medsovetМедицинский СоветMeditsinskiy sovet = Medical Council2079-701X2658-5790REMEDIUM GROUP Ltd.10.21518/2079-701X-2020-13-188-194medsovet-5803Research ArticleРЕПРОДУКТИВНОЕ ЗДОРОВЬЕ И ВРТREPRODUCTIVE HEALTH AND ARTОптимизация переноса одного эмбриона с использованием time-lapse-микроскопии в программах ЭКО и ИКСИOptimization of a single-embryo transfer by using time-lapse microscopy in IVF and ICSI programshttps://orcid.org/0000-0003-0222-1803СараеваН. В.SaraevaN. V.

Сараева Наталья Владимировна - врач акушер-гинеколог, ЗАО «Медицинская компания ИДК»,; соискатель кафедры акушерства и гинекологии Института профессионального образования, СГМУ.

443045, Самара, ул. Энтузиастов, д. 29; 443099, Самара, ул. Чапаевская, д. 89

Natalia V. Saraeva - obstetrician-gynecologist, IDK Medical Company, group of the companies “Mother and Child”, Russia; the applicant of the Obstetrics and Gynecology Department of the Institute of Postgraduate Education; Samara SMU.

29, Enthusiasts St., Samara, 443045; 89, Chapaevskaya St., Samara, 443099

kuzichkina@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3390-8034СпиридоноваН. В.SpiridonovaN. V.

Спиридонова Наталья Владимировна - доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой акушерства и гинекологии Института профессионального образования.

443099, Самара, ул. Чапаевская, д. 89

Natalia V. Spiridonova - Dr. of Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Obstetrics and Gynecology, Institute of Postgraduate Education.

89, Chapaevskaya St., Samara, 443099

nvspiridonova@mail.ruТугушевМ. Т.TugushevM. T.

Тугушев Марат Талгатович - кандидат медицинских наук, главный врач ЗАО Медицинская компания ИДК; заведующий кафедрой репродуктивной медицины, клинической эмбриологии и генетики, СГМУ.

443045, Россия, Самара, ул. Энтузиастов, д. 29; 443099, Самара, ул. Чапаевская, д. 89

Marat T. Tugushev - Cand. of Sci. (Med.), Chief Physician, IDK Medical Company, group of the companies Mother and Child; Head of the Department of Reproductive Medicine, Clinical Embryology and Genetics, Samara SMU.

29, Enthusiasts St., Samara, 443045; 89, Chapaevskaya St., Samara, 443099

m.tugushev@yahoo.comШурыгинаО. В.ShuryginaO. V.

Шурыгина Оксана Викторовна - доктор медицинских наук, профессор кафедры гистологии и эмбриологии.

443099, Самара, ул. Чапаевская, д. 89

Oksana V. Shurygina - Dr. of Sci. (Med.), Professor of the Department of Histology and Embryology.

89, Chapaevskaya St., Samara, 443099

oks-shurygina@yandex.ruСиницынаА. И.SinitsynaA. I.

Синицына Анастасия Игоревна, врач акушер-гинеколог, ЗАО Медицинская компания ИДК.

443045, Самара, ул. Энтузиастов, д. 29

Anastasia I. Sinitsyna - obstetrician-gynecologist, IDK Medical Company.

anastasiasinitsyna@gmail.comМедицинская компания ИДК, группа компаний Мать и Дитя; Самарский государственный медицинский университетРоссияIDK Medical Company, group of the companies Mother and Child; Samara State Medical UniversityRussian FederationСамарский государственный медицинский университетРоссияSamara State Medical UniversityRussian Federation202013102020013188194Copyright © Сараева Н.В., Спиридонова Н.В., Тугушев М.Т., Шурыгина О.В., Синицына А.И., 20202020Сараева Н.В., Спиридонова Н.В., Тугушев М.Т., Шурыгина О.В., Синицына А.И.Saraeva N.V., Spiridonova N.V., Tugushev M.T., Shurygina O.V., Sinitsyna A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.med-sovet.pro/jour/article/view/5803Введение

Введение. Совершенствование вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) за последние годы привело к повышению частоты имплантации эмбрионов человека, что привело к повышению частоты многоплодной беременности. Дифференцированный подход к переносу одного качественного эмбриона позволяет снизить риск многоплодной беременности при сохранении показателя клинической беременности. Time-lapse-микроскопия (TLM) является новым направлением выбора эмбриона на перенос.

