Метод экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и переноса эмбрионов (ПЭ) в полость матки матери, в настоящее время широко использующееся для решения репродуктивных проблем бесплодных пар, по праву считается одним из самых выдающихся достижений ХХ века. Рождение первого ребенка «из пробирки» в 1978 г. рассматривалось как «технологическое чудо» [59], но и в то же время породило различные теологические, этические и моральные проблемы. ЭКО и ПЭ является многоэтапным и трудоемким процессом, включающим гормональную стимуляцию суперовуляции, трансвагинальную пункцию фолликулов с аспирацией преовуляторных ооцитов, получение спермы и подготовку сперматозоидов к инсеминации in vitro, инсеминацию ооцитов, культивирование гамет и эмбрионов до переноса их в матку, поддержку лютеиновой фазы и гормональную и УЗ-диагностику наступившей беременности. Существует мнение [1, 60—62], что преимплантационные манипуляции на каждом из вышеперечисленных этапов могут так или иначе влиять на развивающийся эмбрион и, следовательно, служить причиной проявления заболеваний в более позднем возрасте.

Изначально метод был разработан с целью преодоления репродуктивных проблем, обусловленных непроходимостью или отсутствием маточных труб, но сейчас показания к применению вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) включают различные причины бесплодия (эндокринное, идиопатическое, мужской фактор и т.д.).

Таким образом, необходимость оценки применения ВРТ при лечении бесплодия растет параллельно появлению новых технических возможностей и увеличению числа детей, рожденных после ЭКО.

В литературе имеются указания на то, что после ЭКО увеличивается риск перинатальных осложнений, врожденных пороков развития и редких импритинговых заболеваний у детей. С другой стороны, во многих работах отмечено отсутствие какой-либо разницы в физическом и психомоторном развитии таких детей. К сожалению, на сегодняшний день не существует единого мнения о том, связаны ли проблемы здоровья детей непосредственно с ЭКО или с первопричинами бесплодного брака родителей.

Пренатальный период и влияние окружающей среды

Как известно, пренатальный период, включающий три основных этапа — герминальный или предзародышевый (до 2-й недели гестации), эмбриональный (3—8-я недели гестации) и фетальный — является одним из самых уязвимых периодов жизни индивидуума. Последствия влияний внешней среды могут быть разными в зависимости от стадии развития эмбриона. Нарушение органогенеза в эмбриональном периоде может привести к необратимым структурным аномалиям, а нарушения в фетальном периоде нередко влияют на рост, размеры и функцию отдельных органов. Чувствительность эмбрионов на доимплантационном этапе развития к внешним факторам окружающей среды также высока, что может служить причиной изменений развития плода. В исследованиях, проводившихся на эмбрионах животных, отмечено, что оплодотворение in vitro (и особенно преимплантационные манипуляции) могут влиять на дальнейшее развитие эмбриона [3].

При анализе многочисленных работ, касающихся исходов беременностей и состояния детей, рожденных после применения методов ВРТ, можно выделить 6 основных направлений: 1) течение и исходы беременностей после применения методов ВРТ; 2) частота врожденных аномалий развития; 3) риск онкологических заболеваний; 4) рост, физическое и психомоторное развитие; 5) эндокринные нарушения; 6) эпигенетические влияния и нарушение импритинга.

В последние два десятилетия большое внимание уделяется исходам беременностей, наступивших после лечения бесплодного брака методом ЭКО. Неоднократно отмечено, что последствием применения данного метода является повышенный риск преждевременных родов (особенно при многоплодных беременностях) и, как результат, недоношенность и незрелость детей, а также повышенная перинатальная смертность. По данным O. Finnström и соавт. [3], в настоящее время количество пери- и неонатальных осложнений у плодов и новорожденных детей после ЭКО значительно сократилось за счет снижения числа многоплодных беременностей. Однако еще недавно эти показатели были значительно выше: у женщин, подвергшихся лечению методом ЭКО, отмечалось 20-кратное увеличение риска двуплодной беременности и 400-кратное увеличение риска беременности с большим количеством плодов, что связано с одновременным переносом нескольких эмбрионов [4]. Многоплодная беременность может иметь неблагоприятные исходы не только после применения методов ВРТ, но и после естественного зачатия [5]. При сравнении состояния здоровья детей от самостоятельных многоплодных беременностей и от зачатых с помощью ЭКО [68] отмечено, что последние чаще рождаются незрелыми (на 27—34-й неделе гестации), а также имеют высокий риск перинатального поражения центральной нервной системы и соматической патологии, особенно на первом году жизни.

