曾中虹,楊一華
(廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院廣西生殖醫(yī)學(xué)研究中心,南寧 530021)
不明原因反復(fù)胚胎種植失敗(unexplained recurrent implantation failure,URIF)和不明原因反復(fù)流產(chǎn)(unexplained recurrent spontaneous abortion,URSA)是生殖醫(yī)學(xué)臨床診治難點(diǎn)之一,目前對(duì)于URIF和URSA病因?qū)W方面研究尚少,它們?nèi)允桥R床上困惑最多、困難最大、爭(zhēng)議度最高的話題,如何明確并區(qū)分其病因是生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域函待解決的難點(diǎn)。URIF和URSA的定義尚無統(tǒng)一說法,兩者在病因上部分重疊又明顯有別。本文通過梳理URIF和URSA兩者的定義以及可能的病因,厘清存在的爭(zhēng)議,為臨床診治以及科學(xué)研究提供參考。
根據(jù)目前已知的胚胎發(fā)育的生理過程,囊胚進(jìn)入宮腔后經(jīng)過定位、粘附和侵入,完成胚胎著床過程。胚胎著床后,胚外滋養(yǎng)層細(xì)胞開始分泌HCG,初期僅在外周血和尿中可以檢測(cè)到HCG而B超未能檢測(cè)到宮腔孕囊。隨著各胚層的發(fā)生與分化[1],超聲下最早出現(xiàn)孕囊[2](原始胚胎組織,被羊膜、血管網(wǎng)包裹的小胚胎),起初是一個(gè)空囊,隨后囊內(nèi)的胚外內(nèi)胚層、中胚層共同形成了卵黃囊壁,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)育為胚芽,于妊娠6周末在胚芽?jī)?nèi)可見節(jié)律的胎心跳動(dòng)即原始心管搏動(dòng),后續(xù)各器官系統(tǒng)繼續(xù)分化和發(fā)育。這個(gè)連續(xù)的生理過程每一個(gè)階段都有可能出現(xiàn)妊娠丟失。妊娠過程示意圖見圖1。
圖1 妊娠建立的生理過程示意圖[3]
1.反復(fù)種植失敗(RIF)及URIF的定義:妊娠丟失可見于接受輔助生殖技術(shù)(ART)和未接受任何輔助生育治療而自然受孕的患者。近年來,選擇ART治療的患者顯著增加,因此出現(xiàn)特殊類型的“胚胎損失”即反復(fù)胚胎種植失敗(RIF)。目前國際上對(duì)RIF尚無統(tǒng)一的定義[4],2018年“中國胚胎植入前遺傳學(xué)診斷/篩查專家共識(shí)”定義RIF為患者移植3次及以上或移植高評(píng)分卵裂球期胚胎數(shù)4~6個(gè)或高評(píng)分囊胚數(shù)3個(gè)及以上均失敗[5]。根據(jù)臨床胚胎學(xué)家協(xié)會(huì)(ACE)發(fā)布的胚胎質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)定義的高質(zhì)量胚胎是5/C/C或以上評(píng)分的D3卵裂期胚胎,3/4/2或以上的囊胚[6]。隨著ART技術(shù)的不斷革新,不同的RIF定義中移植的周期數(shù)和移植胚胎數(shù)較以前均呈減少趨勢(shì)。
部分RIF患者經(jīng)過常規(guī)的檢查評(píng)估仍無法確定其具體原因則可診斷為URIF[7]。受不同生殖中心篩查項(xiàng)目、醫(yī)療水平的限制,其發(fā)病率報(bào)道不一。目前關(guān)于URIF尚無共識(shí)的定義,屬于排除性診斷,臨床上一般參考URSA的排除標(biāo)準(zhǔn)。
2.反復(fù)流產(chǎn)(RSA)及URSA的定義:流產(chǎn)與胚胎植入失敗相比,是發(fā)生在胚胎著床以后的胚胎丟失事件。迄今為止,不同國家和地區(qū)對(duì)RSA定義中的流產(chǎn)次數(shù)、流產(chǎn)孕周、是否包括生化妊娠等內(nèi)容存在差異。目前我國關(guān)于RSA的定義是發(fā)生3次或3次以上妊娠28周之前的妊娠丟失[8],但多數(shù)專家指出發(fā)生2次妊娠丟失就應(yīng)當(dāng)引起關(guān)注,臨床上發(fā)生3次和2次流產(chǎn)的病因和后續(xù)再流產(chǎn)率相似,且每次流產(chǎn)帶來的損害會(huì)降低再次懷孕的可能。RSA的病因復(fù)雜多樣,其中約50%病因不明即URSA。由于病因和發(fā)病機(jī)制不明,目前缺乏國際公認(rèn)的URSA診斷標(biāo)準(zhǔn),對(duì)其診斷仍采用排除法,即經(jīng)過嚴(yán)格的、系統(tǒng)而全面的病因?qū)W篩查排除已知的所有病因(包括解剖學(xué)因素、遺傳學(xué)因素、感染因素、內(nèi)分泌紊亂、血栓前狀態(tài)、免疫學(xué)異常和化學(xué)物理因素)后方可診斷。
