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embriología

¿Los parámetros morfocinéticos permiten predecir las aneuploidías embrionarias?

Antecedentes: La selección embrionaria sigue siendo uno de los grandes retos de la embriología para poder realizar más transferencias de un único embrión y mejorar los resultados de los tratamientos. Las aneuploidías son una de las principales causas que limitan las probabilidades de éxito, pero las técnicas disponibles actualmente para su diagnóstico son invasivas y costosas. El desarrollo de nuevos métodos precisos y no invasivos basados en parámetros morfocinéticos para detectarlas puede ser muy útil. Objetivos: Revisar estudios relevantes que analicen la relación entre los parámetros morfocinéticos y las aneuploidías y el potencial de éstos para predecirlas. Material y método: Búsqueda en Pubmed utilizando palabras relacionadas con la morfología, la morfocinética y las aneuploidías embrionarias. También se han revisado las referencias de los artículos más relevantes y trabajos presentados en congresos internacionales celebrados recientemente. Resultados: Numerosos estudios han analizado la capacidad de los parámetros morfocinéticos para detectar aneuploidías embrionarias. Algunos grupos han encontrado correlaciones significativas entre la ploidía y el tiempo de desaparición de los pronúcleos, los tiempos de diferentes divisiones celulares tempranas o parámetros más tardíos, como la duración de la compactación o el inicio de la blastulación. A partir de estos hallazgos, se han desarrollado modelos para clasificar los embriones según el riesgo de aneuploidía. Sin embargo, otros estudios no han encontrado ninguna correlación estadísticamente significativa y los resultados todavía son controvertidos. Conclusiones: Ninguno de los parámetros morfocinéticos analizados proporciona suficiente precisión para diagnosticar aneuploidías embrionarias en las pacientes en las que está indicado realizar diagnóstico genético preimplantacional. Las diferencias entre los grupos pueden deberse al tipo de pacientes incluido y/o a las distintas  técnicas utilizadas en cada laboratorio. Es necesario realizar más estudios que aclaren esta relación. Los parámetros morfocinéticos pueden, en determinados casos, ayudar a seleccionar embriones con mayor probabilidad de ser euploides, pero hoy en día la única forma fiable de hacer este diagnóstico es a través del diagnóstico genético preimplantacional Ámbito: embriología. Diseño: revisión bibliográfica.

Background (opcional): Embryo selection still remains one of the great challenges in embryology in order to perform more single embryo transfers and improve clinical outcomes. Aneuploidy is one of the major causes of IVF failure, but the techniques applied for assessing embryo ploidy today are still invasive and expensive. New accurate non-invasive methods to select chromosomally normal embryos based on morphokinetic parameters can become useful. Objectives: To review relevant studies analysing the relationship between embryo morphokinetics and aneuploidy and the potential of these parameters to predict ploidy. Material and method: Search of Pubmed using keywords related to morphology, morphokinetics and embryo aneuploidy. References of the most relevant articles and communications presented in recent international meetings have also been reviewed. Results: Numerous studies have analysed the ability of morphokinetic parameters to detect embryo aneuploidy. Some groups have found significant correlations between ploidy and timing of pronuclei fading, timing of early mitotic divisions as well as later morphologic events, such as the duration of compaction and the time of initiation of blastulation. Based on these results, different models have been developed to categorize the risk of aneuploidy in embryos. However, other studies have not found any statistically significant correlation and  the results are still controversial. Conclusions: None of the morphokinetic parameters analysed is accurate enough to detect embryo aneuploidy in patients indicated for preimplantation genetic screening. Differences between groups may be due to the patient´s populations included and/or variations in the techniques applied. Further studies are needed to clarify the possible relation. Morphokinetic parameters can aid in certain cases, to select embryos with higher probability of being euploid. However,  preimplantation genetic screening still remains the only reliable technique to do such analysis. Setting: embryology. Design: review.
Autores:
Rebeca Reus Crespo
Rebeca Reus Crespoa, Natalia Basileb, Marcos Meseguer Escrivác aUniversidad de Valencia, Valencia; bIVI Madrid, Madrid; cIVI Valencia, Valencia.
Cita:
( Rev. Iberoam. Fert Rep Hum, 2017; 34; 21-33 © Revista Iberoamericana de Fertilidad y Reproducción Humana)


