Заболеваемость ожирением растет с каждым годом, в том числе у женщин репродуктивного возраста [1]. Известно, что женщины с избыточной массой тела (индекс массы тела — ИМТ≥25 кг/м²) и ожирением (ИМТ ≥30 кг/м²) чаще страдают бесплодием и имеют меньше шансов наступления беременности после программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) по сравнению с женщинами с ИМТ <25 кг/м² [2—9]. Одной из возможных причин репродуктивных неудач у пациенток с избыточной массой тела и ожирением могут быть хромосомные нарушения у эмбрионов.

В нескольких исследованиях были представлены данные о том, что у пациенток с ИМТ ≥25 кг/м² статистически значимо увеличивается риск анеуплоидии эмбрионов [10, 11]. Одновременно в литературе представлены данные об отсутствии влияния ожирения на развитие анеуплоидии у потомства [12, 13]. Существуют также противоположные данные о снижении частоты анеуплоидии эмбрионов у пациенток с ожирением [14—16]. Таким образом, данные о влиянии избыточной массы тела и ожирения на развитие анеуплоидии у детей остаются противоречивыми. Целесообразность проведения преимплантационного генетического скрининга (ПГС) с целью выбора эуплоидных эмбрионов и, следовательно, улучшения результатов программ ВРТ и профилактики рождения детей с генетическими отклонениями в этой группе пациентов остается дискутабельной.

Цель исследования — изучение частоты анеуплоидии хромосом 13, 18, 21, X, Y в эмбрионах пациенток в зависимости от ИМТ.

В проспективное когортное исследование были включены 84 бесплодные супружеские пары, обратившиеся для лечения бесплодия методами экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) в период 2012—2015 гг., с отсутствием противопоказаний к проведению ЭКО и подписанным информированным согласием на участие в исследовании. Критериями исключения явилось наличие патоспермии у супруга, а также развитие осложнений, требующих отмены переноса эмбрионов в изучаемом цикле. Пациенты были стратифицированы на две группы: 35 пациенток с ИМТ≥ 23 кг/м² (1-я группа) и 49 пациенток с ИМТ<23 кг/м² (2-я группа).

Перед включением в протокол ЭКО все женщины были обследованы, согласно приказу Минздрава России № 107н от 30.08.12 «О порядке использования вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), противопоказаниях и показаниях к их применению» [17].

Стимуляция функции яичников проводилась с применением рекомбинантного фолликулостимулирующего гормона (рФСГ) или комбинированного препарата рФСГ и лютеинизирующего гормона и назначением антагонистов гонадотропин-рилизинг-гормона. Триггер овуляции вводился при наличии лидирующих фолликулов диаметром 17 мм и более. В качестве триггера использовались человеческий хорионический гонадотропин (чХГ) в дозе 7500—10 000 М.Е. Трансвагинальная пункция яичников осуществлялась через 36 ч после введения триггера овуляции.

Морфологическую оценку эмбрионов проводили через 72 ч после аспирации ооцитов. Оценивали количество имеющихся бластомеров, симметричность дробления, а также процент суммарной фрагментации цитоплазмы. Учитывая морфологические характеристики, эмбрионы были классифицированы на эмбрионы хорошего качества (классы, А и В): одинаковый размер бластомеров, уровень фрагментации не более 10%, и эмбрионы плохого качества (классы С и D): разный размер бластомеров, уровень фрагментации более 10%.

На 3-и сутки развития всем пригодным для биопсии эмбрионам был проведен ПГС. Для этого производился забор одного бластомера от каждого исследуемого эмбриона. В эмбрионах определялось количество исследуемых хромосом (13, 18, 21, X, Y) методом флуоресцентной гибридизации in situ (FISH). Для FISH использовали зонды фирмы «ABBOT» (Vysis). Гибридизация проводилась для пяти хромосом в соответствии с протоколом, рекомендуемым фирмой-производителем [18]. Показанием для ПГС были привычное невынашивание беременности, множественные неудачные попытки ЭКО в анамнезе и/или поздний репродуктивный возраст супругов.

