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染色体异常是早期自然流产的常见病因。在偶发的自然流产中，胚胎染色体异常占40%～50%，在复发性流产（RSA）中，胚胎染色体异常可达50%～60%以上。胚胎染色体异常有特发者，有的来源于夫妇双方至少一方为染色体异常携带者。
根据统计复发性流产夫妇中一方有染色体异常的发生率是4%～8%，而最新的扩大研究证实常规核型检测没有发现的复发性流产患者中染色体异常携带者发生率高达11%～14%。
胚胎染色体异常来源于两个方面：
一是在配子形成或受精卵分裂过程中受内外因素的影响，染色体发生畸变，导致胚胎不能正常发育，继而死亡、流产或畸形；
二是由父母遗传而来，夫妇中任何一方的染色体异常，都有可能遗传给胎儿，从而引起胚胎停育或自然流产。
尽管有研究认为，偶发性流产多与胚胎染色体异常有关，随着流产次数的增加，胚胎染色体核型异常的发生率逐渐下降，但胚胎染色体异常仍是早期复发性流产最主要的原因。
有研究发现，复发性流产患者自然流产组织检测后高达67%的胚胎染色体异常，其中以三体最为常见，并且认为常规RSA病因学筛查结合自然流产组织绒毛染色体核型分析可以解释约90%的自然流产。
女性最佳生育年龄为25岁至30岁。根据现有研究，在此年龄区间内检出胚胎染色体异常的概率最低。下图数据来自美国的一项纳入15169名女性的回顾性研究，发现当女性过早或过晚生育时，胚胎染色体异常风险可能会增加。
为什么过早或过晚生育会增加胚胎染色体异常风险呢？2019年，Science杂志对此进行了解释。在少女（＜20岁）的卵细胞中，染色体着丝粒聚集力过强；在高龄（≥33岁）女性卵细胞中，染色体着丝粒聚集力过弱。这都容易导致卵子异常而进一步使胚胎染色体异常而最终发生自然流产。
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