Автореферат и диссертация по медицине (14.01.01) на тему:Оптимизация исходов программ вспомогательных репродуктивных технологий у супружеских пар с повышенным уровнем анеуплоидии в сперматозоидах
Автореферат диссертации по медицине на тему Оптимизация исходов программ вспомогательных репродуктивных технологий у супружеских пар с повышенным уровнем анеуплоидии в сперматозоидах
На правах рукописи
СОКУР Светлана Александровна
ОПТИМИЗАЦИЯ ИСХОДОВ ПРОГРАММ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ РЕПРОДУКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ У СУПРУЖЕСКИХ ПАР С ПОВЫШЕННЫМ УРОВНЕМ АНЕУПЛОИДИИ В СПЕРМАТОЗОИДАХ
14.01.01- акушерство и гинекология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
1' ЯНВ 2015
Москва - 2015
005557698
005557698
г
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научные руководители:
Официальные оппоненты:
Калугина Алла Станиславовна - доктор медицинских наук, ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России, кафедра репродуктивного здоровья женщин, доцент
Краснопольская Ксения Владиславовна - доктор медицинских наук, профессор, ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский институт акушерства и гинекологии» отделение репродуктологии, руководитель
Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Минздрава России
Защита состоится «27» января 2015 года в 13:00 часов на заседании диссертационного совета Д.208.125.01 на базе федерального государственного бюджетного учреждения «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» по адресу 117997, г. Москва, ул. академика Опарина, д.4.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте федерального государственного бюджетного учреждения «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации http://sciense.ncagp.nl/upfiles/pdf7SokurSA.pdf
Автореферат разослан «_»_2014 г.
доктор медицинских наук
Долгушина Наталия Витальевна
доктор биологических наук
Глинкина Жанна Ивановна
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук
Калинина Елена Анатольевна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы В мире 8-15% супружеских пар репродуктивного возраста страдают от бесплодия, при этом доля мужского фактора составляет 40-50% (Г.Т. Сухих, В.А. Божедомов, 2009; Т.А. Назаренко, 2010; J. Boivin at al., 2009). В ряде исследований было выявлено, что при наличии различных видов патозооспермии (олигозооспермии - ОЗС, астенозооспермии - АЗС, тератозооспермии - ТЗС) увеличивается уровень анеуплоидии хромосом в сперматозоидах (Q. Shi et al., 2001; H.G. Tempest et al., 2004; M. Mehdi et al., 2012). В результате оплодотворения яйцеклетки генетически неполноценным сперматозоидом может образоваться анеуплоидный эмбрион и родиться ребенок с генетическими нарушениями. По данным литературы, у мужчин с повышенной частотой хромосомных аномалий в половых клетках чаще, чем в популяции, наблюдается возникновение хромосомных аномалий у потомства (J. Blanco et al., 1998; S.R. Soares et al., 2010). Проведение преимплантационного генетического скрининга (ПГС) в рамках программы вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) у супружеских пар с патозооспермией может способствовать отбору эмбрионов без генетической патологии, что приведет к увеличению частоты наступления беременности, уменьшению её потерь и снижению риска рождения детей с генетической патологией.
В настоящее время данные литературы о риске развития анеуплоидии у эмбрионов в парах с патозооспермией противоречивы, а исследований, касающихся этой проблемы, недостаточно (A. Dubey et al., 2008; М. Sanchez-Castro et al. , 2009; M.C. Magli et al., 2009). Также в литературе отсутствуют данные об эффективности, в том числе клинико-экономической эффективности, преимплантационного генетического скрининга, в лечении бесплодия у пациентов с патозооспермией и повышенным уровнем анеуплоидии в сперматозоидах. Поэтому проведение исследования, направленного на оценку исходов программ ВРТ и эффективности ПГС у данной категории пациентов, является актуальной задачей современной репродуктологии.
Цель исследования
Повышение эффективности программ ВРТ у супружеских пар с патозооспермией на основании изучения уровня анеуплоидии в сперматозоидах и клинико-экономического анализа эффективности преимплантационного генетического скрининга.
Задачи исследования
1. Провести анализ исходов программ ВРТ у супружеских пар с различными видами патозооспермии с учетом параметров оогенеза, раннего эмбриогенеза и клинико-лабораторных данных пациенток.
2. Определить частоту, уровень и типы анеуплоидии в сперматозоидах у супружеских пар с различными видами патозооспермии в программах ВРТ.
3. Оценить эффективность программ ВРТ у супружеских пар с патозооспермией в зависимости от уровня анеуплоидии в сперматозоидах.
4. Определить частоту различных типов анеуплоидии хромосом 13, 18, 21, X, У в ядрах бластомеров в зависимости от уровня анеуплоидии в сперматозоидах.
5. Оценить эффективность преимплантационного генетического скрининга в исходах программ ВРТ у супружеских пар с патозооспермией и повышенным уровнем анеуплоидии в сперматозоидах.
6. Провести анализ клинико-экономической эффективности преимплантационного генетического скрининга в реализации программ ВРТ у супружеских пар с патозооспермией.
