Репродуктивна медицина: на перехресті науки та практики

Репродуктологія – відносно молода та надзвичайно динамічна галузь медицини, яка стрімко розвивається. Щодня з’являються нові відкриття, технології та ідеї, які випереджають розвиток доказової медицини. Саме тому в репродуктології є багато дискусійних моментів, які потребують ретельного розгляду та обговорення. Конференція «One Day Focus. Репродуктологія», яка відбулася 2 березня в онлайн-­форматі, стала платформою для обговорення найбільш суперечливих питань галузі, таких як ефективність неінвазивної передімплантаційної генетичної діагностики (ПГД), терапії із застосуванням збагаченої тромбоцитами плазми (PRP) для реювенації («омолодження») яєчників, а також ключові помилки в ембріологічній лабораторії. Учасники заходу не лише мали змогу почути думки найавторитетніших фахівців, а й взяли активну участь в обговоренні та дискусіях.

Ключові слова: репродуктологія, неінвазивна передімплантаційна генетична діагностика, безпліддя, допоміжні репродуктивні технології, збагачена тромбоцитами плазма.

Неінвазивна передімплантаційна генетична діагностика: бути чи не бути?

У рамках заходу віце-президент Української асоціації репродуктивної медицини (УАРМ), директор клініки «Надія», кандидат медичних наук Валерій Дмитрович Зукін представив доповідь «Неінвазивна передімплантаційна генетична діагностика. “Не бути”», в якій навів аргументи проти використання цього методу в сучасній репродуктивній медицині.

На сьогодні найбільш відомими методами неінвазивної ПГД є трофоектодермальна біопсія, біопсія бластоцелі та використання аналізу середовища, в якому культивувалися ембріони. Ці підходи були запропоновані як альтернатива інвазивним методам біопсії. Передбачалося, що неінвазивні методи дозволять уникнути потенційних ризиків, пов’язаних із біопсією, зменшити витрати та спростити процедуру ПГД.

Перші спроби використання неінвазивної ПГД були зроблені ще в 2014 році, коли група дослідників L. Gianaroli et al. опублікували результати пілотного дослідження щодо бластоцентезу. Вчені виявили наявність ДНК ембріона в бластоцелі, що дало надію на можливість проведення ПГД без біопсії. Однак подальші дослідження показали суперечливі коефіцієнти конкордантності між результатами аналізу бластоцелі та інвазивної біопсії.

Незважаючи на початковий ентузіазм, наразі неінвазивна ПГД має ряд суттєвих обмежень. По-перше, це низький і нестабільний рівень ампліфікації ДНК, отриманої з бластоцельної рідини або культурального середовища. По-друге, для отримання достатньої кількості матеріалу необхідно пролонгувати культивування ембріонів до стадії бластоцисти, що може призвести до їх «старіння» та зниження імплантаційного потенціалу. По-третє, неінвазивні методи не дозволяють проводити діагностику моногенних захворювань і структурних хромосомних перебудов, що значно обмежує їх клінічне застосування.

На даний момент неінвазивна ПГД залишається експериментальним методом, який не знайшов широкого застосування в клінічній практиці. Провідні фахівці в галузі репродуктивної генетики визнають необхідність подальших досліджень для оптимізації методів виділення та аналізу ДНК із неінвазивних джерел. Однак навіть найбільш оптимістичні результати не демонструють 100% конкордантності з показниками біопсії трофекто­дерми.

Тему ПГД продовжив у своїй доповіді віце-президент УАРМ, генеральний директор ТОВ «Клініка  репродуктивної медицини імені академіка В.І. Грищенка», доктор медичних наук, професор, завідувач кафедри акушерства та гінекології медичного факультету Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна Микола Григорович Грищенко, у якій висвітлив переваги та перспективи неінвазивної ПГД ембріонів. Як прихильник цього методу, спікер наголосив, що ПГД має всі шанси стати частиною клінічної практики та підвищити ефективність допоміжних репродуктивних технологій (ДРТ).

Неінвазивна ПГД – процедура, яка дозволяє визначити генетичні аномалії ембріонів без втручання в їхню структуру. На відміну від традиційної інвазивної ПГД, яка передбачає біопсію ембріона, неінвазивний метод базується на аналізі культурального середовища, у якому ембріон проходить розвиток. Дослідження показують, що максимальна кількість вільної ДНК накопичується в середовищі з п’ятої до шостої доби культивування, що робить цей період оптимальним для проведення аналізу.

