旨在改善辅助生殖技术成果的新治疗方法的机遇

全文:

Бесплодие представляет собой глобальную проблему современного здравоохранения и встречается среди 8–13% пар населения. Примерно среди 5% пациенток происходит 2 выкидыша подряд, более 75% из которых являются результатом неудачной имплантации и не диагностируются как клинические беременности. Несмотря на значительные достижения в области вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), в ряде случаев не удаётся достичь успешной имплантации в связи с возможным нарушением на любой из таких стадий, как прикрепление, адгезия или инвазия, что происходит примерно в 10% циклов при экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО) или при интрацитоплазматической инъекции сперматозоида в яйцеклетку (ИКСИ) [1, 2]. При этом повторная неудача имплантации среди пациенток с бесплодием (отсутствие наступления беременности после трёх или более последовательных циклов переноса 1–2 высококачественных эмбрионов в каждом цикле) встречается среди 12–46% случаев.

К факторам риска, которые могут оказывать влияние на неудачи имплантации эмбрионов при использовании ВРТ, можно отнести, помимо мужских факторов, наличие повышенного индекса массы тела (ИМТ), курение, употребление алкоголя, наличие стресса (потенциально приводящие к изменению маркеров восприимчивости матки и децидуализации, увеличению выработки активных форм кислорода, изменению содержания микроРНК в сперматозоидах и увеличению фрагментации ДНК), а также аномальные эмбриональные дефекты, аномальное взаимодействие между эмбрионом и эндометрием, нарушение процессов регуляции иммунологических факторов, изменённую восприимчивость эндометрия [3, 4].

Из иммунологических факторов к неблагоприятным исходам беременности может приводить нарушение в работе врождённых лимфоцитов, Т-клеток, децидуальных дендритных клеток и макрофагов [5]. Т-клетки играют важную роль в иммунном ответе при имплантации. Основная роль T-хелперов 1-го типа заключается в стимуляции клеточно-опосредованных реакций с участием цитотоксических Т-клеток и макрофагов. T-хелперы 2-го типа стимулируют В-клетки к выработке антител. При наступлении и прогрессировании беременности происходит увеличение T-хелперов 2-го типа по сравнению с T-хелперами 1-го типа, а нарушение данного баланса в сторону T-хелперов 1-го типа способствует усилению их иммунного ответа, что встречается у пациенток с неудачами имплантации в 37,7% наблюдений и сопровождается повышением уровней таких противовоспалительных факторов, как IFN-γ, фактор некроза опухоли-α (TNF-α), интерлейкин-2 (IL-2), что и предполагает иммунологическое отторжение. Истощение Т-регуляторных клеток (Treg-клеток) также может привести к неблагоприятным исходам беременности и неудачам имплантации за счёт сниженной способности осуществления контроля баланса T-хелперов 1-го и 2-го типов и подавления активированных Т-клеток [6–8].

Определена важная роль макрофагов в процессе имплантации, плацентации и развитии эмбриона за счёт их влияния на ремоделирование сосудов на границе «мать–плод» и инвазию трофобласта в спиральные артерии [9]. Так, среди пациенток с неудачами имплантации была значительно повышена доля CD56⁺ uNK, CD16⁺ NK-клеток и CD16⁺ макрофагов, что, вероятно, формирует повышенную цитотоксичность и приводит к иммунному отторжению эмбриона [10].

Более 70% от всех лейкоцитов эндометрия, которые определяются на ранних сроках беременности в строме децидуальной оболочки, составляют NK-клетки в матке (uNk-клетки), которые секретируют цитокины, экспрессируют рецепторы, опосредующие иммунитет матери и плода, и являются основным источником ангиогенных факторов роста (плацентарный фактор роста, фактор роста эндотелия сосудов (VEGF)-A и ангиопоэтин), которые могут управлять ангиогенезом во время имплантации эмбриона и участвовать в ремоделировании спиральных артерий. По данным исследований, аберрантная активность uNK-клеток может приводить к нежелательным результатам во время инвазии трофобласта (развитию локальной ишемии и окислительного стресса), что оказывает неблагоприятное воздействие на процесс имплантации [11–13].

