Способ прогнозирования эффективности вспомогательных репродуктивных технологий Российский патент 2023 года по МПК G01N33/50 A61B5/00 

Изобретение относится к области медицины, в частности к репродуктологии, урологии, андрологии, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использовано для прогнозирования эффективности вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) при лечении бесплодия в супружеских парах.

Выбор метода репродуктивной технологии у конкретной пары, прогноз наступления беременности, наличие или отсутствие патологии при развитии плода напрямую зависит от показателей здоровья женщины и качества спермы партнера (Catford SR, Halliday J, Lewis S, O'Bryan MK, Handelsman DJ, Hart RJ, McBain J, Rombauts L, Amor DJ, Saffery R, McLachlan RI. Reproductive function in men conceived with in vitro fertilization and intracytoplasmic sperm injection. Fertil Steril. 2022; 117(4): 727-737. doi: 10.1016/j.fertnstert.2021.12.026.).

Известен способ диагностики мужского бесплодия, основанный на проточно-цитофлуориметрическом анализе состояния хроматина сперматозоидов, при котором состояние хроматина оценивают по интенсивности флуоресценции ядер клеток, окрашенных бромистым этидием до и после обработки гепарином, и при наличии образца спермы, в котором интенсивность флуоресценции повышена исходно более чем у 30% клеток, либо она возрастает более чем в 2 раза у более 50% клеток после обработки гепарином, диагностируют мужское бесплодие (патент РФ 2118822). Недостатками указанного способа является сложность и трудоемкость выполнения, невозможность проведения в большинстве клинико-диагностических лабораторий из-за отсутствия необходимого оборудования, высокая стоимость исследования.

Важную роль в формировании мужского бесплодия играют компоненты семенной плазмы (Gaitskell-Phillips G, Martín-Cano FE, Ortiz-Rodríguez JM, da Silva-Álvarez E, Masot J, Redondo E, Gil MC, Ortega-Ferrusola С, Seminal plasma proteins as potential biomarkers for sperm motility and velocities. Theriogenology. 2022 Jan 1; 177: 34-41. doi: 10.1016/j.theriogenology.2021.10.007.)

Способов, позволяющих точно и объективно прогнозировать инфертильность эякулята, в изученных нами патентных источниках и научной медицинской литературе не обнаружено. Также отсутствует информация о патентах, указывающих на способы прогнозирования исходов ЭКО при лечении бесплодия в супружеской паре, где в качестве исследуемой биологической жидкости используется семенная плазма эякулята.

Одним из лабораторных тестов, вошедшим в практику клинико-диагностических лабораторий, является определение белка прокальцитонина (ПКТ) в крови. Установлено, что в образцах спермы со сниженным содержанием сперматозоидов уровень ПКТ в семенной плазме достоверно превышает аналогичный показатель в образцах фертильного эякулята.

Задачей заявляемого решения является разработка критерия косвенной оценки качества сперматозоидов по уровню ПКТ в семенной плазме эякулята для прогнозирования исходов экстракорпорального оплодотворения.

Технический результат: повышение точности прогнозирования эффективности ВРТ, который обеспечивается за счет количественного критерия, основанного на результатах лабораторного исследования спермы мужчины, определяющего наличие репродуктивных нарушений у мужчин, а именно инфертильности эякулята; снижение трудоемкости выполнения; доступность для проведения исследования в условиях клинико-диагностических лабораторий; экономическая эффективность метода за счет применения до начала процедуры ВРТ.

Указанный результат достигается путем определения концентрации прокальцитонина в эякуляте мужчины.

Способ осуществляется следующим образом: у обследуемого мужчины производят сбор эякулята после 2-4 дней полового воздержания. Семенную плазму отделяют путем центрифугирования образцов эякулята при 3000 об/минуту в течение 10 минут. Концентрацию ПКТ определяют методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием тест-системы «Прокальцитонин - ИФА - БЕСТ» («Вектор-Бест», Россия; артикул А-9004). Оптическую плотность проб регистрируют на вертикальном фотометре StatFax 3200 (Awareness, США).

Необходимые реактивы: Набор реагентов «Прокальцитонин - ИФА - БЕСТ» предназначен для количественного определения концентрации ПКТ в сыворотке крови человека методом твердофазного иммуноферментного анализа, «Вектор-Бест», Россия.

