Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Комплексная гигиеническая оценка влияния факторов окружающей среды на результативность процедуры экстракорпорального оплодотворения в Санкт-Петербурге и Ленинградской обл.

На правах рукописи

КОМПЛЕКСНАЯ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ ПРОЦЕДУРЫ ЭКСТРАКОРПОРАЛЬНОГО ОПЛОДОТВОРЕНИЯ В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ И ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

14 00 07-гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ООЗ168980

Санкт-Петербург 2008

003168980

Работа выполнена в ГОУВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им акад И П Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук

доктор медицинских наук, профессор

Ведущее учреждение:

Карелин Александр Олегович

Малькова Наталья Юрьевна

Якубова Ирек Шавкатовна

ГОУДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита состоится «¿у^?» мая 2008 года в _часов на заседании

Диссертационного Совета Д 208 086.02 при ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им ИИ Мечникова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (195067, Санкт-Петербург, Пискаревский пр ,47)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им ИИ Мечникова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Автореферат разослан « У^*» г

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор Воробьева

Лидия Васильевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы.

В настоящее время в научной литературе представлен обширный фактический материал, свидетельствующий о влиянии метеорологических условий, гелио-физических факторов и загрязнений окружающей среды на здоровье населения Неоднократно описаны случаи обострения хронически протекающих заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной, пищеварительной и других систем, вызываемых всплесками солнечной активности (СА) [Чижевский AJI, 1976, Ник-берг И И и др ,1986, Владимирский Б М, Темурьянц Н А , 2000], резкими перепадами метеорологических условий [Суржиков ВД, 1983, Шандала МГ, Звиняцковский ЯИ, 1988, Кулаков ЮВ, 1998, Гедерим В В , 2003], повышением концентраций атмосферных загрязнений [Карелин А 0, 1989, Даутов Ф Ф, 1990, Щербо А П. и др, 1992, Галлямов А Б , 1998, Калиновская М В , 2000]

Последние десятилетия большое внимание и тревогу вызывают проблемы воздействия факторов окружающей среды на репродуктивную систему человека, снижение фертильности и рост числа бесплодных супружеских пар [Никитин А И, 2005]

Согласно последним исследованиям частота бесплодного брака в России составляет 15-17%, притом, что показатель, равный 15%, является критическим [Калинина Е А , 2005] В странах Западной Европы и Северной Америки бесплодными являются 10-15% супружеских пар [ESHRE, 1996] Современные достижения медицины, фармакологии и биологии дали возможность лечить бесплодные супружеские пары. Одним из наукоемких и высокотехнологичных методов лечения бесплодия является метод экстракорпорального оплодотворения с последующим переносом эмбрионов в полость матки женщины (ЭКО и ПЭ) На сегодняшний день в России около двух миллионов бесплодных женщин нуждаются в подобной процедуре, а если учитывать тот факт, что около 50% бесплодия в браке вносит мужской фактор, то реальный процент населения, нуждающегося в процедуре ЭКО ПЭ, значительно больше [Калинина Е А, 2005, Кузьмичев Л Н, 2005] В 1998 году общее количество циклов вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) составляло 4426, в 1999г- 4777 [Корсак В С , 2005] По данным последнего отчета о деятельности медицинских центров «Вспомогательных Репродуктивных Технологий» России общее количество циклов в 2002 году составило 9248, в 2003г- 10994 Результативность процедур на перенос эмбрионов в 1999 году была 28 4%, в 2002г -28%, в 2003г - 32,3% [Корсак В С, 2005] Успехи рассматриваемого метода лечения растут из года в год, однако только три из десяти женщин получают ожидаемую беременность и еще меньше женщин уходят из роддома с желаемым ребенком

Поэтому перед врачами и учеными стоит задача повышения результативности процедуры экстракорпорального оплодотворения Одним из путей ее решения, наряду с созданием новых методов обследования пациентов, медицинских препа-

ратов, культуральных сред, эмбриологических и генетических методик, может стать определение факторов окружающей среды, негативно влияющих на исход ЭКО и ПЭ с целью развития системы профилактических мероприятий и выявления оптимальных условий для ее проведения В рамках репродуктивной медицины особо важным является изучение влияния метеорологических явлений, гелиофак-торов и загрязнения окружающей среды на гаметогенез, оплодотворение, доим-плантационное развитие и ранние стадии эмбриогенеза Эти этапы являются ключевыми для дальнейшего рождения, развития и жизни ребенка

В литературе имеются лишь отдельные работы по оценке воздействия метеорологических условий, и практически отсутствуют исследования по анализу влияния гелиофизических факторов и загрязнения атмосферного воздуха на результативность ЭКО и ПЭ Все вышесказанное послужило основанием для проведения данной работы

Цель и задачи исследования.

Целью исследования является комплексная гигиеническая оценка влияния факторов окружающей среды на процессы экстракорпорального оплодотворения и разработка профилактических мероприятий по повышению результативности процедуры ЭКО и ПЭ

Для достижения намеченной цели были поставлены следующие основные задачи

- Дать оценку зависимости результативности стимуляции суперовуляции, развития эмбрионов in vitro и наступления клинический беременности как отдельных последовательных этапов процедуры экстракорпорального оплодотворения от медико-социальных факторов, воздействия факторов окружающей среды и загрязнений атмосферного воздуха в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области

- Оценить влияние факторов окружающей среды на процесс сперматогенеза, как одну из составляющих процедуры ЭКО и ПЭ

- Оценить зависимость результативности лечения бесплодия методом ЭКО и ПЭ от сезонов года в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области

- Разработать рекомендации, направленные на повышение результативности процедуры экстракорпорального оплодотворения, учитывая воздействие факторов окружающей среды

Научная новизна.

Впервые проведена оценка влияния гелиофизических, метеорологических факторов и загрязнений атмосферного воздуха на результативность процедуры экстракорпорального оплодотворения с учетом медико-социальных данных (наличие инфекционных заболеваний, курение, возраст, тип бесплодия, схема стимуляции суперовуляции, показатели спермограмм)

Выявлены особенности воздействия факторов окружающей среды на результативность процедуры экстракорпорального оплодотворения на организменном и клеточном уровнях с учетом этапов проведения процедуры, возраста пациенток, типа бесплодия, схемы стимуляции суперовуляции и качества эмбрионов

Дана оценка воздействию факторов окружающей среды в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области на процесс сперматогенеза как один из важных составляющих этапов процедуры экстракорпорального оплодотворения, и выявлены временные периоды между воздействиями факторов и проявлениями этих воздействий

Определены сезоны года, наиболее благоприятные для проведения процедуры экстракорпорального оплодотворения в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области

Практическая значимость.

Проведенная работа позволяет обосновать программу мероприятий по оптимизации проведения процедуры экстракорпорального оплодотворения и профилактики неудовлетворительных результатов процедуры

Результаты данной работы могут являться основой для определения как наиболее благоприятных, так и неблагоприятных условий окружающей среды для проведения лечения бесплодия методом ЭКО с целью оптимизации сроков его исполнения и повышения результативности Они так же могут быть использованы в программах по обеспечению репродуктивного здоровья населения

Материалы диссертационного исследования были внедрены в деятельность Центра планирования семьи Пушкинского района г Санкт-Петербурга, Медицинского центра Аймед (СПб), а также деятельность женской консультации №5 (СПб), медицинского учреждения «ИнАлМед» (СПб) и гинекологического отделения «Городской многопрофильной больницы №2» (СПб) Кроме того, материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры акушерства и гинекологии № 2 ГОУ ДПО СПбМАПО Росздрава и кафедры общей гигиены с экологией ГОУ ВПО СПбГМУ им ИП Павлова

Апробация работы.

Материалы диссертационного исследования представлены и обсуждены на конференциях, симпозиумах и сессиях XXI научной сессии НИИ акушерства и гинекологии им Д О Отта РАМН «Актуальные вопросы физиологии и патологии репродуктивной функции женщины» (Санкт-Петербург, 1992), конференции «Современные подходы к лечению бесплодия гормонотерапия, вспомогательные репродуктивные технологии, репродуктивная генетика» (Санкт-Петербург, 1996), симпозиуме «Бесплодие Вспомогательные репродуктивные технологии» (Киев, 1997), сессии «Вспомогательные репродуктивные технологии» (Москва, 2001), XVII ежегодной конференции Европейского общества репродукции человека (Ла-

занья, Швейцария, 2001), XIV международной конференции «Репродуктивные технологии сегодня и завтра» (Москва, 2004), XV международной конференции «Репродуктивные технологии сегодня и завтра» (Чебоксары, 2005), международной конференции «Погода и биосфера» (Санкт-Петербург, 2006), XVII международной конференции «Репродуктивные технологии сегодня и завтра» (Казань, 2007)

По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 3 - в рецензируемых журналах (перечень ВАК РФ), 2 работы - в зарубежных журналах и 1 работа в руководстве «Лечение женского и мужского бесплодия Вспомогательные репродуктивные технологии»

Личный вклад автора.