У пациенток с бесплодием выявлено изменение микробиома влагалища (снижение лактобацилл, повышение уровня условно-патогенной микрофлоры), в связи с чем предполагают его неблагоприятное воздействие на процессы гаметогенеза, имплантации и родоразрешения [14, 15]. Эндометрий содержит меньше бактерий, чем влагалище (10⁶–10⁷), а изменение его микробиоты потенциально может приводить к развитию хронического эндометрита, распространённость которого составляет 2,8% среди пациенток с бесплодием и от 7,7 до 66,0% среди пациенток с неудачами имплантации. Данное заболевание ведёт к изменению иммунного статуса эндометрия за счёт увеличения синтеза липополисахаридов, количества иммунных клеток в эндометрии (CD83⁺ зрелых DC, CD68⁺ макрофагов, CD8⁺ Т-клеток и Foxp3⁺ Treg-клеток), что может провоцировать нарушение восприимчивости эндометрия и повторяющиеся неудачи имплантации [14, 16, 17].

Наследственные и приобрётенные тромбофилии (наличие генетических мутаций в факторе V Лейдена, белках S и C, протромбине и метилентетрагидрофолатредуктазе (MTHFR), V34L (полиморфизм фактора XIII), G20210A (мутация гена протромбина), a/b L33P (рибосомный полиморфизм фермента MTHFR) и 4G/5G (ингибитор активатора плазминогена-1 (PAI-1), антифосфолипидный синдром) также потенциально могут способствовать неудачам имплантации за счёт нарушений васкуляризации эмбриона и притока крови к децидуальным сосудам [18].

Помимо вышеперечисленного, нарушение восприимчивости эндометрия также является одной из причин неудач имплантации при ЭКО и подсадке эмбриона (ПЭ) в 2/3 случаев потенциально за счёт изменения дифференциальной экспрессии ключевых генов (PTGS2, FGB, MUC1, SST, VCAM1, MMP7, ERBB4, FOLR1 и C3), нарушения синтеза простагландинов [19].

Влияние аномалий развития матки, миомы матки, полипов, внутриматочных спаек, аденомиоза, гидросальпинкса на частоту имплантации происходит не только за счёт механического препятствия, но и за счёт изменений секреции цитокинов эндометрием (белка, связывающего инсулиноподобный фактор роста 1, TNF-α). Следует отметить, что доля невыявленных патологий у пациенток с неудачами имплантации колеблется, по данным литературы, от 14 до 51% [20].

По данным исследований, у пациенток после трёх попыток ЭКО и ПЭ существенно не увеличивалась совокупная частота наступления беременности, что предопределяет необходимость своевременного определения потенциальных этиологических факторов развития данного состояния с последующей разработкой возможных терапевтических решений с учётом персонализированного подхода, который бы способствовал улучшению исходов используемых методов ВРТ.

К немедикаментозным методам терапии, которые позволят снизить риск неудач имплантации при применении ЭКО и ПЭ, можно отнести снижение ИМТ до нормальных показателей с помощью низкокалорийных диет, фармакотерапии и бариатрической хирургии, а также прекращение курения, уменьшение количества употребляемого алкоголя до одной единицы в сутки или полный отказ от него, а также сбалансированное питание, регулярные физические упражнения и консультации психолога в целях уменьшения психологического стресса при необходимости [21, 22].

К другим методам терапии можно отнести использование интралипида, который представляет собой 20% жировую эмульсию для внутривенного введения, состоящую из соевого масла, глицерина, яичного фосфолипида и воды. Интралипид потенциально обеспечивает организм незаменимыми жирными кислотами, в том числе омега-3 жирными кислотами и α-линоленовой кислотой [23]. По данным исследований, предполагаются его иммуномодулирующие свойства, возможно, осуществляемые за счёт митохондриально-зависимого снижения агрегации тромбоцитов, снижения секреции печёночного аполипопротеина М, усиления чувствительности к инсулину, изменения состава тромбоцитов, снижения их агрегации, секреции IL-2, фактора некроза опухоли-α и IL-1β, T-хелперов 1-го типа, увеличения выработки TH2-цитокинов а также длительного ингибирования активности NK-клеток и их модификации до фенотипа, более совместимого с беременностью [24].

По результатам одного из метаанализов выявлено, что при внутривенном введении жировой эмульсии определялось значительное улучшение исходов беременности в циклах ЭКО/ИКСИ у пациенток с неудачей имплантации (более высокая частота клинической беременности и показатели живорождения), но она не оказывала влияния на показатели частоты выкидыша. При этом совместное введение интралипида и преднизолона позволило продемонстрировать лучшие результаты по частоте наступления беременности [23, 25, 26]. Однако следует отметить, что в некоторых исследованиях получены противоречивые результаты с точки зрения клинической беременности, невынашивания беременности и показателей живорождения, что предопределяет необходимость дальнейшего изучения данного метода для возможности его внедрения в клиническую практику [27].