URSA可以分為兩種類型[9]。Ⅰ型URSA,偶然發(fā)生于沒有潛在病理且預(yù)后良好的女性;Ⅱ型URSA,常發(fā)生于存在目前常規(guī)臨床檢查無法明確的某種潛在的病理且預(yù)后較差的女性。區(qū)分Ⅰ型和Ⅱ型URSA可以考慮以下要素:年齡、它們的定義、以往流產(chǎn)的次數(shù)以及懷孕后的核型。
3.RIF與RSA定義的異同:兩種妊娠丟失的定義尚無統(tǒng)一說法,兩者在病因上部分重疊又明顯有別(表1)。
表1 RIF與RSA定義比較
1.胚胎因素:胚胎因素是導(dǎo)致移植失敗的最常見原因[10],是決定移植成功與否的要素,當(dāng)胚胎質(zhì)量較好時(shí)對(duì)內(nèi)膜接受態(tài)的要求就相對(duì)寬松(如異位妊娠)。盡管患者移植的是優(yōu)質(zhì)胚胎,但胚胎的形態(tài)學(xué)評(píng)分不足以完全反映其發(fā)育和種植潛能[11]。在常規(guī)IVF過程中,我們僅憑借胚胎的發(fā)育情況和形態(tài)來判斷胚胎的優(yōu)劣,并不能很好地篩選出染色體異常的胚胎。影響胚胎遺傳學(xué)異常的因素包括父母染色體異常、受精過程異常及胚胎發(fā)育異常等等。此外,高齡可引起配子和胚胎非整倍率增高、線粒體DNA損害增加、胚胎-內(nèi)膜非同步性比例升高[12],從而導(dǎo)致胚胎著床率的降低。促排卵過程中藥物劑量、胚胎培養(yǎng)液、培養(yǎng)狀態(tài)以及是否污染等因素均與胚胎質(zhì)量密切相關(guān)。
2.內(nèi)膜相關(guān)因素:子宮內(nèi)膜異位癥(EMs)是一種雌激素依賴性疾病,炎癥、免疫系統(tǒng)紊亂是其另一典型特征。隱匿性EMs是URIF的可能病因[13],與整合素表達(dá)減少和芳香化酶表達(dá)增加有關(guān)。慢性子宮內(nèi)膜炎(CE)[14],由于其臨床表現(xiàn)不典型,病因尚不明確,診斷與治療均缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)其診斷主要依靠宮腔鏡檢查(內(nèi)膜潮紅)及內(nèi)膜病理活檢(CD38、CD138陽性)。CE可通過對(duì)蛻膜的干擾而影響內(nèi)膜容受性[15]。此外,除了可能存在的子宮內(nèi)膜病理因素,也有可能是由于種植窗發(fā)生偏移導(dǎo)致胚胎-內(nèi)膜非同步化。
3.陰道微生物群和代謝組:有研究比對(duì)了URIF患者與第一個(gè)冷凍胚胎移植周期中獲得臨床妊娠的患者的陰道微生物群和代謝組,結(jié)果顯示URIF組中甘油磷脂和苯并吡喃含量降低[16]。甘油磷脂代謝的溶雙磷脂酸和前列腺素是影響胚胎著床和蛻膜的關(guān)鍵因素,而苯并吡喃作為選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑可改變子宮內(nèi)膜容受性從而影響胚胎種植;此外,URIF患者陰道微生物具有較高的微生物多樣性和較低的乳酸桿菌豐度,這與妊娠結(jié)局顯著相關(guān)[16]。
4.其他:過高的體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、過重的體力勞動(dòng)、女方或男方吸煙史、不健康的生活方式以及某些基因問題均可能影響胚胎種植的成功率。研究表明,URIF患者中存在血清縮宮素水平升高的現(xiàn)象,可能與精神壓力或移植管長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)入宮腔觸碰宮壁等有關(guān),這些均可誘發(fā)子宮內(nèi)膜異常的蠕動(dòng)波[17],引起宮縮致使胚胎不易著床。此外,細(xì)胞源性微粒子(cMP)是由細(xì)胞在細(xì)胞激活或凋亡時(shí)釋放的小膜泡,幾乎在所有血栓性疾病和妊娠損耗中都發(fā)現(xiàn)其計(jì)數(shù)升高,它在本質(zhì)上高度致血栓形成。體外受精和胚胎移植后cMP計(jì)數(shù)增加[18],這一發(fā)現(xiàn)為URIF的致病機(jī)理提供了新的見解。
URSA的病因具有復(fù)雜性和異質(zhì)性特點(diǎn),即同一患者可能存在2種或2種以上的病因,同一患者每次流產(chǎn)的原因可能相同也可能不同,提示在臨床工作中應(yīng)關(guān)注其病因譜的變化。
