JBRA Assist. Reprod. 2009;13(1):25-28
ARTIGO ORIGINAL
doi: 10.5935/1518-0557.2010.13.1.05
Correlação entre a taxa de fertilização e o fuso meiótico em oócitos humanos: uma meta-análise
Correlation between fertilization rates and meiotic spindle in human oocytes: a meta-analysis
1Centro de Reprodução Humana Prof Franco Jr, Ribeirão Preto, SP, Brasil
2Departamento de Ginecologia e Obstetrícia, Faculdade de Medicina de Botucatu, Universidade Estadual Paulista - UNESP, Botucatu, SP, Brasil
RESUMO
Objetivo: Esta meta-análise objetivou investigar a relação entre a presença do fuso meiótico no oócito humano e a taxa de fertilização em ciclos de ICSI.
Métodos: A estratégia de busca incluiu pesquisas em bancos de dados “on-line” de 1990 a 2008. Nove estudos preencheram os critérios de inclusão.
Resultados: A reunião dos resultados dos estudos demonstrou uma taxa de fertilização maior estatisticamente significante quando o fuso meiótico foi visualizado do que quando não foi visualizado (P<0,0001). Houve heterogeneidade nesta comparação.
Conclusão: A presença de um fuso meiótico birefringente em oócitos humanos pode predizer uma taxa de fertilização mais elevada. Esta observação tem a relevância clínica principalmente em países onde há um limite legal no número de oócitos a ser fertilizado.
Palavras-chave: taxa de fertilização, oócito humano, ICSI, fuso meiótico, meta-análise
ABSTRACT
Objective: To investigate the relationship between the presence of meiotic spindle in human oocytes and fertilization rates in ICSI cycles.
Methods: Search strategies included online surveys of databases from 1990 to 2008. Nine trials fulfilled the inclusion criteria
Results: According to the meta-analysis, the results showed statistically significant higher fertilization rate (p<0.0001) when the meiotic spindle was viewed than when it was not. There was heterogeneity in this comparison.
Conclusion: The presence of a birefringent meiotic spindle in human oocytes can predict a higher fertilization rate. This observation has clinical relevance mainly in countries where there is a legal limit on the number of oocytes to be fertilized.
Key Words: fertilization rate, human oocyte, ICSI, meiotic spindle, meta-analysis
INTRODUÇÃO
Na reprodução assistida, a seleção dos gametas com o objetivo de obter melhores resultados clínicos é uma tarefa importante dos embriologistas. Esta questão tem particular relevância quando considerações éticas e/ou legais limitam a seleção dos embriões depois da fertilização. Características morfológicas oocitárias extracelulares, como cumulus, corpúsculo polar, zona pelúcida, e intracelulares (granulações e inclusões citoplasmáticas) têm sido relacionadas à fertilização, clivagem e desenvolvimento embrionário (Coticchio et al, 2004; Borini et al, 2005; Ebner et al, 2006; Balaban & Urman 2006, Chamayou et al, 2006)
Entre as características intracelulares, a avaliação do fuso meiótico em oócitos maduros vem despertando grande interesse. Os primeiros estudos sobre o fuso meiótico forneceram extensa informação de sua função na divisão celular. Contudo, como a metodologia para visualização era baseada em fixação, sua aplicação rotineira em procedimentos de reprodução assistida ou em estudos dinâmicos do fuso ficava frustrada devido à impossibilidade de manter vivos os oócitos (Coticchio et al., 2004; Borini et al., 2005; Wang et al., 2001a,b; Eichenlaub-Ritter et al., 2002; Rama Raju et al., 2007). Mais recentemente, com o surgimento da microscopia com luz polarizada integrada a software processador de imagem, foi possível a visualização do fuso meiótico conservando a viabilidade de célula (Wang et al., 2001a,b; Cooke et al., 2003; Moon et al., 2003; Rienzi et al., 2003; Cohen et al., 2004; Konc et al., 2004; Chamayou et al., 2006; Montag et al., 2006; Shen et al., 2006; Taylor et al., 2006; Fang et al., 2007; Rama Raju et al., 2007; Varghese et al., 2007; Madaschi et al., 2008).
