不同空氣質量指數期間體外受精-胚胎移植助孕結局

畢媛，田琳，姜宙，趙燕，勾俊杰，吳瑞英，鄒淑花

(青島市婦女兒童醫院生殖醫學中心，青島 266034)

隨著社會的不斷進步和科技的快速發展，空氣污染日益嚴重。研究提示空氣污染是導致不良妊娠結局的危險因素[1]。空氣污染可導致低出生體重、早產及男性精子質量下降[2]。盡管IVF-ET中胚胎培養是在凈化環境下進行，但是室外空氣污染也可能從多方面影響到IVF-ET結局。本研究觀察了不同空氣質量指數期間的908個周期IVF-ET治療助孕情況。

一、資料與方法

1.研究對象：選擇2013年1月至2014年12月期間在我院生殖醫學中心采用常規IVF-ET治療的輸卵管性因素不孕的患者。排除標準：自然流產≥2次；夫婦一方染色體異常；子宮畸形或矯正術后；子宮腺肌癥；宮腔重度黏連分離術后。

2.助孕方法：所有患者均采用黃體中期長方案促排卵，即于促排卵前一周期的黃體中期或月經第21～23天給予促性腺激素釋放激素激動劑(GnRH-a，達菲林，0.1 mg/支，益普生，法國)0.05～0.1 mg/d皮下注射降調節，10～14 d后達到垂體降調節標準(血清FSH<5 U/L、LH<5 U/L、E2<183 pmol/L，且子宮內膜厚度<5 mm、雙側卵巢卵泡直徑<10 mm)后于月經第3～5天開始促排卵；rFSH(果納芬，雪蘭諾，瑞士或普利康，默沙東，美國)起始劑量100～225 U/d，用藥5～7 d，根據陰道B超監測卵泡發育情況調整用藥劑量和/或添加HMG(珠海麗珠)75～150 U/d肌肉注射；當至少2個卵泡平均直徑≥18 mm時，當晚21：00肌肉注射HCG(珠海麗珠) 6 000～10 000 U，36 h后取卵。取卵后采用常規體外受精和胚胎培養。選擇第3天優質胚胎2枚移植。胚胎評級標準：改良Puissant加累積評分[3-4]。

3.黃體支持及妊娠隨訪：從取卵日開始給予黃體支持(60 mg/d，黃體酮，浙江仙琚)，直至懷孕8～10周。妊娠結局的評價：移植后14 d抽血驗β-HCG確認是否妊娠，移植后28 d行B超檢查確定臨床妊娠。移植后60 d再次B超檢查確認妊娠情況。

4.根據助孕期間空氣質量分組：獲取同期青島市環境監測中心每日空氣質量檢測數據，根據每日數據分布特點(特定月份每日空氣質量指數較高或較低)，計算每月平均空氣質量指數(AQI)，參照國家空氣質量指數標準[5]將研究對象進行分組。A組：60≤AQI<80；B組：80≤AQI<100；C組AQI≥100。

5.觀察指標：Gn量、HCH日血E2濃度、獲卵數、MII卵率、正常受精率、可利用胚胎率、胚胎種植率、臨床妊娠率和流產率。

二、結果

共納入908個治療周期。患者年齡26～35歲，不孕年限2～10年，體重指數(BMI)18～24 kg/m2。

1.觀察期間青島市每月平均AQI：2013年1月至2014年12月期間每月平均AQI值介于66.8～145.2之間。2013年1～3月、11～12月AQI較高(均>100)，6～10月AQI較低(68.7～91.3)；2014年1、3月與11～12月數據較高(均>100)，而2月與4～10月數據較低(66.8～94.1)(表1)。

根據分組標準，A組包括2013和2014兩年的6～10月，共10個月；B組包括兩年的4～5月及2014年2月，共5個月；C組為其他剩余月份，共9個月。

2.各組患者一般資料比較：三組患者年齡、不孕年限、Gn用量、HCG日血E2濃度、移植胚胎數、移植日子宮內膜厚度等比較均無統計學差異(P>0.05)(表2)。

3.各組患者獲卵數、MII卵率、正常受精率、卵裂率、可利用胚胎率比較：三組獲卵數比較無統計學差異(P>0.05)；A組MII卵率(86.88%)顯著高于B組(84.43%)與C組(83.57%)(P<0.05)；A組正常受精率(76.11%)顯著高于C組 (72.75%)(P<0.05)；三組卵裂率比較無顯著性差異(P>0.05)；A組可利用胚胎率(53.09%)顯著高于B組(49.40%)與C組(48.92%)(P<0.05)(表3)。