Однако в исследованиях, подтверждающих повышенный риск перинатальных осложнений у детей после ЭКО, не всегда учитывались материнские факторы, а именно: возраст, отягощенный акушерско-гинекологический и эндокринологический анамнез, вредные привычки матери, ее питание и т.д. Клинический опыт показывает, что женщины, нуждающиеся в лечении бесплодия методом ЭКО, намного чаще оказываются перво- и старородящими [6], что само по себе может быть причиной перинатальных осложнений [69]. По данным B. Kallen и соавт. [6], средний возраст рожениц составляет 35—39 лет, а по данным M. Knoester [63] — 33,4 года.

В 2004—2005 гг. были проведены метаанализы исследований, в которые были включены дети, рожденные от одноплодной беременности [7, 8—10]. Все они продемонстрировали повышенную частоту преждевременных родов, низкую массу тела при рождении, функциональной незрелости, перинатальной смертности и других неблагоприятных исходов беременности (с поправкой на возраст матери и паритет).

В американском исследовании [11], включавшем 42 463 детей после ЭКО, рожденных между 1996 и 1997 гг., и всех детей, появившихся после естественного зачатия (3 389 098) в 1997 г., отмечено, что дети из группы ЭКО, даже родившиеся в срок, имеют более высокий риск низкой массы тела при рождении. При этом различия между двумя популяциями (возраст матери, паритет беременности и срок гестации при наступлении родов) не объясняли повышение риска.

В нашей стране подобное исследование проводилось в 1995—1999 гг. и включало анализ 529 беременностей после ЭКО (родились 335 живых детей). Было подтверждено возрастание частоты рождения детей с массой тела <2500 г с увеличением числа плодов: 56,1% при рождении двоен и 80,0% при рождении троен. Перинатальная смертность при преждевременных родах после ЭКО была значимо выше, чем при своевременных (15,0‰ против 2,8‰). Было выявлено закономерное возрастание перинатальной смертности детей с увеличением числа плодов и отмечен высокий процент детей, перенесших внутриутробную гипоксию во время беременности и родов, при преждевременных родах.

В работе В.О. Бахтиаровой [13], проведенной в 1999 г., наиболее часто встречающимися расстройствами у данной группы детей являлись задержка внутриутробного развития (29,3% случаев), асфиксия при рождении (89,4%), неврологические изменения (53,6%).

По данным В.О. Атласова [14], среди детей, рожденных после ЭКО, число недоношенных и двоен составило 24,6 и 31,6%, что сильно отличается от соответствующих показателей в группе детей, рожденных после естественного оплодотворения (4,0 и 0,6%). Общая заболеваемость (обусловленная в основном задержкой внутриутробного развития, синдромом дыхательных расстройств, постгипоксическими состояниями, патологической гипербилирубинемией) более чем в 4 раза превышала общую таковую среди детей, зачатых в естественном цикле. Среди детей, рожденных доношенными в 2007—2009 гг. после ВРТ [70], 85,4% имели 1-ю и 2-ю группы здоровья и 13,3% — 3-ю группу здоровья.

Таким образом, риск осложнений в пре- и перинатальном периоде после применения методов ВРТ превышает общепопуляционный. Однако имеющиеся данные свидетельствуют о негативном влиянии самого факта многоплодной беременности, генетических факторов и причин, вызвавших бесплодие, на развитие и формирование плода.

Врожденные аномалии развития

Термин «врожденная аномалия развития» или «врожденный порок развития» относится к широкому спектру структурных дефектов (мальформации, деформации, дизрупции и дисплазии), которые выявляются сразу или через некоторое время после рождения ребенка и являются следствием нарушения морфогенеза. Формированию внутриутробных пороков развития (ВПР), помимо генетических факторов, могут способствовать как многие факторы внешней среды (репротоксиканты, повышенная радиация, инсоляция, употребление матерью алкоголя, наркотиков [15]), так и инфекционные заболевания матери во время беременности (особенно краснуха в I триместре). Формирование ВПР тесно сопряжено с интенсивностью и длительностью воздействия внешнего фактора. Высокий риск развития ВПР у детей, рожденных с помощью ВРТ [16—18], подтверждается не всеми исследователями [19, 20].

