Intervention Review

Cleavage stage versus blastocyst stage embryo transfer in assisted reproductive technology

  1. Demián Glujovsky1,*,
  2. Debbie Blake2,
  3. Ariel Bardach3,
  4. Cindy Farquhar2

Editorial Group: Cochrane Menstrual Disorders and Subfertility Group

Published Online: 11 JUL 2012

Assessed as up-to-date: 21 FEB 2012

DOI: 10.1002/14651858.CD002118.pub4


How to Cite

Glujovsky D, Blake D, Bardach A, Farquhar C. Cleavage stage versus blastocyst stage embryo transfer in assisted reproductive technology. Cochrane Database of Systematic Reviews 2012, Issue 7. Art. No.: CD002118. DOI: 10.1002/14651858.CD002118.pub4.

Author Information

  1. 1

    CEGYR (Centro de Estudios en Ginecologia y Reproducción), Reproductive Medicine, Buenos Aires, Argentina

  2. 2

    University of Auckland, Obstetrics and Gynaecology, Auckland, New Zealand

  3. 3

    Southern American Branch of the Iberoamerican Cochrane Centre, Argentine Cochrane Centre IECS, Institute for Clinical Effectiveness and Health Policy, Buenos Aires, Argentina

*Demián Glujovsky, Reproductive Medicine, CEGYR (Centro de Estudios en Ginecologia y Reproducción), Viamonte 1432,, Buenos Aires, Argentina. demian.glujovsky@gmail.com.

Publication History

  1. Publication Status: Edited (no change to conclusions)
  2. Published Online: 11 JUL 2012

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Abstract

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Background

Advances in cell culture media have led to a shift in in vitro fertilization (IVF) practice from early cleavage embryo transfer to blastocyst stage transfer. The rationale for blastocyst culture is to improve both uterine and embryonic synchronicity and enable self selection of viable embryos thus resulting in higher implantation rates.

Objectives

To determine if blastocyst stage (Day 5 to 6) embryo transfers (ETs) improve live birth rate and other associated outcomes compared with cleavage stage (Day 2 to 3) ETs.

Search methods

Cochrane Menstrual Disorders and Subfertility Group Specialised Register of controlled trials, Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (The Cochrane Library), MEDLINE, EMBASE and Bio extracts. The last search date was 21 February 2012.

Selection criteria

Trials were included if they were randomised and compared the effectiveness of early cleavage versus blastocyst stage transfers.

Data collection and analysis

Of the 50 trials that were identified, 23 randomised controlled trials (RCTs) met the inclusion criteria and were reviewed (five new studies were added in this update). The primary outcome was rate of live birth. Secondary outcomes were rates per couple of clinical pregnancy, cumulative clinical pregnancy, multiple pregnancy, high order pregnancy, miscarriage, failure to transfer embryos and cryopreservation. Quality assessment, data extraction and meta-analysis were performed following Cochrane guidelines.

Main results

Twelve RCTs reported live birth rates and there was evidence of a significant difference in live birth rate per couple favouring blastocyst culture (1510 women, Peto OR 1.40, 95% CI 1.13 to 1.74) (Day 2 to 3: 31%; Day 5 to 6: 38.8%, I2 = 40%). This means that for a typical rate of 31% in clinics that use early cleavage stage cycles, the rate of live births would increase to 32% to 42% if clinics used blastocyst transfer.

There was no difference in clinical pregnancy rate between early cleavage and blastocyst transfer in the 23 RCTs (Peto OR 1.14, 95% CI 0.99 to 1.32) (Day 2 to 3: 38.6%; Day 5 to 6: 41.6%) and no difference in miscarriage rate (13 RCTs, Peto OR 1.18, 95% CI 0.86 to 1.60). The four RCTs that reported cumulative pregnancy rates (266 women, Peto OR 1.58, 95% CI 1.11 to 2.25) (Day 2 to 3: 56.8%; Day 5 to 6: 46.3%) significantly favoured early cleavage. Embryo freezing rates (11 RCTs, 1729 women, Peto OR 2.88, 95% CI 2.35 to 3.51) and failure to transfer embryos (16 RCTs, 2459 women, OR 0.35, 95% CI 0.24 to 0.51) (Day 2 to 3: 3.4%; Day 5 to 6: 8.9%) favoured cleavage stage transfer.

Authors' conclusions

This review provides evidence that there is a small significant difference in live birth rates in favour of blastocyst transfer (Day 5 to 6) compared to cleavage stage transfer (Day 2 to 3). However, cumulative clinical pregnancy rates from cleavage stage (derived from fresh and thaw cycles) resulted in higher clinical pregnancy rates than from blastocyst cycles. The most likely explanation for this is the higher rates of frozen embryos and lower failure to transfer rates per couple obtained from cleavage stage protocols. Future RCTs should report miscarriage, live birth and cumulative live birth rates to enable ART consumers and service providers to make well informed decisions on the best treatment option available.

