Fresh vs. frozen embryo transfer: new approach to minimize the limitations of using national surveillance data for clinical research

Fertil Steril. 2023 Feb;119(2):186-194. doi: 10.1016/j.fertnstert.2022.10.021. Epub 2022 Dec 23.

Abstract

Objective: To assess the benefit of frozen vs. fresh elective single embryo transfer using traditional and novel methods of controlling for confounding.

Design: Retrospective cohort study using data from the National Assisted Reproductive Technology Surveillance System.

Setting: Not applicable.

Patient(s): A total of 44,750 women aged 20-35 years undergoing their first lifetime oocyte retrieval and embryo transfer in 2016-2017, who had ≥4 embryos cryopreserved.

Intervention(s): Fresh elective single embryo transfer and frozen elective single embryo transfer.

Main outcome measure(s): The primary outcome was a singleton live birth. Secondary outcomes included rates of total live birth (singleton plus multiple gestations), twin live birth, clinical intrauterine gestation, total pregnancy loss, biochemical pregnancy, and ectopic pregnancy. Outcomes for infants included gestational age at delivery, birth weight, and being small for gestational age.

Result(s): The eligibility criteria were met by 6,324 fresh and 2,318 frozen cycles. Patients undergoing fresh and frozen transfer had comparable mean age (30.69 [standard deviation {SD} 0.08] years vs. 31.06 [SD 0.08] years) and body mass index (24.76 [SD 0.20] vs. 25.65 [SD 0.15]); however, women in the frozen cohort created more embryos (8.1 [SD 0.12] vs. 6.8 [SD 0.08]). Singleton live birth rates in the fresh vs. frozen groups were 51.4% vs. 48.8% (risk ratio 1.05; 95% confidence interval [CI], 1.00-1.10). After adjustment with a log-linear regression model and propensity score analysis, the difference in singleton live birth rates remained nonsignificant (adjusted risk ratio, 1.05; 95% CI, 0.97-1.14 and 1.02; 95% CI, 0.96-1.08, respectively). A novel dynamical model confirmed inherent fertility (probability of ever achieving a pregnancy) was balanced between groups (odds ratio, 1.23; 95% CI 0.78-1.95]). The per-cycle probability of singleton live birth was not different between groups (odds ratio 1.11 [95% CI 0.94-1.3]).

Conclusion(s): In this retrospective cohort study of fresh vs. frozen elective single embryo transfer, there was no statistically significant difference in singleton live birth rate after adjustment using log-linear models and propensity score analysis. The successful application of a novel dynamical model, which incorporates multiple assisted reproductive technology cycles from the same woman as a surrogate for inherent fertility, offers a novel and complementary perspective for assessing interventions using national surveillance data.

Objetivo:: Analizar los beneficios de la transferencia electiva de un embrión congelado vs. uno fresco utilizando métodos tradicionales y novedosos para controlar factores de confusión.

Diseño:: Estudio de cohorte retrospectiva utilizando datos del Sistema Nacional de Vigilancia de Técnicas de Reproducción Asistida (“National Assisted Reproductive Technology Surveillance System”).

Entorno:: No aplicable.

Paciente(s):: Un total de 44.750 mujeres entre 20 y 35 años sometidas a su primera captación ovocitaria y transferencia embrionaria en 2016–2017 que tuvieron ≥4 embriones criopreservados.

Intervención(es):: Transferencia electiva de un único embrión en fresco y transferencia electiva de un único embrión congelado.

Medida(s) de Resultado(s) principal(es):: El resultado primario fue el recién nacido vivo único. Entre los resultados secundarios se incluyeron las tasas de nacimiento vivo totales (gestaciones únicas y múltiples), de nacimiento vivo gemelar, de gestación clínica intrauterina, de pérdida de gestación total, de gestación bioquímica y de gestación ectópica. Los resultados para los niños incluyeron la edad gestacional al parto, el peso al nacer, y ser pequeño para la edad gestacional.

Resultado(s):: Los criterios de elegibilidad se cumplieron en 6.324 ciclos en fresco y en 2.318 ciclos congelados. En las pacientes que se transfirieron el embrión fresco o congelado tuvieron comparables tanto la edad media (30.69 [desviación estándar {SD} 0.08] años vs. 31.06 [SD 0.08] años) como el índice de masa corporal (24.76 [SD 0.20] vs. 25.65 [SD 0.15]). Sin embargo, las mujeres de la cohorte de congelados generaron más embriones (8.1 [SD 0.12] vs. 6.8 [SD 0.08]). Las tasas de recién nacido único en los grupos de fresco vs. congelado fueron de 51.4% vs. 48.8% (riesgo relativo 1.05; intervalo de confianza del 95% [CI], 1.00–1.10). Tras el ajuste con un modelo de regresión lineal logarítmico y con el estudio de la puntuación de propensión, la diferencia en las tasas de recién nacido vivo único se mantuvieron no significativas (razón de riesgo ajustada, 1.05; 95% CI, 0.97–1.14 y 1.02; 95% CI, 0.96–1.08, respectivamente). Un novedoso modelo dinámico confirmó que la fertilidad inherente (probabilidad de conseguir una gestación en algún momento) estaba equilibrada entre los grupos (razón de probabilidad, 1.23; 95% CI 0.78–1.95]). La probabilidad de un recién nacido vivo por ciclo no fue diferente entre los grupos (razón de probabilidad 1.11 [95% CI 0.94–1.3]).

Conclusión:: En este estudio retrospectivo de cohortes de transferencias de embrión único fresco vs. congelado, y utilizando modelos de regresión lineal logarítmicos y el estudio de la puntuación de propensión, no hubo diferencias estadísticamente significativas en las tasas de recién nacido vivo único. La aplicación con éxito de un novedoso modelo dinámico, que incorpora múltiples ciclos de técnicas de reproducción asistida en la misma mujer, como sustituto de la fertilidad inherente, ofrece una perspectiva novedosa y complementaria para valorar intervenciones, utilizando datos de vigilancia nacionales.

Keywords: Frozen embryo transfer; fresh embryo transfer; modeling; national database; real-world data.

Publication types

  • Research Support, N.I.H., Extramural

MeSH terms

  • Cryopreservation
  • Embryo Transfer* / methods
  • Female
  • Fertilization in Vitro*
  • Humans
  • Pregnancy
  • Pregnancy Rate
  • Pregnancy, Twin
  • Retrospective Studies