Влияние технологий культивирования эмбрионов с применением традиционных и TLT-инкубаторов на репродуктивные исходы у женщин с разными прогнозами успешности экстракорпорального оплодотворения

Показатель эффективности экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), определяемый частотой наступления клинической беременности (ЧНБ), в последние десятилетия стабильно колеблется на уровне 35—40% на перенос эмбрионов (ЧНБпэ) и около 30% на стимулированный цикл. Об этом свидетельствуют многолетние отчеты Общероссийской общественной организации «Российская Ассоциация Репродукции Человека» (РАРЧ), в частности, представляющий данные за 2020 г. [1].

Наблюдаемый «застой» в решении проблемы улучшения исходов ЭКО побуждает исследователей продолжать искать новые подходы к повышению показателя ЧНБ, которые могут быть связаны не только с разного рода фармакологическими аспектами совершенствования лечебных программ, но и с их более эффективным инструментальным обеспечением. К такому инструментальному обеспечению относится, в частности, аппаратура, применяемая для культивирования эмбрионов.

В последние годы в лабораторной практике все более активно начинают использовать инкубаторы с time-lapse технологией (TLT), которая обеспечивает хрономониторинг, т.е. отслеживание в режиме реального времени морфокинетических параметров эмбриогенеза. При этом нет необходимости извлекать культивируемые эмбрионы из рабочей камеры, что предупреждает клеточный стресс, связанный с изменениями параметров окружающей среды (освещенности, температуры, влажности, концентрации CO₂ и O₂) [2—5]. Улучшенные условия для эмбриогенеза в TLT-инкубаторах способствуют увеличению частоты формирования качественных бластоцист, что теоретически должно способствовать и улучшению терапевтических исходов ЭКО, отображаемых показателем ЧНБ. Однако до настоящего времени так и не получены убедительные данные, подтверждающие это предположение. Более того, S. Amstrong и соавт. сообщили, что проведенный ими метаанализ 9 рандомизированных контролируемых исследований (РКИ), оценивающий влияние на ЧНБ технологий культивирования эмбрионов с применением традиционных и TLT-инкубаторов, не подтвердил существенных различий между ними [6]. К аналогичному заключению пришли A. Ahlström и соавт., которые в двойном слепом РКИ также отметили сопоставимость результатов по показателям ЧНБ и частоте преждевременных потерь беременности у женщин, эмбрионы которых культивировались в традиционных условиях и с применением TLT [7]. Следует отметить, что все опубликованные в прошлом сообщения о сопоставимости терапевтических исходов ЭКО при применении традиционных и TLT-инкубаторов опирались на результаты, собранные в общей популяции инфертильных женщин. В этих сообщениях не учитывались особенности репродуктивного статуса пациенток, которые были способны негативно влиять на показатель ЧНБ независимо от различий в технологическом оснащении выполняемых программ ЭКО. Между тем, к настоящему времени установлено, что на прогноз успешного исхода ЭКО оказывают негативное влияние следующие факторы:

— поздний репродуктивный возраст (старше 36 лет) [8, 9];

— бедный ответ на гонадотропины [10, 11];

— повторные неудачи имплантации (≥3 безуспешных попыток ЭКО в анамнезе) [12, 13].

С учетом изложенного представляется неясным, как перечисленные факторы могут воздействовать на исходы ЭКО, отображаемые показателями ЧНБ и частоты ранних репродуктивных потерь при использовании разных типов клеточных инкубаторов. Очевидно, что ответ на этот вопрос мог бы наглядно продемонстрировать, в какой степени использование TLT-инкубаторов вместо их традиционных планшетных аналогов позволяет повышать эффективность лечения в когортах пациенток с наличием указанных факторов, негативно влияющих на прогноз успешного использования ЭКО. Такие наблюдения помогли бы составить более четкое представление о том, каким именно пациенткам в первую очередь следует рекомендовать для культивирования эмбрионов именно TLT-инкубаторы.

Цель исследования — уточнить зависимость репродуктивных исходов в когортах женщин с благоприятным и неблагоприятным прогнозом успешности экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) после переноса свежеполученных эмбрионов, культивированных с использованием двух технологий — традиционной технологии (ТТ) и TLT.

В соответствии с поставленной целью уточнены репродуктивные исходы ЭКО по показателям ЧНБ на перенос эмбрионов (ЧНБпэ) и частоты ранних репродуктивных потерь (до завершения 12-й недели индуцированной беременности) в циклах лечения, сопровождавшихся переносом свежеполученных эмбрионов. Подготавливаемые для переноса эмбрионы культивировали до 5 суток развития (до стадии бластоцисты) используя либо ТТ, либо TLT. Традиционное культивирование эмбрионов осуществлялось в инкубаторе K-Systems G185 («K-SYSTEMS — Kivex Biotec Ltd.», Дания). Выращивание эмбрионов с использованием хрономониторинговой технологии выполняли в TLT-инкубаторе EmbryoSkope+ ES-P1 производства Vitrolife, Denmark.