В исследовании H. Westergaard и соавт. [21], проведенном в 1999 г. в Дании, было выявлено значительное увеличение числа детей с ВПР по сравнению с общей популяцией (4,6% против 2,8%). Среди аномалий развития чаще других встречались ВПР сердечно-сосудистой системы, крипторхизм, последствия хромосомных аномалий. Четырехкратное увеличение частоты возникновения врожденных пороков сердца среди детей после ЭКО также отмечено и S. Koivurova и соавт. [18], (преимущественно отмечались дефекты межпредсердной и межжелудочковой перегородки).

По данным И.И. Витязевой [12], общая частота «больших» врожденных пороков развития (анэнцефалия, ВПР сердечно-сосудистой системы, аномалии строения губы и неба) не превышает общепопуляционных показателей. Однако пороки развития сердца (дефект межжелудочковой перегородки, тетрада Фалло) были отмечены у 11,3% детей, тогда как в общей популяции их частота составляет 8—9 на 1000 новорожденных.

Учитывая противоречивость данных по этому вопросу, M. Hansen и соавт. [22] провели метаанализ 7 из 25 опубликованных к 2005 г. исследований, анализ включал только выборочные, основанные на популяционных данных работы. Коэффициент относительного риска составил 1,4, что указывает на 40% увеличение риска ВПР среди детей, рожденных с помощью методов ВРТ. Оценивались: частота крупных пороков развития, исходы только одноплодной беременности после применения методов ВРТ, исходы только у детей после ЭКО или только после интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ИКСИ). Риск ВПР среди детей, рожденных с применением методов ВРТ, был увеличен независимо от ЭКО или ИКСИ. По данным 3 работ, в которых оценивалась частота ВПР среди детей только после ЭКО, суммарный относительный риск составил 1,90. В дальнейшем увеличенный риск ВПР в группе детей, рожденных с использованием методов ВРТ, был подтвержден [23—25]. В исследовании R. Klemetti и соавт. [24], выполненном в 2005 г., выявлен повышенный риск врожденных аномалий среди мальчиков от одноплодных беременностей после ЭКО. Чаще других наблюдались следующие ВПР: дефекты нервной трубки [23], гастроинтестинальные дефекты [23], пороки развития лицевого черепа и полости рта [23], гипоспадии и другие пороки развития урогенитального тракта [17, 25], пороки развития сердечно-сосудистой системы [12, 17, 25], пороки развития опорно-двигательного аппарата [17, 25], хромосомные аномалии [17, 23, 25], психические расстройства (аутизм, умственная отсталость, нарушения поведения) [26, 27], пороки развития зрительного анализатора (недоразвитие оболочек глаз, дисплазия головного мозга в проекции проводящих путей зрительного анализатора) [28, 29], импритинговые заболевания, в том числе синдромы Ангельмана, Беквита—Видемана [64—67].

До сих пор неясно, связан ли повышенный риск этих аномалий после ЭКО с генетическими факторами, причинами бесплодия, влияниями внешней среды или непосредственно с самой процедурой ЭКО. Снижению риска ВПР и других патологий способствует тщательное обследование и лечение пациенток до искусственного оплодотворения, всестороннее и своевременное наблюдение женщины и ведение беременности, а также все виды неинвазивной и инвазивной пренатальной диагностики.

Детские онкологические заболевания

Как ранее говорилось, пренатальный период является одним из самых уязвимых этапов в течение всей жизни человека. Влияние канцерогенных агентов в этот промежуток времени тесно сопряжено с возникновением злокачественных онкологических заболеваний в детстве [33]. Предполагается, что воздействие рентгеновского облучения во время беременности повышает риск развития лейкозов у детей [34]. Многими авторами установлена связь между методами лечения бесплодия и развитием детских онкологических заболеваний. В последние 10 лет появились сообщения об увеличении риска эмбриональных опухолей [35—38], в том числе нейробластом, лейкозов и ретинобластом [39], среди детей, рожденных с помощью методов ВРТ.

