人类生育力保护与辅助生殖
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第十节 生活习惯与环境因素对女性生育力的影响

目前,尚无大规模的随机对照临床试验研究生活习惯(如吸烟、体重指数、压力、饮酒、咖啡因等)对生育力的影响。大多数都是观察性研究,且可能存在偏倚。例如,研究报道输卵管性不孕与多个性伴侣、过早性生活和吸烟有关。然而,多个性伴侣以及性生活过早的女性吸烟的比例更大,因此,通常很难判断吸烟是否为生育力低下的独立危险因素。另外,相较不吸烟的女性,吸烟女性饮酒的比例要高出很多。这就又提出了吸烟与饮酒对生育力的影响的问题。因此,生活习惯与生育力之间的关系仍需进一步探讨。

一、吸烟

现已有研究证明,女性主动吸烟和被动吸烟均与生育力低下有关,其比例甚至高达13%。牛津计划生育协会的研究发现,戒烟者的生育能力可以恢复正常,这种可逆性也说明不孕与吸烟呈剂量依赖性。

关于吸烟对生育力影响的研究,通常是以“每天的吸烟量”进行分析。大多数研究报道,女性每天吸烟超过10支会引起生育力下降。1998年的一项meta分析中,纳入了10 928名吸烟妇女及19 179名非吸烟妇女,这两组人群相比,吸烟妇女不孕的比例较非吸烟妇女组明显升高。不吸烟女性超过9.5个月未获得妊娠的概率是19%,而每日吸烟超过11支女性超过9.5个月未获得妊娠的概率增至30%。可见,随着每天吸烟数量的增多,获得妊娠的周期也相应变长。

吸烟对辅助生殖技术的结局也会产生不利影响。1998年的一项meta分析发现,接受IVF-ET治疗的妊娠率,吸烟者低于非吸烟者,OR值为0.66。

吸烟者生育力下降可能的机制包括以下几点:

1.配子染色体和DNA损伤。研究显示,吸烟影响配子减数分裂过程中纺锤体的功能,导致配子染色体异常,生育力下降,流产率增加。

2.关于吸烟和绝经年龄的研究提示,香烟烟雾的成分可能会加速卵泡的消耗,丧失生育能力。年轻吸烟者的基础FSH较不吸烟者明显升高,主动吸烟者的FSH较不吸烟者高66%,被动吸烟者较不吸烟者高39%。吸烟与月经周期缩短(≤24天)相关,卵巢功能衰退的时间提前1~4年。这种卵巢储备功能的下降可导致吸烟患者的生育力低下。在IVF治疗中,吸烟者平均Gn量高于不吸烟者。克罗米芬刺激试验的异常比率在吸烟者中明显高于年龄匹配的不吸烟者,再次提示吸烟对卵巢储备的不利影响。

3.吸烟可能抑制输卵管对卵冠丘复合物的拾取及纤毛蠕动频率,引起输卵管性不孕以及增加宫外孕的发生率。

4.吸烟者卵泡液中有毒成分增加,影响卵母细胞质量,进而影响辅助生殖技术的结局。有研究发现,吸烟者卵泡液中重金属镉(卵巢毒性)、可替宁(尼古丁主要的代谢物)随着吸烟支数的增加而增加。即使在家庭中被动吸烟的女性,其卵泡液中也可以检测到可替宁的浓度。

香烟烟雾中含有上千种成分,超过40种为化学致癌物,其中尼古丁等会引起体内的氧化应激反应,引起卵巢内卵泡的DNA损伤,因此孕妇吸烟有可能对胎儿的卵巢功能造成不利影响。在一项对出生前即暴露于香烟烟雾妇女的研究中发现,暴露组的周期妊娠率明显下降。在除外女性年龄、同房频率、儿童时期的烟雾暴露、体重指数、酒精及咖啡因摄入等因素之后,这项结论仍然成立。吸烟可能对男性胎儿的生育力亦有影响。一项流行病学研究报道,如果成年男性的母亲在孕期吸烟量超过每天10支,其精子数量相对更低。不孕症一直被认为是“成人问题”,但很多影响生育力的因素可能出现于胎儿期。更为重要的是,胎儿期对生育力造成的影响是不可逆的。