Поддержка лютеиновой фазы индуцированного цикла проводилась по стандартному протоколу с назначением натурального микронизированного прогестерона интравагинально в дозе 600 мг в сутки. При наличии повышения уровня сывороточного чХГ через 14 дней после переноса эмбрионов в полость матки регистрировали биохимическую беременность, а при визуализации плодного яйца в полости матки через 21 день после переноса эмбрионов — клиническую беременность.

Для статистического анализа использовался пакет статистических программ Statistica 10 (США). Первичной конечной точкой явилось скорректированное по конфаундерам отношение шансов (ОШ_кор) развития анеуплоидии эмбрионов в зависимости от массы тела пациенток, оцененное с помощью многофакторного анализа — логистической регрессии. Статистический анализ проводился с применением χ²-теста для сравнения категориальных переменных, t-теста для сравнения средних, а также многофакторного регрессионного анализа (логистической регрессии) для расчета ОШ_кор. Корреляционный анализ проводился с использованием непараметрического корреляционного критерия Спирмена. Для сравнения частоты наступления беременности использовали метод Кокс-регрессии с построением кривых дожития. Достоверность данных оценивалась с помощью теста LogRank. Различия между статистическими величинами считали статистически значимыми при уровне достоверности р<0,05.

Исследование было одобрено комиссией по этике ФГБУ «НЦАГиП им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России.

Средний возраст и ИМТ пациенток были выше в 1-й группе 37,5±5,1 года и 26,1±2,5 кг/м² и соответственно во 2-й группе 34,1±6,7 года и 20,6±1,5 кг/м² (p<0,05). Пациентки двух групп не различались по менструальной функции, гинекологической и соматической заболеваемости. При оценке акушерского анамнеза выявлено, что у пациенток 1-й группы в анамнезе было больше родов. При анализе особенностей протоколов ЭКО было отмечено, что суммарная доза препаратов гонадотропинов, длительность стимуляции суперовуляции и вид протокола стимуляции были сопоставимы в двух группах (табл. 1).

В 1-й группе было получено 174 зрелых ооцита (в среднем 4,9±3,0 на 1 пациентку), во 2-й группе —404 зрелых ооцита (в среднем 8,2±4,3 на 1 пациентку), р=0,0002. Все зрелые ооциты были оплодотворены методом ИКСИ. Из них было получено 529 эмбрионов. В среднем на 1 пациентку получено 4,5±2,7 эмбриона в 1-й группе и 7,5±4,1 эмбриона во 2-й группе (р=0,0002). Эмбрионов хорошего качества (классы, А и В) на 3-и сутки развития было получено 462: в 1-й группе — 142 (в среднем 4,0±2,1 эмбриона), во 2-й группе — 320 (в среднем 6,5±3,7 эмбриона), р=0,0006. Таким образом, большее число эмбрионов хорошего качества было получено у пациенток с более низкой массой тела (табл. 2).

Эмбрионы хорошего качества: 120 — в 1-й группе и 240 — во 2-й (всего 360) были подвергнуты ПГС. В группе пациенток с высоким ИМТ было получено 64 (53,3%) анеуплоидных эмбриона из 120 по сравнению с группой пациенток с низким ИМТ — 93 (38,7%) эмбриона из 240 (р=0,0085). ОШ_кор анеуплоидии эмбрионов в зависимости от ИМТ с учетом выявленных конфаундеров (возраст) составило 1,5 (95% ДИ 1,1—2,4). Наиболее частыми типами хромосомной патологии эмбрионов были различные полисомии.

Вследствие проведения ПГС в 1-й группе и отбора эмбрионов с нормальным хромосомным набором для переноса в полость матки исходы ЭКО/ИКСИ были сопоставимы в сравниваемых группах пациенток. Клиническая беременность была диагностирована в 8 (22,8%) из 35 случаев в 1-й группе и в 10 (20,4%) из 49 случаев во 2-й группе (р=0,7874). Диагностированы две (4,1%) потери беременности во 2-й группе (р=0,2263). Таким образом, в 1-й группе беременность закончилась родами у 8 (22,8%) женщин, во 2-й группе — также у 8 (16,3%) (р=0,2910). Всего родились 16 детей. Все дети родились живыми, без генетической патологии и пороков развития.

