体外受精受孕男孩中尿道下裂与先天性心脏缺陷共现的基于人群的研究†

A population-based study of the co-occurrence of hypospadias and congenital heart defects among boys conceived with in vitro fertilization†

作者信息Melissa A Richard, Barbara Luke, Elwin Jaime, Sarah C Fisher, Dayana Betancourt, Mahsa M Yazdy, Sarah L Stone, Nina E Forestieri, Ethan Wantman, Valerie L Baker, Michael L Eisenberg, Carrie Williams, Alastair G Sutcliffe, Philip J Lupo
PMID42314752
发布时间2026-08-01
DOI10.1093/humrep/deag093

实验完整度

中

基于四州出生登记与SART CORS链接的人群队列,进行了未调整和调整logistic回归及患病率计算,但无体外或动物机制验证。

主要模型

2004-2018年美国四州731,838名活产男孩 SART CORS中76,079名IVF受孕男孩的生育治疗周期数据 州出生缺陷登记处(英国儿科协会编码)

重点核对

暴露定义:IVF受孕 vs 自然受孕,非IVF出生按10:1采样 结局分组:孤立性CHD、孤立性尿道下裂、共现尿道下裂-CHD、无重大出生缺陷对照 调整协变量:出生年份、多胎、母亲种族/民族、年龄、教育、糖尿病、高血压、产次,采用向后消除法 IVF治疗参数:自体或供体卵母细胞、新鲜或冷冻胚胎、男性不育诊断、ICSI使用 样本量:731,838名男孩,其中共现尿道下裂-CHD 267例(65例IVF受孕)

摘要

研究问题:尿道下裂与先天性心脏缺陷(CHD)共现是否与受孕方式相关? 摘要回答:通过IVF受孕的男孩中,尿道下裂与CHD共现存在小幅超额风险,其他风险因素不能完全解释该风险。 已知情况:我们此前报道,出生时患有尿道下裂的男孩中重大CHD的患病率更高。我们之前的分析利用了美国11个州出生缺陷登记处记录的370万例妊娠,但无法评估IVF在这些妊娠结局风险中的作用。同时,在与生育参数关联的登记数据中,我们观察到IVF受孕与尿道下裂和CHD的超额风险。共现出生缺陷的罕见性需要大样本量,并具备IVF治疗参数和母亲特征的关键信息,以区分它们在出生缺陷中的作用。 研究设计、规模、持续时间:我们在美国四个州(马萨诸塞州、纽约州、北卡罗来纳州和德克萨斯州)开展了2004-2018年活产的基于人群的研究,并与报告给辅助生殖技术临床结局报告系统(SART CORS)的IVF周期关联。治疗周期信息包括使用自体或供体卵母细胞、新鲜或冷冻胚胎、男性不育诊断以及ICSI的使用。非IVF出生在IVF出生时按10:1采样。为评估孤立性和共现性尿道下裂和CHD,我们的研究纳入了研究期间出生的731,838名男孩。 参与者/材料、设置、方法:使用报告英国儿科协会编码的州出生缺陷登记处识别重大出生缺陷。我们形成四个结局组:1)仅患CHD的男孩,2)仅患尿道下裂的男孩,3)同时患两者(尿道下裂-CHD)的男孩,4)无出生缺陷的男孩(对照组)。我们使用未调整和调整logistic回归,将IVF受孕与每个结局组相对于共同对照组进行关联。每个结局模型的调整包括对出生年份、多胎、母亲种族/民族、年龄、教育、糖尿病、高血压和产次进行向后消除。我们还按IVF治疗参数计算了CHD和尿道下裂的患病率。 主要结果和偶然性的作用:在731,838名男孩中,我们识别出267名同时患有尿道下裂和重大CHD,其中65名通过IVF受孕,202名为对照。我们观察到IVF与尿道下裂(OR 1.49,95% CI 1.37-1.62)、CHD(OR 1.64,95% CI 1.49-1.81)和尿道下裂-CHD(OR 2.63,95% CI 1.39-4.69)的强未调整关联。在调整关键协变量后,IVF与孤立性尿道下裂和孤立性CHD的关联减弱,但未完全解释(尿道下裂调整OR 1.15,95% CI 1.03-1.28;CHD调整OR 1.14,95% CI 1.003-1.29)。IVF与尿道下裂-CHD的调整关联提示比任一单独缺陷更强的关联(OR 2.16,95% CI 1.17-3.99),计算观察-期望乘法效应支持通过IVF受孕男孩中尿道下裂-CHD共现的超额风险(观察比1.65 > 期望比1)。在患有尿道下裂的男孩中,未通过IVF受孕的男孩中4.4%(95% CI 4.0-4.8%)也患有CHD,而通过IVF受孕的男孩中6.9%(95% CI 5.8-8.0%)也患有CHD。我们发现,在通过IVF受孕(14.1%患CHD,95% CI 5.5-22.6%)或自然受孕(10.8%患CHD,95% CI 6.6-15.0%)的男孩中,最严重形式尿道下裂的CHD患病率最高。计算需筛查人数(NNS)提示,纳入尿道下裂和受孕方式信息可能有助于靶向CHD筛查机会(NNS范围:8-99)。生育治疗参数描述提示,使用冷冻胚胎(自体或供体卵母细胞)受孕的男孩中尿道下裂或CHD患病率为2.8%,父亲诊断为男性不育的男孩中为2.7%。对于共现尿道下裂-CHD,患病率在使用供体卵母细胞(新鲜或冷冻胚胎)受孕的男孩以及父亲诊断为男性不育的男孩中最高,但绝对风险仍然较低(0.09-0.12%)。进一步评估男性不育与ICSI使用关系时,我们发现ICSI使用增加了孤立性或共现缺陷的风险,无论是否存在潜在男性不育诊断。 局限性、谨慎原因:基于共现出生缺陷的罕见性(通过IVF受孕男孩中尿道下裂-CHD患病率0.08%),我们无法充分评估IVF治疗参数或生育力低下在尿道下裂和CHD共现中的作用。然而,我们调整了与出生缺陷风险和生育力均相关的母亲特征。我们进一步试图描述值得在未來IVF受孕儿童健康结局研究中随访的治疗参数。 发现的更广泛意义:使用IVF与男孩中两种最常见出生缺陷(尿道下裂和CHD)共现风险增加相关,但绝对风险仍然较低。有必要进一步研究出生缺陷组合、其他儿童结局与受孕方式的关系,以及解释这些关联的机制。 关键词:体外受精,IVF,出生缺陷,尿道下裂,先天性心脏缺陷,CHD,出生缺陷共现

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
尿道下裂与先天性心脏缺陷(CHD)共现是否与受孕方式(IVF vs 自然受孕)相关,且其他风险因素能否解释该关联?
核心机制
文中未明确说明;作者在讨论中提及男性不育可能与雄激素扰乱有关,动物模型提示母体雄激素水平及PCOS相关因素可影响后代心脏功能,但未在本研究中验证具体机制。
主要证据
基于美国四州731,838名男孩的人群队列,链接SART CORS和出生缺陷登记处;调整关键协变量后,IVF与共现尿道下裂-CHD的关联为aOR 2.16(95% CI 1.17-3.99),观察-期望比1.65提示超额风险;尿道下裂男孩中CHD患病率IVF组6.9% vs 自然受孕组4.4%。
研究意义
作者提出IVF使用与男孩中两种最常见出生缺陷共现的风险增加相关,但绝对风险仍低;建议进一步研究出生缺陷组合、其他儿童结局与受孕方式的关系及机制,并识别高风险治疗参数以指导共享决策和靶向筛查。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

研究人群构建与暴露定义

建立基于人群的出生队列,区分IVF受孕与自然受孕,为后续关联分析提供基础。

从美国四州(马萨诸塞州、纽约州、北卡罗来纳州、德克萨斯州)2004-2018年活产中识别所有SART CORS报告的IVF周期活产,非IVF出生按10:1采样;最终纳入731,838名男孩。

2

出生缺陷结局分类

基于登记数据识别重大出生缺陷,形成四个结局组。

链接州出生缺陷登记处,使用六位英国儿科协会(BPA)编码和National Birth Defects Prevention Study指南分类;尿道下裂包括所有严重程度(未指定、一度、二度、三度)伴或不伴阴茎下弯;CHD基于BPA前四位编码识别重大缺陷,排除轻微或登记处不完全确认的CHD。

3

统计关联分析

评估IVF受孕与各出生缺陷结局组的关联,并调整潜在混杂因素。

使用R version 4.3.2进行未调整和调整logistic回归,计算OR和95% CI;以无重大出生缺陷男孩为共同对照组;使用Akaike信息准则向后消除法选择最终调整模型协变量;计算观察-期望乘法效应比值(ORhyp-CHD / [ORhyp * ORCHD])。

4

患病率与筛查效果计算

估计各亚组CHD患病率,并计算归因风险和需筛查人数以识别高风险亚组。

计算所有男孩、任何尿道下裂男孩及按尿道下裂严重程度分层的CHD患病率,按受孕方式分层;计算AR(绝对风险差)和NNS(1/AR)。

5

生育治疗参数描述分析

描述IVF治疗参数与尿道下裂和/或CHD患病率的关系。

在76,079名有治疗信息的IVF受孕男孩中(占IVF组91.6%),评估自体 vs 供体卵母细胞、新鲜 vs 冷冻胚胎、ICSI使用及有无男性因素不育诊断与出生缺陷患病率的关系。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
R 4.3.2版本----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
研究人群与暴露定义
研究州及年份(MA/NY/NC 2004-2018,TX/NY 2004-2017);非IVF采样比例10:1;仅男性婴儿;排除排卵诱导或宫腔内人工授精
阅读提示:Materials and Methods中Study population and exposure小节
出生缺陷结局分类
BPA编码标准及排除的CHD编码列表;尿道下裂严重程度分类(未指定、一度、二度、三度)
阅读提示:Materials and Methods中Classification of birth defect outcomes小节
统计建模
调整协变量列表(出生年份、多胎、母亲种族/民族、年龄、教育、糖尿病、高血压、产次);向后消除法使用AIC;母亲肥胖缺失率35.4%及敏感性分析子集N=472,666
阅读提示:Materials and Methods中Statistical analyses小节及Table 2脚注
患病率与筛查计算
95% CI计算方法(n≥5 Wald法,n<5 Clopper-Pearson精确法);AR和NNS计算公式
阅读提示:Materials and Methods中Statistical analyses小节及Table 3
生育治疗参数分析
治疗信息可用样本量76,079(91.6% IVF组);ICSI信息仅新鲜胚胎移植可用;评估参数(自体/供体卵母细胞、新鲜/冷冻胚胎、男性不育诊断)
阅读提示:Results中生育治疗参数段落及Table 4