Внимание! Статья адресована врачам-специалистам

SafarovaA.F.

Azerbaijan Medical University, Baku

The relationship of serum cytokines with the outcomes of the ni vitro fertilization procedure

Резюме. Изучили связь данных цитокинов с результатами ЭКО и статусом беременности. В период с 2020 по 2022 год в Репродуктивном

отделении Caspian International Hospital в общей сложности была обследована 131 пациентка. Из них 103 (78,6%) в возрасте 19–35 лет,

28 (21,4%) – в возрасте 36–50 лет. Пациентки были сгруппированы и проанализированы на основе следующих параметров: I) исход

ЭКО, положительный или отрицательный; II) беременность, положительная или отрицательная. В сыворотке крови определялись уровни

цитокинов IL-1b, TNF-a, IFN-g, IL-4, IL-5, IL-6 и IL-7.

Существенной разницы в изученных маркерах в зависимости от статуса ЭКО (успешности процедуры) не отмечалось (p>0,05). В то же

время уровни IL-1b и IFN-g в сыворотке крови пациенток с беременностью и без беременности статистически достоверно различались

(p=0,041 и p=0,037 соответственно).

Согласно результатам нашего исследования, можно говорить о том, что имеет место связь между некоторыми сывороточными цито-

кинами (IL-1b и IFN-g) и успешной беременностью при процедурах ЭКО.

Ключевые слова: экстракорпоральное оплодотворение, беременность, бесплодие, цитокины.

Медицинскиеновости. – 2023. – №4. – С. 74–76.

Summary. The study of cytokines in the blood serum of women undergoing IVF, and the relationship of these cytokines with IVF results and pregnancystatus. In the period from 2020 to 2022, a total of 131 patients were examined at the Reproductive Department of the Caspian International Hospital. Of these, 103 (78.6%) are aged 19–35, 28 (21.4%) are aged 36–50. Patients were grouped and analyzed based on the following parameters: I) IVF outcome, positive or negative; II) pregnancy, positive or negative. The levels of cytokines IL-1b, TNF-a, IFN-g, IL-4, IL-5, IL-6 and IL-7 were determined in blood serum. There was no significant difference in the studied markers depending on IVF status (procedure success) (p>0.05). However, the levels ofL-1b and IFN-g in the blood serum of patients with and without pregnancy were statistically significantly different (p=0.041 and p=0.037, respectively). According to the results of our study, it can be noted that there is an association between several serum cytokines (IL-1b and IFN-g) and successful pregnancy in IVF procedures.

Keywords: in vitro fertilization, pregnancy, infertility, cytokines.

Meditsinskie novosti. – 2023. – N4. – P. 74–76.

Бесплодие является серьезной проблемой как современной медицины, так и общества в целом. Затрагивает до 15–25% пар и ведет к нарушениям психологического характера, зачастую с вовлечением обоих партнеров [1].

Приблизительно 85% бесплодных пар имеют идентифицируемую причину. Причины бесплодия включают мужской фактор, овуляторную дисфункцию, аномалии матки, непроходимость маточных труб, перитонеальные факторы. Остальные 15% бесплодных пар имеют «необъяснимое бесплодие» (unexplainedinfertility) [2, 3].

После первой успешной процедуры экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) в 1978 году область вспомогательных репродуктивных технологий быстро прогрессировала, и в настоящее время на долю ЭКО приходится 1,6% и 4,5% всех живорождений в США и Европе соответственно [4].

ЭКО представляет собой процесс, при котором зрелые ооциты собираются из яичников, оплодотворяются сперматозоидами in vitro и переносятся обратно в матку. Постоянно совершенствующаяся процедура ЭКО может иметь важное значение для преодоления бесплодия. С другой стороны, частота живорождений при ЭКО на каждую процедуру относительно низка (~27%) [5]. Чтобы преодолеть низкий уровень успеха при ЭКО, выполняются множественные переносы эмбрионов и извлечения ооцитов; однако эта практика может усилить эмоциональную нагрузку, а также повысить экономическую составляющую процедуры [6].

Одним из параметров, влияющих на успех процедуры ЭКО, является подготовка и рецептивность эндометрия, а также взаимодействие между матерью и плодом. Цитокины являются иммунными регуляторами, которые модулируют взаимодействие между матерью и плодом в матке [7].

Цитокины представляют собой иммуномодулирующие молекулы, в основном продуцируемые CD4+ Т-хелперными клетками, и включают цитокины, специфичные для Th1, такие как ?-интерферон (IFN-?), интерлейкин 2 (IL-2) и цитокины типа Th2, такие как IL-4 и IL-5. Существуют также провоспалительные цитокины, такие как IL-1, TNF-? и IL-6. Было показано, что между иммунной системой матери и плода существуют перекрестные связи и определенное взаимодействие. При этом как противовоспалительные, так и провоспалительные пути, опосредованные цитокинами, играют роль в процессах имплантации эмбриона [8]. Было показано, что некоторые цитокины, такие как IL-1?, влияют на исход и частоту наступления беременности при процедуре ЭКО [9, 10]. Кроме того, были изучены цитокины Th1 и Th2 типов и их связь с успехом и неудачей имплантации, а также невынашиванием беременности [11].

