Transkript

1

2

3

4

5

6

7 Derleme / Review 109 DO I: /MMJ Plasentaya Sınırlı Mozaiklik ve İntrauterin Gelişme Geriliği Confined Placental Mosaicism and Intrauterine Growth Retardation Aytül ÇORBACIOĞLU ESMER Kadın Hastalıkları ve Doğum Anabilim Dalı, İstanbul Tıp Fakültesi, İstanbul Üniversitesi, İstanbul, Türkiye Özet Plasentaya sınırlı mozaiklik, karyotipi normal olan bir fetusa ait plasentada kromozomu anormal olan bir hücre dizisinin var olmasıdır. Koryon villus örneklemesinde hem normal hem de anöploid hücre dizisi saptanırken, fetal kan veya amniyon sıvısı incelemelerinde sadece normal hücre dizisinin bulunması ile tanı konur. Uniparental dizomi ise bir homolog kromozom çiftinin her ikisinin aynı ebevenyden gelmesine verilen isimdir ve plasentaya sınırlı mozaiklik ile birlikte görülebilir. İdiyopatik intrauterin gelişme geriliği olgularında plasentaya sınırlı mozaiklik prevalansı %15,7 ile %25 arasında değişmektedir. Plasentaya sınırlı mozaiklik aynı zamanda oligohidramniyos, spontan abortus ve fetal kayıp ile de ilişkilendirilmiştir. İntrauterin gelişme geriliği en sık 2,7,15 ve 16 numaralı kromozomlarda görülen plasentaya sınırlı mozaiklik olgularında ve 7,11,14, 15 ve 16 numaralı kromozomlardaki uniparental dizomi olgularında bildirilmiştir. Uniparental dizomi olgularında gelişme geriliğinin plasental mozaiklik nedeniyle mi, yoksa uniparental dizominin kendisinden dolayı mı geliştiği net olarak bilinmemektedir. Bu makalede, konuyla ilgili klinik çalışma ve olgu sunumlarını derleyerek, plasentaya sınırlı mozaiklik ile intrauterin gelişme geriliği arasındaki ilişkiyi özetlemeyi amaçladık. (Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi 2012;25:109-13) Anah tar Ke li me ler: Plasentaya sınırlı mozaiklik, Intrauterin gelişme geriliği, Uniparental dizomi Abstract Confined placental mosaicism is the presence of an abnormal cell line in the placenta of a fetus having a normal karyotype. It is diagnosed by the detection of both normal and abnormal cell lines in samples of chorionic villi, while only the normal cell line is detected in fetal blood samples and by amniocentesis. Uniparental disomy refers to the transmission of both members of a homologous chromosome pair from the same parent and can be present together with confined placental mosacisim. The prevalence of confined placental mosaicism in the population of idiopatic intrauterine growth retardation varies between 15.7% and 25%. Confined placental mosaicism is also associated with oligohydramnios, spontaneous abortion and fetal loss. Intrauterine growth retardation is most commonly reported in confined placental mosaicism for chromosomes 2,7,15 and 16 and in uniparenteral disomy for chromosomes 7, 11, 14, 15 and 16. It is not known whether growth retardation in uniparental disomy cases evolves as a result of the placental mosaicisim or of the uniparental disomy itself. In this paper, we aimed to summarize the relationship between confined placental mosaicism and intrauterine growth retardation by reviewing clinical studies and case reports on this topic. (Marmara Medical Journal 2012;25:109-13) Key Words: Confined placental mosaicism, Intrauterine growth retardation, Uniparental disomy Giriş Plasentaya sınırlı mozaiklik, karyotipi normal olan bir fetusa ait plasentada kromozomu anormal olan bir hücre dizisinin var olmasıdır 1. Koryon villus örneklemesi (CVS) ile hem normal hem de anöploid hücre dizisi saptanırken, fetal kan veya amnion sıvısı incelemelerinde sadece normal hücre dizisinin bulunması ile tanı konur 2. CVS materyalinin direk sitogenetik analizi veya hücre kültürü sonucunda plasentaya sınırlı mozaiklik insidansı %1-2 olarak saptanmıştır, ancak doğumdan sonra yapılan plasenta incelemelerinde bu oran %4,8 olarak bulunmuştur 2,3. Plasentaya sınırlı mozaikliğin oluşumunda iki temel mekanizma öne sürülmüştür. Mitotik (somatik) mozaiklikte ekstraembriyonik hücrelerde fertilizasyondan sonra meydana gelen bir mitotik hata İletişim/Correspondence to: Dr. Aytül Çorbacıoğlu Esmer, Kadın Hastalıkları ve Doğum Anabilim Dalı, İstanbul Tıp Fakültesi, İstanbul Üniversitesi, Çapa 34390, İstanbul, Türkiye E-posta: aytulcorbacioglu@gmail.com Başvuru Tarihi/Submitted: Ka bul Ta ri hi/ac cep ted: Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Der gi si, Ga le nos Ya yı ne vi ta ra fın dan ba sıl mış tır. / Marmara Medical Journal, Pub lis hed by Ga le nos Pub lis hing.

