卵胞浆内单精子注射子代出生缺陷及围生期情况研究

刘 蕾，倪俊学

（1.昆明医科大学临床医学院儿科，云南 昆明 650500；2.云南省第一人民医院儿科，云南 昆明 650000）

辅助生殖技术（ART）包括体外受精-胚胎移植（IVF）和卵胞浆内单精子注射(ICSI)技术，已经在全世界范围内广泛使用且已成为有效治疗不孕不育的最佳方法，帮助许多不育患者建立家庭。其中，卵胞浆内精子受精（ICSI）于1992 年投入使用，以帮助正在接受体外受精（IVF）的男性因素不育夫妇或在先前IVF 周期受精失败的不育夫妇。过去15 年中，使用ICSI 的人数增加了32%[1]，由于单精子显微注射受孕的绝大多数精子的质量和数量低下，而且相比IVF 有更多的侵入性操作，使其子代安全性受到质疑，近年来许多学者对ICSI 子代进行了观察和研究，但对于ICSI 是否增加围生期及出生缺陷的风险，目前仍存有争议。现就对国内外进行的相关研究进展进行综述。

1 ICSI 子代围生期情况

1.1 新生儿结局 ①围产期死亡：丹麦一项队列研究发现，与自然怀孕的低危足月妊娠相比，接受ICSI技术怀孕后的死产风险有所增加（OR=2.2；95%CI：1.2～3.1），认为围生期死产的风险增加可能与卵巢刺激、ICSI 的侵入性手术有关[2]。Marino JL 等[3]研究也得出一致的结果，ICSI 后单胎婴儿死胎的可能性几乎是自然单胎妊娠的两倍。甚至ICSI 多胎妊娠的死亡率也比单胎高(OR=2.6；95%CI：1.2～5.6)[4]；②早产（PTB）：Zegers-Hochschild F 等[5]研究发现，ICSI子代的早产率（PTB） 与多胎妊娠有关（单胎17.38%，双胎64.94%，三胎98.41%），即多个胚胎的转移可能增加早产的风险，而多个胚胎移植在ICSI中很常见。国内学者也提出相同观点，认为ICSI 技术多胚胎转移增加了早产风险[6，7]。新生儿胎龄越小，出生体重越低，各器官发育越不成熟，伴随的并发症就越多，有研究指出早产与剖宫产率、出生低体重发生率有关[8]；③低出生体重（LBW）：与自然怀孕的子代相比，ICSI 单胎和双胎中出生体重均较低[3]。Lei LL 等[7]研究显示，与自然妊娠单胎相比，ICSI 组出生低体重发生率较高。而Van Heesch MM 等[4]、Qin JB 等[6]研究指出，多胞比单胎婴儿出生低体重发生率更高。由此可见，ICSI 子代发生围生期死亡、早产和低出生体重的风险增加，一方面可能是因为多胚胎的移植增加了早产的风险，从而间接提高了死亡和出生低体重的风险，另一方面，可能与ICSI的侵入性手术造成胚胎质量的低下有关，从而影响胎儿出生质量。

1.2 妊娠并发症 Qin J 等[9]发现ICSI 妊娠期发生妊娠高血压、前置胎盘的风险增加。Wennberg AL 等[10]针对不同年龄段的产妇进行研究，除外年龄的影响，ICSI 妊娠发生妊娠高血压、胎盘早剥、前置胎盘的风险仍增加。Lei LL 等[7]的研究显示，与自然受孕的单胎相比，接受ICSI 技术的孕妇发生妊娠高血压、妊娠糖尿病、胎盘早剥、产后出血、羊水过多、剖宫产比率较高，认为妇女中的不育因素会导致不良的产科和围产期结局。此外，多项研究显示，多胎妊娠比单胎妊娠剖宫产发生率更高[4，6，11]，而其他妊娠并发症双胎是否比单胎发生风险更高，且目前仍存在争议，而这可能与各国研究人群、双胎妊娠的管理方法的不同有关[12，13]。关于新生儿不良结局及妊娠并发症的报告已有很多，多数认为ICSI 子代要比自然妊娠子代差得多[3,9,10,12,13]。为了有效地降低与多胎妊娠相关的风险，越来越多的国家正在推荐刺激周期内的单胚胎移植政策[5，7，14]。因此，接受ICSI 技术的母亲妊娠并发症风险增加，可能与妇女不育因素、ICSI技术本身的风险，还有多胎妊娠对母儿所造成的影响有关，单胚胎移植可能减少相关风险发生，提高母儿生存质量。