Таким образом, цитокины могут быть использованы в качестве биомаркеров для прогнозирования исхода процедуры ЭКО с точки зрения беременности.

Цель исследования – изучение цитокинов в сыворотке крови у женщин, перенесших процедуру ЭКО, и связи данных цитокинов с результатами ЭКО и статусом беременности.

Материалы и методы

В период с 2020 по 2022 год в Репродуктивном отделении Caspian International Hospital в общей сложности была обследована 131 пациентка. Из них 103 (78,6%) в возрасте 19–35 лет, 28 (21,4%) – в возрасте 36–50 лет. Пациентки были сгруппированы и проанализированы на основе следующих параметров: I) исход ЭКО, положительный или отрицательный; II) беременность, положительная или отрицательная.

ЭКО проводилось по стандартным клиническим процедурам. В кратком изложении: индукцию овуляции проводили путем инъекции рекомбинантного фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) (ежедневно 225 МЕ), начиная с третьего дня менструального цикла. За ростом и созреванием фолликулов следили с помощью серийной вагинальной сонографии (Samsung sonoage). Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) (3300–10000 МЕ) вводили после наблюдения двух фолликулов, достигших минимального среднего диаметра 17 мм. Через 36 часов после введения ХГЧ был проведен забор ооцитов посредством трансвагинальной пункции фолликулов под ультразвуковым контролем. Введение прогестерона (50 мг внутримышечно) начинали в день забора ооцитов. Эмбрионы с наилучшим морфологическим видом переносили между 3-ми и 5-ми сутками. Ультразвуковую оценку беременности проводили через 4–5 недель после переноса эмбрионов.

Цитокины определяли в сыворотке крови, полученной в процессе забора ооцитов. Все образцы были взяты в день забора ооцитов у 84 пациенток. Образцы центрифугировали при 1000 g в течение 15 минут, а затем хранили при -80 °C до использования. Стандартные наборы ELISA (Thermofisher) применяли для измерения IL-1?, TNF-a, IFN-?, IL-4, IL-5, IL-6 и IL-7 с использованием прибора STAT FAX 303 PLUS в лаборатории Caspian International Hospital.

Для статистического анализа использовалась программа NCSS (Number Cruncher Statistical System). При оценке данных исследования применялись описательные статистические методы (среднее, стандартное отклонение). Соответствие количественных данных нормальному распределению проверяли с помощью критерия Shapiro – Wilk и графических исследований. Для сравнения двух групп нормально распределенных количественных переменных использовали t-критерий Стьюдента, а для сравнения двух групп при отсутствии нормального распределения количественных переменных использовали U-критерий Манна – Уитни. Статистическую значимость принимали за р<0,05.

Результаты и обсуждение

Согласно полученным данным, 20,6% (n=27) пациенток, участвовавших в исследовании, имели беременность в анамнезе. Из этого числа 48,1% (n=13) имели однократную беременность, в 51,9% случаев (n=14) наблюдалось 2 беременности и более. ЭКО в анамнезе отмечалось в 39,7% (n=52) случаев. Количество процедур ЭКО колебалось от 1 до 7, в среднем 2,04±1,52.

Маркеры обследованных женщин были проанализированы на основе успешности ЭКО. В сыворотке этих пациенток определяли количество цитокинов (табл. 1).

Таблица 1. Уровень цитокинов в зависимости от успешности ЭКО

Примечание: здесь и табл. 2 p – коэффициент достоверности согласно критерию Манна – (U-Test);

Mean±SD – среднее ± стандартное отклонение.

Как видно из таблицы, существенной разницы в данных маркерах в зависимости от статуса ЭКО не отмечалось (p>0,05).

Иммунологические показатели были также проанализированы в зависимости от статуса беременности. Цитокины были количественно определены в сыворотке крови этих пациентов (табл. 2).

Таблица 2. Уровень цитокинов в зависимости от статуса беременности

Согласно полученным данным, уровни IL-1? и IFN-? в сыворотке крови пациенток с беременностью и без беременности статистически достоверно различались (p=0,041 и p=0,037 соответственно).

