近年来,由于妇女职业化、社会化的趋势,以及离婚率的增加等,使妇女的生育年龄不断升高。自1925年以来,35岁以上没有孩子的妇女数已增加25%,而到1994年,大约1/3的妇女第一胎生育年龄大于35岁 [1] 。但妇女的生育能力随着年龄的增加而逐年下降 [2,3] ,根据美国辅助生殖技术协会的一项统计显示,自1990年以来,40岁以上美国妇女作体外受精胚胎移植(invitro fertility and embryo trans-fer,IVF-ET)的例数,每年呈数倍增长。但是,这些妇女作IVF-ET的成功率,在以往几年中未见提高,仍低于10%,说明年龄在生育能力中的重要性 [4] 。
1 生殖年龄
在人类卵巢组织中,出生前卵巢中卵泡数最多,胚胎20周时卵细胞多达700万,出生后降到200万,到青春期大约还剩40万个,而后逐渐下降,至绝经时,实际上不再有原始卵泡 [5] ,而在妇女生育期内,可正常发育并正常排卵的卵泡只有400个,因此,在妇女卵泡池中只有很少一部分能最终排卵,而绝大部分卵泡均闭锁,这是一个不可逆的逐步消耗的过程,但是卵泡细胞缺乏再生能力,故最终导致女性生殖力的衰退。
妊娠率低下在任何时候均与高龄有关。通常认为,女性生育高峰年龄为25岁,随后逐渐下降,31岁以上妇女的妊娠率每年下降12% [6] ,到35岁时生育能力下降50%,尤其是36岁以后下降更加明显,45岁时下降95%,只有万分之一的分娩妇女年龄在47岁以上 [4] 。40岁以后妇女较少生育,即使受孕也常以流产或畸胎告终。但也有研究 [7] 比较了各结婚年龄组,认为直至35岁的妊娠率几乎无变化,即使35岁以后也能保持较高的妊娠率。尽管如此,绝大多数研究结果仍然提示年龄越大妊娠率越低。
2 高龄妇女生育力下降的影响因素
显而易见,年龄因素对决定生育能力起着重要的作用,这与高龄妇女月经周期第2~5天的FSH浓度的升高有关。在正常的月经周期,月经第2~5天E 2 和抑质素(INH)的降低导致FSH的升高,升高的FSH的浓度参与募集卵泡、选择优势卵泡并促使其发育成熟,随着优势卵泡自身产生E 2 和INH浓度的增加,FSH的产生受到抑制。随着年龄增加,卵巢储备的降低,需要更高的FSH浓度才能刺激卵泡的生长,其结果是周期第2,3,4天的FSH浓度进一步升高 [8] ,周期第3天血清FSH浓度的升高是卵巢储备池损耗以及与此相关的生育力降低的标志 [9] 。有学者研究IVF治疗中,周期第3天FSH值与妊娠率的关系,当FSH浓度小于10mIU/ml,妊娠率为18%,而当FSH浓度大于25mIU/ml,妊娠率几乎为0 [10] 。此外,D3天的FSH还可以预测卵巢对外源性促性腺激素的反应性,包括E 2 峰值,获卵数和可移植胚胎数 [11] 。{NextPage}
对于年龄大于35岁的不孕妇女,周期第3天的FSH浓度将有助于鉴别和评价妇女降低的生殖潜能。此外,一些遗传、生活方式的因素可影响卵泡的丢失及决定FSH上升的年龄阶段。例如吸烟似乎加速了妇女卵巢储备的损耗,吸烟妇女更年期显著提前 [12] ,与不吸烟妇女相比,在35岁左右,吸烟者D3天的FSH浓度增高大约25% [13] 。此外,用烷化剂化疗及盆腔放疗等均会降低妇女的卵巢储备。
3 高龄妇女的生育力下降的原因
卵子质量和子宫内膜容受性对高龄不孕妇女的妊娠率起着重要的决定作用。至于卵子质量的下降,卵巢储备的降低与子宫内膜容受性的改变,哪个是高龄妇女的妊娠率、种植率下降的主要原因,目前文献报道的结论很不一致。供卵为研究两者对生育能力的影响提供了很好的模型。在大于40岁接受供卵的研究发现,当供卵来自年轻妇女时,受者的妊娠率、活产率明显增加,而流产率明显降低 [14] ,Borini等 [15] 的研究也表明,当均衡供者年龄后,<36岁及>36岁组的受者妊娠率相同。提示卵子质量的改变可能是引起高龄妇女生育力下降的主要原因。高龄不孕妇女卵子质量下降的原因目前认为有以下几个方面。
3.1 过氧化反应 与身体其它细胞一样,卵细胞功能随年龄下降的原因可能是过氧化反应对核DNA和细胞膜造成的破坏。这些过氧化物能降低细胞内谷胱甘肽和双硫谷胱甘肽(GSH/GSSH)的比例,破坏钙离子的运输,使细胞内钙离子浓度增加。由于线粒体的高能量质子沿呼吸链的漏出使线粒体不断产生各种过氧化物,如O -2 、H 2 O 2 及OH - 等,已知卵母细胞有丝分裂后已分化并处于减数分裂静止期有的可长达45年之久,在这段时间里,卵子及卵子周围的过氧化物能降低卵子和随后形成的胚胎活性,减少妊娠率和增加自然流产率。
3.2 非整倍体形成和其它染色体异常 非整倍体被认为是高龄妇女中三倍体性胚胎常见的主要原因,其发生率波动在12.3%~26.2%之间 [16] 。Verlinsky等 [17] 用荧光原位杂交的方法测定35岁以上妇女的卵子第一、二极体中13、18、21和性染色体,发现第一、二极体中非整倍体的发生率分别为21.8%和20.3%。非整倍体发生的原因可能与氧自由基的损伤有关 [18] 。非整倍体虽有随年龄的增加而增加的趋势,但是否能引起高龄妇女生育能力的骤然下降目前尚有争议。但是染色体退化却随年龄增大而明显增多,在40岁以上患者不受精的卵细胞中95.8%发生染色体退化,而在小于34岁组中仅23.7% [19] ,推测染色体退化可能是高龄妇女受孕率低的原因。
3.3 凋亡的改变 众所周知,卵泡是由居于核心的卵细胞及周围的颗粒细胞和卵泡膜细胞所组成的。过氧化反应使细胞内钙离子浓度持续增加,能促发内切酶的活性,导致细胞凋亡。Bcl-2家族、Caspases家族和Apaf-1三大类基因表达产物的相互作用、平衡决定着颗粒细胞的凋亡,颗粒细胞的凋亡,使卵细胞失去了不受过氧化物损伤的保护屏障,从而也发生凋亡 [20] 。实验研究 [21] 发现,高龄老鼠刚排除的卵子中胞浆DNA碎片的发生率为25%,而在幼龄鼠中却没有发现这种改变。而DNA碎片最终演变为凋亡。由于高龄妇女的卵泡可能发生凋亡改变,因而生育能力骤然下降。
4 改进高龄不孕治疗结局的方法
增加外源性Gn的剂量,选择合适的促排卵方案是可提高高龄妇女由于卵巢储备降低而对外源性Gn的低反应性。Hofman等 [22] 报道,将FSH的启动剂量从300IU/d增加到450IU/d,可改善70%反应低下患者的卵泡发育,降低周期取消率,增加妊娠率。但临床也有相反观点的报道,Ben-Rafael等 [23] 认为增加Gn可使血清E 2 水平升高,成熟卵泡数增多,但临床妊娠率并未改变。对反应低下者,Gn用量大于450IU/d并无益处。CC对卵巢储备功能降低的高龄妇女常常是无用的,需要较大量的HMG刺激,以提高卵巢反应性及临床妊娠率。GnRH-A对垂体降调节的作用可以抑制内源性LH峰生成,增加卵泡的数量并改善其质量以提高妊娠率。生长激素(GH)和生长激素释放激素(GNRH)可促进IGF-1的合成,而IGF-1可协同Gn增加LH的受体水平和刺激芳香化酶的活性,从而增加外源性Gn的作用。文献报道合并使用Gn可改善卵巢的反应性 [24] 。小剂量阿斯匹林 [25] 和伟哥增加卵巢和子宫血流,但效果有待更多研究证实。祖国医学肾主生殖的理论以及传统补肾中药对提高卵巢储备,提高卵巢反应的作用有待进一步深入研究 [26] 。
事实上,对于卵巢反应低下的患者,即使改变治疗方案,有时也难以获得确切的疗效,目前,对于高龄卵巢反应低下者,进行增卵(Ooctye donation)可以提高其妊娠率、分娩率 [15] 。近年来,有学者尝试用年轻妇女卵子的胞浆替换高龄妇女的胞浆,以消除可能因胞浆带来的不利因素及生殖泡期卵子核移植(卵子重建),以提高高龄妇女的妊娠率,可望在不久的将来,通过该技术帮助高龄妇女无须通过增卵,而能够成为孩子的生物学母亲 [27] 。