中文摘要翻译：
研究问题：在体外受精结合胞浆内单精子注射（IVF-ICSI）后，胚胎培养液的pH值是否会影响活产率？
研究设计：这项多中心、随机、对照、双盲试验在三个体外受精中心进行。从ICSI到新鲜第3天胚胎移植期间，胚胎在目标培养液pH值为7.22 ± 0.02或7.38 ± 0.02的条件下进行培养。2020年10月至2023年11月期间，共有424名年龄≤40岁、接受第一或第二个新鲜ICSI周期且使用自体卵母细胞的女性被纳入。由于可行性限制，招募在达到计划样本量之前停止。在取卵当天进行随机分组（1:1）。在常规IVF培养条件下，使用经过验证的方法每日测量pH值。主要结局指标是每次取卵的活产率。
结果：211对夫妇的胚胎在pH 7.22 ± 0.02条件下培养，212对夫妇的胚胎在pH 7.38 ± 0.02条件下培养。两组间的基线特征、促排卵参数和精子特征具有可比性。每次取卵的活产率在不同培养条件下无显著差异（29.3% vs 27.0%；比值比[OR] 1.13，95%置信区间[CI] 0.72–1.75；p=0.60）。受精率、着床率、持续临床妊娠率、流产率或胚胎形态学方面也未观察到显著差异。
结论：与pH 7.38 ± 0.02相比，在ICSI后第0天至第3天维持严格的pH 7.22 ± 0.02并不会显著影响活产率。早期人类胚胎能有效适应此范围内的pH变化，且不影响活产率。
试验注册号：NCT04456478。
一、 研究背景、问题与目的
体外受精（In Vitro Fertilisation, IVF）过程中，胚胎的发育高度依赖于良好的培养环境，因为植入前胚胎对其所处的物理化学条件极为敏感。在众多的培养条件参数中，细胞外pH（pHe）的控制至关重要。胚胎维持细胞内pH（pHi）稳态是其生理机能的核心，pHi 调节着众多细胞过程，如酶促反应、细胞分裂与分化、钙离子浓度、细胞骨架建立等。胚胎具备Na+ /H+ 和HCO3 - /Cl- 等交换机制来调控pHi，但这些机制仅在特定pHi阈值附近激活，且若pHe变化过于剧烈，其调节能力可能被超越，从而可能影响胚胎发育。在IVF实验室条件下，培养液的pHe由培养箱中的CO2 浓度和培养基中的碳酸氢盐浓度共同决定。目前，尽管监测CO2 和pHe被视为IVF最佳实践的一部分，但培养液的最佳pHe目标值却是基于制造商的建议而任意设定的，通常推荐在7.2至7.4之间。一个0.2的pH差异意味着H+ 离子浓度相差1.6倍，这并非微不足道。然而，目前尚缺乏明确的临床数据来揭示培养液pH对IVF临床结局（如妊娠率或活产率）的具体影响，也未就应用于胚胎培养的最佳pH值达成共识。因此，全球多数IVF实验室在缺乏临床数据支持的情况下投入资源监测pH值。为了确定最佳的培养pH值，需要进行随机临床试验。本研究的首要目标正是通过一项多中心、双盲、随机试验，测量两种IVF培养液pH值对IVF后活产率的影响，其次要目标是评估pH值对受精、早期发育阶段及其体内发育能力的影响。
二、 研究方法概述
本研究采用了一项前瞻性、随机、双盲、对照的临床试验设计，在法国的三个辅助生殖（ART）中心进行。研究人员招募了年龄在18至40岁之间、正在进行首次或第二次新鲜ICSI周期胚胎移植的女性及其伴侣。符合纳入标准的424对夫妇在取卵当天被随机（1:1）分配至两个研究组：一组胚胎的培养液目标pH值为7.22 ± 0.02，另一组为7.38 ± 0.02。研究的主要结局指标是每次取卵的活产率。研究采用经过验证的ISO15189方法，每日在无胚胎的微滴培养液中精确测量并监控pH值，以确保培养条件严格符合预设范围。胚胎培养、评估（依据伊斯坦布尔共识标准）和移植（第3天新鲜移植）均遵循各中心的标准化程序。数据分析采用了意向性治疗（Intention-to-treat, ITT）分析和符合方案（Per-protocol, PP）分析，并使用多变量逻辑回归模型对混杂因素（如女方年龄、IVF实验室地点、不孕持续时间等）进行调整。
三、 研究结果
1. 基线特征与胚胎学数据
