引用本文： 孫志宏, 孫慧清. 輔助生殖技術對早產兒視網膜病變的影響. 中華眼底病雜志, 2024, 40(1): 27-32. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20220905-00489 復制
版權信息： ?四川大學華西醫院華西期刊社《中華眼底病雜志》版權所有，未經授權不得轉載、改編
輔助生殖技術（ART）是指對配子、胚胎或者基因物質進行體內外操作而獲得新生命的技術，是治療不孕的主要方法[1]。但ART各種體內外操作及不孕癥者自身不良遺傳背景和生殖障礙疾病相關不良內環境共同作用于配子、胚胎發生發育的關鍵時期，對配子發生和成熟、胚胎發育具有潛在不良影響[1]。與自然受孕比較，選擇ART的母親發生自發性早產風險增加約80%[2]，其早產兒的并發癥亦相對增多[3]。早產兒視網膜病變（ROP）是早產兒常見并發癥，影響早產兒視力發育，據統計全球每年約3.2萬名早產兒因ROP而失明或視力受損[4]。ART對ROP發生和發展是否產生影響，目前相關研究鮮見報道。為了解ART對ROP的影響，我們回顧分析了一組ART受孕和自然受孕早產兒的臨床資料。現將結果報道如下。
1 對象和方法
回顧性臨床研究。本研究經鄭州大學附屬兒童醫院倫理委員會審批（批準號：2022-H-K445）；遵循《赫爾辛基宣言》原則；所有早產兒監護人均獲知情并簽署書面知情同意書。
2016年1月至2020年1月于鄭州大學附屬兒童醫院住院并接受眼底篩查胎齡≤32周的早產兒639名納入本研究。所有受檢早產兒均符合《早產兒治療用氧和視網膜病變防治指南（修訂版）》[5]篩查標準。排除先天發育畸形、嚴重顱內出血、遺傳代謝病患兒。
根據參考文獻[5]的標準，將ROP程度分為0～5期。0期：無任何病變，但視網膜未完全血管化；1期：視網膜后極部有無血管區之間出現白色分界線；2期：分界線隆起呈嵴樣改變；3期：分界線嵴上新生血管長入，伴玻璃體纖維增生。4期：部分視網膜脫離，再分為A期無黃斑脫離和B期黃斑脫離；5期：視網膜全脫離[5]（圖1）。閾值前l型病變包括I區伴附加病變（plus）的任何一期病變；Ⅰ區不伴plus的3期病變；Ⅱ區2期伴plus或3期伴plus。閾值病變：Ⅰ區或Ⅱ區3期伴plus，相鄰病變連續至少達5個時鐘位，或累積達8個時鐘位，是必須治療的病變[6]。Plus是指后極部視網膜血管擴張、紆曲。重度ROP定義為需手術治療的ROP，包括任意閾值前1型病變、閾值病變和3期以上ROP[6]。
圖1
早產兒視網膜病變患兒彩色眼底像
1A～1F分別示1、2、3、4A、4B、5期
新生兒呼吸窘迫綜合征（RDS）診斷依據2013年《歐洲早產兒新生兒呼吸窘迫綜合征管理共識指南》[7]；支氣管肺發育不良（BPD）診斷依據2018年美國國家兒童和人類發展研究所的BPD共識[8]；腦室周圍白質軟化癥（PVL）診斷依據《早產兒腦白質損傷診斷、防治與綜合管理的專家組意見》[9]；腦室內出血（IVH）分級依據 Papile等[10]分級標準分為輕度（Ⅰ、Ⅱ級）和中重度組（Ⅲ、Ⅳ級）；新生兒壞死性小腸結腸炎（NEC）、敗血癥診斷依據第4版《實用新生兒學》[11]。
詳細收集受檢兒母親年齡、產前糖皮質激素應用、孕期糖尿病、妊娠高血壓、臨床絨毛膜炎、胎膜早破等信息；受檢兒出生胎齡、出生體重、性別、肺表面活性物質（PS）應用、咖啡因應用、Apgar評分（5 min）、雙胎、RDS、ROP、BPD、PVL、中重度IVH、敗血癥、NEC、機械通氣時間、吸氧時間等。
639名受檢兒中，男性366名（57.3%，366/639），女性273名（42.7%，273/639）；出生胎齡（28.3±1.4）（27.9～29.7）周，其中＜28、28～296/7、30～32周分別為204、369、66名；出生體重（1 153.8±228.8）（925～1 382.6）g，其中＜1 000、1 000～1 499、≥1 500 g分別為152、451、36名。檢出重度ROP者60例（9.4%，60/639）。ART者120名，自然受孕者519名，據此分為ART組、對照組。