二、体重指数

肥胖和低体重都会影响女性的生育力,同时也会对其他系统健康造成影响。研究显示,体重指数(BMI)>27kg/m2或BMI<17kg/m2会增加排卵障碍的发生率,导致生育力低下。除此之外,成年时期的体重增长也会延长获得妊娠的时间。例如,一项关于2 000名女性的前瞻性队列研究显示,体重增长5kg(相较于18周岁的基础体重),尝试受孕的时间就会增加5%。值得注意的是,该研究中90%的女性月经周期规律,这就除外了排卵障碍这一影响因素。因此,正常体重对女性生育力有重要的影响。

对于BMI过高的女性,生育力低下与以下几种因素有关。首先,BMI过高尤其是向心性肥胖,通常存在胰岛素抵抗,这会导致体内胰岛素水平升高。高胰岛素血症通过减少性激素结合球蛋白的合成,导致体内雄激素过多,血清游离睾酮升高。过多的雄激素会导致下丘脑-垂体-卵巢轴生理功能异常,从而导致排卵障碍。其次,肥胖相关的血清瘦素增加也是导致排卵障碍的可能因素,它的机制不仅是胰岛素抵抗,也会影响卵泡的生成及成熟,对卵巢功能造成损伤。第三,肥胖可能会造成子宫内膜容受性下降,引起着床和胚胎种植率下降。我们建议肥胖女性减体脂,以提高自然受孕的概率,减少辅助生殖技术的使用及远期疾病的发生。

BMI过低时生育力低下也与排卵障碍相关。体重过低的女性,尤其是过度节食和/或过度锻炼者,下丘脑脉冲式分泌促性腺激素释放激素(GnRH)受抑制,导致垂体血清卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)分泌减少,无排卵而出现闭经。瘦素也在此过程中起一定作用。队列研究显示,18岁时体重过低(BMI<18.5kg/m2)的女性相较正常体重女性的受孕时间要延长25%。低体重女性的生育力可以通过增重恢复排卵而得到改善。

三、运动

建议BMI<25kg/m2的备孕女性将剧烈活动控制在每周5个小时以内。

运动的强度和时间会影响女性生育力,但运动的具体形式无明显差异。一项流行病学研究将剧烈活动定义为至少消耗6kcal/min的活动,结论显示,剧烈运动与无排卵性不孕有关。一项丹麦的研究提示,剧烈的体力活动(如跑步、快速蹬车、有氧运动、游泳、体操)会导致受孕所需时间延长。另外一项研究表明,在进行IVF的女性中,如果剧烈运动每周≥4小时,试管婴儿周期活产率降低40%,并且周期取消率增加2倍。

剧烈运动导致生育力下降可能与以下因素有关:

(1) 黄体期孕酮的合成下降(即黄体功能不足)。

(2) 通过改变GnRH的产生,影响LH和FSH的分泌,引起排卵障碍。

(3) 改变体内瘦素水平。

四、饮酒

适量的酒精摄入(乙醇摄入量<20g/d)可能对生育力无明显不良影响,但备孕期间的酒精摄入量不能高于该界值。一般建议,备孕期间及孕期应戒酒,因为怀孕期间酒精摄入量的安全水平尚未建立。

大多数观察性研究提示无论是少量还是过量饮酒,女性受孕的周期都会延长,而且不排卵性不孕的发生率更高。另外一些研究则提示少量饮酒对生育力无不良影响。

饮酒可能会影响IVF的成功率。一项关于酒精摄入的对照试验表明,每周摄入至少40g酒精的女性较饮酒量小于40g女性的试管婴儿活产率低16%。

五、咖啡因

研究显示,每日摄入<200mg咖啡因不影响女性的生育力。

六、压力

一项来自美国的研究提出,以应激反应过程中的代谢物α-淀粉酶作为衡量压力的定量指标,研究受孕时间及不孕症的关系,结果发现高α-淀粉酶组较低α-淀粉酶组的生育力下降29%,另外,这些女性不孕症的风险提高2倍以上。可见,压力影响女性的生育力。而一项meta分析显示,压力与辅助生殖技术的成功率之间关系有限。目前,尚无临床试验明确提出,在不孕症治疗之前减少患者压力可以提高妊娠率。

