Особенности гормонального статуса микробиоценоза урогенитального тракта у мужчин и женщин из бесплодных супружеских пар. Содержание цитокинов в спермальной плазме при нормоспермии, патоспермии у мужчин. Иммунный статус женщин на этапах овариального цикла.
Аннотация к работе
Цель исследования: выявить иммунологические и эндокринные особенности нарушения фертильной функции у мужчин и женщин, состоящих длительное время в бесплодном браке, и провести анализ значимости изменений иммунного и цитокинового статуса как критериев эффективности программы вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО). Провести сравнительный анализ параметров иммунного и цитокинового статуса женщин в зависимости от эффективности вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО) и проанализировать информативность и прогностическую значимость показателей иммунитета и овариальной функции в оценке эффективности лечения бесплодия с помощью вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО). Впервые показано, что у женщин с бесплодием в условиях фолликулярного многокомпонентного дефицита Th1/провоспалительных, Th2/противоспалительных цитокинов, ростовых факторов и хемокинов нарушаются как количественные, так и качественные характеристики ооцитов, и как следствие - эффективность оплодотворения в культуре in vitro при проведении вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО). В овуляторный период менструального цикла на пике контролируемой суперовуляции по программе экстракорпорально оплодотворения у женщин с бесплодием происходит сдвиг баланса регуляторных факторов на системном и местном уровнях, что проявляется усилением иммуносупрессорной и противовоспалительной активности крови и фолликулярной жидкости и фолликулярной жидкости. Цитокины, продуцируемые в микроокружении фолликула, принимают активное участие в регуляции процесса созревания ооцитов, определяя не только количественные и качественные характеристики созревающих ооцитов, но также эффективность последующей имплантации оплодотворенных яйцеклеток и развитие беременности у женщин с бесплодием в цикле экстракорпорально оплодотворения.У мужчин из супружеских пар с бесплодием лишь в 30% случаев показатели числа, морфологии и подвижности сперматозоидов соответствуют нормативным значениям, тогда как в 70% случаев обнаруживаются нарушения сперматогенеза. У мужчин из супружеских пар с бесплодием отмечаются признаки гормональной дисфункции, что проявляется в достоверном снижении тестостерона и увеличении эстрадиола и пролактина в крови по сравнению с практически здоровыми мужчинами. У женщин из супружеских пар с бесплодием, отмечается снижение концентрации эстрадиола в периовуляторный период и уменьшение продукции прогестерона в лютеиновую фазу цикла, что указывает на меньшую стероидогенную активность яичников в сравнении с практически здоровыми женщинами. Сравнительная оценка параметров спермограммы и цитокинового профиля спермальной плазмы у мужчин из супружеских пар с бесплодием показала наличие значимой положительной корреляционной связи между частотой встречаемости морфологически аномальных сперматозоидов с уровнем IL-1?, MIP-1?, G-CSF и отрицательной с содержанием IL-5, IL-10 в семенной плазме. У женщин из супружеских пар с бесплодием в овуляторный период менструального цикла при проведении контролируемой суперстимуляции яичников по программе вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО) увеличивается доля циркулирующих регуляторных CD4 CD25 Т-лимфоцитов на фоне доминирующей иммуносупрессорной, противовоспалительной и проапоптогенной активности сывороточных и фолликулярных факторов.
Вывод
1. У мужчин из супружеских пар с бесплодием лишь в 30% случаев показатели числа, морфологии и подвижности сперматозоидов соответствуют нормативным значениям, тогда как в 70% случаев обнаруживаются нарушения сперматогенеза. Частота встречаемости при патоспермии морфологически аномальных сперматозоидов составляет от 11,5 до 63,5% случаев. У мужчин с патоспермией фертилизационная активность сперматозоидов достоверно снижена (инд. опл. 60 ± 4,6% против 87 ± 4,6% при нормоспермии)
2. У мужчин из супружеских пар с бесплодием отмечаются признаки гормональной дисфункции, что проявляется в достоверном снижении тестостерона и увеличении эстрадиола и пролактина в крови по сравнению с практически здоровыми мужчинами. У мужчин с патоспермией доля лиц с андрогенодефицитом составляет 61,5%, а гиперпролактинемией - 16%.
3. У женщин из супружеских пар с бесплодием, отмечается снижение концентрации эстрадиола в периовуляторный период и уменьшение продукции прогестерона в лютеиновую фазу цикла, что указывает на меньшую стероидогенную активность яичников в сравнении с практически здоровыми женщинами.