ART組120名中，男性62名（51.7%，62/120），女性58名（48.3%，58/120）；出生胎齡（28.4±1.1）（27.3～29.5）周，其中＜28、28～296/7、30～32周分別為28、89、3名；出生體重（1 130.9±166.8）（964.1～1 297.7）g，其中＜1 000、1 000～1 499、≥1 500 g分別為25、94、1名。對照組519名中，男性304名（58.6%，304/519），女性215名（41.4%，215/519）；出生胎齡（28.3±1.5）（26.8～29.8）周，其中＜28、28～296/7、30～32周分別為176、280、63名；出生體重（1 159.1±240.7）（918.4~1 399.8）g，其中＜1 000、1 000～1 499、≥1 500 g分別為127、357、35名。兩組受檢兒出生胎齡（t=0.443）、出生體重（t=－1.518）、性別構成比（χ2=1.963）比較，差異均無統計學意義（P=0.658、0.130、0.161）；機械通氣時間、氧療時間、咖啡因應用、5 min Apgar評分比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；PS應用、雙胎（是）比較，差異均有統計學意義（P＜0.05）（表1）。母親年齡、產前糖皮質激素應用率以及妊娠高血壓、臨床絨毛膜炎發生率比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；糖尿病發生率比較，差異有統計學意義（P＜0.05）（表2）。
表1
ART組、對照組受檢兒基線資料
表2
受檢兒母親基線資料
采用SPSS26.0軟件進行統計學分析。符合正態分布的計量資料以均數±標準差（x±s）表示；組間出生胎齡、出生體重、母親年齡比較行t檢驗。計數資料以頻數（%）表示，組間產前糖皮質激素應用、孕期糖尿病、PS應用、咖啡因等使用率比較行χ2檢驗或確切概率法；RDS、 BPD 、PVL、中重度IVH、敗血癥、NEC發生率比較行χ2檢驗或校正χ2檢驗。混淆因素與重度ROP分析是否存在嚴重共線性采用多重共線性分析。ART與ROP發生率的相關性采用logistic回歸分析。P＜0.05為差異有統計學意義。
2 結果
60例重度ROP患兒中，ART組、對照組分別為18（15.0%，18/120）、42（8.1%，42/519）例；ART組重度ROP發生率顯著高于對照組，差異有統計學意義（χ2=4.680，P=0.024）。兩組受檢兒敗血癥發生率比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；RDS、BPD、3級以上IVH、NEC發生率比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）（表3）。
表3
ART組、對照組受檢兒ROP、RDS等發生率比較（例，%）
ART組、對照組出生胎齡＜28、28～296/7、30～32周者重度ROP分別為12（42.9%，12/28）、6（14.3%，6/89）、0（0.0%，0/3）例和27（15.3%，27/176）、12（6.4%，12/280）、3（4.7%，3/63）例；ART組出生胎齡＜28周者重度ROP發生率顯著高于對照組，差異有統計學意義（χ2=10.116，P=0.002），28～296/7者差異無統計學意義（χ2= 0.428，P=0.513）。