Цель исследования

Цель исследования. Оценить эффективность использования TLM при переносе одного эмбриона на пятые сутки культивирования в программах ЭКО и ИКСИ.

Материалы и методы

Материалы и методы. В исследование включено 743 женщины с бесплодием с переносом одного эмбриона в программах ЭКО и ИКСИ. У 282 пациенток выбор и перенос эмбриона проведен с использованием системы TLM (группа исследования); у 461 пациентки с использованием традиционного культивирования (группа контроля). Проведена оценка качества переносимых эмбрионов, частоты наступления клинической беременности и частоты родов.

Результаты

Результаты. Группы не различались по доле циклов ЭКО и ИКСИ, среднему возрасту, фактору бесплодия. В группе исследования была выше доля эмбрионов отличного качества на перенос (р = 0,001), выше доля циклов с элективным переносом эмбриона (р = 0,001) и выше доля циклов с криоконсервацией эмбрионов (р < 0,001). В группе неэлективного переноса одного эмбриона при применении TLM показатель частоты клинической беременности был на 10% выше по сравнению с группой контроля (р = 0,03). Показатель частоты родов не отличался между группой TLM и группой традиционного культивирования в зависимости от вида переноса эмбриона.

Заключение

Заключение. Проведенные нами исследования свидетельствуют о том, что использование time-lapse-микроскопии может повышать эффективность программы ЭКО и ИКСИ. Непрерывный мониторинг с короткими промежутками времени дает больше информации о развитии эмбрионов по сравнению со стандартной ежедневной оценкой.

Introduction

Introduction. Due to refinements of assisted reproductive technology, the number of multiple pregnancies has increased substantially. Therefore, transfer of a single embryo, as opposed to multiple embryos, is a top-priority task in ART-based infertility treatment. Time-lapse microscopy (TLM) is a tool for selecting quality embryos for transfer.

The aim of the study was to assess the outcomes of single-embryo transfer following embryo incubation in a TLM-equipped incubator in patients undergoing IVF and ICSI.

Methods

Methods. The study was carried out in 743 infertile women. Single-embryo transfer following incubation in a TLM-equipped incubator was performed in 282 patients, who formed the main group; the control group consisted of 461 patients undergoing singleembryo transfer following a traditional culture and embryo selection procedure. We assessed the quality of transferred embryos, the rates of clinical pregnancy and live birth rates.

Results

Results. The groups did not differ in the proportion of IVF and ICSI cycles, terms of age and infertility factors. In the study group, there was a higher proportion of excellent quality embryos for transfer (p = 0.001), a higher proportion of cycles with elective embryo transfer (p = 0.001) and a higher proportion of cycles with cryopreservation of embryos (p <0.001). In the subgroup of non-elective embryo transfer with using of TLM, the clinical pregnancy rate was 10% higher than in the control group (p = 0.03). The live birth rates did not differ between the TLM group and the conventional culture group depending on the type of embryo transfer.

Conclusion

Conclusion. Our studies show that the use of time-lapse microscopy can increase the effectiveness of IVF and ICSI programs. Continuous monitoring with short intervals provides more information about the development of embryos than the standard daily assessment.

