母血同型半胱氨酸、胱抑素C水平变化对子代先天性心脏病发病的影响*

许肖娜，吴 怡，夏缘青，叶宝英，程蔚蔚

(1.上海交通大学附属国际和平妇幼保健院 a.妇产科;b.产前诊断中心;c.超声科，上海 200030；2.上海市胚胎源性疾病重点实验室，上海 200030)

先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)是最常见的出生缺陷之一，也是围产儿死亡的最主要原因之一[1]。研究发现[2]，孕妇血同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)水平升高与子代发生先天性心脏病关系密切。血清胱抑素C(cystatin C，Cys C)作为早期肾损伤的生物预测因子[3]，同时也是一种新型心脏生物标记物[4]，与心血管疾病发生风险和死亡风险独立相关。目前妊娠期血清Cys C与胎儿先天性心脏病发生的关系尚未见报道。本研究旨在通过测定妊娠期母血HCY及Cys C水平，探讨HCY和Cys C水平变化对胎儿先天性心脏病发病的影响。

1 资料与方法

1.1 资料来源 选取2015年1月至2021年12月在上海交通大学附属国际和平妇幼保健院建卡并产检且妊娠中期胎儿超声心动图检查发现胎儿先天性心脏病的单胎孕妇202例(先心病组)，随机选取同期建卡产检且畸形筛查未提示胎儿存在结构异常的单胎孕妇404例(对照组)。收集孕妇的相关临床资料，包括年龄、受孕方式、生活习惯、家族史、孕早期TORCH筛查情况、叶酸补充情况、孕期合并症、孕前体质量指数(body mass index BMI)、胎儿超声心动图表现、孕12～14周母血HCY水平及Cys C水平等。两组均为年龄>18岁的育龄期女性。先心病组纳入标准：符合指南和专家共识[5]定义的先心病胎儿；未合并心外畸形。

1.2 研究方法

1.2.1 超声心动图检测 胎儿超声心动图检测方法按国际妇产科超声学会指南[6]进行。使用GE Voluson E10、Philips iU Elite或者Philips iE33彩色多普勒超声诊断仪，探头频率2.5～5.0HMz。孕妇取平卧位，暴露下腹部，常规检查胎儿数量，排除双胎或多胎妊娠，确定胎方位，获得胎儿腹部横切面和四腔心切面并确定胎儿内脏位置、心脏位置及心轴。进一步显示左右室流出道长轴及短轴切面、三血管切面或三血管气管切面、主动脉弓切面、动脉导管弓切面、静脉-心房连接切面，确定胎儿房室连接关系及左、右房室瓣，确定胎儿心室-大动脉连接关系、大动脉之间相互关系及主动脉弓、动脉导管弓的内径比例关系，将测量结果采集并存储图像。

1.2.2 妊娠12～14周血生化指标检测 妊娠12～14周抽取清晨空腹静脉血3mL，常规分离血清。采用全自动生化分析仪检测HCY及Cys C水平，严格按试剂盒说明书操作。

2 结 果

2.1 人口学资料比较 孕妇在妊娠早期首次就诊时即接受叶酸补充宣教，每日补充叶酸800μg，两组孕妇均无主动吸烟习惯。先心病组和对照组的平均年龄、孕前BMI、受孕方式、妊娠早期TORCH感染情况及妊娠合并症等比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。两组先心家族史比较，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组的人口学资料比较

2.2 妊娠早期孕妇血HCY及Cys C水平比较 先心组和对照组的血HCY水平分别为(4.66±2.35)μmol/L和(3.81±1.48)μmol/L，血Cys C水平分别为(0.55±0.11)mg/L和(0.51±0.10)mg/L，两组比较差异均有统计学意义(P<0.001)。

2.3 胎儿先天性心脏病的影响因素分析 纳入先心家族史、母血HCY和Cys C等构建多因素logistic回归方程。调整先心家族史、母血HCY和Cys C，结果显示，母血HCY、Cys C对胎儿患先心病的影响均有统计学意义(OR=1.37，95%CI为1.25～1.50，P<0.001；OR=49.70，95%CI为17.55～140.77，P<0.001)。

3 讨 论

先天性心脏病是临床上最常见的出生缺陷之一，其发病率有逐年上升趋势，目前发病机制尚不明确。先天性心脏病的产前筛查主要依赖于超声心动图。本研究发现，有先心病家族史的孕妇其子代发生先天性心脏病的风险高于没有先心病家族史的孕妇，这与先天性心脏病受遗传因素影响有关[7]。