2 ICSI 出生子代出生缺陷

出生缺陷是指婴儿出生前发生的身体结构、功能或代谢异常，通常包括先天的结构畸形、遗传性疾病和功能异常等[15]，是婴儿死亡和残疾的主要原因，也是严重的全球公共卫生问题。越来越多的研究集中在辅助生殖技术（ART）治疗后儿童的出生缺陷，但目前ICSI 与出生缺陷风险增加之间的关系仍存在争议。既往研究显示[11，16-19]，与自然妊娠相比，通过ICSI 受孕的孩子出生缺陷的风险显著增加，而ICSI与IVF 之间子代对比出生缺陷无显著差异[16，20]，甚至在单胎和双胎间也未发现显著差异[16]，但不同的是Qin JB 等[6]的研究显示，ICSI 出生的双胎的畸形率高于单胎。ICSI 单双胎之间出生缺陷差异的不一致可能与如针对不同系统的出生缺陷和研究人群的因素有关[21]。Chen L 等[22，23]分别进行了ICSI 后单胎和双胎出生缺陷的研究，发现与自然妊娠相比，ICSI多胎妊娠发生泌尿生殖系统畸形（RR=1.18；95%CI：1.03～1.36）循环系统畸形（RR=1.22；95%CI：1.01～1.47）和染色体缺陷（RR=1.36；95%CI：1.04～1.77）的风险更高，而单胎中肌肉骨骼系统畸形发病率最高，其次是泌尿生殖系统、循环系统。而Liberman RF 等[24]仅发现循环系统畸形的风险增加。针对不同的研究人群，其地理分布也存在差异，一项针对IVF/ICSI子代不良妊娠结局的全球流行调查发现亚洲的出生缺陷患病率最低，大洋洲，欧洲和北美洲的出生缺陷患病率却明显增加[6]。总之，与自然妊娠相比，ICSI子代的出生缺陷风险较高，但单双胎之间、各系统出生缺陷之间的差异仍有争议，有待进一步研究，常见的包括循环系统缺陷、泌尿系统缺陷、染色体缺陷及神经系统缺陷。

2.1 循环系统缺陷 Giorgione V 等[25]研究显示，与自然妊娠相比，ICSI 组发生先天性心脏间隔缺陷的风险显著增加（OR=1.45；95%CI：1.20～1.76）。而欧莹等[20]发现ICSI 组子代动脉导管未闭（PDA）、房间隔缺损（ASD）、室间隔缺损（VSD）及法洛氏四联征（TOF）的患病率并没有显著高于IVF 组，而ICSI 有创的受精方式和配子较高的低质量率所带来的胚胎染色体及基因异常率增加，可能与ICSI 组子代较高的先天性心脏病（CHD）发生率有关。另有研究显示[11]，多胎分娩与心脏间隔畸形之间存在显着相关性（RR=1.72，95%CI：1.11～2.64）。还有研究显示，ICSI 手术本身或与不孕症相关的父母不育因素可能会增加心房和室间隔缺损的风险[22，25]。由此可见，ICSI 子代循环系统缺陷风险增加的影响因素，可能与多胎妊娠、ICSI 手术本身和父母不育因素相关。

