Faster fertilization and cleavage kinetics reflect competence to achieve a live birth after intracytoplasmic sperm injection, but this association fades with maternal age

• Published in: Fertility and sterility Vol. 115; no. 3; pp. 665 - 672
• Main Authors: Dal Canto, Mariabeatrice, Bartolacci, Alessandro, Turchi, Diana, Pignataro, Daniela, Lain, Monia, De Ponti, Elena, Brigante, Claudio, Mignini Renzini, Mario, Buratini, Jose
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: United States Elsevier Inc 01.03.2021
• Subjects: embryonic morphokinetics; ICSI; live birth; maternal age; Time lapse; Time lapse; ICSI; embryonic morphokinetics; live birth; maternal age
• ISSN: 0015-0282; 1556-5653
• DOI: 10.1016/j.fertnstert.2020.06.023

To assess the relationship of early developmental kinetics with competence to provide a live birth and the impact of maternal age in this context. Retrospective cohort study including 4,915 embryos, of which 1,390 were transferred and provided a clinical outcome paired with morphokinetic data; 168 of them resulted in a live birth (LB), and 1,222 did not (NLB). Early morphokinetic parameters were compared between LB and NLB embryos from patients stratified into two age groups (<37 and ≥37 years), and between embryos at the same competence group from patients aged <37 and ≥37 years. The association of morphokinetic parameters with live birth was tested by univariate and multivariate analyses. Fertility clinic. The study population included 1,066 patients undergoing autologous intracytoplasmic sperm injection cycles with fresh single (SET), double (DET) or triple (TET) embryo transfers on day 2 or 3. Of them, 669 patients produced NLB embryos and 134 produced LB embryos. None. Fertilization and cleavage morphokinetic parameters and live birth. In the total patient population, all morphokinetic parameters were achieved earlier in LB compared with NLB embryos. The same was observed in patients aged <37 years (P<.015), but not ≥37 years. Except for the t8 (time at which an 8-blastomere embryo was identified), all morphokinetic parameters were reached earlier in LB embryos from patients aged <37 years compared with LB embryos from patients aged ≥37 years. Univariate analysis revealed that earlier occurrence of all morphokinetic parameters was associated with live birth, although only earlier t2 (time at which two separate and distinct cells were identified) was associated with live birth independently from maternal age in the multivariate analysis. Despite its retrospective nature and performance in a single IVF center, this study presents novel data indicating that embryos competent to provide a live birth display overall faster early developmental kinetics compared with embryos that do not achieve a live birth after transfer, a difference that, however, narrows as maternal age advances. The findings suggest that fertilization and cleavage morphokinetic parameters may constitute valuable references for embryo selection strategies aiming to improve live birth rates, specifically before advanced maternal age while holding limited usefulness in advanced maternal age. La fecundación y cinética de división más rápidas reflejan la capacidad para lograr un recién nacido vivo tras la inyección intracitoplasmática de espermatozoides, pero esta asociación se desvanece con la edad materna. Evaluar la relación de la cinética del desarrollo temprano con la capacidad para generar un recién nacido vivo y el impacto de la edad materna en este contexto. Estudio de cohorte retrospectivo que incluyó 4.915 embriones, de los cuales 1.390 fueron transferidos y generaron un resultado clínico, emparejado con los datos morfocinéticos; 168 de ellos resultaron en un recién nacido vivo (LB) y 1,222 no (NLB). Se compararon los parámetros morfocinéticos tempranos entre embriones LB y NLB de pacientes estratificados en dos grupos de edad (<37 y ≥37 años), y entre embriones en el mismo grupo de competencia de pacientes de <37 y ≥37 años. Se probó la asociación de los parámetros morfocinéticos con los recién nacidos vivos mediante análisis univariado y multivariado. Clínica de fertilidad. La población de estudio incluyó a 1.066 pacientes que realizaron un ciclo de inyección intracitoplasmática de espermatozoides autólogos con transferencia en fresco de un embrión (SET), dos (DET) o tres (TET) en el día 2 o 3 de desarrollo. De ellos, 669 pacientes produjeron embriones NLB y 134 produjeron embriones LB. Ninguna. Parámetros morfocinéticos de fecundación y división y nacidos vivos. En la población total de pacientes, todos los parámetros morfocinéticos se alcanzaron antes en los embriones LB en comparación con los NLB. Se observó lo mismo en pacientes <37 años (p <0.015), pero no en las ≥37 años. A excepción del t8 (momento en el que se identificó un embrión de 8 blastómeros), todos los parámetros morfocinéticos se alcanzaron antes en los embriones LB de pacientes <37 años en comparación con los embriones LB de pacientes ≥37 años. El análisis univariante reveló que la aparición más temprana de todos los parámetros morfocinéticos se asoció con el recién nacido vivo, aunque solo el t2 temprano (momento en el que se identificaron dos células separadas y distintas) se asoció con el recién nacido vivo independientemente de la edad materna en el análisis multivariado. A pesar de su naturaleza retrospectiva y de su realización en un solo centro de FIV, este estudio presenta datos novedosos que indican que los embriones capaces de proporcionar un nacimiento vivo muestran una cinética de desarrollo temprana, en general más rápida, en comparación con los embriones que no logran un nacimiento vivo tras la transferencia. Una diferencia que, sin embargo, se estrecha a medida que avanza la edad materna. Los hallazgos sugieren que los parámetros morfocinéticos de fecundación y división pueden constituir referencias valiosas para las estrategias de selección de embriones con el objetivo de mejorar las tasas de nacidos vivos, específicamente antes de la edad materna avanzada, mientras que tienen una utilidad limitada en la edad materna avanzada.