Научная новизна
В ходе проведения исследования были получены следующие новые знания:
• Была исследована зависимость уровня анеуплоидии в сперматозоидах от параметров спермограммы и установлен пороговый уровень анеуплоидии в сперматозоидах, влияющий на эффективность программ ВРТ.
• Была проведена оценка влияния различных видов патозооспермии на параметры эмбриогенеза, уровень анеуплоидии в ядрах бластомеров и исходы программ ВРТ в зависимости от уровня анеуплоидии в сперматозоидах.
• Была изучена эффективность, в том числе клинико-экономическая эффективность, преимплантащюнного генетического скрининга в реализации программ ВРТ у пациентов с повышенным уровнем анеуплоидии в мужских половых клетках.
Практическая значимость В результате проведенного исследования были выявлены виды патозооспермии, а также порог уровня анеуплоидии сперматозоидов, влияющие на эффективность программ ВРТ, которые могут быть использованы в качестве диагностических и прогностических критериев на этапе подготовки к программе ВРТ у супружеских пар с бесплодием, обусловленным мужским фактором. Был проведен анализ затраты -эффективность преимплантационного генетического скрининга методом FISH у супружеских пар с патозооспермией, что послужило обоснованием его применения в изучаемой группе пациентов с учетом клинической и экономической составляющих.
Положения, выносимые на защиту
1. Патозооспермия (тератозооспермия и олигоастенозооспермия) способствует повышенному риску неудачных исходов программ ВРТ. Одной из причин подобных исходов может быть повышенный уровень анеуплоидии хромосом в сперматозоидах (свыше 0,6%).
2. У пар с патозооспермией и повышенным уровнем анеуплоидии в сперматозоидах получение и перенос эмбрионов с различными видами анеуплоидий осуществляется в 2,3 раза чаще. Проведение преимплантационного генетического скрининга методом FISH в этой группе пациентов увеличивает эффективность программ ВРТ в 5,25 раза, что объясняется переносом в полость матки эуплоидных по 13,18,21, X и Y хромосомам эмбрионов.
3. Клинико-экономическая эффективность преимплантационного генетического скрининга методом FISH в лечении бесплодия супружеских пар с патозооспермией, являющихся пациентами высокого риска по рождению детей с генетической патологией, может быть достигнута путем снижения стоимости ПГС на 33%.
Личный вклад автора Автор участвовал в выборе темы научной работы, разработке цели и задач исследования, в проведении и интерпретации результатов молекулярно-цитогенетических исследований, в обобщении и статистической обработке полученных данных. Автором лично осуществлялось обследование и ведение супружеских пар на всех этапах лечения бесплодия методом экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и переноса эмбрионов (ПЭ).
Соответствие диссертации паспорту научной специальности Научные положения диссертации соответствуют формуле специальности 14.01.01 - «акушерство и гинекология». Результаты проведенного исследования соответствуют области исследования специальности, конкретно пунктам 4 и 5 паспорта акушерства и гинекологии.
Апробация результатов Основные положения работы доложены на XIII Всероссийском форуме «Мать и дитя» (Москва, 2012) и XIV Всероссийском форуме «Мать и дитя» (Москва, 2013). Работа доложена на заседании апробационной комиссии ФГБУ «НЦАГиП им. В.И. Кулакова» Минздрава России 9 июля 2014 г., протокол №11.
Внедрение результатов исследования в практику Результаты исследования внедрены и используются в практической работе отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия и лаборатории репродуктивной генетики ФГБУ «НЦАГиП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Материалы и результаты исследования используются в виде лекций и практических занятий для клинических ординаторов и аспирантов ФГБУ «НЦАГиП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Результаты исследования изложены в 12 печатных работах, из которых 9 напечатаны в рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК.
Структура и объем диссертации Диссертация изложена в традиционной форме. Состоит из оглавления, списка сокращений, введения, обзора литературы, глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка
литературы. Работа представлена на 146 странице машинописного текста, иллюстрирована 19 рисунками и 32 таблицами. Библиографический указатель включает 26 работ на русском языке и 137 работ на английском языке.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования
Набор и обследование пациентов, включенных в исследование, выполнялось на базе отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия и отделения репродуктивной генетики ФГБУ «НЦАГиП им. В.И. Кулакова» Минздрава России в период с октября 2011г. по ноябрь 2013г.
В проспективное когортное исследование было включено 100 супружеских пар, которые были стратифицированы в зависимости от параметров спермограммы: группа 1.1 (п=34) - пары с тератозооспермией; группа 1.2 (п=41) - пары с астено- и/или олигозооспермией; группа 2 (п=25) - пары с нормозооспермией (НЗС). Анализ эякулята проводился согласно рекомендациям ВОЗ 2010 года дважды с интервалом в 3 месяца.