Автором лично осуществлено планирование, организация и проведение исследований по всем разделам диссертации Автор принимал непосредственное участие в формулировании цели и задач, сборе и анализе полученных результатов, разработке критериев оценки результативности на каждом этапе работы, формулировке выводов и практических рекомендаций, а также фотографировании объектов изучения для эмбриологического атласа, представленного в приложении Доля личного участия автора в накоплении информации, обобщении и анализе материала более 80%

Основные положения, выносимые на защиту.

- Курение и инфекционные заболевания в анамнезе пациенток, проходивших лечение бесплодия методом экстракорпорального оплодотворения, негативно влияют на качество ооцитов, полученных в результате стимуляции суперовуляции

- Более высокие или низкие значения солнечной активности, атмосферного давления и температуры воздуха, относительно значений, соответствующих удовлетворительным результатам процедуры ЭКО и ПЭ, а также резкие колебания этих характеристик окружающей среды в одиннадцатидневные периоды, включающие ключевые дни процедуры, влекут за собой неудовлетворительные результаты как на организменном, так и на клеточном уровнях

- Повышение солнечной активности, температуры воздуха, резкие перепады атмосферного давления оказывают негативное воздействие на количество, подвижность и морфологию сперматозоидов

- При повышении концентрации оксида углерода в атмосферном воздухе в период проведения процедуры ЭКО и ПЭ регистрируется снижение клинических беременностей

- В климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области наиболее благоприятным, для проведения лечения бесплодия методом ЭКО и ПЭ, является период с апреля по ноябрь месяц

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной программе и методам исследования, шести глав, представляющих основные результаты работы, главы, посвященной обсуждению результатов, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка используемой литературы и приложения Диссертация изложена на 157 страницах, иллюстрирована 14 таблицами и 55 рисунками Список литературы включает 141 источник, из них 79 отечественных и 62 зарубежных авторов

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнялась на базе СПб ГУЗ «Женская консультация №44» в Центре планирования семьи г Пушкина Объектами исследования являлись пациенты, проходившие лечение бесплодия методом ЭКО и ПЭ

Программой исследования предусматривалось изучение, с позиций системного анализа, воздействия ряда факторов окружающей среды на результативность процедуры экстракорпорального оплодотворения с последующим переносом эмбрионов в матку пациенткам

Процедура ЭКО и ПЭ многоступенчата, и конечный результат - регистрация клинической беременности, является суммой результатов каждого этапа процедуры Поэтому в работе проводилось исследование влияния факторов окружающей среды, загрязнений атмосферного воздуха и некоторых медико-социальных факторов на репродуктивную функцию женского организма, мужского организма и на развитие эмбрионов in vitro на разных этапах лечебного цикла (см блок-схема исследования) В исследование были включены 850 лечебных циклов экстракорпорального оплодотворения (ЭКО и ПЭ), проведенных в 1999,2000,2001 ,2002 и 2003 годах и 3655 спермо-грамм мужчин, обследованных на предмет фертильности в тот же период. В рамках лечебных циклов было проанализировано 1640 эмбрионов

Пациентки, включенные в исследование, не имели рабочих профессий связанных с тяжелым физическим трудом и профессиональными вредностями Восемьдесят два процента женщин были служащими и восемнадцать процентов являлись домохозяйками В исследование были включены женщины только с трубно -перитонеальным фактором бесплодия Кроме того, женщины, прошедшие лечение методом ЭКО и ПЭ, были разделены на 2 возрастные группы Первая группа состояла из пациенток возрастом до 35 лет, вторая - от 35 лет и старше Пациентки были разделены на однородные группы по 5 видам рассматриваемых в исследовании данных типу бесплодия, наличию инфекционных заболеваний, факту курения, применяемым схемам стимуляции и режимам культивирования ооцитов, зигот и эмбрионов

БЛОК-СХЕМА ИССЛЕДОВАНИЯ

Характеристика изучаемой группы пациенток, прошедших лечебные циклы ЭКО и ПЭ в 1999-2003 гг

Выявление зависимости результативности процедуры ЭКО и ПЭ от медико-социальных факторов

Формирование группы пациенток для изучения воздействия факторов окружающей среды_

оценка влияния Оценка влия-

гелиофизиче- ния загрязне-

ских и метеоро- ния атмо-

логических сферного

факторов на воздуха на

результатив- наступление

ность стимуля- клинической

ции суперову- беременности

ляции как пока- как показа-

затель результа- тель резуль-

тивности ЭКО и тативности

ПЭ ЭКО и ПЭ

оценка влияния гелиофизиче-ских и метеорологических факторов на развитие эмбрионов in vitro в лечебных циклах ЭКО и ПЭ

оценка влияния сезонов года на результативность лечебных циклов ЭКО и ПЭ

Разработка рекомендаций по оптимизации проведения процедуры ЭКО и ПЭ

оценка влияния гелиофи-зических и метеорологических факторов на процесс сперматогене-

Комплексная оценка влияния космофизических, метеорологических факторов и загрязнения атмосферного воздуха на результативность лечебных циклов ЭКО и ПЭ

1 г

Изучение влияния факторов окружающей среды на результативность процедуры ЭКО и ПЭ проводилось отдельно на организменном и клеточном уровнях Для каждого уровня были определены свои критерии оценки положительных и отрицательных результатов процедуры

Критерием оценки влияния курения и инфекционных заболеваний на результативность программы ЭКО и ПЭ послужила оценка качества популяции ооцитов каж-

дой женщины, а так же количество полученных клеток Качественной популяцией считалась популяция клеток, где некачественные ооциты составляли не более 10% Яйцеклетки оценивались по состоянию ооциткумулюсного комплекса по методике предложенной в английской клинике Boum Hall [De Vnes J, 1996]

Исходя из полученных результатов исследования и литературных данных о негативном влиянии курения и инфекционных заболеваний на качество ооцитов, развитие эмбрионов и дальнейшее протекание беременноста, для того, чтобы получить максимально достоверную информацию о влиянии факторов окружающей среды на результативность процедуры ЭКО и ПЭ, курящие женщины и женщины с инфекционными заболеваниями в анамнезе были исключены из исследования В итоге из 850 лечебных циклов, изначально включенных в работу, были оставлены 275 циклов, в которых участвовали некурящие, без инфекционных заболеваний женщины с трубно - перигонеальным фактором бесплодия

При исследовании влияния факторов окружающей среды на результативность стимуляции суперовуляции рассматривались два типа схем стимуляции, отличающиеся между собой по продолжительности схема №1, в основе которой лежат агонисты с разным сочетанием мочевых и рекомбинантных гонадотропинов и схема №2, в основе которой лежат антагонисты с разным сочетанием мочевых и рекомбинантных гонадотропинов

Кроме того, были сформированы три категории ответов на индукцию овуляции, послужившие критерием оценки влияния факторов окружающей среды на результаты стимуляции суперовуляции

1 «бедный» ответ, при котором было получено 1-3 ооцита,

2 «нормальный» ответ, при котором было получено 4-19 ооцитов,

3 ответ «больше нормы», при котором было получено более 20 ооцитов Критерием оценки влияния факторов окружающей среды на развитие эмбрионов

in vitro считалась положительная и отрицательная динамика развития группы эмбрионов каждой женщины Удовлетворительной динамикой развития группы эмбрионов каждой женщины считалось наличие двух и более качественных эмбрионов Динамика развития считалась неудовлетворительной, если в группе эмбрионов женщины был один качественный эмбрион или таковой отсутствовал Группы эмбрионов с удовлетворительной динамикой развития были объединены и названы в исследовании когортой I, соответственно, объединенные группы эмбрионов с неудовлетворительной динамикой развития были названы когортой П Качество эмбрионов определялось числом, величиной и формой бластомеров, наличием фрагментации, дефектами цитоплазмы и зоны пеллюцида, наличием мультинуклеарных бластомеров

