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子痫前期对子代的影响
本文引用:宋敏敏, 熊钰. 子痫前期对子代的影响[J/OL]. 中华产科急救电子杂志,2025,14(4): 220-226.
【摘要】
子痫前期是妊娠20周后新发高血压伴器官损伤的妊娠期特有疾病,可通过表观遗传造成子代适应性发育改变,增加子代多系统疾病风险,且分娩孕周及疾病严重程度的不同对子代危害的程度亦不相同。本文就子痫前期对子代的影响进行论述。
【关键词】 子痫前期 ; 子代 ; 多系统疾病
子痫前期(preeclampsia,PE)是妊娠20周后母体新发高血压并合并蛋白尿或其他器官功能损伤的妊娠期特有疾病[1],该疾病不仅可对孕产妇各系统产生不同程度的近、远期影响,对子代健康的危害亦不容忽视。基于David Barker教授提出的"健康与疾病发育起源"(development origins of health and disease, DOHaD)学说,胎儿期接触的不良环境可影响成年期非传染性疾病的发生[2]。而PE造成的宫内不良环境(如胎盘功能障碍、内皮损伤、氧化应激等)[3]可通过表观遗传造成胎儿发育编程适应性变化,增加子代儿童期甚至成年后疾病的发病风险[4-5]。根据发病及分娩孕周,PE可分为早发型(<34周分娩)、晚发型(≥34周分娩)和早产型(<37周分娩)、足月型(≥37周分娩)[1,6],而往往早发型、早产型PE对子代健康的危害尤为显著[7]。本文将就PE对子代心血管、神经精神、内分泌、泌尿生殖等系统的影响进行讨论。
一、子痫前期对子代心血管系统的影响
早产是PE最常见的并发症,2018年一项基于23万以色列人群的回顾性队列研究显示,PE是足月子代发生心血管疾病的独立危险因素,但在早产子代中,无论PE严重程度如何,均未发现其与心血管疾病发病率的显著关联[8]。目前尚不清楚当PE合并早产时,究竟是进一步加剧了PE诱导的子代心血管疾病风险,还是增加了子代对该风险的易感性。因此,在评估PE对子代的影响时,区分早产与足月产的不同作用至关重要。2021年的一项基于249万丹麦人群的随访至子代成年早期的队列研究显示,PE的发病时间和严重程度与子代心血管疾病风险呈正相关,其中早发型重度PE的风险比最高,达1.48[9]。上述两项队列研究结果的差异可能源于随访时间不同。以色列研究仅随访至子代18岁,部分心血管异常事件可能尚未充分显现;而丹麦研究随访至子代40岁,且样本量更大,因此结果更具说服力。PE所导致的不良宫内环境与胎盘功能障碍高度相关,其引发的系统性炎症免疫反应过度激活,可能触发表观遗传修饰的异常,进而干扰多条关键信号通路的稳态[10-11]。这一系列变化可能会驱动子代心血管结构重塑,损害心脏负荷能力与血压调节机制,最终在个体生长发育过程中,可逐渐显现为心脏功能的障碍。
PE显著升高子代高血压风险。研究显示,早发型PE母亲所生婴儿在出生后第1个月内,其收缩压、舒张压及平均动脉压均持续高于对照组[11]。两项荟萃分析发现,暴露于PE的子代,儿童期及成年早期收缩压平均升高2.39~5.17 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),舒张压平均升高1.35~4.06 mmHg[13-14]。芬兰的一项随访了60年的"赫尔辛基出生队列研究"显示,重度PE子代罹患高血压的风险是正常子代的1.5倍[15]。值得注意的是,早发型PE子代不仅收缩压高于晚发型子代,更表现出夜间血压更高的反杓型不良血压特征,提示其未来高血压风险更高[16]。
