女性肥胖与不孕症、自然流产、妊娠期高血压、妊娠期糖尿病、产后出血、巨大儿等多种围产期和新生儿并发症相关，还增加子代发生成人肥胖、神经发育障碍、2型糖尿病和心血管疾病的风险[1,2,3]。近年，随着辅助生殖技术(assisted reproductive technology, ART)的迅速发展，越来越多的超重及肥胖女性通过寻求体外受精(in vitro fertilization, IVF)及其衍生技术获得生育。研究表明，肥胖不孕女性在IVF助孕中促性腺激素剂量较大、周期取消率较高、获卵率较低[4,5],但体质量指数(body mass index, BMI)增加是否影响胚胎移植后的临床妊娠率、自然流产率和活产率等尚未达成一致结论[6,7]。一项纳入239127个IVF-ET周期的回顾性研究发现，胚胎植入率、临床妊娠率、活产率随着女性BMI增加而降低，而临床妊娠丢失率与女性BMI增加呈正相关[8]。但Ioannis等[7]指出，与BMI正常组相比，超重及肥胖组女性第1d、2d和3d的平均胚胎数显著降低，但两组的临床妊娠率、流产率及分娩率无显著差异(P>0.05)。值得注意的是，上述研究多集中于IVF助孕人群，尚未排除胚胎因素的潜在影响，BMI是否影响ART助孕结局仍有待深入研究。

非整倍体在人类早期胚胎发育中普遍存在，是导致自然妊娠和辅助生殖助孕后自然流产及出生缺陷的主要遗传学因素。既往文献指出，50%～60%的早期自然流产是由胚胎染色体异常导致的[9]。肥胖与自然流产往往呈负相关，认为女性肥胖可能增加胚胎非整倍体的发生风险[10]。随着女性BMI从17kg/m2增加到22～23kg/m2,胚胎植入前非整倍体遗传学检测(preimplantation genetic test for aneuploid, PGT-A)助孕患者的平均囊胚整倍体率下降[11]。大型回顾性研究表明，BMI与非整倍体、整倍体或嵌合体的数量和比例无相关性[12,13]。这表明超重或肥胖对辅助生殖助孕结局的不良影响可能与胚胎非整倍体无关。然而，关于女性BMI与胚胎倍性的关系尚存争议。

本课题组前期进行了一项多中心随机对照试验(randomized controlled trail, RCT),纳入了1212例预后良好的不孕女性(年龄20～37岁并获≥3枚优质囊胚),利用二代测序(next-generation sequencing, NGS)技术对随机分配至PGT-A组每例患者形态学评分最好的3枚囊胚进行了滋养外胚层细胞活检及染色体分析，旨在探究PGT-A技术能否提高预后较好不孕女性的累积活产率[14]。本研究是该RCT的二次分析，通过利用原始研究中PGT-A组的患者数据，分析女性BMI与胚胎倍性的相关性，并进一步分析其与整倍体胚胎移植临床结局的相关性。

1、资料与方法

1.1 研究对象

本研究是一项多中心RCT的二次分析。原始研究旨在探究PGT-A能否提高预后较好不孕女性的累积活产率，共纳入2017年7月至2018年6月全国14家教学型生殖医院拟行第1周期IVF助孕的1212例女性，并将年龄20～37岁且有≥3枚优质囊胚的患者随机分配至PGT-A组或常规IVF组(各606例)。PGT-A组按形态学评分选择3枚囊胚，通过NGS技术进一步筛选出整倍体胚胎，随后依次进行整倍体移植。原始研究在各试验中心获得了伦理委员会批准，临床试验注册号为NCT03118141。参与项目的夫妇均充分知情了解该项目的研究目的及内容，且均签署知情同意书。原始研究纳入标准：(1)20～37岁不孕女性；(2)拟行第1周期IVF助孕；(3)该周期获得≥3个优质囊胚(Gardner标准评分≥4BC)[15]。排除标准：(1)存在子宫异常(如子宫先天畸形、未经治疗的子宫隔、子宫腺肌病或黏膜下肌瘤、子宫内膜息肉或宫腔粘连);(2)有明确指征获计划行胚胎植入前单基因疾病遗传学检测(preimplantation genetic testing for monogenic disorders, PGT-M)或染色体结构异常遗传学检测(preimplantation genetic testing for structural chromosomal rearrangements, PGT-SR);(3)使用捐献的卵母细胞或精子；(4)存在妊娠禁忌证。

基于PGT-A组的606例患者信息、胚胎数据及临床结局，进行二次分析。患者就诊时测量并记录身高、体重，计算BMI,BMI=体重(kg)/身高2(m2)。根据世界卫生组织BMI分类标准[16],将PGT-A患者分为四组：体重过低(<18.5kg/m2,45例)、正常(18.5～24.9kg/m2,407例)、超重(25～29.9kg/m2,130例)和肥胖(≥30kg/m2,24例)。

