Abstrakt

Východiska: Koncentrace FSH 3. den cyklu je oblíbeným screeningovým nástrojem pro předpověď úspěšnosti dosažení těhotenství po IVF. Obtíže při interpretaci tohoto testu vyplývají z nedostatečné shody v definici zvýšené koncentrace FSH, změny v testech a nedostatečné kontroly faktorů, které mohou zmást souvislost mezi koncentrací FSH a těhotenstvím. Metody: Byla posouzena schopnost mírně zvýšené (10-11,4 mIU/ml, 2. mezinárodní standard Světové zdravotnické organizace (IRP 78/549) a zvýšené koncentrace FSH (>11,4 mIU/ml, převodní faktor na jednotky SI, 1,00) předpovědět schopnost dosáhnout těhotenství prostřednictvím IVF a přenosu embrya, a to jak nezávisle, tak po kontrole matoucích proměnných, jako je věk, diagnóza a odpověď na gonadotropiny. Výsledky: Retrospektivně bylo přezkoumáno celkem 293 cyklů IVF. Hodnota FSH (>11,4) byla silně spojena s neschopností dosáhnout těhotenství po IVF jak nezávisle (P < 0,01), tak po multivariační analýze (P < 0,01) a měla silnou prediktivní hodnotu (100 %). Mírně zvýšený FSH (10-11,4) nebyl statisticky spojen s výsledkem otěhotnění ani samostatně, ani po multivariační analýze a měl nízkou prediktivní hodnotu (71 %). ZÁVĚRY:

Úvod

S přibývajícím věkem ženy se její schopnost dosáhnout těhotenství mírně snižuje až do věku 35 let, poté rychleji (Barnhart a Osheroff, 1998). Koncentrace FSH 3. den cyklu je oblíbeným screeningovým nástrojem pro předpověď úspěšnosti cyklu IVF nezávisle na věku a jako první ji navrhl Muasher (Muasher a kol., 1988). Od té doby bylo prokázáno, že u žen se zvýšenou koncentrací FSH 3. dne dochází k poklesu ovariální funkce (Lenton et al., 1988) a snížení úspěšnosti léčby technikami asistované reprodukce (Navot et al., 1987; Scott et al., 1989,1990; Tanbo et al., 1989; Toner et al., 1991; Khalifa et al., 1992; Pearlstone et al., 1992; Martin et al., 1996; Evers et al., 1998). Několik studií prokázalo, že ženy se zvýšenými koncentracemi FSH, nezávisle na věku, mají špatnou odpověď na ovariální stimulaci, což vede k nižšímu počtu těhotenství. Obtíže při interpretaci tohoto screeningového testu vyplývají z nedostatečné shody v definici zvýšené koncentrace FSH spolu s nedostatečnou kontrolou faktorů, které mohou zmást souvislost koncentrace FSH s těhotenstvím. Interpretaci literatury navíc komplikují rozdíly mezi testy používanými v jednotlivých laboratořích a změna druhého mezinárodního referenčního přípravku (Second IRP) ze standardu lidského menopauzálního gonadotropinu (HMG) na druhý mezinárodní standard Světové zdravotnické organizace (IRP 78/549). Pro přepočet hodnoty FSH (mIU/ml) z druhého standardu IRP-HMG na druhý standard IRP 78/549 je třeba vynásobit 0,67. Naopak pro přepočet hodnoty FSH (mIU/ml) z 2. standardu IRP 78/549 na 2. standard IRP-HMG by se vynásobila koeficientem 1,49.

Jedna z prvních rozsáhlých studií hodnotících prediktivní hodnotu bazálního FSH kategorizovala prahové hodnoty takto: nízká <15 mIU/ml; střední 15-24,9 mIU/ml; vysoká ≥25 mIU/ml (Scott et al., 1989). Tato studie prokázala klesající míru otěhotnění s rostoucí bazální koncentrací FSH, s mírným poklesem míry otěhotnění u žen s FSH mezi 15 a 24,9 mIU/ml a dramatickým poklesem míry otěhotnění, pokud FSH bylo ≥25 mIU/ml. Jiní autoři (Licciardi et al., 1995; Evers et al., 1998) použili jako hraniční hodnotu pro definici zvýšené bazální koncentrace FSH hodnotu 17 mIU/ml. Přepočtem těchto čísel na novou normu 78/549 získáme podstatně nižší prahovou hodnotu FSH. Hodnota FSH 25 mIU/ml by odpovídala 16,7 mIU/ml (standard Světové zdravotnické organizace 78/549), hodnota 17 mIU/ml odpovídá 11,4 mIU/ml a hodnota 15 mIU/ml odpovídá 10 mIU/ml.