8 110 Aytül Çorbacıoğlu Esmer Plasentaya Sınırlı Mozaiklik ve İntrauterin Gelişme Geriliği Marmara Medical Journal 2012;25: nedeniyle anöploidi plasenta ile sınırlı kalmaktadır. Bunlarda anöploidi içeren hücre oranı düşüktür 2. Mayotik mozaiklikte ise başlangıçta trizomik olan bir zigotun ekstra kromozomunun blastokist evresinde selektif kaybı nedeniyle fetus normal diploid kromozoma sahip olmaktadır. Bu durum trizomik kaçış olarak adlandırılmaktadır. Termde bu plasentalar yüksek seviyede, hatta %100 oranında anöploidi içermektedir 1. Plasentaya sınırlı mozaikliğin, anöploidinin görüldüğü hücre dizisine göre üç tipi vardır: Tip I de plasental mozaiklik trofoblastla sınırlıdır. En sık trizomi 3, 7, 13,18, 20 ve 21 de, daha az sıklıkla trizomi 8, 9 ve 15 te görülür. Tip II de plasental mozaiklik koryonik stroma ile sınırlıdır. En sık trizomi 2, 7 ve 18, daha az sıklıkla trizomi 5, 8, 9, 10, 12, 13, 21 ve 22 de görülür. Tip III te plasental mozaiklik hem trofoblast hem de koryonik stromada bulunmaktadır. En sık trizomi 15, 16 ve 18 de, daha seyrek olarak trizomi 7, 13, 20 ve 22 de görülür 4. Tip I ve II çoğunlukla mitotik, tip III ise mayotik mozaiklik ile meydana gelmektedir 4. Uniparental dizomi (UPD) homolog kromozom çiftinin her ikisinin aynı ebevenyden gelmesine verilen isimdir 5. UPD trizomik kaçışların 1/3 ünde meydana gelmektedir (Şekil 1). UPD etkilenen kromozoma göre klinik fenotipte değişikliklere yol açabilir. Örneğin UPD 7 Russell-Silver fenotipi, UPD 11 Beckwith- Wiedemann sendromu, UPD 15 ise Prader-Willi ve Angelman sendromu ile ilişkilidir 6. Buna karşın maternal UPD 10, paternal UPD 21 ve maternal UPD 22 fenotipte herhangi bir değişikliğe yol açmamaktadır 3. UPD nin neden olduğu en önemli problemlerden biri otozomal resesif hastalıklar için homozigotluğun meydana gelmesi ve buna bağlı olarak fenotiplerin ortaya çıkmasıdır 7. UPD ile plasentaya sınırlı mozaiklik birlikteliği sık olduğu için, bu olgularda trizomik plasentanın olumsuz etkileri de görülebilir 8. İntrauterin Gelişme Geriliği İntrauterin gelişme geriliği (İUGG) normal fetal büyümenin engellendiği ve fetusun ağırlığının genetik potansiyelinin altında BPD M M P TRİZOMİK PLASENTA M P M P M M BPD UPD Şekil 1. Trizomik kaçış ile uniparenteral dizominin oluşumu. Mayotik plasentaya sınırlı mozaiklik olgularında 2/3 oranında biparental dizomi, 1/3 oranında uniparental dizomi görülür. (M, maternal kromozom; P, paternal kromozom; BPD, biparental dizomi; UPD, uniparental dizomi) kaldığı patolojik durum şeklinde tanımlanmaktadır 4. Çok sayıda maternal (kronik hipertaniyon, insüline bağlı diyabet, sigara kullanımı, madde bağımlılığı, malnutrisyon, vb.), fetal (infeksiyon, kromozom anomalisi, çoğul gebelik, genetik hastalıklar, vb.) ve plasental (ablasyo plasenta, anormal implantasyon, plasentaya sınırlı mozaiklik) faktörler İUGG etiyolojisinde yer almaktadır 4. Nedeni bilinmeyen İUGG olgularında plasentaya sınırlı mozaikliğin prevalansı %15,7 ile %25 arasında değişmektedir 9,10. Plasenta fetal büyüme ve gelişmede anahtar rol oynar. Wilking-Haug ve ark. İUGG olgularında plasentada anöplodi özellikle de yüksek seviyede (hücrelerin en az %20 sinde) tetraploidi olduğunda desidual vaskülopati ve infarkt insidansının yaklaşık iki kat, intervillöz trombüs insidansının ise daha az oranda arttığını göstermiştir 10. Bu histolojik bulgular plasentaya sınırlı mozaikliğin uteroplasental fonksiyonların bozulmasına neden olarak fetal gelişimi engellediğini düşündürmektedir. Plasental mozaiklik bunun yanı sıra oligohidramniyos, spontan abortus ve fetal kayıp ile de ilişkilendirilmiştir. Johnson ve ark kişilik bir çalışmada spontan abortus oranını normal gebeliklerde %2,7, plasental mozaiklik olgularında ise %16,7 olarak bildirmiştir 11. Farra ve ark. ise yayınladıkları fetal ve plasental karyotipin uyumsuz olduğu 26 olguluk serilerinde, plasentaya sınırlı mozaiklik olgularında İUGG ve spontan abortus meydana gelirken, plasental karyotipin normal olduğu fetal anöploidilerde spontan abortusun gerçekleşmeyip, anomaliler nedeniyle sonlandırılıncaya kadar gebeliğin devam ettiğine dikkati çekmiştir 6. Tüm kromozomların içinde plasentaya sınırlı mozaikliğin en sık görüldüğü kromozom, 2 numaralı olandır 12. Literatürde en sık 2,7,15 ve 16 numaralı kromozomlarda görülen plasentaya sınırlı mozaiklik ile İUGG arasında bir ilişki gösterilmiştir 13. Seks kromozomlarını içeren plasentaya sınırlı mozaiklik en sık monozomi X şeklinde görülmektedir, ancak bunlarda fetal gelişim etkilenmemektedir 6. Ayrıca fetal gelişme geriliği ile ilişkili çok az sayıda plasental parsiyel monozomi olgusu da yayınlanmıştır 8,14. Anöploidiler dışında plasental tetraploidi ile İUGG arasında ilişki olduğu da gösterilmiştir 1,10. UPD olgularında İUGG nin plasental mozaiklik nedeniyle mi, yoksa uniparental dizominin kendisinden dolayı mı geliştiği net olarak bilinmemektedir. Gelişme geriliği ile UPD ilişkisi en sık 7,11,14, 15 ve 16 numaralı kromozomlarda gösterilmiştir 15. Maternal UPD 7 e bağlı olarak gelişen prenatal ve postnatal gelişme geriliğinin, büyümeyle ilişkili bir otozomal resesif genin homozigotluğu veya kromozom 7 de büyümeyi düzenleyen genlerin ekspresyonu için paternal allellere ihtiyaç duyulması nedeniyle meydana geldiği öne sürülmüştür 16. Buna karşın Kotzot, maternal UPD 14 te görülen prenatal gelişme geriliğinin büyük olasılıkla plasentaya sınırlı mozaikliğe bağlı olduğunu iddia etmiştir 17. Trizomi 16 insanlarda en sık görülen anöploididir ve klinik olarak fark edilen gebeliklerin %1 inde bulunmaktadır 18. Bu gebeliklerin çoğunda erken dönemde embriyonik gelişimde duraklama ve gestasyonel haftalarda spontan abortus meydana gelir. İkinci trimesterde devam eden gebeliklerin hemen hepsinde mozaiklik vardır ve mozaik trizomi 16 hücre dizisinin tamamı veya büyük kısmı plasentaya sınırlıdır 19. Plasentaya sınırlı trizomi 16 mozaikliği genellikle maternal mayoz I sırasında