Поликлональный иммуноглобулин G (IgG) представляет собой препарат, полученный из донорской плазмы, действие которого развивается за счёт нейтрализации патогенных антител к HLA/аутоантител, подавления продукции цитокинов T-хелперов 1-го типа со смещением в сторону ответа T-хелперов 2-го типа, увеличения количества Treg-клеток, а также путём подавления цитотоксичности NK-клеток, оказывая протективное действие от иммунной системы организма матери [28].

По данным исследований, использование низких дозировок поликлонального иммуноглобулина G (0,4–0,5 мг/кг внутривенно) у пациенток до 40 лет с четырьмя и более неудачами имплантации позволило отметить повышение уровня живорождения при начале лечения до шести недель беременности. Введение данного препарата в дозировке 0,6–0,8 мг/кг внутривенно в середине цикла однократно и далее на протяжении 3 мес. или за 5–10 дней до переноса эмбрионов в циклах ЭКО и при наступлении беременности до 16–20 недель также способствовало повышению частоты живорождений среди пациенток с пятью и более неудачами имплантации [29, 30]. При этом комбинированное применение внутривенной инъекции, ацетилсалициловой кислоты и гепарина натрия также потенциально может увеличить долю Treg-клеток в периферической крови и частоту наступления беременности у пациенток с неудачами имплантации по сравнению с теми, кто осуществлял приём только ацетилсалициловой кислоты и гепарина натрия. Однако требуется большее количество исследований для точного понимания механизма действия IgG, что позволит дополнительно уточнить критерии лечения и разработать стандартизированный протокол для его применения [8, 31, 32].

Препарат из группы глюкокортикостероидов (преднизолон) представляет собой иммунорегуляторное средство, которое стимулирует пролиферацию и инвазию трофобласта, нормализует экспрессию цитокинов и активность естественных клеток-киллеров матки за счёт связывания с глюкокортикоидным рецептором на uNK-клетках и уменьшения их количества, а также стимулирует секрецию хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) [33].

По данным исследований, у пациенток с наличием двух и более неудач имплантации в анамнезе с повышенным содержанием uNK-клеток преднизолон в качестве монотерапии может оказывать влияние на снижение концентрации данных клеток, однако без существенного влияния на исходы беременности, что также согласуется с крупным многоцентровым исследованием и с Кокрейновским метаанализом, которые не выявили положительного эффекта кортикостероидов в отношении частоты живорождений, клинической беременности и выкидышей. Помимо этого, среди пациенток, получающих преднизолон, определялся повышенный риск преждевременных родов и биохимической потери беременности [34].

Применение только пероральных антибактериальных препаратов и их комбинаций в рамках лечения хронического эндометрита может оказывать хорошее действие против широкого спектра возбудителей, однако также не имеет очевидного влияния на улучшение исходов беременности. В отличии от схемы приёма, сочетающей пероральный прием доксициклина с местным введением антибиотиков или в сочетании с внутриматочным введением дексаметазона, что, по данным исследований, может значительно улучшить показатели имплантации и беременности, а также потенциально улучшить восприимчивость эндометрия. Так, при одновременном приёме доксициклина и преднизолона ацетата (200 мг в сутки и 5 мг в сутки соответственно) в течение 14 дней выявлено повышение частоты имплантации и прогрессирующей беременности, а при купировании хронического эндометрита данная комбинация также имела больший эффект по сравнению с монотерапией доксициклином [35–37]. При совместном использовании доксициклина (100 мг 2 раза в сутки перорально в течение 14 дней) и метронидазола (400 мг одновременно) в сочетании с внутриматочной перфузией (гентамицина 80 мг и дексаметазона 5 мг) и переносе эмбрионов в течение 3 мес. после данного лечения показано, что сочетание терапевтических подходов имеет более высокие показатели по частоте имплантации, наступления беременности и живорождений, чем приём только пероральных антибиотиков [37, 38].

Применение иммунодепрессантов, например такролимуса (ингибитор кальциневрина), который в настоящее время используется для снижения риска отторжения органов у реципиентов трансплантата, также может способствовать улучшению частоты имплантации. Кальциневрин представляет собой цитоплазматический белок, участвующий в активации, пролиферации и дифференцировке Т-лимфоцитов и действующий как медиатор транскрипции и трансляции воспалительного фактора, потенциально способствует подавлению иммунологического отторжения путём блокирования связи между Т-хелперами 1-го типа и макрофагами или цитотоксическими клетками, ингибированию генерации цитотоксических Т-клеток, пролиферации лимфоцитов, индуцированных аллоантигеном, и продукции IL-2 и IFN-γ [39, 40]. Таким образом, приём такролимуса при наступлении беременности или за 2 дня до переноса эмбриона в дозировке 2–4 мг в сутки у пациенток с неудачами имплантации в анамнезе и повышенным соотношением клеток T-хелперов 1-го или 2-го типа может способствовать предотвращению иммунологического отторжения и увеличению частоты имплантации, а также снижению риска развития преэклампсии (за счёт снижения значения Treg и повышения значений T-хелперов 1-го типа). А комбинированное использование такролимуса и низкомолекулярного гепарина, по данным исследований, может улучшить клиническую картину беременности, показатели живорождения и снизить риск самопроизвольного выкидыша у пациенток с наличием неудачной имплантации в анамнезе и повышенным коэффициентом естественных киллеров в периферической крови [41, 42].

Циклоспорин также является иммунодепрессантом и ингибитором кальциневрина, увеличивает выработку IL-4, T-хелперов 2-го типа и хемокина CXCL12 на границе «мать–плод». По данным исследований, приём данного препарата также способствовал увеличению количества живорождений, клинических беременностей и снижению частоты выкидышей. Тем не менее определено, что такролимус более эффективно снижает частоту выкидышей и демонстрирует более благоприятный липидный профиль [43, 44].

Существует связь между толщиной эндометрия и количеством живорождений: пациентки с эндометрием менее 7 мм имели более низкие показатели вероятности наступления клинической беременности по сравнению с пациентками с толщиной эндометрия более 7 мм. Одним из основных способов ведения данного состояния является применение эстрадиола (перорально, трансдермально, вагинально). Однако некоторые исследования также подтвердили эффективность внутриматочной инфузии обогащённой тромбоцитами плазмы и гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF) [45, 46].

Внутриматочная инфузия обогащённой тромбоцитами плазмы представляет собой аутологичный концентрат тромбоцитов в плазме, вводимый в полость матки, который за счёт цитокинов и факторов роста, ангиогенеза, клеточной пролиферации, дифференцировки и модификации местного иммунного ответа оказывает регенеративное действие на ткани и клетки, включая слизистую оболочку эндометрия. По данным исследований, этот метод способствовал экспрессии генов ремоделирования тканей и уменьшению фиброза при синдроме Ашермана на моделях животных [46, 47]. Также получены положительные результаты по увеличению клинической частоты наступления беременности и толщины эндометрия у пациенток с тонким эндометрием и неудачами имплантации в анамнезе, а среди различных иммуномодулирующих методов лечения при неудачах имплантации данный метод был наиболее эффективным [48, 49].

Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор представляет собой цитокин, продуцируемый эндотелиальными, стромальными клетками, макрофагами, децидуальными и другими иммунными клетками. При инфузии данного фактора в дозировке от 60 до 300 мг в день введения ХГЧ или переноса эмбриона потенциально возможно временно подавлять иммунный ответ за счёт воздействия на лимфоциты, макрофаги и Т-хелперы 2-го типа, стимулировать обновление дендритных клеток, секрецию цитокинов T-хелперов 2-го типа, активизировать Treg-клетки, ремоделирование сосудов эндометрия, что могло бы улучшить восприимчивость эндометрия и процесс имплантации [50]. Однако некоторые исследования продемонстрировали как положительные, так и противоречивые результаты по повышению вероятности наступления беременности. Следует отметить, что при использовании гранулоцитарного колониестимулирующего фактора отмечается появление побочных реакций и нежелательных явлений (мукозита, увеличения селезенки, гепатомегалии, транзиторной гипотензии, носового кровотечения, нарушения мочеиспускания, остеопороза, обострения ревматоидного артрита, анемии и псевдоподагры) [51, 52]. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования по оценке эффективности данных методов и их безопасности с бÓльшим объёмом выборки перед внедрением в клиническую практику.

При использовании внутриматочной инфузии аутологичных мононуклеарных клеток периферической крови (моноциты, Т- и В-лимфоциты) возможно индуцировать секрецию интерлейкинов и факторов роста, которые, по-видимому, благоприятно влияют на толщину, восприимчивость эндометрия, а также могут способствовать прикреплению эмбриона и его инвазии. По данным литературы [53, 54], происходит увеличение количества наступлений беременности и живорождения среди пациенток после данной инфузии, хотя её эмпирическое проведение не рекомендуется.

Использование внутриматочной инъекции ХГЧ может помочь инициировать и контролировать инвазию бластоцисты и улучшить иммунную толерантность матери за счёт связывания с рецептором лютеинизирующего гормона в эндометрии, индуцирования секреции цитокинов во время окна имплантации и регулирования восприимчивости эндометрия и имплантации эмбриона. При его введении за 0,25–72 ч до переноса эмбриона в дозе от 500 до 1000 ЕД было выявлено увеличение частоты имплантации и повышения частоты наступления беременностей [55, 56]. Хотя фактические данные указывают о пользе, получены они в основном из небольших, неконтролируемых исследований, нет точного определения необходимой дозы и сроков введения ХГЧ, объёма перфузионной жидкости, что предопределяет необходимость дальнейших исследований.

Выявлено, что персонализированный перенос эмбрионов после оценки восприимчивости эндометрия с помощью транскриптомного анализа экспрессии генов на разных стадиях развития эндометрия позволил достичь более высоких показателей имплантации и живорождения при первом цикле переноса эмбрионов у пациенток с бесплодием, что предполагает потенциальное улучшение результатов при неудачах имплантации [57].

Скретчинг эндометрия, который представляет собой формирование насечек на слизистой оболочке матки, способствует децидуализации и подготовке эндометрия к имплантации за счёт повышения уровня цитокинов LIF и IL-11, участвующих в процессе восприимчивости эндометрия, и задержки созревания эндометрия в целях формирования синхронизации между эндометрием и эмбрионом. Выполнение данной процедуры при гистероскопии на 7-й день предыдущего цикла и на 7-й день цикла ЭКО или в цикле, предшествующем ИКСИ, улучшало частоту имплантации у пациенток с двумя или более неудачными циклами ИКСИ в анамнезе. Однако, по данным ряда исследований, эта процедура не приводила к значимому увеличению наступления беременности, а также не выявлено существенной разницы в клиническом течении беременности, невынашивании одноплодной или многоплодной беременности [58, 59], поэтому необходимы дальнейшие исследования, направленные на определение количества, глубины насечек эндометрия и сроков проведения процедуры.

Таким образом, для снижения распространённости и улучшения неудач исходов ВРТ необходимы выявление этиологических факторов данного состояния и разработка методов лечения с учётом персонализированного подхода. Вышеперечисленные методы в ряде случаев не включены в рутинную практику, однако показывают перспективные результаты по улучшению исходов ВРТ, что требует тщательного рассмотрения, проведения большего количества исследований с увеличением охвата пациенток для подтверждения или опровержения имеющихся данных с оценкой их переносимости и безопасности перед включением в клиническую практику.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. С.А. Леваков — редактирование текста статьи; Т.А. Громова — обзор литературы, сбор и анализ литературных источников, подготовка, написание и редактирование текста статьи; Е.А. Рудякова — обзор литературы, сбор и анализ литературных источников, подготовка текста статьи. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

ADDITIONAL INFO

Authors’ contribution. S.A. Levakov — editing the article; T.A. Gromova — literature review, collection and analysis of literary sources, writing the text and editing the article; E.A. Rudiakova — literature review, collection and analysis of literary sources, writing the text of the article. All authors confirm that their authorship meets the international ICMJE criteria (all authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work).

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declares that there are no obvious and potential conflicts of interest associated with the publication of this article.

作者简介

Sergey A. Levakov

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

Email: levakoff@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4591-838X
SPIN 代码: 5253-2836

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

俄罗斯联邦, Moscow

Tatyana A. Gromova

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: tgromova928@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6104-9842
SPIN 代码: 5122-4896

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant of the Department

俄罗斯联邦, Moscow

Elizaveta A. Rudyakova

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

Email: doc.rudyakova@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0006-9475-279X
SPIN 代码: 1255-4654

5^th year student

俄罗斯联邦, Moscow

参考

补充文件