V této studii byla stanovena výpovědní hodnota FSH při různých koncentracích s cílem určit optimální cut-off. Hodnoty cut-off byly definovány tak, aby se shodovaly s hodnotami stanovenými v literatuře, s přihlédnutím ke změně referenčního standardu. Prediktivní schopnost mírně zvýšeného a zvýšeného FSH 3. dne byla hodnocena jak samostatně, tak po kontrole matoucích faktorů, jako je diagnóza, věk a folikulární odpověď na gonadotropiny.

Materiál a metody

Přehled karet byl proveden u 315 žen, které zahájily cyklus IVF v časovém období od února 1997 do listopadu 1998 na oddělení reprodukční endokrinologie a neplodnosti lékařského centra Pensylvánské univerzity. Vzhledem k tomu, že shromážděné a analyzované údaje byly získány v průběhu standardní péče o pacienta a neovlivňovaly jeho léčbu ani důvěrnost, je přezkoumání komisí pro využívání lidských subjektů v naší instituci osvobozeno.

Bylo zahrnuto celkem 293 subjektů (94 %), jejichž záznamy byly úplné. U všech pacientek byly měřeny koncentrace FSH 3. den cyklu během spontánního cyklu. Všechny koncentrace FSH z předchozích 12 měsíců byly přezkoumány a nejvyšší zaznamenaná hodnota byla použita jako koncentrace FSH v této studii. Další shromážděné informace zahrnovaly: věk pacientky, etiologii neplodnosti, použité léky, počet použitých ampulí, den podání lidského choriového gonadotropinu, koncentraci estradiolu v den podání lidského choriového gonadotropinu (HCG), tloušťku endometria, zda byla provedena intracytoplazmatická injekce spermie (ICSI), počet získaných oocytů, počet přenesených embryí a zda bylo dosaženo těhotenství. Všechny pacientky, bez ohledu na věk nebo koncentraci FSH, podstoupily stimulaci.

Stimulační protokol

Indukce ovulace byla zahájena buď protokolem luteální fáze, nebo protokolem vzplanutí. U pacientek podstupujících protokol luteální fáze byl zahájen leuprolid acetát (Lupron; TAP Pharmaceuticals, Deerfield, IL, USA) v dávce 10 U (0,5 mg) denně, a to 7-8 dní po nárůstu LH. Po vysazení krvácení pacientka podstoupila základní ultrazvukové vyšetření, měření estradiolu a LH k potvrzení ovariální suprese. Cyklus mohl pokračovat, pokud byla hodnota estradiolu <50 pg/ml (konverzní faktor na jednotky SI, 3,67), LH byl potlačen a ultrazvuk prokázal nepřítomnost cyst. Po nasazení gonadotropinů byla dávka Lupronu snížena na 5 jednotek (0,25 mg) denně. Léky využívané pacientkami zahrnovaly: rekombinantní (rFSH, Gonal-F; Serono, Norwell, MA, USA), močový FSH (uFSH, Metrodin; Serono) nebo vysoce purifikovaný (hp) FSH (Fertinex; Serono).

Pacientky využívající protokol flare začaly užívat 5 jednotek (0,25 mg) Lupronu denně 1. den cyklu se základním ultrazvukem a krevními testy, jak je uvedeno výše. Pokud bylo vše v normě, začaly pacientky užívat gonadotropiny 2. den cyklu.

Pacientky byly přivedeny zpět 5.-7. den cyklu na ultrazvuk, měření estradiolu a LH. Na základě výsledků výše uvedených testů byla podle potřeby upravena dávka léků. HCG, 10 000 U (Profasi; Serono), byl podáván, když vedoucí folikuly měly střední průměr >20-22 mm s odpovídající koncentrací estradiolu ~200 pg/ml na zralý folikul. Odběr oocytů pod ultrazvukovou kontrolou byl proveden 36 hodin po podání HCG a transfer embryí byl proveden třetí den po odběru. Luteální fáze byla podporována progesteronem v oleji v dávce 50 mg i.m. denně, počínaje nocí po odběru oocytů, a pokračovala až do negativního těhotenského testu nebo do 10. týdne těhotenství. Test HCG v séru byl získán 14 dní po přenosu embrya.