研究发现,PE暴露的新生儿脐静脉横截面面积和管壁厚度减小[5],室间隔变薄且冠状动脉管腔增大[17]。这种结构变化持续至儿童期,表现为左心室舒张末期容积减小[18];而在PE合并早产子代的青春期,也观察到了心室肥厚伴左心室舒张末期容积减小的向心性心脏重塑现象[19]。此外,早发型PE暴露可能与更高的先天性心脏缺陷,如法洛四联症、房间隔及室间隔缺损、瓣膜功能障碍和动脉导管未闭等患病率相关[20-22]。PE导致的胎盘高阻力状态可加速胎儿心肌细胞异常成熟,引发心脏各组成部分的解剖结构改变[23]。
子代心脏功能指标亦受PE影响。研究表明,暴露于PE的胎儿,其左右心室舒张期应变率、右心室应变率及收缩应变率等反映心肌变形能力的指标均显著降低[24]。无论是否合并胎儿生长受限(fetal growth restriction, FGR),PE暴露胎儿均存在左心室舒张功能受损,尤其在34周前早产者中更为明显[25-26]。这种功能障碍可持续至儿童期。有研究显示,PE暴露儿童的二尖瓣附着处晚期舒张速度(A′波)增高,提示左心室舒张功能及顺应性下降[18]。
所以PE可干扰胎儿心血管系统发育,这可能是其成年后心血管功能障碍的诱因。然而,导致这一关联的深层分子机制在很大程度上仍待阐明。另外也有研究者指出,虽然PE患者子代心血管发育受到干扰,但这些结构改变是否会持续存在,是否与心血管功能变化一致或直接相关,或者是否与未来的心血管疾病风险相关,仍需对PE子代进行更长时间心血管事件的追踪和更有效的随访策略[27]。
二、子痫前期对子代神经及精神系统的影响
PE患者的子代神经发育障碍(neurodevelopmental disorders, NDs)风险增加。NDs是一组在儿童发育期发病的疾病,包括自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)、注意缺陷/多动障碍(attention-deficit/hyperactivity disorder, ADHD)和智力障碍(intellectual disability, ID)等。NDs的发生虽具有遗传背景,但也与影响胎儿早期脑发育的宫内环境相关[28-29]。越来越多的研究表明,PE会增加子代NDs的风险[30-32],其影响可能通过早产和FGR等产科并发症引起。芬兰的一项全国性队列研究(最长随访至子代22岁)发现,合并围产期并发症(如<34周早产或小于胎龄儿)的PE患者,其子代NDs及精神疾病的总体发病率和风险显著高于单纯PE患者[33]。但是,另有研究显示,PE是NDs的独立风险因素,PE对子代NDs的影响可能始于胎儿期,即大脑结构和功能发育的主要时期[30-35]。炎症反应和氧化应激作为PE病理生理学的两个突出特征,其引发的母体免疫激活及促炎因子风暴形成有害宫内环境,可能导致胎儿神经及脑血管系统发生适应性改变[36-37],进而增加NDs风险[38]。
ASD指的是一组以社交沟通缺陷和兴趣受限或重复行为为特征的NDs[39],影响全球1%~1.5%的儿童[40-41]。近期的荟萃分析显示,PE患者子代ASD风险较正常子代高32%[42]。一项美国加州地区2~5岁儿童的病例对照研究显示,宫内暴露于PE的儿童ASD风险是正常对照的2倍,且风险随PE严重程度增加而升高[43]。
ADHD是一种儿童期起病的最常见的NDs,以与发展年龄不符的、导致功能损害的注意缺陷、运动性多动和冲动为主要特征,这些困难常持续至成年期,影响5%~8%的儿童[44],PE患者子代童年期患ADHD的比值比为1.31[45]。
芬兰一项涵盖4 743名6.4~10.8岁儿童的研究证实,母亲罹患PE会增加子代患ASD与ADHD的风险,其中重度PE关联尤为显著[46]。更有趣的是,新近研究表明这种关联存在跨代际性,有家族史的PE患者子代被诊断为ASD或ADHD的风险更高[47]。