Для оценки влияния ИМТ на исходы ЭКО/ИКСИ проведено сравнение групп пациенток с повышенным ИМТ (≥23 кг/м²), прошедших и не прошедших ПГС. Для этого были сформированы две группы по 25 пациенток, соответствующих друг другу по возрасту (группы 1а и 1б). В группе 1а было диагностировано 8 (32%) случаев клинической беременности, в группе 1б — 3 (12%) случая (р=0,0878). Самопроизвольный выкидыш произошел у 1 пациентки из группы 1б (р=0,3124). Частота живорождения составила 32% (8 из 25) в группе 1а и 8% (2 из 25 пациенток) в группе 1б (р=0,0338). Всего родились 10 детей. Все дети родились живыми, без генетической патологии и пороков развития.

Частота живорождения была оценена в модели Кокс пропорциональной регрессии с построением кривых дожития. Время наблюдения являлось цензурированным временем (дни наблюдения = дата родов или самопроизвольного выкидыша — дата последней менструации), время наступления положительного исхода явилось временем-до-события. Мы оценили распределение времени-до-события и частоты живорождения с помощью метода Каплана—Мейера. Была выявлена значимая разница в частоте наступления беременности в группах сравнения (р=0,0338) (см. рисунок).

Хромосомные аномалии в кариотипе или в половых клетках могут являться одной из причин бесплодия человека. В настоящее время существует ограниченное число исследований, направленных на выявление взаимосвязи между ИМТ, частотой анеуплоидии эмбрионов и репродуктивными исходами. Главная цель нашего исследования — оценить частоту анеуплоидии хромосом 13, 18, 21, X, Y в эмбрионах пациенток с избыточной массой тела и ожирением, которым проводился ПГС в программах ВРТ.

Выявлено, что шансы возникновения анеуплоидии в эмбрионах в группе пациенток с ИМТ≥23 кг/м² были в 1,5 раза выше, чем в группе с ИМТ<23 кг/м² (95% ДИ 1,1—2,4). Порог ИМТ 23 кг/м² был получен нами в ранее проведенном исследовании с помощью ROC-анализа влияния ИМТ на исходы программ ВРТ [19]. При этом частота наступления беременности в группе пациенток с высоким ИМТ соответствовала таковой у пациенток с нормальным ИМТ, что объясняется переносом эуплоидных по хромосомам 13, 18, 21, X, Y эмбрионов после ПГС.

Схожие данные были получены в исследовании E. Hildebrand и соавт. [10], которые выявили, что риск рождения детей с синдромом Дауна у женщин с ИМТ ≥30 кг/м² увеличивался на 28% по сравнению с женщинами с ИМТ 18,5—24,9 кг/м² (95% ДИ 1,12—1,48). При этом у женщин с ИМТ 30—34 кг/м² шансы рождения ребенка с синдромом Дауна были выше в 1,31 раза (95% ДИ 1,10—1,55), а у женщин с ИМТ 35—39,9 кг/м² в 1,12 раза (95% ДИ 0,82—1,53), чем у женщин с нормальной массой тела. Также полученные данные согласуются с результатами Е.И. Боровковой и соавт. [11] по перинатальным исходам у пациенток с ожирением. В ходе проведенного исследования из 51 женщины с ожирением у 5 (9,8%) выявлены хромосомные отклонения плода, такие как трисомии хромосом 18, 21 и 13.

Существует противоположная точка зрения [16]. Так, по данным K. Goldman и соавт. [13], не было выявлено разницы в доле анеуплоидных эмбрионов у пациенток с различным ИМТ. По данным B. Kroon и соавт. [14] и I. Landres и соавт. [15], структурные перестройки хромосом выявлялись реже у пациенток с ожирением по сравнению с пациентками с нормальной массой тела. C. Boots и соавт. [12] при этом указывают на то, что причиной бесплодия и невынашивания беременности у пациенток с ожирением являются различные эндокринные расстройства, такие как заболевания щитовидной железы, синдром поликистозных яичников и сахарный диабет, а не анеуплоидии в ооцитах и эмбрионах. В наше исследование не были включены пациентки с вышеуказанной патологией, что нивелировало влияние данных заболеваний на негативный исход программ ВРТ.

