Бета-хорионический гонадотропин человека (β-ХГЧ) секретируется тканью синциотрофобласта плаценты на ранних сроках беременности. После проведения вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) β-ХГЧ обнаруживается в сыворотке крови уже через 8 дней после овуляции; 8–11 дней после пункции; или через 6–8 дней после оплодотворения. Это первичное обнаружение β-ХГЧ в моче или сыворотке часто является наиболее используемым индикатором наступления беременности. Серийные измерения концентрации β-ХГЧ каждые 48 часов обычно используются для подтверждения ранних сроков беременности и чтобы дифференцировать нормальную прогрессирующую беременность от внематочной беременности или выкидыша.
Имплантационный потенциал эмбрионов отличного качества можно определить по уровню хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) в сыворотке. Было высказано предположение, что качество бластоцисты отражает морфология, которая может влиять на раннюю инвазию трофобласта, что лучше всего наблюдается при оценке динамики β-ХГЧ в сыворотке крови. Кроме того, было продемонстрировано, что эмбрионы с более высоким качеством трофэктодермы секретируют β-hCG в более раннее время по сравнению с эмбрионами с низким качеством трофэктодермы. Некоторые исследователи считают, что эта секреция ХГЧ эмбрионами с отличным качеством трофэктодермы имеет решающее значение для имплантации.
Многочисленные исследования оценивали влияние различий в морфологических частях человеческого эмбриона на потенциал имплантации и/или потери беременности после переноса. Данные, полученные в результате этих исследований, остаются противоречивыми. Некоторые исследования показали, что морфология трех основных частей бластоцисты (бластоцель, трофэктодерма и внутренняя клеточная масса) была положительно связана с исходами ВРТ. Например, исследования, основанные на переносе свежей бластоцисты, показали, что внутренняя клеточная масса была больше связана с частотой имплантации и клинической беременностью, в то время как качество трофэктодермы в целом не влияло на исходы. И наоборот, исследование, опубликованное Van den Abbeel et al. показало, что степень экспансии была наиболее значимым фактором, связанным с исходами беременности. Исследование Nazem et al. оценило и продемонстрировало, что внутренняя клеточная масса является лучшим предиктором устойчивой имплантации при переносе одного эуплоидного эмбриона. Тем не менее, в том же исследовании сделан вывод о том, что комплексная оценка всех частей бластоцисты и дня биопсии могут оказаться дополнительным фактором для отбора перед переносом. Наконец, другие исследователи обнаружили, что ни внутренняя клеточная масса, ни степень экспансии, а морфологический вид клеток трофэктодермы был наиболее важным параметром в прогнозировании успеха лечения ВРТ, хотя эти исследования не включали генетически проверенные бластоцисты в дизайн исследования и эти переносы эмбрионов были выполнены в циклах стимуляции яичников.
В Journal of Assisted Reproduction and Genetics опубликовали ретроспективное когортное исследование.
Это исследование было направлено на анализ того, существует ли корреляция между качеством трофэктодермы бластоцисты и первоначальным уровнем β-ХГЧ в сыворотке на 9 день после переноса одного эуплоидного эмбриона. Кроме того, авторы исследовали, связано ли качество трофэктодермы с удвоением β-ХГЧ через 48 часов после первого измерения. Наконец, данное исследование направлено на изучение того, существует ли какая-либо корреляция между оценкой трофэктодермы и последующими исходами беременности.
Материалы и методы
Ретроспективный когортный анализ проводился в одном центре и включал пациенток с бесплодием, перенесших цикл ЭКО с PGT-A с последующим переносом одного эуплоидного эмбриона с сентября 2016 г. по ноябрь 2021 г. Всем пациенткам была проведена стимуляция яичников, интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов, культуривирование эмбрионов, биопсия трофэктодермы и преимплантационное генетическое тестирование на анеуплоидию (PGT-A) с использованием технологии секвенирования нового поколения (NGS).