INTRODUCCIÓN

A pesar de los grandes avances que ha habido en el campo de la medicina reproductiva en los últimos años, la eficacia de los tratamientos de fecundación in vitro (FIV) sigue siendo relativamente baja, con unas tasas de embarazo clínico (pregnancy rates, PRs) de aproximadamente el 30 % por transferencia embrionaria. Se estima que del 60 % al 90 % de todos los embriones transferidos en ciclos de FIV no son capaces de implantar. Esto conlleva que frecuentemente se transfiera más de un embrión, lo que aumenta el riesgo de gestaciones múltiples y las complicaciones obstétricas y neonatales asociadas a ellas. Por tanto, uno de los grandes retos de la embriología es mejorar la selección embrionaria para que sea posible realizar transferencias de un único embrión (single embryo transfer, SET) sin empeorar las tasas de éxito de los ciclos de FIV (1-4).

La evaluación y selección embrionarias convencionales se basan en una serie de valoraciones morfológicas en momentos puntuales del día, de una manera estática y discontinua. El desarrollo embrionario es un proceso dinámico, por lo que la información que proporcionan para analizarlo es limitada y subjetiva (1-3). Además, para realizar estas observaciones morfológicas mediante microscopia estática es necesario sacar los embriones del incubador convencional, alterando las condiciones de cultivo (temperatura, concentración de oxígeno y pH) y afectando así a su calidad (5).

Actualmente, estos inconvenientes pueden solventarse gracias a la tecnología time-lapse, un método no invasivo que permite mediante el registro continuado de imágenes evaluar el desarrollo embrionario dinámicamente y sin alterar las condiciones óptimas de cultivo. Esta metodología proporciona  más información y de mayor calidad, ya que además de información morfológica cualitativa, se pueden analizar parámetros morfocinéticos: objetivos y cuantitativos. Además se ha comprobado que la adquisición de imágenes mediante time-lapse es segura: no empeora ni la calidad embrionaria ni el potencial de implantación de los embriones en comparación con los cultivados en incubadores convencionales (6).

Estos parámetros morfocinéticos, utilizados conjuntamente con los parámetros morfológicos convencionales, permiten mejorar la selección del embrión con mejor pronóstico de la cohorte, aumentando las tasas de implantación y de embarazo (1, 7, 8). A partir de estos parámetros, múltiples estudios han descrito modelos para predecir el potencial de implantación embrionario (9), la capacidad de desarrollarse hasta blastocisto (10, 11) o el riesgo de ser aneuploides (1, 12, 13), aunque los resultados de algunos de éstos todavía son controvertidos (14, 15).  

Más del 60 % de los embriones producidos in vitro son aneuploides, lo que provoca bloqueos embrionarios, fallos de implantación y abortos espontáneos (16). En los casos de edad materna avanzada, cada vez más frecuentes en las clínicas de reproducción asistida, el riesgo de aneuploidía se ve aumentado, disminuyendo así las probabilidades de éxito de los tratamientos de FIV. Es decir, es necesario disponer de métodos eficientes para seleccionar embriones euploides con altas probabilidades de éxito para mejorar la eficiencia de estos tratamientos (15).

Inicialmente, el screening genético preimplantacional (preimplantation genetic screening, PGS) se realizaba mediante la técnica de hibridación fluorescente in situ (fluorescence in situ hybridization, FISH), pero solamente se podían analizar un número limitado de cromosomas. Actualmente ha sido sustituida por técnicas que permiten analizar los 24 cromosomas simultáneamente, también conocido como el screening cromosómico completo (comprehensive chromosomal screening, CCS), ya que son más exactas e informativas. Entre estas técnicas de CCS están los arrays de hibridación genómica comparativa (comparative genomic hybridization arrays, aCGH), los arrays para analizar  polimorfismos de un solo nucleótido (single nucleotide polymorphic, SNP), la PCR cuantitativa (quantitative PCR, qPCR) o la secuenciación de última generación (next-generation sequencing, NGS) (2, 5).

A pesar de que estas técnicas mejoran la selección embrionaria y los resultados de los tratamientos de FIV (17), son invasivas y pueden afectar a la calidad embrionaria, ya que es necesario realizar una biopsia para realizar el análisis, ya sea del corpúsculo polar ovocitario, de uno o dos blastómeros en embriones en día 3 de desarrollo o de varias células del trofoectodermo (TF) en el caso de realizar la biopsia en estadio de blastocisto. Además, su alto coste económico también limita su aplicación (18).