2.2 泌尿系统缺陷 研究表明，与IVF 出生的孩子相比，ICSI 出生的孩子患泌尿生殖系统缺陷的风险显着增加（OR=1.27，95%CI：1.02～1.59）[26]。其中，隐睾症、尿道下裂是最常见的先天性畸形之一，Bang JK等[27]研究显示，ICSI 组隐睾症、尿道下裂发生率明显高于自然受孕组。与泌尿系统缺陷相关的风险因素结论不一，有的研究认为男性不孕因素与子代生殖功能异常无相关性[28]，Ericson A 等[29]却提出相反的观点，认为ICSI 后发生泌尿系统某些特定缺陷的风险过高可能与具有遗传背景的父系不育有关。Funke S 等[28]将890 名常规IVF/ICSI 后出生的婴儿与14316 名自然怀孕的婴儿进行了比较，发现ICSI组隐睾症、尿道下裂发生率较高，认为ICSI 技术可能通过增加早产、多胎和低出生体重间接增加了男性生殖畸形的风险，对于正常出生体重或单胎妊娠的婴儿，ICSI 是尿道下裂的一个特殊危险因素。由于近年来，ICSI 已用于除男性不育症以外的各种适应症，削弱了父系不育症的影响[30]。因此，ICSI 后出生的孩子中特定出生缺陷的风险增加是由于技术本身还是由于任何潜在的男性不育因素仍然未知。

2.3 染色体缺陷 Chen L 等[23]通过回顾性队列研究发现，ICSI 多胎妊娠发生染色体缺陷的风险（RR=1.36；95%CI：1.04～1.77）明显高于自然怀孕的风险。研究表明，ICSI 后出生的婴儿与常规IVF 后出生的婴儿相比，染色体和消化系统缺陷的风险增加[31]。Hansen M 等[32]发现与自然妊娠相比，ICSI 单胎的染色体异常风险增加了两倍。由此得出，ICSI 子代单双胎染色体缺陷风险均增高，主要因为ICSI 技术绕过了卵母细胞对精子自然选择的屏障，可能会注入质量差的精子，将某种基因缺陷和高遗传风险的基因传给下一代，从而增加了ICSI 子代发生染色体缺陷的风险。

2.4 神经系统缺陷 智力障碍是一种终生的疾病，包括认知、学习、交流、记忆、解决问题和判断方面的困难，对个人和家庭都有重大影响。Hansen M 等[32]发现接受ICSI 受孕的孩子比接受IVF 受孕的孩子有更大的智力障碍的风险，而且更有可能有已知的遗传原因，父亲年龄越高，精子发生基因突变的风险就越大，一些单基因疾病、自闭症和神经认知的细微缺陷也会随之增加。关于男性因素不孕对神经发育障碍的影响的研究很多，Sandin S 等[33]纳入10,718 名接受ICSI 的儿童，19,445 名接受IVF 的儿童，以及2,510,166 名自然怀孕的儿童，研究对象出生于1982～2007 年，平均随访10 年，结果显示，相对于IVF，ICSI 子代患智力低下、自闭症的风险均增加，分别为（RR=1.51，95%CI：1.10～2.09）、（RR=4.60，95CI：2.14～9.88），严重的男性不育、手术精子提取，会增加后代精神发育迟滞及自闭症发生的风险。说明ICSI子代神经系统缺陷的发生与父亲不育因素、手术操作有关，而未发现多胎妊娠的相关性。

关于ICSI 子代出生缺陷的研究目前仍比较局限，由于完整的统计需要大样本、随访、数据收集等过程，大多数研究属于回顾性队列研究，样本量少且随访时间短，且每个国家的诊断方法和筛查方式不同，导致各国学者数据结果有差异[22]。总之，ICSI 子代出生缺陷的研究结论目前仍有争议，多胎妊娠、父母不育因素、手术操作都可能是出生缺陷的影响因素。

3 总结

ICSI 技术目前仍是治疗男性因素不育不孕症最为有效的方法，但由于多胎妊娠与新生儿不良结局和母亲妊娠期并发症的发生有关，因此，为了提高母儿的生存质量，建议推行单胚胎移植。而ICSI 子代出生缺陷的研究结论仍有争议，需要建立多中心、大样本、长随访的观察和研究，这样不仅有助于更好地评价ICSI 技术的安全性，还有助于技术的改进和完善。