 

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Cleavage stage versus blastocyst stage embryo transfer in assisted conception

Embryos from assisted reproductive technologies (in vitro fertilization (IVF), intracytoplasmic sperm injection (ICSI), thawed embryo cycles) are commonly transferred into the woman’s uterus at either the early cleavage stage (Day 2 to 3 after egg collection) or blastocyst stage (Day 5 to 6 after egg collection). The current thinking is that transferring embryos at the blastocyst stage is the most biologically correct stage for embryos to be in the uterus as earlier stages are naturally in the fallopian tube, and longer culture in the laboratory may give the scientist greater ability to select the best quality embryo(s) for transfer. 

This review of 25 studies did not find a difference in the chance of becoming pregnant between early cleavage and blastocyst stage embryo transfer. Disappointingly, only half of the included studies reported miscarriage or live birth rates. These 12 studies showed a small improvement in live birth rate per couple for blastocyst transfers. This would mean that for a typical rate of 31% in clinics that use early cleavage stage cycles, the rate would increase to 32% to 42% live births if clinics used blastocyst transfer. In the 13 studies that reported miscarriage rate, there was no difference between early cleavage and blastocyst stage transfers. Interestingly, in the four studies that reported cumulative pregnancy rates (after both fresh and frozen thaw embryo transfers) there was an increase in those women who had cleavage stage compared with blastocyst stage transfer.

Apart from a lowered cumulative pregnancy rate in women who had blastocyst transfer, other disadvantages included a lower rate of excess embryos available for freezing per couple and a higher chance that there were no embryos that survived up to the stage of transfer. For couples who obtain a high number of good quality embryos (high prognosis), however, the chance that there are no embryos for transfer in blastocyst cycles is no different from cleavage stage transfers. These two factors may explain why there is a greater chance of cumulative pregnancy in early cleavage stage than blastocyst stage cycles, where couples have received embryos for transfer in the initial ovarian stimulated cycle, had excess embryos frozen, and then received thawed embryos in subsequent natural or controlled cycles. 

 

Résumé

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Transfert d'embryons au stade du clivage versus au stade de blastocytes dans la technologie de procréation médicalement assistée

Contexte

Les progrès dans le domaine des milieux de culture cellulaire ont conduit à un changement dans la pratique de la fécondation in vitro (FIV), passant du transfert d'embryons au stade précoce du clivage au transfert au stade de blastocytes. La culture de blastocytes a pour objectif d'améliorer à la fois la synchronicité utérine et embryonnaire et de permettre l'auto-sélection d'embryons viables, aboutissant ainsi à des taux d'implantation plus élevés.

Objectifs

Déterminer si les transferts d'embryons (TE) au stade de blastocytes (du 5ème au 6ème jour) améliorent le taux de naissances vivantes et d'autres critères de jugement associés comparé aux TE au stade du clivage (du 2ème au 3ème jour).

Stratégie de recherche documentaire

Le registre spécialisé des essais contrôlés du groupe Cochrane sur les troubles menstruels et de la fertilité, le registre Cochrane des essaiscontrôlés (CENTRAL) (The Cochrane Library), MEDLINE, EMBASE et Bio extracts. La date de la dernière recherche effectuée est le 21 février 2012.

Critères de sélection

Les essais étaient inclus s'ils étaient randomisés et comparaient l'efficacité des transferts au stade précoce du clivage versus au stade des blastocytes.

Recueil et analyse des données

Sur les 50 essais qui ont été identifiés, 23 essais contrôlés randomisés (ECR) ont répondu aux critères d'inclusion et ont été examinés (cinq nouvelles études ont été ajoutées dans cette mise à jour). Le critère de jugement principal était le taux de naissances vivantes. Les critères de jugement secondaires étaient les taux par couple de grossesses cliniques, de grossesses cliniques cumulées, de grossesses multiples, de grossesses multiples d'ordre élevé, de fausses couches, d'échecs du transfert d'embryons et de cryoconservation. L'évaluation de la qualité, l'extraction des données et la méta-analyse ont été réalisées selon les recommandations Cochrane.

Résultats Principaux

Douze ECR ont indiqué des taux de naissances vivantes et des preuves ont révélé une différence significative en termes de taux de naissances vivantes par couple en faveur de la culture de blastocystes (1510femmes, RC de Peto 1,40, IC à 95% 1,13 à 1,74) (du 2ème au 3ème jour: 31%; du 5ème au 6ème jour: 38,8%, I2= 40%). Cela signifie que, pour un taux classique de 31% dans les cliniques qui utilisent les cycles de stade précoce de clivage, le taux de naissances vivantes passerait à un niveau de 32% à 42% si les cliniques utilisaient un transfert de blastocytes.