Критерием оценки зависимости результативности процедуры ЭКО и ПЭ от загрязнений атмосферного воздуха и от сезонов года считалась клиническая беременность, регистрировавшаяся на 20-21 день от момента подсадки эмбрионов в полость матки Наличие клинической беременности регистрировалось при помощи вагинального датчика аппарата УЗИ

В работе было проведено исследование 3655 эякулятов пациентов Показатели спермограмм оценивались по критериям, утвержденным ВОЗ [Руководство ВОЗ, 2001] Мужья 275 пациенток имели нормальные показатели спермограмм, поэтому мужской фактор был исключен из исследования влияния факторов окружающей среды на результативность процедуры ЭКО и ПЭ Параллельно было проведено исследование эякулятов мужчин, обратившихся по направлению врача для проведения оценки фер-

тильносги пациента Результаты всех спермограмм использовались для изучения влияния факторов окружающей среды на процессы сперматогенеза

При исследовании влияния факторов окружающей среды на процедуру ЭКО и ПЭ было рассмотрено влияние этих факторов в ключевых временных точках (датах) процедуры (в используемом математическом методе наложения эпох эти ключевые дни называются реперными) и в течение пяти дней до и после них

При изучении влияния гелиофизических и метеорологических факторов на стимуляцию суперовуляции ключевыми временными точками считались дата начала стимуляции и дата пункции фолликулов При изучении влияния гелиофизических и метеорологических факторов на развитие эмбрионов in vitro - дни регистрации качества развития эмбрионов и смены культуральных сред, а именно 3,4 и 6 дни культивирования При изучении влияния сезонности и загрязнения атмосферного воздуха на процедуру ЭКО и ПЭ, за ключевую временную точку брался 20 - 22 день (день регистрации клинической беременности) от момента подсадки эмбрионов в полость матки

В исследовании использовались абсолютные величины, характеризующие гелио-физические и метеорологические факторы окружающей среды и относительные величины - отклонения от среднесезонного уровня каждого из рассматриваемых факторов

В работе использовались данные солнечной активности и метеорологических факторов с декабря 1998 по декабрь 2003гг Данные солнечной активности были взяты из глобальной сети обсерваторий - международного центра данных обсерваторий, расположенного в г Боулдере (США) (сервер ftp/solar sec noaa gov), и обработаны в лаборатории Солнечно-земных связей кафедры радиофизики СПбГУ Метеорологические данные были взяты из сервера, предоставленного гидрометцентром России (Http/infospece ru), и обработаны в лаборатории Солнечно-земных связей кафедры радиофизики СПбГУ совместно с сотрудниками лаборатории Погода и биосистемы РГГМУ Исследовалась зависимость между среднемесячными концентрациями ведущих загрязнителей атмосферного воздуха (оксид углерода, диоксид азота и взвешенные вещества) и наступлением клинической беременности в рамках программы ЭКО и ПЭ (2000-2003 г г) Данные загрязнения атмосферного воздуха были предоставлены ФГУЗ « Центр гигиены эпидемиологии в городе Санкт-Петербурге» отделом социально-гигиенического мониторинга и оценки риска (государственные доклады за 2000-2003 г г ) Дополнительно нами было рассмотрено влияние сезонности как комплекса факторов окружающей среды на результативность процедуры ЭКО и ПЭ

Полученные в исследовании данные обрабатывались непараметрическим методом дисперсионного анализа робастным к отклонению от нормального закона распределения - методом Крускала - Уоллиса, методом наложения эпох и методом корреляционного анализа с расчетом коэффициентов парной корреляции Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы (об отсутствии значимых различий или факторных влияний) принимали равным 0,05 Компьютерная обработка полученных данных, в том числе их представление в виде графиков, проводилась с использованием стандартного пакета прикладных программ «STATISTICA 6 О»

Объем исследований влияния окружающей среды на результативность процедуры экстракорпорального оплодотворения представлен в таблице 1

Таблица 1

Объем исследования

наименование объем

Гелиофизические факторы Солнечная активность радиоизлучение Солнца количество пятен на Солнце рентгеновское излучение Солнца 13867 единиц наблюдения

Метеорологические факторы температура воздуха атмосферное давление скорость ветра общая облачность относительная влажность Комплексные показатели погоды эффективно-эквивалентная температура условная температура индекс патогенности погоды сальдо теплового баланса 28800 единиц наблюдения

Параметры загрязнения атмосферы диоксид азота оксид углерода взвешенные вещества 1720 единиц наблюдения

Количество циклов ЭКО и ПЭ 850 циклов

Количество исследованных эмбрионов 1640 эмбрионов

Количество показателей спермограмм 10965 единиц наблюдения

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Процедура экстракорпорального оплодотворения происходит на организменном и клеточном уровнях Результаты, полученные на организменном уровне, а именно результаты стимуляции суперовуляции определяют дальнейший успех работы на клеточном уровне, успешное оплодотворение ооцитов и развитие эмбрионов в свою очередь важны для конечной цели процедуры - получения клинической беременности Поэтому нами было проведено исследование влияния окружающей среды на результативность процедуры экстракорпорального оплодотворения как на организменном, так и на клеточном уровне

Влияние медико-социальных факторов на результативность процедуры ЭКО и ПЭ. В работе было изучено влияние курения и инфекционных заболеваний пациенток на количество и качество созревших в процессе стимуляции суперовуляции яйцеклеток, так как от этого начального этапа процедуры зависит дальнейший успех процессов оплодотворения, дробления и имплантации эмбрионов

В группе курящих пациенток неудовлетворительный ответ на стимуляцию суперовуляции - ответ «больше нормы» составил 41% +/- 6,3%, а в группе некурящих пациенток он был равен 13% +/- 3,3%, то есть в группе курящих пациенток неудовлетворительный ответ наблюдался более чем в 3 раза чаще (р<0,05) Кроме того, у курящих пациенток наблюдалось сниже-

ние качества ооцитов, по сравнению с некурящими пациентками и коэффициент относительного риска (1Ш) был равен 2,00

К реализации программы ЭКО и ПЭ допускались только санированные супружеские пары, однако в группе женщин, пролечивших накануне начала стимуляции суперовуляции инфекционные заболевания, регистрировался больший процент неблагоприятного «бедного» ответа 26% +/- 4,7%, по сравнению с группой здоровых некурящих пациенток 15% +/- 3,5% И хотя между сравниваемыми группами нет достоверных различий, в группе женщин с пролеченными инфекционными заболеваниями неудовлетворительный ответ на стимуляцию суперовуляции встречался в 1,7 раз чаще, чем в группе пациенток, не имевших их в анамнезе

В группах курящих женщин и женщин с инфекционными заболеваниями качество полученных ооцитов хуже, так как в полученных популяциях наблюдается больше 10% недозревших, перезревших и дегенеративных клеток, а «бедный» ответ и ответ «больше нормы» характеризуется меньшим количеством качественных зигот, по сравнению с «нормальным» отпетом, что также говорит о низком качестве ооцитов

Влияние гелиофизических и метеорологических факторов окружающей среды на результативность стимуляции суперовуляции как показателя результативности процедуры ЭКО и ПЭ. При изучении влияния солнечной активности (СА) на результативность стимуляции суперовуляции было выявлено, что у пациенток всех возрастных групп, не зависимо от типа бесплодия, примененной схемы стимуляции и даты начала стимуляции или пункции, «нормальный» ответ был зарегистрирован при значениях 1^10,7, лежащих в пределах средних значений СА каждой фазы цикла (от 100-289 с е п ) (рис 1) При этом изменение солнечной активности наблюдалось в пределах этих средних значений

У всех пациенток не было выявлено зависимости между значениями вспышечной активности солнца (ХЯс) и регистрацией «нормального» ответа Однако в целом значения ХЯс (3-7 вспышек в день) были выше значений нормы (0-2 вспышки в день) Полученные результаты объяснимы тем, что проведенное исследование пришлось на фазу высокой солнечной активности двадцать третьего солнечного одиннадцатилетнего цикла Вместе с общей высокой солнечной активностью регистрировались высокие значения вспышечной компоненты

Рис 1 Среднее значение СА каждой фазы цикла, при которых регистрировался «нормальный» ответ на стимуляцию суперовуляции