Основними перевагами неінвазивної ПГД є відсутність ризику ушкодження ембріонів під час біопсії та зменшення ймовірності помилкового вилучення життєздатних ембріонів через похибки діагностики. Крім того, неінвазивний метод дає можливість пріоритизувати ембріони, що дозволяє з більшою гнучкістю підходити до їх вибору для перенесення, особливо у випадку мозаїцизму ембріонів.

Численні дослідження продемонстрували високу ефективність неінвазивної ПГД. Зокрема, аналіз даних, проведений C. Rubio et al. (2023), показав, що при правильному наборі культурального середовища на шосту добу розвитку ембріонів інформативність аналізу становить 98,8%, а конкордантність із результатами трофектодермальної біопсії – 89,1%. Ці показники є досить високими для непрямого методу діагностики. Важливо також відзначити, що ефективність неінвазивної ПГД не залежить від віку жінки. Дослідження свідчать, що конкордантність результатів навіть дещо зростає у старшому репродуктивному віці (40-44 роки). Крім того, результати багатоцентрового дослідження C. Rubio et al. (2020) демонструють, що ефективність неінвазивної ПГД не залежить і від типу культурального середовища, моделі інкубатора та навіть клініки, де проводиться дослідження. За умови дотримання стандартизованої методики показники чутливості, специфічності та конкордантності залишаються стабільно високими в різних центрах.

Єдиним потенційним ризиком неінвазивної ПГД є необхідність пролонгованого культивування ембріонів до шостої доби. Однак відповідно попереднім даним культивування до цього терміну не має негативного впливу на життєздатність та імплантаційний потенціал ембріонів. Більше того, культивування до шостої доби вже широко використовується в клінічній практиці багатьох центрів ДРТ. Особливо перспективним є застосування неінвазивної ПГД у пацієнтів із поганою відповіддю на стимуляцію та високою часткою анеуплоїдних ембріонів. У пацієнтів цієї категорії кожен ембріон на рахунку, і можливість уникнути інвазивного тестування та пов’язаних із ним ризиків може суттєво підвищити шанси на настання вагітності.

Отже, неінвазивна ПГД є перспективним напрямком розвитку репродуктивної медицини, яка дозволяє з високою ефективністю визначати генетичний статус ембріонів без ризику їх ушкодження. Пріоритизація ембріонів дає більше можливостей для гнучкого підходу до вибору ембріонів для перенесення. Подальші дослідження та накопичення клінічного досвіду дозволять оптимізувати методику та розширити показання до застосування неінвазивної ПГД, що в перспективі може суттєво підвищити ефективність ДРТ.

Перспективи та обмеження використання PRP-терапії в репродуктології

Науковий директор клініки «Надія», доктор медичних наук, професор Ірина Олександрівна Судома представила доповідь, у якій розглянула користь використання PRP-терапії для так званого омолодження яєчників.

Загальновідомим є той факт, що тромбоцити містять велику кількість біоактивних молекул та факторів росту, які виділяються при активації та сприяють регенерації тканин. Серед них особливо важливими для функціонування яєчників є фактор росту тромбоцитів (PDGF) та судинний ендотеліальний фактор росту (VEGF). PDGF бере участь у регуляції апоптозу та переході фолікулів від ранніх до пізніх стадій розвитку, натомість як VEGF стимулює неоангіогенез і покращує оксигенацію тканин яєчників. Виходячи з загальноприйнятої теорії про обмежений запас фолікулів та ооцитів у жінок, учені очікують, що введення PRP у яєчники може сприяти «порятунку» фолікулів на ранніх стадіях розвитку, які в іншому випадку могли б зазнати атрезії. Крім того, покращення кровопостачання та живлення тканин яєчників може позитивно позначитися на якості ооцитів у наявних антральних та преантральних фолікулах.

Також існує теорія про наявність у яєчниках стовбурових клітин-­попередників ооцитів. Хоча вони зазвичай не диференціюються у зрілі ооцити через відсутність відповідної ніші, фактори росту, що містяться в PRP, потенційно здатні стимулювати їх проліферацію та диференціацію, що може привести до формування нових фолікулів.

На сьогодні PRP-терапія широко використовується в різних галузях медицини для стимуляції регенерації тканин. У репродуктології основними показаннями до застосування PRP є зменшення оваріального резерву (погана якість і зменшення кількості ооцитів), а також передчасне або вікове виснаження яєчників. З моменту першої публікації про використання PRP для активації яєчників у 2018 році кількість досліджень на цю тему стрімко зростає. Більшість дослідників відзначають позитивний ефект PRP-терапії, що виражається у збільшенні кількості антральних фолікулів, зниженні рівня фолікулостимулюючого гормону, підвищенні рівня антимюл­лерового гормону та покращенні результатів ДРТ.