Definice výsledku

Těhotenství bylo definováno pomocí standardních definic SART. Těhotenství bylo klasifikováno jako chemické těhotenství, pokud počáteční koncentrace HCG přesáhla 5 mIU/ml, ale na ultrazvuku nebyl prokázán žádný váček. Živý porod byl definován jako těhotenství, které vedlo k porodu životaschopného dítěte. Mimoděložní těhotenství bylo definováno jako těhotenství vyskytující se mimo dutinu děložní a spontánní potrat byl definován jako těhotenství ztracené před 20. týdnem těhotenství.

Pro vyhodnocení prediktivní hodnoty různého věku a hodnot FSH byla data rozdělena do následujících věkových kategorií: <35, 35-40 a >40 let a kategorie FSH normální (<10 mIU/ml, převodní faktor na jednotky SI, 1,00), mírně zvýšené (10-11,4 mIU/ml), zvýšené (>11,4 mIU/ml) a výrazně zvýšené (>16,7 mIU/ml). Tyto kategorie byly zvoleny tak, aby odrážely koncentrace FSH, u nichž byla v jiných studiích prokázána prediktivní hodnota, s úpravou na referenční preparáty používané v příslušných testech (Scott et al., 1989; Licciardi et al., 1995; Evers et al., 1998).

Analýza dat

Nejprve byly provedeny deskriptivní analýzy v celé kohortě způsobilých osob, aby se prozkoumaly základní asociace a posoudilo, zda rozdělení spojitých proměnných odpovídá předpokladu normality vyžadovanému pro parametrické statistické testy. Asociace mezi živě narozenými dětmi a hodnotou FSH a mezi živě narozenými dětmi a dalšími proměnnými byly hodnoceny pomocí poměrů šancí (OR) vypočtených pomocí softwaru STATA (College Park, TX, USA). Proměnná byla považována za významný prediktor těhotenství, pokud 95% interval spolehlivosti OR nezahrnoval hodnotu 1,0. Byla vypočtena citlivost, specifičnost a prediktivní hodnoty. K získání procentuálních hodnot senzitivity, specificity a pozitivní a negativní prediktivní hodnoty byly použity vícenásobné tabulky 2×2, přičemž onemocnění bylo definováno jako nedosažení živého porodu. Pro hodnocení senzitivity a prediktivní hodnoty koncentrace FSH při hraniční hodnotě použité v této studii byly sestaveny samostatné tabulky. Testové charakteristiky zvýšené hodnoty FSH byly vypočteny při použití každé hraniční hodnoty (>10,0 a >11,4) v celé populaci. Za účelem posouzení užitečnosti použití hraniční hodnoty FSH >10 za předpokladu, že zvýšená hodnota FSH má prediktivní charakter, byly rovněž vyhodnoceny testové charakteristiky hodnoty FSH >10,0 s vyloučením žen se zvýšenou hodnotou FSH (>11,4). Všechny výpočty byly provedeny na celém vzorku a v podskupinách stratifikovaných podle věku a koncentrace FSH.

Byly také provedeny neupravené i stratifikované analýzy za účelem identifikace potenciálních matoucích proměnných k výsledku dosažení živého porodu. Multivariabilní logistická regrese pak byla použita k odhadu OR pro souvislost hodnoty FSH (nad danou hraniční hodnotou) a těhotenství, upraveného pro všechny potenciální matoucí faktory. Proměnné byly do modelu logistické regrese zahrnuty, pokud: (i) byly biologicky věrohodné, (ii) prokázaly P < 0,20 pro asociaci s výsledkem v neupravených analýzách, nebo (iii) úprava o danou proměnnou změnila OR pro asociaci FSH s těhotenstvím o 10 % (Mickey a Greenland, 1989; Maldonado a Greenland, 1993). P < 0,05 bylo považováno za statisticky významné při použití dvouvýběrových testů. Údaje jsou prezentovány jako průměr ± SD, pokud není uvedeno jinak.