ART組、對照組出生體重＜1 000、1 000～1 499、≥1 500 g者重度ROP分別為10（40.0%，10/25）、8（8.5%，8/ 94）、0（0.0%，0/1）例和25（19.7%，25/127）、17（4.8%，17/357）、0（0.0%，0/35）例； ART組出生體重＜1 000 g者重度ROP發生率顯著高于對照組，差異有統計學意義（χ2=3.785，P=0.037），出生體重1 000～1 499 g者差異無統計學意義（χ2=1.345，P=0.201）。
多重共線性分析結果顯示，ART、孕期糖尿病、多胎（是）、PS應用、出生體重與重度ROP均無共線性（表4）。將單因素分析有統計學意義的孕期糖尿病、ART、雙胎（是）、PS應用、敗血癥及重度ROP發病關鍵因素（出生體重）納入logistic回歸分析。結果顯示，ART、孕期糖尿病、多胎（是）、PS應用、敗血癥是重度ROP發生的非獨立危險因素（P＞0.05）；出生體重是重度ROP發生的獨立保護因素（P＜0.001）（表5）。
表4
混淆因素共線性分析
表5
重度ROP高危因素logistic回歸分析
3 討論
目前ART對新生兒各種疾病的影響，尤其是對早產兒主要并發癥的影響國內外研究均尚少。 本研究初步探索ART是否對ROP的發生產生影響。
ROP嚴重威脅早產兒視力，低出生胎齡和低出生體重是發生ROP的關鍵因素。美國兒科學會制定的ROP篩查指南主要采用出生體重和出生胎齡這兩個主要危險因素來確定是否需要進行ROP篩查[12]。本研究結果顯示，ART組ROP發生率高于對照組，在出生胎齡、出生體重亞組分析中，ART組出生胎齡＜28周和出生體重<1 000 g的早產兒其ROP發生率均顯著高于對照組，提示ART影響ROP的發生。Logistic回歸分析結果顯示，ART非發生ROP的獨立危險因素。本研究結果提示，ART對ROP的發生可能產生一定影響，但非獨立危險因素。
ROP發病機制中，胰島素樣生長因子（IGF）參與ROP的發生，IGF-1可隨胎盤血循環進入胎兒體內，IGF-1與體重增長及胎齡增長均相關[13]。這提示ART通過低出生胎齡、低出生體重間接影響ROP發生。低出生體重與母親低生育能力有關[14]，低生育能力更易采用ART受孕，雙胎乃至三胎的發生率高。本研究ART組雙胎率較對照組較高。西班牙的一項研究調查也得到類似結果[15]，在施行ART中因擔心一枚胚胎成活率低，往往采取多胎移植。美國疾病控制與預防中心公布數據顯示，自身新鮮卵子或胚胎移植的活產率為37%，通過贈卵進新鮮周期和冷凍周期（30%）移植的活產率分別是55%、34%[16]。另外ART花費巨大，因此在ART實施中，一般采取多胎移植，多胎妊娠并發癥的發生率較單胎嬰兒增加。ART本身并不會降低新生兒出生體重，是多胎妊娠受孕使得新生兒出生體重降低，并導致各種不良臨床結果[17]。
ART組母親孕期糖尿病發生率顯著高于對照組。糖尿病可引起微血管增生，誘發視網膜病變[18]。H?rtel等[19]研究結論提示，PS應用是影響ROP的獨立危險因素。PS應用保持了較為合適的通氣血流比例，進而使較低的氧濃度即可維持血氧飽和度，較低的血氧濃度有助于降低ROP的發生；此外，PS應用可能會導致高氧、高碳酸血癥以及肺和循環不穩定[20]。亦有文獻報道PS應用與ROP發生無明顯關聯[21-22]，但其具體機制尚不明確。
接受ART后出現的不良結局其可能原因歸因于潛在的不孕癥本身和ART引起的胚胎特異性表觀遺傳修飾[23]。ART的操作是在配子和胚胎表觀遺傳重編程的關鍵時期，其操作可能會改變配子和胚胎發育過程中基因的表觀遺傳狀態進而影響子代生長發育，并且某些影響可能遺傳給子代，導致子代表型改變，所以單純ART并未表現出對ROP的獨立影響。
ART是治療不孕患者的有效手段，通過控制性超促排卵、體外受精、胚胎操作等非生理性的干預對表觀遺傳造成一定的影響，加上雙胎或多胎的移植，對早產兒生存產生一定影響，導致出生體重及胎齡偏低，以及可能存在的雙胎/多胎概率增加，早產兒低出生體重、低出生胎齡和多胎又相應增加ROP的發生。本研究結果表明，ART影響ROP發生，但并非獨立高危因素。
輔助生殖技術（ART）是指對配子、胚胎或者基因物質進行體內外操作而獲得新生命的技術，是治療不孕的主要方法[1]。但ART各種體內外操作及不孕癥者自身不良遺傳背景和生殖障礙疾病相關不良內環境共同作用于配子、胚胎發生發育的關鍵時期，對配子發生和成熟、胚胎發育具有潛在不良影響[1]。與自然受孕比較，選擇ART的母親發生自發性早產風險增加約80%[2]，其早產兒的并發癥亦相對增多[3]。早產兒視網膜病變（ROP）是早產兒常見并發癥，影響早產兒視力發育，據統計全球每年約3.2萬名早產兒因ROP而失明或視力受損[4]。ART對ROP發生和發展是否產生影響，目前相關研究鮮見報道。為了解ART對ROP的影響，我們回顧分析了一組ART受孕和自然受孕早產兒的臨床資料。現將結果報道如下。
1 對象和方法
回顧性臨床研究。本研究經鄭州大學附屬兒童醫院倫理委員會審批（批準號：2022-H-K445）；遵循《赫爾辛基宣言》原則；所有早產兒監護人均獲知情并簽署書面知情同意書。
2016年1月至2020年1月于鄭州大學附屬兒童醫院住院并接受眼底篩查胎齡≤32周的早產兒639名納入本研究。所有受檢早產兒均符合《早產兒治療用氧和視網膜病變防治指南（修訂版）》[5]篩查標準。排除先天發育畸形、嚴重顱內出血、遺傳代謝病患兒。
根據參考文獻[5]的標準，將ROP程度分為0～5期。0期：無任何病變，但視網膜未完全血管化；1期：視網膜后極部有無血管區之間出現白色分界線；2期：分界線隆起呈嵴樣改變；3期：分界線嵴上新生血管長入，伴玻璃體纖維增生。4期：部分視網膜脫離，再分為A期無黃斑脫離和B期黃斑脫離；5期：視網膜全脫離[5]（圖1）。閾值前l型病變包括I區伴附加病變（plus）的任何一期病變；Ⅰ區不伴plus的3期病變；Ⅱ區2期伴plus或3期伴plus。閾值病變：Ⅰ區或Ⅱ區3期伴plus，相鄰病變連續至少達5個時鐘位，或累積達8個時鐘位，是必須治療的病變[6]。Plus是指后極部視網膜血管擴張、紆曲。重度ROP定義為需手術治療的ROP，包括任意閾值前1型病變、閾值病變和3期以上ROP[6]。
圖1
早產兒視網膜病變患兒彩色眼底像
1A～1F分別示1、2、3、4A、4B、5期
新生兒呼吸窘迫綜合征（RDS）診斷依據2013年《歐洲早產兒新生兒呼吸窘迫綜合征管理共識指南》[7]；支氣管肺發育不良（BPD）診斷依據2018年美國國家兒童和人類發展研究所的BPD共識[8]；腦室周圍白質軟化癥（PVL）診斷依據《早產兒腦白質損傷診斷、防治與綜合管理的專家組意見》[9]；腦室內出血（IVH）分級依據 Papile等[10]分級標準分為輕度（Ⅰ、Ⅱ級）和中重度組（Ⅲ、Ⅳ級）；新生兒壞死性小腸結腸炎（NEC）、敗血癥診斷依據第4版《實用新生兒學》[11]。
詳細收集受檢兒母親年齡、產前糖皮質激素應用、孕期糖尿病、妊娠高血壓、臨床絨毛膜炎、胎膜早破等信息；受檢兒出生胎齡、出生體重、性別、肺表面活性物質（PS）應用、咖啡因應用、Apgar評分（5 min）、雙胎、RDS、ROP、BPD、PVL、中重度IVH、敗血癥、NEC、機械通氣時間、吸氧時間等。
639名受檢兒中，男性366名（57.3%，366/639），女性273名（42.7%，273/639）；出生胎齡（28.3±1.4）（27.9～29.7）周，其中＜28、28～296/7、30～32周分別為204、369、66名；出生體重（1 153.8±228.8）（925～1 382.6）g，其中＜1 000、1 000～1 499、≥1 500 g分別為152、451、36名。檢出重度ROP者60例（9.4%，60/639）。ART者120名，自然受孕者519名，據此分為ART組、對照組。
ART組120名中，男性62名（51.7%，62/120），女性58名（48.3%，58/120）；出生胎齡（28.4±1.1）（27.3～29.5）周，其中＜28、28～296/7、30～32周分別為28、89、3名；出生體重（1 130.9±166.8）（964.1～1 297.7）g，其中＜1 000、1 000～1 499、≥1 500 g分別為25、94、1名。對照組519名中，男性304名（58.6%，304/519），女性215名（41.4%，215/519）；出生胎齡（28.3±1.5）（26.8～29.8）周，其中＜28、28～296/7、30～32周分別為176、280、63名；出生體重（1 159.1±240.7）（918.4~1 399.8）g，其中＜1 000、1 000～1 499、≥1 500 g分別為127、357、35名。兩組受檢兒出生胎齡（t=0.443）、出生體重（t=－1.518）、性別構成比（χ2=1.963）比較，差異均無統計學意義（P=0.658、0.130、0.161）；機械通氣時間、氧療時間、咖啡因應用、5 min Apgar評分比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；PS應用、雙胎（是）比較，差異均有統計學意義（P＜0.05）（表1）。母親年齡、產前糖皮質激素應用率以及妊娠高血壓、臨床絨毛膜炎發生率比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；糖尿病發生率比較，差異有統計學意義（P＜0.05）（表2）。
表1
ART組、對照組受檢兒基線資料
表2
受檢兒母親基線資料
采用SPSS26.0軟件進行統計學分析。符合正態分布的計量資料以均數±標準差（x±s）表示；組間出生胎齡、出生體重、母親年齡比較行t檢驗。計數資料以頻數（%）表示，組間產前糖皮質激素應用、孕期糖尿病、PS應用、咖啡因等使用率比較行χ2檢驗或確切概率法；RDS、 BPD 、PVL、中重度IVH、敗血癥、NEC發生率比較行χ2檢驗或校正χ2檢驗。混淆因素與重度ROP分析是否存在嚴重共線性采用多重共線性分析。ART與ROP發生率的相關性采用logistic回歸分析。P＜0.05為差異有統計學意義。
2 結果
60例重度ROP患兒中，ART組、對照組分別為18（15.0%，18/120）、42（8.1%，42/519）例；ART組重度ROP發生率顯著高于對照組，差異有統計學意義（χ2=4.680，P=0.024）。兩組受檢兒敗血癥發生率比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；RDS、BPD、3級以上IVH、NEC發生率比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）（表3）。
表3
ART組、對照組受檢兒ROP、RDS等發生率比較（例，%）
ART組、對照組出生胎齡＜28、28～296/7、30～32周者重度ROP分別為12（42.9%，12/28）、6（14.3%，6/89）、0（0.0%，0/3）例和27（15.3%，27/176）、12（6.4%，12/280）、3（4.7%，3/63）例；ART組出生胎齡＜28周者重度ROP發生率顯著高于對照組，差異有統計學意義（χ2=10.116，P=0.002），28～296/7者差異無統計學意義（χ2= 0.428，P=0.513）。
ART組、對照組出生體重＜1 000、1 000～1 499、≥1 500 g者重度ROP分別為10（40.0%，10/25）、8（8.5%，8/ 94）、0（0.0%，0/1）例和25（19.7%，25/127）、17（4.8%，17/357）、0（0.0%，0/35）例； ART組出生體重＜1 000 g者重度ROP發生率顯著高于對照組，差異有統計學意義（χ2=3.785，P=0.037），出生體重1 000～1 499 g者差異無統計學意義（χ2=1.345，P=0.201）。
多重共線性分析結果顯示，ART、孕期糖尿病、多胎（是）、PS應用、出生體重與重度ROP均無共線性（表4）。將單因素分析有統計學意義的孕期糖尿病、ART、雙胎（是）、PS應用、敗血癥及重度ROP發病關鍵因素（出生體重）納入logistic回歸分析。結果顯示，ART、孕期糖尿病、多胎（是）、PS應用、敗血癥是重度ROP發生的非獨立危險因素（P＞0.05）；出生體重是重度ROP發生的獨立保護因素（P＜0.001）（表5）。
表4
混淆因素共線性分析
表5
重度ROP高危因素logistic回歸分析
3 討論
目前ART對新生兒各種疾病的影響，尤其是對早產兒主要并發癥的影響國內外研究均尚少。 本研究初步探索ART是否對ROP的發生產生影響。
ROP嚴重威脅早產兒視力，低出生胎齡和低出生體重是發生ROP的關鍵因素。美國兒科學會制定的ROP篩查指南主要采用出生體重和出生胎齡這兩個主要危險因素來確定是否需要進行ROP篩查[12]。本研究結果顯示，ART組ROP發生率高于對照組，在出生胎齡、出生體重亞組分析中，ART組出生胎齡＜28周和出生體重<1 000 g的早產兒其ROP發生率均顯著高于對照組，提示ART影響ROP的發生。Logistic回歸分析結果顯示，ART非發生ROP的獨立危險因素。本研究結果提示，ART對ROP的發生可能產生一定影響，但非獨立危險因素。
ROP發病機制中，胰島素樣生長因子（IGF）參與ROP的發生，IGF-1可隨胎盤血循環進入胎兒體內，IGF-1與體重增長及胎齡增長均相關[13]。這提示ART通過低出生胎齡、低出生體重間接影響ROP發生。低出生體重與母親低生育能力有關[14]，低生育能力更易采用ART受孕，雙胎乃至三胎的發生率高。本研究ART組雙胎率較對照組較高。西班牙的一項研究調查也得到類似結果[15]，在施行ART中因擔心一枚胚胎成活率低，往往采取多胎移植。美國疾病控制與預防中心公布數據顯示，自身新鮮卵子或胚胎移植的活產率為37%，通過贈卵進新鮮周期和冷凍周期（30%）移植的活產率分別是55%、34%[16]。另外ART花費巨大，因此在ART實施中，一般采取多胎移植，多胎妊娠并發癥的發生率較單胎嬰兒增加。ART本身并不會降低新生兒出生體重，是多胎妊娠受孕使得新生兒出生體重降低，并導致各種不良臨床結果[17]。
ART組母親孕期糖尿病發生率顯著高于對照組。糖尿病可引起微血管增生，誘發視網膜病變[18]。H?rtel等[19]研究結論提示，PS應用是影響ROP的獨立危險因素。PS應用保持了較為合適的通氣血流比例，進而使較低的氧濃度即可維持血氧飽和度，較低的血氧濃度有助于降低ROP的發生；此外，PS應用可能會導致高氧、高碳酸血癥以及肺和循環不穩定[20]。亦有文獻報道PS應用與ROP發生無明顯關聯[21-22]，但其具體機制尚不明確。
接受ART后出現的不良結局其可能原因歸因于潛在的不孕癥本身和ART引起的胚胎特異性表觀遺傳修飾[23]。ART的操作是在配子和胚胎表觀遺傳重編程的關鍵時期，其操作可能會改變配子和胚胎發育過程中基因的表觀遺傳狀態進而影響子代生長發育，并且某些影響可能遺傳給子代，導致子代表型改變，所以單純ART并未表現出對ROP的獨立影響。
ART是治療不孕患者的有效手段，通過控制性超促排卵、體外受精、胚胎操作等非生理性的干預對表觀遺傳造成一定的影響，加上雙胎或多胎的移植，對早產兒生存產生一定影響，導致出生體重及胎齡偏低，以及可能存在的雙胎/多胎概率增加，早產兒低出生體重、低出生胎齡和多胎又相應增加ROP的發生。本研究結果表明，ART影響ROP發生，但并非獨立高危因素。
