自然流产患者血β-人绒毛膜促性腺激素和超声表现与胚胎染色体异常的关系

李 莉，刘 梅，张 宁

(1.山东中医药大学中医学院，山东 济南 250014；2.山东中医药大学附属医院产科，山东 济南 250014)

自然流产(spontaneous abortion，SA)是指妊娠未达到28周、胎儿体质量低于1 000 g而终止妊娠[1]，主要表现为生化妊娠、空孕囊、胚胎停育等[2-3]。SA的发生严重影响患者的身心健康及家庭关系，给家庭和社会带来沉重的精神、经济负担。SA主要发生在妊娠早期，造成SA的原因较多且复杂，常见因素有患者生殖道解剖结构异常、母体免疫学相关因素(包括自身免疫和同种免疫)、病原微生物感染及内分泌异常等。研究认为，遗传因素特别是胚胎染色体异常是导致SA的主要因素，约占SA发生原因的50%[4-5]。临床上，SA患者妊娠早期的激素水平尤其是β-人绒毛膜促性腺激素(β-human chorionic gonadotropin，β-HCG)水平及其增长速率不尽相同，而其经阴道超声(transvaginal ultrasound，TVS)表现(如是否为空孕囊，是否出现卵黄囊、胎芽、胎心等)也各有差异。目前，关于SA患者胚胎染色体异常是否存在差异的研究报道较少。本研究通过观察妊娠早期SA患者不同血β-HCG、胚胎超声表现的胚胎染色体异常发生情况，探讨血β-HCG、胚胎超声表现对胚胎染色体异常的预测价值，以期为临床SA的预测提供指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择2017年1月至2020年12月就诊于山东中医药大学附属医院生殖与遗传中心的285例早期SA患者为研究对象，年龄23～45(32.96±4.70)岁，孕周≤12周。病例纳入标准：(1)自行经阴道排出妊娠组织或经临床确诊为稽留流产；(2)有超过2次自然流产史；(3)无遗传史；(4)患者及家属签署知情同意书。病例排除标准：(1)存在生殖道解剖结构异常；(2)存在生殖道感染；(3)合并其他系统重大疾病。按照文献[6]标准，根据48 h β-HCG平均增长幅度标准(是否低于53%)分为β-HCG增长缓慢组(n=163)和β-HCG增长尚可组(n=122)。β-HCG增长缓慢组年龄23～45(33.28±4.93)岁，β-HCG增长尚可组年龄23～44(32.58±4.30)岁；β-HCG增长缓慢组和β-HCG增长尚可组患者的年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。根据B超监测有无出现胎心搏动分为有胎心组(n=146)和无胎心组(n=104)。有胎心组年龄23～45(32.83±4.81)岁，无胎心组年龄23～45(33.11±4.59)岁；有胎心组和无胎心组患者的年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究获得山东中医药大学附属医院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集通过查阅病历资料收集SA患者的妊娠早期血β-HCG值、B超检测结果(如妊娠囊大小、胎芽长度、有无胎心等)等临床资料。

1.2.2 高通量测序分析绒毛组织染色体取SA患者流产物中的绒毛组织，用无菌生理盐水冲洗干净，漂净后置于采样套装，将采样套装用冰袋寄送至福建阿吉安基因医学检验实验室检测。应用高通量测序进行胚胎染色体分析，使用阿吉安公司配套检测提取和建库试剂盒先提取出全基因组DNA，构建好DNA文库，然后在NGS平台上进行测序，所有操作严格按标准操作流程进行。

2 结果

2.1 胚胎染色体异常情况结果见表1。285例早期SA患者中，胚胎染色体异常177例(62.11%，177/285)，其中数目异常147例(51.58%，147/285)，拷贝数变异(copy number variation,CNVs)30例(10.53%，30/285)。数目异常中，性染色体单体45,XO异常27例(9.47%，27/285)，三倍体69,XXX/69,XXY 异常15例(5.26%，15/285)，常染色体三体异常99例(34.74%，99/285)；常染色体三体异常中，16号三体异常占比最高(8.07%)，其次是22号三体(4.56%)。

表1 SA患者胚胎染色体异常发生情况

2.2 有胎心组和无胎心组胚胎染色体异常情况比较结果见表2。无胎心组胚胎染色体异常发生率为52.52%(73/139)，其中，空孕囊组胚胎染色体异常21例(47.73%，21/44)，卵黄囊组胚胎染色体异常11例(61.11%，11/18)，胎芽组胚胎染色体异常41例(53.25%，41/77)；有胎心组胚胎染色体异常发生率为71.23%(104/146)。有胎心组胚胎染色体异常率显著高于无胎心组，差异有统计学意义(χ2=9.834，P<0.05)。空孕囊组、卵黄囊组、胎芽组间胚胎染色体异常率比较差异无统计学意义(P>0.05)。有胎心组性染色体单体(20.19%，21/104)占比最高；无胎心组16三体(24.66%，18/73)占比最高。有胎心组常染色体三体、性染色体单体、三倍体占比显著高于无胎心组，差异有统计学意义(χ2=18.683、8.415、5.246，P<0.05)。

表2 有胎心组与无胎心组胚胎染色体检测情况比较

2.3 有胎心组不同胚胎染色体异常患者的胎芽长度及妊娠囊均径比较结果见表3。不同胚胎染色体异常患者的胎芽长度与妊娠囊均径比较差异有统计学意义(F=4.702、4.104，P<0.05)；Bonferroni多重分析显示，性染色体单体胚胎的胎芽长度长于16三体、22三体，21三体胚胎的胎芽长度长于22三体，差异有统计学意义(P<0.05)；其他两两比较差异无统计学意义(P>0.05)。性染色体单体胚胎的妊娠囊均径大于22三体和三倍体，差异有统计学意义(P<0.05)；其他两两比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表3 有胎心组不同胚胎染色体异常患者的胎芽长度和妊娠囊均径比较

