《Frontiers in Endocrinology》：Association of pre-treatment sleep characteristics with reproductive outcomes among women undergoing assisted reproductive technology: a retrospective cohort study
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目的：探讨接受辅助生殖技术（ART）的不孕女性治疗前睡眠特征与生殖结局的关联，并探索胚胎发育是否可能作为连接睡眠特征与累积活产率的潜在通路。方法：该回顾性队列研究采用Pittsburgh睡眠质量指数（PSQI）评估卵巢刺激前睡眠特征。主要结局为累积活产率（CL
目的：探讨接受辅助生殖技术（ART）的不孕女性治疗前睡眠特征与生殖结局的关联，并探索胚胎发育是否可能作为连接睡眠特征与累积活产率的潜在通路。方法：该回顾性队列研究采用Pittsburgh睡眠质量指数（PSQI）评估卵巢刺激前睡眠特征。主要结局为累积活产率（CLBR），次要结局包括胚胎发育参数，同时评估睡眠特征与卵巢储备指标的关联。研究人员采用多变量回归、限制性立方样条、探索性中介分析及敏感性分析。结果：在纳入分析的11 090个取卵周期中，睡眠质量极差女性1年CLBR较低（RR=0.927，95% CI：0.881–0.977，P=0.004）。睡眠时长5至<6小时显著降低1年（RR=0.788，95% CI：0.737–0.843，P<0.001）和2年CLBR（RR=0.798，95% CI：0.748–0.852，P<0.001）。此外，睡眠效率严重受损、严重睡眠障碍和严重日间功能障碍与较低CLBRs相关（P<0.05）。次要结局显示，睡眠质量差、睡眠时长<5小时及每周使用催眠药物1–2次与较低可用胚胎率相关（P<0.05）。主观睡眠质量极差与慢速卵裂胚胎率及高碎片率升高相关（P<0.05）。限制性立方样条分析提示睡眠特征与卵巢储备指标之间存在非线性关联。探索性中介分析提示，胚胎发育可能部分解释主观睡眠质量极差及睡眠潜伏期轻度受损与CLBRs之间的关联。结论：睡眠质量差与接受ART女性较低的累积活产结局及较差的卵裂期胚胎发育相关。探索性中介分析提示，胚胎发育可能部分解释所观察到的睡眠特征与CLBRs之间的关联。作为潜在可修饰因素，睡眠特征可能是优化生殖照护的重要考虑因素，但仍需进一步前瞻性研究。
睡眠是不孕女性接受辅助生殖技术（ART）治疗过程中较常见且可能可修饰的因素，但其与ART结局，尤其是累积活产率（CLBR）及卵裂期胚胎发育的关系仍存在争议。不孕症被定义为育龄夫妇至少1年未采取避孕措施仍未获得临床妊娠，全球约8%至12%的育龄夫妇受影响，中国尝试妊娠夫妇中约四分之一存在不孕问题。ART是目前自然受孕失败女性最有效的治疗选择，但费用较高且疗效有限；欧洲IVF监测联盟数据显示2018年总体临床妊娠率为34%，提示大量不孕患者仍未获得成功妊娠，因此识别影响ART结局的潜在风险因素十分必要。睡眠作为维持生物节律和调节内分泌功能的核心生理过程，与生殖健康密切相关。既有证据提示，睡眠紊乱可通过下丘脑-垂体-性腺轴干扰激素节律、抑制性激素分泌，从而影响女性生殖潜能。接受体外受精（IVF）治疗的不孕患者中，约30%至60%女性在IVF周期前后报告睡眠质量受损。然而，现有关于睡眠与ART结局的研究结论并不一致：丹麦接受生育治疗女性的研究观察到睡眠质量良好者临床妊娠率呈非显著上升趋势；一项纳入3 183名女性的前瞻性观察队列研究未发现睡眠时长与任何IVF结局显著相关；另一项纳入1 276名接受IVF或卵胞浆内单精子注射（ICSI）治疗女性的前瞻性队列研究发现，每晚睡眠<7小时者获卵数和成熟卵母细胞数少于每晚睡眠7至8小时者，而每晚睡眠9至10小时者获得临床妊娠的机会较低。这些差异提示睡眠与ART结局的关系可能受人群特征、治疗方案、随访终点和样本量等多重混杂因素影响。现有证据仍存在局限：相关结论存在争议；多数研究仅关注睡眠指标与临床妊娠或活产率的关联，未阐明其与胚胎发育这一关键中间指标的内在联系；关于睡眠与胚胎发育的研究样本量有限；较少研究分析IVF/ICSI后CLBR。基于此，研究人员开展本研究，旨在探讨不孕女性取卵前一个月睡眠状态与IVF/ICSI后累积活产结局及卵裂期胚胎发育的关联，并为未来以睡眠干预优化IVF/ICSI临床结局的前瞻性研究提供基础。该研究提示睡眠质量差与较低CLBR及较差卵裂期胚胎发育相关，睡眠特征作为潜在可修饰因素，对优化生殖照护具有重要临床意义。