1.2 促排卵和胚胎培养

根据女性年龄、卵巢储备功能和既往对促性腺激素的反应，选择合适的控制性卵巢刺激方案，包括长方案、短方案、拮抗剂方案、超长方案和微刺激方案。当至少两个卵泡的平均直径达到18mm或以上时，临床医生给予人绒毛膜促性腺激素或GnRH激动剂或两者共同进行最终促进卵母细胞成熟，34～36h后行经阴道超声引导下取卵。患者采用卵胞浆内单精子注射进行受精，并培养至囊胚期。

1.3 PGT-A检测和胚胎移植

胚胎培养至第5d或第6d囊胚，根据Gardner标准进行质量选择[15]。从每例患者中选择3个级别最高的胚胎行滋养层外胚层细胞活检，使用NGS技术对样本行整倍体检测。染色体分析结果由各中心经验丰富的技术人员进行诊断确认。滋养外胚层活检和PGT-A的具体程序已在以前研究中描述。根据患者情况，采用自然周期方案、人工周期方案或促排卵周期方案进行内膜准备，挑选整倍体胚胎行单囊胚冻胚移植，黄体支持持续到妊娠12周。

1.4 研究结局

主要结局包括胚胎整倍体率、非整倍体率和嵌合体率。评估整倍体胚胎移植后的妊娠结局指标(累积生化妊娠率、累积临床妊娠率、累积早期流产率、累积晚期流产率、累积活产率)、新生儿结局指标(新生儿出生体重、出生缺陷发生率)及妊娠期并发症(妊娠期糖尿病、子痫前期或子痫、妊娠期高血压的发生率)。各种妊娠结局定义：(1)生化妊娠：指冻融胚胎移植后12～14日查血清β-HCG≥25mIU/mL;(2)临床妊娠：指超声下显示宫腔内至少一枚孕囊及胚芽；(3)活产：妊娠≥28周后分娩出至少一名拥有生命体征的新生儿；(4)流产：妊娠≤12周时终止妊娠定义为早期妊娠流产，妊娠12～18周之间终止妊娠定义为中晚期妊娠流产。

累积活产率的计算方法是在随机分组后1年内，PGT-A组移植所有整倍体胚胎后，妊娠28周或之后活产的女性人数除以该组女性总人数(即606例);其他累积妊娠结局指标计算方法同上。妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus, GDM)是指妊娠前糖代谢正常，妊娠期才出现的糖尿病。妊娠期高血压是指妊娠20周后出现高血压，收缩压≥140mmHg和(或)舒张压≥90mmHg, 于产后12周内恢复正常，尿蛋白检测阴性。子痫前期(preeclampsia, PE)指妊娠20周后出现高血压伴有蛋白尿；或虽无蛋白尿，但合并血小板减少、肝功能损害、肾功能损害等任何一项。子痫是指子痫前期基础上发生不能用其他原因解释的抽搐。正常出生体重是指出生体重2500～4000g, 低出生体重(low birth weight, LBW)是指出生体重<2500g, 巨大儿是指出生体重>4000g。

1.5 统计学处理

采用IBM SPSS Statistics 25.0统计学软件。符合正态分布的连续变量以x¯±s

描述，采用方差分析。分类变量以率(%)表示，采用皮尔逊卡方检验。校正不孕年限、多囊卵巢综合征(polycystic ovarian syndrome, PCOS)患者比例、窦卵泡计数(antral follicle counting, AFC)和促排卵方案等潜在混杂因素后，采用广义估计方程(generalized estimating equation, GEE)模型结合二元logistic回归进一步评估BMI与胚胎倍性的相关性。采用logistic回归分析观察BMI与整倍体移植后妊娠和新生儿结局的关系。P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 患者的基线信息与周期参数比较

以体重正常组作为对照组，各组间的年龄、不孕原因、抗米勒管激素(anti-mullerian hormone, AMH)、获卵数、MⅡ卵母细胞数量、2PN胚胎数、第3d优质胚胎数、第5d或6d优质胚胎数、子宫内膜准备方案和子宫内膜厚度等方面差异均无统计学意义(P>0.05)。随着BMI增加，PCOS患者比例显著增加，差异有统计学意义(P均<0.05)。与体重正常组女性相比，超重女性的不孕年限和AFC明显增加，差异有统计学意义(P=0.004,P<0.001)。见表1。

表1 不同BMI患者的基线数据(x¯±s,%)