Всем включенным в исследование пациентам была проведена оценка уровня анеуплоидии хромосом 18, X, и Y в сперматозоидах методом флюоресцентной in situ гибридизации (FISH). В зависимости от уровня анеуплоидии в сперматозоидах и проведения преимплантационного генетического скрининга бластомеров 56 пар с патозооспермией были разделены наследующие группы: группа 1а (п=12) - пары с повышенным уровнем анеуплоидии в сперматозоидах, которым проводился ПГС; группа 16 (п=23) - пары с повышенным уровнем анеуплоидии в сперматозоидах, которым не проводился ПГС; группа 1в (п=21) - пары с нормальным уровнем анеуплоидии в сперматозоидах, которым проводился ПГС (Рисунок 1). Пороговый уровень анеуплоидии, на основании которого было проведено разделение на группы, был выявлен в результате статистического моделирования с построением ROC-кривой.
Критериями включения супружеских пар в исследование были нормальный кариотип супругов; мужской и/или трубно-перитонеальный фактор бесплодия; возраст женщин 38 лет и младше; наличие нормального овариального резерва и базальной
концентрации фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) < 12 мМЕ/мл; отсутствие противопоказаний к ВРТ и пороков развития внутренних половых органов у женщин; отсутствие острых воспалительных и инфекционных заболеваний и обструкции семявыносящих путей у мужчин; наличие не более 2 безуспешных попыток ЭКО/ПЭ в анамнезе; информированное согласие на участие в исследовании. Критериями исключения были развитие синдрома гиперстимуляции яичников средней или тяжелой степени в данном цикле ЭКО, а также другие состояния и осложнения, требующие отмены переноса эмбрионов в изучаемом цикле.
Рисунок 1. Дизайн исследования: распределение пациентов на группы.
В каждой группе производилась оценка параметров оогенеза, эмбриогенеза, частоты наступления беременности и живорождения. Стимуляция функции яичников проводилась по «короткому» протоколу с антагонистами гонадотропин - рилизинг гормона. ПГС проводился на 3-й день культивирования эмбрионов FISH - методом и включал биопсию бластомера и молекулярно-цитогенетическое исследование ядер. Использовались зонды к пяти хромосомам - X, Y, 13, 18 и 21. Культивирование и перенос эмбрионов, посттрансферный период и диагностика беременности осуществлялись по стандартизированным методикам.
Статистическая обработка данных выполнялась на индивидуальном компьютере с помощью электронных таблиц «MicrosoftExcel» и пакета статистических программ «StatisticaVIO», StatSoftlnc. (США) и «SASV8» (США). Кпинико-экономический анализ был проведен по типу анализа затраты-эффективность с помощью программы TreeAgeProInc.
Результаты собственных исследований и их обсуждение
На первом этапе исследования у всех пациентов была произведена оценка уровня анеуплоидии хромосом в сперматозоидах, который был значимо выше у пациентов с ТЗС и ОЗС/АЗС, и составил 0,97±0,59% в группе 1.1, 0,76±0,75% в группе 1.2, и 0,34±0,12% в группе 2 (р=0,0001) (Рисунок 2). При этом корреляционная связь была выявлена только между уровнем анеуплоидии в сперматозоидах и их морфологическими изменениями (г=0,23, р=0,022). Количество и подвижность сперматозоидов не имели значимой корреляционной связи с уровнем анеуплоидии. Также была отмечена значимая разница в уровне некоторых видов анеуплоидии в ядрах сперматозоидов в сравниваемых группах пациентов. У пациентов с НЗС уровень дисомии XY и дисомии по 18 хромосоме в ядрах сперматозоидов был статистически значимо ниже, чем у пациентов с нарушениями спермограммы. Также у пациентов с ТЗС отмечался более высокий уровень дисомии XX и нуллисомии по половым хромосомам.
е. 1,4
55
I 1-2
I
8 1,0
| °'8
I 0,6
& °'4 а
I 02
I
^ 0,0
-0,2
1.1
1.2
Группы
Рисунок 2. Коробочный график, отражающий уровень анеуплоидии в ядрах сперматозоидов у пациентов с ТЗС (группа 1.1), ОЗС/АЗС (группа 1.2) и НЗС (группа 2). Средний уровень анеуплоидии статистически значимо выше у мужчин с ТЗС и ОЗС/АЗС по сравнению с мужчинами с НЗС (р=0,0001).
При сравнении клинико-анамнестических данных средний возраст, включенных в исследование женщин и мужчин, значимо не отличался между группами. Группы 1.1, 1.2 и 2 отличались по индексу массы тела, который был несколько выше в группе 1.2 (р=0,0674). Также в группе 1.2 отмечалось наименьшее число беременностей в результате предыдущих попыток ЭКО. У пациенток группы 2 была самая высокая продолжительность бесплодия, а также самое большое количество оперативных вмешательств на органах малого таза. Все указанные показатели сравниваемых групп были оценены на предмет конфаундинга и учтены при оценке результатов ЭКО в многофакторном регрессионном анализе. В результате 100 циклов ВРТ (ЭКО или ЭКО+ИКСИ) было получено 655 ооцитов и 354 эмбриона. Проведенный сравнительный анализ параметров оогенеза и раннего эмбриогенеза не выявил различий в трех исследуемых группах, в том числе в количестве полученных эмбрионов хорошего и плохого качества (Таблица 1).