Во всех однородных группах пациенток «нормальный» ответ регистрировался в широком диапазоне среднесуточных значений атмосферного давления и температуры окружающей среды при больших среднесезонных колебаниях описываемых метеороло-

гических факторов Это говорит о том, что нет жестких рамок температурного режима и режима атмосферного давления для успешного проведения лечения бесплодия супружеских пар методом ЭКО и ПЭ

Иная картина была получена при регистрации ответов, отличных от «нормального» ответа У всех женщин с первичным бесплодием «бедный» ответ регистрировался, когда пункция фолликулов приходились на ветвь спада СА (до 80 солнечных единиц потока (с е п)) с локальными минимумами и значения солнечной активности в радио диапазоне ЯР 10,7 были достоверно ниже (р<0,05) значений, соответствовавших «нормальному» ответу (рис 2) Значения ЯР 10,7, при которых регистрировался ответ «больше нормы», достоверно не отличались от таковых, регистрируемых при «нормальном» ответе

ЯР 10,7 ст

Рис 2 Сопоставление реперных дат «нормального» и «бедного» ответов с ходом графика СА

У женщин с вторичным бесплодием старше 35 лет и схемой стимуляции №2, при регистрации «бедного» ответа и ответа «больше нормы» в день начала стимуляции и в день пункции фолликулов значения ИР 10,7 были достоверно выше значений, регистрировавшихся при «нормальном» ответе (р<0,05)

В группе пациенток моложе 35 лет с первичным и вторичным бесплодием, у которых применялась схема стимуляции №1, в день пункции или в день начала стимуляции «бедный» ответ регистрировался при более низких показателях солнечной активности в рентген диапазоне ХЯс, по сравнению с показателями ХКс, соответствовавшими «нормальному» ответу (р<0,05) При этом в день начала стимуляции суперовуляции регистрировались более высокие значения среднесезонных отклонений ХЛс, по сравнению со значениями ХЯс, соответствовавшими «нормальному» ответу (р<0,05)

В группе женщин старше 35 лет с вторичным бесплодием и схемой стимуляции №2, в день пункции «бедный» ответ регистрировался при более высоких показателях

ХЯс и меньших значениях отклонений ХЯс от среднесезонного уровня, по сравнению с показателями, зарегистрированными при «нормальном» ответе ¿<0,05)

При регистрации достоверных различий значений солнечной активности в радио и рентген диапазоне, соответствовавших удовлетворительным и неудовлетворительным результатам стимуляции, достоверных различий значений атмосферного давления и температуры воздуха не наблюдалось (р>0,05)

Обращает на себя внимание изменение солнечной активности КР 10,7 в пятидневных периодах до и после реперных дат (одиннадцатидневных интервалах) при регистрации неудовлетворительных ответов на индукцию овуляции При регистрации «бедного» ответа во всех изучаемых однородных группах пациенток в одиннадцатидневных интервалах наблюдались перепады солнечной активности устойчивый рост, падение, локальные экстремумы (рис 3) и всегда регистрировались большие или меньшие значения среднесезонных отклонений вспышечной активности (ХЯс), по отношению к значениям среднесезонных отклонений, соответствовавшим «нормальному» ответу При регистрации ответа «больше нормы» характерной особенностью изменения солнечной активности М7 10,7 в одиннадцатидневных интервалах являлся устойчивый рост параметра незадолго до рассматриваемых реперных дат

дни

Рис 3 Изменение солнечной активности при регистрации неудовлетворительных ответов

на стимуляцию суперовуляции

Вне зависимости от возраста пациенток, типа бесплодия, примененной схемы стимуляции и выбранной временной даты, все категории ответов на стимуляцию суперовуляции были зарегистрированы в широком диапазоне среднесуточных значений атмосферного давления (от 985 до 1041 гПа) и его отклонений от среднесезонного уровня (от-17 до 15 гПа) Тем не менее было выявлено влияние среднесуточных значений атмосферного давления на результативность стимуляции суперовуляции в старшей возрастной группе пациенток с первичным и вторичным ти-

пом бесплодия и схемой стимуляции №1 Значения давления в день пункции, при которых регистрировался неудовлетворительный ответ «больше нормы», были достоверно выше ( р<0,05), чем значения давления, соответствовавшие удовлетворительным результатам процедуры При этом достоверного различия между значениями солнечной активности ИР 10,7 и ХЯс, а также значениями температуры воздуха, соответствовавшими «нормальному» ответу и ответу «больше нормы», не наблюдалось (р>0,05)

Все категории ответов на стимуляцию суперовуляции регистрировались в широком диапазоне значений температуры окружающей среды (от -22 °С до +27 °С) Несмотря на это, обозначились определенные закономерности во время наблюдения категорий ответов, отличных от «нормального» В группе женщин моложе 35 лет, вне зависимости от типа бесплодия и примененной схемы стимуляции, в день пункции «бедный» ответ и ответ «больше нормы» регистрировались при достоверно более высоких значениях температуры (р<0,05), по сравнению со значениями соответствовавшими «нормальному» ответу Кроме того, неудовлетворительные ответы на индукцию овуляции регистрировалась во всех однородных группах пациенток при статистически достоверно больших значениях отклонений температуры от среднесезонного уровня в день начала стимуляции и день пункции, чем отклонения, соответствовавшие «нормальному» ответу (р<0,05) При регистрации достоверных различий значений характеристик температуры воздуха, соответствующих удовлетворительным и неудовлетворительным результатам стимуляции суперовуляции, достоверных различий в значениях атмосферного давления и солнечной активности (1^ 10,7, ХЯс) не наблюдалось

Влияние гелиофизических и метеорологических факторов окружающей среды на процесс сперматогенеза. На основании результатов проведенного нами исследования можно сказать, что на процесс сперматогенеза влияют многие факторы окружающей среды и изменение их значений влечет за собой изменения показателей спермограмм с разной задержкой во времени, в диапазоне от одного до трех месяцев, и без задержки во времени (табл 2)

Было установлено, что повышение солнечной активности приводит к ухудшению процесса сперматогенеза, снижая количество и качество сперматозоидов Это негативное воздействие проявляется с задержкой в 1 месяц

Повышение температуры окружающей среды негативно влияло на морфологию сперматозоидов и этот эффект регистрировался без задержки во времени Также повышение температуры воздуха влекло за собой возникновение сочетанной патологии сперматогенеза (изменение концентрации, подвижности и морфологии сперматозоидов), однако задержка во времени была равна 3 месяцам

Падение атмосферного давления и резкие его перепады влекли за собой негативные изменения количественных и качественных характеристик эякулятов мужчин без задержки во времени

Таблица 2

Корреляция меяеду факторами внешней среды и заключениями спермограмм.

факторы окружающей среды заключения спермограмм

нормоспермия олигозоо-спермия тератозоо-спермия астенозоо-спермия асгенотерато-зооспермия олигоастено-тератозоо-спермия

температура К= -0,40 задержка 1 мес К=0,40 задержки нет К=0,47 задержка Змее

условная температура К= -0,42 задержка 1 мес К=0,40 задержки нет К=0,48 задержка Змее

давление К= -0,40 задержки нет

амплитуда давления К= -0,40 задержки нет К=0,45 задержки нет К=0,41 задержки нет

сальдо теплового баланса К= 0,40 задержка 2 мес К= 0,40 задержки нет К= 0,43 задержка Змее

число Вольфа К—0,40 задержка 1 мес К=0,5 задержка 1 мес К=0,40 задержка 1 мес

Сперматогенез делится на три фазы пролиферативную фазу, фазу мейоза и фазу морфологической и функциональной дифференцировки [Н П Гончаров и др ,2006] Про-лиферативная фаза продолжается около 34 дней, фаза мейоза - около 16 дней, фаза морфологической и функциональной дифференцировки - около 14 дней [В И Говалло, 1987] Большинство рассмотренных нами факторов окружающей среды негативно влияли на качественный показатель сперматогенеза - морфологию сперматозоидов Учитывая, что эта патология проявлялась с разной задержкой во времени, можно предположить, что воздействие факторов на любую из трех фаз сперматогенеза может повлечь за собой снижение оплодотворяющей способности сперматозоидов, обусловленной возникновением патологии головки, шейки или хвоста. Под воздействием факторов окружающей среды также возникала тяжелая, редко встречаемая патология сперматогенеза - олиша-сгеногератозооспермия (сочетанная патология по количеству, подвижности и морфологии сперматозоидов), которая проявлялась только через три месяца после воздействия, вне зависимости от его характера. В данном случае, возможно, воздействие факторов приходилось на первичные этапы сперматогенеза, пролиферативную фазу и затрагивало неактивные резервные стволовые клетки сперматогонии А1 и Ad, поэтому наблюдалась тяжелая сочетанная патология сперматозоидов

Влияние гелиоф изических и метеорологических факторов окружающей среды на развитие эмбрионов in vitro в лечебных циклах ЭКО и ПЭ. Положительная динамика развития эмбрионов наблюдалась, когда значения радио потока Rf 10,7, шумовых бурь Nsl и рентгеновских вспышек XRc не превышали значений среднесезонного уровня в период ключевых дней развития эмбрионов и в течение одиннадцати дней, включаю-

ших ключевые дни, СА колебалась около средних значений каждой фазы цикла. Удовлетворительное развитие эмбрионов регистрировалось, когда в период ключевых дней среднесуточные значения атмосферного давления соответствовали норме, а изменения этих значений в рассматриваемые одиннадцатидневные периоды имели мягкий характер.