Однако недавнее исследование по оценке риска опухолей у детей, рожденных после ЭКО (включавшее 6 работ 1998—2005 гг. [40]), не указывает на повышение общего риска. В 2 из 6 исследований [41, 42] отмечено незначительное возрастание риска онкологических заболеваний после ЭКО. По данным B. Kallen и соавт. [42], чаще других опухолей встречался гистиоцитоз. Следует отметить, что многие исследования включали небольшое количество детей и короткий промежуток времени наблюдения за ними, что также могло повлиять на результаты. Учитывая редкую встречаемость этих заболеваний в общей популяции, невозможно сделать определенные выводы относительно распространенности детских онкологических заболеваний после использования методов ВРТ.

Рост и физическое развитие

Преждевременные роды и низкая масса тела детей при рождении, несомненно, оказывают влияние на их дальнейший рост, физическое и психомоторное развитие, заболеваемость. В ряде исследований, оценивающих рост детей после ЭКО с рождения до 18 мес [43], в возрасте 12—45 мес [44], 5 лет [45], с 6 до 13 лет [46], не было выявлено клинически значимых отклонений от возрастной нормы. Однако согласно данным S. Koivurova и соавт. [47], дети, рожденные с помощью методов ВРТ, часто значительно отстают в массе тела и росте (ниже 3 процентиля) — в возрасте до 1 года (OR=1,5 и 1,6 соответственно) и в возрасте 2 лет (OR=1,6 и 1,7 соответственно). Относительно высокое число преждевременных родов, многоплодных беременностей и, как результат, низкая масса при рождении и других неблагоприятных исходов беременностей после применения методов ВРТ может служить одним из объяснений задержки физического развития в первые годы жизни.

У детей, рожденных после ЭКО, до 5 лет отмечается более высокий риск детских инфекционных заболеваний, инфекций респираторного тракта, диареи, бронхиальной астмы [42, 45, 47]. И.И. Паюк [71] отмечает высокий риск заболеваемости у детей после применения метода ЭКО в раннем неонатальном периоде; у таких детей выявлены более низкие показатели тиреоидной функции и иммуноглобулина G, а также увеличение абсолютного числа лимфоцитов при рождении и в течение ранней адаптации.

По данным R. Van Golde [48] и A. Van Steirteghem [49], дети после ЭКО имеют повышенный риск психомоторной задержки развития. B. Stromberg и соавт. [50], наблюдая 5680 детей в возрасте от 18 мес до 14 лет, рожденных после ЭКО, выявили, что риск задержки психического развития и детского церебрального паралича (ДЦП) в 4 раза превышает риск развития этих патологий у детей, рожденных после естественного зачатия. Также было отмечено, отсутствие достоверной разницы в неврологическом статусе детей, рожденных из двойни после ЭКО и физиологическим путем. Позже A. Ericson и соавт. [51] описали высокий риск госпитализаций детей с ДЦП (1,7) и эпилепсией (1,5). Катамнестические наблюдения за детьми, рожденными с помощью новых репродуктивных технологий, представлены единичными случаями, что не позволяет оценить проблему в целом, а также прогнозировать развитие ребенка в дальнейшем. В диссертационной работе Т.Н. Лалаян [52] отмечено, что психомоторное развитие детей, рожденных с помощью новых репродуктивных технологий, находится в пределах возрастных норм и не зависит от методов оплодотворения.

Эндокринные нарушения

Относительно недавно в зарубежной литературе появились публикации, посвященные изучению эндокринного и метаболического статусов у детей после ЭКО. Эти исследования, хотя и немногочисленные, не дают оснований полагать, что предрасположенность таких детей к какой-либо эндокринной патологии выше, чем в общей популяции. В 2009 г. в Греции [53] было проведено исследование функции щитовидной железы у 106 детей после ЭКО; у 7 (6,6%) из них выявлен субклинический гипотиреоз. Уровень ТТГ в группе ЭКО был немного выше, чем в контрольной. Авторы предположили эпигенетические модификации генной экспрессии во время преимплантационных манипуляций, обусловившие слабую резистентность к тиреотропному гормону. В том же году в Нидерландах опубликованы наблюдения [54—56] за детьми в возрасте от 18 мес до 18 лет, рожденными после применения методов ВРТ. Эта группа детей имела некоторые особенности: систолическое и диастолическое давление было выше, чем в контроле (109±11 мм рт.ст. против 105±10 мм рт.ст. и 61±7 мм рт.ст. против 59±7 мм рт.ст. соответственно). У детей пубертатного возраста уровень глюкозы натощак был выше, чем в контроле (5,0±0,4 ммоль/л против 4,8±0,4 ммоль/л); дети после ЭКО имели большую массу тела и больше подкожно-жировой клетчатки, чем дети, рожденные после естественного оплодотворения. У девочек была увеличена разница между костным и хронологическим возрастом по сравнению с контролем, уровни ДГЭА-С и ЛГ у них также значительно выше, чем в группе естественно зачатых девочек.