Il n'a été observé aucune différence en termes de taux de grossesses cliniques entre le transfert au stade précoce de clivage et le transfert de blastocystes dans les 23 ECR (RC de Peto 1,14, IC à 95% 0,99 à 1,32) (du 2ème au 3ème jour: 38,6%; du 5ème au 6ème jour: 41,6%) et aucune différence en termes de taux de fausses couches (13 ECR, RC de Peto 1,18, IC à 95% 0,86 à 1,60). Les quatre ECR qui indiquaient des taux de grossesses cumulés (266femmes, RC de Peto 1,58, IC à 95% 1,11 à 2,25) (du 2ème au 3ème jour: 56,8%; du 5ème au 6ème jour: 46,3%) étaient significativement en faveur du clivage précoce. Les taux de congélation d'embryons (11ECR, 1729femmes, RC de Peto 2,88, IC à 95% 2,35 à 3,51) et d'échec de transfert d'embryons (16ECR, 2459femmes, RC 0,35, IC à 95% 0,24 à 0,51) (du 2ème au 3ème jour: 3,4%; du 5ème au 6ème jour: 8,9%) étaient en faveur du transfert au stade du clivage.

Conclusions des auteurs

Cette revue apporte des preuves indiquant qu'il existe une petite différence significative en termes de taux de naissances vivantes en faveur du transfert de blastocytes (du 5ème au 6ème jour) comparé au transfert au stade du clivage (du 2ème au 3ème jour). Cependant, les taux de grossesses cliniques cumulés issus du stade du clivage (provenant de cycles frais et décongelés) ont donné des taux de grossesses cliniques supérieurs aux taux à partir des cycles de blastocytes. De la façon la plus probable, cela s'explique par les taux plus élevés d'embryons congelés et les plus faibles taux d'échec de transfert par couple obtenus avec les protocoles du stade du clivage. Les futurs ECR devraient indiquer les taux de fausses couches, de naissances vivantes et de naissances vivantes cumulés pour permettre aux consommateurs de PMA et aux prestataires de services de prendre des décisions éclairées concernant la meilleure option de traitement disponible.

 

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Transfert d'embryons au stade du clivage versus au stade de blastocytes dans la technologie de procréation médicalement assistée

Transfert d'embryons au stade du clivage versus au stade de blastocytes dans la procréation médicalement assistée

Les embryons issus des technologies de procréation assistée (cycles de fécondation in vitro (FIV), dinjection intra-cytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI), d'embryons décongelés) sont généralement transférés dans l'utérus de la femme au stade précoce du clivage (du 2ème au 3ème jour après la collecte des ovules) ou au stade des blastocytes (du 5ème au 6ème jour après la collecte des ovules). On pense actuellement que le transfert des embryons au stade des blastocytes est le meilleur stade au plan biologique pour que les embryons soient placés dans l'utérus, car les stades antérieurs se situent naturellement dans les trompes de Fallope et une culture plus longue en laboratoire peut donner au scientifique une meilleure capacité à sélectionner le(s) embryon(s) de meilleure qualité pour le transfert.

Cette revue de 25 études n'a pas découvert de différence de chances de tomber enceinte entre le transfert des embryons au stade précoce du clivage et au stade des blastocytes.De façon décevante, seule la moitié des études incluses signalait les taux de fausses couches ou de naissances vivantes. Ces 12 études montraient une faible amélioration du taux de naissances vivantes par couple pour les transferts de blastocytes. Cela signifierait que, pour un taux classique de 31% dans les cliniques qui utilisent les cycles de stade précoce de clivage, ce taux passerait à un niveau de 32% à 42% de naissances vivantes si les cliniques utilisaient un transfert de blastocytes.Dans les 13 études qui indiquaient le taux de fausses couches, il n'a été observé aucune différence entre les transferts au stade précoce de clivage et au stade de blastocytes. De manière intéressante, dans les quatre études qui indiquaient des taux de grossesses cumulatifs (après des transferts d'embryons tant frais que congelés décongelés), on a observé une augmentation chez les femmes qui avaient eu un transfert au stade du clivage comparé au stade des blastocytes.

A part un taux de grossesses cumulatifs réduit chez les femmes qui avaient eu un transfert de blastocytes, les autres inconvénients comprenaient un taux plus faible d'excès d'embryons disponibles pour la congélation par couple et un plus grand risque qu'aucun embryon ne survive jusqu'au stade du transfert.Pour les couples qui obtiennent un grand nombre d'embryons de bonne qualité (bon pronostic), cependant, le risque qu'il n'y ait aucun embryon pour le transfert dans les cycles de blastocytes n'est pas différent des transferts au stade du clivage.Ces deux facteurs peuvent expliquer pourquoi il existe une meilleure chance de grossesse cumulative dans les cycles de stade précoce de clivage que dans les cycles de stade de blastocytes lorsque les couples ont reçu des embryons pour le transfert dans le cycle ovarien stimulé initial, avaient un excès d'embryons congelés et ont ensuite reçu des embryons décongelés dans les cycles naturels ou contrôlés ultérieurs.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 12th November, 2013
Traduction financée par: Ministère du Travail, de l'Emploi et de la Santé Français