На третий день культивирования эмбрионов in vitro неудовлетворительно развивающаяся когорта регистрировалась при более низких значениях RF 10,7 или при более высоких значениях среднесезонных отклонений Nsl, по сравнению со значениями СА, соответствовавшими удовлетворительному развитию (р<0,05). При этом значения характеристик атмосферного давления, соответствовавшие группам эмбрионов с удовлетворительной и неудовлетворительной динамикой развития, не имели статистически значимых различий (р>0,05). Кроме того, прослеживалось влияние изменения солнечной активности на процессы дробления. Неудовлетворительно развивающиеся эмбрионы регистрировались, когда СА возрастала, падала или резко изменялась, в то время как при удовлетворительном развитии она носила характер плавных изменений или колебалась около нулевых значений (рис.4).

когорта II

когорта I

ч Л

V V ^

8 S 8 S

т «? <* т

s а

когорта II

когорта I

Рис.4. Сопоставление изменения солнечной активности, регистрировавшейся во время культивирования эмбрионов с удовлетворительной (когорта I) и неудовлетворительной динамикой развития (когорта II).

На четвертые сутки неудовлетворительно развивающаяся когорта эмбрионов II сформировалась из когорты эмбрионов (когорта I), которая имела удовлетворительную динамику развития днем раньше, т е на третьи сутки культивирования

Неудовлетворительное развитие эмбрионов регистрировалось при более высоких абсолютных значениях Rf 10,7 и более высоких значениях отклонений среднесезонного уровня Rf 10, по сравнению со значениями СА, соответствовавшими положительной динамике развития эмбрионов (р<0 05) При этом на уровне статистической значимости значения среднесуточного давления и максимального суточного давления соответствовавшие когорте II так же были выше (р<0,05) значений, соответствовавших когорте I В результате исследования влияния солнечной активности в рентген диапазоне на развитие эмбрионов in vitro было выявлено, что неудовлетворительное развитие регистрировалось как при более низких, так и при более высоких абсолютных значениях XRc и более высоких значениях отклонений от среднесезонного уровня, по сравнению со значениями, соответствовавшими удовлетворительной динамике развития (р<0,05) При этом не наблюдалось статистически значимых различий значений атмосферного давления, соответствовавших изучаемым когортам эмбрионов (р>0,05) Неудовлетворительное развитие эмбрионов также регистрировалось, когда значения отклонений от среднесезонного уровня NsIII были выше значений, соответствовавших удовлетворительному развитию (р<0,05), а значения атмосферного давления, соответствовавшие изучаемым группам эмбрионов, не имели достоверных различий

При изучении влияния изменения СА в 5-ти дневные периоды до и после 4-го дня развития эмбрионов было выявлено, что когорта эмбрионов II формировалась, когда солнечная активность резко убывала, а затем возрастала на 3 или 4 день культивирования (рис 5)

3 день культивирования 4 день культивирования

Рис 5. Изменение солнечной активности при регистрации неудовлетворительной динамике развития эмбрионов

В отличие от предыдущих стадий развития, формирование бластоцист на 6-ой день культивирования не зависело от изменения СА в районах пяти дней до и после

дня кавитации Их развитие, за исследуемый период времени, с зимы 1999г по осень 2003г, регистрировалось при «спокойном солнце», когда значения радио потока (р=0,46) и рентгеновских вспышек (р=0,97) не превышали значении среднесезонного уровня в день кавитации, а значения шумовых бурь (р=0,63) были малыми

Наши исследования показали, что атмосферное давление оказывает воздействие на развитие эмбрионов При первой регистрации дробления (третий день культивирования) неудовлетворительное развитие эмбрионов наблюдалось при более высоких суточных максимальных значениях атмосферного давления, чем значения, соответствовавшие удовлетворительной динамике развития (р<0,05) При этом значения солнечной активности в радио и рентген диапазонах, соответствовавшие изучаемым когортам эмбрионов, не имели достоверных различий Изменение значений характеристик атмосферного давления при неудовлетворительном развитии имело характер резкого роста, падения или скачков, в то время как удовлетворительное развитие эмбрионов сопровождалось плавными колебаниями давления

Неудовлетворительное развитие эмбрионов на четвертые сутки культивирования регистрировалось тогда, когда среднесуточные и максимальные суточные значения атмосферного давления и солнечной активности RF 10,7 были выше значений, соответствовавших положительной динамике развития (р<0,05) При рассмотрении изменения характеристик атмосферного давления в период 5 дней до и после 4 дня культивирования было отмечено, что когорта эмбрионов II регистрировалась при падении суточных значений давления и росте значений амплитуды и отклонений от среднесезонного уровня

В целом, анализируя полученные результаты исследования влияния факторов окружающей среды на развитие эмбрионов m vitro, можно сказать, что характер влияния солнечной активности и атмосферного давления различен для разных стадий развития эмбрионов in vitro Вероятно, это связано с изменением чувствительности эмбрионов к воздействию факторов окружающей среды, обусловленной поэтапной работой эмбрионального генома и изменением метаболизма развивающегося организма Влияние загрязнения атмосферного воздуха на наступление клинической беременности в рамках программы ЭКО и ПЭ. В работу были включены пациентки, постоянно проживающие в Пушкинском районе города Санкт-Петербурга, проходившие лечение методом ЭКО и ПЭ в 2000-2003 г г Для исследования влияния загрязнения атмосферного воздуха на результативность процедуры ЭКО и ПЭ были использованы среднемесячные значения концентрации (мг/м3) диоксида азота (NO2), оксида углерода (СО) и взвешенных в атмосферном воздухе веществ по Пушкинскому району

За рассматриваемый период 2000-20003г г в Пушкинском районе среднемесячные и среднегодовые концентрации диоксида азота, оксида углерода и взвешенных

частиц не превышали предельно допустимых концентраций Тем не менее, была установлена достоверная зависимость регистрации клинических беременностей от значений концентрации оксида углерода (р=0,05) Клинические беременности чаще регистрировались, когда концентрация оксида углерода не превышала 0,5 мг /м3 Зависимости между регистрацией клинических беременностей и концентрацией диоксида азота и взвешенных веществ не наблюдалось

Зависимость результативности процедуры ЭКО и ПЭ от сезонов года. В каждом сезоне (зима, весна, лето, осень) и межсезонье (зима-весна, весна-лето, лето-осень, осень-зима) рассматривались лечебные циклы, которые от начала стимуляции суперовуляции до подсадки эмбрионов в полость матки приходились на конкретный сезон или межсезонье Результативность ЭКО-ПЭ учитывалась по наличию или отсутствию клинической беременности на 20-22 день от момента подсадки эмбрионов в полость матки женщины

Наши исследования показали, что наиболее благоприятным, для проведения лечебных циклов ЭКО и ПЭ, был период с апреля по ноябрь месяц (рис 6)

Рис 6 Регистрация клинических беременностей по сезонам года

Обобщая результаты, полученные при исследовании влияния факторов окружающей среды на результативность процедуры экстракорпорального оплодотворения в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, можно сказать, что конечный желаемый результат - наступление клинической беременности в рамках программы ЭКО и ПЭ чаще можно ожидать, когда солнечная активность наблюдается в пределах средних значений каждой фазы цикла, при этом ее плавные колебания не выходят за рамки значений среднесезонного уровня Среднесуточные значения атмосферного давления соответствуют норме, а изменение этих значений имеет мягкий характер При этом наиболее благоприятным периодом времени года для про-