Другим возможным фактором, оказывающим влияние на развитие анеуплоидии эмбрионов, является возраст пациенток. Данные ряда исследований [13] указывают на то, что ожирение не является самостоятельным фактором риска анеуплоидии плода. ИМТ увеличивается с возрастом, что приводит к развитию анеуплоидии [20]. Некоторые исследования показали, что в когорте женщин старше 40 лет частота наступления беременности значительно снижается и повышается риск хромосомной анеуплоидии в половых клетках по сравнению с женщинами моложе 40 лет [21, 22]. В недавнем исследовании T. Oliver и соавт. [23] отмечено, что возраст матери 35 лет и старше и ошибки мейоза II оказывают более сильное воздействие на развитие данного состояния, чем ИМТ. В нашем исследовании для исключения влияния возраста мы обследовали женщин до 40 лет.

Объяснением влияния ожирения на развитие анеуплоидии эмбрионов может быть нерасхождение хромосом, приводящее к развитию трисомий. Имеются данные о повышенном риске синдрома Дауна у женщин с ожирением [10]. В нашем исследовании полисомии хромосом были самым частым видом анеуплоидии у пациенток с избыточной массой тела и ожирением.

Другой возможной причиной анеуплоидии эмбрионов может быть нарушение оогенеза. Данные метаанализа исходов программ ВРТ при использовании донорских ооцитов у пациенток с ожирением свидетельствуют о том, что качество ооцитов является важным фактором, влияющим на результаты беременности [24]. В ооцитах мышей, которым давали пищу с высоким содержанием жиров, обнаружены дефекты веретена деления и более высокий уровень анеуплоидии [25]. Анализ фолликулярной жидкости у пациенток программ ВРТ выявил связь между ожирением и содержанием аномальных метаболитов в фолликулярной жидкости и в сыворотке крови [26, 27]. Мы предположили, что влияние ожирения на качество ооцитов может включать изменения в процессе митоза и таким образом приводить к анеуплоидии. О значимости качества ооцитов в эффективности программ ВРТ также свидетельствуют данные D. DeUgarte и соавт. [28]. Результаты их ретроспективного исследования у 368 пациенток показали, что при использовании донорских ооцитов частота наступления беременности значимо не различалась у пациенток с разным ИМТ. В нашем исследовании у пациенток с ИМТ ≥23 кг/м² было получено значимо меньшее число зрелых ооцитов по сравнению с пациентками с нормальным ИМТ.

Еще одной причиной анеуплоидии эмбрионов может быть нарушение формирования бластоцисты. Исследование I. Comstock и соавт. [29] показало, что формирование бластоцист было существенно нарушено у пациенток с избыточной массой тела и ожирением, что, по мнению авторов, связано с нарушением метаболизма клеток. В нашем исследовании у пациенток с ИМТ ≥23 кг/м² получено значимо меньшее число эмбрионов, в том числе эмбрионов хорошего качества.

При анализе исходов программ ВРТ у пациенток с высоким ИМТ, которым проводился и не проводился ПГС методом FISH, было выявлено, что частота живорождения в группе ПГС составила 32% по сравнению с группой без ПГС, в которой детей родили лишь 8% женщин. Частота живорождения, оцененная с помощью метода Каплана—Мейера, была значимо выше в группе пациенток, прошедших ПГС (р=0,0338), что подтверждает необходимость ранней диагностики анеуплоидий у пациенток с повышенным ИМТ. ПГС является методом ранней и надежной профилактики врожденной и наследственной патологии плода, позволяя осуществить селекцию генетически полноценных эмбрионов. В клинической практике использование ПГС приводит к увеличению частоты наступления беременности и снижению риска рождения детей с генетической патологией.

Таким образом, пациенткам с избыточной массой тела и ожирением необходимо рекомендовать дополнительное генетическое консультирование с целью решения вопроса о возможности проведения молекулярно-цитогенетического анализа эмбрионов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов .