Analysis of efficiency of application of media with hyaluronic acid in cryoprotocols

Cover Page

Abstract


According to the World Health Organization, about 2 million new couples experience infertility annually, and their number is growing. An effective way to overcome infertility is assisted reproductive technology (ART). Cryopreservation will rationally solve the issue of preservation and further use of embryos: to delay pregnancy for some time considering woman’s desire and to prevent ovarian hyperstimulation syndrome. Embryo freezing allows to reduce the rate of repeated ovarian stimulation and perform preimplantation genetic diagnosis. Over the past decades, various cryotransfer options have been proposed to increase ART treatment efficacy, including the use of a culture medium with a high concentration of hyaluronic acid, but there are conflicting data on the use of such a medium in ART programs.

Aim. Evaluation of thawed embryo transfers efficacy using the hyaluronic acid-containing culture medium. To achieve the goal, the following tasks were set: to evaluate clinical and medical history data of patients with tubal infertility in cryoprotocols, to analyze the previous cycle of in vitro fertilization and embryological stage, to evaluate the effectiveness of the culture medium with a high content of hyaluronic acid.

Materials and methods. A detailed description of the patient sample, inclusion and exclusion criteria, embryological stage, embryo grading, devitrified embryo transfer technique. The article includes 3 tables which present the groups’ general clinical characteristics, the embryological stage, the rate of pregnancy, depending on the cultivation day.

Results. The authors established that in patients with a history of pelvic surgery and sexually transmitted infections, it is advisable to use the culture medium with a high content of hyaluronic acid to transfer the thawed embryo. It was shown that pregnancy rate is 1.5 times higher when transferring devitrified embryos on the 5th day of development with the use of hyaluronic acid-containing culture medium.

The conclusion about the pregnancy rate in obese patients is not indisputable, which requires further study. The authors also provide practical recommendations on the use of the culture medium with hyaluronic acid in cryoprotocols.

Conclusion. The study allows to optimize the devitrified embryo transfer in patients with tubal infertility using a culture medium with a high content of hyaluronan. This work has undoubted scientific and practical significance.


Full Text

Криоконсервация эмбрионов является важной составляющей вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). По данным 22-го ежегодного отчета Регистра ВРТ Российской ассоциации репродукции человека за 2016 г. в России выполнен 123 181 лечебный цикл ВРТ, 25,8% из которых составил перенос размороженных эмбрионов, в 2017 г. этот показатель составил 26,4%. Частота наступления беременности (ЧНБ) на перенос в 2016 г. составила 35,4%, в 2017 г. – 32,5% [1, 2].

Криоконсервация эмбрионов позволяет решить проблему сохранения и дальнейшего использования эмбрионов, снизить частоту повторных стимуляций яичников и медикаментозную нагрузку [3–6]. Криопротоколы повышают кумулятивную ЧНБ [7–10]. Однако существенное влияние на эффективность криопереносов оказывают возраст пациенток, наличие ожирения, качество переносимых эмбрионов и длительность их хранения [11].

За последние десятилетия предложены различные схемы криопереносов, призванные повысить эффективность лечения методом ВРТ, в том числе культивирование эмбрионов до стадии бластоцисты, техника витрификации половых клеток и эмбрионов. Разработаны различные среды для культивирования и переноса эмбрионов, в том числе культуральная среда с высокой концентрацией гиалуроновой кислоты, которая способствует имплантации эмбрионов и улучшает показатели беременности в циклах экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) [12, 13].

На данный момент в мире имеются противоречивые данные о применении культуральной среды с гиалуроновой кислотой в свежих циклах ЭКО. В 2005 г. проведено одно из первых рандомизированных клинических исследований, в котором проанализировано более 800 циклов ЭКО с применением культуральной среды с гиалуроновой кислотой, которое выявило увеличение частоты клинической имплантации у женщин с неудачами ЭКО и привычными потерями беременности в анамнезе [14].

В 2011 г. группа авторов из Китая указывала на снижение вероятности наступления внематочной беременности при использовании культуральной среды с высоким содержанием гиалуроновой кислоты в программах ЭКО/ИКСИ [14].

