ИКСИ: существует ли риск возрастания частоты врожденных пороков развития? (обзор литературы)
|
Прошло немногим более 6 лет с тех пор, как родился первый ребенок, полученный с помощью ИКСИ. За это время ИКСИ стало предпочтительным, а в некоторых случаях и единственным методом при лечении различных форм мужского бесплодия. Уже в 1995 году было проведено более 50 000 ИКСИ циклов, приведших к рождению нескольких тысяч детей во всем мире. Однако с самого начала введения ИКСИ в практику ВРТ стоял вопрос о его возможном негативном влиянии на здоровье потомства вследствие более инвазивной природы данного метода и необходимости использовать сперматозоиды «низкого качества». В нескольких работах было показано, что частота врожденных пороков развития (ВПР) после проведения ИКСИ не отличалась от таковой в естественной популяции (обзор Проблемы Репродукции (ПР) 1997.1). Недавно в медицинском журнале Lancet были опубликованы две статьи J. Bowen (Австралия) и M. Bonduelle (Бельгия) [1, 2], где приведены результаты масштабного исследования, касающегося общего развития детей, рожденных после применения ИКСИ в возрасте один и два года. Появление этих статей вызвало незамедлительную реакцию со стороны медицинской общественности по каналам Internet.
Jennifer R. Bowen и соавт. [2] проанализировал результаты медицинского обследования и общего развития группы ИКСИ детей в возрасте одного года и провел сравнение с аналогичными результатами, полученными для ЭКО и ЕЗ (родившихся вследствие естественного зачатия) детей. Необходимость проведения данного эксперимента Bowen объяснил следующими причинами. 1. Процедура ИКСИ включает оплодотворение с помощью инъекции единичным сперматозоидом в ооцит, при этом часто сперматозоиды имеют сниженную подвижность и морфологию. Эти дефекты могут отражать скрытые аномалии в сперматозоидах, следовательно, использование таких сперматозоидов может привести к повышению частоты аномалий у детей, рожденных после ИКСИ. 2. У мужчин, страдающих тяжелыми формами олигозооспермии и азооспермией, наблюдается увеличение частоты хромосомных аномалий, включая делеции различных участков Y-хромосомы и анормальный кариотип, которые могут передаваться их детям [3, 8, обзор ПР 1998.2]. 3. Из-за отбора единичных сперматозоидов для инъекций технология ИКСИ как бы обходит обычный процесс естественной селекции, которая имеет место при естественном зачатии или при выполнении классического ЭКО, тем самым повышая шансы оплодотворения анормальными сперматозоидами. 4. При выполнении ИКСИ происходит физическое разрушение клеточной мембраны ооцита и введение экзогенного материала в цитоплазму ооцита вместе со сперматозоидами. При этом до конца не ясно, имеет ли физическое разрушение мембраны вредное влияние на ооцит или на развивающийся эмбрион. Все это, по мнению автора, могло бы привести к увеличению как врожденных пороков при рождении, так и к появлению различных отклонений в умственном и физическом развитии у детей, родившихся после ИКСИ на протяжении всей их жизни. В группу для исследования были отобраны ИКСИ дети, родившиеся в течение 25 месяцев (с мая 1993 по июнь 1995 года). Показанием для проведения ИКСИ было наличие тройного дефекта спермы (концентрация сперматозоидов менее 10 млн. на мл, подвижность сперматозоидов менее чем 35%, нормальная морфология менее 20% сперматозоидов). Многие из супружеских пар имели предшествующие неудачные попытки лечения бесплодия с помощью классического ЭКО. После проведения 771 ИКСИ циклов было выполнено 643 ПЭ (383 свежеполученными, 260 замороженно-оттаянными). Получено 108 беременностей (70 вследствие переноса свежеполученных эмбрионов, 38 — замороженно-оттаянных). 26 беременностей были прерваны на ранних сроках. Родилось 82 ребенка: 72 — рожденные по одному и 10 двоен, все они были включены в ИКСИ группу. В ЭКО группу были включены дети, родившиеся между сентябрем 1992 и 1995 годами. 