Laboratorní postupy

Koncentrace FSH byla stanovena pomocí systému Bayer Technicon Immuno 1, heterogenního sendvičového testu s magnetickou separací s citlivostí 0,1 mIU/ml. Je standardizován podle 2. mezinárodního standardu Světové zdravotnické organizace (WHO) (IRP 78/549). Normální hodnota FSH u žen v reprodukčním věku ve folikulární fázi je při použití tohoto testu 1,5-11,4 mIU/ml. Koeficient intra-assay (within-run SD; mIU/ml) je 0,13 při hodnotě FSH 5,5, 0,22 při hodnotě FSH 12,3 a 0,49 při hodnotě FSH 30,3. Inter-assay koeficient (celkové SD; mIU/ml) je 0,18 při FSH 5,5, 0,34 při FSH 12,3 a 0,85 při FSH 30,3.

Výsledky

Každý subjekt měl v průměru jednu až šest hodnot FSH zaznamenaných v grafu během 12 měsíců před zahájením cyklu IVF. Na základě maximální hodnoty FSH byla kohorta 293 pacientek rozdělena do následujících kategorií FSH: normální: FSH <10 mIU/ml (průměrná hodnota FSH 7,0 ± 1,5, n = 245); mírně zvýšené: FSH 10-11,4 mIU/ml (průměrná hodnota FSH 10,7 ± 0,4, n = 24); a zvýšené: FSH >11,4 mIU/ml (průměrná hodnota FSH 16,2 ± 5,3, n = 24). Bylo pouze sedm subjektů s FSH >16,7 mIU/ml, takže tyto subjekty byly zařazeny do skupiny >11,4 mIU/ml. Průměrná koncentrace FSH v jednotlivých skupinách se významně lišila (P < 0,001). Průměrný věk v každé skupině FSH byl podobný (normální, 35,0 ± 4,5; mírně zvýšený, 36,0 ± 2,8; zvýšený, 36,0 ± 4,2). Procento pacientek ve věku <35, 35-40 a >40 let bylo ve všech skupinách FSH podobné s výjimkou tendence k vyššímu procentu žen >40 let ve skupině se zvýšeným FSH (30,4 %) ve srovnání se skupinou se středně zvýšeným (12 %) a normálním FSH (17,6 %). Mezi skupinami s FSH nebyl významný rozdíl v procentuálním zastoupení pacientek, které neměly žádný předchozí cyklus IVF, oproti pacientkám, které měly alespoň jeden předchozí cyklus. Odpověď na stimulaci, stratifikovaná podle věku a FSH, je uvedena v tabulce I.

U 293 studovaných pacientek bylo zaznamenáno celkem 104 těhotenství. Sedmdesát šest z těchto těhotenství skončilo živým porodem, dvě byla mimoděložní těhotenství, 13 skončilo spontánním potratem a 13 bylo biochemických těhotenství. Celková míra těhotenství (měřená zvýšenou hladinou HCG; HCG+) na jeden zahájený cyklus byla 35,5 %. Celkový počet HCG+ a počet živě narozených dětí stratifikovaný podle věku i hodnoty FSH je uveden v tabulce II. Celková míra HCG+ a míra živě narozených dětí podle věku (všechny skupiny FSH dohromady) byla následující: věk <35 let: 46,9 % a 34,4 %; věk 35-40 let: Věk >40 let: 30,5 % a 23,7 %; věk >40 let: 11,8 % a 2,9 %. Celkový počet HCG+ a počet živě narozených dětí podle FSH (všechny věkové skupiny dohromady) byl: FSH <10 mIU/ml: FSH 10-11,4 mIU/ml: 37,1 % a 28,2 %; FSH 10-11,4 mIU/ml: FSH >11,4 mIU/ml: 37,5 a 29,2 %; FSH >11,4 mIU/ml: U pacientek ve věku <35 let byla míra zrušení cyklu vyšší u pacientek se zvýšeným FSH ve srovnání s pacientkami s nízkým FSH (33,3 versus 7,3 %; P < 0,004). Míra zrušení cyklu u žen >40 let s vysokým FSH byla významně vyšší než u žen s nízkým FSH (71,4 versus 14,3 %; P < 0,005). V každé věkové skupině byl zaznamenán statisticky nevýznamný trend ke snížení počtu spontánních potratů u žen s nízkým FSH ve srovnání s ženami se zvýšeným FSH: věk <35 let: Věk 35-39 let: 10,1 % spontánních potratů s normálním FSH oproti 22,2 % spontánních potratů s vysokým FSH: Věk ≥ 40 let: 6,4 % versus 12,5 % a věk ≥ 40 let: Senzitivita, specificita, pozitivní a negativní prediktivní hodnoty pro mírně zvýšené FSH (10-11,4 mIU/ml), zvýšenou hodnotu FSH (>11,4 mIU/ml) u všech žen a pro hodnotu FSH >10 mIU/ml, s vyloučením žen s hodnotou >11,4 mIU/ml, jsou uvedeny v tabulce III. Údaje jsou uvedeny celkově a stratifikovaně podle věku. Senzitivita mírně zvýšené a zvýšené hodnoty FSH při predikci selhání IVF je nízká pro všechny věkové skupiny (6,7-19,5 %). Specificita mírně zvýšené a zvýšené koncentrace FSH je pro všechny věkové skupiny vysoká a pohybuje se od 90,1 do 100 %. Pozitivní prediktivní hodnota mírně zvýšené koncentrace FSH se pohybuje od 60 do 100 %. Pozitivní prediktivní hodnota zvýšené koncentrace FSH je 100 %.

Významné prediktory těhotenství u žen se středně zvýšenou a zvýšenou koncentrací FSH jsou uvedeny v tabulce IV. Proměnné jsou uvedeny, pokud byly prediktivní v celém souboru (bez kontroly matoucích proměnných) a po vícenásobné logistické regresi pro kontrolu matoucích proměnných. Ani specifická diagnóza neplodnosti, ani použití ICSI nebyly prediktivní pro výsledek těhotenství. Mírně zvýšené FSH nepředpovídalo výsledek ani v neupravené, ani v upravené analýze. Zvýšené FSH bylo prediktivní jak v neupravené, tak v upravené analýze. Odpověď na stimulaci (počet získaných oocytů, maximální koncentrace estradiolu) byla prediktivní pro těhotenství v neupravené analýze u žen se středně zvýšenou i zvýšenou hodnotou FSH. Pouze vysoká hodnota FSH (>11,4 mIU/ml) a věk byly prediktivní pro výsledek po kontrole matoucích faktorů.

Diskuse

Schopnost koncentrace FSH 3. den cyklu predikovat výsledek IVF lze hodnotit dvěma různými způsoby: klinicky a statisticky. Bylo zjištěno, že při použití obou kritérií je pouze zvýšená bazální koncentrace FSH >11,4 mIU/ml, při použití standardu WHO 78/549, významně spojena se špatnou prognózou při IVF. Středně zvýšené FSH (10-11,4 mIU/ml) nebylo významně spojeno se špatnou prognózou při IVF a mělo omezenou prediktivní schopnost.

Klinicky se bazální FSH 3. dne běžně používá jako screeningový nástroj k posouzení prognózy dosažení živého porodu při IVF. V tomto případě klinik používá hodnotu FSH před ovariální stimulací, bez znalosti odpovědi na stimulaci gonadotropiny. Prognóza je tedy založena pouze na koncentraci FSH. Screeningový test používaný k identifikaci osob se špatnou prognózou by optimálně identifikoval plodné pacientky (vysoká specificita) i neplodné pacientky (vysoká citlivost) (Barnhart a Osheroff, 1998). Screeningové testy však často obětují buď citlivost, nebo specifičnost, aby maximalizovaly druhou (Barnhart a Osheroff, 1999). Zde prezentované údaje potvrzují, že FSH 3. dne má vysokou specificitu, ale nízkou senzitivitu (Barnhart a Osheroff, 1998). Konkrétně bylo prokázáno, že zvýšené FSH má nejvyšší senzitivitu u žen >35 let. Tato citlivost však byla pouze 11,3 %. Naopak bylo potvrzeno, že FSH je velmi specifický screeningový test, protože >90,1 % žen, které dosáhly živého porodu, nemělo zvýšené FSH. V našem souboru nedosáhla živého porodu žádná žena s FSH >11,4 mIU/ml. Naopak FSH 10-11,4 mIU/ml nepředpovídalo neúspěch IVF až u 37 % pacientek. Na základě těchto údajů je použití FSH jako screeningového testu nejlépe využitelné k poskytnutí prognostických informací pro pacientku podstupující IVF poprvé s použitím vysoké hraniční koncentrace (>11,4 mIU).

Cílem této práce bylo zhodnotit užitečnost mírně zvýšené hodnoty FSH a zvýšené hodnoty FSH nad rámec tradičních tabulek 2×2. Toho bylo dosaženo pomocí logistické regrese, která hodnotila souvislost zvýšené koncentrace FSH se schopností dosáhnout živého porodu. Použití vícerozměrné analýzy umožňuje statisticky vyhodnotit souvislost zvýšené hodnoty FSH s úspěšností IVF a zároveň zohlednit další faktory, které mohou ovlivnit výsledek. Zde prezentované údaje ukazují, že bez kontroly matoucích proměnných je mnoho faktorů statisticky spojeno s pravděpodobností dosažení těhotenství, včetně: FSH >11,4 mIU/ml, věku, maximální koncentrace estradiolu, délky stimulace a počtu získaných oocytů. Každý z nich by tedy mohl sloužit jako nezávislý prediktor výsledku těhotenství. Mnohé z těchto proměnných spolu souvisejí a jsou na sobě závislé. Kontrola těchto faktorů pomocí logistické regrese ukazuje, že mírně zvýšené FSH (>10 mIU/ml) není významně spojeno s nedosažením živého porodu po IVF. Pouze zvýšené FSH (>11,4 mIU/ml) a věk jsou významně spojeny s nedosažením živého porodu po IVF. Bez kontroly těchto proměnných by údaje mohly být zavádějící a podléhaly by mnoha zkreslením, která omezují jiné rukopisy hodnotící užitečnost FSH jako prediktoru výsledku léčby. Současné údaje jsou v souladu s nedávnými studiemi (Bancsi et al., 2000), ale kontrastují s výsledky jiných studií, které prokázaly, že věk předpovídá těhotenství silněji než FSH (Sharif et al., 1998). Zatímco tedy zvýšené FSH (>11,4 mIU/ml) je nezávislým prediktorem těhotenství, špatnou prognózu lze identifikovat také na základě věku a/nebo předchozí stimulační odpovědi. Jinými slovy, pokud jsou informace o těchto faktorech klinikovi známy, jsou dodatečné informace získané pomocí FSH 3. dne omezené.

Důležitým aspektem současné studie je, že nebyla hodnocena pouze hodnota FSH těsně před cyklem IVF, ale všechny základní hodnoty FSH byly získány v předchozích 12 měsících. Pro analýzu byla použita nejvyšší zaznamenaná hodnota FSH. Byla zaznamenána velká variabilita hodnot v tomto časovém období. Nejvyšší hodnota předpovídala výsledek více než hodnota FSH bezprostředně předcházející cyklu IVF (údaje nejsou uvedeny). To je v souladu s předchozí studií, která prokázala, že šance na otěhotnění po cyklu IVF se dramaticky snižuje u pacientek s jakoukoli předchozí zvýšenou koncentrací FSH 3. den v anamnéze (Martin et al., 1996).

Závěrem lze říci, že srovnávání výsledků studií hodnotících prediktivní hodnotu FSH je problematické. Existují rozdíly v testech, technikách a referenčních preparátech, jako je například změna v druhém IRP ze staršího standardu HMG na novější standard 78/549. Například FSH 10 mIU/ml (standard 78/549) se rovná 15 mIU/ml (standard HMG) a FSH 11,4 mIU/ml (standard 78/549) se rovná 17 mIU/ml (standard HMG). Zde prezentované údaje ukazují, že FSH 3. dne předpovídá neúspěch IVF pouze v případě, že je zvýšené (>11,4 mIU/ml, standard WHO 2. IRP 78/549). Středně zvýšená koncentrace FSH (10-11,4 mIU/ml) nemá žádnou nezávislou prediktivní schopnost. Navíc je velká část prediktivní hodnoty zvýšeného FSH zmatena dalšími proměnnými, které ovlivňují úspěšnost IVF, jako je věk, diagnóza neplodnosti a odpověď na stimulaci gonadotropiny. Špatnou prognózu danou zvýšeným FSH u mladších žen (<35 let) lze překonat maximalizací stimulačního protokolu.

.