚胎發育過程的重要指標,而異常卵裂(abnormal cleavage, ABNCL)與胚胎發育潛能不佳有關,亦被認為可能與胚胎著床失敗及早期妊娠流失相關。
然而,過去針對 cIVF 與 ICSI 的比較研究,多著重於妊娠率及活產率等臨床結果,對於不同受精方式是否影響早期胚胎的卵裂型態,仍缺乏大規模研究證據。因此,本研究旨在比較 cIVF 與 ICSI 所形成的正常受精胚胎,其異常卵裂的發生率是否存在差異,並進一步評估女性年齡、卵巢刺激方案及精液參數等因素是否影響兩種受精方式與異常卵裂之間的關聯。
研究方法
本研究採回溯性世代研究設計,納入中國重慶一所大型生殖醫學中心於 2021 年 1 月至 2023 年 12 月期間,共 20,456 個自體卵子治療週期所形成的 125,570 枚正常受精胚胎。研究團隊將胚胎分為傳統體外受精組(cIVF)與胞質內單一精子注射組(ICSI),利用胚胎時差攝影系統(time-lapse imaging)記錄早期胚胎的發育過程,並將卵裂型態區分為正常卵裂(normal cleavage, NC)及異常卵(ABNCL)。
研究使用多變項邏輯斯迴歸分析、廣義估計方程式(generalized estimating equations, GEE)、分層分析,以及逆機率加權法(inverse probability weighting, IPW),評估兩種受精方式與異常卵裂發生率之間的關聯。分析時亦納入女性年齡、身體 質量指數(BMI)、抗穆勒氏管荷爾蒙(AMH)、不孕症因素、精液參數、卵巢刺激方案及相關用藥等變項,以降低潛在混雜因素的影響。
研究結果
本研究共分析 125,570 枚正常受精胚胎,其中 cIVF 組有 99,019 枚,ICSI 組有 26,551 枚。經多變項調整後,研究發現 ICSI 組的異常卵裂發生率顯著高於 cIVF 組,分別為 52.14% 與 40.82%。調整後勝算比(adjusted odds ratio, aOR)為 1.674,95% 信賴區間(confidence interval, CI)為 1.590–1.762,且差異具有統計顯著性(P<0.001)。

進一步分析不同異常卵裂亞型後發現,ICSI 組的五種異常卵裂型態均呈現較高的發生勝算,包括直接異常卵裂第一型(DC1)、直接異常卵裂第二型(DC2)、快速卵裂(RC)、混亂卵裂(CC)及其他異常卵裂型態。其中,混亂卵裂(CC)的關聯程度最為明顯,aOR 為 2.199(95% CI:1.931–2.505)。在不同女性年齡層中,ICSI 組的異常卵裂發生率均高於 cIVF 組。此一趨勢亦出現在不同卵巢刺激方案,包括 GnRH 促效劑方案、GnRH 拮抗劑方案及輕度刺激方案。
此外,依精液參數進行分層分析後發現,即使在精液參數正常的族群中,ICSI 組仍具有較高的異常卵裂發生率。此結果顯示,兩種受精方式與異常卵裂之間的關聯,並不能完全以精液品質差異解釋。
研究結論
本研究顯示,相較於傳統體外受精(cIVF),胞質內單一精子注射(ICSI)所形成的正常受精胚胎具有較高的異常卵裂發生率。此關聯在不同女性年齡、卵巢刺激方案及精液參數分組中均持續存在。
研究結果提示,受精方式可能與早期胚胎的卵裂行為有關,臨床上應依據個別患者的適應症審慎選擇受精方式,尤其對於非男性因素不孕或精液參數正常的患者,更應審慎評估是否有必要使用 ICSI。
(本文摘自Incidence of abnormal cleavage patterns in conventional IVF versus ICSI: are trospective analysis of 125,570 normally fertilised embryos , RBMO VOLUME 53 ISSUE 3 2026 105767 .)