Нещодавній метааналіз X. Li et al. (2023), що включав 10 досліджень (n=793), продемонстрував статистично значуще збільшення кількості антральних фолікулів, ооцитів та ембріонів після введення PRP. Крім того, кращі результати спостерігалися при введенні більшого об’єму PRP (>4 мл). Однак були проведені дослідження, у яких не вдалося виявити позитивного ефекту PRP-терапії. Це могло бути пов’язано з відсутністю чітких критеріїв відбору учасниць, які можуть отримати максимальну користь від цієї процедури, а також з варіабельністю методик отримання та введення PRP. Крім того, на результати застосування PRP-терапії можуть впливати такі фактори, як концентрація тромбоцитів, техніка введення, кількість введеної плазми та технічні можливості виконання процедури. Важливо забезпечити достатню концентрацію тромбоцитів (>1 млн/мл) та оптимальний об’єм уведеної плазми (>4 мл). Крім того, атрофічні яєчники за передчасного або вікового виснаження можуть бути менш доступні для введення PRP, що ускладнює технічне виконання процедури.

Незважаючи на обнадійливі результати досліджень, слід пам’ятати, що ефект PRP-терапії є тимчасовим і зазвичай триває не більше 3-6 місяців. Можна розраховувати на дві хвилі ефекту: перша (перші 3-4 тижні) – на преантральні та антральні фолікули, друга (третій-­четвертий менструальний цикл після введення) – на примордіальні фолікули. Тому більш коректним терміном для цієї процедури було б не «омолодження», а «активація» яєчників, тобто використання їхніх резервів для репродуктивної функції. PRP-терапія не може розглядатися як метод зворотного розвитку менопаузи, але може бути корисним інструментом для покращення результатів ДРТ у певних категорій пацієнток.

Медичний директор Клініки репродуктивної медицини імені академіка В.І. Грищенка «РІД», співзасновниця Медичного тренінгового центру, ­лікар акушер-­гінеколог, генетик Ксенія ­Георгіївна Хажиленко у своїй доповіді зупинилася на контраргументах щодо використання інтраоваріальної PRP-терапії.

Тромбоцитарні фактори росту, які містяться в -гранулах тромбоцитів, здатні не лише викликати бажані ефекти, такі як неоангіогенез, ремоделювання екстрацелюлярного матриксу та протизапальна дія, але й можуть мати небажані наслідки. Зокрема, PRP може підсилювати синтез ДНК, спричиняти мітогенний ефект, активувати ріст гранульозних клітин та пригнічувати їх апоптоз. Ці ефекти викликають занепокоєння, оскільки їх напрямок може бути не лише позитивним. Численні дослідження та метааналізи, присвячені питанням безпеки ДРТ, виділяють яєчники як орган, щодо якого прослідковується певна асоціація між лікуванням безпліддя та виникненням пухлин. Хоча зв’язок із раком яєчників не є статистично достовірним, спостерігається збільшення частоти розвитку пухлин у віддаленому періоді після лікування безпліддя. Переважно це пов’язують із функцією яєчників та стимуляцією, яку проходять пацієнтки для отримання більшої кількості ооцитів.

Пошук наукових даних, присвячених безпеці інтраоваріальної PRP-терапії, виявив, що кількість досліджень на цю тему є вкрай обмеженою. У більшості публікацій питання безпеки або ігнорується, або висвітлюється недостатньо, а акцент робиться лише на ефективності PRP. Відкриття у яєчниках дорослих мишей оогональних стовбурових клітин (гіпотеза Niikura Y. et al., 2009), здатних диференціюватися в ооцитоподібні клітини, стало основою для ідеї використання PRP для стимуляції яєчників. Однак дослідження показують, що залежно від стимуляції оогональні стовбурові клітини можуть використовувати різні шляхи диференціації: ставати ооцитоподібними, мезенхімальними клітинами (основою для фібром яєчників) або стромальною нішею для формування епітеліального раку яєчників. Хоча прямих доказів асоціації PRP-терапії з раком яєчників немає, ці дані вказують на потенційно небезпечний шлях, який не можна ігнорувати.