2.4 不同β-HCG增长速度患者胚胎染色体情况比较β-HCG增长缓慢组胚胎染色体异常发生率为77.91%(127/163)，β-HCG增长尚可组胚胎染色体异常发生率为40.98%(50/122)；β-HCG增长缓慢组胚胎染色体异常发生率显著高于β-HCG增长尚可组，差异有统计学意义(χ2=40.436，P<0.05)。

2.5 不同年龄段SA患者胚胎染色体异常发生率比较285例发生SA的患者中，年龄>35岁患者胚胎染色体异常发生率为74.39%(61/82)，≤35岁患者胚胎染色体异常发生率为57.14%(116/203)；年龄>35岁患者胚胎染色体异常发生率显著高于≤35岁患者，差异有统计学意义(χ2=7.383，P<0.05)。

3 讨论

SA对人类的繁衍具有优化作用，大部分异常胚胎在妊娠早期就会被淘汰，从而发生妊娠早期流产。对SA患者的流产组织物进行遗传学检测分析有助于明确流产原因，对于指导患者再次妊娠及提高妊娠成功率有重要意义。SAHOO等[7]采用基因芯片技术分析胚胎染色体，结果发现，妊娠早期胚胎染色体异常发生率高达53.7%；辛淑文等[8]采用高通量测序技术对256例流产物绒毛组织进行染色体检测发现，胚胎染色体异常率为56.4%。本研究采用高通量测序技术对SA患者的流产物绒毛组织进行DNA测序分析，结果显示，胚胎染色体异常的检出率为62.11%，略高于上述研究结果。这提示胚胎染色体异常是导致SA的重要原因，提高产前诊断技术十分必要。研究报道，胚胎染色体异常中非整倍体异常占绝大多数[9-11]，常染色体三体是最常见的非整倍体异常类型，16三体、22三体是导致复发性流产最常见的常染色体三体[12-13]。本研究结果显示，177例胚胎染色体异常者中，常染色体三体99例、性染色体单体27例、三倍体15例、CNVs 30例，与上述研究结果基本一致，进一步证实16三体、22三体易导致SA的发生，因此，临床上应高度重视对其的筛查工作。随着女性年龄增长和卵巢储备功能下降，卵子逐渐衰老退化，受精卵细胞内的纺锤体老化易导致染色体在减数或有丝分裂时不分离，使常染体三体等胚胎染色体异常的发生率增加[14]。本研究结果显示，年龄>35岁的SA患者胚胎染色体异常率明显高于≤35岁患者，提示高龄孕妇更易发生胚胎染色体异常。但有研究报道，不是所有的染色体异常都随着年龄的增长而增加[15]，具体原因有待进一步研究。

超声表现的形态学异常与胚胎染色体异常之间存在关联，有研究报道，TVS显示的早期妊娠结构发育异常可能有助于预测SA的非整倍体异常[16-17]。本研究结果显示，无胎心组胚胎染色体异常发生率为52.52%，有胎心组胚胎染色体异常发生率为71.23%；有胎心组胚胎染色体异常率显著高于无胎心组。有胎心组性染色体单体占比(20.19%)最高；无胎心组16三体占比(24.66%)最高。有胎心组常染色体三体、性染色体单体、三倍体占比显著高于无胎心组。此外，本研究结果显示，性染色体单体胚胎的胎芽长度大于16三体、22三体，21三体胚胎的胎芽长度大于22三体，性染色体单体胚胎妊娠囊均径大于22三体、三倍体。以上结果提示，B超显示出有胎心的SA患者的胚胎染色体异常多为性染色体单体及三倍体，若胎芽长度较正常妊娠月份过长应考虑性染色体单体、21三体的可能，妊娠囊均径过长胚胎染色体异常可能为性染色体单体，对于有SA史的孕妇更应关注其超声形态学表现。

β-HCG是孕卵着床后人胎盘滋养层合体细胞分泌的一种糖蛋白激素[18]，其在妊娠期的主要生理功能为促进孕妇体内雌激素、孕激素的形成，维持妊娠状态，且对于妊娠黄体的支持、避免胎儿受到母体淋巴细胞侵袭均有作用，所以临床常根据母体血清β-HCG水平变化预测胎儿的生长发育状况[19-20]。本研究结果显示，β-HCG增长缓慢组胚胎染色体异常发生率为77.91%(127/163)，β-HCG增长尚可组胚胎染色体异常发生率为40.98%(50/122)；β-HCG增长缓慢组胚胎染色体异常发生率显著高于β-HCG增长尚可组；这提示，胚胎染色体异常更易导致β-HCG水平增长缓慢者发生SA。

综上所述，胚胎染色体异常尤其是数目异常是早期SA的重要原因，高龄孕妇更易发生胚胎染色体异常，胚胎染色体异常多发生在β-HCG水平增长缓慢的SA患者，当血清β-HCG增长缓慢伴胎心过早出现、胚芽长度及妊娠囊均径明显高值时可能是性染色体单体，当血清β-HCG值增长缓慢伴胎心过早出现时应高度警惕三倍体。但本研究为单中心研究，在样本来源及样本量方面仍存在不足，今后需扩大样本来源、增加样本量进一步研究，以获得更加科学、真实的结果。