Ход определения: процедура основана на принципах конкурентного твердофазного иммуноферментного анализа (конкурентной ELISA). Биотинилированный и небиотинилированный антиген конкурируют за ограниченное число связывающих мест специфических антител, иммобилизированных на твердой фазе. Количество биотинилированного антигена обратно пропорционально концентрации анализируемого вещества в образце. После установления равновесия и отмывания несвязанного антигена, оставшийся связанный антиген метят антителами к биотину, конъюгированными с белком, связывающим жирные кислоты. Затем его количество регистрируют фотометрически на длине волны 405 после проведения ферментативной реакции с Субстратом. Концентрацию антигена рассчитывают путем экстраполяции полученных данных на калибровочный график, построенный по результатам анализа с серией Стандартов, выражают в нг/мл (Инструкция к набору для ИФА «Прокальцитонин - ИФА - БЕСТ»; «Вектор-Бест», Россия, артикул А-9004), и при значении концентрации ПКТ равном и выше 0,45 нг/мл прогнозируют инфертильность эякулята, то есть неблагоприятный исход ВРТ, при значении концентрации ПКТ менее 0,45 нг/мл эякулят рассматривают как фертильный, прогнозируя благоприятный исход ВРТ.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Пациент Т., 27 лет. Жалоб не предъявляет. Брак 1-й, в браке 7 лет. Частота половых сношений в паре три раза в неделю, половая жизнь регулярная, без применения контрацептивных средств. Случаев беременности в паре не зафиксировано. Копулятивной дисфункции не выявлено. В течение всей жизни соматическими заболеваниями не болел, к урологу не обращался. Жена обследована гинекологом - диагностирован эндометриоз, нарушена проходимость маточных труб. Из анамнеза жизни пациента: родился первым ребенком в семье, рос и развивался нормально. Перенесенные заболевания - эпидемический паротит, болезнь Боткина, туберкулез, заболевания, передающиеся половым путем, отрицает. Травм, операций не было. Профессиональных вредностей нет. Проведено 2 анализа эякулята с интервалом 6 месяцев. Результат спермограммы перед назначением семейной паре лечения: объем 3,6 мл; вязкость 2 мм; цвет серо-белый; количество сперматозоидов в 1 мл 72 млн; общее количество сперматозоидов в эякуляте - 259,2 млн. Живых - 62%. Подвижность: быстро прогрессивное движение - 53%, 24% - непрогрессивное движение, 5% -малоподвижные, 18% - неподвижные. Морфология: 72% - нормальные формы, 18% - патология головки, 5% - патология шейки, 5% - патология хвоста. Лейкоцитов не обнаружено, рН 7,6. Заключение по анализу спермы: нормозооспермия.

Проведены дополнительные обследования: общие анализы крови и мочи, ультразвуковое исследование почек, мочевого пузыря, предстательной железы, органов мошонки - патологии нет. Концентрация ПКТ в эякуляте 0,32 нг/мл (перед процедурой ЭКО).

Диагноз: Бесплодие в браке.

По рекомендации гинеколога семейной паре было назначено лечение с применением ВРТ - ЭКО спермой мужа. Через 3 месяца у партнерши наступила беременность.

Данный пример иллюстрирует связь достаточной концентрации ПКТ в сперме с благоприятным исходом экстракорпорального оплодотворения.

Пример 2. Пациент Л., 32 года обратился к андрологу с жалобой на отсутствие детей в браке. Других жалоб не предъявлял. Брак 2-й, в браке три года. Половая жизнь в паре два раза в неделю, регулярная, без применения контрацептивов. Копулятивной дисфункции не выявлено. При обследовании супруги гинекологом патологии не выявлено. Из анамнеза жизни пациента: родился вторым ребенком в семье, рос и развивался нормально. Перенесенные заболевания - в детстве ветряная оспа в 8 лет; эпидемический паротит, болезнь Боткина, туберкулез, заболевания, передающиеся половым путем, отрицает. Травм, операций не было. Профессиональных вредностей нет. В анализах эякулята (три исследования с интервалом в 5 месяцев) определялось снижение концентрации, количества и подвижности сперматозоидов. Анализ спермы перед назначением лечения: объем 2,6 мл, цвет серо-белый, вязкость по тесту отрыва нити 10 мм. Количество сперматозоидов в 1 мл 12 млн; общее количество сперматозоидов в эякуляте - 31,2 млн. Живых - 72%. Подвижность: 5% - быстро прогрессивное движение, 5% - непрогрессивное движение, 20% - малоподвижные, 70% -неподвижные. Морфология: 20% - нормальные формы, 40% - патология головки, 35% - патология шейки, 5% - патология хвоста. Лейкоциты -единичные, рН 7,6. Заключение по анализу спермы: олигоастенозооспермия. Проведены дополнительные обследования: общие анализы крови и мочи, ультразвуковое исследование почек, мочевого пузыря, предстательной железы, органов мошонки - патологии не выявлено. В сыворотке крови определяли содержание фолликулостимулирующего гормона лютеинизирующего гормона, пролактина, тестостерона, эстрадиола. Показатели в пределах нормы. Консультация уролога - патологии не выявлено. Консультация эндокринолога - эндокринная система без патологии. Концентрация ПКТ в эякуляте 0,57 нг/мл (перед процедурой ЭКО).