вспомогательные репродуктивные технологииЭКОперенос одного эмбрионаэлективный перенос бластоцистыtime-lapse-микроскопияReferencesMin J.K., Breheny S.A., Maclachlan V., Healy D.L. What is the most relevant standard of success in assisted reproduction? The singleton, term gestation, live birth rate per cycLe initiated: the BESST endpoint for assisted reproduction. Hum Reprod. 2004;19(1):3-7. doi: 10.1093/humrep/deh028.Min J.K., Breheny S.A., MacLachLan V., HeaLy D.L. What is the most relevant standard of success in assisted reproduction? The singleton, term gestation, Live birth rate per cycLe initiated: the BESST endpoint for assisted reproduction. Hum Reprod. 2004;19(1):3-7. doi: 10.1093/humrep/deh028.Wennerholm U.B., Bergh C. What is the most relevant standard of success in assisted reproduction? SingLeton Live births should also incLude preterm births. Hum Reprod. 2004;19(9):1943-1945. doi: 10.1093/humrep/deh392.WennerhoLm U.B., Bergh C. What is the most reLevant standard of success in assisted reproduction? SingLeton Live births shouLd aLso incLude preterm births. Hum Reprod. 2004;19(9):1943-1945. doi: 10.1093/humrep/deh392.Краснощока О.Е., Смольникова В.Ю., Калинина Е.А. Рациональный выбор стратегии селективного переноса одного эмбриона в программе ЭКО. Проблемы репродукции. 2014;(6):17-22. Режим доступа: https://www. mediasphera.ru/issues/probLemy-reproduktsii/2014/6/031025-7217201464.Krasnoshchoka O.E., SmoL'nikova V.Iu., KaLinina E.A. RationaL approach to the strategy of eLective singLe embryo transfer in IVF programs. Problemy reproduktsii = Russian Journal of Human Reproduction. 2014;(6):17-22. (In Russ.) AvaiLabLe at: https://www.mediasphera.ru/issues/probLemy-reproduktsii/2014/6/031025-7217201464.Kissin D.M., Kulkarni A.D., Mneimneh A., Warner L., BouLet S.L., Crawford S. et aL. Embryo transfer practices and multipLe births resulting from assisted reproductive technology: an opportunity for prevention. Fertil Steril. 2015;103(4):954-961. doi: 10.1016/j.fertnstert.2014.12.127.Kissin D.M., KuLkarni A.D., Mneimneh A., Warner L., BouLet S.L., Crawford S. et aL. Embryo transfer practices and muLtipLe births resuLting from assisted reproductive technoLogy: an opportunity for prevention. Fertil Steril. 2015;103(4):954-961. doi: 10.1016/j.fertnstert.2014.12.127.ELective singLe-embryo transfer. Practice Committee of Society for Assisted Reproductive Technology and Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine. Fertil Steril. 2012;97(4):835-842. doi: 10.1016/j.fertnstert.2011.11.050.ELective singLe-embryo transfer. Practice Committee of Society for Assisted Reproductive TechnoLogy and Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine. Fertil Steril. 2012;97(4):835-842. doi: 10.1016/j.fertnstert.2011.11.050.Gardner D.K., Meseguer M., Rubio С., Treff N.R. Diagnosis of human preimplantation embryo viability. Hum Reprod Update. 2015;21(6):727-747. doi: 10.1093/humupd/dmu064.Gardner D.K., Meseguer M., Rubio С., Treff N.R. Diagnosis of human preimpLantation embryo viabiLity. Hum Reprod Update. 2015;21(6):727-747. doi: 10.1093/humupd/dmu064.Bavister B.D. Culture of preimplantation embryos: facts and artifacts. Hum Reprod Update. 1995;1(2):91-148. doi: 10.1093/humupd/1.2.91.Bavister B.D. CuLture of preimpLantation embryos: facts and artifacts. Hum Reprod Update. 