30% беременностей было получено в результате переноса замороженно-оттаянных эмбрионов. Всего родилось 86 детей: 60 — родилось по одному, 13 — двоен. В группу ЕЗ были подобраны дети, чьи матери были старше 27 лет и находились на момент подбора групп на 28–30 неделе беременности. При рождении дети были обследованы педиатрами и информация, касающаяся их здоровья и неонатального статуса, была занесена в специальные карты. Согласно Bonduelle [1], основные пороки развития классифицировались как пороки, которые в основном вызывают функциональные нарушения или требуют хирургического вмешательства. Оценка развития была сделана для всех детей в возрасте 1 года по шкале Bayley (второе издание (BSID-II)). BSID-II состоит из двух шкал. Шкала умственного развития включает параметры, которые оценивают память, способность решать проблемы, способность к освоению речи. Двигательная шкала контролирует рост, а также развитие мускулатуры. Показатели, полученные при обследовании детей по этим параметрам, были использованы для вычисления индекса умственного развития (ИУР) и индекса психомоторного развития (ИПР). Среднее значение для ИПР и ИУР составляет 100 (SD 15). Показатели по шкалам классифицировались следующим образом: 115 и более — ускоренное развитие, 85–114 — нормальное развитие, 70–84 — слабое отставание в развитии, 69 и меньше — значительное отставание в развитии. В данное исследование было вовлечено 92 ИКСИ, 86 ЭКО и 82 ЕЗ детей. Соотношение детей, полученных после переноса замороженно-оттаянных эмбрионов, было сходным (39% ИКСИ, 31% ЭКО). Дополнительно были подобраны ЕЗ двойни, при этом их соотношение в трех группах составило 22% ИКСИ, 29% ЭКО, 25% ЕЗ. 8 (4%) из 198 детей, рожденных по одному и 28 (44%) из 64 двоен родилось преждевременно. Средний вес при рождении для детей, родившихcя по одному, составил 3,38 кг, для двоен — 2,74 кг. Не выявлено различий в наступлении преждевременных родов, среднего возраста при рождении (пренатальный возраст) и между другими неонатальными параметрами в данных трех группах. 25 (28%) ИКСИ детям в неонатальный период требовалась госпитализация для специального ухода или интенсивной терапии, что незначительно отличалось для ЭКО и ЕЗ детей (22% и 23%, соответственно), причем половина причин для госпитализации была вызвана преждевременными родами. Через 1 год после рождения все дети были повторно обследованы. Так, не было выявлено значительных различий в частоте появления врожденных пороков развития среди групп: ИКСИ — 4,5%, ЭКО — 3,6%, ЕЗ — 5%. Среди ИКСИ детей были установлены следующие пороки развития: тяжелые врожденные заболевания сердца, односторонняя стойкая деформация стопы, требующая хирургического вмешательства, везикоуротеральный рефлюкс 5 степени, обструкция лоханочно-мочеточникого сегмента. У ЭКО детей — тяжелые врожденные заболевания сердца и краниостеноз, двое детей с гипоспадией. У ЕЗ детей — односторонняя деформация стопы, двое детей с лямбоидным краниостенозом, требующим хирургического вмешательства. Не выявлено значительных различий между группами в весе, длине, окружности головы. Однако в возрасте одного года ИКСИ дети имели более низкий средний показатель индекса умственного развития по сравнению с ЭКО и ЕЗ детьми: ИКСИ — 95,9 (интервал 64–123), ЭКО — 101,8 (82–122), ЕЗ — 102,5 (82–118; p меньше 0,0001). Когда были отдельно проанализированы данные по мальчикам и девочкам, выявлены значительные межгрупповые различия для мальчиков (ИКСИ — 91,4; ЭКО — 101,0; ЕЗ — 101,7; р=0,002) и менее значительные для девочек (ИКСИ — 98,0; ЭКО — 102,7; ЕЗ — 103,3; р=0,057), хотя и у ИКСИ девочек также наблюдалась тенденция к снижению показателей ИУР. При анализе результатов для детей, рожденных по одному и для двоен, дети из ИКСИ группы также имели более низкие значения ИУР, чем в ЭКО и ЕЗ группах: для рожденных по одному — ИКСИ — 97,0, ЭКО — 102,7, ЕЗ — 103,2; р=0,002; для двоен — ИКСИ — 92,0, ЭКО — 99,6, ЕЗ — 100,6, р=0,03. Так как было обнаружено, что ИКСИ дети отличались по своему развитию от ЭКО и ЕЗ детей, был проведен дополнительный анализ, цель которого состояла в установлении фактора зависимости значения ИУР у детей от интеллектуального развития и рода занятия (квалифицированный или неквалифицированный труд) их отцов. Из эксперимента были исключены дети, чьи отцы занимались неквалифицированным трудом. В результате выявлены те же самые межгрупповые различия. Дети с замедленным или значительным отставанием в развитии в ИКСИ группе составили 16% (12 из 75), в ЭКО группе — 1% (1 из 81), в ЕЗ группе — 1% (1 из 73), р меньше 0,0001. Не выявлено связи у детей в возрасте 1 года между способом зачатия и средними значениями индекса психомоторного развития (ИКСИ — 89,8, ЭКО — 89,2, ЕЗ — 88,3, р=0,861), хотя было отмечено общее понижение средних значений ИПР для всех трех групп по сравнению с нормой по Bayley шкале. Итак, на основании полученных результатов Bowen [2] пришел к выводу, что хотя большинство ИКСИ детей имели показатели ИУР в пределах нормы, но в целом ИКСИ группа имела значительное отставание в развитии по сравнению с ЭКО и ЕЗ группами на 6 пунктов. Наблюдалось увеличение в соотношении ИКСИ детей с показателями ИУР, находящимися в интервале 