不同空气质量指数期间体外受精-胚胎移植助孕结局

毕媛，田琳，姜宙，赵燕，勾俊杰，吴瑞英，邹淑花

(青岛市妇女儿童医院生殖医学中心，青岛 266034)

随着社会的不断进步和科技的快速发展，空气污染日益严重。研究提示空气污染是导致不良妊娠结局的危险因素[1]。空气污染可导致低出生体重、早产及男性精子质量下降[2]。尽管IVF-ET中胚胎培养是在净化环境下进行，但是室外空气污染也可能从多方面影响到IVF-ET结局。本研究观察了不同空气质量指数期间的908个周期IVF-ET治疗助孕情况。

一、资料与方法

1.研究对象：选择2013年1月至2014年12月期间在我院生殖医学中心采用常规IVF-ET治疗的输卵管性因素不孕的患者。排除标准：自然流产≥2次；夫妇一方染色体异常；子宫畸形或矫正术后；子宫腺肌症；宫腔重度黏连分离术后。

2.助孕方法：所有患者均采用黄体中期长方案促排卵，即于促排卵前一周期的黄体中期或月经第21～23天给予促性腺激素释放激素激动剂(GnRH-a，达菲林，0.1 mg/支，益普生，法国)0.05～0.1 mg/d皮下注射降调节，10～14 d后达到垂体降调节标准(血清FSH<5 U/L、LH<5 U/L、E2<183 pmol/L，且子宫内膜厚度<5 mm、双侧卵巢卵泡直径<10 mm)后于月经第3～5天开始促排卵；rFSH(果纳芬，雪兰诺，瑞士或普利康，默沙东，美国)起始剂量100～225 U/d，用药5～7 d，根据阴道B超监测卵泡发育情况调整用药剂量和/或添加HMG(珠海丽珠)75～150 U/d肌肉注射；当至少2个卵泡平均直径≥18 mm时，当晚21：00肌肉注射HCG(珠海丽珠) 6 000～10 000 U，36 h后取卵。取卵后采用常规体外受精和胚胎培养。选择第3天优质胚胎2枚移植。胚胎评级标准：改良Puissant加累积评分[3-4]。

3.黄体支持及妊娠随访：从取卵日开始给予黄体支持(60 mg/d，黄体酮，浙江仙琚)，直至怀孕8～10周。妊娠结局的评价：移植后14 d抽血验β-HCG确认是否妊娠，移植后28 d行B超检查确定临床妊娠。移植后60 d再次B超检查确认妊娠情况。

4.根据助孕期间空气质量分组：获取同期青岛市环境监测中心每日空气质量检测数据，根据每日数据分布特点(特定月份每日空气质量指数较高或较低)，计算每月平均空气质量指数(AQI)，参照国家空气质量指数标准[5]将研究对象进行分组。A组：60≤AQI<80；B组：80≤AQI<100；C组AQI≥100。

5.观察指标：Gn量、HCH日血E2浓度、获卵数、MII卵率、正常受精率、可利用胚胎率、胚胎种植率、临床妊娠率和流产率。

二、结果

共纳入908个治疗周期。患者年龄26～35岁，不孕年限2～10年，体重指数(BMI)18～24 kg/m2。

1.观察期间青岛市每月平均AQI：2013年1月至2014年12月期间每月平均AQI值介于66.8～145.2之间。2013年1～3月、11～12月AQI较高(均>100)，6～10月AQI较低(68.7～91.3)；2014年1、3月与11～12月数据较高(均>100)，而2月与4～10月数据较低(66.8～94.1)(表1)。

根据分组标准，A组包括2013和2014两年的6～10月，共10个月；B组包括两年的4～5月及2014年2月，共5个月；C组为其他剩余月份，共9个月。

2.各组患者一般资料比较：三组患者年龄、不孕年限、Gn用量、HCG日血E2浓度、移植胚胎数、移植日子宫内膜厚度等比较均无统计学差异(P>0.05)(表2)。

3.各组患者获卵数、MII卵率、正常受精率、卵裂率、可利用胚胎率比较：三组获卵数比较无统计学差异(P>0.05)；A组MII卵率(86.88%)显著高于B组(84.43%)与C组(83.57%)(P<0.05)；A组正常受精率(76.11%)显著高于C组 (72.75%)(P<0.05)；三组卵裂率比较无显著性差异(P>0.05)；A组可利用胚胎率(53.09%)显著高于B组(49.40%)与C组(48.92%)(P<0.05)(表3)。