Таблица 1
Клинико-лабораторные и эмбриологические характеристики в группах супружеских пар в зависимости от наличия или отсутствия патозооспермии
Параметры Группа 1.1 Группа 1.2 Группа 2 р-уровень
Возраст женщин (лет) 32,7±4,9 32,2±4,1 33,4±4,3 0,6425
Возраст мужчин (лет) 37,3±8,1 36,5±6,4 38Д±6,8 0,5465
Вес (кг) 61,7±8,8 68,3±13,7 59,6±10,4 0,0293
Средняя продолжительность бесплодия (лет) 4,7±2,8 5,0±3,4 6,6±2,8 0,0147
Число беременностей после ЭКО от общегочисла попыток ЭКО в анамнезе 10 (32,2%) 4 (26,6%) 1 (33,3%) 0,0635
Сальпингоовариолизис в анамнезе (%) 7 (20,5%) 5 (12,1%) 9 (36%) 0,0703
Среднее количество ооцитов на 1 пациентку 7,2±3,7 6,7±4,45 5,4±3,5 0,1217
Среднее количество эмбрионов на 1 пациентку 4,2±3,2 3,2±2,6 3,1±1,8 0,4448
Среднее количество эмбрионов хорошего качества на 1 пациентку 3,2±2,7 2,7±2,1 2,4±1,3 0,8301
Среднее количество эмбрионов плохого качества на 1 пациентку 1,03±1,7 0,56±1,04 0,64±1,4 0,2693
На 14-15-й день после переноса эмбрионов в полость матки было диагностировано 37 биохимических беременностей: 11 беременностей в группе 1.1 (32,3%), 13 беременностей в группе 1.2 (31,7%) и 13 беременностей в группе 2 (52%) (р=0,1998). Клинически было диагностировано 28 беременностей: 8 - в группе 1.1 (23,5%), 8 - в группе 1.2 (19,5%), и 12 - в группе 2 (48%) (р=0,0340). Самая высокая частота наступления беременности была в группе пациентов с НЗС. Отношение шансов (ОШ) наступления беременности в зависимости от наличия или отсутствия патозооспермии составило 2,86 (95% ДИ=1,06;7,70). У пациентов с патозооспермией отмечалось статистически значимо меньшее число живорождений по сравнению с парами с нормозооспермией. Частота живорождения в группе 1.1 составила 14,7% (5 из 34), в группе 1.2 - 17,1% (7 из 41), и в группе 2 - 40% (10 из 25) (р=0,0420) (Рисунок 3).
Рисунок 3. Исходы ВРТ у пациентов с ТЗС (группа 1.1), ОЗС/АЗС (группа 1.2) и НЗС (группа 2).
С помощью метода логистической регрессии с построением ЯОС-кривых был проведен поиск порогового уровня анеуплоидии ядер сперматозоидов, влияющий на эффективность программ ВРТ, который составил 0,6%. Чувствительность ГШС-модели составила 71,4%, специфичность - 56,9%, площадь под кривой (АиС) - 64,2%. Скорректированное ОШ наступления беременности в зависимости от уровня анеуплоидии сперматозоидов составило 3,21 (95% ДИМ,01; 10,32).
Таким образом, число нормальных форм сперматозоидов и их количество, а также уровень анеуплоидии в ядрах сперматозоидов являются факторами, определяющими вероятность наступления беременности, что может быть связано с более высоким риском развития анеуплоидии хромосом у эмбрионов при наличии повышенного уровня анеуплоидии в ядрах сперматозоидов.
На втором этапе исследования у 56 супружеских пар с патозооспермией и повышенным уровнем анеуплоидии в сперматозоидах (>0,6%) был оценен риск выявления различных типов анеуплоидии хромосом 13, 18, 21, X и У в ядрах бластомеров и проанализированы результаты программ ВРТ в зависимости от проведения ПГС. При сравнении клинико-анамнестических данных пациенток было выявлено, что пациентки группы 1а отличались лучшими показателями здоровья и данными акушерско-гинекологического анамнеза, тогда как у пациенток групп 16 и 1в
преобладали воспалительные заболевания половой системы, отмечались более плохие результаты предыдущих беременностей и эффективности циклов ВРТ. Проведенный сравнительный анализ параметров оогенеза и раннего эмбриогенеза не выявил различий между группами 1а и 1в, однако у пациенток группы 16 отмечались самое низкое число полученных ооцитов и эмбрионов, что явилось основной причиной отказа пациентов от проведения ПГС (Таблица 2).