70–84, соответствующих отставанию в развитии, по сравнению с ЭКО и ЕЗ группами. По мнению Bowen [2] возможные причины появления более низких показателей у ИКСИ детей могут зависеть как от различных генетических аномалий в сперматозоидах, так и от факторов, вызванных самой процедурой ИКСИ. Цитогенетические исследования мужчин с нарушением репродуктивной функции выявили повышенный риск появления хромосомных аномалий (аномалии половых хромосом, структурные перестройки и др.). Хотя некоторые из этих аномалий могут быть выявлены при стандартном цитогенетическом тестировании, определенные генетические перестройки могут не определяться при рутинном скрининге. Кариотипирование, проведенное у ИКСИ детей, выявило увеличение частоты структурных аберраций и аномалий половых хромосом, унаследованных ими от своих родителей [7]. В настоящей работе не было проведено цитогенетического тестирования большинства детей, и велика вероятность, что наблюдаемое отставание в развитии у некоторых детей может быть связано именно с хромосомными аномалиями. Полученные результаты, указывают на большее отставание в развитии мальчиков по сравнению с девочками в ИКСИ группе, что подтверждает предположение о возможности передачи хромосомных аномалий от отца к сыну. По мнению Bowen, даже когда при проведении цитогенетического тестирования делается заключение о нормальном кариотипе, нельзя до конца исключать возможность наличия невыявленных хромосомных аномалий (микроделеции, точковые мутации), которые могут влиять на развитие ребенка. Неполный или нарушенный импринтинг может служить другим возможным источником различных аномалий при использовании анормальных сперматозоидов. Хотя до конца не выяснено влияние метилирования ДНК на генетический импринтинг и регуляцию генной экспрессии, весьма вероятно, что нарушения в этом процессе могут способствовать развитию более поздних аномалий [6]. -------------------------------------------------------------------------------- В статье, написанной M. Bonduelle с коллегами [1] (Центр медицинской генетики, Брюссель, Бельгия) проведен примерно такой же анализ ИКСИ детей, но уже в возрасте двух лет. Между маем 1995 и апрелем 1998 года 201 ИКСИ детей и 131 ЭКО детей были обследованы одними и теми же педиатрами, практикующими в отделении клинической физиологии. Врачи не знали о способе репродуктивной технологии, который использовался для каждой конкретной пары. Результаты, полученные после обследования ИКСИ и ЭКО детей, были сравнены с нормой по шкале Bayley для этого возраста. Контрольные данные были получены при тестировании 1283 детей, проверенных по поводу репрезентативности популяции Нидерландов. Определяли только индекс умственного развития по шкале Bayley в ИКСИ и ЭКО группах. В основном показатели по обоим группам были не ниже, чем для основной популяции. Для множественных беременностей результаты были несколько ниже, чем для детей, родившихся по одному. На основании полученных результатов нет указаний на то, что ИКСИ дети имеют замедленное умственное развитие по сравнению с основной популяцией, хотя для того, чтобы сделать окончательное заключение необходимо, по мнению авторов, провести детальное контрольное исследование, учитывающее родительское влияние. -------------------------------------------------------------------------------- Вслед за бельгийской статьей, выходит статья J.J. Kurinczuk [5], эпидемиолога из Института здоровья ребенка в Западном Перте, Австралия под названием «Врожденные дефекты у ИКСИ детей — альтернативная интерпретация». J.J. Kurinczuk и C. Bower провели реклассификацию врожденных пороков развития, описанных у 423 ИКСИ детей в Бельгии [1] и сделали сравнительный анализ с результатами, полученными на Австралийской популяции, с помощью той же классификационной системы. Новые расчеты показали, что риск основных ВПР после проведения ИКСИ на самом деле в 2 раза выше по сравнению с опубликованными ранее данными. По оценке бельгийских ученых частота ВПР в ИКСИ группе составила 3,3%, что было не выше, чем в естественной популяции. Однако новый анализ данных выявил 31 основной дефект (в бельгийской статье некоторые основные дефекты были некорректно классифицированы как минорные), и частота ВПР после ИКСИ уже составила 7,38%. Эти результаты не подтвердили первоначальных утешительных результатов бельгийских ученых, проводивших ИКСИ. Авторы делают заключение о необходимости дальнейших исследований. Тщательный анализ этих трех работ провели Velde и его коллеги из Медицинского центра, Амстердам. По мнению Velde, полученные результаты