9 Marmara Medical Journal 2012;25: Aytül Çorbacıoğlu Esmer Plasentaya Sınırlı Mozaiklik ve İntrauterin Gelişme Geriliği 111 meydana gelir 20 ve klinik sonuçları diğer mozaikliklere göre daha ağırdır 18. Plasentayla sınırlı trizomi 16 mozaikliği çok erken başlangıçlı İUGG ile ilişkilidir. Verwoerd-Dikkeboom ve ark. gebeliğin 7. haftasından itibaren gelişme geriliği saptanan bir olgu yayınlamıştır 19. Ayrıca Yong ve ark. plasentaya sınırlı trizomi 16 mozaikliğinin ağır preeklampsi ile ilişkili olduğunu göstermiştir 21. 1/3 oranında fetusta UPD de görülmektedir ve bu durum olumsuz obstetrik sonuçlara katkıda bulunmaktadır. Kalousek ve ark. ın yayınladıkları dört olguluk UPD 16 serisinde, üç fetusta gelişme geriliği ve bir fetusta nedeni bilinmeyen intrauterin ölüm meydana gelmiştir 22. Literatürde plasental trizomi 16 ile ilişkili olarak plasentada çok sayıda kist, infark alanları ve plasental kalınlaşma gibi sonografik bulgular görüldüğü bildirilmiştir 23,24. Plasentaya sınırlı mozaikliğin klinik sonuçları term plasentadaki anormal hücre oranına ve anöploidinin görüldüğü plasental hücre dizisine göre değişkenlik gösterir 3. Plasentada yüksek seviyede anöploid hücre dizisi olduğunda %35 oranında İUGG görülmekteyken, termde mozaikliğin düşük seviyede olması durumunda fetal ağırlık normal olabilmektedir 4,13. Plasenta trofoblast ve stroma hücrelerinden meydana gelmektedir. Trofoblast plasental transport, hormon üretimi ve büyüme faktörü senteziyle görevlidir 3. Bu nedenle anöploidinin trofoblastlarda görüldüğü durumlarda, yani plasentaya sınırlı mozaiklik tip I ve III te İUGG veya intrauterin fetal kayıp görülmektedir 4. Koryonik stromayla sınırlı mozaisim (tip II) olduğunda perinatal sonuçlar oldukça iyi olmaktadır. Toutain ve ark. nın 57 plasentaya sınırlı mozaiklik olgusunu inceledikleri çalışmalarında, tip III mozaiklik olgularında olumsuz gebelik sonuçları, preterm doğum ve gelişme geriliği insidansının kontrol grubuna göre daha yüksek olduğu görülürken, tip II mozaiklik olguları ile kontrol grubu arasında anlamlı bir fark saptanmamıştır 25. Ayrıca anöploid hücre dizisinin birinci trimesterden sonra %30-50 olguda kaybolması nedeniyle, term plasentada saptanan plasental mozaiklik, CVS sonucu saptanan mozaikliğe göre daha fazla İUGG ile ilişkilidir 10,22. İkinci trimesterde artmış maternal serum alfa-feto protein (AFP) (>2,5 MoM) veya insan koryonik gonadotropin (hcg) (>3MoM), İUGG ve preeklampsi gibi olumsuz prenatal sonuçlarla ilişkilidir 26. Yüksek hcg ve AFP seviyesi plasentaya sınırlı mozaik trizomi 16 nın sık görülen bir özelliğidir 27,28. Ayrıca Ariel ve ark. ile Wolstenholme ve ark. maternal AFP ve hcg seviyelerinin yüksek olduğu plasentaya sınırlı mozaik trizomi 2 olguları da yayınlamışlardır 15,29. Bu grup hastalarda plasentaya sınırlı mozaiklik görülme oranının yüksek olduğu bilinmektedir, ancak prevalansın ne kadar olduğu henüz bildirilmemiştir. Plasentaya Sınırlı Mozaiklik ve Hipospadiyas Bugüne