辅助生殖技术中低出生体质量儿相关风险 因素及CFTR/HLA-G相关性分析
2019-09-11王明雯王炎秋张迅轶纪亚忠童晓文
王明雯, 王炎秋, 韦 慧, 张迅轶, 纪亚忠, 童晓文
(同济大学附属同济医院生殖医学科,上海 200065)
自1988年国内首例试管婴儿诞生以来,辅助生殖技术(assisted reproductive technology, ART)不断向前发展,ART已经成为治疗不孕不育症的最主要手段。自ART诞生起,其子代安全性一直是国内外专家关注的焦点。目前的共识是相比于自然妊娠,ART子代的围产期结局不尽如人意。低出生体质量(low birth weight, LBW)是最常见的ART子代异常[1],LBW是指出生体质量<2500g的活产新生儿。新生儿体质量是衡量胚胎发育营养环境的基础参数,胚胎期发育不良会导致成年后心血管疾病和2型糖尿病发病率增高[2]。LBW不仅与儿童神经发育障碍密切相关,还是导致成年糖尿病和心血管疾病的独立风险因素,其发生机制目前尚不清楚。有学者认为受干扰的内分泌环境可能会影响胚胎的发育,进而干扰胎儿的生长,甚至导致患儿在今后的生活中诱发成人慢性疾病[3]。本研究对ART子代进行随访分析,探讨LBW儿发生的危险因素及其相关影响机制。
1 资料和方法
1.1 一般资料
收集2014年3月—2016年12月在同济大学附属同济医院生殖医学中心接受ART治疗的患者,入选标准包括患者BMI评分范围是18.5~25kg/m2,排除本身染色体异常,对符合条件的对象设为ART组,并且进一步根据新生儿出生体质量分为正常体质量儿组和LBW儿组,进行回顾性分析。进一步根据不同年龄将ART患者分为3组,分别为低龄组(≤34岁),中龄组(35~39岁),高龄组(≥40岁)。将新鲜胚胎移植周期人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin, HCG)日血清E2水平[4]分为低雌激素(Low-E2)组(E2<3000pg/mL),高雌激素(High-E2)组(E2≥3000pg/mL)。随机选取同期在同济大学附属同济医院自然分娩单胎足月新生儿823例为对照组(自然妊娠组)。
选取2014年1月—2016年12月期间的新鲜周期移植患者194例,患者平均年龄(33.2±2.9)岁,其中有10例因孕酮值过高、内膜发育不同步(6例)、全胚冷冻(60例)、卵巢过度刺激征(4例),取卵日当天发热(2例),未取到卵(2例),取消移植。成功妊娠54例,纳入研究。采用双抗体夹心ABC-ELISA法测定卵泡液中囊性纤维化跨膜转导调节因子(cystic fibrosis transmebrane conductance regulator, CFTR)、可溶性人白细胞抗原-G(sduble human lecucocyte antigen G, sHLA-G)的浓度,研究新生儿出生体质量和卵泡液中的的CFTR和sHLA-G浓度的相关性。
1.2 LBW儿的标准[5]
LBW儿标准为新生儿体质量<2500g。LBW儿多由孕母的宫内环境、胎盘因素或者胎儿本身因素引起。
1.3 统计学处理
2 结 果
2.1 基本情况
研究共纳入1538例ART新鲜周期新生儿,其中男755例(49.1%),女783例(50.9%),LBW儿379例。(24.64%)671例冻胚移植周期新生儿,LBW儿144例(21.46%)。823例自然妊娠新生儿作为对照组。本研究中自然妊娠组巨大儿35例,其中鲜胚组85例,冻胚组巨大儿41例,剔除统计。
2.2 ART新生儿体质量与自然妊娠比较
鲜胚移植周期组分别与冻胚移植周期组比较,3个不同年龄组的新生儿体质量,冻胚新生儿体质量均大于鲜胚新生儿体质量,其中低龄组新生儿体质量差异有统计学意义(P<0.05),见表1。低龄组和中龄组中自然妊娠组(NC)的新生儿体质量均大于鲜胚组和冻胚组,见表2。高龄组样本较少,未进行统计学分析。
表1 鲜胚组与冻胚组新生儿体质量的比较
表2 鲜胚组和冻胚组的新生儿体质量分别与自然妊娠组比较
P1: 冻胚组vs自然妊娠组;P2: 鲜胚组vs自然妊娠组
2.3 HCG日雌激素水平对新生儿体质量的影响
中龄组(35~39岁)ART产妇HCG日E2低于3000pg/mL时,新生儿体质量大于E2>3000pg/mL的ART产妇,差异有统计学意义(P<0.05)。故HCG日ART女性患者的高E2水平会影响新生儿出生体质量。
2.4 单因素分析
分析两组在年龄、女方不孕因素、男方不育因素、促排卵方案、妊娠合并症、胎儿数目、差异有统计学意义(P<0.05),见表3。无论单胎或者双胎,LBW组和正常体质量组胎膜早破的发生率差异没有统计学意义(P>0.05)。
表3 ART新生儿LBW危险因素单因素分析
(续表3)
2.5 多因素分析