1.胚胎異常:流產(chǎn)次數(shù)越多,再次流產(chǎn)的幾率就越高。在已知的病因當(dāng)中,胚胎染色體異常仍然是導(dǎo)致反復(fù)流產(chǎn)的最常見原因。流產(chǎn)發(fā)生的越早,胚胎染色體異常的發(fā)生率越高,但隨著流產(chǎn)次數(shù)的增多,胚胎異常的機(jī)率反而下降。RSA可能是由于未能預(yù)防“劣質(zhì)”胚胎的植入,因此,可被認(rèn)為是自然質(zhì)量控制的失敗[19]。當(dāng)采用胚胎移植前遺傳學(xué)檢測(cè)(PGT)篩查丟棄“劣質(zhì)”胚胎時(shí),移植后的流產(chǎn)率明顯下降。
2.母-胎免疫平衡異常:妊娠被認(rèn)為是成功的同種異體移植,胎兒免受母體免疫系統(tǒng)的攻擊是胎兒存活的關(guān)鍵。因此,妊娠成功取決于母-胎免疫耐受的建立和維持[20-21],而URSA的發(fā)生則是由于母-胎免疫耐受機(jī)制未能建立或被破壞進(jìn)而導(dǎo)致母體對(duì)胚胎抗原產(chǎn)生免疫排斥的結(jié)果,因此,URSA也稱為同種免疫型RSA。細(xì)胞之間的正常交互對(duì)話有利于胚胎種植和生長(zhǎng)發(fā)育的免疫微環(huán)境,反之,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常,則可能導(dǎo)致母-胎免疫耐受失衡及不良妊娠結(jié)局。迄今為止,這種特定免疫耐受的形成機(jī)制尚未闡明,主要涉及巨噬細(xì)胞[22]、NK細(xì)胞[23]、NKT細(xì)胞[24]、Th1/Th2細(xì)胞[25]、Th17/Treg[26]失衡。
3.人類白細(xì)胞抗原(HLA):正常情況下,父方的HLA抗原可刺激母體產(chǎn)生相應(yīng)的HLA抗體(又稱封閉抗體),保護(hù)胎兒免受母體免疫系統(tǒng)的攻擊,如果夫婦的HLA相容性過高,母體對(duì)胚胎的父系抗原免疫識(shí)別功能不全,胎兒暴露于母體免疫系統(tǒng)的監(jiān)視之下,使母體產(chǎn)生排斥反應(yīng)從而導(dǎo)致流產(chǎn)[27]。此外,滋養(yǎng)層細(xì)胞上唯一表達(dá)的經(jīng)典HLA抗原是HLA-C[28],對(duì)HLA-C的免疫反應(yīng)可能與URSA有關(guān)。
4.內(nèi)膜因素:RSA患者的子宮內(nèi)膜可能對(duì)侵襲的滋養(yǎng)層產(chǎn)生排斥反應(yīng),另一種可能的解釋是,其子宮內(nèi)膜更容易接受“劣質(zhì)”胚胎[29],胚胎可成功著床但隨后流產(chǎn)。子宮灌注受損是URSA的可能原因之一,灌注受損后內(nèi)膜缺血缺氧增加了流產(chǎn)的機(jī)率。此外,內(nèi)膜搔刮對(duì)胚胎植入可能有改善作用,但其潛在危害可能會(huì)導(dǎo)致后續(xù)流產(chǎn)的發(fā)生,故臨床工作中應(yīng)權(quán)衡其利弊。
5.其他:年齡同樣是URSA發(fā)生的高危因素,不良的生活習(xí)慣、飲食、睡眠也與URSA關(guān)系緊密?;加刑悄虿?、黃體功能不全、多囊卵巢綜合征等疾病可能會(huì)導(dǎo)致URSA,目前尚不明確具體的影響機(jī)制。感染與晚期流產(chǎn)、胎膜早破及早產(chǎn)相關(guān),但是否與URSA相關(guān)尚未明確。部分基因異常導(dǎo)致URSA的機(jī)制尚未明確,仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。此外,男性因素與URSA的關(guān)聯(lián)尚存在爭(zhēng)議[30],尚無足夠的證據(jù)顯示對(duì)男性異常因素進(jìn)行干預(yù)能改善妊娠結(jié)局。
URIF與URSA在病因特點(diǎn)、影響因素、規(guī)律性以及臨床表現(xiàn)方面,存在著相當(dāng)程度的重疊而又明顯不同(表2)。
表2 URIF及URSA的病因?qū)W比較
URIF與URSA近年來發(fā)病率有升高的趨勢(shì),病因復(fù)雜且高度異質(zhì)。本文通過對(duì)URIF與URSA可能病因的梳理總結(jié)和歸納分析,期望能夠幫助患者正確認(rèn)識(shí)并科學(xué)對(duì)待這類疾病,保持良好的心態(tài)就診。主診醫(yī)生根據(jù)可能的病因及既往治療方案可不斷進(jìn)行嘗試和調(diào)整。我國應(yīng)盡快統(tǒng)一對(duì)URSA和URIF的定義及診斷標(biāo)準(zhǔn),深入其病因?qū)W的探討與研究,這不僅有利于規(guī)范相關(guān)醫(yī)務(wù)人員診治相關(guān)患者,而且便于開展后續(xù)研究以及學(xué)術(shù)交流。此外,對(duì)患者應(yīng)該積極開展科普宣傳和教育。