O fuso meiótico, controlando movimentos cromossômicos em todas as diferentes etapas, desempenha um papelchave na realização bem sucedida da meiose. Distúrbios no fuso meiótico predispõem os oócitos à perturbação na segregação cromossômica e subsequente aneuploidia, à parada de maturação, ao aumento da incidência de morte celular e à redução nas taxas de fertilização (Battaglia et al., 1996; Hardarson et al., 2000; Eichenlaub-Ritter et al., 2002; Cooke et al., 2003; Varghese et al., 2007). Em vários estudos, oócitos nos quais o fuso meiótico foi visualizado demonstraram aumento estatisticamente significativo das taxas de fertilização (Wang et al., 2001a; Rienzi et al., 2003; Cohen et al., 2004; Shen et al., 2006; Taylor et al., 2006; Rama Raju et al., 2007; Madaschi et al., 2008) em comparação com oócitos sem fuso visível. Contudo, outros estudos de não confirmaram esta correlação (Moon et al., 2003; Fang et al., 2007). O objetivo desta meta-análise é investigar a relação entre a presença do fuso meiótico em oócitos humano e as taxas de fertilização em ciclos ICSI.
MATERIAI E MÉTODO
-Critérios para inclusão dos estudos na meta-análise: Todo estudo controlado publicado ou em andamento comparando taxa de fertilização entre oócitos nos quais o fuso meiótico foi visualizado e aqueles cujo fuso meiótico não foi observado, em ciclos ICSI.
Resultado avaliado: Taxa de fertilização.
Identificação de estudos: A estratégia de busca incluíu pesquisas em bancos de dados “online” (MEDLINE, EMBASE, Science Citation Index, Cochrane Controlled Trials Register e OVID) de 1990 a 2008. Não houve nenhuma restrição quanto ao idioma. As seguntes palavras foram utilizadas par a procura: meiotic spindle, spindle view, spindle, polarization microscope, polarization light microscopy, Polscope and ICSI guard.
Avaliação de validade e extração de dados: Cada estudo foi avaliado independentemente por dois revisores (CG Petersen e JBA Oliveira) e classificados quanto ao rigor metodológico e ao potencial para introdução de viés. Qualquer diferença de opinião foi resolvida pelo grupo de discussão (CG Petersen, JBA Oliveira, AL Mauri, FC Massaro, RLR Baruffi, A Pontes, JG Franco Jr) até que o consenso fosse alcançado.
Análise estatística: O manejo dos dados e a análise estatística foram conduzidos usando o software estatístico StatsDirect (Cheshire, Reino Unido). O modelo de efeito fixo foi usado para cálculo do “odds ratio” (OR). Caso os cálculos mostrassem heterogeneidade estatística, uma análise adicional era executada usando o modelo de efeito aleatório. A eficácia no modelo de efeito fixo foi avaliada pelo método de Mentel-Haenszel. O intervalo de confiança (IC) do OR pelo método Mentel-Haenszel no StatsDirect foi calculado usando a fórmula de Robins, Breslow and Greenland. Para o efeito aleatório, o intervalo de confiança para OR foi calculado usando a fórmula de DerSimonian-Laird. O teste estatístico de chi-quadrado foi usado com a sua probabilidade associada de que o OR do conjunto dos resultados dos trabalhos fosse igual a 1. A medida de heterogeneidade (non-combinability) foi avaliada pelos teste Cochran Q, Breslow-Day e I2 (Higgins et al., 2003). Um resultado não significativo (isto é a falta da heterogeneidade) indica que nenhum estudo tem um OR pior ou melhor estatisticamente significante do que o OR comum total obtido juntando os dado de todos os trabalhos.
RESULTADOS
Revisão bibliográfica
Entre 15 estudos potencialmente relevantes, um total de nove cumpriram os critérios inclusão (Wang et al., 2001a; Moon et al., 2003; Rienzi et al., 2003; Cohen et al., 2004; Shen et al., 2006; Taylor et al., 2006; Fang et al., 2007; Rama Raju et al., 2007; Madaschi et al., 2008).