1995;1(2):91-148. doi: 10.1093/humupd/1.2.91.Meseguer M. Time-Lapse: the remaining questions to be answered. Fertil Steril. 2016;105(2):295-296. doi: 10.1016/j.fertnstert.2015.12.126.Meseguer M. Time-Lapse: the remaining questions to be answered. Fertil Steril. 2016;105(2):295-296. doi: 10.1016/j.fertnstert.2015.12.126.Pribenszky C., Mаtyаs S., Kovаcs P, Losonczi E., Zadori J., Vajta G. Pregnancy achieved by transfer of a singLe blastocyst seLected by time-lapse monitoring. Reprod Biomed Online. 2010;21(4):533-536. doi: 10.1016/j.rbmo.2010.04.015.Pribenszky C., Mаtyаs S., Kovаcs P, Losonczi E., Zadori J., Vajta G. Pregnancy achieved by transfer of a singLe bLastocyst seLected by time-Lapse monitoring. Reprod Biomed Online. 2010;21(4):533-536. doi: 10.1016/j.rbmo.2010.04.015.Wang S.X.Y. The past, present, and future of embryo selection in in vitro fertilization: Frontiers in Reproduction Conference. Yale J Biol Med. 2011;84(4):487-490. AvaiLabLe at: https://www.ncbi.nLm.nih.gov/pmc/arti-cLes/PMC3238312.Wang S.X.Y. The past, present, and future of embryo seLection in in vitro fertiLization: Frontiers in Reproduction Conference. Yale J Biol Med. 2011;84(4):487-490. AvaiLabLe at: https://www.ncbi.nLm.nih.gov/pmc/arti-cLes/PMC3238312.Шурыгина О.В., Сараева Н.В., Тугушев М.Т., Пекарев В.А., Байзарова А.А., Краснова О.В. и др. Отдаленные результаты программ ВРТ с использованием системы непрерывного видеонаблюдения на эмбриологическом этапе. В: Аншина М.Б., Смиронова А.А. (сост.) Репродуктивные технологии сегодня и завтра: материалы XXVII международной конференции Российской ассоциации репродукции человека, 6-9 cентября 2017 г. Режим доступа: http://www.rahr.ru/d_pech_mat_konf/Abstracts_RAHR%20IFFS%202017.pdf.Shurygina O.V., Saraeva N.V., Tugushev M.T., Pekarev V.A., Bayzarova A.A., Krasnova O.V. et aL. Long-term resuLts of ART programs using time-Lapse embryo monitoring. In: Anshina M.B., Smirnova A.A. (eds) Reproductive technologies Today and Tomorrow: proceedings of the 17h International Conference of the Russian Association for Human Reproduction, September 6-9, 2017. (In Russ.) AvaiLabLe at: http://www.rahr.ru/d_pech_mat_konf/Abstracts_RAHR%20IFFS%202017.pdf.Adamson G.D., Abusief M.E., Palao L., Witmer J., Palao L.M., Gvakharia M. Improved implantation rates of day 3 embryo transfers with the use of an auto mated time-lapse - enabled test to aid in embryo selection. Fertil Steril. 2016;105(2):369-375. doi: 10.1016/j.fertns-tert.2015.10.030.Adamson G.D., Abusief M.E., PaLao L., Witmer J., PaLao L.M., Gvakharia M. Improved impLantation rates of day 3 embryo transfers with the use of an auto mated time-Lapse - enabLed test to aid in embryo seLection. Fertil Steril. 2016;105(2):369-375. doi: 10.1016/j.fertns-tert.2015.10.030.Diamond M.P., Suraj V., Behnke EJ.,Yang X., Angle MJ., Lambe-Steinmiller J.C. et al. Using the Eeva Test™ adjunctively to traditional day 3 morphology is informative for consistent embryo assessment within a panel of embryologists with diverse experience. J Assist Reprod Genet. 2015;32(1):61-68. doi: 10.1007/s10815-014-0366-1.Diamond M.P., Suraj V., Behnke EJ.,Yang X., Angle MJ., Lambe-Steinmiller J.C. et al. Using the Eeva Test™ adjunctively to traditional day 3 morphology is informative for consistent embryo assessment within a panel of embryologists with diverse experience. J Assist Reprod Genet. 2015;32(1):61-68. doi: 10.1007/s10815-014-0366-1.VerMilyea M.D., Tan L., Antony J.T., Conaghan J., Ivani K., Gvakharia M. et al. Computer-automated time-lapse analysis results correlate with embryo implantation and clinical pregnancy: A blinded, multi-centre study. Reprod Biomed Online. 2014;29(6):729-736. doi: 10.1016/j.rbmo.2014.09.005.VerMilyea M.D., Tan L., Antony J.T., Conaghan J., Ivani K., Gvakharia M. et al. Computer-automated time-lapse analysis results correlate with embryo implantation and clinical pregnancy: A blinded, multi-centre study. Reprod Biomed Online. 2014;29(6):729-736. doi: 10.1016/j.rbmo.2014.09.005.Kirkegaard K., Hindkjaer JJ., Grondahl M.L., Kesmodel U.S., Ingerslev HJ. A randomized clinical trial comparing embryo culture in a conventional incubator with a time-lapse incubator. J Assist Reprod Genet. 2012;29(6):565-572. doi: 10.1007/s10815-012-9750-x.Kirkegaard K., Hindkjaer JJ., Grondahl M.L., Kesmodel U.S., Ingerslev HJ. A randomized clinical trial comparing embryo culture in a conventional incubator with a time-lapse incubator. J Assist Reprod Genet. 2012;29(6):565-572. doi: 10.1007/s10815-012-9750-x.Minasi M.G., Colasante A., Riccio T., Ruberti A., Casciani V., Scarselli F. et al. Correlation between aneuploidy, standard morphology evaluation and morphokinetic development in 1730 biopsied blastocysts: a consecutive case series study. Hum Reprod. 2016;31(10):2245-2254. doi: 10.1093/hum-rep/dew183.Minasi M.G., Colasante A., Riccio T., Ruberti A., Casciani V., Scarselli F. et al. Correlation between aneuploidy, standard morphology evaluation and morphokinetic development in 1730 biopsied blastocysts: a consecutive case series study. Hum Reprod. 2016;31(10):2245-2254. doi: 10.1093/hum-rep/dew183.Gardner D.K., Schoolcraft W.B. Culture and transfer of human blastocysts. Curr Opin Obstet Gynacol. 1999;11(3):307-311. Available at: https://jour-nals.lww.com/co-obgyn/Abstract/1999/06000/Culture_and_transfer_of_human_blastocysts.13.aspx.Gardner D.K., Schoolcraft W.B. Culture and transfer of human blastocysts. Curr Opin Obstet Gynacol. 1999;11(3):307-311. Available at: https://jour-nals.lww.com/co-obgyn/Abstract/1999/06000/Culture_and_transfer_of_human_blastocysts.13.aspx.Lee A.M., Connell M.T., Csokmay J.M., Styer A.K. Elective single embryo transfer - the power of one. Contracept Reprod Med. 2016;1:11. doi: 10.1186/s40834-016-0023-4.Lee A.M., Connell M.T., Csokmay J.M., Styer A.K. Elective single embryo transfer - the power of one. Contracept Reprod Med. 2016;1:11. doi: 10.1186/s40834-016-0023-4.Goodman L.R., Goldberg J., Falcone T., Austin C., Desai N. Does the addition of time-lapse morphokinetics in the selection of embryos for transfer improve pregnancy rates? A randomized controlled trial. Fertil Steril. 2016;105(2):275-285. doi: 10.1016/j.fertnstert.2015.10.013.Goodman L.R., Goldberg J., Falcone T., Austin C., Desai N. Does the addition of time-lapse morphokinetics in the selection of embryos for transfer improve pregnancy rates? A randomized controlled trial. Fertil Steril. 