日前，浙江大学医学院张丹教授团队以“Embryo morphological quality in relation to the metabolic and cognitive development of singletons conceived by in vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection: A matched cohort study”为题在American Journal of Obstetrics and Gynecology发表了一项队列研究。该研究关注了胚胎形态学质量对体外受精（IVF）/卵胞浆内单精子注射（ICSI）-胚胎移植（ET）的出生子代学龄前期代谢、认知功能的影响。研究发现，新鲜卵裂期低质量胚胎移植后出生的单胎子代在4-6岁时的代谢和认知功能与高质量胚胎移植子代相当。

着眼临床问题，确定研究方向

辅助生殖技术（assisted reproductive technology，ART）的广泛使用引起了人们对子代近远期健康结局的关注。 据欧洲人类生殖与胚胎学会报道，ART已经孕育了800多万新生儿，且该数字仍在以每年9.1%的速度增加。

形态学质量评分是目前胚胎质量评估的一线评估方法。基于形态学参数的胚胎质量是IVF/ICSI妊娠结局的主要预测因素，既往研究报道形态学质量评分更高的胚胎具有更大的可能性获得临床妊娠和活产。由于流产率和非整倍体率^[9-11]的增加，形态学标准下的低质量胚胎（poor-quality embryos, PQEs）通常被认为具有更低的发育潜能。然而，当仅获得低形态学质量胚胎时，一些不孕夫妇不得不考虑接受PQE移植作为最后的生育希望。基于这种临床现状，我们研究团队提出：在胚胎形态学标准下，与高质量胚胎（good-quality embryos, GQEs）相比，PQE移植是否会对子代健康产生不利影响？

目前已有部分研究聚焦于低形态学质量胚胎移植的新生儿结局。据报道，新鲜胚胎移植周期中不同质量胚胎移植的孕期并发症、子代出生孕周、出生体重及新生儿期并发症之间并未发现统计学差异，而冻融囊胚周期中移植PQE或许会增加子代低出生体重及早产的风险。此外，澳大利亚的Abel, K.等在回顾了该生殖中心十年间的生殖随访数据之后，发现接受低质量评分单囊胚移植的出生子代先天性畸形的风险增加。

迄今为止，大部分研究主要关注了子代出生至婴儿时期的健康结局，而胚胎形态学质量是否会对子代更远期健康产生影响并不清楚。因此，张教授团队拟通过对临床队列的随访研究，聚焦于单胎子代学龄前期健康，进一步探究不同胚胎形态质量对IVF/ICSI-ET出生子代的代谢与认知功能的影响，以期评价PQE移植的子代安全性。

严密设计研究，逐项探究结局

该研究招募了2013年1月至2016年12月在浙江大学医学院附属妇产科医院生殖中心接受IVF/ICSI-ET技术助孕并获得单胎活产的不孕患者及其子代。在20044例接受取卵手术的不孕女性中，除去7993名女性因无可用胚胎而取消移植，共有12051例新鲜胚胎移植周期。为减少可能的混杂偏倚，该研究设置了严格的排除标准：1）其中女性年龄<20岁或>40岁；2）接受植入前基因诊断/筛查；3）夫妇任何一方染色体异常；4）移植其他阶段胚胎；5）移植胚胎质量不一致；6）胚胎形态分级数据缺失。

根据移植胚胎的形态学评分，研究将9078个符合条件的胚胎移植周期分为PQE组（n = 1034）和GQE组（n = 8044），分别产生186个和3128个活产。考虑到多胎妊娠的潜在偏倚和智能评估量表适用年龄的限制，该研究仅纳入4-6周岁的单胎子代。经过初步的筛选之后，共有124例接受PQE移植的母亲及其子代符合本研究的纳入标准，通过电话邀请家长携带其儿童参与随访。根据儿童的年龄（±1岁）和受精方式（IVF或ICSI）匹配接受GQE移植后出生的子代作为研究对照组，匹配比例为1:2。最终共纳入48例PQE移植和96例GQE移植的出生子代。队列纳入流程图如图1所示：

图1：子代纳入流程图

研究的随访在2020-2021年间进行。在代谢方面，该探究对儿童体格发育指标（包括身高、体重、BMI、血压等）进行了测量，还检测了血液代谢指标，如甲状腺功能、空腹血糖、血脂水平。

在认知功能方面，利用中文修订版《幼儿韦氏智力测评第四版》（WPPSI-IV）和《适应性行为评分第二版》（ABAS-II）评估两组儿童智能水平及适应性行为能力。WPPSI-IV由13个子测验组成，通过将子测验得分根据受试者年龄和性别调整的标准化分数算出5个领域分量表得分，分别为：言语理解指数（VCI）、视觉空间指数（VSI）、流体推理指数（FRI）、工作记忆指数（WMI）、加工速度指数（PSI），最后根据五个领域分量表分数计算出全量表智商得分（FSIQ）。类似的，ABAS-II由10个具体技能领域组成，通过标准化分数可计算出3个复合领域得分：概念技能、社会技能和实用技能分数，最后在计算出一般适应综合分数（GAC）。

为减少其他对子代生长代谢及认知功能有相关影响的因素带来的潜在偏倚，该研究还收集了父母基本情况、辅助生殖治疗相关信息、孕期并发症及分娩信息，利用线性回归模型评估胚胎分级与量表测试分数及代谢指标之间的相关性，模型1中纳入了相关生物学因素，模型2在模型1的基础上还调整了社会经济学因素。