4. У большинства мужчин из супружеских пар с бесплодием определяется нарушение микробиоциноза урогенитального тракта. Картина нормоценоза уретры наблюдается только у 34,4% пациентов, а секрета предстательной железы - у 50,9%, тогда как у практически здоровых мужчин эти показатели составили соответственно 77,8% и 88,9%. У 33% пациентов с патоспермией выявляется лейкоцитоспермия, что свидетельствует о наличии латентного инфекционно-воспалительного процесса в урогенитальном тракте
5. У женщин из супружеских пар с бесплодием, условно-патогенные микроорганизмы (Escherichia coli, Staphylococcus, Streptococcus) обнаружены в 87,3% случаев.
6. У мужчин с патоспермией цитокиновый профиль семенной плазмы характеризуется повышенным содержанием провоспалительных медиаторов (IFN-?, TNF-?, IL-1?, IL-12) в сочетании с увеличением уровня хемокинов (IL-8, MCP-1, MIP-1?) и дефицитом IL-7, что свидетельствует об иммунной дисрегуляции сперматогенеза. Сравнительная оценка параметров спермограммы и цитокинового профиля спермальной плазмы у мужчин из супружеских пар с бесплодием показала наличие значимой положительной корреляционной связи между частотой встречаемости морфологически аномальных сперматозоидов с уровнем IL-1?, MIP-1?, G-CSF и отрицательной с содержанием IL-5, IL-10 в семенной плазме.
8. У женщин из супружеских пар с бесплодием в овуляторный период менструального цикла при проведении контролируемой суперстимуляции яичников по программе вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО) увеличивается доля циркулирующих регуляторных CD4 CD25 Т-лимфоцитов на фоне доминирующей иммуносупрессорной, противовоспалительной и проапоптогенной активности сывороточных и фолликулярных факторов. Наличие обратной корреляционной зависимости между количеством циркулирующих CD4 CD25 Т-клеток и концентрацией в фолликулярной жидкости IL-1?, TNF-? и IL-8, а также их прямая взаимосвязь с уровнем IL-4 свидетельствует о сопряженности цитокин-опосредованных и клеточно-опосредованных механизмов регуляции фолликулогенеза у женщин.
10. У женщин с бесплодием по программе вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО) на фоне пониженного в фолликулярной жидкости содержания IL-2, IL-4, IL-7 и G-CSF происходит снижение количества образующихся ооцитов. При наличии многокомпонентного дефицита Th1 (IFN-?, IL-2), Th2 (IL-4, IL-6, IL-10), провоспалительных (IL-1?, TNF-?, IL-12, IL-17) цитокинов, ростовых факторов (IL-7, G-CSF) и MIP-1? нарушаются качественные характеристики ооцитов, что приводит к снижению эффективности оплодотворения в культуре in vitro.
11. На основании математического анализа выделены диагностически значимые диапазоны параметров иммунного и цитокинового статуса, а также показателей овариальной функции, которые обладают высокой информативностью в раннем прогнозе эффективности лечения супружеского бесплодии с помощью программы вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Иммунологическое обследование супружеских пар с бесплодием, должно стать обязательным компонентов комплексного обследования при подготовке к применению методов экстракорпорального оплодотворения.
2. Супружеским парам с бесплодием, готовящимся к проведению экстракорпорального оплодотворения, рекомендуется проводить исследования уровней Th1/провоспалительных, Th2/противовоспалительных цитокинов, факторов роста и хемокинов в семенной плазме и фолликулярной жидкости для выявления факторов риска неудачи предстоящей технологии.
3. Выделение групп риска по неудачному результату проведения экстракорпорального оплодотворения может осуществляться на основании прогностических критериев значимости показателей иммунитета и овариальной функции у женщин с бесплодием, участвующих в программе вспомогательных репродуктивных технологий.
4. При значениях IL-7 ? 6 пкг/мл (ДК -8,1), IL-4 ? 2 пкг/мл (ДК -7,3), IL-2 ? 7 пкг/мл (ДК -6,3), G-CSF ? 50 пкг/мл (ДК -7,3), MIP-1? ? 55 пкг/мл (ДК -5,2), IL-13 ? 40 пкг/мл (ДК -5,1), IL-8 ? 25 пкг/мл (ДК -4,0), ИСАФ/ж ? 0,49 расч ед (ДК - 8,7) в ФЖ, числа лимфоцитов в крови ? 2,0 х 109/л (ДК -4,2), CD8 Т-лимфоцитов ? 32% (ДК -8,1), CD4 CD25 Т-клеток < 6% (ДК -12,0), числа ооцитов, полученных на пике стимулированной суперовуляции ? 4 (ДК - 3,6) и яйцеклеток хорошего качества < 66% (ДК - 11,0) нецелесообразно проведение процедуры в связи с отсутствием положительного результата экстракорпорального оплодотворения.
