資料來源: 【临床报道】短期不同水平PM2.5暴露对早卵泡期降调节方案助孕患者妊娠结局的影响
本次回顧性研究觀察了不同水準PM2.5短期暴露(促排卵到驗孕日,約30 d)對早卵泡期降調節方案助孕患者的卵子品質、胚胎品質和妊娠結局的影響。PM2.5的成分複雜多樣,具有地域差異性和季節差異性,表現為內陸高於沿海,冬季>秋季>春季>夏季。其中,夏季和冬季的PM2.5濃度差異最大,而春季和秋季的相對較小[23]。因為十堰地處長江以北,冬季有長達3個月的取暖期,我們的資料顯示,在十堰地區冬季大氣中PM2.5總量和PM2.5日均值顯著高於夏季,差異具有統計學意義,可能與冬季供暖使用化石燃料劇增有關。所以本課題組選取夏冬兩季PM2.5水準對輔助生殖結局的影響進行研究。經過統計分析得出,2018年12月至2019年2月促排卵的患者作為高暴露組;2019年7~9月促排卵的患者作為低暴露組。
既往研究表明,PM2.5暴露能引起雌性生殖系統損傷,生育能力降低以及多種不良妊娠結局,其作用機制目前以炎症介質假說、氧化損傷假說和干擾下丘腦-垂體-性腺軸假說被多數人認可[14]。例如Slama等[24]在一項1 916例的大樣本歷史性佇列研究中觀察到,育齡人群短期暴露於PM2.5中,PM2.5濃度每增加10 μg/m3,生育能力將會下降22%,但短期PM2.5高暴露對輔助生殖人群胚胎品質及妊娠結局的影響卻鮮有報導。
本研究結果顯示,短期PM2.5的高暴露對早卵泡期降調節方案助孕的患者會降低可利用胚胎數、優質胚胎數及優質胚胎率,差異有統計學意義;而卵子異常率的差異不具有統計學意義,但資料顯示,短期PM2.5的高暴露有導致卵子異常的趨勢,與既往研究結論類似。李秋華等[25]在PM2.5暴露對小鼠體外受精(in vitro fertilization,IVF)及胚胎發育的影響一文中指出,PM2.5暴露會減少卵母細胞數,增加異常受精率。Legro等[26]針對7 403例人群樣本的分析得出,在胚胎培養的過程中PM2.5濃度的升高與臨床妊娠率有明顯的負相關。動物實驗也證明暴露於大氣顆粒物會降低動物的生育能力。吳思雨等[27]研究表明,暴露於PM2.5的大鼠無論低、中、高劑量組與對照組相比,胚胎個數減少、子宮重量下降,提示PM2.5可能損傷雌性大鼠的生育能力。張豐泉等[28]研究顯示PM2.5對雌鼠妊娠前後血清中雌二醇、孕酮等分泌水準的研究中指出,PM2.5能降低雌鼠妊娠前後血清中雌二醇、孕酮等分泌水準,即影響卵巢內分泌功能。Veras等[29]的研究表明,暴露於空氣污染物中的成年雌鼠的卵泡數、生育指數(妊娠雌鼠/雌鼠總數)顯著降低。也有研究認為生育能力下降可能與PM2.5暴露降低了內細胞團的細胞數,從而影響囊胚發育和妊娠結局[30-32],因為內細胞團的形態分級與胚胎的整倍體有關,會影響囊胚發育潛能[33-34]。綜上所述,短期PM2.5的高暴露影響內分泌水準、生殖細胞發育及降低內細胞團細胞數,從而降低輔助生殖技術胚胎中的可利用胚胎數以及優質胚胎數,也符合本研究的結論。
本研究表明,短期PM2.5的高暴露與低出生體質量兒比例上升有關,差異具有統計學意義,與其他不良妊娠結局的聯繫不具有統計學意義,但仍顯示有一定趨勢,即臨床妊娠率和移植週期活產率降低,流產率、早產率以及剖宮產率增加。Mannes等[35]在悉尼的一項研究中表明,PM濃度平均每增加1 μg/m³,嬰兒出生體質量就減少4 g。目前我國對於新生兒低體質量是否與大氣顆粒物暴露有關仍處於初級研究階段,Xiao等[36]對上海地區2011—2014年間出生的132 783例單例活產胎兒的研究顯示,PM2.5濃度每增加10 μg/m3,足月兒出生體質量則減少12.85 g。馮仁傑等[37]對2000—2016年15年間的資料統計分析得出,孕婦妊娠期全程暴露於 PM2.5的污染之下,會顯著引起新生兒低出生體質量發生率的上升[38-40],與本研究結論相符。Boulet等[41]統計了美國2010—2012年253 528例行IVF-胚胎移植的女性,結果顯示PM2.5對臨床妊娠率、活產率沒有顯著影響,也與本次研究結果相符。但有學者的研究表明,PM2.5的暴露時長與流產風險呈正相關,可能與顆粒物影響母體血液和營養物質向胎兒傳遞,從而損害了胎兒發育有關[42],也可能與顆粒物導致的氧化應激有關[43-44]。在中國杭州進行的一項有關PM2.5與IVF人群早產率相關性的研究顯示,PM2.5暴露會增加早產率,可能與該研究雙胎移植比例更高(84.5%)相關[17]。Fleischer等[45]通過分析世界衛生組織於2004—2008年間在全球進行的孕產婦和圍生期保健調查結果,顯示中國孕婦生活區的PM2.5平均濃度遠高於其他地區,同時上海的一項納入3 692名產婦單胎活產嬰兒的回顧性研究也提示,PM2.5的平均暴露水準與早產密切相關,並且PM2.5暴露的窗口期可能為第27~30孕周[46]。Faiz等[47]在美國的研究提示,分娩前大氣顆粒物濃度的短暫升高可能會增加產婦死產的風險,而通過分層的病例交叉設計進行分析後顯示,分娩前2 d的PM2.5平均濃度與產婦死產的相對危險度存在顯著的相關性。 總之,我們的研究表明短期PM2.5高水準暴露對早卵泡期降調節方案的可利用胚胎數、優質胚胎數、優質胚胎率以及低出生體質量兒比例有明顯負面影響。對不良妊娠結局無顯著影響,但統計資料上呈現降低臨床妊娠率,增加流產率、卵子異常率、早產率及剖宮產率的趨勢。生殖醫學發展至今,已經攻克了許多難題,研究觸角不斷延伸到各個方面,但PM2.5對人類生殖系統的損傷機制仍不明朗,系統深入地研究PM2.5等空氣污染物對生殖系統的病理作用機制,有助於改善輔助生殖技術的結局,提高人民群眾的生活品質。
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