七、环境因素

影响女性生育力的环境因素包括以下三类:①物理因素:如射线、电离辐射、热力等;②生物因素:如病毒、寄生虫等;③化学因素:如重金属、毒物等。

(一)非电离辐射

非电离辐射(如电脑发射的电磁场、微波通讯系统、电磁炉、手机、平板电脑、电热毯、机场安检设施等)对生育力的影响已有广泛研究。美国国家科学院认为,非电离辐射对生育力的影响微乎其微,甚至为零。

大部分研究认为,目前缺乏强有力的证据证明女性使用视频显示终端与不良妊娠结局之间有明确关系。

(二)电离辐射

电离辐射(如X射线、γ射线等)对生育力的影响已明确。研究显示,X射线可以通过影响子宫内膜细胞线粒体和溶酶体作用,造成氧化性损伤,使子宫内膜容受性下降。此外,X射线可直接影响卵子质量,降低卵巢功能。放射线可以引起不孕、流产、低出生体重儿等不良妊娠结局。

(三)铅

近期的研究提出了铅对生育力影响的量效关系。小剂量的铅暴露会导致自然流产的风险增加,这一结论由一项巢式病例对照研究提出,血液中铅的浓度增加5mcg/dl,则自然流产的相对风险增加1.8倍。

(四)内分泌干扰物

内分泌干扰物(endocrine disruptors,EDC)是指一些模仿或抑制自然激素作用的化学物质,通常存在于杀虫剂、塑料、燃料中。这些干扰物的暴露剂量很低,常有雌激素样作用,可以影响人类的生殖及发育。其可能的影响包括内分泌、卵巢、子宫的功能异常。EDC会影响激素的合成、释放、储存、转运,以及激素识别或结合受体,引起月经周期紊乱,月经周期延长,受孕时间延长。此外,内分泌干扰物还会影响卵巢功能,可引起多囊卵巢综合征及卵巢早衰,但具体机制尚不清楚。

(五)双酚A和邻苯二甲酸

双酚A(bisphenol A,BPA)是用于制造硬的聚碳酸酯塑料和部分环氧树脂的单体,邻苯二甲酸则常见于软性塑料。聚碳酸酯塑料常见于运动水杯、婴儿奶瓶和医用管路设施。含有BPA的环氧树脂常用于包装金属物品如食品罐、牙具的密封胶等。BPA的主要暴露途径是通过饮食,因为BPA可以通过食物传递。

动物实验发现,BPA在体内有弱雌激素样作用,低剂量即可影响生殖系统。例如BPA影响减数分裂过程,影响甾体类激素合成,降低IVF过程中的卵子质量,可以被看做是卵巢的损伤物质,同时也会抑制子宫内膜增殖,降低子宫内膜容受性,从而降低女性的生育力。

(六)空气污染物

空气污染物是多种气体(如一氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等)和特定物质如多环芳香烃(PAH)的混合,其主要来源是化石燃料、烟草、其他有机燃料的不完全燃烧。人们现在尤其重视≤10μm的颗粒物质和细颗粒物(≤2.5μm),这些物质可以通过肺吸入进入肺泡。

大量研究已经检验了不同空气污染物与不良结局的关系,如低出生体重、早产、小于胎龄儿等。但由于检测方法的困难、检测时机的选择等偏移的存在,研究得出的结论也不尽相同。一篇对41项研究的系统性综述提出,二氧化硫与早产相关,细颗粒物暴露与低出生体重、早产和小于胎龄儿相关。

综上,随着科技的发展和社会的进步,人们的生活方式发生了巨大的改变,接触的环境也日渐复杂,不同生活方式及环境因素对女性的生育力也有着重要的作用,因此认识生活方式和环境因素的具体作用,在日常中及时纠正错误的方式及避免接触有毒物质,有助于女性提高生育力。另外,许多因素对女性生育力的影响尚不确定,需要进一步的研究。

(徐 阳 刘 佳)