两组患者在年龄、身体质量指数（BMI）、卵巢储备、不孕原因、促排卵参数等基线特征上均具有可比性。在胚胎学指标方面，两组获得的平均卵丘-卵母细胞复合物（COCs）数量、平均成熟（MII期）卵母细胞数量、受精率、第3天优质胚胎（定义为7-10个细胞且碎片<10%）比例、第3天胚胎冷冻率以及一系列形态动力学参数（如t2, t3, t4等分裂时间点，细胞周期同步性s2, s3等）均无统计学显著差异。这表明，在7.22与7.38的pH条件下，胚胎的早期发育进程和形态质量未见明显不同。
2. 临床结局
在临床结局方面，两组间亦未观察到显著差异。在意向性治疗分析中，pH 7.22组与pH 7.38组的每次取卵生化妊娠率、每次取卵持续临床妊娠率、每次胚胎移植持续临床妊娠率、着床率均相似。值得注意的是，每次取卵的活产率（主要结局）在两组间无显著差异（29.3% vs 27.0%；调整后比值比[aOR] 1.13, 95% CI 0.72–1.75, p=0.60）。每次胚胎移植的活产率同样无差异（34.1% vs 30.7%; aOR 1.18, 95% CI 0.75–1.85, p=0.49）。在符合方案分析（排除培养期间pH测量值有一次超出允许范围的患者）中，活产率结果与意向性治疗分析一致。此外，两组的流产率（占生化妊娠的百分比）虽在数值上存在差异（pH 7.22组28.8% vs pH 7.38组17.2%），但此差异未达到统计学显著性（p=0.09）。在新生儿结局方面，包括出生体重、孕周、单胎/双胎比例、性别比以及产科并发症（如妊娠期糖尿病、高血压疾病）发生率，两组间均无显著差异。
四、 讨论与结论
讨论：
本研究的核心发现是，在ICSI后第0至3天，将胚胎培养液pH严格维持在7.22 ± 0.02与7.38 ± 0.02相比，并未显著影响活产率及其他关键的胚胎学和临床结局。这一结果挑战了先前关于必须将培养液pH维持在一个极其狭窄范围内的普遍观念。研究选择这两个处于制造商推荐范围（7.2-7.4）两端的pH值进行对比，是基于科学假设：pH 7.22更接近人类卵裂期胚胎的pHi（约7.1-7.2），可能减少维持pHi稳态所需的细胞应激；而pH 7.38则更接近女性生殖道（如卵泡液和输卵管分泌物）的生理pH范围。研究采用经过严格验证的精确pH测量方法是其关键优势之一，确保了培养条件的稳定性和可比性。
结果提示，早期人类胚胎拥有足够有效的细胞内pH调节系统，能够缓冲培养液中0.2个pH单位范围内的变化，并将这种变化对植入前后发育的影响降至最低。这与一些动物研究结果相符，即哺乳动物胚胎在pHe为7.0至7.4范围内可维持pHi，超出此范围则发育能力受损。然而，观察到的流产率在pH 7.22组有升高趋势（尽管不显著），值得在未来研究中予以关注。
研究存在若干局限性。首先，结论仅限于卵裂期胚胎（培养至第3天）和ICSI周期，不能外推至囊胚期培养（第5/6天）或常规IVF受精过程。因为早期胚胎的pH调节机制可能较弱，而囊胚期调节能力更强；且常规IVF中的精卵结合过程可能对pH更敏感。其次，研究仅使用了一种特定品牌（Global Total HSA™）的培养液，不同培养基的成分（如缓冲能力、蛋白质补充）可能影响胚胎对pHe变化的反应，因此将结果推广至其他培养体系需谨慎。最后，尽管样本量（424对夫妇）足以检测出约12-13%的活产率差异（把握度80%），但更小的影响可能无法被排除，且招募未达初始计划样本量。
结论：
（根据论文结论部分翻译）在这项随机对照试验中，与pH 7.38 ± 0.02相比，在ICSI后第0天至第3天维持严格的pH 7.22 ± 0.02并未在活产率上显示出显著差异。此外，我们的两种pH条件在受精率、胚胎形态、着床、流产、出生体重或出生缺陷方面均未显示出显著差异。早期人类胚胎的pH调节系统在适应培养液pH在7.22至7.38之间的变化方面足够有效，且未检测到活产率的差异，尽管对流产可能的影响尚不能排除。据我们所知，这是首项评估IVF培养液pH值影响的临床研究。这项工作为希望制定IVF培养箱pH和CO2 水平监测质量保证政策的IVF实验室奠定了坚实基础。
本论文已发表在《Reproductive BioMedicine Online》期刊上。
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