следует интерпретировать с осторожностью. Во-первых, нормы BSID-II были установлены для американской популяции. Полученное низкое среднее значение индекса психомоторного развития для контроля и экспериментальных групп может отражать различие в расовой принадлежности населения двух стран, тем самым вызывая сомнения правомерности применения BSID-II для австралийской популяции. Скорее результаты Bowen указывают только на различия в развитии между ИКСИ и контрольными группами, чем дают возможность сделать заключение об истинной степени общего отставания в развитии. Во-вторых, BSID II для интеллектуального развития не был определен для ИКСИ детей в раннем школьном возрасте. По мнению Velde на основании полученных данных нельзя сделать заключение об истинном уровне ментального развития детей после ИКСИ. Различия же между группами в этом эксперименте скорее соответствуют тенденции, обнаруженной Bowen, где отцы и их ИКСИ дети имели более низкие показатели, чем матери и их ЭКО дети. Далее Velde пишет, что на основании результатов, полученных от экспериментов на животных [4], вызывает беспокойство развитие детей, которые были получены после переноса замороженно-оттаянных эмбрионов. В эксперименте, проведенном в Швеции, указывается, что рост, здоровье и общая оценка психомоторного развития у детей, полученных после использования криоконсервации эмбрионов, были в норме до 18 месячного возраста [10]. Однако, другие исследователи, используя шкалу развития Griffith, обнаружили небольшие различия в слуховых и речевых способностях между детьми, рожденными после переноса криоконсервированных эмбрионов и естественного зачатия [9]. Имеет ли биологический смысл снижение умственных способностей у детей, рожденных после применения ИКСИ? Как уже отмечалось, аномалии половых хромосом более присущи мужчинам с нарушениями репродуктивной функции. В некоторых исследованиях указывается, что это различие также сохраняется между ИКСИ и ЕЗ детьми, даже если родители ИКСИ детей имели нормальный кариотип. Так как Bowen не проводил кариотипирования детей, не была изучена возможная связь между статусом развития и хромосомными аномалиями у детей. Исследователи должны понимать, что даже при наличии нормального кариотипа в геноме могут присутствовать не выявленные генетические аномалии. По мнению Velde, если подтвердятся обнаруженные различия в показателях индекса умственного развития между мальчиками и девочками, то это может быть самым важным результатом, полученным Bowen и его коллегами. Однако Velde считает, что заключения, сделанные Bowen, являются преждевременными. Необходимы также подтверждающие исследования ИКСИ детей в более позднем возрасте и в различных медицинских центрах мира. Свое мнение по поводу возникшей проблемы высказал P. Vogt из Института генетики человека, Германия. По его мнению, одной из главных проблем при ответе на вопрос, могут ли ИКСИ дети иметь более низкий IQ или большее отставание в умственном развитии, является тот факт, что такие сложные особенности развития человека трудны для общих оценок и зависят от множества взаимодействий генома индивидуума и окружающей среды. Другой факт — процедура ИКСИ обходит множество репродуктивных барьеров, которые в определенных случаях (например, у мужчин с идиопатической необструктивной азооспермией или олигозооспермией) могут иметь генетический компонент. Генетики-популяционисты называют это «генетическим грузом». Каждый из нас имеет генетический груз, экспрессирующийся из-за гетерозиготности множественных генов. Но если фактор генетического груза повышается до такого высокого уровня, что естественная репродукция ингибируется, то не только ИКСИ, но и другие ЭКО методы следует применять с осторожностью с проведением детального, индивидуального генетического обследования и консультирования. ИКСИ до тех пор будет находиться на стадии эксперимента, пока мы не узнаем больше о потенциальных генетических взаимодействиях между развитием постмейотических зародышевых клеток и ранним эмбриогенезом. Свое мнение высказал Allen a Mitchel из Бостонского медицинского университета, США в статье «ИКСИ: дает ли она надежду забеременеть в срок и родить здорового ребенка?». В бельгийском эксперименте главные ВПР составили 3,3% (14 из 423), частота их появления была не выше, чем в основной популяции. После пересчета Kurinczuk частота ВПР составила 7,83% по сравнению с 3,78% в австралийском эксперименте, т.е. риск появления основных ВПР увеличился вдвое. В более позднем бельгийском эксперименте было вовлечено уже 877 ИКСИ детей, при этом частота появления основных ВПР составила 2,6%. Расчет этих данных был сделан с помощью тех же аналитических подходов, и поэтому эти результаты в одинаковой степени могут вызывать вопросы. С другой стороны, ученые из Нью-Йорка обнаружили только 9 основных ВПР среди 578 ИКСИ детей, при этом частота их появления составила 1,6%, что в 2 раза меньше, чем в австралийской группе. Даже если бы они классифицировали шесть минорных дефектов как главные, то и при этом частота основных пороков развития составила бы всего 2,6%, и это все равно ниже ожидаемого. Не означает ли это, что риск ВПР может быть снижен, если курс ИКСИ для супружеских пар проводить в Нью-Йорке, а не в Бельгии, или что-то еще может объяснить эти столь противоречивые результаты? Результаты из Нью-Йорка, по мнению Mitchel, вероятно можно объяснить их неточностью, так как информация по ВПР для 80% ИКСИ детей была получена из докладов, предложенных гинекологами и педиатрами, т.е. использованный подход (без стандартизированных и систематических обследований детей) не может претендовать на последовательность и завершенность. В заключении Mitchel делает вывод, что, даже учитывая выявленные различия, а также природу и распределение дефектов, замеченных по обеим сторонам Атлантики, полученные данные не дают основания полагать, что любой из многих факторов, связанных с ИКСИ, вызовет существенное увеличение риска появления врожденных пороков развития. Заключение На основании вышеизложенного материала перед нами предстает довольно противоречивая картина. С одной стороны, общество получило высокоэффективный метод лечения бесплодия, и дала возможность некоторым супружеским парам иметь собственных детей, которые в недалеком прошлом просто не могли об этом мечтать. С другой стороны, представленные данные не свидетельствуют об абсолютной безопасности этого метода. Хотя отставание в развитии на первом году жизни не всегда точно предсказывает отставание в интеллектуальном развитии в будущем, некоторые ученые считают, что тесты, которые оценивают умственные способности, являются более прогностическими, чем тесты, оценивающие психомоторные способности. На сегодняшний день не выработано единой системы, которая позволяла бы объективно оценивать как физическое состояние, так и умственные способности ИКСИ детей. Европейское общество репродукции и эмбриологии человека поставило задачу разработать единую систему оценки как эффективности, так и безопасности различных технологий ИКСИ. Манипуляции с человеческими гаметами или эмбрионами и вмешательство в естественный процесс зачатия может индуцировать трудно тестируемые, сложные и далеко идущие изменения в генетическом материале потомства и возможно для будущих поколений. До того, как новые технологии по вспомогательной репродукции будут адоптированы для рутинного лечения бесплодия, их следует тщательно апробировать на животных и человеческих эмбрионах, затем проводить клинические испытания, при проведении которых родившиеся дети должны находиться под продолжительным всесторонним наблюдением. П.А. Гоголевский Московский Центр по лечению бесплодия “ЭКО” Редакция журнала благодарит компанию «Органон» за предоставленную возможность использования сети Интернет для написания обзора. Литература 1. Bonduelle M. et al. Mental development of 201 ICSI children at 2 years of age. Lancet 1998; 351. 2. Bowen J.R. et al. Medical and developmental outcome at 1 year for children conceived by intracytoplasmic sperm injection. Lancet 1998; 351: 1529–1534. 3. de Kretser D.M. Male infertility. Lancet 1997; 349: 787–790. 4. Dulioust E. et al. Long-term effects of embryo freezing in mice. Proc Natl Acad Sci USA 1995; 92: 589–593. 5. Kurinczuk J.J. et al. Birth defects in infants conceived by intracytoplasmic sperm injection. BMJ 1998; 7118: 315. 6. Latham K. et al. Mechanistic and developmental aspects of genetic imprinting in mammals. Int Rev Cytol 1995; 160: 53–98. 7. Liebaers I. et al. Sex chromosome abnormalities after intracytoplasmic sperm injection. Lancet 1995; 346: 773. 8. Pryor J. Microdeletion in the Y chromosome of infertility man. N Engl J Med 1997; 336: 534–539. 9. Sutcliffe A.G. et al. Minor congenital anomalies, major congenital malformations and development in children conceived after cryopreservation embryos. Hum Reprod 1995; 10: 3332–3337. 10. Wennerholm U.B. et al. Postnatal growth and health in children born after cryopreservation of embryos. Lancet 1998; 351: 1085–1090. При написании обзора также использовались материалы, помещенные на страницах FertiNet. |