Taxa de fertilização
A taxa de fertilização foi estatisticamente maior no grupo de oócitos no qual o fuso meiótico foi visto (75,6%, 3543/4684) do que no grupo de oócitos que não mostrou o fuso meiótico (61,5 %, 777/1264) (p<0,0001; OR=1,79, 95%IC=1,57-2,05). Houve heterogeneidade nesta comparação (Breslow-Day=63,6, df=8, p<0,0001; Cochran Q=59.7, df=8, p<0,0001; I2=86,6%). Utilizando o modelo de efeito aleatório, o conjunto dos resultados também mostrou uma taxa de fertilização estatisticamente maior quando o fuso meiotico foi visualizado (p<0.0001, OR=2,52, 95% IC= 1.65-3.81). A tabela 1 resume os resultados
Tabela I. Oócitos com e sem imagem do fuso meiótico: taxa de fertilização
DISCUSSÃO
Diferentes estudos relataram que, imediatamente após a captação, muitos oócitos que expeliram o primeiro corpúsculo polar também apresentam o fuso meiótico (Wang et al., 2001a,b; Moon et al., 2003; Rienzi et al., 2003; Cohen et al., 2004; Konc et al., 2004; Taylor et al., 2006; Madaschi et al., 2008; Rama Raju et al., 2007). Na maior parte dos casos, a presença do fuso meiótico está associada com taxas de fertilização mais elevadas (Wang et al., 2001a,b; Rienzi et al., 2003; Cohen et al., 2004; Shen et al., 2006; Taylor et al., 2006; Madaschi et al., 2008; Rama Raju et al., 2007) e com melhor desenvolvimento embrionário (Wang et al., 2001a; Moon et al., 2003; Rama Raju et al., 2007). Nessa meta-análise, uma taxa de fertilização significativamente mais alta foi encontrada entre os 4684 oócitos nos quais o fuso meiótico foi observado comparado com 1264 oócitos onde nenhum fuso meiótico foi visualizado (75.6% versus 61.5% respectivamente, p<0,0001; OR=1,79, 95% IC=1,57-2,05). Este resultado indica que a presença do fuso meiótico é capaz de predizer uma melhor taxa de fertilização. Contudo, este resultado foi prejudicado devido à heterogeneidade observada entre os estudos (Breslow-Day 63,6, df = 8, p<0.0001; Cochran Q 59,7, df=8, p<0,0001; I2=86.6%). Por outro lado, quando os dados foram analisandos usando o modelo de efeito aleatório, a diferença na taxa de fertilização continuou significativa (p<0,0001; OR=2,52, 95% IC= 1,65-3,81).
A diferença entre os estudos nas porcentagens de oócitos que apresentam fuso meiótico (mínimo de 62,8% e máximo de 91%) pode estar relacionada a uma variação na população ou aos protocolos de estimulação ovariana. Contudo, como o controle térmico estabiliza o fuso meiótico, a precisão de como este controle de temperatura foi executado durante a coleta oocitária, a cultura ou a microinjeção também pode justificar a diferença (Wang et al., 2002; Cooke et al., 2003; Rienzi et al., 2003). Por outro lado, o momento em que os oócitos são analisados também pode ser importante na visualização do fuso. Cohen et al (2004) mostraram que a porcentagem de oócitos com um fuso é mais alta quando a avaliação era executada pelo menos 38h após da administração hCG do que quando a avaliação era feita mais precocemente (81.5% contra 61.6%, respectivamente). Montag et al (2006) mostraram que durante a transição de metáfase I a metáfase II, o fuso desaparece completamente por aproximadamente 40-60 minutos. Este fato indica que a ausência do fuso, pelo menos em alguns oócitos MII humanos, é provavelmente mais um indicador da progressão fisiológica através das etapas da meiose do que uma perturbação celular. Assim, a taxa de fertilização mais baixa entre oócitos com a ausência de um fuso pode indicar simplesmente uma escolha incorreta do momento para a realização da ICSI
Ocasionalmente, os fusos ficam visíveis apenas depois da rotação do oócito, quando a orientação dos microtubulos torna favorável a visualização. Assim, diferenças nesta técnica podem ser responsáveis pelo alto grau da ausência de fuso. Fazendo girar o oócitos com a micropipeta de ICSI em volta do eixo que une o centro do oócito ao primeiro corpúsculo polar, durante as tentativas na visualização de fuso, Cooke et al (2003) e Rienzi et al (2003) observaram fuso em até 92.7% e 91% dos oócitos examinados, respectivamente. Contudo, Cohen et al. (2004), Rama Raju et al. (2007) e Madaschi et al. (2008) relataram taxas mais baixas de visualização de fuso (76%, 78% and 62.8%, respectivamente) apesar da rotação dos oócitos. Por outro lado, alguns autores não mencionam a rotação dos oócitos para determinar a presença ou a ausência de fuso (Wang et al., 2001a,b; Wang and Keefe, 2002; Moon et al., 2003).