Группа исследователей из Индии в 2015 г. провела анализ 100 циклов ЭКО и выявила значимое увеличение ЧНБ при переносе бластоцисты у пациенток с неудачными попытками имплантации в анамнезе [15].

Однако S. Safari и соавт. не рекомендуют рутинное применение культуральной среды с гиалуроновой кислотой при переносе эмбрионов в циклах ЭКО, отмечая отсутствие различий по ЧНБ при сравнении с «традиционной» культуральной средой [16].

Цель – оценить эффективность переносов размороженных эмбрионов c использованием культуральной среды, содержащей гиалуроновую кислоту.

Материалы и методы

Проведен ретроспективный анализ 173 криопереносов, выполненных на базе отделения ВРТ Областного перинатального центра Иркутска в 2017–2018 гг. Пациентки разделены на 2 группы в зависимости от техники криопереноса: 1-я группа – криоперенос с использованием среды с гиалуроновой кислотой (n=50, средний возраст 33,9±5,5 года), 2-я группа контрольная – криопереносы без использования среды с гиалуроновой кислотой (n=123, средний возраст 30,9±3,1 года).

Критериями включения в исследование явились: бесплодие трубного происхождения, наличие замороженных эмбрионов. Из исследования были исключены пациенты, у которых в программе ЭКО использовались донорские яйцеклетки и сперматозоиды, а также пациенты, участвующие в программах суррогатного материнства.

Причинами криоконсервации эмбрионов в обеих группах явились: профилактика развития синдрома гиперстимуляции яичников, хранение и отсроченный перенос так называемых невостребованных эмбрионов, обострение хронических заболеваний в протоколах ЭКО.

В исследовании оценивались такие параметры, как качество и количество перенесенных эмбрионов, сутки культивирования эмбрионов на этапе девитрификации, доращивание эмбрионов после разморозки, длительность хранения эмбрионов (от даты заморозки в программе ЭКО до даты разморозки в криопереносе) и ЧНБ.

Контролируемая стимуляция яичников в циклах ЭКО проводилась по протоколу с антагонистами гонадотропин-рилизинг-гормонов, суммарные дозы гонадотропинов в 1 и 2-й группе составили 2445,1±994,1 и 1841,7±581,9 МЕ соответственно, однако различия статистически незначимы. Среднее количество полученных ооцитов (1-я группа – 9,2±4,2, 2-я – 9,2±4,6) и эмбрионов (1-я группа 5,1±2,2, 2-я – 6,8±3,4) на перенос также не имело статистических различий.

Используемый метод заморозки во всех случаях – витрификация. Эмбрионы культивировались на линейке сред фирмы ORIGIO (MediCult Media) в четырехлуночных планшетах Nunc, в СО2-инкубаторе ThermoForma. Заморозка и разморозка эмбрионов проводились с использованием набора для витрификации Kitazato (Япония) в соответствии с рекомендациями производителя.

Селекция и криоконсервация проводились на 3–5-е сутки культивирования эмбрионов по критериям «хорошего качества», перенос размороженных эмбрионов осуществлялся на 5-е сутки развития по 2 схемам: через 2 ч после разморозки (схема «день в день») по стандартной методике и после доращивания в течение 1–3 сут (до 5 сут культивирования).

Оценка качества 3-дневных эмбрионов проводилась по J. Lens и соавт., эмбрионы на стадии бластоцисты оценивались по классификации D. Gardner и соавт., 1999. Во всех случаях в полость матки осуществлялся перенос 1–2 эмбрионов.

В 1-й группе в криопротоколе использовалась среда для переноса эмбриона с повышенной вязкостью, в состав которой входит гиалуроновая кислота (гиалуронан) в высокой концентрации, сахариды и аминокислоты, необходимые для поддержания эмбриона во время переноса и имплантации, и источник белка – рекомбинантный альбумин. Во 2-й группе криоперенос эмбрионов осуществлялся по стандартной схеме с использованием среды, не содержащей гиалуронан.