2016;105(2):275-285. doi: 10.1016/j.fertnstert.2015.10.013.Apter S., Ebner T., Freour T., Guns Y., Kovacic B., Le Clef N. et al. Good practice recommendations for the use of time-lapse technology. Hum Reprod Open. 2020;(2):hoaa008. doi: 10.1093/hropen/hoaa008.Apter S., Ebner T., Freour T., Guns Y., Kovacic B., Le Clef N. et al. Good practice recommendations for the use of time-lapse technology. Hum Reprod Open. 2020;(2):hoaa008. doi: 10.1093/hropen/hoaa008.Thompson S.M., Onwubalili N., Brown K., Jindal S.K., McGovern P.G. Blastocyst expansion score and trophectoderm morphology strongly predict successful clinical pregnancy and live birth following elective single embryo blastocyst transfer (eSET): a national study. J Assist Reprod Genet. 2013;30(12):1577-1581. doi: 10.1007/s10815-013-0100-4.Thompson S.M., Onwubalili N., Brown K., Jindal S.K., McGovern P.G. Blastocyst expansion score and trophectoderm morphology strongly predict successful clinical pregnancy and live birth following elective single embryo blastocyst transfer (eSET): a national study. J Assist Reprod Genet. 2013;30(12):1577-1581. doi: 10.1007/s10815-013-0100-4.Mascarenhas M., Fox SJ., Thompson K., Balen A.H. Cumulative live birth rates and perinatal outcomes with the use of time-lapse imaging incubators for embryo culture: a retrospective cohort study of 1882 ART cycles. BJOG. 2019;126(2):280-286. doi: 10.1111/1471-0528.15161.Mascarenhas M., Fox SJ., Thompson K., Balen A.H. Cumulative live birth rates and perinatal outcomes with the use of time-lapse imaging incubators for embryo culture: a retrospective cohort study of 1882 ART cycles. BJOG. 2019;126(2):280-286. doi: 10.1111/1471-0528.15161.Khosravi P., Kazemi E., Zhan Q., Malmsten J.E., Toschi M., Zisimopoulos P. et al. Deep learning enables robust assessment and selection of human blastocysts after in vitro fertilization. NPJ Digital Med. 2019;2:21. doi: 10.1038/s41746-019-0096-y.Khosravi P., Kazemi E., Zhan Q., Malmsten J.E., Toschi M., Zisimopoulos P. et al. Deep learning enables robust assessment and selection of human blastocysts after in vitro fertilization. NPJ Digital Med. 2019;2:21. doi: 10.1038/s41746-019-0096-y.Tran D., Cooke S., Illingworth PJ., Gardner D.K. Deep learning as a predictive tool for fetal heart pregnancy following time-lapse incubation and blastocyst transfer. Hum Reprod. 2019;34(6):1011-1018. doi: 10.1093/humrep/dez064.Tran D., Cooke S., Illingworth PJ., Gardner D.K. Deep learning as a predictive tool for fetal heart pregnancy following time-lapse incubation and blastocyst transfer. Hum Reprod. 2019;34(6):1011-1018. doi: 10.1093/humrep/dez064.Pennetta F., Lagalla C., Borini A. Embryo morphokinetic characteristics and euploidy. Curr Opin Obstet Gynecol. 2018;30(3):185-196. doi: 10.1097/GCO.0000000000000453.Pennetta F., Lagalla C., Borini A. Embryo morphokinetic characteristics and euploidy. Curr Opin Obstet Gynecol. 2018;30(3):185-196. doi: 10.1097/GCO.0000000000000453.Taborin M., Kovacic B. Morphometric protocol for the objective assessment of blastocyst behavior during vitrification and warming steps. J Vis Exp. 2019;(144):e58540. doi: 10.3791/58540.Taborin M., Kovacic B. Morphometric protocol for the objective assessment of blastocyst behavior during vitrification and warming steps. J Vis Exp. 2019;(144):e58540. doi: 10.3791/58540.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.