Con la finalidad de poder analizar la dotación cromosómica embrionaria mediante métodos no invasivos, varios estudios han intentado relacionar las características morfológicas evaluadas convencionalmente con las anomalías cromosómicas. Sin embargo, esta correlación es débil y no completamente fiable, lo que limita el éxito de los tratamientos (1, 18, 19). Un estudio reciente de Yang et al. demostró que en pacientes de buen pronóstico en los que se realizaba SET, utilizando únicamente criterios morfológicos para seleccionar el blastocisto para transferir, un 44,9 % de los elegidos eran aneuploides (20). Por tanto, aprovechar los nuevos parámetros morfocinéticos que proporciona la tecnología time-lapse para desarrollar un algoritmo capaz de predecir las anomalías cromosómicas de una manera no invasiva puede ser muy beneficioso para mejorar tanto la selección embrionaria como las tasas de éxito de los tratamientos de reproducción asistida (18).

El objetivo de esta revisión es analizar el potencial de los parámetros morfocinéticos como método no invasivo para detectar las aneuploidías embrionarias, así como el poder predictivo y la fiabilidad de los modelos publicados.



MÉTODOS



Se ha realizado una búsqueda en la base de datos Pubmed de publicaciones relacionadas con morfología, aneuploidías y morfocinética embrionarias. También se han añadido referencias encontradas en algunos de los artículos más relevantes y trabajos presentados en congresos internacionales celebrados recientemente (ESHRE, ASRM). La última búsqueda se realizó en noviembre de 2015.

El análisis bibliográfico se ha centrado en la correlación entre los parámetros morfocinéticos del desarrollo embrionario y las aneuploidías, así como en los métodos analíticos utilizados en los estudios incluidos en la revisión.



RESULTADOS

Pronúcleos


En la valoración morfológica convencional, una de las primeras características que podemos evaluar es la presencia y la apariencia de los pronúcleos (PN). Se realiza a las 16-18 horas post-inseminación (hpi). En los casos en que la fecundación ocurre correctamente, se observan dos corpúsculos polares y dos pronúcleos. Valorar el número de pronúcleos presentes en el cigoto permite distinguir aquellos que muy probablemente serán embriones aneuploides, como los cigotos con 3PN (triploides), que pueden alcanzar el estadio de blastocisto y presentar una buena morfología. Los cigotos con 1PN también pueden continuar su desarrollo siendo aneuploides, aunque también puede deberse a que hayan sido evaluados como 1PN debido a una asincronía en la aparición de los dos pronúcleos no detectada en la valoración estática convencional, habiendo ocurrido la fecundación correctamente. En estos casos, el segundo corpúsculo polar debe haber sido extruido (18).

La utilización de la tecnología time-lapse puede ayudar a mejorar la precisión de la evaluación de los pronúcleos, permitiendo la visualización de aquellos asincrónicos, que pueden haber desaparecido antes o formarse después de la valoración convencional. Además, permite analizar nuevos marcadores temporales exactos no evaluables mediante la observación convencional, como el tiempo de extrusión del segundo corpúsculo polar, el tiempo de aparición de los pronúcleos, el tiempo en el que se observa la singamia entre éstos y cuándo desaparecen (Tabla 1, Figura 1). Incluso podemos evaluar la distancia entre los pronúcleos o su diámetro (21). Sin embargo, también hay que tener en cuenta que en el caso de que los pronúcleos estén superpuestos, en el sistema time-lapse, a diferencia de lo que ocurre en las observaciones en el microscopio convencional, no se pueden manipular los cigotos ni rotarlos (sin sacarlos del incubador). Otro punto importante a la hora de hacer valoraciones de este tipo es que entre los casos en los que se haya realizado microinyección intracitoplasmática de espermatozoides (intracytoplasmic sperm injection, ICSI) o FIV estándar pueden haber diferencias importantes en cuanto a los tiempos exactos en estas variables comentadas, ya que el momento preciso en que el espermatozoide penetra el ovocito y los signos de fecundación probablemente serán diferentes entre estas dos técnicas (18).





 







Varios estudios han intentado correlacionar estos parámetros morfocinéticos con la dotación cromosómica embrionaria (Tabla 2). El grupo de Casciani et al. presentó en el congreso de ESHRE 2015 un estudio en el que observaron que la posición relativa de los pronúcleos en el momento antes de desaparecer es estadísticamente significativa: en embriones euploides, es más frecuente que los pronúcleos se encuentren yuxtapuestos (22). En otro estudio publicado recientemente por el grupo de Vera-Rodríguez et al. se obtuvo que el parámetro morfocinético más relevante a la hora de predecir la euploidía de entre todos los analizados es el tiempo desde la desaparición de los pronúcleos al inicio de la primera citocinesis, que vieron que era más largo en los embriones aneuploides (23). Otra publicación reciente también observó diferencias estadísticamente significativas en el tiempo desaparición de los pronúcleos entre embriones euploides y aneuploides, siendo más tardía en los aneuploides (2).