Перенос размороженных эмбрионов осуществлялся в нестимулированном цикле с поэтапным назначением препаратов эстрогенов и прогестерона с целью подготовки эндометрия к имплантации. Необходимым условием для переноса эмбриона являлось достижение толщины эндометрия 8 мм и более.

Все пациентки дали информированное добровольное согласие на участие в исследовании.

Статистическая обработка с предварительной оценкой на предмет соответствия закону нормального распределения с использованием критерия Шапиро–Уилка, непараметрическими методами с применением базового пакета Statistica 10.0. Сравнение долей показателей 4 групп по ÷2 и критерию Z. Различия считались статистически значимыми при p<0,05.

Результаты и обсуждение

При анализе клинико-анамнестических характеристик пациентки исследуемых групп были сопоставимы по возрасту (33,9±5,5 и 30,9±3,1 года), большинство – в возрасте до 35 лет (68 и 98% соответственно); табл. 1. Пациентки 2 групп не отличались по индексу массы тела – ИМТ (23,1±3,1 и 23,2±3,9 кг/м2). Ожирение с ИМТ≥30 кг/м2 встречалось у 8% обследованных в обеих группах.

 

Таблица 1. Общая клиническая характеристика исследуемых групп Table 1. General clinical characteristics of the examined groups

Показатель

1-я группа (среда с гиалуроновой кислотой), n=50

2-я группа (контроль), n=123

абс./%

ЧНБ

абс./%

ЧНБ

n=26

%

n=48

%

Возраст до 35

34/68

18

52,9

120/97,6

48

40,0

Старше 35 лет

16/32

8

50,0

3/2,4

Первичное бесплодие

25/50

13

52,0

49/40

19

38,8

Вторичное бесплодие

25/50

13

52,0

74/60

29

39,2

Миома

18/36

8

44,4

18/14,6

8

44,4

Хронический эндометрит

13/26

5

38,5

29/24

9

31,1

Хронический сальпингит

27/54

11

40,7

74/60

30

40,5

Ожирение (ИМТ≥30 кг/м2)

4/8

2

50,0*

10/8

3

30,0*

Оперативные вмешательства на органах малого таза в анамнезе

13/26

6

46,2*

41/33

7

14,9*

ИППП в анамнезе

7/14

5

71,4*

27/22

7

25,9*

*Здесь и далее в табл. 2, 3: значимость различий p<0,05.

*Hereinafter in the table. 2, 3: significance of differences p<0.05.

 

Несмотря на большую долю хронических воспалительных заболеваний органов малого таза (хронический сальпингит был у 54 и 60%, хронический эндометрит – у 26 и 24%, инфекции, передаваемые половым путем – ИППП, в анамнезе у 14 и 22%), а также наличие оперативных вмешательств на органах малого таза в анамнезе у 26 и 33% женщин обеих групп, уровень антимюллерова гормона был 5,1±3,3 нг/мл и 6,6±5,2 нг/мл в 1 и 2-й группах соответственно, что характеризовало достаточный овариальный резерв и возможность криоконсервации эмбрионов.

 

Таблица 2. ЧНБ в зависимости от суток культивирования эмбрионов и переноса Table 2. Pregnancy rate depending on the day of embryo cultivation and transfer

Показатель

n=50 (среда с гиалуроновой кислотой)

n=123 (контроль)

1-я группа

2-я группа

Культивирование эмбрионов

абс.

%

ЧНБ, n

%

абс.

%

ЧНБ, n

%

Перенос 4-суточных

2

4

1

50,0*

14

11,4

4

28,6*

Перенос 5-суточных

43

86

24

55,8*

94

76,4

39

41,5*

Перенос 6-суточных

5

10

1

20,0*

13

10,6

5

38,5*

Беременности

50

26

52,0

123

48

39,1

 

В результате нашего исследования мы не получили различий по ЧНБ в группах женщин в зависимости от использования среды с гиалуроновой кислотой или традиционной среды (52 и 39% в 1 и 2-й группах соответственно; p≥0,05).