Диагноз: Бесплодие в браке.

Пациент проходил терапию в течение 1 года, у партнерши беременность не наступила. После проведения двух процедур ЭКО через год от начала обследования пары беременность у партнерши также не наступила.

Данный случай подтверждает неблагоприятный исход экстракорпорального оплодотворения при использовании эякулята с уровнем ПКТ выше 0,45 нг/мл.

Пример 3. Пациент О., 28 лет. Жалоб не предъявляет. Брак 1-й, в браке 5 лет. Частота половых сношений в паре более чем три раза в неделю, половая жизнь регулярная, контрацептивы не применялись. Беременность у партнерши не наступала. Копулятивной дисфункции нет. Жена обследована гинекологом - патологии не выявлено. Из анамнеза жизни пациента: родился первым ребенком в семье, рос и развивался нормально. Из перенесенных заболеваний - в детстве часто ОРВИ; эпидемический паротит, туберкулез, заболевания, передающиеся половым путем, болезнь Боткина отрицает. Травм, операций не было. Профессиональных вредностей нет. В анализах эякулята (всего сделано четыре в разное время) определялось снижение концентрации, количества и подвижности сперматозоидов. Анализ спермы перед лечением пары: объем 4,0 мл, цвет серо-белый, консистенция - вязкая. Количество сперматозоидов в 1 мл 34 млн; общее количество сперматозоидов в эякуляте - 136 млн. Живых - 52%. Подвижность: 28% -быстро прогрессивное движение, 5% - непрогрессивное движение, 65% -малоподвижные, 2% - неподвижные. Морфология: 85% - нормальные формы, 7% - патология головки, 5% - патология шейки, 3% - патология хвоста. Лейкоциты - нет, рН 7,4. Заключение по анализу спермы: Астенозооспермия. Проведены дополнительные обследования: общие анализы крови и мочи, ультразвуковое исследование почек, мочевого пузыря, предстательной железы, органов мошонки. Определена концентрация фолликулостимулирующего гормона лютеинизирующего гормона, пролактина, тестостерона, эстрадиола в сыворотке крови. Результаты в норме. Консультация уролога - патологии не выявлено. Консультация эндокринолога - эндокринологических заболеваний не выявлено. Концентрация ПКТ в эякуляте 0,48 нг/мл (перед процедурой ЭКО). Диагноз: Бесплодие в браке.

По поводу лечения бесплодия семейной паре было рекомендовано применение ЭКО. После проведения данной процедуры беременность у партнерши не наступила.

Пациент проходил терапию в течение более 1 года. Концентрация ПКТ в эякуляте после лечения 0,39 нг/мл. Через 15 месяцев от начала обследования пары после проведения повторной процедуры ЭКО у партнерши наступила беременность на фоне увеличения концентрации ПКТ в сперме.

Таким образом, применение предложенного способа позволяет прогнозировать исход экстракорпорального оплодотворения до проведения указанной процедуры за счет выявления инфертильности эякулята на доклинических стадиях, за счет точного отбора мужчин на этапе планирования беременности у партнерши, повышая успех лечения бесплодия в супружеской паре.

Изобретение относится к области медицины, репродуктологии, урологии, андрологии, клинической лабораторной диагностики и может быть использовано для прогнозирования эффективности вспомогательных репродуктивных технологий. Сущность способа: в эякуляте мужчины перед процедурой экстракорпорального оплодотворения предварительно определяют концентрацию прокальцитонина (ПКТ). При значении концентрации ПКТ, равном и выше 0,45 нг/мл, прогнозируют инфертильность эякулята, то есть неблагоприятный исход ВРТ. При значении концентрации ПКТ менее 0,45 нг/мл эякулят рассматривают как фертильный, прогнозируя благоприятный исход ВРТ. Изобретение обеспечивает повышение точности прогнозирования эффективности ВРТ, который обеспечивается за счет количественного критерия, основанного на результатах лабораторного исследования спермы мужчины, определяющего наличие репродуктивных нарушений у мужчин, а именно инфертильности эякулята; снижение трудоемкости выполнения; доступность для проведения исследования в условиях клинико-диагностических лабораторий; экономическая эффективность метода за счет применения до начала процедуры ВРТ. 3 пр.

Способ прогнозирования эффективности вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) путем лабораторного анализа спермы, отличающийся тем, что в эякуляте мужчины, перед процедурой ВРТ, предварительно определяют концентрацию прокальцитонина (ПКТ), и при значении концентрации ПКТ, равном и выше 0,45 нг/мл, прогнозируют инфертильность эякулята, то есть неблагоприятный исход вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), при значении концентрации ПКТ менее 0,45 нг/мл эякулят рассматривают как фертильный, прогнозируя благоприятный исход ВРТ.