2.2 患者的胚胎倍性及临床结局比较

以体重正常组作为对照组，各组间的胚胎整倍体率、非整倍体率和嵌合体率无显著差异。随着BMI的增加，累积活产率呈降低趋势，但差异无统计学意义。肥胖组的巨大儿率、GDM率和妊娠期高血压率高于正常体重组，但差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.3 胚胎倍性的广义估计方程关系

BMI与胚胎整倍体、非整倍体和嵌合体发生风险的关系见表3。采用GEE回归模型，联合二元logistic回归分析，根据不孕年限、PCOS患者比例、不孕原因、AFC、促排卵方案和内膜准备方案进行混杂因素校正后，各组间胚胎的整倍体率、非整倍体率及嵌合体发生率差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.4 患者临床结局的多因素logistic回归分析

行多因素logistic回归分析，以消除潜在混杂因素对临床结局的影响，包括患者的年龄、不孕年限、PCOS患病比例、AFC、促排卵方案。调整潜在混杂因素的影响后，以体重正常组作为对照组，各组间的累积妊娠结局、新生儿结局及围产期并发症无统计学意义。见表4。

表2 通过BMI分类的胚胎倍性和临床结果[n(%)]

表3 胚胎倍性的广义估计方程分析

表4 临床结局的logistic回归分析

3、讨论

本研究是一项多中心RCT的二次分析。研究发现，在预后良好人群中，女性BMI与整倍体、非整倍体及嵌合体胚胎的发生率无明显相关；不同BMI分组间的临床结局无统计学差异，但在肥胖状态下观察到累积活产率有下降趋势，巨大儿、GDM和妊娠期高血压发生率有增加趋势。

胚胎非整倍体主要由卵母细胞减数分裂异常引起。目前已提出了多种机制，包括减数分裂重组失败、染色体内聚力下降、纺锤体组装检查点缺陷、翻译后组蛋白和微管蛋白改变以及线粒体功能障碍[17]。然而，BMI是否影响卵母细胞质量尚未达成共识。本研究显示，不同BMI组间的获卵数、2PN胚胎数和第3、5d或6d优质胚胎数差异无统计学意义(P>0.05)。一项包含5000个周期的大型观察性研究表明，与触发类型无关，BMI与卵母细胞成熟率(OR=1.00,95%CI为0.99～1.01)、卵泡卵母细胞指数(Beta 0.52,95%CI为-0.49～1.54)、卵母细胞数量(Beta 0.02,95%CI为-0.08～0.13)或MⅡ(Beta 0.01,95%CI为-0.08～0.10)无关[18]。

胚胎非整倍体是导致早期自然流产及出生缺陷的重要遗传学因素[9]。肥胖与自然流产结局呈负相关，一些研究指出女性肥胖可能导致胚胎染色体异常。有研究认为，卵巢卵泡发育、卵母细胞质量、胚胎发育和子宫内膜受损可能与肥胖女性的不良妊娠结局相关，但BMI对它们各自的影响及具体机制仍不清楚。Luzzo等[10]研究发现，与对照组相比，喂食36%和20%蛋白质的高脂肪饮食的小鼠卵母细胞中纺锤体和染色体错位显著增加。从生物学角度来看，母体肥胖可能导致卵母细胞和胚胎非整倍体的发生率升高，这可能阐述了BMI较高女性早期自然流产发生率较高的原因。一项回顾性研究分析了1811例首次行PGT-A助孕患者的周期信息，发现达到平台期前，随着母体BMI从17kg/m2增加到23kg/m2,每例患者的平均囊胚整倍体率下降。即BMI超过23kg/m2时，每例活检囊胚的整倍体率较低[11]。尽管上述研究证明了女性BMI与胚胎倍性相关的观点，但仍有大多数研究持相反观点。一项纳入1750例接受第1周期PGT-A助孕患者的大型回顾性研究发现，正常组、超重组和肥胖组的整倍体率[(34.5±28.9)%,(33.3±29.2)%,(31.3±29.1)%]、非整倍体率[(55.2±31.6)%,(57.0±31.1)%,(59.1±33.0)%]及嵌合体率[(10.4±16.4)%,(9.7±15.4)%,(9.6±15.4)%]均无统计学差异[12]。Hallisey等[19]也证明，BMI分组之间的胚胎整体整倍体率无显著差异[正常组(36.4±1.3)%,超重组(37.3±1.8)%,肥胖组(32.3±1.8)%,P=0.11],控制协变量后差异仍无统计学意义。一项回顾性队列研究表明，校正混杂因素后，女性BMI与母体来源的胚胎非整倍体率(OR=1.16,95%CI为0.85～1.59)并不相关[20]。这项对已知亲本来源的非整倍体状态胚胎的分析进一步证实了女性BMI不影响胚胎非整倍体率。本研究结果也显示，在预后良好人群中，女性BMI与整倍体、非整倍体或嵌合体胚胎的发生率无明显相关。综上所述，关于女性BMI与胚胎倍性的关系仍有争议。