kadar yayınlanmış olan bazı plasentaya sınırlı mozaiklik olgularında hipospadiyas görülmesi dikkati çekmektedir. Hansen ve ark. 2 numaralı kromozomda plasentaya sınırlı mozaikliğin erken başlangıçlı ciddi gelişme geriliği, oligohidramniyos ve hipospadiyas ile ilişki olduğunu göstermiştir 3. Redaelli ve ark. ağır İUGG nin eşlik ettiği bir hipospadiyas, mikropenis, bilateral kritorşidizm, bifid skrotum, inguinal herni, dolikomegakolon, ağır timik lenfatik deplesyon ve kardiyak hipertrofi olgusunda termde alınan plasenta biyopsisinde mozaik trizomi 15 (%84) saptamıştır 15. Bu olguda prenatal dönemde amniyotik sıvı ve postnatal dönemde perferik kan örneklerinde yapılan karyotip analizi normal sonuçlar vermiş, böylece UPD 15 ekarte edilmiştir. Bunlardan başka yayınlanmış iki olgu sunumunda plasentaya sınırlı trizomi 22 mozaikliği ile hipospadiyas ve İUGG arasında ilişki olduğu öne sürülmüştür 7,30. Bu olgulardan birinde matupd 22 saptanırken 7, diğer olguda karyotip analizi tamamen normal olarak değerlendirilmiştir 30,29. Bunlardan yola çıkarak yazarlar fenotipin esas olarak plasental trizomi nedeniyle ortaya çıktığı kanısına varmıştır. Hipospadiyasın plasental trizomi dışında lokal büyüme kısıtlılığı veya tespit edilemeyen dokuya özgü mozaiklik nedeniyle gelişmiş olabileceği de düşünülmektedir 7,30. Obstetrik Yönetim ve Genetik Danışmanlık İdiyopatik İUGG olgularında ve intrauterin fetal kayıplarda plasentaya sınırlı mozaikliğin ve UPD nin araştırılması önerilmektedir. Bu amaçla plasentadan alınan biyopsi örneğinde, fetal kan veya amnion sıvısında karyotip analizi yapılmalıdır. Plasentanın, anne ve babanın, prenatal dönemde fetusun ve postnatal dönemde yenidoğanın DNA analizi plasental trizominin ve fetal dizominin kaynağını belirler. Bu incelemeler genetik danışmanlık ve bebeğin takibi açısından büyük önem taşımaktadır. Term plasentanın postnatal incelemesinde geleneksel olarak komperatif genomik hidridizasyon (CGH) veya floresans in situ hibridizasyon (FISH) yöntemleri kullanılır 31. Son yıllarda kantitatif floresan polimeraz zincir reaksiyonu (QF-PCR) de bu amaçla kullanılmaya başlanmıştır 32. Çok miktarda örneğin hızlı analizi bu yöntemin avantajıdır. Aynı zamanda duyarlılığının CGH a göre daha yüksek olduğu da gösterilmiştir 13. Grati ve ark. 12 gebede QF-PCR yöntemini kullanarak plasental ve fetal dokularda, %5 in altındaki düşük seviyeli mozaikliği saptamayı başarmıştır 13. Plasentaya sınırlı mozaiklik tanısı konduğu zaman aile gebeliğin büyük olasılıkla komplikasyonsuz sonuçlanacağı konusunda bilgilendirilmelidir. Bununla beraber, fetal mozaikliğin dışlanması çok önemlidir. Bu amaçla FISH ile daha fazla sayıda hücre analizi veya bir başka fetal dokudan inceleme yapılabilmektedir 2. Mozaik trizomilerde anöploid hücrelerin fetal kanda olmayıp deri gibi başka dokularda saptanabileceği bildirilmiştir 30. Bunların tümünün normal bulunması durumunda dahi fetal mozaikliğin dışlanamayacağı akılda