Способ прогнозирования развития субоптимального ответа на контролируемую овариальную стимуляцию в программах эко/икси

Авторы патента:

Ниаури Дарико Александровна (RU)

Коган Игорь Юрьевич (RU)

Гзгзян Александр Мкртичевич (RU)

Джемлиханова Ляиля Харрясовна (RU)

Нгуен Конг Туан (RU)

Махмадалиева Манижа Раджабовна (RU)

Объедкова Ксения Владимировна (RU)

G01N33/74 - с использованием гормонов

A61B8/00 - Диагностирование с использованием ультразвуковых, инфразвуковых или звуковых волн (ультразвуковая терапия A61N 7/00; системы, использующие отражение или вторичное излучение акустических волн, например формирование акустических изображений G01S 15/00)

Владельцы патента RU 2774145:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта" (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно, к репродуктологии и может быть использовано для прогнозирования развития субоптимального ответа на контролируемую овариальную стимуляцию (КОС) гонадотропинами в программах ЭКО/ИКСИ. Для этого определяют риска с присвоением баллов: возраст пациентки ≥ 35 лет - 3 балла, наличие субоптимального ответа в анамнезе - 4,5 балла, уровень ФСГ в сыворотке крови ≥ 8,71 мМЕ/мл - 1 балл, уровень АМГ в сыворотке крови < 2,56 нг/мл - 2 балла, количество антральных фолликулов < 10 - 4 балла. При сумме баллов ≥9 прогнозируют развитие субоптимального ответа на КОС. Изобретение позволяет прогнозировать развитие субоптимального ответа на контролируемую овариальную стимуляцию в начале протокола КОС, что в свою очередь позволяет скорректировать протокол КОС у конкретной пациентки, тем самым, способствуя повышению эффективности протоколов КОС и результативности программ ЭКО/ИКСИ. 5 пр., 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно, к репродуктологии и может быть использовано для прогнозирования развития субоптимального ответа на контролируемую овариальную стимуляцию (КОС) гонадотропинами в программах ЭКО/ИКСИ.

Количество полученных ооцитов после контролируемой овариальной стимуляции в каждом протоколе является одним из самых важных показателей эффективности программ ЭКО/ИКСИ. Большинство проведенных исследований показали, что имеется достоверная корреляция между количеством полученных ооцитов и результативностью циклов ЭКО/ИКСИ [Sunkara, S. K., Rittenberg, V., Raine-Fenning, Ν., Bhattacharya, S., Zamora, J., & Coomarasamy, A. (2011). Association between the number of eggs and live birth in IVF treatment: an analysis of 400 135 treatment cycles. Human reproduction (Oxford, England), 26(7), 1768-1774. https://doi.org/10.1093/humrep/der106]. Сниженное количество полученных ооцитов приводит к недостаточному количеству зрелых ооцитов, 2PN зигот и развившихся в последующем эмбрионов хорошего качества. В связи с этим, в цикле ЭКО/ИКСИ со слабым ответом яичников эффективность программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) оказалась очень низкой. В тоже время повышенное количество полученных яйцеклеток в протоколе КОС не всегда сопровождается высокой результативностью программ ЭКО/ИКСИ, но может повысить риск развития тяжелых осложнений таких, как синдром гиперстимуляции яичников, даже с летальным исходом [Steward, R. G., Lan, L., Shah, Α. Α., Yeh, J. S., Price, Т. M., Goldfarb, J. M, & Muasher, S. J. (2014). Oocyte number as a predictor for ovarian hyperstimulation syndrome and live birth: an analysis of 256,381 in vitro fertilization cycles. Fertility and sterility, 101(4), 967-973. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2013.12.026]. Для того чтобы более четко оценить ситуацию по количеству полученных ооцитов в протоколах ЭКО/ИКСИ в клинической практике принято ответную реакцию яичников на КОС разделять на: слабый ответ (0-3 ооцита); субоптимальный (4-9 ооцитов); нормальный (10-15 ооцитов) и избыточный (> 15 ооцитов) [Polyzos, N. Р., & Sunkara, S. K. (2015). Sub-optimal responders following controlled ovarian stimulation: an overlooked group? Human reproduction (Oxford, England), 30(9), 2005-2008. https://doi.org/10.1093/humrep/dev149].

