ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СЛЕДСТВИЕ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОГЕСТЕРОНА В фОЛЛИКУЛЯРНУЮ фАЗУ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЦИКЛОВ ВРТ

Повышение уровня сывороточных концентраций прогестерона наблюдается после использования агонистов гонадотропин-рилизинг-гормона во время стимуляции яичников. Наше исследование показывает, что концентрация прогестерона действительно важна в развитии эндометрия и яйцеклетки/эмбриона, которая, однако, может привести к асинхронности роста эндометрия и эмбриона. На основе двухклеточной, двухгонадотропиновой модели исследование описывает, как влияет увеличение концентрация прогестерона при стимуляции яичников и наличие трех факторов: количество фолликулов, ФСГ и ЛГ активности. Исследование также показывает, как различия в гонадотропинах, используемых для стимуляции яичников, может иметь различное влияние на синтез прогестерона. Применение гонадотропинов, обладающих ЛГ активностью, позволяет снизить фолликулярную гиперстимуляцию у молодых женщин с «хорошим ответом» и уменьшить степень гиперпрогестеронемии до этапа лютеинизации.

Введение

С момента введения в практику агонистов гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ) в ВРТ для устранения преждевременной лютеинизации (Fleming и соавт.,1982), не прекращается дискуссия о происхождении и клиническом значении повышения концентрации прогестерона в периферическом кровообращении в конце фолликулярной фазы циклов стимуляции яичников. В ряде публикаций имеются сообщения о повышении концентрации прогестерона. Так Ubaldi и соавт. (1996) показал связь между абсолютной концентрацией прогестерона в конце фолликулярной фазы и площадью кривой ФСГ во время стимуляции. По мнению авторов, источник связан с активностью клеток гранулезы растущих фолликулов, которые не подверглись лютеинизации в виду заблокированного выброса гипофизарного ЛГ. Это исследование постулирует, как этот феномен (повышение сывороточного прогестерона в конце КСЯ) возникает и приводит к клинически значимым последствиям. Так, увеличение периферической концентрации прогестерона в конце фолликулярной фазы с одной стороны влияет на развития эндометрия, но, в то же время, не имеет влияния на развитие ооцита/эмбриона. Это приводит к нарушению нормальной синхронности развития между эндометрием и ооцитами/эмбрионами (Achache and Revel, 2006). При чрезмерном дисбалансе, асинхронизация в развитии ооцитов/эмбрионов и эндометрия приводит к снижению частоты имплантации эмбриона и наступления беременности.

Эндометрий и стероидная активность.