表1 观察期间(2013～2014年)青岛市每月平均AQI (-±s)

表2 各组患者一般资料比较 (-±s)

表3 各组患者获卵数、正常受精率、卵裂率、可利用胚胎率比较[(-±s)，%]

注：与其他两组比较，*P<0.05；与C组比较，#P<0.05

4.各组患者临床结局比较：三组胚胎种植率、临床妊娠率、流产率比较均无统计学差异(P>0.05)(表4)。

表4 各组患者临床结局比较(%)

三、讨论

随着生产和生活能源消耗大幅增加，尤其是汽车数量的不断增加，环境污染尤其是空气污染日趋严重。空气污染对生殖功能的毒性作用日益引起人们的重视，其作用机制的相关研究也取得了较大进展。空气污染物成分复杂，研究表明高浓度挥发性有机化合物(volatile organic compounds，VOC)对胚胎发育的不利影响主要是甲醛，可导致细胞 DNA、RNA合成减少，促进DNA与蛋白质交联而导致卵母细胞和胚胎染色体畸变率升高[6]，流产率升高[7-11]。

IVF-ET是一个复杂的过程，对环境中的空气质量、温度、pH值及光线等要求严格[12-13]，污染的空气会影响受精[7，14]。但关于室外空气污染是否影响IVF-ET未见有关报道。2012年出台、2016年实施的国家环境保护标准规定[5]，采用空气质量指数(Air quality Index，AQI)替代原有的空气污染指数 (Air pollution Index，API)，该标准规定AQI数值越大，级别越高，说明污染越严重。

本文观察了青岛市2013年1月至2014年12月期间每日的空气质量指数，发现在每年的特定月份每天的AQI数值普遍升高或降低，因此采用当月平均AQI代表当月空气污染程度。结果发现，平均月AQI呈抛物线状分布，即冬春季 (1～3月及11～12月) 污染程度较严重，而夏秋季 (4～10月) 相对较轻(AQI介于66.8～145.2之间，即空气质量介于二级良和三级轻度污染之间)。根据月均AQI数据分组，统计当月IVF-ET治疗数据，结果发现随着空气污染程度的加重，MII卵率、正常受精率、可利用胚胎率下降。分析认为由于在该观察时间段内，我中心培养间人员及胚胎培养体系无变动，但未配置CODA 空气过滤器，仅定期更换各级过滤网保持室内环境条件基本恒定。因此，尽管胚胎培养间设有初、中效及高效三级层流空气过滤设施、二氧化碳气体连接CODA line后输入培养箱等措施试图清除培养环境中的污染物和毒素[14-15]，但由于空气中的污染物成份复杂，经过各级过滤网只滤掉直径>0.3 μm的颗粒，对超细颗粒(颗粒直径<0.1 μm)、气态污染物包括一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等无过滤和净化效果。因此在外界空气污染较重时仍可能无法完全避免培养间空气质量不受影响。本观察中不同AQI月份中的胚胎种植率、临床妊娠率、流产率比较均无统计学差异，考虑可能因胚胎早期发育主要依赖于母源性因素，加之胚胎在体外的培养时间较短，而致不利影响可能表现不明显。

我们观察到室外空气污染较重期间的IVF-ET周期中个别数据出现变化，可能与室外空气污染程度关联有限，甚至可能来自于季节因素对于人体生物节律的影响，进而影响到实验室指标的改变[16]。由于本文仅观察了室外空气质量指数变化期间的IVF-ET助孕数据，未进行同期培养室内的空气质量检测，加之胚胎培养中涉及促排卵方案、患者因素、实验室培养体系、实验室技术水平及体外操作等诸多因素的影响[17-19]，因此本文仅是观察性研究，尚不能表明室外空气质量与IVF-ET结局之间存在明确的相关关系。就本文结果提示，IVF-ET治疗中仅仅将空气进行各级层流过滤网的过滤作用可能不够，胚胎培养间配置CODA空气过滤器是非常重要的。下一步工作将进行室内每日空气质量检测和分析，为进一步改善IVF-ET助孕结局提供某种程度的理论依据。

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