一些研究认为，胚胎非整倍体是导致IVF/ICSI助孕后自然流产的主要因素，因此许多复发性流产(recurrent spontaneous abortion, RSA)患者通常应用PGT-A选择整倍体胚胎移植以期改善妊娠结局[21]。在超重和肥胖女性中，即使选择整倍体移植，自然流产率仍较高。与体重正常的女性相比，BMI>25kg/m2女性的整倍体流产率相似或增加，这表明肥胖会增加整倍体胚胎流产的风险，且非整倍体胚胎不是导致自然流产的唯一因素[22]。

本研究发现，在接受PGT-A助孕的预后良好人群中，BMI分类与临床结局无统计学意义上的相关性。但在肥胖状态下，累积活产率有下降趋势，巨大儿、GDM和妊娠期高血压的发生率有升高趋势，这可能凸显了非胚胎因素在BMI升高相关不良生殖结局中的作用。Insogna等[23]进行的一项回顾性队列研究也得出了相同的结论，即不同BMI分类之间的流产率、临床妊娠率和活产率无显著差异。相比正常BMI女性，体重过低女性的单胎活产率aOR为0.92(95%CI为0.22～3.98),超重女性为1.00(95%CI为0.59～1.67),肥胖女性为1.00(95%CI为0.52～1.92)。值得一提的是，该研究采用了均一的内膜准备方案、缓慢冷冻保存、解冻和移植方案控制各种混杂因素。

由于种族的不同，使用特定种族的BMI可更准确地评估亚洲人的身体质量状况。一项使用亚洲人BMI定义的研究发现，将接受整倍体冷冻囊胚移植的患者分为不同BMI等级后，正常BMI组的临床流产率较低(P<0.001),活产率较高(P=0.031)[24]。与本研究中单胚胎移植政策相比，该研究中一些患者移植了两个胚胎，这可能干扰妊娠结局。此外，许多研究表明，女性超重和肥胖与更多的妊娠期并发症相关，如妊娠期糖尿病、妊娠期高血压、血栓栓塞和先兆子痫[25,26]。此外，还可能增加巨大儿的机会，巨大儿可导致分娩时间延长、剖宫产、肩难产和围产期窒息等[27]。与之前的研究不同，本研究发现，虽然肥胖女性的累积活产率有下降趋势，巨大儿、GDM和妊娠期高血压的可能性更高，但BMI分类与临床结局之间也没有统计学意义上的相关性。然而，这可能与样本量不足有关。

本研究的创新性：(1)系多中心RCT的二次分析，涉及全国14家教学型生殖医学中心的患者数据，纳入及排除标准严格，结论具有一定的外推性；(2)PGT-A检测基于NGS技术，可检测更细微的拷贝数变异，分辨率更高，是研究胚胎倍性，尤其是嵌合体较理想的技术；(3)采用GEE模型联合logistic回归分析，尽可能减少混杂因素对胚胎倍性及临床结局的潜在影响；(4)预后良好人群中，女性BMI与胚胎倍性及临床结局无显著相关性，为评估BMI对胚胎倍性和临床结局影响的相关研究提供了新数据。本研究存在一些局限性：(1)研究人群为预后较好的不孕女性(年龄20～37岁并获≥3枚优质囊胚),并按形态学评分选择3枚囊胚行PGT-A检测，其结果不一定适用于一般女性；(2)研究样本量较小，尤其是分组后超重及肥胖人群比例较低，可能不足以发现各组间结局指标的统计学差异。因此，BMI是否影响胚胎倍性及临床结局仍有待进一步研究。

综上所述，在预后良好人群中，女性BMI与整倍体、非整倍体及嵌合体的发生率无明显相关性。此外，虽然不同BMI分组间的临床结局无统计学差异，但在肥胖状态下观察到巨大儿、GDM、先兆子痫和子痫以及妊娠期高血压的发生风险增加。

基金资助:国家重点研发计划(No:2021YFC2700604､No:2022YFC2703202);山东省重点研发计划(No:2021LCZX02);国家自然科学基金面上项目(No:82171648);国家自然科学基金青年项目(No:82101752);山东省自然科学基金青年项目(No:ZR2021QH075);山东省自然科学基金面上项目(No:ZR2022MH087); 山东省青年专家泰山学者计划项目(No:tsqn201812154);

文章来源:李洁,赵晴,崔巍然,等.女性体质量指数与胚胎倍性及临床结局的相关性[J].现代妇产科进展,2024,33(07):481-487.