Существует множество свидетельств опережения развития эндометрия в большинстве циклов стимуляции яичников. Конечно, основной моделирующей причиной этого является длительное воздействие сверхнормальных концентраций эстрадиола. Однако недостаточно освещены данные, связывающие эти изменения эндометрия с повышением прогестерона в конце фолликулярной фазы. Важность клинического значения (влияние на частоту наступления беременности) повышенных концентраций фолликулярного прогестерона общепризнанна, но выводы не единодушны. В данном аспекте проведен лишь один мета-анализ (Venetis и соавт., 2007), однако в исследовании не уделяется внимание аналитическим аспектам этого явления. Не были обнаружены связи и нивелирована важность повышения концентраций прогестерона в фолликулярную фазу (ПКПФФ) на исходы беременности. Однако эти выводы могут быть опровергнуты на основе научного анализа и клинических наблюдений представленных ниже. Исследования ПКПФФ во время стимуляции яичников, включающие оценку влияния на развитие эндометрия в ранней и средней лютеиновой фазах (Bourgain and Devroey, 2003) и несколько крупных исследований представили убедительные доказательства того, что ПКПФФ связано с ухудшением прогноза наступления беременности (Andersen и др., 2006,.. Bosch и др., 2003). Эти исследования доказывают, что ПКПФФ является естественным развитием не подвергшихся лютеинизации фолликуллов, их стероидной биохимической активности, экстраполируя свой потенциал в цепи последствий. В частности, не исключено, что ПКПФФ синтезированный мультифолликулярными яичниками в КСЯ может способствовать изменениям в эндометрии, что приводит к асинхронности развития эмбрионов и эндометрия. Дисбаланс асинхронности развития эмбрионов и эндометрия может быть более существенным, когда стимуляции яичников происходит без достаточного уровня лютеинизирующего гормона. Фолликулостимулирующий гормон действует на клетки гранулезы, способствуя их делению и синтезу стероидов из холестерина на последнем этапе биосинтеза прогестерона (Fleming, 2008). Лимитирующим этапом во внутрифолликулярном биосинтезе стероидов является процесс расщепления боковой цепи и преобразование холестерина (27-углеродная цепь) в 21-углеродные продукты: прегненолон и прогестерон; при этом и клетки гранулезы, и тека-клетки очень активно синтезируют прогестерон. Согласно двухклеточной-двухгонадотропной теории биосинтеза эстрогенов (Moon et al., 1978), прогестерон в дальнейшем метаболизируется до андрогенов (19-углеродная цепь) в тека-клетках под трофическим влиянием лютеинизирующего гормона, но этот этап происходит только в тека-клетках. Андрогены впоследствии преобразуется в эстрогены (18-углеродная цепь) путем обратной ароматизации в клетках гранулез). Прогестерон, синтезированный клетками гранулезы под влиянием ФСГ, должен попасть в васкуляризированную зону тека-клеток для катаболизации до андрогенов. На этом этапе стероиды либо получают доступ в кровообращение, либо метаболизируются в нормальном стероидном каскаде. Вполне очевидно, что чем выше влияние ЛГ на тека-клетки, тем больше прогестерона катаболизируется до андрогенов, уменьшая количество продукта, попадающего в периферическое кровообращение. Резюмируя, можно обобщить: есть два источника прогестерона в фолликулах, но только один этап дальнейшего каскада (катаболизм прогестерона в андрогены), происходит в тека клетках под влиянием лютеининзирующего гормона. Отсутствие лютеинизирующей активности, таким образом, приводит к неполному катаболизму прогестерона и попадание его кровообращение. Анализ концентрации стеройдов в периферических венах и яичниковых венах "активного" (с развитием доминирующего фолликула) и "пассивного" яичников отражает метаболизм стероидов нормально растущих фолликулов (Coutts и соавт., 1981). В середине фолликулярной фазы концентрация эстрадиола в периферическом кровообращении и в вене пассивного яичника (яичника без доминирующего фолликула) находится в диапазоне от 500 до 1 000 пмоль/л, однако, как и ожидалось, в середине фолликулярной фазы в яичниковой вене "активного" яичника концентрация эстрадиола составляет более 6 000 пмоль/л. Для достижения этих показателей стероиды "активного" яичника должны пересекать базальную мембрану между клетками гранулезы и клетками-тека дважды. Концентрация прогестерона в периферическом кровообращении и в яичниковой вене "пассивного яичника" оказалась в пределах ожидаемого диапазона (менее 6 нмоль/л), в то время как в вене "активного" яичника значения составили более 15 нмоль/л. Обнаружение "активных" значений яичников в периферическом кровообращении являются индикаторами овуляции, и эти результаты показывают, что прогестерон является основным секреторным продуктом растущих фолликулов, значительное количество которого достигает общего кровообращения. Вполне очевидно, что яичник с большим количеством растущих фолликулов, стимулируемый поддерживающими высокими концентрациями ФСГ (посредством ежедневных инъекций ФСГ), будет производить и выделять больше прогестерона, чем яичник с одним фолликулом в середине нормальной фолликулярной фазы со снижающейся концентрацией ФСГ в естественных условиях. В случае стимуляции яичников для индукции мультифолликулярного ответа, выброс прогестерона на периферию будет увеличен в соответствии с числом фолликулов и дозой ФСГ. Что безусловно, приводит к увеличению концентрации прогестерона в периферическом кровообращении и соответственно влияет на развитие эндометрия. Таким образом, существуют три основных фактора, влияющих на степень секреции прогестерона в яичнике:

I - количество фолликулов (или клеток гранулезы);

II - степень стимуляции ФСГ на клетки гранулезы;

III - степень влияния ЛГ на тека-клетки, которые будут преобразовывать прогестерон в андрогены и эстрогены.

Увеличение прогестерона при стимуляции яичников

Влияние трех этих факторов на концентрацию прогестерона при стимуляции яичников было изучено в наших исследованиях, в которых измеряли концентрации стеройдов в фолликулярную фазу в циклах (n=40) стимулированных высокоочищенным мочевым гонадотропином в длинных протоколах даун-регуляции агонистами ГнРГ. Ежедневно забирались образцы крови до конца фолликулярной фазы (с 6 дня стимуляции до дня введения чХГ) для анализа концентрации эстрадиола, прогестерона, ЛГ и ФСГ. Роли этих трех критериев были рассмотрены по признакам: (I) большая фолликулярная масса: не менее пяти фолликулов с диаметром более 17 мм в день введения ХГЧ, (II) высокий уровень ФСГ: среднее значение циркулирующего ФСГ более 12 МЕ/л; и (III), низкий уровень ЛГ при среднем значении менее 0,7 МЕ/л. Оценка концентрации прогестерона была определена по значениям в нормальном цикле в день ЛГ, которые несколько выше, чем в предыдущей фолликулярной фазе. В случаях с большой "фолликулярной массой", средняя концентрация циркулирующего прогестерона, превышающая норму, была достигнута на 2,6 день до введения чХГ. При нормальной "фолликулярной массе" прогестерон превысил нормальный диапазон только к 0,6 дню до дня введения чХГ. Сравнение высокого и нормального уровней ФСГ показало, что средняя концентрация циркулирующего прогестерона превысила нормальный диапазон к 1,7 и 0,9 дней, соответственно, до дня введения чХГ. В группе пациенток с нормальным уровнем ФСГ, концентрация ЛГ была незначительной, со всеми показателями, лежащими в «нормальном" диапазоне. В группе с высоким уровнем ФСГ при низком уровне ЛГ, концентрация циркулирующего прогестерона была статистически значительно выше. Наиболее ярким примером в наблюдении явилась группа с сочетанием большой фолликулярной массы, высокого уровня ФС и низкого уровня ЛГ. У этих пациенток циркулирующий прогестерон превысил нормы в среднем за 4 дня до введения чХГ. Напротив, у пациенток с нормальной концентрацией ЛГ, даже с большой фолликулярной массой и высоким уровнем ФСГ, повышение концентрации циркулирующего прогестерона происходила в среднем за 2 дня до дня введения чХГ. Увеличение концентрации прогестерона в конце фолликулярной фазы у многих пациенток время стимуляции яичников были эквивалентны концентрациям, наблюдавшимся на 2-3 день после выброса ЛГ в естественном цикле. Асинхронность между развитием эндометрия и эмбриона можно ожидать, если до сигнала лютеинизации не началось развитие эмбриона.

Клинические последствия мультифолликулярной

стимуляции яичников

Важно установить, есть ли доказательства в пользу гипотезы, что изменения гормональных концентраций являются клинически значимыми и могут ли они быть прогностическими. Одно большое проспективное исследование дает четкие доказательства влияния этого явления на клинические исходы. В исследовании MERIT сравнивалась частота наступления беременности у 731 молодых, нормогонадотропных женщин, проходящих ЭКО после стимуляции высокоочищенным человеческим менопаузальным гонадотропином (чМГ/ВО; «Менопур»; Ferring; n=363) или рекомбинантным ФСГ (рФСГ; фоллитропином альфа, ГОНАЛ-Ф; Serono, n=368) после длинного протокола с агонистами ГнРГ (Andersen и др., 2006,.. Шмитц и др., 2007).«Менопур» обладает как ФСГ так и ЛГ активностью, в то время как рекомбинантный ФСГ содержит только ФСГ компонент. Критическим значением для определения гиперпрогестронемии в этом исследовании было 4 нмоль/л в последний день стимуляции. Сывороточные концентрации прогестерона были выше у пациентов с рек ФСГ, чем в группе «Менопура» (23% против 11%, р <0,001. Andersenet al., 2006). В обеих группах повышенные концентрации прогестерона были связаны с высоким ответом яичников (т.е. высоким выходом яйцеклеток) - большой фолликулярной массой, как говорилось выше. Чрезвычайно важно, что пациенты, показывающие более высокие значения прогестерона, имели более низкие показатели имплантации эмбриона («Менопур»: 24% против 19%, и рекФСГ: 23% против 11%, р=0,025). Эти данные позволяют предположить, что клинические последствия обусловлены пре-хорионическим увеличением прогестерона. Кроме того, оказалось, что эффект можно увидеть в его наиболее критическом проявлении у женщин, считающихся «идеальными» (высокая способность отвечать на стимуляцию) и имеющими низкую массу тела (что связано с более высокими концентрациями циркулирующего ФСГ). Согласно гипотезе, в случаях увеличения прогестерона в последний день стимуляции нарушается баланс «нормальных» концентраций за несколько дней раньше до введения чХГ, что несет ответственность за созревание эндометрия, приводя к асинхронности с развитием эмбриона, и отрицательно влияет на имплантацию. Как и предсказывает гипотеза, повышение концентрации прогестерона в периферическом кровообращении наиболее выражено у пациенток с высоким фолликулярным ответом и, с другой стороны, ЛГ активность, модулируемая чХГ в «Менопуре» может компенсировать повышение уровня прогестерона, стимулируя активность клеток-тека в сторону катаболизма прогестерона в андрогены и впоследствии - метаболизм эстрогенов в клетках гранулезы. Boschet al. (2010) сообщают, что высокая концентрация сывороточного прогестерона в день введения чХГ - часто наблюдаемое явление в циклах как с агонистами ГнРГ, так и антагонистами ГнРГ, и коррелирует с уменьшением частоты наступления беременности. Пороговая концентрация прогестерона в 4 нмоль/л в исследовании MERIT эквивалентна 1,26 нг/мл, использованной в исследовании Bosch (1,5 нг/мл, или 4,77 нмоль/л), выше которого падала частота наступления беременности. Эти данные представляют веские доводы, что возрастание концентрации прогестерона, синтезируемого не лютеинизированными фолликулами, до введения разрешающей дозы чХГ, может уменьшить потенциал наступления беременности. Этот эффект является важным для молодых пациенток с высокой способностью ответа (т. е. «идеальных» пациенток), которых зачастую стимулируют агонистами ГнРГ и «чистым» рФСГ.

Обсуждение

Было постулировано, что все три рассматриваемых фактора - количество фолликулов, ФСГ и ЛГ активности - влияют на концентрацию прогестерона в периферическом кровообращении во время фолликулярной фазы стимуляции яичников. Количество фолликулов и концентрация ФСГ имеет прямую коррелятивную связь с увеличением прогестерона. Конечный эффект в критичных случаях приводит к асинхронности развития между эмбрионом и эндометрием и уменьшает вероятность имплантации. Напротив, ЛГ активность тека-клеток уменьшает концентрацию прогестерона в периферическом кровообращении. Сочетание научной оценки с анализом концентраций прогестерона и косвенные наблюдения в исследовании MERIT - гиперэхогенности эндометрия при повышении концентрации прогестерона при стимуляции "чистым" ФСГ - только поддерживает это утверждение (Andersen et al., 2006). Еще один вопрос для решения заключается в том, что могут ли измерения концентрации прогестерона в каждом цикле способствовать улучшению частоты имплантации и, в конечном счете, исхода беременности? В теории, да, однако, в прошлом слабая достоверность доступных методов анализа низких концентраций прогестерона предлагали слабые перспективы использования (Fleming, 2008). В настоящее время доступны более подходящие методы (Coucke и соавт., 2007) и перспектива рассмотрения соответствующих стратегических мер может оказаться полезной. Эта концепция свидетельствует, что реакция на стимуляцию яичников влияет на результативность программы ВРТ, и стратегический подход к выбору препарата стимуляции должен отражать потребность в фолликулярной активности ЛГ.