Крім того, методологія отримання PRP, незважаючи на свою простоту, на сьогодні не є уніфікованою. Параметри центрифугування (швидкість, час), вибір антикоагулянту та концентрація тромбоцитів можуть суттєво впливати на ефективність і безпечність методики. Надмірно високі оберти можуть призводити до передчасної активації тромбоцитів, а недостатня швидкість – до залишкової кількості лейкоцитів із негативним впливом прозапальних цитокінів і вільних радикалів. Різні антикоагулянти по-різному впливають на збереження й функціональність тромбоцитів. Крім того, занадто висока концентрація тромбоцитів (>10%) може мати інгібуючий вплив замість стимулюючого.

Опитування українських ембріологів підтвердило відсутність стандартизації методики PRP-терапії у вітчизняних клініках. Параметри центрифугування, кількість етапів і відповідальний персонал варіюються від клініки до клініки, що може давати непередбачувані ефекти. Таким чином, на сьогодні інтраоваріальне введення PRP представляє собою феномен «забагато і зашвидко». Відсутність даних щодо довгострокової безпеки, брак стандартизації методики та пильності щодо можливих негативних наслідків викликають занепокоєння. Перш ніж широко впроваджувати PRP-терапію у клінічну практику, необхідно провести додаткові дослідження, розробити стандартизовані протоколи й належним чином інформувати пацієнток про потенційні ризики. Лише за таких умов можна гарантувати безпеку та ефективність цієї перспективної методики.

Ключові помилки в ембріолабораторії

Старший ембріолог клініки «­АйвіМед. Родинне джерело» Ольга Володимирівна Малюта у своїй доповіді розглянула проблему людських помилок в ембріологічній лабораторії. Людський фактор визначається як взаємозв’язок між людьми, інструментами, які вони використовують, і середовищем, в якому вони живуть і працюють. Помилки, допущені через неуважність, забудькуватість, недбалість або погану мотивацію, можуть мати серйозні наслідки для результатів лікування безпліддя.

Невідповідності або помилки в роботі ембріологічної лабораторії можна класифікувати за їх значимістю та впливом на цикли лікування безпліддя. Мінімальний рівень — помилки, які вдалося вчасно виявити й виправити без негативних наслідків для біоматеріалу чи циклу лікування. Середній рівень передбачає негативний вплив на біоматеріал або цикл, але без повної втрати шансів на успіх. Істотний рівень – втрата або порушення прямого циклу, що значно знижує шанси пацієнта на успіх. Значний рівень – рідкісні, але дуже серйозні помилки, які призводять до повної втрати циклу, шкоди для пацієнтів або навіть народження не тієї дитини не в тій родині.

Крім того, помилки можуть бути активними (спричиненими дією) або пасивними (залежними від системи роботи закладу). Активні помилки, у свою чергу, можуть бути пов’язані з недостатніми навичками ембріолога, браком теоретичних знань, порушенням протоколів і стандартних операційних процедур.

Серед основних факторів, що сприяють виникненню людських помилок в ембріологічній лабораторії, можна виділити стрес, автоматизм (свідомий і мимовільний) та неоднозначну підзвітність. Стрес може бути викликаний втомою, неадекватним розподілом роботи, професійним вигоранням, несправедливою оцінкою роботи керівництвом або нездоровою атмосферою в колективі. В українських реаліях додатковим потужним фактором стресу є війна та обстріли. Важливо бути уважним до емоційного стану колег і давати їм можливість відпочити, особливо в дні, коли виконуються відповідальні процедури.

Автоматизм може призвести до ігнорування важливих моментів у процедурах, які ембріолог здійснює щодня. Мимовільний автоматизм виникає, коли людину відволікають, і вона втрачає думку або забуває, на якому етапі процедури вона зупинилася. Неоднозначна підзвітність, коли два свідки перекладають відповідальність один на одного, також може стати причиною помилок.

Для мінімізації людських помилок в ембріологічній лабораторії важливо створити атмосферу довіри та взаємопідтримки в колективі. Кожен працівник повинен відчувати, що може відкрито повідомити про допущену помилку, щоб її можна було вчасно виправити з мінімальними втратами для пацієнта. Регулярне проведення тімбілдингових заходів та уважність членів команди один до одного сприяють формуванню здорових робочих стосунків. Налагоджена система комунікації та електронного документообігу є ключовим фактором у запобіганні помилкам. Використання спеціалізованого програмного забезпечення дозволяє уникнути помилок, пов’язаних із ручним заповненням документів та передачею інформації. Важливо, щоб усі члени команди, від координаторів пацієнтів до ембріологів, своєчасно вносили необхідні дані та були поінформовані про особливості кожного циклу лікування.