No obstante, también hay muchos estudios que han analizado parámetros morfocinéticos relacionados con los pronúcleos o los corpúsculos polares sin obtener diferencias estadísticamente significativas entre los grupos de embriones euploides y los aneuploides (Tabla 2). Por ejemplo, los grupos de Basile et al. y Campbell et al. también analizaron el tiempo en el que los pronúcleos desaparecían sin obtener diferencias significativas (1, 12).

Por tanto, los resultados en cuanto a la relevancia del tiempo exacto de desaparición de los pronúcleos a la hora de predecir la dotación cromosómica embrionaria son controvertidos y es necesario realizar más estudios, así como analizar nuevas variables que puedan ser útiles.





Multinucleación

La multinucleación, definida como la presencia de más de un núcleo por blastómero, se ha relacionado con un aumento en las tasas de aneuploidía y una disminución en las tasas de implantación y de recién nacido vivo (24). Actualmente, las sociedades científicas recomiendan evaluar la multinucleación en estadio de cuatro y de ocho células (día 2 de desarrollo, 44±1hpi; día 3 de desarrollo, 68±1hpi) (24, 25). No obstante, gracias a la tecnología time-lapse, se ha observado que la multinucleación en estadio de dos células es más frecuente que en estadio de cuatro células. La relevancia de este hallazgo es todavía un tema controvertido, ya que en algunos estudios se ha visto que el día en el que se observa la multinucleación, el número de núcleos por célula y el número de células multinucleadas por embrión no parecen variar las tasas de aneuploidía (18, 24). Además, los embriones multinucleados pueden continuar su desarrollo hasta formar blastocistos de buena calidad. Por tanto, identificarlos es importante para evitar seleccionar para transferencia aquellos con mayor probabilidad de ser aneuploides.

Algunos estudios utilizando la tecnología time-lapse han analizado la relación entre la multinucleación y las aneuploidías. Se ha observado que la multinucleación en estadio de dos células es más frecuente y está menos relacionada con aneuploidías que en estadio de cuatro células, pudiendo considerarse que en dos células se trata de un evento transitorio en los embriones de FIV (26). También se ha intentado relacionar las aneuploidías con diferentes grados de multinucleación: 1) sin multinucleación, 2) con binucleación en cualquier estadio del desarrollo, 3) en estadio de dos células sin que ningún blastómero tenga más de tres núcleos y sin multinucleadas en estadio de cuatro células, 4) igual que el punto anterior pero con multinucleación en el estadio de cuatro células y, por último, 5) micronucleación (cuatro núcleos o más) en los dos blastómeros en estadio de dos células o más adelante. Se observó que la multinucleación afectaba por igual a los embriones euploides y a los aneuploides, pero que la multinucleación más severa (micronucleación) ocurría el doble en el grupo de los embriones aneuploides (27). Otros grupos no han encontrado diferencias estadísticamente significativas entre los embriones euploides y los aneuploides en cuanto a la frecuencia de multinucleación en embriones de dos células (12).

Por tanto, según los estudios comentados, parece que la multinucleación en embriones de dos células puede correlacionarse con aneuploidías en los casos de multinucleación más severa, y que los embriones multinucleados en estadio de cuatro células  tienen mayor probabilidad de ser aneuploides. Sin embargo, es necesario realizar más estudios para confirmar estos hallazgos.

La tecnología time-lapse nos permite detectar las multinucleaciones en cualquier momento del desarrollo, incluso aquellas transitorias, ayudándonos a seleccionar para transferir embriones con mayor probabilidad de ser euploides.  No obstante, no todos los sistemas time-lapse son capaces de detectar la multinucleación: en los de campo oscuro, la visualización de estas estructuras es más limitada. Además, en los de campo claro, también puede ocurrir que los núcleos se observen superpuestos o que no se encuentren en el plano focal correcto, lo que dificultaría su diferenciación (18).  