Таблица 2
Клинико-лабораторные и эмбриологические характеристики в группах супружеских пар в зависимости от уровня анеуплоидии в сперматозоидах
Параметры Группа 1 а Группа 16 Группа 1в р-уровень
Хронический аднексит (%) 0 11 (47,8%) 9 (42,8%) 0,0135
Средняя продолжительность бесплодия (лет) 3,5±2,3 5,7±3,5 3,6±1,8 0,0490
Число срочных родов от общего числа беременностей 6 (33,3%) 2 (6,9%) 9(32,1%) 0,0263
Число выкидышей до 22 недель от общего числа беременностей 6 (33,3%) 19(65,5%) 7 (25%) 0,0905
Число беременностей после ЭКО от общего числа попыток ЭКО в анамнезе 5 (50%) 4 (33,3%) 3 (14,3%) 0,6571
Среднее количество ооцитов на 1 пациентку 8,9±3,2 6,2±3,8 8,5±4,5 0,1217
Среднее количество эмбрионов на 1 пациентку 6,7±2,7 1,8±1,6 5,6±2,7 0,00001
Среднее количество эмбрионов хорошего качества на 1 пациентку 5,2±2,8 1,4±1,0 4,2±2,5 0,00001
Среднее количество эмбрионов плохого качества на 1 пациентку 1,5±2,2 0,3±0,9 1,4±1,6 0,0077
Для оценки влияния уровня анеуплоидии хромосом в сперматозоидах на риск получения анеуплоидных эмбрионов было проведено сравнение групп пациентов, прошедших ПГС (группы 1а и 1в). Всего в этих группах было проанализировано 133 эмбриона. В группе пациентов с высоким уровнем анеуплоидии в сперматозоидах (группа 1а) было получено 32 анеуплоидных эмбриона из 52 (61,5%) по сравнению с группой пациентов с низким уровнем анеуплоидии в сперматозоидах (группа 1в) - 33 \ эмбриона из 81 (40,7%) (р=0,0192).
При сравнении морфологических характеристик эмбрионов с наличием и отсутствием анеуплоидии было выявлено, что 2/3 эмбрионов с анеуплоидиями имели морфологический класс А, то есть были высокого качества и имели хорошую выживаемость. ОШ анеуплоидии эмбрионов в зависимости от уровня анеуплоидии в сперматозоидах составило 2,27 (95% ДИ=1,07;4,80). Наиболее частыми типами хромосомной патологии эмбрионов были моносомия 21 и X хромосомы, а также полисомия половых хромосом. Средний уровень анеуплоидии в сперматозоидах в группах анеуплоидных и эуплоидных эмбрионов составил 0,67±0,38% и 0,54±0,3% соответственно (р=0,0269). Наблюдалась статистически значимая корреляционная связь между уровнем анеуплоидии в сперматозоидах и числом анеуплоидных эмбрионов (г=0,18, р=0,043). Вследствие проведения ПГС в группе 1а и отборе эмбрионов с нормальным хромосомным набором для переноса в полость матки исходы ЭКО/ИКСИ были сопоставимы в сравниваемых группах пациентов. Исходы беременности были также сопоставимы в этих группах пациенток. Всего в группе 1а беременность закончилась родами у 4 женщин, в группе 1 в - у 5 женщин (из них у 2-х - преждевременно).
Для оценки влияния уровня анеуплоидии в сперматозоидах на исходы ЭКО/ИКСИ мы провели сравнение групп пациентов с повышенным уровнем анеуплоидии хромосом в сперматозоидах, прошедших и не прошедших ПГС (группы 1а и 16). Всего в этих группах был получен 121 эмбрион: 80 в группе 1а и 41 в группе 16 (в среднем 6,7±2,7 эмбриона и 1,8±1,6 эмбриона на 1 пару соответственно) (р=0,00001). Таким образом, в группе 16 было получено статистически значимо меньшее число эмбрионов. Данный фактор был учтен как конфаундер при оценке исходов ЭКО в сравниваемых группах (Таблица 2). В группе 1 а было диагностировано 8 биохимических беременностей (66,6%) по сравнению с группой 16, в которой биохимические беременности наступили в 5 случаях (21,7% наблюдений) (р=0,0090). Частота клинических беременностей составила 50% (6 из 12) в группе 1а и 8,6% (2 из 23) в группе 16 (р=0,0057). Всего в группе 1а беременность закончилась родами у 4 женщин (33,3%), в группе 16 - у 2 женщин (8,7%), что было погранично значимо (р=0,0660) (Рисунок 4).
Cumulative Proportion Surviving (Kaplan-Meier) о Complete • Censored
1.0 * ' :
: o,. _______________I .;
f o.e i-
^ 0,4 ■
el 0,2 ■ ) 0,0 ■
-0.2 ----------------.-—J _ : —
I 28 30 32 34 36 за 40 42 44 4B l>ynra la
Гттша 15
Дни от первого для последней менструации до УЗИ
Рисунок 4. Кривые Каплан-Майера, отражающие случаи наступления беременности в группах ! пациентов с повышенным уровнем анеуплоидии в ядрах сперматозоидов, прошедших и не прошедших ПГС. Частота наступления беременности была значимо выше в группе пациентов, прошедших ПГС (Группа 1а) (р=0:0135).
Все дети родились живыми, без генетической патологии и пороков развития. ОШ живорождения в зависимости от проведения ПГС у пар с патозооспермией и повышенным уровнем анеуплоидии сперматозоидов составило 5,25 (95% ДИ = 0,58; 65,25).
