1978年7月25日世界上首例“试管婴儿”LiouseBrown的诞生为人类治疗不孕症翻开新篇章。辅助生殖技术(assisted reproductive technology,ART)经过近40年的迅速发展，截至2020年，通过ART诞生了大约八百万名儿童。随着这一数字的增加，关于ART出生儿童的健康问题逐渐引起人们的关注，ART子代的安全性也成为业内研究热点。其中ART对子代认知发育影响的研究也相继展开，智力是评估子代认知的重要指标，大部分ART子代认知发育相关性研究也常将智力作为其结局变量2。本综述将从促排卵药物对子代认知发育的影响、辅助生殖技术对子代认知发育的影响、ART子代出生结局与子代认知的关系、亲代因素对子代认知发育的影响4个方面进行论述。
1、促排卵药物对子代认知发育的影响
在ART中，前期通过控制性卵巢刺激(controlledovarian hyperstumilation,COH)控制多个卵泡同时生长发育，通过回收适当数量的高质量成熟卵母细胞用于受精与胚胎培养。COH通常包括：①使用促性腺激素释放激素激动剂(GnRH-a)进行降调节或使用促性腺激素释放激素抑制剂(GnRH-ant)抑制黄体生成素(luteinizinghormone,LH)高峰；②使用外源性的促性腺激素(Gn)促进卵泡的募集、生长发育和成熟；③使用人绒毛膜促性腺激素(hCG)模拟LH高峰诱发卵细胞最后的成熟和触发排卵；④使用hCG或者黄体酮进行黄体期的支持。临床实践中会形成一些典型的治疗方案，但仍需根据患者具体情况实行个体化的治疗方案。
一项回顾性研究分析了过去17年中在妊娠早期接受过GnRH-a给药的中国妇女的妊娠并发症和新生儿健康结局，并评估其后代长期神经发育的结局³。结果显示GnRH-a暴露组和对照组的新生儿健康结局和母亲并发症发生率相似；通过韦氏学前班和小学智力量表第四版(WPPSI-IV,中文版)中计算满量程智商(FSIQ)分数以代表儿童智力，结果显示除1例自闭症谱系障碍外，全量智商得分均在正常范围内，与对照组相似，认为妊娠早期意外接触GnRH-a可能是安全的。Mainigi等建立了一个超排小鼠模型以观察促排卵对成年小鼠行为和皮层神经元密度的影响。与自然交配母鼠的后代相比，超排卵母鼠的后代成年后表现出更多的焦虑样行为，两组间的记忆和学习测试没有差异。与自然交配的对照组后代相比，超排卵受体后代成年后大脑的神经元更少。这些结果表明，COH导致的母体激素环境变化会影响神经发育，并可能导致其子代成年后的行为变化。为了进一步研究ART对其子代的影响，有必要对其进行长期随访的人体研究。
2、辅助生殖技术对子代认知发育的影响
ART技术包括COH、人工授精(artificialnseminition,AI)、体外受精-胚胎移植(in vitrofertilization-cmbryo transer,IVF-ET)、单精子卵细胞浆内注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)、植入前遗传学检测(preimplantation genetic testing,PGT)、未成熟卵母细胞体外培养(in vitro maturation,IVM)等3。已有许多研究人员针对ART各项技术与子代认知的关系展开研究，接下来阐述部分ART技术与子代认知发育的关系。
2.1 IVF/ICSI与子代认知发育
IVF是指从母体卵巢内取出的卵子在体外培养系统中与精子受精并发育成胚胎。ICSI是借助显微操作系统将单个精子注射入卵母细胞胞质内使其成功受精。