Tiempos de las divisiones mitóticas

La mayoría de los estudios que han intentado predecir la ploidía embrionaria mediante la tecnología time-lapse han analizado los tiempos de las divisiones tempranas (Tabla 2). Se ha demostrado que los tiempos de las tres primeras divisiones mitóticas tienen una relación clara con la probabilidad de  formación de blastocistos (10, 11), de implantación y de gestación (1, 7, 8), por lo que también podrían aplicarse para la selección de embriones euploides. Sin embargo, no son datos totalmente extrapolables, ya que los blastocistos pueden ser aneuploides frecuentemente, incluso en pacientes de buen pronóstico (20). Asimismo,  es frecuente ver embriones que a pesar de ser aneuploides son capaces de implantar (18).

Numerosas publicaciones han intentado correlacionar los tiempos de las divisiones celulares tempranas con la dotación cromosómica embrionaria (Tabla 2). El primer estudio que combinó la tecnología time-lapse con aCGH para analizar esta relación se presentó en el congreso de ESHRE 2012 por el grupo de Davies et al. Observaron que en los embriones con aneuploidías múltiples, la división a dos y tres células (t2 y t3, tiempo desde la inseminación hasta la división a dos células y tres células, respectivamente) ocurría significativamente más tarde y que los periodos de transición entre las dos y las cuatro células eran más largos respecto a los embriones euploides. También vieron que las divisiones irregulares (pasar de una a tres células o de dos a cinco directamente) y la desaparición asincrónica de los pronúcleos predominaba en los embriones con múltiples aneuploidías (28, 29). Otro grupo observó que los embriones euploides presentan unos tiempos de división muy precisos hasta la división a cuatro células, mientras que solamente el 30 % de los embriones aneuploides se dividen en los rangos de tiempos de los embriones normales (30). El grupo de Basile et al. estudió las diferencias en los tiempos de desarrollo entre los embriones euploides y los aneuploides con la finalidad de elaborar un algoritmo para aumentar la probabilidad de seleccionar mediante una técnica no invasiva los embriones cromosómicamente normales. Se observó un comportamiento cinético diferente, y mediante un análisis de regresión logística, se obtuvo que t5-t2 y cc3 (t5-t3, duración del tercer ciclo celular) (Tabla 1) eran los parámetros más relevantes relacionados con la euploidía, con un área bajo la curva ROC de 0.634 (95 % CI, 0,581-0,687). A partir de estos resultados, se desarrolló el modelo representado en la figura 2, que clasifica los embriones en cuatro categorías (A-D) (1). Recientemente, otra publicación también encontró diferencias estadísticamente significativas en los siguientes tiempos: tPNf, t2, t5, cc2, cc3, t5-2, observando además que los embriones con cc3 > 10h y (t5 - t2) > 20h tenían mayor probabilidad de ser euploides (2) (Tabla 1). Los valores de corte obtenidos en ambos estudios son similares, pero no exactamente iguales. Vera-Rodriguez et al., además de demostrar que la duración de la primera división mitótica era más larga en los embriones aneuploides, también observaron que el tiempo entre los estadios de tres y cuatro células también era estadísticamente significativo, siendo aproximadamente tres veces más largo en los embriones aneuploides (23).







A pesar de estas publicaciones, los resultados sobre esta relación son controvertidos, ya que también hay estudios relevantes que no han encontrado diferencias estadísticamente significativas al analizar la correlación de estos parámetros morfocinéticos o las divisiones irregulares y la dotación cromosómica embrionaria (5, 12, 15, 31-33). Al analizar la metodología de los estudios comentados (Tabla 2), se observa que en todos los casos que se han encontrado diferencias estadísticamente significativas en los tiempos de las primeras divisiones entre los embriones euploides y los aneuploides las células analizadas han sido obtenidas mediante biopsia embrionaria en D+3 o incluso anterior, sin obtenerse ninguna correlación en los estudios en los que se ha realizado biopsia de trofoectodermo. La biopsia de trofoectodermo se considera más informativa, ya que se pueden analizar más células y se detectan mejor los casos de mosaicismo, aunque sigue habiendo riesgo de error diagnóstico debido a que no se analizan células de la masa celular interna. En todos los casos citados se ha realizado CCS. Es necesario realizar más estudios para determinar qué variables morfocinéticas relacionadas con los tiempos de división son determinantes a la hora de predecir la euploidía.



Morfología en D+2 y D+3: simetría y fragmentación

En la valoración morfológica convencional de los días 2 y 3 de desarrollo, normalmente se evalúa la fragmentación y/o el tamaño/simetría de los blastómeros a la hora de seleccionar los embriones para transferir (25). Numerosos estudios han intentado correlacionar la morfología en estos momentos del desarrollo con la dotación cromosómica, pero no todos han encontrado diferencias significativas.