С учетом того, что поздний репродуктивный возраст, бедный ответ на гонадотропины и повторные неудачи имплантации являются в настоящее время доказанными факторами, ухудшающими прогноз успешного использования ЭКО, терапевтические исходы по использованным в работе критериям оценивали отдельно (см. таблицу). Выделены 4 группы пациенток:

Распределение выполненных циклов с переносом эмбрионов при их культивировании с применением традиционной технологии и технологии time-lapse в зависимости от особенностей репродуктивного статуса пациенток, влияющих на прогноз успешного использования экстракорпорального оплодотворения

Примечание. ЭКО — экстракорпоральное оплодотворение.

1-я группа (контрольная) — пациентки с благоприятным прогнозом ЭКО, младше 36 лет с адекватным ответом на гонадотропины (в текущем цикле) и без повторных неудач имплантации в анамнезе: в 491 цикле с использованием ТТ и в 95 циклах с применением TLT-инкубатора;

2-я группа (сравнения) — пациентки с неблагоприятным прогнозом ЭКО, старше 36 лет: в 575 циклах с использованием ТТ и в 190 циклах с применением TLT-инкубатора;

3-я группа (сравнения) — пациентки с неблагоприятным прогнозом ЭКО, с бедным ответом на гонадотропины: в 292 циклах с использованием ТТ и в 99 циклах с применением TLT-инкубатора;

4-я группа (сравнения) — пациентки с неблагоприятным прогнозом ЭКО, с повторными неудачами имплантации: в 217 циклах с использованием ТТ и в 120 циклах с применением TLT-инкубатора.

Всего при культивировании эмбрионов ТТ и TLT использованы в 1379 и 504 циклах лечения, сопровождавшихся переносом свежеполученных эмбрионов.

Бедный ответ на гонадотропины констатировали при созревании не более 3 фолликулов к моменту введения триггера овуляции. Повторные неудачи имплантации подтверждали по данным анамнеза у женщин с тремя и более выполненными ранее безуспешными попытками ЭКО, сопровождавшимися переносом эмбрионов.

В исследование не включали пациенток с маточными факторами бесплодия, установленными по данным рутинного гинекологического исследования, ультразвукового исследования матки и гистероскопии.

На дотрансферном этапе ЭКО для стимуляции суперовуляции использовали различные препараты гонадотропинов в рамках либо стандартного длинного протокола с агонистом гонадотропин-рилизинг-гормона (аГнРГ) либо короткого протокола с антагонистом ГнРГ (антГнРг). Препараты аГнРГ назначали с 19—21-го дня предыдущего (предшествующего лечебному) цикла, антГнРГ — со дня достижения лидирующим фолликулом диаметра 14 мм при гонадотропиновой стимуляции.

Во всех случаях сравнительный анализ групп по показателям ЧНБ и частоты ранних репродуктивных потерь проводили при переносе одной бластоцисты хорошего качества (2-4 АА, АВ, ВА, ВВ) по классификации Гарднера.

Посттрансферное ведение пациенток, предусматривавшее поддержку функции желтого тела в ранние сроки индуцированной беременности с помощью препаратов прогестерона, осуществляли в соответствии с существующими рекомендациями Минздрава России [14, 15].

Собранный фактический материал обрабатывали с использованием методов вариационной статистики. Различия частот анализируемого признака при парных сравнениях считали статистически значимыми при p<0,05.

При оценке показателя ЧНБпэ у обследованных пациенток установлено (рис. 1), что его значения оказывались наиболее высокими у составлявших контрольную группу женщин с хорошим прогнозом успеха ЭКО (1-я группа) — 38,8% при культивировании эмбрионов с применением ТТ и 43,7% при использовании TLT. Наиболее низким этот показатель был у пациенток старше 36 лет (2-я группа) — 20,9 и 25,8% при применении соответственно ТТ и TLT. Пациентки с бедным ответом на гонадотропины (3-я группа) и повторными неудачами имплантации (4-я группа), независимо от используемой технологии культивирования эмбрионов, также ассоциировались с более низкими значениями показателей ЧНБпэ по сравнении с женщинами контрольной группы.

Рис. 1. Частота наступления клинической беременности на перенос эмбрионов и факторы, влияющие на эффективность при культивировании эмбрионов с использованием и без использования технологии time-lapse.

ПЭ — перенос эмбрионов; ЭКО — экстракорпоральное оплодотворение.

Проведенные в каждой из выделенных групп парные сопоставления показателей ЧНБпэ при культивировании эмбрионов с применением ТТ и TLT не выявили статистически подтверждаемого различия между ними (p> 0,05), хотя обнаруживалась определенная тенденция к улучшению результатов лечения (повышение показателя ЧНБпэ на 2—5%) при использовании TLT вместо ТТ.