主要关键技术方法：该研究为基于CXART数据库Survey子队列的回顾性队列研究，纳入2017年10月至2019年8月于中信湘雅生殖与遗传专科医院接受ART并完成PSQI者；累积活产分析纳入11 090个取卵周期，胚胎发育分析纳入11 300个周期，探索性中介分析纳入10 176个周期。暴露为卵巢刺激前PSQI睡眠特征；主要结局为1年和2年累积活产，次要结局为抗苗勒管激素（anti-Müllerian hormone, AMH）、窦卵泡计数（antral follicle count, AFC）及卵裂期胚胎参数。研究人员采用多变量回归、重叠加权准Poisson回归、β-二项/零膨胀β-二项回归、限制性立方样条、bootstrap 1 000次探索性中介分析及敏感性分析。
全部参与者基线特征：该研究对11 090个取卵周期进行描述性分析，按PSQI评分将参与者分为睡眠质量良好组7 885个、一般组2 704个、差组469个和极差组32个；PSQI评估与取卵的中位间隔为66天（IQR，49.25–81天）。参与者中位年龄31.0岁，中位BMI 21.5 kg/m
2，中位初潮年龄13.0岁；93.4%从不吸烟，当前吸烟者占1.3%；继发性不孕占58.9%，82.4%无多囊卵巢综合征。胚胎发育相关分析纳入11 300个取卵周期。卵巢储备关联分析显示，调整女性年龄、BMI和吸烟状态后，睡眠时长与AMH和AFC水平存在显著总体关联（P=0.011和P=0.007），且均呈非线性关系（P
non-linear=0.009和P
non-linear=0.002）；限制性立方样条曲线提示AMH和AFC水平随睡眠时长延长先升高后降低，呈倒U形剂量–反应关系。
睡眠特征与累积活产结局的关联：该研究通过重叠加权准Poisson回归分析发现，睡眠质量、睡眠时长、习惯性睡眠效率、睡眠障碍和日间功能障碍与1年CLBR相关。睡眠质量极差女性1年CLBR较低（RR=0.927，95% CI：0.881–0.977，P=0.004）。与睡眠>7小时者相比，睡眠5至<6小时和<5小时者1年CLBR较低（RR=0.788，95% CI：0.737–0.843，P<0.001；RR=0.871，95% CI：0.815–0.931，P<0.001）。睡眠效率<65%者较≥85%者1年CLBR较低（RR=0.904，95% CI：0.859–0.951，P<0.001）。严重睡眠障碍和日间功能障碍与较低1年CLBR相关（RR=0.934，95% CI：0.892–0.979，P=0.004；RR=0.800，95% CI：0.757–0.845，P<0.001）。2年随访总体模式与1年CLBR基本一致；与参照组相比，睡眠5至<6小时、睡眠效率<65%、中重度睡眠障碍和严重日间功能障碍仍与较低2年CLBR显著相关。敏感性分析中，将因质控不合格最初排除者重新纳入后，多数睡眠特征与生殖结局结果与主分析基本一致；但严重睡眠障碍与1年累积活产的关联方向发生反转，敏感性分析RR为1.153，而主分析为0.934。采用重叠加权modified Poisson回归和HC0稳健三明治方差估计的附加敏感性分析显示，点估计与主分析一致；极差睡眠质量组1年累积活产RR仍为0.927。
睡眠特征与卵裂期胚胎发育结局的关联：该研究通过β-二项或零膨胀β-二项回归分析发现，睡眠质量差者较睡眠质量良好者可用胚胎率较低（OR=0.875，95% CI：0.783–0.979，P=0.019）。主观睡眠质量“较好”者较“很好”者可用胚胎率较低（OR=0.943，95% CI：0.894–0.995，P=0.032）。主观睡眠质量极差者较主观睡眠质量很好者慢速卵裂胚胎率较高（OR=1.154，95% CI：1.035–1.288，P=0.010），高碎片率亦较高（OR=1.173，95% CI：1.030–1.337，P=0.016）。睡眠时长<5小时者较>7小时者可用胚胎率较低（OR=0.647，95% CI：0.326–0.985，P=0.044）。每周使用催眠药物1–2次者较未使用者可用胚胎率较低（OR=0.928，95% CI：0.863–0.998，P=0.043）。
连接睡眠特征、卵裂期胚胎发育与累积活产的潜在通路探索性分析：该研究共进行144项探索性中介分析，结果提示慢速卵裂胚胎率和高碎片率可能部分解释主观睡眠质量极差与CLBR之间的关联。具体而言，慢速卵裂胚胎率对应的1年和2年累积活产间接效应均达到名义显著（1年：RR=0.981，95% CI：0.964–0.998，P=0.020；2年：RR=0.980，95% CI：0.963–0.998，P=0.022）；高碎片率对应的1年和2年累积活产间接效应亦达到名义显著（1年：RR=0.985，95% CI：0.972–0.998，P=0.024；2年：RR=0.985，95% CI：0.971–0.998，P=0.032）。此外，睡眠潜伏期轻度受损通过高碎片率与累积活产显示名义显著的潜在间接关联（1年：RR=0.994，95% CI：0.988–1.000，P=0.044；2年：RR=0.994，95% CI：0.987–1.000，P=0.048）。其他间接效应未达到名义统计学显著；考虑到多重比较，这些发现应解释为探索性和假设生成性，而非确证性结论。
讨论部分总结：该研究讨论指出，睡眠质量、睡眠时长、习惯性睡眠效率、睡眠障碍和日间功能障碍均与单次取卵周期累积活产相关；睡眠质量差者可用胚胎率较低，主观睡眠质量极差者慢速卵裂胚胎率和高碎片率较高；睡眠时长与AMH及AFC呈非线性关联。与既有研究相比，PSQI所测睡眠质量与活产相关，高PSQI评分者IVF/ICSI后成功受孕 odds 显著较低；该研究中睡眠质量与2年累积活产无显著关联，可能与极差睡眠质量组仅32个周期、统计功效受限有关。睡眠时长与CLBR的关联与部分既往研究不一致，讨论将其归因于研究设计、研究终点及是否采用累积活产等差异。睡眠效率<85%者临床妊娠率较低的既往结果与本研究一致；睡眠障碍和日间功能障碍与累积活产的研究较少，该研究基于大样本确认了显著关联。限制性立方样条提示过短和过长睡眠时长均可能与卵巢储备下降相关，讨论指出睡眠不足可扰乱昼夜节律并抑制褪黑素分泌，褪黑素作为内源性抗氧化剂可调节节律、清除自由基和缓解氧化应激，褪黑素减少可损害卵巢局部抗氧化防御、升高氧化应激并损伤卵母细胞、颗粒细胞和卵泡微环境；过长睡眠的临床意义和机制尚不清楚，需进一步研究。胚胎发育相关机制可能包括下丘脑-垂体-肾上腺（hypothalamic-pituitary-adrenal, HPA）轴功能障碍、炎症反应、氧化应激和生殖激素水平变化；既往研究提示睡眠质量差可改变炎症细胞因子分泌并增强HPA轴应激反应，炎症与氧化应激可共同损伤胚胎发育；动物研究提示睡眠剥夺可下调雌激素和促卵泡激素水平、升高卵母细胞胞内活性氧并阻碍胚胎发育。探索性中介分析共评估144个模型，6个间接关联达到名义显著；鉴于多重比较且未进行多重检验校正，应视为探索性和假设生成性结果；中介比例超过100%时应谨慎解释。严重睡眠障碍与CLBR的关联在敏感性分析中方向改变，应谨慎解释。讨论强调，与年龄和卵巢储备等不可逆因素不同，睡眠时长相对易于评估且可能可修饰；临床可通过简单问卷识别睡眠问题，胚胎移植前针对性干预对IVF/ICSI结局和CLBR的潜在获益值得进一步研究；建议将睡眠评估纳入不孕患者常规诊疗并加强全周期睡眠管理。该研究优势包括样本量大、睡眠特征评估全面、以累积活产为主要结局、调整年龄和BMI等混杂因素，并独立分析PSQI各组分；局限包括主观睡眠评估可能引入信息偏倚、回顾性设计存在未测量混杂（如心理困扰、轮班工作、既往生育治疗史及胚胎培养和移植相关临床和实验室因素未能调整）、数据库未提供足够信息区分催眠药物类型、极差睡眠质量组样本量较小（n=32）可能限制统计功效和估计精度，以及仅关注女性睡眠而未考虑伴侣睡眠特征。
研究结论翻译：该研究发现女性睡眠特征与ART结局相关。睡眠质量极差可能与较低1年CLBR相关。睡眠时长5至<6小时、睡眠效率<65%、严重睡眠障碍和日间功能障碍者的1年和2年CLBR显著降低。对于卵裂期胚胎发育次要结局，睡眠质量差、主观睡眠质量较好、睡眠时长<5小时以及每周使用催眠药物1–2次均与较低可用胚胎率相关。同时，主观睡眠质量极差与较高慢速卵裂胚胎率和较高碎片率相关。此外，探索性中介分析提示卵裂期胚胎发育可能是连接睡眠特征与CLBRs的潜在通路。这些发现表明，睡眠障碍不仅与CLBRs降低相关，也与较差的早期胚胎发育相关。睡眠状态是ART治疗中潜在可修饰因素。胚胎移植前睡眠评估和针对性干预作为改善生殖结局的策略值得进一步研究。