В анализ были включены только случаи с положительным тестом на беременность, определяемым как значение β-ХГЧ ≥ 2,5 мМЕ/мл в сыворотке через 9 дней после переноса эмбрионов. Кроме того, были включены только случаи с повторным измерением β-ХГЧ через 48 ч после первого измерения (11 дней после переноса). Образцы венозной крови собирали каждый раз до 10:00 на 9-е и 11-е сутки после переноса бластоцисты.
Из анализа были исключены случаи, в которых уровни β-ХГЧ измерялись в разные дни, а также случаи, связанные с множественными биопсиями трофэктодермы, многократными процедурами размораживания/замораживания, когда пациенты использовали донорские ооциты, хирургические способы получения сперматозоидов из яичек и /или пациенты с известными хромосомными перестройками. Наконец, из анализа были исключены случаи монозиготной двойни, внематочную беременность или случаи, которые подозревалась беременность неуточненной локализации.
Бластоцисты были классифицированы на основе модифицированной система Гарднера. Оценка проводилась только старшими эмбриологами в центре репродукции. Степень экспансии определяли следующим образом:
1 = ранняя бластоциста: полость начинает формироваться,
2 = ранняя бластоциста: полость составляет < 50% объема эмбриона,
3 = полная бластоциста: полость полностью заполняет эмбрион,
4 = экспандированная бластоциста: объем полости превышает объем эмбриона в блестящей оболочке, что приводит к выпячиванию не менее четырех-пяти клеток за пределы блестящей оболочки,
5 = вылупляющаяся бластоциста: 50% или более трофэктодермы выпячивается через блестящую оболочку,
6 = вылупившаяся бластоциста: бластоциста полностью вышла из блестящей оболочки.
Оценку внутренней клеточной массы определяли следующим образом:
A = много плотно упакованных клеток,
B = некоторые клетки плотно сгруппированы или организуются,
C = некоторые клетки дезорганизованы
D = несколько дезорганизованных клеток.
Трофэктодерму классифицировали следующим образом:
A = много клеток, образующих сплоченный эпителий,
B = умеренное количество клеток, образующих рыхлый эпителий,
C = некоторые клетки, образующие рыхлый эпителий,
D = очень мало клеток.
Для переноса эмбрионов во всех случаях была проведена подготовка эндометрия на фоне заместительной гормональной терапии. Во всех клинических случаях разморозку и перенос эмбрионов осуществляли на шестой день введения прогестерона независимо от дня развития эмбриона на момент криоконсервации. Для переноса отбирали эуплоидные эмбрионы с лучшей степенью морфологии. Эмбрионы, биопсированные на 5-й день, были предпочтительнее для переноса по сравнению с эмбрионами, подвергнутыми биопсии на 6-й день у одних и тех же пациентов. Среди эмбрионов, биопсированных в один и тот же день развития, при отборе эмбрионов предпочтение отдавалось качеству внутренней клеточной массы, за которой следовала степень экспансии, а затем качество трофэктодермы.
Критерии оценки
Первичный результат исследования заключался в том, чтобы проанализировать, коррелирует ли первое измерение β-ХГЧ в мМЕ/мл через 9 дней после переноса эмбриона с качеством троэфктодермы при поправке на важные сопутствующие переменные.
Вторичные результаты включали частоту клинической беременности, биохимической беременности, частоту выкидыша, частоту прогрессирующей беременности.
Полученные результаты
Всего за период исследования было оценено 2798 положительных случаев беременности после переноса одного эмбриона от 2274 пар, соответствующих критериям включения.
Общее среднее значение β-ХГЧ через 9 дней после переноса составило 119,55 мМЕ/мл в межквартильном диапазоне. Медиана уровня β-ХГЧ на 11-й день составила 301,6 мМЕ/мл. Среднее процентное увеличение в целом на 152,30% (95% ДИ 187,46–206,95) наблюдалось через 48 часов после первого измерения. Из всей когорты у 76,05% пациентов (n = 2128) наблюдалось повышение уровня β-ХГЧ на 100% или в два раза больше по сравнению с исходным значением. Среди всей когорты у 81,59% (n = 2283) наступила клиническая беременность, а у 67,48% (n = 1888) — прогрессирующая беременность. Среди пациенток, участвовавших в исследовании, у 18,41% (n = 515) была биохимическая беременность, а у 14,12% (n = 395) — клиническая потеря беременности.
Все пациенты были разделены на 3 группы в зависимости от морфологической оценки трофэктодермы на момент переноса эмбрионов: A (n = 1077), B (n = 1165) и C (n = 556)]. Наблюдалась значительная разница в уровне β-ХГЧ при первом измерении (9-й день после переноса) между группами (медиана A 143,4 мМЕ/мл ; B 119 мМЕ/мл ; C 82,4 мМЕ/мл, p ≤ 0,0001).
Кроме того, значительные различия были обнаружены при повторном измерении уровня β-ХГЧ (через 11 дней после переноса) (363,2 мМЕ/мл; 297 мМЕ/мл; и 212 мМЕ/мл, p ≤ 0,0001) соответственно (рис. 1).
Процентное увеличение β-ХГЧ с 9-го по 11-й день в когортах было сопоставимым (149,7% ДИ 95% 139,3–160; 153,1% ДИ 95 143,0–163,1; 158,1% ДИ 95% 143,3–172,9, р = 0,61). Доля пациентов в каждой когорте, у которых уровень β-ХГЧ удвоился, была сопоставима в каждой группе качества трофэктодермы ( A: 77,3%; B: 76,0% и C: 73,5%, p = 0,23).
При анализе демографических характеристик когорт были обнаружены различия в возрасте женщин в годах и уровне антимюллерова гормона соответственно. Другие демографические и клинические характеристики были сопоставимы между исследуемыми группами (таблица 1).
Во время нескорректированного анализа была обнаружена значительная корреляция между оценкой трофэктодермы и средними значениями уровня β-ХГЧ (p ≤ 0,0001; r2 = 0,05).
Результаты ЭКО также сравнивались между 3 группами трофэктодермы. Были значительные различия в доле случаев, которые прогрессировали до клинической беременности среди когорт ( A: 83,7%, B: 76,0% и C: 73,56%, p = 0,01). Кроме того, показатели прогрессирующей беременности показали значительные различия между группами (70,8%; 66,70% и 62,5%, р = 0,002) соответственно. При рассмотрении неблагоприятных исходов было обнаружено, что частота биохимической беременности значительно различается среди когорт и выше в когорте с более низкой оценкой трофэктодермы ( A: 16,2%; B: 18,5%; и C: 22,3%, p = 0,01), но не было обнаружено различий в частоте выкидыша среди когорт (12,91%, 14,76% и 15,11%, р = 0,34) соответственно (таблица 2).
В многофакторном регрессионном анализе после поправки на внутреннюю клеточную массу, степень экспансии, день биопсии трофэктодермы, возраст женщины, ИМТ, АМГ и толщину эндометрия на день переноса, не было обнаружено связи между степенью трофэктодермы и более низкими шансами достижение клинической беременности ( A против B: ОШ 0,98 CI95% 0,95–1,02; A против C: ОШ 0,96 CI95% 0,92–1,01). Кроме того, не было обнаружено связи между степенью трофэктодермы и частотой прогрессирующей беременности (A против B: ОШ 0,96 CI 95% 0,92–1,01), но была значительная связь категории C с более низкими шансами развития прогрессирующей беременности( A по сравнению с C: ОШ 0,93 CI95% 0,88–0,99). Кроме того, в том же скорректированном анализе качество трофэктодермы не было связано с более высокими шансами биохимической беременности (A по сравнению с B: ОШ 1,01 ДИ95% 0,97–1,05; A по сравнению с C: ОШ 1,03 ДИ95% 0,98– 1,08), и не было обнаружено связи между качеством трофэктодермы и более высокими шансами выкидыша ( A против B: ОШ 1,02 CI95% 0,98–1,05; A против C: ОШ 1,03 CI95% 0,98–1,07).