Teniendo en cuenta que el desarrollo embrionario es un proceso dinámico, la fragmentación también puede ser evaluada desde este punto de vista, ya que el grado de fragmentación puede ir cambiando constantemente con la extrusión y reabsorción de los fragmentos. Por tanto, si un sistema time-lapse fuera capaz de perfeccionar estas observaciones, realizar un seguimiento e incorporar estas valoraciones en un algoritmo estandarizado, podría ser más útil para determinar la euploidía embrionaria que una valoración puntual estática (18). En un estudio de Chavez et al. utilizando un sistema time-lapse con un microscopio de campo oscuro se observó que la fragmentación en día 2 de desarrollo puede ayudar a detectar los embriones aneuploides si se analiza conjuntamente con los tiempos de división tempranos. Sin embargo, aproximadamente el 12 % de los embriones aneuploides analizados no presentaron fragmentación y sus tiempos de división estaban dentro de los rangos de los embriones euploides, por lo que algunos embriones aneuploides pueden comportarse como euploides (30). Otros estudios en los que se ha analizado un número mayor de embriones mediante time-lapse también han intentado correlacionar este parámetro con la euploidía sin encontrar diferencias estadísticamente significativas en la incidencia o el patrón de la fragmentación entre los embriones euploides y los aneuploides, por lo que la valoración aislada de la fragmentación parece no poder usarse para predecir la euploidía (13, 23).

Respecto a la simetría entre blastómeros en estos estadios, Shenoy et al., presentaron en el congreso de ASRM 2015 un estudio en el que analizaban mediante time-lapse diversos parámetros morfológicos y su correlación con la euploidía: la distancia entre el primer corpúsculo polar y el segundo, el grosor de la zona pelúcida, el área de los blastómeros en estadio de dos y de cuatro células y su simetría. La única variable que fue significativamente diferente entre los embriones euploides y los aneuploides fue la simetría en estadio de cuatro células. Por tanto, se tienen que realizar más estudios para valorar si este parámetro también debería incluirse en los modelos predictivos (34).



Compactación y formación de blastocistos

Además de los tiempos de las divisiones mitóticas tempranas, algunas características del desarrollo embrionario más tardío también pueden proporcionar información respecto a la dotación cromosómica embrionaria (Figura 3). El cultivo hasta blastocisto se utiliza como método de selección positiva en muchos casos de FIV. Se sabe que al transferir blastocistos con mejor morfología se obtienen mejores tasas de implantación y de gestación. La utilización de las clasificaciones morfológicas estándar que actualmente permiten mejorar las tasas de gestación también podrían proporcionar información sobre la ploidía (18, 19).  Se ha visto que tanto el grado de expansión como la morfología de la masa celular interna y del trofoectodermo están correlacionados con la ploidía: cuanto peor es la valoración en la escala de Gardner para evaluar blastocistos, la probabilidad de ser aneuploide es mayor. A pesar de eso, la relación entre morfología y ploidía no es tan clara, ya que un porcentaje alto de blastocistos de buena calidad desde el punto de vista morfológico es aneuploide y hay blastocistos de mala calidad euploides. Por otra parte, los resultados de varios estudios indican que el desarrollo hasta blastocisto también parece estar relacionado positivamente con la euploidía. Por tanto, el hecho de analizar cromosómicamente blastocistos puede producir un sesgo en los estudios, ya que solamente se analiza una parte de la cohorte embrionaria que es más probable que sea euploide. Una parte importante de los embriones aneuploides no es capaz de desarrollarse hasta blastocisto (18, 20).







Algunos estudios han encontrado correlación significativa entre menores tasas de aneuploidía y los tiempos tempranos de blastulación (tSB), en relación a t2 y t5 (35), y una etapa de compactación más corta (33) (Tabla 2).

Unas de las publicaciones más relevantes en este tema son las de Campbell et al. Desarrollaron un modelo para categorizar el riesgo de aneuploidía mediante time-lapse. Como ya se ha comentado, no encontraron diferencias importantes en los estadios tempranos embrionarios. Definieron como parámetros morfocinéticos relevantes para el modelo predictivo el inicio de la blastulación (tSB) y el tiempo en el que se forma un blastocisto completo (tB), que fueron significativamente más tardíos en los embriones aneuploides respecto a los euploides (Tabla 2). También observaron que el tiempo de inicio de la compactación (tSC) era significativamente más tardío en los embriones aneuploides. Utilizando las dos primeras variables citadas, tSB y tB, desarrollaron un modelo de clasificación que permitía dividir los embriones en tres categorías diferentes según el riesgo de aneuploidía (alto, medio y bajo) con un área bajo la curva ROC de 0,72. Este mismo grupo testó su propio modelo correlacionando retrospectivamente estos parámetros con las tasas de recién nacido vivo y la presencia de saco gestacional con latido cardíaco fetal, encontrando diferencias significativas entre los grupos de medio y bajo riesgo de aneuploidía y demostrando la utilidad clínica del modelo desarrollado (12, 13).