在代谢方面，两组儿童的身高、体重、BMI、血压等体格发育指标无明显差异，且超重和肥胖的比例也无差异。在血化验指标的比较中，研究结果表明PQE子代与GQE子代之间甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白和空腹血糖均无显著差异，而使用线性回归模型1和2分别调整相关混杂因素后，PQE子代较GQE子代游离甲状腺激素水平较高（beta: 0.22, 95% CI: 0.09-0.90；beta: 0.22, 95% CI: 0.09-0.91），但两组所有儿童的甲状腺激素水平均在正常参考范围内，这种轻微的统计学差异并不具有临床意义。

在认知功能评估中，GQE子代和PQE子代在WPPSI-IV测试中全量表分数（109.96±12.42 vs. 109.60±14.46, P=0.88）以及ABAS-II量表中的一般适应综合分数（108.26±11.70 vs. 108.08±13.44, P=0.94）均无统计学差异，且分数分布相似（如图2）。同样的，两组儿童的两个量表子测验分数也无统计学差异。在使用多重线性回归矫正相关混杂因素后，以上结果仍未改变。

图3.5 两组儿童神经智能测评分数的分布

研究尚有局限，仍需深入探究

本研究表明新鲜卵裂期胚胎移植后，低形态学质量胚胎移植后出生的儿童在4-6岁时具有和高形态学质量胚胎移植后出生的子代相当的生长发育情况、血液代谢水平和神经认知功能，这为临床咨询提供参考，也为后续研究提供依据。

胚胎形态学评估虽然存在着研究者主观差异、缺乏动态连续观察等缺点，但由于其对胚胎无损伤、操作方法简单快捷、价格低廉等优点，仍然在胚胎实验室中得到广泛的应用。正如本研究结果所示，移植低形态学质量的卵裂胚并不会增加子代生长、代谢和神经智能发育异常的风险，这使那些接受PQE移植的不孕父母暂时安心。既往的研究表明，胚胎-内膜相互对话的机制有助于母体子宫清除质量较差的胚胎，尤其是非整倍体胚胎。尽管PQE存在染色体异常的发生率较高，但我们有理由假设，大部分成功获得临床妊娠并维持至活产的低形态学分级胚胎可能具有正常的染色体，并具有与GQE相当的发育潜能。

此外，形态学质量较低的胚胎同样有一定比例可以在移植后获得活产以及健康的子代，因此传统的形态学质量评分用于识别胚胎潜能的精确性有待提高。近年来，胚胎延时成像（time-lapse imagining, TLI）技术以及非侵入性代谢组学检测等新型技术为胚胎质量评估提供了新的见解，但目前尚无确切证据表明这些新技术可以提高对于妊娠及活产的预测准确性。因此，建立综合、精准的胚胎评估体系将是未来辅助生殖领域的研究重点。

Part 4 未来的研究方向

当然，该研究也存在一定的局限性。首先，PQE移植的活产率和随访应答率较低使本研究样本量受到限制，尤其是在新冠疫情期间，人们更倾向于减少外出；其次，纳入该研究的GQE子代相比未纳入的GQE子代，其父母受教育水平稍高，由此带来的应答者偏倚可能会影响研究结论；最后，该研究聚焦于学龄前期健康，单次随访无法反映儿童代谢指标的动态变化。未来拟在多中心对PQE子代继续随访，进一步明确子代远期健康。

研究团队简介：

本研究工作获国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江省重点研发计划的资助。

论文的通讯作者为生殖遗传教育部重点实验室、浙江大学医学院附属妇产科医院张丹教授。论文的第一作者为浙江大学医学院妇产科学2019级硕士研究生张纯茜，共同第一作者为浙江大学医学院妇产科学2020级硕士研究生薛晶蕾及浙江大学医学院附属妇产科医院副主任医师赵炜。

张丹教授作为浙江省“万人计划”科技创新领军人才，组建并带领一支浙江省高水平创新团队——“生殖健康与生殖安全创新团队”。研究团队紧密围绕临床重点难点问题，致力于生殖健康与发育源性疾病研究，从孕前配子和早期胚胎、孕期胎儿角度解析了发育源性疾病发生发展机制，识别出诱发疾病关键风险因素和窗口期，结合多学科交叉创新，建立相应孕前/孕期监测体系和临床干预策略，有效降低发育源性疾病潜在风险。系列成果转化推动发育源性疾病源头防控，累计400余万患者受益。不仅解决生殖障碍患者“生不出”难题，更让她们“生得好”，让子代更“安全健康”，为健康中国战略做切实贡献。

专家点评：

A.

辅助生殖技术出生的子代安全性一直是生殖遗传领域研究的重点，其出生后到成年期的健康风险已成为争论焦点和难题。基于胚胎-配子起源疾病的观点，早期胚胎处于表观遗传重编程、快速细胞分化及器官形成的重要时期，对环境因素十分敏感。而体外胚胎被置于人工培养基中，培养基的营养成分与体内输卵管环境有差异，体外环境是否会对子代远期健康产生影响而这种效应是否会通过胚胎形态学质量表现出来仍不明确。该研究设计严密，初步回答了上述问题，对后续研究具有重要意义，但结论仍需未来多中心、大样本、高质量的持续子代随访研究进一步验证。

B.

浙江大学张丹教授团队开展的这项试点研究旨在研究胚胎形态质量对新鲜卵裂期胚胎移植周期后出生的儿童的远期生长、代谢和认知健康的影响。团队成员基于医院的随访门诊，并利用最新的中文版韦氏幼儿智力量表（WPPSI-IV）和适应性行为量表（ABAS-II）完成对48名低质量胚胎和匹配的96名高质量胚胎的4-6岁子代的随访工作。研究结果表明移植不同形态学评分的胚胎的子代在4-6岁时的代谢、认知功能没有差异。这项经过严密设计的试点研究填补了低质量卵裂期胚胎移植对儿童健康潜在长期影响的空白，具有重要的临床意义。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ajog.2022.05.019