Также был проведен анализ динамики β-ХГЧ от первого (9-й день после ЭТ) до второго измерения (11-й день после ЭТ). Авторы разделили группы по величине изменений на 3 группы:
группа 1: если уровень β-ХГЧ снизился на 11-й день;
группа 2: повышение β-ХГЧ <100% через 48 ч после первого измерения;
группа 3: β-ХГЧ > 100% через 48 ч от первого измерения (табл. 3).
Статистические значимые различия в исходах беременности были обнаружены среди исходов беременности в 3 когортах (таблица 3).
У пациенток, у которых наблюдалось снижение уровня β-ХГЧ, биохимическая беременность составила 99,7%, частота выкидыша составила 0%, а частота прогрессирующей беременности составила 0,3%. Только 1 случай развился в прогрессирующую беременность.
У пациенток, у которых уровень β-ХГЧ повысился < 100%, частота биохимической беременности составила 34,9%, частота выкидыша — 23,5%, клиническая беременность достигнута у 65,1%, а частота прогрессирующей беременности — 41,6%.
У пациенток, у которых уровень β-ХГЧ увеличился более чем в два раза, частота биохимической беременности составила 3,3%, частота выкидыша — 14,8%, беременность, которая прогрессировала до клинической беременности, — 96,7%, а частота прогрессирующей беременности — 82,0% (табл. 3).
Кроме того, субанализ, рассматривающий день биопсии трофэкторедмы и повышение уровня β-ХГЧ с 9-го по 11-й день, не выявил различий в среднем проценте увеличения β-ХГЧ в сыворотке между группами: биопсия на 5-й день (среднее увеличение β-ХГЧ 129,0), биопсия на 6-й день (среднее увеличение β-ХГЧ 135,3) и биопсия 7-го дня (среднее увеличение β-ХГЧ 133,1) (p = 0,18).
Последний субанализ, изучивший 1622 отрицательных теста на беременность после переноса, показал, что более низкое качество трофэктодермы была значительно связана с увеличением частоты неудачных имплантаций: A: 32,1%, B: 35,63% и C: 46,4%. (р ≤ 0,0001). Многофакторный анализ, в котором использовалась наилучшая оценка трофэктодермы ( A) в качестве эталона и после поправки на возраст , ИМТ, AMГ, толщину эндометрия и качество внутренней клеточной массы, степень экспансии и день биопсии, показал значительную связь более низкой степени трофэктодермы с повышенными шансами неудач имплантации: A по сравнению с B: ОШ 1,15 CI95% 0,9–1,3; и A по сравнению с C: ОШ 1,60 CI95% 1,34–1,91.
Обсуждение
Результаты данного исследования показывают, что морфологическая классификация трофэктодермы коррелирует с уровнями β-ХГЧ в сыворотке, измеренными через 9 дней после переноса одного эуплоидного эмбриона; даже после поправки на другие эмбриональные составляющие и/или клинические особенности пациента. Авторы предполагают, что эти данные помогают подтвердить связь между оценкой морфологии и ранним развитием эмбриона in vivo.
В нескольких исследованиях изучалась взаимосвязь между качеством морфологии трофэктодермы и самыми ранними уровнями обнаруживаемого сывороточного β-ХГЧ. В некоторых исследованиях было обнаружено, что экспрессия ХГЧ тесно связана с дифференцировкой трофобласта, что потенциально объясняет, почему оптимальная степень трофэктодермы, которая включает в себя большее количество и лучшую организацию клеток, может ассоциироваться с лучшей способностью производить ХГЧ. Это может привести к усилению сигнальной способности потенциала имплантации бластоцисты. Кроме того, другие исследования показали, что эмбрионы с более высоким качеством трофэктодермы секретируют ХГЧ раньше, чем аналоги с низким качеством трофэктодермы, что может дать этим эмбрионам преимущество в достижении имплантации.
Большинство из этих исследований были основаны на результатах бластоцист без проведения ПГТ, эмбрионов на стадии дробления, переносов нескольких эмбрионов. Данное исследование отличается от этих исследований тем, что оценивает влияние качества трофэктодермы и ранних уровней β-ХГЧ с поправкой на другие части бластоцисты. Кроме того, что более важно, данное исследование является первым, в котором анализировались только эмбрионы на стадии бластоцисты, идентифицированные как эуплоидные с помощью технологии NGS, и включали перенос только одного эуплоидного эмбриона на фоне заместительной гормональной терапии. Кроме того, авторы выполнили статистически скорректированную модель, пытаясь понять чистое влияние классификации трофэктодермы на динамику β-hCG. Данные результаты свидетельствуют о значимой связи между эмбрионами с хорошим качеством трофэктодермы и более высокими уровнями β-ХГЧ в первых измерениях. Важно отметить, что результаты данного исследования неприменимы для естественного зачатия или переноса бластоцисты без биопсии.
Большинство клинических исследований, изучающих раннюю динамику β-ХГЧ после программ ВРТ, были сосредоточены на прогностической ценности этих измерений сыворотки для прогнозирования различных исходов беременности. Данные результаты показывают, что — в общей популяции бесплодных женщин— после поправки на важные сопутствующие переменные существует значительная связь более низких оценок качества трофэктодермы и снижения шансов на имплантацию эмбриона и прогрессирующую беременность, что согласуется с ранее опубликованными отчетами. Тем не менее, при рассмотрении неблагоприятных исходов, таких как биохимическая беременность или выкидыш, после поправки на степень экспансии и качество внутренней клеточной массы и характеристики пациента, в данном исследовании не удалось обнаружить связь между более низким качеством трофэктодермы и повышенными рисками биохимической беременности и выкидыша. Этот вывод подтверждается другими опубликованными исследованиями, что может быть обнадеживающей информацией для пациентов.
Анализ данного исследования показал, что пациентки, у которых не наблюдалось 100%-ного увеличения исходного значения через 48 часов, или пациентки, у которых было снижение исходного уровня ХГЧ, имели критически значимые более высокие шансы биохимической беременности или выкидыша.
Данное исследование не лишено ограничений. Ретроспективный характер анализа сопровождается повышенными шансами систематической ошибки отбора, хотя рассчитанные размеры выборки и анализ мощности показали, что размер выборки популяций может быть достаточным для выявления значительных различий в исходах беременности среди когорт. Кроме того, помимо потенциальных демографических различий в группах, проанализированных с помощью оценки трофэктодермы, в нашем исследовании был проведен скорректированный анализ с учетом важных характеристик пациента и эмбриона, чтобы изолировать влияние характеристик трофэктодермы и исходных уровней β-hCG, а также исходы беременности.
Кроме того, в данном исследовании не описываются перинатальные исходы и исходы живорождения всех когорт, в основном из-за того, что эти пациентки все еще беременны. Кроме того, основной целью данного исследования не был анализ перинатальных исходов. Наконец, хотя все старшие эмбриологи обучены морфологической классификации одинаковым образом, в морфологической классификации остается неотъемлемая субъективность, которая не может быть объяснена в данном исследовании.
В заключение, после поправки на клинические параметры, экспансию и качество внутренней клеточной массы данные этого исследования показали, что качество трофэктодермы эуплоидного эмбриона коррелирует с уровнями β-ХГЧ при первом измерении. Вид клеток трофэктодермы у эуплоидных эмбрионов может представлять собой дополнительный маркер способности эмбриона правильно прикрепляться и внедряться в эндометрий во время процесса имплантации. Кроме того, было обнаружено, что пациенты, которым перенесли эмбрионы с низким качеством трофэктодермы, имели более низкую вероятность достижения прогрессирующей беременности. Наконец, исходы ЭКО, включая биохимическую беременность и частоту выкидыша, значительно различаются в зависимости от исходной динамики ХГЧ в пользу пациентов, у которых наблюдается 100% повышение уровня ХГЧ в сыворотке через 48 часов после первого измерения.