По данным Human Fertilization and Embryology Authority (Великобритания) частота субоптимального ответа на КОС среди женщин, вступающих в программы вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), значимо высокая и составляет 43,3%. Во многих ранее проведенных исследованиях было обнаружено, что эффективность программ ЭКО/ИКСИ с учетом частоты имплантации, наступления беременности и рождения живых новорожденных у пациенток с субоптимальным ответом оказалась ниже, чем у женщин, имеющих нормальный ответ на контролируемую овариальную стимуляцию [Drakopoulos Ρ, Blockeel С, Stoop D, et al. Conventional ovarian stimulation and single embryo transfer for IVF/ICSI. How many oocytes do we need to maximize cumulative live birth rates after utilization of all fresh and frozen embryos?. Hum Reprod. 2016;31(2):370-376. doi:10.1093/humrep/dev316;_Ji J, Liu Y, Tong XH, Luo L, Ma J, Chen Z. The optimum number of oocytes in IVF treatment: an analysis of 2455 cycles in China. Hum Reprod. 2013;28(10):2728-2734. doi:10.1093/humrep/det303]. Однако данные о детальных клинико-лабораторных характеристиках и показателях результативности программ ЭКО/ИКСИ у женщин с субоптимальным ответом мало изучены, поскольку этой когорте пациенток не уделяется целенаправленное внимание как исследователей, так и клиницистов, и они нередко рассматриваются в одной группе с женщинами, имеющими нормальный ответ.

В настоящее время не существует критериев диагноза, а также способов прогнозирования развития субоптимального ответа на контролируемую овариальную стимуляцию в программах ЭКО/ИКСИ.

В своем исследовании Alviggi С et al., 2011 сообщили, что прослеживается корреляционная связь между полиморфизмом ЛГ (LH-βvariant: v-βLH) и субоптимальным ответом на КОС рекомбинантным ФСГ (rhFSH) [Alviggi, С, Clarizia, R., Pettersson, K., Mollo, Α., Humaidan, P., Strina, I., Coppola, M., Ranieri, Α., D'Uva, M., & De Placido, G. (2011). Suboptimal response to GnRHa long protocol is associated with a common LH polymorphism. Reproductive biomedicine online, 22 Suppl 1, S67-S72. https://doi.org/10.1016/S1472-6483(11)60011-4]. Popovic - Todorovic et al., 2019 обнаружили корреляцию между концентрацией ЛГ в сыворотке крови, измеряемой в начале КОС и уровнем ответа яичников на стимуляцию, а именно, чем ниже концентрация ЛГ в сыворотке крови, тем выше риск развития субоптимального ответа на КОС [Popovic-Todorovic, В., Santos-Ribeiro, S., Drakopoulos, P., De Vos, M, Racca, Α., Mackens, S., Thorrez, Y., Verheyen, G., Tournaye, H., Quintero, L., & Blockeel, C. (2019). Predicting suboptimal oocyte yield following GnRH agonist trigger by measuring serum LH at the start of ovarian stimulation. Human reproduction (Oxford, England), 34(10), 2027-2035. https://doi.org/10.1093/humrep/dez132]. Однако данный показатель не имеет предиктивного значения, а определяется непосредственно в процессе КОС. Выводы базируются на малом количестве исследований и учитывают только один фактор, а полученные результаты в целом, не имеют доказательной базы.

Известен способ прогнозирования исходов программы ЭКО и ПЭ путем качественной и количественной оценки определенных веществ, содержащихся в фолликулярной жидкости, отличающийся тем, что в фолликулярной жидкости, аспирированной раздельно из правого и левого яичников, исследуют активность пептид-гидролаз и при ее уровне не менее 75 мг/мл/ч в одном из яичников прогнозируют благоприятный исход (патент RU 2302639 С2, дата публикации, 27.11.2002 г., Бюл. №33). Недостатками данного способа являются:

- необходимость исследования двух образцов фолликулярной жидкости (из правого и левого яичников);

- способ осуществляется на этапе пункции фолликулов, до которой значимая часть пациентов со «слабым» ответом яичников на гонадотропную стимуляцию не доходит, ввиду абсолютного отсутствия доминантных фолликулов;

- осуществление способа на этапе пункции фолликулов не дает возможность коррекции протокола КОС при неблагоприятном прогнозе;

- отсутствие данных о чувствительности и специфичности способа.

Известен способ прогнозирования синдрома "пустых" фолликулов (патент RU 2302639 С1, дата публикации: 10.07.2007 г., Бюл. №19) путем исследования крови, отличающийся тем, что у больной на 1-3-й дни менструального цикла до начала стимуляции суперовуляции по программе ЭКО определяют в крови уровень лютеинизирующего гормона, уровень фолликулостимулирующего гормона, уровень эстрадиола, уровень прогестерона, уровень тестостерона и с помощью полученных данных производят расчет прогностического критерия ПК=ехр(К)/(1+ехр(К)) по определенной формуле.

