A blastocyst’s implantation potential is linked to its originating oocyte cohort’s blastulation rate: evidence for a cohort effect

Abstract

Objective

To investigate if blastocysts originating from different follicular cohorts have variable implantation rates, adjusted for oocyte age, morphology, and/or ploidy.

Design

Retrospective cohort.

Subjects

Patients who underwent one or more cycles of autologous ovarian stimulation and in vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection, followed by elective single frozen blastocyst transfer.

Exposure

Blastocyst progression rate of a follicular cohort; defined as the total number of the expanded blastocyst, euploid blastocyst, day 5 blastocyst, or day 5 euploid blastocyst(s) divided by the number of two pronuclei zygote(s).

Main Outcome Measures

Implantation, defined as serum human chorionic gonadotropin >5 mIU/mL after elective single embryo transfer.

Results

A total of 4,292 blastocysts were tracked from their follicular cohort origin to their outcome after elective single embryo transfer. The mean age ± standard deviation of the study population was 36.2 ± 3.6 years old. The median (interquartile range [IQR]) number of oocytes and two pronuclei zygotes per cohort was 17 (12–24) and 11 (8–16), respectively. The median (IQR) number of total expanded blastocysts and day 5 blastocysts per cohort was 6 (4–9) and 2 (1–4), respectively. Preimplantation genetic testing for aneuploidy utilization rate was 63.0%. The median (IQR) number of total euploid blastocysts and day 5 euploid blastocysts were 2 (1–4) and 1 (0–2), respectively. Median (IQR) overall blastocyst progression rate was 60.0% (43.5%–75.0%), euploid blastocyst progression rate 21.4% (13.3%–33.3%), day 5 blastocyst progression rate 20.0% (8.7%–35.2%), and day 5 euploid blastocyst progression rate 9.1% (0.0%–18.2%). All blastocyst progression parameters inversely correlated with increasing age. Multivariable mixed-effects logistic regression analyses, adjusting for oocyte age, number of oocytes retrieved, embryo morphology, and preimplantation genetic testing for aneuploidy status, showed a positive association between overall blastocyst progression (adjusted odds ratio [aOR], 1.04; 95% confidence interval [CI], 1.01–1.08), day 5 blastocyst progression (aOR, 1.05; 95% CI, 1.01–1.09), and day 5 euploid blastocyst progression (aOR, 1.10; 95% CI, 1.03–1.18) and implantation rates.

Conclusion

Adjusting for age, oocytes retrieved, morphology, and ploidy status, blastocysts from follicular cohorts with high blastocyst progression rates demonstrate superior implantation potential compared with those from cohorts with lower blastocyst progression rates. This observation suggests the presence of a cohort effect, and offers valuable information for patient counseling on an embryo’s implantation potential beyond ploidy/morphology.

El potencial de implantación de un blastocisto está vinculado a la tasa de blastulación del cohorte de ovocitos del que se originó: evidencia de un efecto de cohorte.

Objetivo

Investigar si los blastocistos procedentes de diferentes cohortes foliculares tienen tasas de implantación variables, ajustadas a la edad, morfología y/o ploidía de los ovocitos.

Diseño

Cohorte retrospectiva.

Sujetos

Pacientes sometidas a uno o más ciclos de estimulación ovárica autóloga y fecundación in vitro/inyección intracitoplasmática de espermatozoides, seguida de transferencia electiva de blastocisto único congelado.

Exposición

Tasa de progresión de blastocistos de una cohorte folicular; definida como el número total de blastocistos expandidos, blastocistos euploides, blastocistos de día 5 o blastocistos euploides de día 5 dividido por el número de cigotos con dos pronúcleos.

Medidas Principales de Resultado

Implantación, definida como una concentración sérica de gonadotropina coriónica humana (hCG) >5 mIU/mL después de una transferencia electiva de un solo embrión.

Resultados

Se realizó un seguimiento a un total de 4,292 blastocistos desde su origen en la cohorte folicular hasta su resultado tras la transferencia electiva de un único embrión. La edad media +/- desviación estándar de la población de estudio fue de 36.2 +/- 3.6 años. La mediana (intervalo intercuartílico [IQR]) del número de ovocitos y cigotos de dos pronúcleos por cohorte fue de 17 (12-24) y 11 (8-16), respectivamente. La mediana (IQR) del número total de blastocistos expandidos y de blastocistos de día 5 por cohorte fue de 6 (4-9) y 2 (1-4), respectivamente. La tasa de utilización de pruebas genéticas preimplantacionales para detectar aneuploidías fue del 63,0%. La mediana (IQR) del número total de blastocistos euploides y de blastocistos euploides del día 5 fue de 2 (1-4) y 1 (0-2), respectivamente. La mediana (IQR) de la tasa global de progresión de blastocistos fue del 60,0% (43,5%-75,0%), la tasa de progresión de blastocistos euploides del 21,4% (13,3%-33,3%), la tasa de progresión de blastocistos del día 5 del 20,0% (8,7%-35,2%) y la tasa de progresión de blastocistos euploides del día 5 del 9,1% (0,0%-18,2%). Todos los parámetros de progresión de blastocistos se correlacionaron inversamente con el aumento de la edad. Los análisis multivariables de regresión logística de efectos mixtos, ajustados por edad ovocitaria, número de ovocitos recuperados, morfología embrionaria y pruebas genéticas preimplantacionales para determinar el estado de aneuploidía, mostraron una asociación positiva entre la progresión global de blastocistos (odds ratio ajustada [aOR], 1,04; intervalo de confianza del 95%: 0,5%) y la progresión de blastocistos euploides de día 5 intervalo de confianza [IC] del 95%, 1,01-1,08), la progresión de blastocistos en el quinto día (ORa, 1,05; IC del 95%, 1,01-1,09) y la progresión de blastocistos euploides en el quinto día (ORa, 1,10; IC del 95%, 1,03-1,18) y las tasas de implantación.

Conclusión

Ajustando por edad, ovocitos recuperados, morfología y estado de ploidía, los blastocistos procedentes de cohortes foliculares con altas tasas de progresión de blastocistos demuestran un potencial de implantación superior en comparación con los procedentes de cohortes con menores tasas de progresión de blastocistos. Esta observación sugiere la presencia de un efecto de cohorte y ofrece información valiosa para el asesoramiento de pacientes sobre el potencial de implantación de un embrión más allá de la ploidía/morfología.