将单因素分析筛出的变量纳入非条件Logistic回归模型进一步分析,结果显示免疫性不孕、少弱精症、产时合并子痫、产时合并胎盘早剥、胎膜早破、早产可增加LBW儿发生的危险性,见表4。
表4 ART新生儿LBW危险因素 多因素Logistic回归分析结果
2.6 卵泡液中CFTR、sHLA-GS水平与新生儿体质量相关性
54例患者卵泡液中的中CFTR浓度为(79.64±25.05) ng/mL,与新生儿体质量相关系数为-0.274。sHLA-G浓度为(4.49±2.67) ng/mL,相关系数为0.192。表示新鲜周期妊娠组卵泡液中CFTR浓度和新生儿体质量成负相关,sHLA-G抗原浓度和新生儿体质量呈正相关。
3 讨 论
目前研究认为,ART妊娠在多胎、早产、LBW、出生缺陷等多方面都与自然妊娠存在差异,可能增加子代不良健康结局的风险。如ART新生儿多胎出生率为46%[6],明显高于自然受孕人群,且妊娠期并发症如妊娠期高血压疾病和糖尿病的发生率均高于自然受孕孕妇。
3.1 ART相关的临床多因素分析
本研究通过对接受ART治疗并分娩的孕妇进行多因素分析。发现女性免疫性不孕、男性少弱精症、短方案、双胎妊娠、轻度子痫前期、妊娠期肝内胆汁淤积症、胎膜早破、HCG日的E2水平,孕周(<37周)均是LBW儿的影响因素。且ART新生儿体质量低于自然妊娠,而其冻胚移植周期的新生儿体质量高于鲜胚。
本研究中ART过程中鲜胚移植的高雌激素水平与LBW的显著相关。冻胚移植的子代可能拥有与自然受孕相似的产科结局。冻胚移植可以避免取卵周期导致的高雌激素内环境的不良影响,若胚胎复苏后状态良好,则有较满意的着床率和持续妊娠率[7-8],这可能也是其胎儿出生体质量大于鲜胚周期的因素之一。
国内陈子江教授团队针对2157名多囊卵巢综合征患者的多中心随机对照试验,结果发现,冻胚周期的异位妊娠率和早产率降低;临床妊娠率、生化妊娠率、种植率则无明显差异。而且,冷冻胚胎移植组的患者发生中重度卵巢过度刺激综合征的风险明显比低于新鲜胚胎移植组。本研究中,解冻胚胎移植后新生儿体质量大于鲜胚,且差异有统计学意义。故对于卵巢过度刺激综合征风险患者,推荐行冻融胚胎移植。
本研究发现,胎膜早破是造成新生儿低体质量的重要原因。可能由于妊娠期羊膜腔压力增加;不孕症患者的盆腔手术史,输卵管炎症等相关后遗症,诱发宫缩,引起早产,使LBW儿出生率增加。方差分析结果提示单胎或者双胎不影响胎膜早破疾病的发生率,故胎膜早破与ART双胎无必然联系。这与既往研究结果并不一致。
故对于ART孕妇,加强对其孕期的管理及监测,及早发现其可能影响子代结局的并发症,如胎膜早破、妊高症、双胎等,及早进行干预。对于盆腔手术史患者孕前进行抗炎,甚至手术等对症治疗,以降低其手术后遗症及远期并发症。
3.2 CFTR/HLA-G与LBW相关性分析
CFTR水平与LBW发生呈负相关。CFTR是一种重要的离子通道,在人类生殖道的上皮细胞广泛表达。作为女性子宫中的唯一Cl-通道,调节宫颈、宫腔的液体分泌,在精子的获能、游走、卵子受精、胚胎着床等生殖活动中承担不可替代的作用。在前期的研究[9]中发现,卵泡液中的CFTR参与输卵管因素不孕症的发生,可能会成为预测胚胎质量的一种补充指标。
本研究对比了患者卵泡液中的CFTR水平和新生儿出生体质量,结果显示,CFTR水平升高,则新生儿体质量偏低,提示合适水平的CFTR对胚胎的早期发育有利,高水平的CFTR可能影响卵母细胞的受精能力,不利于胚胎的进一步发育与种植,最终影响妊娠结局,导致LBW的发生。
sHLA-G水平与LBW呈正相关。sHLA-G是位于6号染色体短臂的一类免疫耐受分子,选择性高表达于母胎界面绒毛膜外滋养细胞,对母胎免疫耐受和维持正常妊娠有重要作用,其多态性或表达异常与胚胎早期发育、IVF妊娠结局、多种妊娠相关疾病有关(先兆子痫、复发性流产、胚胎停育等)[10]。sHLA-G表达于胎盘植入期,绒毛膜外滋养层通过子宫蜕膜向子宫螺旋动脉靠近的过程中,滋养层损伤动脉壁,使胎儿从母体获得足够的血流供应。sHLA-G表达降低影响胎儿从母体获得足够血供。
本研究中发现免疫性不孕、先兆子痫是LBW儿的风险因素之一。先兆子痫是一种常见的产科综合征,其病理学特征是胎儿滋养层侵入母体蜕膜螺旋动脉缺乏或程度不足。既往研究发现,母体内的E2水平可以上调滋养层细胞中的HLA-G的水平,HLA-G参与胚胎发育及妊娠的整个过程。结合既往关于E2对HLA-G的调节作用研究,ART过程中的高E2通过调节HLA-G表达,参与妊娠并发症及LBW的发生。男性不育因素,如男性少弱精症与LBW的关系另行讨论。
综上所述,在实施ART前,应对患者的具体情况进行综合评估,控制移植胚胎数目,对于低龄患者,尽量选择性单胚胎移植,以减少母儿并发症的发生。早期通过检测卵泡生长微环境中CFTR和sHLA-G水平,进行早期干预,从而改善临床结局。由于时间仓促,本研究未能追踪到CFTR和HLA-G在卵泡液中的不同水平的子代长期结局,且样本量相对偏少,尚待进一步追踪随访,完善LBW儿影响机制的研究。