ведения процедуры ЭКО и ПЭ в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области является период с апреля по ноябрь месяц

ВЫВОДЫ

1 Курение и инфекционные заболевания оказывают негативное воздействие на результативность процедуры ЭКО и ПЭ Среди курящих пациенток выше риск снижения качества ооцитов, чем среди здоровых некурящих женщин (Ш1=2,0), а среди пациенток с инфекционными заболеваниями в анамнезе неудовлетворительное количество и качество ооцитов встречается чаще, чем в группе некурящих женщин, в анамнезе которых отсутствуют эти заболевания (Ш1=1,7)

2 Положительный результат процедуры экстракорпорального оплодотворения «нормальный» ответ регистрируется во всех группах пациенток, когда при плавных колебаниях солнечной активности (СА) значения радио потока 1^10,7 лежат в пределах средних значений, при этом среднесуточные значения атмосферного давления и температуры окружающей среды наблюдаются в широком диапазоне

3 Неудовлетворительный «бедный» ответ регистрируется у всех пациенток с первичным типом бесплодия, когда пункция фолликулов выпадает на ветвь спада СА и ее локальные минимумы, а значения радио потока ЯР 10,7 и рентгеновских вспышек ХЯс ниже значений, соответствующих «нормальному» ответу В то же время на фоне неспокойного поведения интегрального потока солнца, роста, падения и локальных экстремумов регистрируются большие отклонения среднесезон-ных значений ХЯс Неудовлетворительный ответ «больше нормы» регистрируется у всех пациенток с вторичным типом бесплодия на фоне устойчивого роста солнечной активности при более высоких значениях 10,7, чем значения, соответствующие «нормальному» ответу

4 Влияние атмосферного давления на результативность стимуляции суперовуляции выявлено только в старшей возрастной группе женщин со схемой стимуляции №1, вне зависимости от типа бесплодия В день пункции при более высоких значениях атмосферного давления, по отношению к значениям соответствующим «нормальному» ответу, регистрируется неудовлетворительный результат стимуляции суперовуляции (ответ «больше нормы»)

5 Неудовлетворительные результаты процедуры регистрируются в группе женщин молодого и среднего репродуктивного возраста, когда температура окружающей среды в день пункции выше температуры, соответствующей «нормальному» ответу При этом значения отклонений температуры окружающей среды от

среднесезонного уровня, на протяжении стимуляции суперовуляции, превышают значения отклонений, соответствующих «нормальному» ответу

6 Факторы окружающей среды влияют на процессы сперматогенеза Выявлены положительные корреляционные связи между патозооспермией и числом Вольфа, температурными характеристиками окружающей среды, амплитудой атмосферного давления, облачностью и сальдо теплового баланса При этом патология морфологии сперматозоидов встречается в 2,8 раза чаще, чем патология по концентрации сперматозоидов в эякуляте и в 2 раза чаще, чем патология по подвижности сперматозоидов

7 Удовлетворительная динамика развития эмбрионов in vitro наблюдается, когда значения радио потока Rf 10,7, шумовых 6ypbNsI и рентгеновских вспышек XRc не превышают среднесезонный уровень во время делений-дроблений, среднесуточное атмосферное давление соответствует нормальным показателям, а изменения солнечной активности и атмосферного давления во время культивирования имеют мягкий характер Формирование бластоцист как положительный результат культивирования эмбрионов наблюдается, когда абсолютные значения Rf 10,7, Хгс и Nsl не превышают значений среднесезонного уровня в день кавитации

8 Неудовлетворительное развитие эмбрионов in vitro регистрируется на фоне резких изменений интегрального потока и вспышечной активности солнца при более высоких или более низких значениях солнечной активности в радио и рентген диапазонах, по сравнению со значениями, соответствующими удовлетворительной динамике развития Неудовлетворительное развитие эмбрионов регистрируется также при более высоких значениях атмосферного давления и резких его перепадах, по сравнению с показателями атмосферного давления, соответствующими удовлетворительному развитию

9 Повышение концентрации оксида углерода в атмосферном воздухе, даже при его значениях ниже ПДК, снижает количество регистрируемых беременностей, полученных в рамках программы ЭКО и ПЭ

10 Анализ эффективности процедуры ЭКО и ПЭ по сезонам показал, что наиболее благоприятным для успешного проведения процедуры в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской является период с апреля по ноябрь месяц

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для повышения эффективности процедуры экстракорпорального оплодотворения рекомендуется учитывать прогнозируемые гелиофизические и метеоро-

логические условия, а также возможное повышение загрязнения атмосферного воздуха в периоды ее подготовки и проведения

2 У пациенток с неоднократными неудачными попытками лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий при анализе факторов, которые могли бы повлечь за собой неудовлетворительный исход процедур, целесообразно учитывать гелиофизические и метеорологические условия, сложившиеся на момент неудачных циклов с целью выбора оптимальных условий для последующего лечения методами ВРТ

3 Учитывая влияние гелиофизических и метеорологических факторов окружающей среды на результативность процедуры экстракорпорального оплодотворения, следует уделять внимание подготовке метеочуствительных пациентов к процедуре ЭКО и ПЭ с целью снижения возможности метеотропных реакций

4 Полученные в настоящей работе данные о влиянии атмосферного давления на развитие эмбрионов in vitro позволяют дать рекомендации оснастить инкубаторы для культивирования эмбрионов системой, регулирующей давление

5 Результаты проведенного исследования позволили установить, что наиболее благоприятным периодом времени года для проведения процедуры ЭКО и ПЭ в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области является период с апреля по ноябрь месяц

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Василевская С Е Роль цитогенетических методов в программе экстракорпорального оплодотворения / Н М Слозина, Э М Китаев, С Е Василевская // Актуальные вопросы физиологии и патологии репродуктивной функции женщины Материалы XXI научной сессии НИИ акушерства и гинекологии им Д О Отта РАМН - СПб Росмедполис , 1992 -С 168-169

2. Василевская С Е Морфологический индекс Т Kruger, как критерий оценки фер-тильности /СЕ Василевская // Современные подходы к лечению бесплодия гормонотерапия, вспомогательные репродуктивные технологии, репродуктивная генетика Сб тезисов конференции И АГ им Отга - СПб, 1996 - С 17

3. Василевская С Е Цитогенетический анализ ооцитов, полученных у женщин старшей возрастной группы в программе ЭКО / К Ю Боярский, С Е Василевская // Проблемы Репродукции - 1998 -Т 4, №2 -С 34-37

4. Vasilevskay S Е Cytogenetic analysis of unfertilized oocytes in two different patient age group / С Y Boyarsky, S E Vasilevskay // Human Reprod - 1998 - Vol 13 А В 1 - P 284

5. Vasilevskay S E Blastocyst transfer a la carte and routine third day transfer a randomized controlled study / С Y Boyarsky, S E Vasilevskay, M V Boikov // Human Reprod - 2001 -Vol 16 А В 1 -P 8

6. Василевская С Е Ретроспективный сравнительный анализ препаратов рекомби-нантного ФСГ и человеческого менапаузального гонадотропина в программе ЭКО / К Ю Боярский, С Е Василевская//Проблемы репродукции -2002 -Т 11,№5 -С 47-49

7. Василевская С Е Классификация и морфометрические показатели жизнеспособных бластоцист /СЕ Василевская, А В Иванов, К Ю Боярский // Проблемы Репродукции -2004 -Т 10,№3 -С 42-45

8. Василевская С Е Влияние динамики метеорологических и космофизических факторов на процесс сперматогенеза /СЕ Василевская, Е Г Головина, А О Карелин, О Тенилова, М В Еханин // Репродуктивные технологии сегодня и завтра Сб тезисов XIV международной конференции - М , 2004 - С 5-6

9. Василевская С Е Влияние курения на результативность стимуляции суперовуляции /СЕ Василевская, А В Иванов, О М Ступишина // Репродуктивные технологии сегодня и завтра Материалы XV международной конференции - Чебоксары, 2005 - С 51

10. Василевская С Е Клинические и эмбриологические критерии обоснования переноса эмбрионов на стадии бластоцисты / К Ю Боярский, С Е Василевская, А В Иванов // Лечение женского и мужского бесплодия руководство под ред Кулакова В И, Леонова Б В , Кузьмичева Л Н - М МИА,2005 -С 103-110.