 

Таблица 3. ЧНБ в зависимости от суток культивирования эмбрионов Table 3. Pregnancy rate depending on the day of embryo cultivation

Показатель

n=50 (среда с гиалуроновой кислотой)

n=123 (контроль)

1-я группа

2-я группа

Культивирование эмбрионов

абс.

%

ЧНБ, n

%

абс.

%

ЧНБ, n

%

С доращиванием

30

60,0

13

43,3*

83

67,5

30

36,1*

Без доращивания

20

40,0

13

65,0

40

32,5

18

55,4

 

Однако у пациенток с наличием в анамнезе ИППП и высокой частотой оперативных вмешательств на органах малого таза ЧНБ была выше в 3 раза в 1-й группе с использованием среды с гиалуроновой кислотой (р1–2=0,001).

ЧНБ у пациенток с ожирением также была выше в 1-й группе (p<0,05), однако требует дальнейшего изучения в связи с малочисленностью группы.

Эмбриологический этап

После проведения программы ЭКО в исследуемых группах получено среднее количество эмбрионов 5,1±2,2 и 6,8±3,4; криоконсервировано 3,8±2,2 и 4,1±0,8 эмбрионов; среднее количество девитрифицированных эмбрионов на перенос 1,76±0,4 и 1,74±0,4 в 1 и 2-й группах соответственно (p≥0,05).

В нашем исследовании менее чем в 20% случаев выполнялись вынужденные переносы девитрифицированных эмбрионов в полость матки на 4 и 6-е сутки культивирования, в обеих группах выявлены статистически значимые различия, однако полученные данные ввиду малочисленности групп требуют дальнейшего изучения.

В большинстве случаев криопереносы проведены на 5-е сутки культивирования. Максимальная ЧНБ зафиксирована в 1-й группе при переносе эмбрионов на 5-е сутки развития (55,8%; р1–2=0,03).

Значительный вклад в наступление беременности вносит качество замороженных эмбрионов. Сохранение жизнеспособности эмбрионов зависит от физических и эмбриологических параметров, поскольку эмбрионы с лучшими показателями имеют высокую вероятность имплантации, а время культивирования дает возможность выбора эмбрионов «хорошего» и «отличного» качества [15–18].

В нашем исследовании максимальная ЧНБ зафиксирована в 1 группе при переносе эмбрионов «день в день» (р1–2=0,2).

Заключение

Таким образом, в результате нашего исследования показана высокая ЧНБ как при использовании традиционной среды, так и среды с гиалуроновой кислотой (52 и 39% в 1 и 2-й группах соответственно; p≥0,05).

Использование среды с гиалуроновой кислотой для переноса размороженного эмбриона показано у пациенток с наличием в анамнезе ИППП и высокой частотой оперативных вмешательств на органах малого таза, что повышает ЧНБ в 3 раза (р1–2=0,001).

При переносе девитрифицированных эмбрионов на 5-е сутки развития с использованием культуральной среды с гиалуроновой кислотой ЧНБ выше в 1,5 раза.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interests. The authors declare that there is not conflict of interests.

About the authors

Natalia V. Protopopova

Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education; Irkutsk Order of the Badge of Honor Regional Clinical Hospital

Author for correspondence.
Email: aksy12@mail.ru

Russian Federation, Irkutsk

D. Sci. (Med.), Prof.

Elena B. Druzhinina

Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education; Irkutsk Order of the Badge of Honor Regional Clinical Hospital

Email: aksy12@mail.ru

Russian Federation, Irkutsk

D. Sci. (Med.)

Kseniia V. Krylova

Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education

Email: aksy12@mail.ru

Russian Federation, Irkutsk

Graduate Student

Iuliia V. Mylnikova

Irkutsk Order of the Badge of Honor Regional Clinical Hospital

Email: aksy12@mail.ru

Russian Federation, Irkutsk

Cand. Sci. (Med.)

Jan A. Dvoryanov

Irkutsk Order of the Badge of Honor Regional Clinical Hospital

Email: aksy12@mail.ru

Russian Federation, Irkutsk

embryologist

Albina V. Labygina

Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: aksy12@mail.ru

Russian Federation, Irkutsk

D. Sci. (Med.)

Inna I. Kovalenko

Saint Petersburg State University

Email: innakov2010@yandex.ru

Russian Federation, Saint Petersburg

Cand. Sci. (Med.)