Таким образом, учитывая небольшое количество исследований и противоречивость их результатов, сохраняется необходимость в долгосрочном наблюдении за состоянием детей, родившихся после ЭКО.

Эпигенетические изменения и импритинговые нарушения

В последние годы в зарубежной литературе широко обсуждается возможная связь особенностей здоровья детей, рожденных с использованием методов ВРТ, с геномным импритингом. Известно, что значительное число импритинговых генов влияет на пренатальный рост плода [57]. Некоторые заболевания (синдромы Беквита—Видемана, Прадера—Вилли, Ангельмана) связаны с нарушением геномного импритинга [58]. Если синдром Ангельмана, характерными признаками которого являются умственная отсталость, глубокая задержка психомоторного развития и «счастливое» лицо, только в 5% случаев является результатом импритинговых нарушений, то частота синдрома Беквита—Видемана, обусловленного этим механизмом, составляет 50—60%. В нескольких работах [64, 65] отмечено 3—6-кратное увеличение риска возникновения синдромов Беквита—Видемана и Ангельмана. По данным австралийского исследования [66], включавшего детей, рожденных после ЭКО в 1983—2003 гг., частота синдрома Беквита—Видемана среди этой когорты превышает популяционную в 9 раз. В Дании [67], напротив, не было выявлено достоверной разницы в частоте встречаемости импритинговых заболеваний между детьми после ЭКО и после естественного зачатия. Поддерживается относительно редкая встречаемость этих заболеваний в популяции в целом. Так, с 1995 по 2001 г. не было выявлено ни одного случая синдрома Беквита—Видемана. По мнению исследователей, это могло быть обусловлено трудностями диагностики импритинговых заболеваний в первые годы жизни ребенка. Недавно в опытах на млекопитающих было показано, что синдром «крупного плода», часто встречающийся среди потомства после оплодотворения in vitro, ассоциируется с аберрантным метилированием и экспрессией импритингового гена инсулиноподобного фактор роста-2 (IGF-2) [61]. Поскольку синдром «крупного плода» имеет существенное фенотипическое сходство с синдромом Беквита—Видемана, предполагается, что еще ряд импритинговых генов вовлечены в процесс эмбрионального развития плода. Y. Katagiri и соавт. [62] исследовали в плацентарной ткани экспрессию генов IGF2, H19, KCNQ1OT1, CDKN1C, участвующих в пренатальном росте эмбриона, у детей, рожденных после ЭКО и в контроле (дети после естественного зачатия). Авторы акцентируют внимание на вероятной модификации эпигенетического статуса в процессе процедуры ЭКО. Однако помимо потенциальной индукции эпигенетических изменений путем влияния внешних факторов окружающей среды, нельзя исключить влияние генетической предрасположенности и причин бесплодия в качестве факторов, увеличивающих частоту импритинговых дефектов среди детей, рожденных после ЭКО.

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что дети, появившиеся на свет в результате искусственного оплодотворения, имеют несколько более высокий риск различных патологических состояний. Однако сведения по этому вопросу очень противоречивы, что может объясняться различным числом детей, включенных в исследование, отсутствием единой системы разграничения факторов, которые могут влиять на состояние здоровья детей, и разными сроками катамнестических наблюдений.

Учитывая возможность влияния ранних преимплантационных манипуляций на развитие плода, мониторинг таких детей не только на ранних этапах постнатального развития, но и на протяжении всего периода взросления, несомненно, актуален. Для получения достоверных сведений о здоровье поколения, рожденного с использованием методов ВРТ, необходимо тщательное изучение наследственного анамнеза, причин бесплодного брака родителей, методов оплодотворения, течения беременности, воздействия факторов внешней среды на мать и плод в период внутриутробного развития, способов родоразрешения и социальных факторов. Появление новых технических возможностей, улучшение «качества» оплодотворения и беременности, по всей видимости, будет способствовать повышению уровня здоровья таких детей.