多项研究均证实PE会显著增加子代的ID风险。丹麦和瑞典的一项随访至18岁的全国性队列研究指出,早发型重度PE的风险比高达3.99[48];两项来自中国台湾省的队列研究(随访至11/13岁)也证实PE患者子代的ID风险升高,当合并早产或FGR时,该风险会进一步加剧[49-50]。然而,瑞典一项对108万出生队列的亲缘关系分析发现,妊娠期高血压疾病(包括PE)与子代ID及低认知得分的关联在控制混杂因素后消失,提示其相关性可能受环境或遗传等混杂因素影响[38]。
母亲妊娠期高血压疾病与子代儿童期、青春期多种精神和行为障碍及成年期精神分裂症的风险升高存在关联。与其他类型妊娠期高血压疾病相比,PE作为子代精神和行为障碍危险因素的证据最为充分,且现有研究表明该关联独立于家族混杂因素[51]。
脑瘫是一种影响运动和姿势的终身性躯体残疾,影响1.6%~3.4%的儿童[52]。一项大型回顾性队列研究发现,脑瘫与PE的关系存在孕龄依赖性,孕23~31周出生者,PE与脑瘫风险呈负相关,32~36周出生者无关联,≥37周出生者则呈正相关[53],但近期的一项荟萃分析认为两者无显著关联[54]。PE与脑瘫间的关联存在矛盾性的结果,可能与这些研究随访时长的差异及研究开展的地理区域不同有关,因此需要设计更严谨的队列研究加以探究,因为提前识别脑瘫对于其管理至关重要,它能优化新生儿运动和痉挛症状的恢复,显著提升独立的日常功能活动,有效减轻功能障碍。
然而,亦有研究发现体外暴露于PE样环境能够促进线粒体呼吸功能并增强神经突生长[55]。类似的一项日本回顾性队列研究显示,早发型PE患者所生婴儿的双侧丘脑呈现有益的代谢特征,提示PE暴露可能加速大脑成熟进程并增强神经元活动[56]。然而,这些研究存在以下局限:首先,目前缺乏标准化的体外PE模型;其次,早产与PE对脑代谢物的影响相互交织,理想情况下应通过足月婴儿模型以区分二者独立效应;再次,现有分析的样本量不足,影响统计效力。因此,仍需通过高质量临床研究与深入机制探索进一步验证PE暴露对子代神经发育的影响。
三、子痫前期对子代内分泌系统的影响
产前PE暴露可能显著增加子代远期内分泌疾病风险,尤其是肥胖的风险[57]。除肥胖外,PE子代还表现出轻度皮质醇增多症(皮质醇及促肾上腺皮质激素升高)、雄激素[如硫酸脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone sulfate,DHEAS)、睾酮]失衡,以及男孩胰岛素样生长因子1水平升高等变化。
以色列的一项队列分析显示,PE子代因内分泌疾病(尤其是肥胖)住院率更高,且与PE严重程度呈正相关,校正混杂因素后关联仍显著[57]。Bi等[58]纳入44项研究的荟萃分析进一步证实,PE患者子代的肥胖风险增加1.45倍,10岁后体重指数平均增加0.46个单位,且与远期中心性肥胖及2型糖尿病风险相关。
PE患者子代存在轻度皮质醇增多症,具体表现为其血浆总皮质醇、游离皮质醇、促肾上腺皮质激素及收缩压均升高,且此差异与性别和宫内生长状况无关,这可能源于胎儿下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamo-pituitary-adrenal,HPA)轴对母体皮质醇降低的代偿性上调[59]。长期来看,这种HPA轴激活可能与高血压、代谢功能障碍及神经精神问题相关
一项针对11岁女性子代和12岁男性子代的随访研究发现,暴露于轻、中度PE的女性子代,其DHEAS水平高于对照组;而重度PE女性子代DHEAS水平则较低,且肾上腺功能初现延迟[60-61]。DHEAS升高的轻、中度PE女性子代可能出现月经初潮和阴毛初现早于乳房发育的现象[61],这可能增加其成年期患多囊卵巢综合征及高胰岛素血症的风险[62]。
在男性子代中,重度PE暴露者DHEAS水平降低,而轻、中度暴露者与对照组无差异[61]。但轻、中度PE男性子代胰岛素样生长因子1浓度升高,提示远期代谢性疾病风险增加[62]。
PE暴露不仅显著提升子代远期内分泌疾病的易感性,还呈现出内分泌紊乱的趋势,为远期代谢性疾病(如2型糖尿病、高血压、多囊卵巢综合征等)埋下隐患。未来的研究需深入解析PE诱导内分泌编程异常的分子机制,阐明其对长期健康的影响,并探索早期干预阻断不良代谢路径的策略。
四、子痫前期对子代泌尿及生殖系统的影响
PE对生殖系统的远期影响可能具有性别特异性。一项来自丹麦的国家出生队列研究显示,PE女性子代的青春期启动事件(如阴毛发育、乳房发育、月经初潮等)有提前趋势,而男性子代未见此差异[63]。另一项丹麦研究发现,PE男性子代隐睾症和尿道下裂发生率增加,且相关性随PE严重程度加重和发病孕周提前而增强[64]。
五、子痫前期对子代其他系统的影响
研究表明,重度PE或子痫患者子代发生血管相关性眼科疾病的长期风险显著升高[65]。新近大样本队列研究进一步发现,早发型重度PE患者子代在18周岁前发生高度屈光不正(远视、近视、散光)的风险较其他类型的PE患者更高[66]。
一项队列研究显示,重度PE、子痫患者子代因食道疾病、疝气、功能性结肠疾病等胃肠道问题住院的风险显著高于轻度PE或非暴露组,且该关联独立于混杂因素[67]。PE导致的胎盘缺血缺氧可能引起胎儿肠道血流重分布以优先保障重要器官,胎儿肠道灌注轻微减少可造成潜在缺血性肠道损伤。
PE是胎儿发病死亡的主因之一。一项针对丹麦240万例活产儿的人群队列研究证实,PE和子痫显著增加子代从出生至成年早期的全因死亡风险,分别为29%和188%,且与各种特定原因死亡的风险增加有关[68]。
PE与子代长期不良健康结局的关联涉及多种生物学机制。首先,遗传及母胎共有的环境因素可能促成子代不良健康结局[69],这有助于解释PE暴露对子代心血管系统的影响,因为这类疾病常表现为家族聚集性。然而,PE的宫内暴露不仅与子代心血管系统异常相关,还可引发多系统疾病,这难以仅用遗传或环境因素完全解释。PE可以通过血管生成失衡、免疫应答及炎症反应等多种病理机制影响宫内环境,胎儿通过发育编程适应此类不良环境,导致子代在远期罹患慢性非传染性疾病的风险增加[70]。也有研究表明,PE作为重要的应激源常引发早产和FGR,可能通过影响胎龄和出生体重间接导致子代发育编程改变及长期健康问题。但值得注意的是,即使在足月正常体重出生或校正早产、低体重因素后,PE子代的疾病风险仍然增高[32]。因此,子代对PE宫内环境的适应性表观遗传调控可能发挥关键作用[10,28]。与正常妊娠相比,PE患者的人脐静脉内皮细胞中,存在基因间差异甲基化区域[71],同时,全基因组DNA甲基化研究显示,早发性与晚发性子痫前期胎盘的甲基化模式存在差异[10],提示不同PE亚型可能导致不同的子代结局。此外,表观遗传修饰可能通过生殖细胞实现跨代传递[72-73],使我们对PE对子代的远期影响产生更为深远的认识。但是,这些表观遗传改变与子代表型的直接关联尚未明确,未来需要更深入的研究证实。
总而言之,PE对子代健康的影响广泛且深远,贯穿整个生命周期,累及心血管、神经精神、内分泌、泌尿生殖等多个系统,并且其严重程度与风险密切相关。然而现有研究尚存在矛盾与不足,如缺乏中国人群的大样本队列研究、子代成年后疾病研究匮乏,因此未来研究应着重于精确界定长期健康风险、细化疾病亚类(如PE的早发与晚发、症状严重程度分级及分子分型)以及延长随访周期的全球性队列研究。深化PE对子代影响的认识,不仅促进疾病病理生理机制的理解,还可能优化临床的管理策略,为PE的终极预防提供新的理论依据。