The role of the growth hormone in assisted reproductive technologies cycles

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The paper analyzes the literature data on the use of the growth hormone (GH) in ovarian stimulation in assisted reproductive technologies (ART). Routine use of GH in ovarian stimulation in patients with a normal GH level does not increase pregnancy and childbirth rates in ART. Also, no benefits of using GH have been identified for patients with polycystic ovary syndrome, despite the increase in insulin and IGF-1 blood levels. The main research focus is to study the use of GH in patients with poor ovarian response. According to the meta-analysis conducted by X.-L. Li et al. (2017), GH in ovarian stimulation of poor ovarian responders increases the number of received oocytes, mature oocytes number, reduces the embryo transfer cancellation rate and does not affect the fertilization rate. The pregnancy and live birth rates are significantly higher in the group of GH use - by 1.65 (95% CI 1.23-2.22) and 1.73 (95% CI 1.25-2.40) times, respectively. Thus, it is advisable to use GH in ovarian stimulation in poor ovarian responders, since it allows to increases live birth rate in ART. However, further studies should determine the optimal GH dose and assesse it`s safety in ART programs.

Full Text

Введение Проведен анализ данных, имеющихся в современной литературе, о применении соматотропного гормона при овариальной стимуляции в программах вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Поиск источников первичной информации проводили в базах PubMed, Scopus, Web of Science и eLibrary. Использовали ключевые слова: growth hormone, GH, IVF, in vitro fertilization. Гормон роста, или соматотропный гормон (СТГ), вырабатывается в передней доле гипофиза под действием соматолиберина и обладает выраженным анаболическим действием. Кроме того, увеличение продукции СТГ происходит под действием грелина и эстрогенов, а соматостатин, напротив, ведет к снижению выработки СТГ. СТГ применяется достаточно давно в качестве вспомогательного компонента схем овариальной стимуляции, проводимой в программах ВРТ [1, 2]. Преимущественно цель его использования заключается в повышении рекрутирования и активации роста фолликулов, что может являться как прямым действием СТГ, так и опосредованным - через повышение локального (фолликулярного) и общего уровней инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР-1) [3-5]. Предпосылками к использованию СТГ послужил ряд особенностей состава фолликулярной жидкости пациенток в программах ВРТ. Так, по данным C. Mendoza и соавт. (2002 г.), концентрации СТГ и ИФР-1 в фолликулярной жидкости ассоциированы с наступлением клинической беременности [6]. Кроме того, показана положительная связь между уровнем данных факторов и ответом на овариальную стимуляцию [7], а также частотой оплодотворения ооцитов и морфологией эмбрионов [8]. С другой стороны, в исследовании B. Tarlatzis и соавт. (1993 г.) получены противоположные данные - уровень СТГ в фолликулярной жидкости был значимо ниже у пациенток с наступившей беременностью [9]. Рутинное применение СТГ в программах ВРТ Применение СТГ связано с достаточно большим количеством клинических вопросов. Неоднозначны дозировки препарата, а также схемы стимуляции, в которых его стоит использовать. Отсутствуют четкие показания для применения СТГ в программах овариальной стимуляции [3]. Обсуждается вопрос применения СТГ у пациенток позднего репродуктивного возраста [10, 11], пациенток со сниженным овариальным резервом [12, 13] или повторными неудачами имплантации [14]. В ряде исследований изучено использование СТГ в данных подгруппах пациенток, однако число пациенток, включенных в исследование, было невелико [15, 16]. Рутинное использование СТГ при овариальной стимуляции у пациенток с нормальным исходным уровнем данного гормона не повышает частоту наступления беременности и рождения ребенка в программах ВРТ [15]. Также никаких преимуществ применения СТГ не выявлено для пациенток с синдромом поликистозных яичников, несмотря на выявленное в исследовании увеличение уровней инсулина и ИФР-1 в сыворотке крови пациенток [17]. Основное внимание исследователей в данной области направлено на изучение применения СТГ у пациенток с бедным овариальным ответом [18-21]. Откладывание планирования семьи на более поздний возраст, увеличение распространенности ожирения, доли оперативных вмешательств на яичниках и органах малого таза привели к повышению числа пациенток с бедным овариальным ответом в программах ВРТ [20, 22-25]. Применение СТГ при овариальной стимуляции приводит к значительному повышению уровней СТГ и ИФР-1 в сыворотке крови и фолликулярной жидкости пациенток, что лежит в основе патогенетического обоснования возможности применения препаратов данной группы у пациенток с бедным овариальным ответом [26]. Применение СТГ у пациенток с бедным ответом Согласно метаанализу, проведенному Y. Jeve и соавт. (2016 г.), в литературе можно найти 10 стратегий преодоления бедного овариального ответа [27]. Наиболее изучаемым методом является применение антагонистов гонадотропин-рилизинг-гормона (17 исследований, 1696 пациентов). В метаанализе не выявлено повышения эффективности программ ВРТ при использовании препаратов данной группы (в сравнении с использованием агонистов гонадотропин-рилизинг-гормона) [27]. Применение лютеинизирующего гормона также оказалось неэффективным (8 исследований, 847 пациенток). На третьем месте стоит применение СТГ (7 исследований, 251 пациентка). Применение СТГ повышает частоту наступления беременности в 2,13 раза (95% доверительный интервал - ДИ 1,06 - 4,28), частоту живорождения - в 2,96 раза (95% ДИ 1,17-7,52). Вторым эффективным методом лечения пациенток с бедным овариальным ответом является применение при стимуляции суперовуляции тестостерона (3 исследования, 225 пациенток), что повышает частоту наступления беременности в 2,18 раза (95% ДИ 1,16-5,04), частоту живорождения - в 2,18 раза (95% ДИ 1,01-4,68). Применение ингибиторов ароматазы (4 исследования, 223 пациентки) и дигидроэпиандростерона (3 исследования, 57 пациенток) при овариальной стимуляции не повышает эффективность программ ВРТ у пациенток с бедным овариальным ответом [27]. Более подробно вопрос применения СТГ при бедном или субоптимальном овариальном ответе рассмотрен в последнем метаанализе X.-L. Li и соавт. (2017 г.) [20]. Согласно результатам метаанализа, применение СТГ при овариальной стимуляции позволяет добиться повышения количества полученных ооцитов (стандартизованная разность средних - СТС 1,09; 95% ДИ 0,54 - 1,64), числа зрелых (MII) ооцитов (СТС 1,48; 95% ДИ 0,84-2,13) и не влияет на частоту оплодотворения (относительный риск - ОР 0,99, 95% ДИ 0,85-1,15). Частота отмены переноса эмбриона в полость матки была значимо ниже в группе применения СТГ (ОР 0,65, 95% ДИ 0,45-0,94). Частота наступления беременности и частота живорождения значимо выше в группе применения СТГ в 1,65 (95% ДИ 1,23-2,22) и 1,73 раза (95% ДИ 1,25-2,40) соответственно [20]. Затем отдельно проанализированы исходы программ ВРТ в зависимости от типа применения СТГ в протоколах овариальной стимуляции. В 1-й группе пациенток (7 исследований) СТГ назначался вместе с гонадотропинами в дозировке от 4 до 12 МЕ/сут. Во 2-й группе (3 исследования) СТГ назначался в посттрансферном периоде в дозировке от 4 до 24 МЕ однократно [20]. В 1-й группе применение СТГ оказалось эффективным, частота наступления беременности была выше в 1,76 раза (95% ДИ 1,25-2,48), частота живорождения - в 1,91 раза (95% ДИ 1,29-2,83). Во 2-й группе пациенток применение СТГ не приводило к повышению частоты наступления беременности (ОР 1,37, 95% ДИ 0,76-2,47), оценка частоты живорождения не проведена ни в одном из 3 исследований [28-30]. Небольшое число пациенток, включенных в метаанализ, не позволяет сделать однозначный вывод о целесообразности клинического применения данного способа использования СТГ при бедном овариальном ответе. Из 7 исследований, в которых приведена информация о наличии (отсутствии) побочных эффектов, только в одном исследовании сообщается о развитии слабовыраженных отеков у 2 пациенток, получавших СТГ [20]. Это может быть связано с задержкой жидкости в организме под действием СТГ [31, 32]. Заключение Почему же СТГ недостаточно часто применяется у самой сложной категории пациентов? Именно этим вопросом задаются D. Meldrum и соавт. (2018 г.) [21]. Отчасти это может быть связано с тем, что у СТГ отсутствует одобрение Управления по контролю пищевых продуктов и лекарств в США для применения в программах ВРТ [3]. Другой причиной может быть достаточно высокая стоимость препарата. Тем не менее, учитывая данные последнего метаанализа [20], применение СТГ у пациенток с бедным овариальным ответом во время стимуляции суперовуляции является клинико-экономически эффективной стратегией [21]. Таким образом, целесообразно использовать СТГ при овариальной стимуляции у пациенток с бедным овариальным ответом, поскольку это позволяет повысить частоту живорождения в программах ВРТ почти в 2 раза. Тем не менее дальнейшие исследования должны быть направлены на определение оптимальной дозировки препарата и оценку безопасности его применения в программах ВРТ с изучением отдаленных исходов.
×

About the authors

Andrey Y Romanov

Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: romanov1553@yandex.ru
Postgraduate Student Moscow, Russia

Anastasiya G Syrkasheva

Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: anast.syrkasheva@gmail.com
Cand. Sci. (Med.) Moscow, Russia

Nataliya V Dolgushina

Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: n_dolgushina@oparina4.ru
D. Sci. (Med.) Moscow, Russia

Elena A Kalinina

Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology

Email: e_kalinina@oparina4.ru
D. Sci. (Med.) Moscow, Russia

References

  1. Homburg R, Eshel A, Abdalla H.I, Jacobs H.S. Growth hormone facilitates ovulation induction by gonadotrophins. Clin Endocrinol (Oxf) 1988; 29 (1): 113-7.
  2. Owen E.J, West C, Mason B.A, Jacobs H.S. Co-treatment with growth hormone of sub-optimal responders in IVF-ET. Hum Reprod 1991; 6 (4): 524-8.
  3. Hart R.J, Rombauts L, Norman R.J. Growth hormone in IVF cycles: any hope? Curr Opin Obstet Gynecol 2017; 29 (3): 119-25.
  4. Menezo Y.J.R, Nicollet B, Rollet J, Hazout A. Pregnancy and delivery after in vitro maturation of naked ICSI-GV oocytes with GH and transfer of a frozen thawed blastocyst: case report. J Assist Reprod Genet 2006; 23 (1): 47-9.
  5. Bachelot A, Monget P, Imbert-Bolloré P et al. Growth hormone is required for ovarian follicular growth. Endocrinology 2002; 143 (10): 4104-12.
  6. Mendoza C, Ruiz-Requena E, Ortega E et al. Follicular fluid markers of oocyte developmental potential. Hum Reprod 2002; 17 (4): 1017-22.
  7. Oosterhuis G.J, Vermes I, Lambalk C.B et al. Insulin-like growth factor (IGF)-I and IGF binding protein-3 concentrations in fluid from human stimulated follicles. Hum Reprod 1998; 13 (2): 285-9.
  8. Mendoza C, Cremades N, Ruiz-Requena E et al. Relationship between fertilization results after intracytoplasmic sperm injection, and intrafollicular steroid, pituitary hormone and cytokine concentrations. Hum Reprod 1999; 14 (3): 628-35.
  9. Tarlatzis B.C, Pazaitou K, Bili H et al. Growth hormone, oestradiol, progesterone and testosterone concentrations in follicular fluid after ovarian stimulation with various regimes for assisted reproduction. Hum Reprod 1993; 8 (10): 1612-6.
  10. Tesarik J, Hazout A, Mendoza C. Improvement of delivery and live birth rates after ICSI in women aged >40 years by ovarian co-stimulation with growth hormone. Hum Reprod 2005; 20 (9): 2536-41.
  11. Regan S.L.P, Knight P.G, Yovich J.L et al. Growth hormone during in vitro fertilization in older women modulates the density of receptors in granulosa cells, with improved pregnancy outcomes. Fertil Steril 2018; 110 (7): 1298-310.
  12. Bassiouny Y.A, Dakhly D.M.R, Bayoumi Y.A, Hashish N.M. Does the addition of growth hormone to the in vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection antagonist protocol improve outcomes in poor responders? A randomized, controlled trial. Fertil Steril 2016; 105 (3): 697-702.
  13. Bayoumi Y.A, Dakhly D.M.R, Bassiouny Y.A, Hashish N.M. Addition of growth hormone to the microflare stimulation protocol among women with poor ovarian response. Int J Gynaecol Obstet 2015; 131 (3): 305-8.
  14. Chen Y, Liu F, Nong Y et al. Clinical efficacy and mechanism of growth hormone action in patients experiencing repeat implantation failure. Can J Physiol Pharmacol 2018; 96 (9): 929-32.
  15. Younis J.S, Simon A, Koren R et al. The effect of growth hormone supplementation on in vitro fertilization outcome: a prospective randomized placebo-controlled double-blind study. Fertil Steril 1992; 58 (3): 575-80.
  16. Bergh C, Hillensjö T, Wikland M et al. Adjuvant growth hormone treatment during in vitro fertilization: a randomized, placebo-controlled study. Fertil Steril 1994; 62 (1): 113-20.
  17. Homburg R, Levy T, Ben-Rafael Z. Adjuvant growth hormone for induction of ovulation with gonadotrophin-releasing hormone agonist and gonadotrophins in polycystic ovary syndrome: a randomized, double-blind, placebo controlled trial. Hum Reprod 1995; 10 (10): 2550-3.
  18. Kolibianakis E.M, Venetis C.A, Diedrich K et al. Addition of growth hormone to gonadotrophins in ovarian stimulation of poor responders treated by in-vitro fertilization: a systematic review and meta-analysis. Hum Reprod Update 2009; 15 (6): 613-22.
  19. Kyrou D, Kolibianakis E.M, Venetis C.A et al. How to improve the probability of pregnancy in poor responders undergoing in vitro fertilization: a systematic review and meta-analysis. Fertil Steril 2009; 91 (3): 749-66.
  20. Li X-L, Wang L, Lv F et al. The influence of different growth hormone addition protocols to poor ovarian responders on clinical outcomes in controlled ovary stimulation cycles: A systematic review and meta-analysis. Medicine (Baltimore) 2017; 96 (12): e6443.
  21. Meldrum D.R, Quaas A.M, Su H.I. Why is growth hormone underutilized for our most difficult IVF couples? Fertil Steril. 2018; 110 (7): 1261-2.
  22. Papathanasiou A, Searle B.J, King N.M.A, Bhattacharya S. Trends in “poor responder” research: lessons learned from RCTs in assisted conception. Hum Reprod Update 2016; 22 (3): 306-19.
  23. Сыркашева А.Г., Ильина Е.О., Долгушина Н.В. Бесплодие у женщин старшего репродуктивного возраста: причины, тактика ведения, перспективы использования преимплантационного генетического скрининга (обзор литературы). Гинекология. 2016; 18 (3): 40-3.
  24. Ванян Р.Э., Долгушина Н.В. Клинико-анамнестические факторы риска развития «бедного» овариального ответа в программах вспомогательных репродуктивных технологий. Гинекология. 2014; 16 (5): 73-7.
  25. 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.
  26. Huang Z.H, Baxter R.C, Hughes S.M et al. Supplementary growth hormone treatment of women with poor ovarian response to exogenous gonadotrophins: changes in serum and follicular fluid insulin-like growth factor-1 (IGF-1) and IGF binding protein-3 (IGFBP-3). Hum Reprod 1993; 8 (6): 850-7.
  27. Jeve Y.B, Bhandari H.M. Effective treatment protocol for poor ovarian response: A systematic review and meta-analysis. J Hum Reprod Sci 2016; 9 (2): 70-81.
  28. Guan Q, Ma H, Wang Y, Zhang F. Effects of co-administration of growth hormone (GH) and aspirin to women during in vitro fertilization and embryo transfer (IVF-ET) cycles. Zhonghua Nan Ke Xue 2007; 13 (9): 798-800.
  29. Kucuk T, Kozinoglu H, Kaba A. Growth hormone co-treatment within a GnRH agonist long protocol in patients with poor ovarian response: a prospective, randomized, clinical trial. J Assist Reprod Genet 2008; 25 (4): 123-7.
  30. Eftekhar M, Aflatoonian A, Mohammadian F, Eftekhar T. Adjuvant growth hormone therapy in antagonist protocol in poor responders undergoing assisted reproductive technology. Arch Gynecol Obstet 2013; 287 (5): 1017-21.
  31. Møller J, Nielsen S, Hansen T.K. Growth hormone and fluid retention. Horm Res 1999; 51 (Suppl. 3): 116-20.
  32. Kokshoorn N.E, Biermasz N.R, Roelfsema F et al. GH replacement therapy in elderly GH-deficient patients: a systematic review. Eur J Endocrinol 2011; 164 (5): 657-65.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2019 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-63961 от 18.12.2015.


This website uses cookies

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

About Cookies