Таким образом, пациенты с изменениями в спермограмме и повышенным уровнем анеуплоидии в сперматозоидах представляют группу риска по выявлению различных анеуплоидий у эмбрионов в программах ВРТ. Поэтому данной категории пациентов необходимо рекомендовать дополнительное генетическое консультирование с целью решения вопроса о возможности проведения молекулярно-I цитогенетического анализа эмбрионов.
На заключительном этапе исследования для оценки клинико-экономической эффективности ПГС в исходах программ ВРТ у супружеских пар с патозооспермией была создана аналитическая модель с построением дерева решений (decisionanalysis). Допущением модели была возможность применения одного цикла ЭКО со свежими эмбрионами и одного цикла ЭКО с размороженными эмбрионами для достижения живорождения в случае, если в предыдущем цикле беременность не возникла,
1 1 1 L
произошел самопроизвольный выкидыш, или было произведено искусственное прерывание беременности по причине анеуплоидии у плода. Также допущением модели было отсутствие криоконсервации эмбрионов в циклах ЭКО/ПГС. Данные по вероятности наступления беременности, потерь беременности, доле циклов с достаточным числом эмбрионов для переноса и криоконсервации, или отсутствия эмбрионов для переноса, вероятности генетической пренатальной диагностики путем амниоцентеза, выявления анеуплоидии после проведения амниоцентеза в группах ЭКО и ЭКО/ПГС в общей популяции бесплодных пар были получены из данных Российской ассоциации репродукции человека (РАРЧ, 2007-2011 гг.) и данных литературы. Аналогичные данные для пар с патозооспермией были получены из результатов собственных исследований. В анализе были учтены только прямые затраты на проведение ЭКО и ЭКО/ПГС. Под затратами понималась непосредственная стоимость медицинских услуг, а также стоимость койко-дней при проведении различных лечебных процедур в условиях стационара. Стоимость ЭКО в свежем цикле, прерывания беременности в 1-ом или 2-ом триместре беременности была рассчитана по тарифам обязательного медицинского страхования за 2013 г. Стоимость ЭКО в криоцикле, амниоцентеза/пренатальной генетической диагностики и ПГС была рассчитана как средняя стоимость на данный вид медицинской услуги в государственных центрах ВРТ г. Москвы. Устойчивость созданных моделей была проверена путем анализа чувствительности с учетом размаха вероятностей и стоимости процедур от средних показателей, и анализа Монте-Карло.
Сначала была оценена эффективность ЭКО и ЭКО/ПГС для общей популяции пар, страдающих бесплодием. Была создана модель принятия решений, в которой было проведено сравнение 2-х стратегий: рутинного ЭКО и ЭКО с ПГС методом FISH у бесплодных пар для определения минимальной стоимости одного живорождения на одного пациента. В аналитической модели для пар, страдающих бесплодием, вероятность иметь здорового ребенка при применении одного цикла ЭКО со свежими эмбрионами и одного цикла ЭКО с размороженными эмбрионами составила 39,6% по сравнению с 21,4% для пар при применении одного цикла ЭКО/ПГС. При этом вероятность родить ребенка с анеуплоидией составила 4,4% в циклах ЭКО и всего 1%
в циклах ЭКО/ПГС. Средняя стоимость лечения методом ЭКО составила 126293,08 руб. по сравнению со 185033,03 руб. при лечении методом ЭКО/ПГС. Показатель приращения затрат (инкрементный показатель соотношения стоимости и эффективности - ICER) на проведение ЭКО и ЭКО/ПГС составил (-) 3 214,19 руб. То есть для общей популяции пациентов с бесплодием ЭКО была доминирующей стратегией стоимости лечения бесплодия по сравнению с ЭКО/ПГС в расчете на одного здорового ребенка.
При проведении аналогичного анализа для пар с патозооспермией было выявлено, что вероятность иметь здорового ребенка при применении одного цикла ЭКО со свежими эмбрионами и одного цикла ЭКО с размороженными эмбрионами составила 28,5% по сравнению с 31,4% для пар при применении одного цикла ЭКО/ПГС. При этом вероятность родить ребенка с анеуплоидией составила 3,2% в циклах ЭКО и 1,5% в циклах ЭКО/ПГС (Рисунок 5).
Средняя стоимость лечения методом ЭКО составила при этом 129742,86 руб. по сравнению со 186990,26 руб. при лечении методом ЭКО/ПГС. Таким образом, в этой группе пациентов стоимость лечения бесплодия методом ЭКО или ЭКО/ПГС в расчете на рождение одного здорового ребенка отличалась всего на 23% в отличие от общей популяции пар с бесплодием, у которых дельта в цене составляла 63%.
Показатель приращения затрат на проведение ЭКО и ЭКО/ПГС составил 20124,62 руб. Анализ на гипотетической когорте, состоящей из 20762 пар с патозооспермией, показал, что использование ЭКО со свежими или размороженными эмбрионами в последующем цикле проводит к рождению всего 5923 здоровых детей по сравнению с 6515 здоровыми детьми при лечении бесплодия методом ЭКО/ПГС. При проведении анализа чувствительности было выявлено, что, несмотря на то, что в когорте пар с патозооспермией вероятность рождения здорового ребенка была выше при проведении ЭКО/ПГС по сравнению с ЭКО, ЭКО/ПГС по-прежнему является более дорогостоящей процедурой и стала, бы доминирующей стратегией, если бы ее стоимость снизилась до 125 773 руб. по сравнению с исходными 187 050 руб.