5. При значениях IL-4 ? 8 пкг/мл (ДК 6,0), IL-7 ? 11 пкг/мл (ДК 5,8), IL-2 ? 26 пкг/мл (ДК 5,2), G-CSF ? 157 пкг/мл (ДК 4,8), MIP-1? ? 81 пкг/мл (ДК 3,6), IL-8 ? 15 пкг/мл (ДК 4,8), IL-13 ? 26 пкг/мл (ДК 4,0) в ФЖ, ИСАФ/ж ? 0,6 расч ед (ДК 3,0), числа лимфоцитоз в крови ? 1,85 х 109/л (ДК 3,8), количества ооцитов, полученных при трансвагинальной пункции яичников > 8 (ДК 2,4) предпологается успешное развитие беременности в цикле экстракорпорального оплодотворения.
Список литературы
1. Айзикович Б.И., Останин А.А., Хонина Н.А., Черных Е.Р. Доброкачественная гиперплазия предстательной железы: иммунологические аспекты патогенеза и лечения // Бюллетень СО РАМН.- 2002.- № 2.- С. 96-101
2. Айзикович Б.И., Останин А.А. Особенности иммунитета у здоровых мужчин старшей возрастной группы и больных доброкачественной гиперплазией предстательной железы. // Материалы 6-й отчетной сессии ИЕИ СО РАМН.- Новосибирск, 2003.
3. Останин А.А., Айзикович И.В., Айзикович Б.И., Леплина О.Ю., Черных Е.Р. Роль цитокинов в регуляции созревания ооцитов // Цитокины и воспаление. - 2005. - Т. 4, № 2. - С. 86-87.
4. Айзикович И.В., Айзикович Б.И., Леплина О.Ю., Черных Е.Р., Останин А.А. Показатели иммунитета женщин с бесплодием в прогнозе эффективности экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) // Цитокины и воспаление. - 2005. - Т. 4, № 2. - С. 89.
5. Айзикович Б.И.,, Айзикович И.В., Хонина Н.А., Черных Е.Р., Останин А.А. Иммунологические аспекты регуляции ранних этапов репродуктивного процесса (обзор литературы) // Проблемы репродукции. - 2005.- №.6. - С. 7-14
6. Айзикович И.В., Айзикович Б.И., Леплина О.Ю., Хонина Н.А., Черных Е.Р., Останин А.А. Иммунологический мониторинг женщин в динамике физиологического и стимулированного овуляторного цикла // Проблемы репродукции. - 2006.- №.1 - С. 39-45
7. Айзикович Б.И., Айзикович И.В., Останин А.А., Черных Е.Р. Прогностическая модель оценки эффективности лечения бесплодия с помощью ЭКО // Проблемы репродукции, 2006.- № 4. - С. 63-69
8. Айзикович Б.И., Останин А.А., Черных Е.Р. Цитокиновый профиль семенной плазмы человека // Проблемы репродукции, 2006.- № 6. - С. 65-74
9. Останин А.А., Айзикович Б.И., Айзикович И.В., Кожин А.Ю., Черных Е.Р. Роль цитокинов в регуляции репродуктивной функции // БЭБИМ .- 2007.- Т. 143, № 1.- С. 81-85
10. Ostanin A.A., Aizikovich B.I., Aizikovich I.V., Kozhin A.Yu., Chernykh E.R. Role of cytokines in the regulation of reproductive function // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. - 2007. - Vol. 143, N. 1. - P. 75-80
11. Айзикович И.В., Мехова Н.Д., Айзикович Б.И., Верба О.Ю. Целесообразность проведения профилактической сальпингэктомии у женщин с гидросальпинксом перед экстракорпоральным оплодотворением // Вестник НГУ. - Серия: Биология, клиническая медицина. - 2007. - Т.5. - Вып.3. - С.125-128.
12. Айзикович И.В., Мехова Н.Д., Айзикович Б.И., Верба О.Ю. Эффективность процедуры ЭКО у женщин с сактосальпинксом //Материалы XVII международной конференции РАРЧ «Репродуктивные технологии сегодня и завтра» 6-8 сентября, - Казань, 2007. - С.23-24.
13. Маринкин И.О., Айзикович Б.И., Геворкян И.А., Сергеева Ю.С., Семыкин Д.С., Баева Н.Н. Родовспоможение без оглядки на «традиции» // Материалы научно-практической конференции «Иммунологические аспекты репродукции человека» 5-6 марта 2008 г. - Новосибирск, 2008. - С.102-105.
14. Айзикович И.В., Мехова Н.Д., Айзикович Б.И., Верба О.Ю. Эффективность процедуры ЭКО у женщин с сактосальпинксом // Бюллетень СО РАМН (Приложение № 1). - 2008. - С. 5-8.
15. Логинова Е.О., Айзикович Б.И., Белова А.Е., Трейвиш Л.С., Бройтман Е.В., Лебедева В.А.Опыт применения аргоноплазменной коагуляции при лечении патологии шейки матки // Бюллетень СО РАМН (Приложение № 1). - 2008. - С. 45-49.
16. Устинов Д.В., Айзикович Б.И. Цитокины семенной плазмы и их роль в этиологии мужского бесплодия // Бюллетень СО РАМН (Приложение № 1). - 2008. - С. 84-87.
17. Айзикович Б.И., Айзикович И.В., Верба О.Ю., Козлов В.А. Характер взаимосвязи аномальных сперматозоидов с уровнем цитокинов семенной плазмы у мужчин, состоящих длительное время в бесплодном браке // Медицинская иммунология. - 2008.- Т. 10, № 2-3.- С. 191-193.
18. Айзикович Б.И., Айзикович И.В., Верба О.Ю., Козлов В.А. Роль цитокинов в регуляции сперматогенеза: современный взгляд на проблему // Иммунология. - 2008. - Т. 29, №3. - С. 180-185.
19. Устинов Д.В., Айзикович Б.И. Роль цитокинов в этиологии мужского бесплодия // Материалы VII Межрегиональной научно-практической конференции урологов Сибири «Современные вопросы урологии, оперативной нефрологии, андрологии и репродуктивной медицины». - Новосибирск, 2008. - С.55-56.
20. Логинова Е.О., Айзикович И.В., Айзикович Б.И., Белова А.Е., Ладыгина Е.А., Трейвиш Л.С., Бройтман Е.В., Верба О.Ю. Динамика лимфоцитарного профиля периферической крови у пациенток с хроническим эндометритом в программах ЭКО //Материалы Объединенного иммунологического Форума. - СПБ, 2008. - С.134.
21. Устинов Д.В., Айзикович Б.И., Верба О.Ю. Уровень провоспалительных и противовоспалительных цитокинов семенной плазмы человека при лейкоцитоспермии // Материалы Объединенного иммунологического Форума. - СПБ, 2008. - С.132.
22. Мехова Н.Д., Айзикович И.В., Айзикович Б.И., Верба О.Ю. Влияние содержимого сактосальпинкса на эндометрий и фолликулярный аппарат яичника //Материалы Объединенного иммунологического. - СПБ, 2008. - С.135.
23. Бройтман Е.В., Айзикович И.В., Айзикович Б.И., Белова А.Е., Ладыгина Е.А., Логинова Е.О., Трейвиш Л.С., Верба О.Ю. Результаты эффективности ВРТ у женщин со сниженным овариальным резервом //Материалы Объединенного иммунологического Форума. - СПБ, 2008. - С.136.
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВРТ Вспомогательные репродуктивные технологии
ИВКОНА Индекс влияния КОНА
ИВА Индекс воспалительной активности
ИСА Индекс супрессорной активности
Инд_Опл Индекс оплодотворения
КОНА Конканавалин А Кол_О Количество полученных ооцитов
Кач_О Доля качественных ооцитов
ЛГ Лютеинизирующий гормон
СП Семенная плазма
ФЖ Фолликулярная жидкость
ФСГ Фолликулстимулирующий гормон
ЭКО Экстрокорпоральное оплодотворение
IL-1? и др. Интерлейкин-1? и др.
IFN-? Интерферон- ?
G-CSF, GM-CSF Гранулоцитарный и гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующие факторы
МСР-1 Макрофагальный хемоаттрактантный белок-1
MIP-1? Макрофагальный воспалительный протеин-1?
SP, SN, JSH, RR Специфичность, чувствительность, информативность по К. Шеннону, относительный риск