Недостатками данного способа являются: невысокая специфичность способа - 61,7%; сложная формула не позволяет широко и удобно ее использовать в клинической практике.

Известен способ отбора пациенток с синдромом слабого ответа яичников, нуждающихся в переводе на программу лечения с использованием донорских ооцитов, путем исследования гормонов крови, отличающийся тем, что у пациентки на 2-3-й дни менструального цикла, предшествующие проведению гонадотропной стимуляции, исследуют в сыворотке крови уровень антимюллерова гормона (АМГ) и, если уровень АМГ составляет 0,1-0,5 нг/мл, дополнительно определяют концентрацию фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), выраженную в мМЕ/мл, рассчитывают соотношение ФСГ/АМГ и, если величина полученного соотношения равна или превышает 51, производят коррекцию лечения и перевод пациентки на программу лечения с использованием донорских ооцитов (патент RU 2565449 С1, дата публикации: 20.10.2015 г., Бюл. №29).

Недостатками способа являются: отсутствие данных о чувствительности и специфичности способа; не учитывают основные критерии прогноза синдрома слабого ответа яичников, такие как возраст пациенток, количество антральных фолликулов и ответная реакция яичников в предыдущих циклах стимуляции.

Наиболее близким к заявленному способу является системная оценка овариального резерва яичников и определение вероятности развития слабого ответа на основании возраста пациенток, количество антральных фолликулов, уровня АМГ и ФСГ в сыворотке на 2-4-й дни менструального цикла (патент WO 2020118790 А1, дата публикации: 18.06.2020).

Недостатками данного способа являются: сложная формула не позволяет широко и удобно ее использовать в клинической практике, не учитывают основной критерий слабого ответа яичников - ответная реакция яичников в предыдущих циклах стимуляции, не позволяет определить вероятность развития субоптимального ответа яичников.

Техническим результатом изобретения является прогнозирование развития субоптимального ответа на контролируемую овариальную стимуляцию, повышение эффективности протоколов КОС и результативности программ ЭКО/ИКСИ.

Указанный технический результат достигается в способе прогнозирования развития субоптимального ответа на КОС в программах ЭКО/ИКСИ, в котором определяют следующие факторы риска с присвоением баллов: возраст пациентки ≥ 35 лет - 3 балла, наличие субоптимального ответа в анамнезе - 4,5 балла, уровень ФСГ в сыворотке крови ≥ 8,71 мМЕ/мл - 1 балл, уровень АМГ в сыворотке крови < 2,56 нг/мл -2 балла, количество антральных фолликулов < 10-4 балла и при сумме баллов ≥ 9 прогнозируют развитие субоптимального ответа на КОС.

Способ иллюстрируется чертежом, на котором представлена ROC-кривая прогнозирования развития субоптимального ответа на КОС в заявляемом способе.

Способ основан на сравнительном исследовании клинико-анамнестических и лабораторно-инструментальных данных 187 пациенток: 120 пациенток с субоптимальным ответом на КОС (основная группа) и 67 пациенток с нормальным ответом на КОС (сравнительная группа). Производился сравнительный анализ клинико-анамнестических данных (возраст, индекс массы тела, длительность бесплодия, градация ответа яичников в анамнезе, соматические заболевания), акушерско-гинекологического статуса (менструальная функция, факторы бесплодия, роды, аборты, выкидыш, миома матки, генитальный эндометриоз, операции на органах малого таза и воспалительные заболевания матки и придатков), концентрации гормонов в сыворотке крови (ФСГ, ЛГ, АМГ, эстрадиола, ТТГ, свободный Т4, пролактин и прогестерон) и количества антральных фолликулов по УЗИ между выделенными клиническими группами пациенток. Проводилась статистическая обработка (отношение шансов (ОШ), относительный риск (ОР), 95% доверительный интервал (95% ДИ), логистическая регрессия и ROC-анализа) с использованием статистического пакета Stata Software, версия 14 (StataCorp, College Station, TX, США) для MacOS, которая позволила выделить 5 основных факторов риска развития субоптимального ответа на КОС (табл.):

- Возраст пациенток 35 лет и более (ОР 1,56; 95% ДИ 1,14-2,12; p = 0,002);

- Наличие субоптимального ответа на КОС в анамнезе (ОР 3,73; 95% ДИ 2,42-5,75; p < 0,001);

- Количество антральных фолликулов менее 10, определенное по УЗИ перед началом КОС (ОР 2,58; 95% ДИ 1,79-3,71; p < 0,001);

- Концентрация в сыворотке крови ФСГ ≥ 8,71 мМЕ/мл, измеренная на 2-3-й день менструального цикла перед началом КОС (ОР 2,28; 95% ДИ 1,27-4,11; p = 0,003);

- Концентрация в сыворотке крови АМГ < 2,56 нг/мл, измеренная на 2-3-й день менструального цикла перед началом КОС (ОР 2,19; 95% ДИ 1,57-3,05; p < 0,001).