Бесплодные пары с
патозооспермией у мужчин
Береме+юста нет.крмо
Беременности
7,52\0,22|
—«3 1140500,Q0\Q,00;P-0,0101
/ 0.S48
ймнисиенгез. |1456?4ДУД351 анеуппоидия
Есть ЗМбрШНЫ дяя переноса и крио
1Г2Э?42.5&\&,251
I Нет эмбрионов \ для греиоса
1132534,8-340.31 |
-gl |l&33QC,00\0,00;P-Q,Q2^
Амнаоцентез. [145935,0040^901 здоровый ребенок
-g 1143450,00\1,00;Р-0Д77|
С/В
/ 0,069 /| 119509,9S\0,S4 | вьв)тшоидия \ Бессменность
1114450,00\0,00;Р-&,009|
«ä 1142 250,0040,00?? -О,0121
0,931
0.100 _
йьииоцентез. 1119885,00\0,90" здоровый ребенок
< |11740О,0ОУ1,ОО;Р-О,1С81
Беременности
Есть эмбрион для переноса
1186990,26\0,ЗЦ
Нет эмбрионов \ для преноса
<5 Ii87050.00\0,00: Р-0.605 I С/3
—3 |i§t>?5Ö,ÖÖ'sÖ,66;P--ö,ö34 |
_ ¿неуплоидияу
плода
)С7Ь / . \
^ |iS7Cl50.0Q\O.OÜ:P-O.Q15 |
Зачхшв 1187050,МАО,931
-<1 ll87CäC,OOM.OO;P-G.314")
|1749SC,00\0,00;P-0,C32l
Рисунок 5. Дерево решений для модели эффективности ЭКО по сравнению с ЭКО/ПГС методом FISH у пар с патозооспермией (с/в - самопроизвольный выкидыш). ■ - точка принятия решения; • - точка вероятности; конечная точка
ВЫВОДЫ
1. У супружеских пар с патозооспермией эффективность лечения бесплодия (частота наступления беременности и живорождения) с помощью ВРТ в 3,5 раза ниже по сравнению с парами с нормозооспермией, что связано с более высоким уровнем анеуплоидии в сперматозоидах при наличии как терато-, так и олигоастенозооспермии. Наиболее частым видом анеуплоидии в сперматозоидах является дисомия и нуллисомия по половым хромосомам.
2. Пороговым уровнем анеуплоидии в сперматозоидах, оказывающим значимое влияние на наступление беременности в программах ВРТ, является 0,6%. Отношение шансов наступления беременности в зависимости от уровня анеуплоидии в сперматозоидах составляет 3,2.
3. Мужской фактор бесплодия оказывает существенное влияние на развитие хромосомной патологии эмбрионов в программах ВРТ: у пар с патозооспермией анеуплоидия 13, 18, 21, X и Y хромосом выявляется у 48,9% эмбрионов. Уровень анеуплоидии в сперматозоидах более 0,6% увеличивает риск получения анеуплоидных эмбрионов в 2,3 раза. Наиболее частыми видами хромосомной патологии эмбрионов являются моносомия 21 и X хромосомы, а также полисомия половых хромосом.
4. Анеуплоидия у эмбрионов не коррелирует с их морфологическими характеристиками. У пар с патозооспермией и повышенным уровнем анеуплоидии в сперматозоидах 98,5% анеуплоидных эмбрионов не имеют морфологических нарушений, тогда как 14,7% эуплоидных эмбрионов имеют те или иные морфологические изменения.
5. При применении программ ВРТ у пар с мужским фактором бесплодия и повышенным уровнем анеуплоидии в сперматозоидах проведение преимплантационного генетического скрининга методом FISH увеличивает эффективность программ ВРТ (наступления беременности - в 5,8 раз, живорождения -в 5,25 раз) за счет переноса в полость матки эуплоидных по 13, 18, 21, X и Y хромосомам эмбрионов, что свидетельствует о клинической обоснованности применения ПГС для лечения бесплодия и профилактики хромосомной патологии плода в данной группе пациентов.
6. Клиническая эффективность преимплантационного генетического скрининга методом FISH в лечении бесплодия у пар с патозооспермией не сочетается с его клинико-экономической эффективностью, которая может быть достигнута путем снижения стоимости ПГС на 33%.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. На этапе подготовки к проведению ЭКО парам с различными нарушениями спермограммы клинически обоснованным является проведение медико-генетического консультирования и определение уровня анеуплоидии в ядрах сперматозоидов.
2. Морфологические характеристики эмбрионов не могут быть критериями отбора эмбрионов у супружеских пар с патозооспермией, у которых основным критерием отбора эмбрионов для переноса в полость матки должен быть преимплантационный генетический скрининг.