Gullo等0回顾性分析了24项关于IVF和ICSI对子代健康实际影响的研究，发现IVF/ICSI与子代的神经发育疾病发作、学校认知能力低下无相关性。一项为期9年的纵向、评估者盲法前瞻性随访研究，在ART子代9岁时采用韦氏智力量表和NEPSY-Ⅱ对IVF/ICSI合并卵巢刺激后出生的单胎、改良自然周期IVF/ICSI后出生的单胎以及低生育能力夫妇自然受孕后出生的单胎进行了认知发育评估，发现ART对9岁儿童的认知和行为结果无影响7]。Balayla等⁸在一项前瞻性队列研究中，校正相关混杂因素后，用Bayley量表对ART出生的儿童进行认知评分，再对ART各项技术进行比较，如宫内技术(卵巢刺激、宫内受精)或体外技术(IVF、ICSI、IVM),均未观察到对子代认知影响存在差异。现阶段多数研究结果显示IVF/ICSI出生子代与自然受孕出生子代在认知发育上无明显差异。
但目前对于ART子代智力障碍的研究，鉴于研究方法、人群和随访期的差异，IVF/ICSI对于子代认知发育有无影响还是无法确定9。且有荟萃分析显示，ART子代患脑瘫的风险更高，ICSI会导致更高的智力残疾和自闭症谱系障碍的发生]。目前有证据表明，与IVF相比，ICSI可能与智力残疾发生率增加有关，但结论同样存在可变性。
2.2 PGT与子代认知发育
PGT是在行IVF-ET的过程中，于妊娠前检测胚胎细胞的遗传性疾病和染色体疾病的技术。典型操作为体外培养至6~10个细胞期或者囊胚期阶段，取1~2个细胞或者小部分滋养外胚层细胞，根据适应证通过分子生物学方法进行相应的检测，再将正常的胚胎植入子宫内膜。目前对于PGT出生子代的认知发育研究较少，但多数结果显示PGT出生子代的认知发育和自然受孕出生儿童相当。
Heijligers等1对51名PGT后出生儿童、52名IVF/ICSI儿童和35名自然受孕出生儿童进行了韦氏智力评分和神经心理学测试(WPPSI-II-NL和AWMA)。3组的满量程智商平均得分、AWMA听力跨度任务和空间跨度任务的表现相当，认为PGT出生儿童的认知和社会情感发展与对照组类似。一项前瞻性随访研究评估了行PGT试管婴儿在9岁时的发育和健康状况，结果显示PGT组和未行PGT组两组的神经、认知和行为结果以及神经系统结局差异无统计学意义12。近期Alteri等³通过检索数据库发现，PGT胚胎活检后子代的整体认知发育与2岁、4~6岁和9岁时的对照组没有差异，但仍缺乏可靠证据。
2.3 IVM与子代认知发育
IVM是在体外适当培养基中将不成熟卵母细胞培养成熟的技术，能挽救发育中即将退化的卵母细胞，可以避免患者在IVF期间发生严重的卵巢过度刺激综合征。一项动物研究评估了IVM在小鼠模型中连续两代怀孕后子代发育和认知能力结果的安全性，首次发现IVM可以影响妊娠结果，包括F1代的胚胎吸收率和胎儿死亡率以及F1和F2代的新生儿存活率，然而，三者后代的发育和认知能力无显著差异14。这项研究在小鼠模型中证明了IVM对两代妊娠结果的影响，但没有观察到其对后代的发育或认知能力存在明显影响。最近一项前瞻性观察性队列研究对两种不同类型培养基培养下的试管婴儿使用荷兰学生监测系统，在其9岁生日后进行认知发育的检测，发现作为胚胎培养2~3天后出生的两组儿童认知发育没有显著差异；然而与全国9岁时的平均分数相比，两组都显示出更高的成绩，这可能是由于试管婴儿组的父母教育水平较高1。目前大部分研究显示IVM对ART子代认知没有显著影响，IVM对人类后代的安全性和长期影响还需要广泛的临床验证，长期观察其行为、评估其学术技能。
2.4人类配子、胚胎、精子冷冻技术与子代认知发育
冷冻保存是将体外培养物放入加或不加保护剂的溶液中，以一定冷冻速率降至超低温，达到长期保存的目的。目前常用液氮来保持超低温环境，保存温度为-196℃。根据保存过程的快慢主要分为程序化慢冷冻法和玻璃化冷冻法。Pinborg等在一项基于人群的对照随访研究中，将957个胚胎冷冻保存(Cryo)-单精子出生的婴儿与同期新鲜试管婴儿或ICSI出生的所有单胎对照，研究Cryo后单胎婴儿的出生结局，发现Cryo组与新鲜组或非ART组相比，脑瘫和智力迟钝的发生率没有显著差异。一项研究对来自精液的玻璃化精子、新鲜精子和来自睾丸的玻璃化精液3组的临床结果进行统计分析，使用日本政府发布的Boshi Kenko Techo(母婴手册)和Kinder婴儿发育量表(KIDS量表)对14名使用玻璃化冷冻精子行ICSI出生的儿童进行了为期7年的随访研究，结果显示这些儿童的身体和认知发展与自然受孕的儿童相当[7]。目前多数研究未显示出胚胎冷冻保存技术对子代认知发育存在影响。
2.5胚胎形态学质量与子代认知发育关系
胚胎形态学评分对于选择合适的胚胎移植有重要意义。一项纳入48例劣质单胚胎移植和96例高质量单胚胎移植的匹配队列研究通过使用中文版的韦氏学前班和初级智力量表(第四版)及适应性行为(第二版)评估系统进行神经发育评估，发现在4~6岁时，从低质量胚胎移植中出生的单胎与使用新鲜卵裂期胚胎的高质量胚胎移植出生的单胎具有相当的代谢和认知发育。这项试点研究结果表明，能够在植入后存活下来并以活产结束的低质量胚胎可能具有与优质胚胎相当的发育潜力¹83。
3、 ART子代出生结局与子代认知发育的关系
ART是导致多胎妊娠的主要原因，多胎妊娠有发生早产、低出生体重(LBW)和小于胎龄儿的风险——这正是神经发育缺陷的三个重要危险因素，即使仅限于单胎，ART出生的子代仍然具有更高的早产率和胎儿生长减少19。
一项包含71项研究(在1990年至2008年出生的7752例早产儿和5155例足月儿)的荟萃分析显示，极早产儿和对照组之间智力差异很大0。然而Roychoudhury等21认为在妊娠<29周出生的早产儿中，辅助受孕出生的早产儿出现不良神经发育结局(尤其是认知和语言结局)概率与自然受孕出生的早产儿相
当。这与一些研究结果类似2。Oudgenoeg-Paz等24提出运动发展在许多层面上推动了认知发展，认为早产儿和低出生体重儿由于运动技能受损(或严重延迟)可能无法像其他儿童一样探索环境并与之互动。这些最初的缺陷和延迟最终可能会通过一系列影响导致认知延迟。
尽管大多试管婴儿子代都是健康的，但试管婴儿与产科不良结局及围产期不良后果的风险增加有关，包括妊娠期高血压疾病、早产以及LBW²s]。一项荟萃分析显示，在IVF/ICSI单胎妊娠中，早产的合并估计值为10.9%、极早产为2.4%、LBW为8.7%、极LBW为2.0%、小于胎龄为7.1%,认为与自然受孕相比，IVF/ICSI单胎妊娠的围产期不良结局患病率更高26。当单个试管婴儿子代在认知发展领域出现问题时，这可能是早产、LBW或小于胎龄导致的，而不是试管婴儿技术本身。
4、亲代因素对ART子代认知的影响
4.1亲代生育能力对ART子代认知的影响
从治疗到怀孕所用时间(TTP)是反映亲代生育能力低下严重程度的替代指标。Seggers等7认为低生育力父母的子代在2岁时神经系统的发育与TTP长短有关。且有前瞻性研究认为亲代较低的生育能力与子代认知行为较差有关。然而，Heineman等7在一项前瞻性随访研究中评估了TIP对试管婴儿子代认知的影响，发现TTP与其总智商、言语智商和表现智商之间无显著相关性。此外，Wennerholm等2评估了来自5个欧洲国家的ICSI/IVF单胎儿童及其在5岁时的生长参数，认为ICSI和IVF儿童的生长和认知发展与父亲精子浓度无关。然而，亲代生育能力低下程度对子代认知发育结局的影响还需要更多的研究。
4.2母亲教育水平、母亲年龄对ART子代认知的影响
一项研究发现母亲的智力和教育程度占儿童智商变异性的15%,而其余变量(生育治疗；母亲年龄、BMI、饮酒量、吸烟；儿童性别和年龄；检查者)合计仅占
5%101。故合适的相关混杂因素对于评估ART与儿童智力发展之间的联系至关重要，在进行ART子代认知发育的相关研究时，调整母亲的智力应该是常态。
Ponjaert-Kristoffersen等3用韦氏智力量表对ICSI组、IVF组及自然受孕组出生的儿童进行认知发育评估时，发现在表现智商(PIQ)或全面智商(FSIQ)评分方面3组儿童没有差异，但在母亲年龄较大(33~45岁)的长子亚组中，自然受孕出生儿童获得的VIQ和FSIQ分数明显优于通过ART出生儿童。故母亲年龄对子代认知发展也可能存在影响，具体有待进一步研究。可见，母亲教育水平和母亲年龄等人口因素可能在ICSI和IVF儿童的认知发展中发挥着一定的作用。
4.3母亲孕前体质量指数(BMI)对子代认知的影响
近期一项队列研究评估了母亲孕前BMI升高对IVF后单胎智力和生长的影响，认为与正常BMI女性相比，肥胖女性分娩超重儿童或肥胖儿童的风险增加；且孕前BMI对儿童智商有微弱的负面影响，但在调整父母教育水平后，两组子代智商得分相似；然而，在调整混杂因素后，肥胖女性的子代表现出更高的智力残疾患病率7。亲代孕前肥胖可能会增加IVF/ICSI子代早期肥胖、超重和智力残疾的风险，建议在行IVF/ICSI之前，对亲代进行体重管理可确保儿童长期健康。
5小结
综上所述，尽管大量文献对ART子代的认知影响进行了研究，并且取得了较为积极的结果，但目前尚不能完全下定论。原因有以下几点：①智商或智力发展是此类研究评估最常见的概念[2,但评估工具(如采用WPPSI-III-NL、WISC-IⅢI-NL、学业成绩等评估子代认知发展)、研究方法、人口差异和子代年龄阶段等的不同，导致结论不一，且缺乏统一的随访标准，关于认知发育的研究多停留在学龄前、学龄期，而青春期的研究较少4。②混杂影响因素很多，部分研究没有考虑子代发育过程中潜在的重要混淆因素0。亲代智力、教育、年龄和社会经济地位等是子代长期认知发展的重要影响因素。③忽视了亲代妊娠并发症的影响。Rumbold等135认为现有研究中方法论存在的主要问题是选择偏差，排除了具有认知发育障碍风险的子代(如ART出生的早产儿、LBW、多胞胎或有神经系统障碍因素的子代),这是不合适的。越来越多的证据表明，ART治疗后发生早产和LBW的风险增加，且与父母的因素无关。因此，这些并发症可能是将ART与认知能力差联系起来的因果途径，不应被视为混杂因素。
随着ART技术的飞速发展，其对子代认知的影响逐步受到广泛关注。研究人员在探讨ART各项操作与子代认知发育关联的同时，意识到认知发育的影响因素复杂多样。其中，如何评价父母遗传学因素(如不孕症、父母智力)、家庭教育、成长环境等混杂因素，产科及围产期结局及ART技术与儿童认知发育这三者之间的关联，如何更有共识地、更准确地评估儿童认知发育，还需要更多的证据补充及系统性持续性追踪研究，以获得更为可靠的结论。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突。
