辅助生殖技术不同受精方式对子代出生缺陷的临床研究
2021-12-07谢宝国马燕琳黄元华
谢宝国,马燕琳,黄元华
(海南医学院热带转化医学教育部重点实验室,海南省地中海贫血临床医学研究中心,海南省人类生殖与遗传重点实验室,海南医学院第一附属医院生殖医学科,海南 海口 570102)
自1978 年世界首例试管婴儿及1992 年第一例卵胞浆内单精子注射技术(intracytoplasmic sperm injection technology,ICSI)试管婴儿出生以来,人类辅助生殖技术(assisted reproductive technologies,ART)的广泛应用给广大不孕不育夫妇带来福音。截止到2019 年,全球已有超过800 万试管婴儿出生[1]。虽然ART 解决了不孕不育夫妇的生育问题,但由于ART 涉及超促排卵用药、卵子或精子的物理性操作、胚胎体外化学试剂的培养等,其子代的安全问题一直成为生殖医学领域专家关注的焦点。尤其是,ICSI 作为一项有创性操作,更是饱受争议。研究显示,ART 妊娠子代的出生缺陷与自然妊娠子代的出生缺陷比较,差异无统计学意义[2],而另有研究表明,ART 子代出生缺陷发生率显著高于自然妊娠子代[3]。此外,ART 患者年龄也是影响出生缺陷的主要因素之一。孕妇≥35 岁的新生儿出生缺陷发生率显著高于<35 岁孕妇[4]。为探讨ART子代的安全性问题,并对ART 不同受精方式可能引起的子代出生缺陷的风险进行评估,本研究对母亲年龄小于35 岁、在我中心通过ART 出生的新生儿临床资料进行分析,旨在排除年龄影响因素,探讨ART 不同受精方式对子代出生缺陷的影响,为评估ART 子代的安全性提供参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2015 年1 月~2020 年1 月在我院生殖中心行IVF/ICSI-ET 成功单胎妊娠,且在妊娠28周后分娩的4 229 例新生儿的临床资料。纳入标准:所有不孕症夫妇符合IVF 或ICSI 的治疗指征,且ART 助孕前的相关检查无异常,女方年龄<35 岁。排除标准:夫妻双方任何一方有染色体异常者。
1.2 方法
所有患者在充分告知ART 相关风险并签署知情同意书后实施IVF-ET 或ICSI-ET。依据患者的基础性激素水平及卵巢储备功能,选择卵泡期长方案、黄体期长方案、拮抗剂方案、微刺激方案或高孕激素方案等促排卵方案。所有促排卵方案为有经验的资深医师按照辅助生殖技术促排卵专家共识实施,且胚胎移植术后的黄体支持采用口服黄体酮胶囊300 mg/d+阴道黄体酮凝胶90 mg/d 至孕8 周开始减药。通过电话随访,获得患者妊娠周数、新生儿性别、体重、出生缺陷和受累器官等。出生缺陷分类标准参照WHO 的《疾病和有关健康问题的国际统计分类》(ICD-11)[5]。
1.3 统计学处理
采用SPSS 20.0 统计学软件进行分析处理数据。组间计量资料比较采用t检验,计数资料比较采用卡方(χ2)检验。P<0.05 为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 两组一般情况比较
两组在母亲年龄、父亲年龄、不孕年限、性别比和出生体重方面的比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 两组一般临床资料比较Tab 1 Comparison of general clinical data between the two groups
2.2 两组妊娠期限比较
两组新生儿早产率和过期妊娠率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。分析两组患者子代4 229例新生儿,出生缺陷的新生儿共有38 例,缺陷发生率为0.90%(38/4 229),其中IVF 组的出生缺陷30例(1.01%),ICSI 组的出生缺陷8 例(0.63%),两组比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 两组患者妊娠期限及分娩方式比较[n(%)]Tab 2 Comparison of pregnancy duration and delivery way between the two groups[n(%)]
2.3 两组子代出生缺陷部位分布比较
IVF 组的出生缺陷共30 例:4 例中枢神经系统畸形,包括脊柱裂、小脑畸形等,4 例眼、耳、面部和颈部畸形,6 例心血管循环系统畸形,1 例呼吸系统畸形、4 例唇腭裂,1 例泌尿生殖系统畸形,7 例其他畸形,3 例染色体疾病;ICSI 组的出生缺陷共8 例:1例中枢神经系统畸形,1 例眼、耳、面部和颈部畸形,3 例心血管循环系统畸形,1 例唇腭裂,1 例其他畸形,1 例染色体疾病,见表3。
表3 两组子代出生缺陷分布比较Tab 3 Comparison of the distribution of birth defects be⁃tween the two groups
3 讨论
出生缺陷是指胎儿分娩前发生的身体结构、器官功能或细胞代谢异常,包括器官解剖结构异常、遗传或代谢异常等,是导致新生儿死亡的主要原因之一。随着ART 的不断发展,IVF/ICSI-ET 助孕妊娠率提高至40%~50%[6],但在IVF/ICSI-ET 助孕过程中,涉及大量促排卵药物的使用、卵子或精子物理性操作和化学试剂,这些因素对胚胎的培养和胎儿健康可能产生不利的潜在影响。因此,IVF/ICSI-ET 助孕的子代安全问题备受关注。