3. Проведение преимплантационного генетического скрининга является диагностическим и профилактическим методом рождения детей с хромосомной патологией и должно быть рекомендовано всем парам с различными видами патозооспермии, особенно при наличии повышенного уровня анеуплоидии в сперматозоидах (>0,6%).
4. Клинико-экономическая эффективность преимплантационного генетического скрининга методом FISH у пациентов с патозооспермией может быть достигнута путем снижения его стоимости. Полученная вследствие снижения стоимости клинико-экономическая эффективность назначения данного метода позволит внедрить его в группах пациентов высокого риска по рождению детей с генетической патологией.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Анализ частоты и типов анеуплоидии в сперматозоидах у мужчин с патозооспермией в программах вспомогательных репродуктивных технологий / С.А. Сокур, Ж.И. Глинкина, Н.В. Долгушина, H.A. Беляева, Е.А. Калинина // «Мать и дитя»: материалы XIII Всероссийского форума. -М., - 2012.- С. 478.
2. Риск анеуплоидии эмбрионов у супружеских пар с повышенным уровнем анеуплоидии в сперматозоидахв программах вспомогательных репродуктивных технологий / С.А. Сокур, Ж.И. Глинкина, Н.В. Долгушина, Е.А. Калинина // «Мать и дитя»: материалы XIII Всероссийского форума. -М., - 2012.- С. 479
3. Эффективность ответа яичников на стимуляцию суперовуляции в зависимости от хромосомных аберраций в кариотипе пациентов в программе ЭКО / В.Г. Микаелян, Ж.И. Глинкина, Н.В. Долгушина, А.И. Афян, Н.А Беляева, З.М. Губаева, С.А. Сокур, Е.А. Калинина // Гинекология. - 2012. - №3/14. - С. 29-32.
4. Применение преимплантационной диагностики в рамках программы вспомогательных репродуктивных технологий у супружеских пар с сочетанием мутаций в AZF-nокусе хромосомы Y и полиморфизма гена CFTR у мужей / H.A. Беляева, Ж.И. Глинкина, С.А. Сокур, 3. М. Губаева, Н.В. Долгушина, Е.А. Калинина // Акушерство и гинекология. - 2012. - №4/1. - С. 54-58.
5. Профилактика рождения больного ребенка у пациентов с бесплодием и наличием робертсоновской транслокации в кариотипе / Ж.И. Глинкина, К.У. Алиева, Т.В. Бугай, H.A. Беляева, З.М. Губаева, С.А. Сокур, Калинина Е.А. // Акушерство и гинекология. - 2012. - №4-1.- С. 59-60.
6. Зависимость результатов стимуляции суперовуляции и количества полученных эмбрионов в рамках программы экстракорпорального оплодотворения от типа хромосомной аберрации в кариотипе пациента/ В.Г. Микаелян, Ж.И. Глинкина, Н.В. Долгушина, Л.Б. Киндарова, H.A. Беляева, З.М. Губаева, С.А. Сокур, И.В. Насхлеташвили, Е.А. Калинина// Акушерство и гинекология. - 2012. - №4/2. - С. 5761.
7. Риск анеуплоидии эмбрионов в программах вспомогательных репродуктивных технологий у мужчин с патозооспермией (мета-анализ) / Н.В. Долгушина, С.С. Ратушняк, С.А. Сокур, Ж.И. Глинкина // Акушерство и гинекология. - 2012. - №7. - С.4-13.
8. Влияние различных видов патозооспермии на исходы программ вспомогательных репродуктивных технологий / С.А. Сокур, Н.В. Долгушина, Ж.И. Глинкина, Е.А. Калинина // «Мать и дитя»: материалы XIV Всероссийского форума. -М., -2013.-С. 548.
9. Взаимосвязь патозооспермии и анеуплоидии хромосом в сперматозоидах и эмбрионах в программах вспомогательных репродуктивных технологий / С.А. Сокур,
Н.В. Долгушина, Ж.И. Глинкина // Акушерство и гинекология. - 2013 - №3,- С. 1013.
10. Исходы программ вспомогательных репродуктивных технологий у супружеских пар с различными видами патозооспермии у мужчин / Н.В. Долгушина, С.А. Сокур, Ж.И. Глинкина, Е.А. Калинина // Акушерство и гинекология. - 2013 -№ 10. - С. 69-75.
11. Влияние уровня анеуплоидии хромосом в сперматозоидах на развитие анеуплоидии эмбрионов и исходы программ вспомогательных репродуктивных технологий / С.А. Сокур, Н.В. Долгушина, Ж.И. Глинкина, А.А. Горшкова, Е.А. Калинина// Гинекология.- 2013.- №15(6) - С. 38-41.
12. Преимплантационный генетический скрининг у супружеских пар с патозооспермией у мужчин: анализ затраты - эффективность / Н.В. Долгушина, С.А. Сокур, А.Г. Горшкова, Л.Н. Спорышева, Е.А. Калинина // Акушерство и гинекология.-2014 - №4,- С. 51-61.
Подписано в печать: 18.11.14
Объем: 1,0 п.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 543 Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинский проспект, д.2 (495) 978-66-63, www.reglet.ru