A taxa de fertilização mais baixa demonstrada em oócitos sem fuso pode ser atribuída à imaturidade celular. Contudo, um número considerável desses oócitos foram fertilizados - aproximadamente 61,5% (considerando todos os estudos incluídos nesta meta-análise). As explicações plausíveis para este número incluem a ocorrência de falhas técnicas durante a visualização de fuso (inexperiência do biólogo, o momento da avaliação) ou simplesmente a constatação de que a ausência de fuso não previne a fertilização em todos os casos. Contudo, é possível que a falta do fuso meiótico possa ter um efeito subsequente durante o desenvolvimento de embrião.
Para evitar dano no fuso durante o procedimento de ICSI, os embriologistas giram o oócito, posicionado a pipeta de acordo o a localização do corpúsculo polar. Contudo, o movimento do corpúsculo polar dentro do espaço perivitelinico (devido a possível deslocação física durante a denudação do oócito) e/ou a migração do fuso dentro oócito pode alterar a relação entre essas duas estruturas, levando ao risco da microinjeção prejudicar o fuso (Silva et al., 1999; Hardarson et al., 2000; Wang et al., 2001 a,b; Moon et al., 2003; Rienzi et al., 2003; Cohen et al., 2004; Konc et al., 2004; Taylor et al., 2006; Rama Raju et al., 2007). Geralmente, quando há visualização do fuso meiótico, o espermatozóide é injetado no oócito tomando cuidado especial para não danificar esta estrutura. Rienzi e al (2003) relataram uma taxa de fertilização normal significativamente mais baixa e uma taxa mais alta da fertilização anormal, com desenvolvimento mais freqüente de três pronúcleos, em oócitos com o mais alto grau do desvio do primeiro corpo polar (>90°). Fang et al. (2007) relataram taxa de fertilização significativamente mais alta em oócitos maturados in vivo com fusos abaixo ou adjacentes ao primeiro corpúsculo polar (ângulo de 0-5°) (93.3 %) do que em todos outros grupos de oócitos com o maior desvio em relação primeiro copúsculo polar (6-45°, 46-90° e >90°). Contudo, Moon e al (2003) e Rama Raju e al (2007) não mostraram os mesmos resultados. Além disso, Taylor e al (2006) concluíram que o ângulo do desvio do fuso em relação ao corpúsculo polar não é um indicador confiável da qualidade de embrião ou de aneuploidia subsequente.
Em conclusão, o resultado desta meta-análise indica que a presença do fuso meiótico em oócitos humanos pode predizer uma taxa mais alta de fertilização. Esta observação tem a relevância clínica principalmente em países onde há um limite legal quanto ao número de oócitos que podem ser fertilizados. Estudos prospectivos adicionais analisando uma população ampla são necessários para a compreesão da importância da presença do fuso e suas características sobre os resultados clínicos e laboratoriais.
Referencias Bibliográfica
Balaban B, Urman B Effect of oocyte morphology on embryo development and implantation. Reprod BioMed Online 2006; 12: 608-15.