Так, в нашей работе мы исследовали некоторые цитокины в сыворотке крови у женщин, перенесших процедуру ЭКО. Пациентки были сгруппированы в зависимости от наличия положительного результата ЭКО или наличия беременности. В результате в сыворотке женщин, забеременевших в результате процедуры ЭКО, были обнаружены сниженные уровни IL-1?. Схожие данные были отмечены в отношении сывороточного IFN-?: этот показатель был ниже у женщин, у которых в результате процедуры ЭКО наступила беременность, в сравнении с женщинами, у которых беременность отсутствовала.

Имплантация бластоцисты в эндометрий опосредована взаимодействиями между гормонами, цитокинами и молекулами адгезии [12]. Циклические изменения в ткани эндометрия влияют на экспрессию таких факторов, как цитокины, поэтому время сбора образцов имеет решающее значение. В нашем исследовании образцы были получены в день забора ооцитов. В различных исследованиях для взятия проб использовались разные моменты времени, начиная с 3-го дня цикла и заканчивая 28-м днем цикла, в эти периоды проводилось определение уровня IL-1?. Некоторые исследования продемонстрировали положительную связь между результатами ЭКО и беременностью, и уровнями IL-1?. Так, в клиническом проспективном исследовании с участием 205 женщин обнаружение IL-1? в сыворотке в начале цикла ЭКО было связано с положительным исходом ЭКО и продолжающейся беременностью, а также было показано, что IL-1? постепенно увеличивается при продолжающихся беременностях [10]. В другом исследовании было обнаружено, что IL-1? положительно влияет на скорость имплантации и увеличивает вероятность наступления беременности в 15 раз [13].

В нашем исследовании мы также наблюдали сниженный уровень IFN-? в сыворотке крови женщин, забеременевших после процедуры ЭКО, по сравнению с женщинами, у которых по результатам процедуры ЭКО беременность не наступила. В аналогичном исследовании, проведенном другими авторами, было показано, что уровень IFN-? был снижен у беременных по сравнению с небеременными женщинами и дополнительно снижен у беременных женщин с привычным невынашиванием беременности ранее [14].

Заключение

Согласно результатам нашего исследования, можно говорить о том, что имеет место связь между сывороточным IL-1? и успешной беременностью, а также между сывороточным IFN-? и успешной беременностью при процедурах ЭКО.

ЛИТЕРАТУРА

1. Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine. Definitions of infertility and recurrent pregnancy loss: a committee opinion // Fertil Steril. – 2013. – Vol.99, N1. – P.63. doi: 10.1016/j.fertnstert.2012.09.023

2. Lindsay T.J., Vitrikas K.R. // Am Fam Physician. – 2015. – Vol.91, N5. – P.308–314.

3. Carson S.A., Kallen A.N. // JAMA. – 2021. – Vol.326, N1. – P.65–76. doi: 10.1001/jama.2021.4788

4. Sunderam S., Kissin D.M., Crawford S.B., et al. // MMWR Surveill Summ. – 2018. – Vol.67, N3. – P.1–28. doi: 10.15585/mmwr.ss6703a1

5. CDC. 2014 Assisted reproductive technology national summary report in Atlanta. – GA, 2016.

6. Sanderman E.A., Willis S.K., Wise L.A. // Nutr J. – 2022. – Vol.21, N1. – P.5. doi: 10.1186/s12937-021-00757-7

7. Salamonsen L.A., Edgell T., Rombauts L.J., et al. // Fertil Steril. – 2013. – Vol.99, N4. – P.1086–1092. doi: 10.1016/j.fertnstert.2012.09.013

8. Hyde K.J., Schust D.J. // Fertil Steril. – 2016. – Vol.106, N3. – P.499–510. doi: 10.1016/j.fertnstert.2016.07.1073

9. Khadem N., Mansoori M., Attaran M., Attaranzadeh A., Zohdi E. // International journal of fertility & sterility. – 2019. – Vol.13. – P.236–239.

10. Kreines F.M., Nasioudis D., Minis E., Irani M., Witkin S.S., Spandorfer S. // Journal of assisted reproduction and genetics. – 2018. – Vol.35. – P.2031–2035.

11. Kuroda K., Nakagawa K., Horikawa T., et al. // Am J Reprod Immunol. – 2021. – Vol.86, N3. – e13429. doi: 10.1111/aji.13429

12. Lekovich J., Witkin S.S., Doulaveris G., et al. // Fertil Steril. – 2015. – Vol.104, N5. – P.1190–1194. doi: 10.1016/j.fertnstert.2015.07.1145

13. Bonetti T.C., Salomao R., Brunialti M., Braga D.P., Borges E. Jr., Silva I.D. // Human reproduction. – 2010. – Vol.25. – P.2101–2106.

14. Bates M.D., Quenby S., Takakuwa K., Johnson P.M., Vince G.S. // Hum Reprod. – 2002. – Vol.17, N9. – P.2439–2444. doi: 10.1093/humrep/17.9.2439

Медицинские новости. – 2023. – №4. – С. 74-76.

Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.