表1 觀察期間(2013～2014年)青島市每月平均AQI (-±s)

表2 各組患者一般資料比較 (-±s)

表3 各組患者獲卵數、正常受精率、卵裂率、可利用胚胎率比較[(-±s)，%]

注：與其他兩組比較，*P<0.05；與C組比較，#P<0.05

4.各組患者臨床結局比較：三組胚胎種植率、臨床妊娠率、流產率比較均無統計學差異(P>0.05)(表4)。

表4 各組患者臨床結局比較(%)

三、討論

隨著生產和生活能源消耗大幅增加，尤其是汽車數量的不斷增加，環境污染尤其是空氣污染日趨嚴重。空氣污染對生殖功能的毒性作用日益引起人們的重視，其作用機制的相關研究也取得了較大進展。空氣污染物成分復雜，研究表明高濃度揮發性有機化合物(volatile organic compounds，VOC)對胚胎發育的不利影響主要是甲醛，可導致細胞 DNA、RNA合成減少，促進DNA與蛋白質交聯而導致卵母細胞和胚胎染色體畸變率升高[6]，流產率升高[7-11]。

IVF-ET是一個復雜的過程，對環境中的空氣質量、溫度、pH值及光線等要求嚴格[12-13]，污染的空氣會影響受精[7，14]。但關于室外空氣污染是否影響IVF-ET未見有關報道。2012年出臺、2016年實施的國家環境保護標準規定[5]，采用空氣質量指數(Air quality Index，AQI)替代原有的空氣污染指數 (Air pollution Index，API)，該標準規定AQI數值越大，級別越高，說明污染越嚴重。

本文觀察了青島市2013年1月至2014年12月期間每日的空氣質量指數，發現在每年的特定月份每天的AQI數值普遍升高或降低，因此采用當月平均AQI代表當月空氣污染程度。結果發現，平均月AQI呈拋物線狀分布，即冬春季 (1～3月及11～12月) 污染程度較嚴重，而夏秋季 (4～10月) 相對較輕(AQI介于66.8～145.2之間，即空氣質量介于二級良和三級輕度污染之間)。根據月均AQI數據分組，統計當月IVF-ET治療數據，結果發現隨著空氣污染程度的加重，MII卵率、正常受精率、可利用胚胎率下降。分析認為由于在該觀察時間段內，我中心培養間人員及胚胎培養體系無變動，但未配置CODA 空氣過濾器，僅定期更換各級過濾網保持室內環境條件基本恒定。因此，盡管胚胎培養間設有初、中效及高效三級層流空氣過濾設施、二氧化碳氣體連接CODA line后輸入培養箱等措施試圖清除培養環境中的污染物和毒素[14-15]，但由于空氣中的污染物成份復雜，經過各級過濾網只濾掉直徑>0.3 μm的顆粒，對超細顆粒(顆粒直徑<0.1 μm)、氣態污染物包括一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等無過濾和凈化效果。因此在外界空氣污染較重時仍可能無法完全避免培養間空氣質量不受影響。本觀察中不同AQI月份中的胚胎種植率、臨床妊娠率、流產率比較均無統計學差異，考慮可能因胚胎早期發育主要依賴于母源性因素，加之胚胎在體外的培養時間較短，而致不利影響可能表現不明顯。

我們觀察到室外空氣污染較重期間的IVF-ET周期中個別數據出現變化，可能與室外空氣污染程度關聯有限，甚至可能來自于季節因素對于人體生物節律的影響，進而影響到實驗室指標的改變[16]。由于本文僅觀察了室外空氣質量指數變化期間的IVF-ET助孕數據，未進行同期培養室內的空氣質量檢測，加之胚胎培養中涉及促排卵方案、患者因素、實驗室培養體系、實驗室技術水平及體外操作等諸多因素的影響[17-19]，因此本文僅是觀察性研究，尚不能表明室外空氣質量與IVF-ET結局之間存在明確的相關關系。就本文結果提示，IVF-ET治療中僅僅將空氣進行各級層流過濾網的過濾作用可能不夠，胚胎培養間配置CODA空氣過濾器是非常重要的。下一步工作將進行室內每日空氣質量檢測和分析，為進一步改善IVF-ET助孕結局提供某種程度的理論依據。

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