En relación a estos artículos, Ottolini et al. publicaron un comentario poniendo en duda la utilidad del modelo propuesto para predecir la aneuploidía. En estudios basados en morfología convencional, con biopsia de trofoectodermo y CCS, no se había encontrado ninguna correlación entre el desarrollo embrionario rápido o lento y el porcentaje de aneuploidía en grupos de pacientes de la misma edad. La edad materna tiene un efecto importante en la capacidad de desarrollo, el potencial de implantación y la formación de blastocistos, habiendo una correlación entre el aumento de la edad materna, un retraso en el desarrollo embrionario, un aumento en las tasas de aneuploidías y una disminución en las tasas de implantación. Los autores de este comentario defienden que la diferencia encontrada en las tasas de implantación del modelo de Campbell se deben a que en el grupo analizado no se ha tenido en cuenta la edad y que por eso se encuentran tasas más altas de aneuploidía en los embriones más lentos (36).

Campbell et al. respondieron a dicho comentario manteniendo su posición, defendiendo que tras realizar análisis estadísticos más potentes y con el doble de embriones, al aplicar el modelo siguen obteniendo diferencias estadísticamente significativas entre los grupos y que a pesar de haber un aumento de la incidencia de las aneuploidías con la edad materna y de que esta edad esté correlacionada con las variables morfocinéticas analizadas, esta correlación es débil. Además, mediante este modelo se evalúa el riesgo relativo de aneuploidía de un embrión respecto al resto de la cohorte de una paciente, por lo que la edad no cambia (37).

El grupo de Kramer et al., también testó el modelo para determinar si era predictivo o no en un estudio retrospectivo con biopsia de trofoectodermo y CCS. La conclusión del análisis fue que el modelo falló a la hora de distinguir entre embriones euploides y aneuploides utilizando parámetros morfocinéticos y que ninguno de éstos parámetros es capaz de hacer esta discriminación de una manera que pueda ser útil clínicamente, a pesar de haber encontrado diferencias estadísticamente significativas en la duración de la compactación entre embriones euploides y aneuploides (32).

Otros estudios recientes en los que se ha analizado un gran número de embriones mediante biopsia de trofoectodermo y CCS también han analizado variables relativas a la compactación o la formación de blastocistos sin encontrar ninguna relación estadísticamente significativa con las aneuploidías, como los de Rienzi et al. y Yang et al. (Tabla 2). En este último estudio, a pesar de no encontrar diferencias estadísticamente significativas, observaron cierto retraso en algunos parámetros morfocinéticos del desarrollo embrionario más tardío en los embriones aneuploides. También vieron una cierta mejora de las tasas de gestación y de implantación en los blastocistos euploides que iniciaron la blastulación antes respecto a los que lo hicieron más tarde. Estos datos sugieren que la ploidía de los blastocistos que se transfieren es el factor más determinante en las tasas de éxito en los pacientes con PGS, pero que los marcadores morfocinéticos de estadios más avanzados pueden ser útiles como complemento al PGS para mejorar los resultados (5, 15, 31).

Por tanto, los resultados respecto al potencial de los parámetros morfocinéticos más tardíos para predecir la ploidía también son controvertidos. Podría ser interesante estudiar otros parámetros relacionados, como medir el diámetro del blastocele o analizar el número de veces que se colapsa/expande un blastocisto, para que estos análisis fueran más precisos y quizás así encontrar alguna relación clara con la euploidía (18).



CONCLUSIONES

A pesar de que gracias a las nuevas tecnologías el PGS/CCS es cada vez más accesible económicamente, las biopsias siguen siendo invasivas. Se ha visto que la extracción de un blastómero en embriones de ratón puede retrasar la formación del blastocisto y aumentar el número de expansiones/colapsos durante el desarrollo de éste. También se han observado efectos similares en embriones humanos tras biopsiarlos en D+3. A pesar de que la biopsia de trofoectodermo es menos dañina que en D+3, probablemente lo mejor para no alterar el desarrollo embrionario es evitarla. Por tanto, un método no invasivo para evaluar las aneuploidías, como los parámetros morfocinéticos, puede ser una herramienta muy útil (18).