Изучение частоты ранних репродуктивных потерь в выделенных группах показало, что этот показатель был существенно ниже у пациенток с хорошим прогнозом успеха ЭКО (1-я группа), причем он оказался абсолютно одинаковым при культивировании эмбрионов с применением ТТ и TLT (по 10%) (рис. 2). Поздний репродуктивный возраст (>36 лет) (2-я группа) ассоциировался почти с двукратным возрастанием (при сравнении с контрольной группой) частоты ранних репродуктивных потерь, достигавших 20,8 и 18,2% при применении ТТ и TLT соответственно. В группах с бедным ответом (3-я группа) на гонадотропины и повторными неудачами имплантации (4-я группа) частота ранних репродуктивных потерь также была заметно выше, чем в контрольной группе, но ниже, чем у женщин в позднем репродуктивном возрасте (2-я группа).

Рис. 2. Влияние анализируемых факторов на частоту ранних репродуктивных потерь при культивировании эмбрионов с использованием и без использования технологии time-lapse.

Сопоставление частоты ранних репродуктивных потерь у женщин с имплантированными эмбрионами, культивированными с использованием ТТ и TLT, не подтвердило наличия статистически значимого различия между ними ни в одной из выделенных групп. Тем не менее у пациенток с более неблагоприятным прогнозом успешного ЭКО (из-за их позднего репродуктивного возраста, бедного ответа на гонадотропины или ранее подтвержденных неудач имплантации) культивирование эмбрионов с применением TLT вместо ТТ все же обеспечивало тенденцию к незначительному (примерно на 2%) снижению частоты потерь беременности в ранних сроках.

Проведенное исследование подтвердило сообщения специалистов [6, 7], указывающих на то, что применение TLT культивирования эмбрионов вместо их культивирования в стандартном инкубаторе не обеспечивает статистически значимого увеличения ЧНБ при переносе свежеполученных эмбрионов и не сопровождается статистически значимым сокращением частоты ранних репродуктивных потерь. Причем в нашем исследовании эта закономерность подтверждена в приложении к селективно выделенным когортам женщин, различающимся исходным прогнозом успешности ЭКО. Такие различия могли быть связаны с возрастом пациенток (< или >36 лет), характером ответа на гонадотропины (наличие или отсутствие бедного ответа) и результатами прошлого использования ЭКО (наличие или отсутствие указаний на 3 и более выполненных в прошлом безуспешных попытки ЭКО).

Однако необходимо подчеркнуть, что другое наше наблюдение, результаты которого опубликованы ранее [16, 17], показало, что применение TLT для выращивания эмбрионов обеспечивает тенденцию: 1) к получению большего числа бластоцист хорошего качества; 2) сокращению частоты так называемых «прерванных циклов». «Прерванными» мы считаем те циклы, в которых не удается получить ни одной бластоцисты из-за остановки развития эмбрионов в разные сроки или все сформировавшиеся бластоцисты не отвечают характеристикам, позволяющим использовать их для переноса или криоконсервации. Причем в когорте пациенток старшего репродуктивного возраста различие между группами, в которых для культивирования эмбрионов использовались ТТ или TLT, оказалось статистически значимым (p<0,05) как по показателю числа полученных качественных бластоцист, так и частоте «прерванных» циклов. Сопоставление результатов этих двух исследований (настоящего и опубликованного ранее) [16, 17], в которых под наблюдением находились одни и те же пациентки, позволяет заключить, что применение TLT-инкубатора не обеспечивает увеличения показателя ЧНБпэ при переносе свежеполученных эмбрионов, однако создает предпосылку к возрастанию кумулятивной ЧНБ на каждый стимулированный цикл. Это становится возможным за счет сокращения частоты «прерванных» циклов и получения большего числа эмбрионов хорошего качества, что позволяет осуществлять большее число их переносов в пересчете на один стимулированный цикл за счет криоконсервации оставшихся эмбрионов и их последующего использования. Данная закономерность проявляет себя особенно заметно в когорте пациенток старшего репродуктивного возраста, что обосновывает целесообразность применения TLT-инкубатора вместо традиционного аналога в первую очередь у женщин старше 36 лет.

У женщин с разными прогнозами успеха экстракорпорального оплодотворения применение при выращивании эмбрионов TLT-инкубатора вместо традиционного планшетного аналога не сопровождается при переносе свежеполученных бластоцист статистически значимым увеличением показателя частоты наступления клинической беременности на перенос эмбрионов и снижением частоты ранних репродуктивных потерь. Однако возможность получения в TLT-инкубаторе большего числа качественных бластоцист обеспечивает возможность выполнения большего числа переносов эмбрионов на один стимулированный цикл, что потенциально способствует возрастанию показателя кумулятивной частоты наступления клинической беременности.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Краснопольская К.В., Самойлова А.А.

Сбор и обработка материала — Самойлова А.А., Бочарова Т.В., Конькова А.Л.

Статистический анализ данных — Бочарова Т.В., Ершова И.Ю., Исакова К.М.

Написание текста — Самойлова А.А., Конькова А.Л.

Редактирование — Краснопольская К.В.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.