References

  1. Регистр ВРТ. Отчет за 2016 год. http://www.rahr.ru/d_registr_otchet/RegistrART2016.pdf [Registr VRT. Otchet za 2016 god. http://www.rahr.ru/d_registr_otchet/RegistrART2016.pdf (in Russian).]
  2. Регистр ВРТ. Отчет за 2017 год. http://www.rahr.ru/d_registr_otchet/RegistrART2017.pdf [Registr VRT. Otchet za 2017 god. http://www.rahr.ru/d_registr_otchet/RegistrART2017.pdf (in Russian).]
  3. Nastri CO, Ferriani RA, Rocha IA, Martins WP. Ovarian hyperstimulation syndrome: pathophysiology and prevention. J Assist Reprod Genet 2010; 27 (2–3): 121–8. doi: 10.1007/s10815-010-9387-6
  4. Моррол Д. Методы криоконсервации в ВРТ. Сб. тезисов XXVII Ежегодной Международной конференции РАРЧ «Репродуктивные технологии сегодня и завтра и Симпозиума РАРЧ/IFFCS». 2017; 1: 152–3. [Morrol D. Metody kriokonservatsii v VRT. Sb. tezisov XXVII Ezhegodnoi Mezhdunarodnoi konferentsii RARCh «Reproduktivnye tekhnologii segodnia i zavtra i Simpoziuma RARCh/IFFCS». 2017; 1: 152–3 (in Russian).]
  5. Edgar D, Gook D. A critical appraisal of cryopreservation (slow cooling versus vitrification) of human oocytes and embryos. Hum Reprod Update 2012; 18: 536–54. doi: 10.1093/humupd/dms016
  6. Гайдуков С.Н., Боярский К.Ю., Фолькерт И.Г., Баласанян В.Г. Критерии, определяющие клиническую эффективность витрификации. Фундаментальные исследования. 2014; 10 (6): 1081–4. [Gaidukov S.N., Boiarskii K.Iu., Fol’kert I.G., Balasanian V.G. Kriterii, opredeliaiushchie klinicheskuiu effektivnost’ vitrifikatsii. Fundamental’nye issledovaniia. 2014; 10 (6): 1081–4 (in Russian).]
  7. Краснопольская К.В., Сесина Н.И., Бадалян Г.В. и др. Медленное замораживание и витрификация эмбрионов. Сравнение эффективности. Проблемы репродукции. 2015; 1: 48–53. doi: 10.17116/repro20152148-53 [Krasnopol’skaia K.V., Sesina N.I., Badalian G.V. et al. Medlennoe zamorazhivanie i vitrifikatsiia embrionov. Sravnenie effektivnosti. Problemy reproduktsii. 2015; 1: 48–53. doi: 10.17116/repro20152148-53 (in Russian).]
  8. Смирнова А.А., Аншина М.Б., Шамугия Н.Л. и др. Исходы селективного переноса одного эмбриона в стимулированном цикле и после витрификации: сравнительное исследование. Проблемы репродукции. 2015; 1: 66–9. doi: 10.17116/repro20152166-69 [Smirnova A.A., Anshina M.B., Shamugiia N.L. et al. Iskhody selektivnogo perenosa odnogo embriona v stimulirovannom tsikle i posle vitrifikatsii: sravnitel’noe issledovanie. Problemy reproduktsii. 2015; 1: 66–9. doi: 10.17116/repro20152166-69 (in Russian).]
  9. Протопопова Н.В., Дружинина Е.Б., Болдонова Н.А., Одареева Е.В. Результаты переноса криоконсервированных и «свежих» эмбрионов в полость матки. Сиб. мед. журн. 2012; 6: 67–71. [Protopopova N.V., Druzhinina E.B., Boldonova N.A., Odareeva E.V. Rezul’taty perenosa kriokonservirovannykh i «svezhikh» embrionov v polost’ matki. Sib. med. zhurn. 2012; 6: 67–71 (in Russian).]