Для ефективної профілактики помилок необхідно регулярно аналізувати випадки невідповідностей, що сталися в лабораторії. Метою такого аналізу є не пошук винних, а виявлення слабких місць у системі роботи та розробка заходів для їх усунення. Кожна процедура може бути розділена на преаналітичну, аналітичну та постаналітичну фази, і для кожної з них слід визначити потенційні джерела помилок та способи їх попередження.

Важливо переглянути роль ембріолога не лише як технічного працівника, а й як фахівця, здатного аналізувати всю систему роботи лабораторії та ухвалювати обґрунтовані рішення. Регулярне навчання та підвищення кваліфікації ембріологів, а також ознайомлення всіх працівників клініки з особливостями роботи ембріологічної лабораторії сприяють формуванню культури безпеки та якості.

Тему помилок в ембріології з точки зору технічного фактора розглянула науковий співробітник медичного центру «IVF Laboratory» Центру фертильності Єльського університету (США), старший ембріолог, кандидат біологічних наук Ольга Володимирівна Чапля.

Незважаючи на те що людський фактор відіграє значну роль у появі лабораторних помилок, технічні аспекти, такі як планування приміщень, вибір обладнання та витратних матеріалів, а також функціонування електронних систем документообігу, також мають суттєвий вплив на ризик виникнення невідповідностей. Створення ідеальної ембріологічної лабораторії є складним завданням, оскільки необхідно враховувати безліч факторів, зокрема мінімальний і максимальний обсяг пацієнтів, розташування суміжних приміщень (кріосховища, операційної, кімнати для трансферів тощо), забезпечення адекватного сполучення між ними. Найчастіше зустрічаються проблеми «кишкоподібної» лабораторії з вузькими проходами або, навпаки, занадто великих приміщень з нераціональним розташуванням обладнання. Тому при плануванні ембріологічної лабораторії важливо заздалегідь продумати такі аспекти, як подача газів, зберігання балонів, заправка кріосховища, електрифікація приміщення, резервне енергопостачання, система вентиляції та контроль доступу до лабораторії. Недоліки в кожному з цих аспектів можуть призвести до серйозних проблем у функціонуванні лабораторії та якості роботи з біоматеріалом.

Оптимальне оснащення ембріологічної лабораторії передбачає наявність не лише основного обладнання, а й резервних одиниць на випадок виходу з ладу тих чи інших приладів. Дублювання ключових елементів обладнання, таких як мікроскопи та інкубатори, може бути дорогим, але критично важливим для забезпечення безперервної роботи лабораторії. Крім того, необхідно мати запас змінних елементів для основного обладнання, налагодити співпрацю з надійними сервісними службами та впровадити систему постійного контролю якості роботи приладів. Встановлення системи віддаленого сповіщення про збої в роботі обладнання також є важливим елементом запобігання критичним помилкам.

Навіть найретельніше дотримання всіх рекомендацій щодо оснащення та функціонування ембріологічної лабораторії не може повністю застрахувати від проблем, пов’язаних із якістю витратних матеріалів. Незважаючи на прагнення до автоматизації процесів в ембріологічній лабораторії з метою мінімізації людського фактора, повна заміна ембріологів машинами поки що залишається неможливою. Хоча вже існують системи автоматизованої ін’єкції сперматозоїдів в ооцит (ICSI), вітрифікації ембріонів та роботизованого зберігання кріоконсервованих зразків, кожна із цих систем має свої обмеження і не може повністю замінити роботу ембріолога.

Таким чином, технічний фактор відіграє суттєву роль у виникненні помилок в ембріологічній лабораторії нарівні з людським фактором. Ретельне планування приміщень, оптимальне оснащення лабораторії, контроль ключових показників ефективності та впровадження електронних систем документообігу можуть знизити ризик виникнення невідповідностей.

***

Підсумовуючи, можна зазначити, що конференція «One Day Focus. Репродуктологія» стала важливим кроком на шляху до консолідації зусиль українських фахівців у галузі репродуктивної медицини. Обмін досвідом, дискусії та критичний аналіз сучасних методів діагностики й лікування безпліддя сприятимуть подальшому розвитку репродуктології в Україні. Водночас необхідні подальші зусилля для проведення додаткових досліджень, розробки стандартизованих протоколів та алгоритмів прийняття рішень із метою оптимізації результатів лікування та забезпечення безпеки пацієнтів.

Підготувала Анна Сочнєва

Тематичний номер «Акушерство. Гінекологія. Репродуктологія» № 2 (58) 2024 р.