11. Василевская СЕ Влияние солнечной активности (ИР 10,7) на результативность экстракорпорального оплодотворения /СЕ Василевская, Е Г Головина, А О Карелин, О М Ступишина // Погода и биосистемы Материалы международной конференции -СПб Астерион, 2006 -С 21

12. Василевская С Е Зависимость качества полученных при стимуляции суперовуляции ооцитов от их количества /СЕ Василевская, О М Ступишина, А В Иванов // Репродуктивные технологии сегодня и завтра Материалы XVII ежегодной международной кон-фер енции РАРЧ - Казань « Издательский дом «Свитчайлд-Медиа»», 2007 - С 60

13. Василевская С Е Влияние атмосферного давления на результативность стимуляции суперовуляции, как показатель экстракорпорального оплодотворения / С Е Василевская, А О Карелин // Проблемы диагностики и коррекции эндоэколо-гического статуса в современных условиях Материалы третьей международной научной конференции - СПб, 2007 - С 8

Автор выражает свою благодарность инженеру лаборатории космического радиоизлучения физического факультета СПбГУ О М Ступишиной за помощь в математической обработке данных

Подписано в печать 04 04 08 г Заказ № 146 Формат бумаги 60x84 Тираж 100 экз услпл 1

Типография ООО "Ютас" Санкт-Петербург, ул. Рощинская, д 36

Актуальность проблемы.

В настоящее время в научной литературе представлен обширный фактический материал, свидетельствующий о влиянии метеорологических условий, гелиофизических факторов и загрязнения окружающей среды на здоровье населения. Неоднократно описаны случаи обострения хронически протекающих заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной, пищеварительной и других систем, вызываемых всплесками солнечной активности (CA) [Чижевский A.JL, 1976; Никберг И.И. и др.,1986; Владимирский Б.М., Темурьянц H.A., 2000], резкими перепадами метеорологических условий [Суржиков В.Д., 1983; Шандала М.Г., Звиняцковский Я.И., 1988; Кулаков Ю.В., 1998; Гедерим В.В., 2003], повышением концентраций атмосферных загрязнений [Карелин А.О., 1989; Даутов Ф.Ф., 1990; Щербо А.П. и др., 1992; Гал-лямов А.Б., 1998; Калиновская М.В., 2000].

Последние десятилетия большое внимание и тревогу вызывают проблемы воздействия факторов окружающей среды на репродуктивную систему человека, снижение фертильности и рост числа бесплодных супружеских пар [Никитин А.И., 2005].

Согласно последним исследованиям частота бесплодного брака в России составляет 15-17%, притом, что показатель, равный 15% является критическим [Калинина Е.А., 2005]. В странах Западной Европы и Северной Америки бесплодными являются 10-15%, супружеских пар [ESHRE, 1996]. Современные достижения медицины, фармакологии и биологии дали возможность лечить бесплодные супружеские пары. Одним из наукоемких и высокотехнологичных методов лечения бесплодия является метод экстракорпорального оплодотворения с последующим переносом эмбрионов в полость матки женщины (ЭКО и ПЭ). На сегодняшний день в России около двух миллионов бесплодных женщин нуждаются в подобной процедуре, а если учитывать тот факт, что около 50% бесплодия в браке вносит мужской фактор, то реальный процент населения, нуждающегося в процедуре ЭКО ПЭ, значительно больше [Калинина Е.А., 2005; Кузьмичев JI.H., 2005]. В 1998 году в России общее количество циклов вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) составляло 4426, в 1999 г.- 4777 [Корсак B.C., 2005]. По данным последнего отчета о деятельности медицинских центров «Вспомогательных Репродуктивных Технологий» России общее количество циклов в 2002 году составило 9248, в 2003 г.- 10994. Результативность процедур на перенос эмбрионов в 1999 году была 28.4%, в 2002 г.- 28%, в 2003г.- 32,3% [Корсак B.C., 2005]. Успехи рассматриваемого метода лечения растут из года в год, однако только три из десяти женщин получают ожидаемую беременность и еще меньше женщин уходят из роддома с желаемым ребенком.

Поэтому перед врачами и учеными стоит задача повышения результативности процедуры экстракорпорального оплодотворения. Одним из путей ее решения, наряду с созданием новых методов обследования пациентов, медицинских препаратов, культуральных сред, эмбриологических и генетических методик, может стать определение факторов окружающей среды, негативно влияющих на исход ЭКО и ПЭ с целью развития системы профилактических мероприятий и выявления оптимальных условий для ее проведения. В рамках репродуктивной медицины особо важным является изучение влияния метеорологических явлений, гелиофакторов и загрязнения окружающей среI ды на гаметогенез, оплодотворение, доимплантационное развитие и ранние стадии эмбриогенеза. Эти этапы являются ключевыми и критическими для дальнейшего рождения, развития и жизни ребенка.

В литературе имеются лишь отдельные работы по оценке воздействия метеорологических условий, и практически отсутствуют исследования кос-мофизических факторов и загрязнения атмосферного воздуха на результативность ЭКО и ПЭ. Все вышесказанное послужило основанием для проведения данной работы.

Цель и задачи исследования.

Целью исследования является комплексная гигиеническая оценка влияния факторов окружающей среды на процессы экстракорпорального оплодотворения и разработка профилактических мероприятий по повышению результативности процедуры ЭКО и ПЭ.

Для достижения намеченной цели были поставлены следующие основные задачи:

1. Дать оценку зависимости результативности стимуляции суперовуляции, развития эмбрионов in vitro и наступления клинический беременности как отдельных последовательных этапов процедуры экстракорпорального оплодотворения от медико-социальных факторов, воздействия факторов окружающей среды и загрязнения атмосферного воздуха в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

2. Оценить влияние факторов окружающей среды на процесс сперматогенеза, как одну из составляющих процедуры ЭКО и ПЭ.

3. Оценить зависимость результативности лечения бесплодия методом ЭКО и ПЭ от сезонов года в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

4. Разработать рекомендации, направленные на повышение результативности процедуры экстракорпорального оплодотворения, учитывая воздействие факторов окружающей среды.

Научная новизна.

Впервые проведена оценка влияния гелиофизических, метеорологических факторов и загрязнения атмосферного воздуха на результативность процедуры экстракорпорального оплодотворения с учетом медико-социальных данных (наличие инфекционных заболеваний, курение, возраст, тип бесплодия, схема стимуляции суперовуляции, показатели спермограмм).

Выявлены особенности воздействия факторов окружающей среды на результативность процедуры экстракорпорального оплодотворения на орга-низменном и клеточном уровнях с учетом этапов проведения процедуры, возраста пациенток, типа бесплодия, схемы стимуляции суперовуляции и качества эмбрионов.

Дана оценка воздействию факторов окружающей среды в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области на процесс сперматогенеза как один из важных составляющих этапов процедуры экстракорпорального оплодотворения, и выявлены временные периоды между воздействиями факторов и проявлениями этих воздействий.

Определены сезоны года, наиболее благоприятные для проведения процедуры экстракорпорального оплодотворения в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Практическая значимость.

Проведенная работа позволяет обосновать программу мероприятий по оптимизации проведения процедуры экстракорпорального оплодотворения и профилактики неудовлетворительных результатов процедуры.

Результаты данной работы могут являться основой для определения как наиболее благоприятных, так и неблагоприятных условий окружающей среды для проведения лечения бесплодия методом ЭКО с целью оптимизации сроков его исполнения и повышения результативности. Они также могут быть использованы в программах по обеспечению репродуктивного здоровья населения.

Материалы диссертационного исследования нашли внедрение в деятельности Центра планирования семьи Пушкинского района г. Санкт-Петербурга, Медицинского центра Аймед (СПб), а также деятельности женской консультации №5 (СПб), медицинского учреждения « ИнАлМед» (СПб) и гинекологического отделения «Городской многопрофильной больницы №2» (СПб). Кроме того, материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры акушерства и гинекологии № 2 ГОУ ДПО СПбМАПО Росздрава и кафедры общей гигиены с экологией ГОУ ВПО СПбГМУ им. И.П. Павлова.

Апробация работы.