在IVF-ET 治疗过程中,获得一定数量的卵子是助孕成功的关键因素之一。超促排卵(COH)作为IVF-ET 治疗过程的起始环节,对提高妊娠成功率起着极为重要作用。COH 是指通过使用药物,刺激多个卵泡生长与成熟。多卵泡生长导致血清雌激素水平升高;这种异常高内分泌水平作用于胚胎发育的关键时期是否会增加出生缺陷的发生率,是生殖医学专家一直关注的问题。大量研究证实,在增加获卵数的同时,卵巢过度刺激综合征(OHSS)发生率也明显增多;OHSS 是促排卵过程中发生的一种严重的医源性疾病[7]。不同的COH 方案及药物会导致OHSS 的发生,均可能影响子代健康,导致出生缺陷的发生[8]。此外,一项Meta 分析结果显示,与自然周期或微刺激周期的IVF-ET 妊娠相比,COH 周期妊娠的低体重出生儿和早产率的风险显著增加[9]。而另一项关于COH 的大型研究发现,获20 枚卵母细胞患者的新生儿出生缺陷率显著高于获10~15 枚卵母细胞患者的新生儿,结果提示,多卵母细胞影响其发育潜能及基因印记表达模式,使其发生遗传学改变,导致子代出生缺陷的发生[10]。本研究分析COH 子代4 229 例新生儿,出生缺陷共38 例,缺陷发生率为0.89%,与文献报道自然妊娠出生缺陷的发生率相似[11],结果提示,ART 并没有明显增加妊娠子代出生缺陷的发生率。
普遍认为,IVF 是将精子与成熟的卵母细胞混合受精,这种受精方式更接近自然妊娠,因为在其过程中对精子的选择并不会增加子代出生缺陷的风险。国内学者对9 091 例IVF 助孕妊娠28 周至出生后7 d 新生儿出生缺陷发生率进行回顾性分析,结果表明IVF 并不增加出生缺陷风险的发生率[12]。Bonduelle 等[13]对5 884 例ART 新生儿进行随访,其中IVF 出生2 995 例和ICSI 出生2 889 例,结果显示ICSI 出生缺陷风险与IVF 出生缺陷比较无差异。此外,一篇对ART 出生缺陷的Meta 分析显示,ART 新生儿出生缺陷发生率高于自然受孕儿,但ICSI 与IVF 间 新 生 儿 的 出 生 缺 陷 率 并 无 差 异[14]。然而,Davies 等对6 163 例ART 新生儿出生缺陷在排除混杂因素后进行分析,发现IVF 新生儿与自然受孕新生儿出生缺陷发生率无差异,但ICSI 新生儿出生缺陷发生率高于自然受孕儿[15]。在ART 中,ICSI 作为一种有创性操作,避开了对精子的自然选择,且操作存在损伤细胞骨架或人为的外源物质侵入等风险,从而可能增加子代出生缺陷发生的风险。研究显示,ICSI 子代染色体异常的发生率高于IVF 子代,提示可能与ICSI 选择基因异常的精子受精有关[16]。考虑女性妊娠年龄是新生儿出生缺陷的重要影响因素,本研究对小于35 岁的女性患者ART 出生4 229 例的新生儿进行随访,结果显示,总出生缺陷发生率为0.90%(38/4 229),其中IVF 组的出生缺陷30 例(1.01%),ICSI 组的出生缺陷8 例(0.63%),两组比较差异无统计学意义。
新生儿出生缺陷的发生与生活环境、理化、生物遗传等因素也有关。研究显示,母亲的职业和文化程度是影响新生儿出生缺陷的一个重要因素,尤其是孕早期低文化程度者在工作中更容易接触有害物质,导致胎儿出生缺陷的发生率增加[17]。国内文献报道,夫妻双方文化程度低是导致出生缺陷发生的重要因素之一,其原因可能与此类患者优生优育保健知识的缺乏及从事高风险职业相关[18]。由于ART 孕妇对胎儿过于重视,使得其长期处于精神紧张状态,这可能会影响胎儿下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的功能,增加胎儿出生缺陷的风险[19]。此外,ART 子代出生缺陷的发生还与不孕的原因、ART 操作等有关。目前,对于ART 子代出生缺陷的研究大多为回顾性分析,缺乏大样本量、且随访时间短,导致研究结果存在差异。本研究仅对女方年龄小于35 的ART 新生儿进行电话随访收集数据,样本量有限且随访时间短,对于不孕症女性的职业和文化程度未进行分析,故研究结果可能存在一定的偏倚。
随着产前诊断及产科筛查技术的发展,孕中期检测的某些畸形如脊柱裂、无脑儿及染色体异常等患者接受终止妊娠,导致本研究的结果存在一定的误差。此外,本研究样本主要来自单中心,其出生缺陷构成比也可能存在偏差。文献报道,ART 子代出生缺陷最多见为心血管畸形[20],与本研究结果畸形构成比相同。另有文献报道,ART 子代出生缺陷的研究显示心血管畸形发生率在所有部位畸形中最多,并认为IVF 是引起子代心血管畸形相对独立的因素[21]。一项系统性回顾和Meta 分析,通过比较ART 子代25 856 例与自然妊娠子代287 995 例,研究显示ART 子代心血管畸形的发病率高于自然妊娠子代[22]。本研究结果显示,新生儿出生缺陷畸形部位发生第一位的是心血管畸形,与上述文献报道相似。然而,另有研究表明,相比自然妊娠,ART 并不增加子代心血管畸形的发生率[23]。由于本研究为单中心数据,结果可能存在偏倚;证实结果的准确性仍需长期、多中心、大样本随访观察,观察ART对子代及其后代的潜在影响。
综上所述,随着ART 的发展及ART 助孕新生儿出生的增加,ART 子代的安全问题将不容忽视。在ART 治疗前,需充分告知患者关于子代的安全性问题及对子代健康随访的重要性。同时,ART 中心需进一步完善子代随访内容与程序,通过多中心、大样本的长期随访研究,以便更系统地评估ART 对子代的安全性。
作者贡献度说明:
谢宝国:进行文章的设计,资料收集与分析,撰写论文;马燕琳:负责文章质量的控制;黄元华:负责文章的审校。