На основании полученных результатов при использовании многофакторного статистического анализа рассчитали количество баллов для каждого фактора риска (табл.). При сумме баллов более или равно 9 прогнозируют развитие субоптимального ответа на КОС. При ROC-анализе определяются AUC = 0,91; 95% ДИ 0,87-0,95; чувствительность - 81% и специфичность - 90% (чертеж).

Известно, что возраст является важным фактором, влияющим на репродуктивную способность женщин. С возрастом происходят характерные изменения структуры и функции репродуктивных органов, что и приводит к снижению овариального резерва. К показателям овариального резерва прежде всего относятся количество антральных фолликулов, концентрации АМГ и ФСГ в сыворотке крови. При сниженном овариальном резерве риск развития субоптимального и даже слабого ответа на контролируемую овариальную стимуляцию в программах ЭКО/ИКСИ оказался высоким. Наряду с возрастом пациенток и показателем овариального резерва к факторам, влияющим на ответную реакцию яичников в ходе проведения стимуляции гонадотропинами, относятся рецепторный аппарат яичников к ФСГ и ЛГ, особенности гистоструктуры и системы кровоснабжения яичников. Более того, изучение исхода предыдущих протоколов КОС позволяет провести оценку градации ответной реакции яичников для последующего протокола стимуляции. Безусловно, следует признать, что наличие субоптимального ответа на КОС в анамнезе является предиктором развития недостаточного ответа в повторных протоколах стимуляции.

Новизна заявленного способа заключается в том, что впервые разработан способ прогнозирования развития субоптимального ответа на КОС гонадотропинами в программах ЭКО/ИКСИ на основе многофакторного статистического анализа с использованием балльной оценки факторов риска, пригодной к широкому использованию в практической деятельности.

Способ осуществляют, например, следующим образом.

1. На основании анамнестических данных определяют возраст и ответную реакцию на предыдущие КОС. При возрасте пациенток ≥ 35 лет присваивают 3 балла; наличии субоптимального ответа на КОС в анамнезе (4-9 полученных ооцитов) присваивают 4,5 баллов.

2. Концентрация ФСГ и АМГ в сыворотке крови определяют на 2-3-й день менструального цикла перед началом КОС. При концентрации ФСГ в сыворотке крови ≥ 8,71 мМЕ/мл присваивают 1 балл; при концентрации АМГ в сыворотке крови < 2,56 нг/мл - 2 балла.

3. На 2-3-й день менструального цикла перед началом КОС производят УЗИ органов малого таза с использованием трансвагинального датчика 7-9 МГц и определяют количество антральных фолликулов со средним размером 2-9 мм в обоих яичниках. При значении показателя меньше 10 присваивают 4 балла.

Определяют общую сумму баллов и при сумме баллов более или равно 9 прогнозируют развитие субоптимального ответа яичников на КОС.

Способ подтверждается следующими клиническими примерами.

Пример 1. Пациентка М. 37 лет. Диагноз: Бесплодие II, обусловленное трубно-перитонеальным фактором. В анамнезе 2 протокола ЭКО с субоптимальным ответом на КОС (8 и 6 полученных ооцитов). Концентрация ФСГ и АМГв сыворотке, определенная на 2-ой день менструального цикла перед началом КОС: ФСГ = 8,96 мМЕ/мл и АМГ = 1,84 нг/мл. По результатам УЗИ - обследования перед началом стимуляции определены 3 фолликула в правом яичнике и 3 фолликула в левом яичнике.

Сумма баллов, рассчитанная на основании заявленного способа, составляет 14,5 баллов и прогнозирует развитие субоптимального ответа на КОС.

С 3-его дня менструального цикла проведена КОС гонадотропинами (ФСГ) в протоколе с антагонистами ГнРГ. Длительность стимуляции составила 9 дней. Стартовая доза - 250 ME, суммарная доза- 2500 ME. На 14-й день менструального цикла проведена трансвагинальная пункция и получено 5 ооцитов (субоптимальный ответ на КОС).