3.1 HCY与先天性心脏病 HCY为一种含硫非必需氨基酸，是蛋氨酸和半胱氨酸代谢过程中的重要中间产物。人体内产生的大部分HCY在细胞内分解代谢，仅有微量HCY释放入血浆。HCY代谢所依赖的酶缺陷和(或)叶酸、B族维生素缺乏等均可导致高同型半胱氨酸血症。HCY水平升高是成人心脑血管疾病发生的独立危险因素，同时与不良妊娠发生密切相关。本研究发现，先心病组的HCY水平高于对照组，差异有统计学意义(P<0.001)。既往有研究[2,8]发现，孕妇高同型半胱氨酸血症可能与子代先天性心脏病发生有关，与本研究结果一致。高HCY水平可抑制甲基转移酶的活性，干扰甲基化反应，影响RNA、DNA合成，并引起DNA损伤，破坏胚胎细胞的正常周期，导致胚胎细胞凋亡[9]。HCY可透过胎盘屏障，发挥细胞毒性作用，诱发早期胚胎[2]细胞凋亡过度，损害胎盘功能，从而引起胚胎畸形[10]。高浓度HCY下神经嵴细胞的异常分化可能导致神经管缺陷和心脏发育异常的发生[11]。对于高同型半胱氨酸血症孕妇，在妊娠早期给予饮食及营养干预，补充叶酸，则有助于降低HCY及其代谢物水平，降低子代发生先天性心脏病尤其是复杂型先心病的风险。

3.2 Cys C与先天性心脏病 血清Cys C是一种非糖基碱性蛋白，属于半胱氨酸蛋白酶抑制剂。既往研究发现[12]，血清Cys C可经肾小球滤过后，在近端小管处重吸收并完全降解，因此Cys C较少受到年龄、性别、体重、饮食、血脂代谢及炎症等因素的影响。研究表明，血清Cys C水平可能与心血管疾病有关。Cys C通过影响脂质过氧化、凝血功能、平滑肌细胞功能和内皮细胞功能而损害心血管系统[13]。目前尚无研究报道母体血清Cys C与胎儿先天性心脏病的关系。本研究发现，先心组的血清Cys C水平明显高于对照组。研究发现[14-15]，患有先天性心脏病的婴幼儿和儿童血清Cys C水平升高，接受心脏手术后，Cys C可作为预测术后并发急性肾损伤的生物标志物。患有先心病的新生儿血清Cys C、胎盘Cys C与母妊娠期血清Cys C的相关性，有待进一步研究。

3.3 母血Cys C与HCY的关系 血清Cys C和HCY呈显著正相关。研究表明[16]，Cys C是超过80岁患者急性心肌梗死发生心脏不良事件及全因死亡的独立风险因子，Cys C和HCY联合检测进一步提高了预测的准确性。血清Cys C可抑制HCY的分解，使其在血液中的浓度升高，并且与血HCY、组织蛋白酶等发生作用，从而增加孕妇妊娠期高血压、妊娠期糖尿病的发生风险，并进一步增加早产、流产、胎儿宫内生长受限的风险[17]。体内蓄积的HCY通过胎盘屏障，其巯基具有高反应性及活动性，并且易于氧化，启动并诱导氧化应激。体内过度氧化应激，产生大量氧自由基，超出机体清除能力，造成氧化与抗氧化系统失衡，最终导致内皮细胞功能紊乱，胎盘内血管内皮功能受损，胎盘内血管阻力增加，损伤胎盘功能，从而影响胎儿的生长发育。本研究发现，母血HCY及Cys C水平升高均对胎儿患先天性心脏病有影响。在临床工作中，妊娠早期警惕高HCY和高Cys C水平，有助于辅助胎儿超声心动图对胎儿先心病的诊断，提高胎儿先心病的检出率，从而提高新生儿救治率，降低新生儿死亡率。

综上所述，母血HCY及Cys C水平升高对胎儿患先天性心脏病有影响。在妊娠早期，通过治疗或饮食干预降低血HCY和Cys C水平，有助于降低胎儿先天性心脏病的发生率。本研究首次发现孕有先天性心脏病胎儿的孕妇血清Cys C水平高于孕有正常胎儿的孕妇，有待进一步扩大样本量，并且在妊娠早、中、晚期均测量母血指标并纵向比较，以探讨各项指标与胎儿先心病的相关性。今后可通过基础试验结合临床前瞻性研究，更深层次地分析血清Cys C对胎儿先心病的影响，增加先天性心脏病的预测手段，以尽早发现出生缺陷，降低不良结局发生率。