  10. Бейк Е.П., Сыркашева А.Г., Долгушина Н.В. Эффективность программ вспомогательных репродуктивных технологий у пациенток позднего репродуктивного возраста. Гинекология. 2018; 20 (1): 109–12. doi: 10.26442/2079-5696_20.1.109-112 [Beik E.P., Syrkasheva A.G., Dolgushina N.V. Effectiveness of programs of auxiliary reproductive technologies in patients of late reproductive age. Gynecology. 2018; 20 (1): 109–12. doi: 10.26442/2079-5696_20.1.109-112 (in Russian).]
  11. Протопопова Н.В., Дружинина Е.Б., Мыльникова Ю.В. и др. Эффективность криопереносов в зависимости от различных факторов. Гинекология. 2018; 20 (5): 59–62. doi: 10.26442/2079-5696_2018.5.59-62 [Protopopova N.V., Druzhinina E.B., Mylnikova U.V. et al. Efficiency of cryoperenosis depending on various factors. Gynecology. 2018; 20 (5): 59–62. doi: 10.26442/2079-5696_2018.5.59-62 (in Russian).]
  12. Zbořilová B, Oborná I, Tkadlec E et al. Does EmbryoGlue transfer medium affect embryo transfer success rate? Ceska Gynekol 2018; 83 (3): 177–81. PMID: 30764616
  13. Singh N, Gupta M, Kriplani A et al. Role of Embryo Glue as a transfer medium in the outcome of fresh non-donor in-vitro fertilization cycles. J Hum Reprod Sci 2015; 8: 214–7. doi: 10.4103/0974-1208.170398
  14. Valojerdi MR, Karimian L, Yazdi PE et al. Efficacy of a human embryo transfer medium: a prospective, randomized clinical trial study. J Assist Reprod Genet 2006; 23 (5): 207–12. doi: 10.1007/s10815-006-9031-7
  15. Wu F, Lü R, Bai XH et al. Influence of EmbryoGlue on the implantation of embryo and pregnancy outcome in vitro fertilization-embryo transfer. Zhonghua Fu Chan Ke Za Zhi 2012; 47 (2): 121–4. Chinese. PMID: 22455744
  16. Safari S, Razi MH, Safari S et al. Routine use of EmbryoGlue as embryo transfer medium does not improve the ART outcomes. Arch Gynecol Obstet 2015; 291 (2): 433–7. doi: 10.1007/s00404-014-3416-0
  17. Уркимбаева Д.М., Байкошкарова С.Б., Ибрагимов А.К. и др. Эффективность криоконсервации эмбрионов третьего и пятого дня. Сб. тезисов XXVII Ежегодной Международной конференции РАРЧ «Репродуктивные технологии сегодня и завтра и Симпозиума РАРЧ/IFFCS». 2017; 1: 163–4. [Urkimbaeva D.M., Baikoshkarova S.B., Ibragimov A.K. et al. Effektivnost’ kriokonservatsii embrionov tret’ego i piatogo dnia. Sb. tezisov XXVII Ezhegodnoi Mezhdunarodnoi konferentsii RARCh «Reproduktivnye tekhnologii segodnia i zavtra i Simpoziuma RARCh/IFFCS». 2017; 1: 163–4 (in Russian).]
  18. Громенко Ю.Ю., Исхаков И.Р. Влияние факторов оценки качества перенесенных эмбрионов на прогнозирование частоты наступления беременности в рамках экстракорпорального оплодотворения. Мед. вестн. Башкортостана. 2012; 2: 27–30. [Gromenko Iu.Iu., Iskhakov I.R. Vliianie faktorov otsenki kachestva perenesennykh embrionov na prognozirovanie chastoty nastupleniia beremennosti v ramkakh ekstrakorporal’nogo oplodotvoreniia. Med. vestn. Bashkortostana. 2012; 2: 27–30 (in Russian).]

Statistics

Views

Abstract - 16

PDF (Russian) - 7

Cited-By


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies