《Middle East Fertility Society Journal》:Fetal cardiac function in ICSI-conceived pregnancies: a case–control study using MAPSE, TAPSE, and myocardial performance index
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背景: 辅助生殖技术(ART),特别是卵胞浆内单精子注射(Intracytoplasmic Sperm Injection, ICSI),已改变不孕症治疗现状。越来越多的证据表明ART来源的后代可能出现心血管发育改变。敏感的超声心动图参数包括二尖瓣瓣环收缩期位
背景: 辅助生殖技术(ART),特别是卵胞浆内单精子注射(Intracytoplasmic Sperm Injection, ICSI),已改变不孕症治疗现状。越来越多的证据表明ART来源的后代可能出现心血管发育改变。敏感的超声心动图参数包括二尖瓣瓣环收缩期位移(Mitral Annular Plane Systolic Excursion, MAPSE)、三尖瓣瓣环收缩期位移(Tricuspid Annular Plane Systolic Excursion, TAPSE)及心肌做功指数(Myocardial Performance Index, MPI,又称Tei指数)可检测早期亚临床心肌功能不全。
目的: 在调整母体混杂因素后,应用MAPSE、TAPSE和MPI评估ICSI助孕与自然受孕妊娠胎儿的心功能,其次比较新鲜与冷冻胚胎移植亚组间的差异。
方法: 本前瞻性病例对照研究纳入孕20–27周单胎妊娠200例:100例ICSI助孕及100例自然受孕对照,按孕周频匹配。研究人员应用M型及脉冲多普勒超声测量TAPSE、MAPSE及左室改良MPI。分析包括多变量线性回归、Bonferroni及Benjamini–Hochberg多重比较校正及预设敏感性分析。在50例胎儿子样本中评估观察者内重复性。
结果: 除ICSI组 maternal age较高(p < 0.001)并作为协变量纳入外,两组基线可比。未调整分析(0.483 ± 0.087 vs. 0.517 ± 0.110 cm; p = 0.018)及配对分析(paired p = 0.007)显示ICSI组MAPSE较低,但经产妇年龄及其他协变量多变量调整后差异减弱无统计学意义(校正后p = 0.056),Bonferroni校正下为临界值(校正后p = 0.053),故MAPSE结果解释为临界有意义。ICSI组MPI高于对照组(0.716 ± 0.057 vs. 0.690 ± 0.072; p = 0.006),且在所有多重比较校正、多变量调整及配对分析中均保持显著。各组间TAPSE在任何分析中均无差异(p = 0.408)。观察者内重复性优秀(组内相关系数ICC ≥ 0.980)。观察到的MPI差异低于单个胎儿的95%可信最小可测变化。新鲜与冷冻胚胎移植亚组在任何心脏参数上无差异。
结论: ICSI助孕中孕胎儿表现为改良MPI的轻度升高,而纵向收缩功能参数呈临界或无差异。这些初步发现提示整体心肌做功存在细微亚临床改变,需进一步纵向研究明确其临床意义。
ICSI助孕妊娠胎儿心功能的病例对照研究:基于MAPSE、TAPSE及心肌做功指数(MPI)的评估——发表于《Middle East Fertility Society Journal》
研究背景与立题依据
既往证据表明辅助生殖技术(ART)尤其是体外受精(IVF)及卵胞浆内单精子注射(Intracytoplasmic Sperm Injection, ICSI)助孕妊娠,其子代先天性心脏畸形风险略高于自然受孕,且可能存在子宫内开始的细微心血管重塑及功能改变。然而,多数既往胎儿超声心动图研究将IVF与ICSI合并归为广义ART群体,少有研究专门聚焦ICSI助孕胎儿,且未同时采用二尖瓣瓣环收缩期位移(Mitral Annular Plane Systolic Excursion, MAPSE)、三尖瓣瓣环收缩期位移(Tricuspid Annular Plane Systolic Excursion, TAPSE)及改良左心室心肌做功指数(modified Myocardial Performance Index, MPI,亦称Tei指数)进行综合功能评估。ICSI绕过了自然精子选择屏障,涉及配子显微操作及胚胎体外培养,可能通过表观遗传修饰、氧化应激或胎盘发育异常影响胎儿心肌发育。因此,研究人员开展本研究以明确ICSI助孕胎儿在中孕期的上述三项心脏功能参数是否与自然受孕胎儿存在差异,并探讨新鲜与冷冻胚胎移植(Fresh vs. Frozen Embryo Transfer)的影响。
主要研究方法概述
研究人员于埃及亚历山大大学El-Shatby maternity医院开展前瞻性病例对照研究,连续纳入孕20–27周单胎妊娠女性,分为ICSI助孕组(n=100,含新鲜移植41例、冷冻移植59例)与自然受孕对照组(n=100),按超声评估时孕周进行频匹配(±1周)。排除标准包括母体慢性疾病、妊娠期高血压或糖尿病、胎盘异常、胎儿生长受限或巨大儿、羊水异常及胎膜早破等。由同一名经验丰富的超声医师使用Samsung HS30或GE Voluson? S10 Expert,获取胎儿四腔心切面M型测量MAPSE(二尖瓣环位移)与TAPSE(三尖瓣环位移),脉冲波多普勒记录左室流出道主动脉瓣与二尖瓣血流频谱,计算改良MPI = (等容收缩时间ICT + 等容舒张时间IRT) / 射血时间ET。各参数取三个连续心动周期均值。统计学分析采用Welch's t检验、Mann–Whitney U检验、多变量线性回归校正孕周/产妇年龄/BMI/产次、Bonferroni及Benjamini–Hochberg多重比较校正、1:1最近邻孕周匹配配对分析,并在50例胎儿子样本中用组内相关系数(ICC)与Bland–Altman法评估观察者内重复性。
研究结果
基线母胎特征(Baseline maternal and fetal characteristics)
两组间孕周、估计胎儿体重、产妇BMI、产次、流产史、吸烟状况及不良孕产史均无显著差异;仅ICSI组产妇年龄显著高于对照组(中位33.0岁 vs. 29.0岁,p < 0.001),故将其作为后续多变量模型的协变量。
主要心脏功能结局(Primary cardiac functional outcomes)
TAPSE在ICSI组与对照组间无差异(0.587 ± 0.077 vs. 0.575 ± 0.134 cm; p = 0.408, Cohen's d = 0.12)。MAPSE在未调整比较中ICSI组低于对照组(0.483 ± 0.087 vs. 0.517 ± 0.110 cm; p = 0.018),配对分析也显著(paired p = 0.007),但经多变量校正产妇年龄等因素后差异减弱至临界(β = ?0.028, p = 0.056),Bonferroni校正下p = 0.053,因此判定为边界性差异。MPI在ICSI组显著高于对照组(0.716 ± 0.057 vs. 0.690 ± 0.072; p = 0.006),该差异在多变量调整后(β = 0.021, p = 0.033)、Bonferroni(校正后p = 0.017)及Benjamini–Hochberg校正后均保持显著。
孕周分层分析(Gestational-age stratified analysis)
按评估孕周<24周与≥24周分层,MPI差异在<24周层仍显著(p = 0.022),MAPSE及TAPSE差异在各层均未达显著或仅在方向上一致,与总体结论相符。
多变量校正线性回归分析(Covariate-adjusted multivariable analyses)
调整孕周、产妇年龄、BMI及产次后,TAPSE组间差异无统计学意义(p = 0.225);MAPSE衰减为边界性(p = 0.056);MPI仍显著升高(p = 0.033)。额外调整吸烟状态模型结果一致。
匹配对敏感性分析(Matched-pair sensitivity analysis)
按孕周1:1匹配后,TAPSE无差异(paired p = 0.406),MAPSE配对p = 0.007(但未校正产妇年龄,维持边界性解释),MPI配对p = 0.006,与主要分析结果方向一致。
新鲜与冷冻胚胎移植亚组分析(Fresh versus frozen embryo transfer subgroup analysis)
ICSI组内新鲜与冷冻移植亚组间TAPSE、MAPSE及MPI均无统计学差异(所有p > 0.05);事后效能分析提示该亚组比较可排除中等及以上效应量的差异,但检验效能不足以排除微小差异。
观察者内重复性与测量误差(Intra-observer reproducibility and measurement error)
TAPSE、MAPSE及MPI的ICC分别为0.998、0.999及0.980;95%最小可测变化(MDC95)分别为0.017 cm、0.012 cm及0.030。MPI组间差值(0.026)小于个体水平MDC95,说明MPI升高是群体水平可检出的信号,不适用于单个胎儿临床诊断。
讨论与结论总结
研究人员讨论指出,ICSI助孕中孕胎儿左室改良MPI轻度但稳健升高,提示整体心肌做功(整合收缩与舒张时间间期)存在亚临床改变;MAPSE呈边界性降低(受产妇年龄校正影响大),TAPSE无差异,反映右室纵向收缩功能相对保留,可能与胎儿期右室承受低阻胎盘循环不同负荷状态有关,或MPI对综合心肌功能更敏感。新鲜与冻融胚胎移植间无心功能参数差异,提示改变可能源于ART/ICSI本身而非移植类型。MPI绝对值高于部分历史参考范围,系不同测量技术(瓣膜启闭"click"识别法、多普勒设置)所致,组内同法测量保证内部效度。局限性含单中心、操作者未设盲、未测父方特征及胎儿性别、缺乏产后随访及组织多普勒/斑点追踪成像等。
结论(Conclusion)翻译:
综上所述,本研究提供了ICSI助孕中孕胎儿整体心肌做功存在细微改变——表现为改良心肌做功指数(MPI)轻度升高的初步证据。这些变化未伴随纵向收缩功能的一致改变,其临床意义尚不确定。需开展更大样本量及包含出生后长期心血管随访的前瞻性研究,以明确这些早期功能差异代表短暂适应性改变抑或未来心血管风险的潜在标志物。