Aunque es una aproximación muy interesante, los datos que se tienen hasta la fecha sobre su utilidad todavía son controvertidos. Puede deberse en parte a que en algunos de los estudios se realiza la biopsia en D+3 y en otros, de trofoectodermo, encontrándose más correlaciones estadísticamente significativas en los primeros. Dado que los resultados obtenidos mediante  biopsia de trofoectodermo son más precisos y fiables, habría que confirmar los datos obtenidos en los estudios con biopsia en D+3 mediante biopsia de trofoectodermo (18).

Otro punto a destacar es que los algoritmos de selección y los modelos desarrollados con parámetros morfocinéticos no son directamente extrapolables entre diferentes centros o probablemente incluso ni siquiera lo son entre el amplio espectro de poblaciones de pacientes que llegan a las clínicas de reproducción asistida. Los tiempos óptimos de desarrollo en los que se basan estos métodos no son valores absolutos y pueden variar según cuál sea la causa de la esterilidad, el perfil endocrinológico o la edad de la paciente, por ejemplo, así como por cuestiones relacionadas con el laboratorio de FIV, como los medios de cultivo que se utilicen, la temperatura o la concentración de oxígeno a la que se cultiven los embriones, que pueden modificar la velocidad de desarrollo embrionario. Por tanto, antes de aplicar un modelo externo hay que ser cautos, tener en cuenta estas variables y hacer las modificaciones que sean necesarias para que pueda ser predictivo (13, 29).

Respecto a los diferentes parámetros propuestos y analizados, es obvio que poder aplicarlos tan pronto como sea posible (en estadios embrionarios más tempranos) y basarse únicamente en ellos para realizar la selección resultaría más práctico, ya que no sería necesario realizar la transferencia en estadio de blastocisto en todos los casos en los que se quisiera aplicar el modelo. Sin embargo, combinar el uso de estos parámetros con características morfológicas más tardías del desarrollo embrionario podría mejorar la capacidad predictiva de los modelos, ya que utilizarían información tanto anterior como posterior a la transición materno-cigótica (18). También es importante seguir buscando nuevas variables que puedan tener una correlación más fuerte con la dotación cromosómica embrionaria que las analizadas actualmente. Otro enfoque para futuros estudios podría ser investigar específicamente el rol de los parámetros morfocinéticos previos a la compactación para predecir aneuploidías en mosaico. Esta información sería muy valiosa para ayudar a interpretar los resultados del PGS correctamente (15).

En cuanto a los estudios analizados, también es importante enfatizar que no todas las diferencias estadísticamente significativas son útiles clínicamente. Es decir, se puede encontrar una correlación estadísticamente significativa entre un parámetro morfocinético y la probabilidad de ser euploide, pero no tener suficiente poder predictivo para diferenciar embriones euploides y aneuploides y sustituir el PGS en casos en los que esté indicado. Sin embargo, puede ser muy útil en aquellas pacientes de buen pronóstico para las que no está indicado el PGS, o para pacientes que por cuestiones legales, morales, sociales o económicas no lo desean o no se puede realizar, ya que podría ser muy beneficioso a la hora de seleccionar los embriones y aumentar las probabilidades de éxito (1, 29). También podría ser útil para reducir el número de embriones a biopsiar (18).

Estos modelos también son interesantes desde el punto de vista económico, ya que se podrían biopsiar todos los embriones pero primero analizar cromosómicamente aquellos que son clasificados como de bajo riesgo y vitrificar el resto de blastocistos, con un riesgo medio o alto de tener aneuploidías, para analizarlos más adelante si fuera necesario realizar otra transferencia. De esta manera se podría reducir el coste de un diagnóstico mediante arrays al menos un tercio (29).

En resumen, es necesario realizar más estudios que confirmen la correlación entre los parámetros morfocinéticos y las aneuploidías mediante biopsia de trofoectodermo y CCS. Las diferencias entre los distintos estudios pueden deberse a las variaciones entre los centros y las condiciones de cultivo. Estudios multicéntricos podrían aclarar esta correlación (15). Actualmente, los parámetros morfocinéticos pueden ayudar a seleccionar embriones euploides, pero la precisión de este enfoque todavía está muy lejos de ser la ideal. El PGS/CCS sigue siendo el método más fiable para analizar la dotación cromosómica embrionaria (18).


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