Материалы диссертационного исследования доложены и обсуждены на конференциях, симпозиумах и сессиях: XXI научной сессии НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта РАМН «Актуальные вопросы физиологии и патологии репродуктивной функции женщины» (Санкт-Петербург, 1992); Конференции «Современные подходы к лечению бесплодия: гормонотерапия, вспомогательные репродуктивные технологии, репродуктивная генетика» (Санкт-Петербург, 1996); симпозиуме «Бесплодие. Вспомогательные репродуктивные технологии» (Киев, 1997); сессии «Вспомогательные репродуктивные технологии» (Москва, 2001); XVII ежегодной конференции Европейского общества репродукции человека (Лазанья, Швейцария, 2001); XIV международной конференции «Репродуктивные технологии сегодня и завтра» (Москва, 2004); XV международной конференции «Репродуктивные технологии сегодня и завтра» (Чебоксары, 2005); международной конференции «Погода и биосфера» (Санкт-Петербург, 2006); XVII международной конференции « Репродуктивные технологии сегодня и завтра» (Казань, 2007).

По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 3 -в рецензируемых журналах (перечень ВАК РФ), 2 работы - в зарубежных журналах и 1 работа в руководстве «Лечение женского и мужского бесплодия. Вспомогательные репродуктивные технологии». и

Личный вклад автора.

Автором лично осуществлено планирование, организация и проведение исследований по всем разделам диссертации. Автор принимал непосредственное участие в формулировании цели и задач, сборе и анализе полученных результатов, разработке критериев оценки результативности на каждом этапе работы, формулировке выводов и практических рекомендаций, а также фотографировании объектов изучения для эмбриологического атласа, представленного в приложении. Доля личного участия автора в накоплении информации, обобщении и анализе материала более 80%.

Основные положения, выносимые на защиту.

- Курение и инфекционные заболевания в анамнезе пациенток, проходивших лечение бесплодия методом экстракорпорального оплодотворения, негативно влияют на качество ооцитов, полученных в результате стимуляции суперовуляци и.

- Более высокие или низкие значения солнечной активности, атмосферного давления и температуры воздуха, относительно значений, соответствующих удовлетворительным результатам процедуры ЭКО и ПЭ, а также резкие колебания этих характеристик окружающей среды в одиннадцатидневные периоды, включающие ключевые дни процедуры, влекут за собой неудовлетворительные результаты как на организменном, так и на клеточном уровнях.

- Повышение солнечной активности, температуры воздуха, резкие перепады атмосферного давления оказывают негативное воздействие на количество, подвижность и морфологию сперматозоидов.

- При повышении концентрации оксида углерода в атмосферном воздухе в период проведения процедуры ЭКО и ПЭ регистрируется снижение клинических беременностей.

- В климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области наиболее благоприятным, для проведения лечения бесплодия методом ЭКО и ПЭ, является период с апреля по ноябрь месяц.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной программе и методам исследования, шести глав, представляющих основные результаты работы, главы, посвященной обсуждению результатов, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка используемой литературы и приложения. Диссертация изложена на 157 страницах, иллюстрирована 14 таблицами и 55 рисунками. Список литературы включает 141 источник, из них 79 отечественных и 62 зарубежных авторов.

выводы

1. Курение и инфекционные заболевания оказывают негативное воздействие на результативность процедуры ЭКО и ПЭ. Среди курящих пациенток выше риск снижения качества ооцитов, чем среди здоровых некурящих женщин (111^=2,0), а среди пациенток с инфекционными заболеваниями в анамнезе неудовлетворительное количество и качество ооцитов встречается чаще, чем в группе некурящих женщин, в анамнезе которых отсутствуют эти заболевания (1111=1,7).

2. Положительный результат процедуры экстракорпорального оплодотворения - «нормальный» ответ регистрируется во всех группах пациенток, когда при плавных колебаниях солнечной активности (СА) значения радио потока ЯР 10,7 лежат в пределах средних значений, при этом среднесуточные значения атмосферного давления и температуры окружающей среды наблюдаются в широком диапазоне.

3. Неудовлетворительный «бедный» ответ регистрируется у всех пациенток с первичным типом бесплодия, когда пункция фолликулов выпадает на ветвь спада СА и ее локальные минимумы, а значения радио потока Ю7 10,7 и рентгеновских вспышек ХЯс ниже значений, соответствующих «нормальному» ответу. В то же время на фоне неспокойного поведения интегрального потока солнца, роста, падения и локальных экстремумов регистрируются большие отклонения среднесезонных значений ХЯс. Неудовлетворительный ответ «больше нормы» регистрируется у всех пациенток с вторичным типом бесплодия на фоне устойчивого роста солнечной активности при более высоких значениях КГ 10,7, чем значения, соответствующие «нормальному» ответу.

4. Влияние атмосферного давления на результативность стимуляции суперовуляции выявлено только в старшей возрастной группе женщин со схемой стимуляции №1, вне зависимости от типа бесплодия. В день пункции при более высоких значениях атмосферного давления, по отношению к значениям, соответствующим «нормальному» ответу, регистрируется неудовлетворительный результат стимуляции суперовуляции (ответ «больше нормы»).

5. Неудовлетворительные результаты процедуры регистрируются в группе женщин молодого и среднего репродуктивного возраста, когда температура окружающей среды в день пункции выше температуры, соответствующей «нормальному» ответу. При этом значения отклонений температуры окружающей среды от среднесезонного уровня на протяжении стимуляции суперовуляции превышают значения отклонений, соответствующих «нормальному» ответу.

6. Факторы окружающей среды влияют на процессы сперматогенеза. Выявлены положительные корреляционные связи между патозооспермией и числом Вольфа, температурными характеристиками окружающей среды, амплитудой атмосферного давления, облачностью и сальдо теплового баланса. При этом патология морфологии сперматозоидов встречается в 2,8 раза чаще, чем патология по концентрации сперматозоидов в эякуляте и в 2 раза чаще, чем патология по подвижности сперматозоидов.

7. Удовлетворительная динамика развития эмбрионов in vitro наблюдается, когда значения радио потока Rf 10,7, шумовых бурь Nsl и рентгеновских вспышек XRc не превышают среднесезонный уровень во время делений-дроблений, среднесуточное атмосферное давление соответствует нормальным показателям, а изменения солнечной активности и атмосферного давления во время культивирования имеют мягкий характер. Формирование бластоцист как положительный результат культивирования эмбрионов наблюдается, когда абсолютные значения Rf 10,7, Хгс и Nsl не превышают значений среднесезонного уровня в день кавитации.

8. Неудовлетворительное развитие эмбрионов in vitro регистрируется на фоне резких изменений интегрального потока и вспышечной активности солнца при более высоких или более низких значениях солнечной активности в радио и рентген диапазонах, по сравнению со значениями, соответствующими удовлетворительной динамике развития. Неудовлетворительное развитие эмбрионов регистрируется также при более высоких значениях атмосферного давления и резких его перепадах, по сравнению с показателями атмосферного давления, соответствующими удовлетворительному развитию.

9. Повышение концентрации оксида углерода в атмосферном воздухе, даже при его значениях ниже ПДК, снижает количество регистрируемых беременностей, полученных в рамках программы ЭКО и ПЭ.

10. Анализ эффективности процедуры ЭКО и ПЭ по сезонам показал, что наиболее благоприятным для успешного проведения процедуры в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской является период с апреля по ноябрь месяц.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для повышения эффективности процедуры экстракорпорального оплодотворения рекомендуется учитывать прогнозируемые гелиофизиче-ские и метеорологические условия, а также возможное повышение загрязнения атмосферного воздуха в периоды её подготовки и проведения.

2. У пациенток с неоднократными неудачными попытками лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий при анализе факторов, которые могли бы повлечь за собой неудовлетворительный исход процедур, целесообразно учитывать гелиофизические и метеорологические условия, сложившиеся на момент неудачных циклов с целью выбора оптимальных условий для последующего лечения методами ВРТ.

3. Учитывая влияние гелиофизических и метеорологических факторов окружающей среды на результативность процедуры экстракорпорального оплодотворения, следует уделять внимание подготовке метеочуствительных пациентов к процедуре ЭКО и ПЭ с целью снижения возможности метеотроп-ных реакций.

4. Полученные в настоящей работе данные о влиянии атмосферного давления на развитие эмбрионов in vitro позволяют дать рекомендации оснастить инкубаторы для культивирования эмбрионов системой, регулирующей давление.

5. Результаты проведенного исследования позволили установить, что наиболее благоприятным периодом времени года для проведения процедуры ЭКО и ПЭ в климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области является период с апреля по ноябрь месяц.

137