tutulmalıdır. Literatürde UPD nin ekarte edildiği, ama gelişme geriliği ile beraber ağır fetal malformasyonların (hidrosefali, tek umbilikal arter, korpus kallozum agenezisi, polispleni, klinodaktili, atrial septal defekt) görüldüğü plasentaya sınırlı mozaik trizomi 16 olguları yayınlanmıştır 18,33. Fetusta trizomi 16 kromozomlu hücrelerin düşük seviyede olması veya araştırılan dokularda bulunmamasının bu duruma neden olmuş olabileceği düşünülmektedir 18. Ayrıca erken embriyolojik dönemde var olan trizomik hücrelerin daha sonra negatif seleksiyonla yok olması da bunu açıklayabilir 18. Bu nedenle plasentaya sınırlı mozaiklik saptandığı zaman fetal karyotip analizi ile beraber detaylı ultrasonografi ve fetal anomali taraması yapılması şarttır. Plasentaya sınırlı mozaiklik saptandığı zaman plasentanın sonografik incelemesi ve Doppler ultrasonografi ile plasental fonksiyonların takibi gereklidir. Plasental sonolusensi, kalınlık ve infarkt alanları uteroplasental yetmezlik için uyarıcı bulgulardır 23.

10 112 Aytül Çorbacıoğlu Esmer Plasentaya Sınırlı Mozaiklik ve İntrauterin Gelişme Geriliği Marmara Medical Journal 2012;25: Plasentaya Sınırlı Mozaikliğin Uzun Dönem Sonuçları Plasentaya sınırlı mozaikliğin uzun dönem sonuçları ile ilgili bugüne kadar çok az sayıda çalışma yayınlanmıştır. Miura ve ark. intrauterin gelişme geriliği saptanan olguları 12 ay boyunca izlemiş, bu dönemin sonunda iki grup arasında nörolojik gelişim açısından bir fark olmadığını, sadece istatistiksel olarak anlamlı olmamakla birlikte plasental mozaiklik saptanan bebeklerde -2 SD (standart sapma) nin altında boy ölçümünün diğer bebeklerden daha fazla olduğunu göstermişlerdir 8. Amor ve ark. plasentaya sınırlı mozaiklik saptanan 4-11 yaşındaki 36 olgunun postnatal gelişimini 195 olguluk kontrol grubuyla karşılaştırmış, majör sağlık problemi, doğum defekti, gelişim ve davranış bozukluğu açısından iki grup arasında bir fark olmadığını ortaya koymuş, buna karşın postnatal büyümenin mozaiklik olan olgularda anlamlı olarak geri kaldığını göstermiştir 2. Sonuç Nedeni bilinmeyen İUGG olgularında plasentaya sınırlı mozaikliğin insidansı ve fenotipe etkisi, üzerinde fazla çalışılmamış ve klinik pratikte göz ardı edilmiş bir konudur. Bu derlemeyle literatürde bulunan az sayıdaki klinik çalışma ve olgu sunumlarını gözden geçirerek plasentaya sınırlı mozaiklik ile İUGG ilişkisini özetledik. Plasentaya sınırlı mozaiklik kronik hipertansiyon, pregestasyonel diyabet ve sigara kullanımı gibi maternal nedenler ile konjenital malformasyon, kromozom anomalisi ve konjenital infeksiyon gibi fetal nedenlerin dışlandığı idiyopatik İUGG olgularında akılda tutulması gereken bir durumdur. CVS veya doğum sonrası plasental incelemeler gelişme geriliğinin etiyolojisini aydınlattığı gibi yenidoğanın takibinde de önemli katkılara yol açmaktadır. Nedeni bilinmeyen İUGG olgularında plasentaya sınırlı mozaikliğin ve UPD nin perinatal ve postnatal etkilerini araştıran daha fazla sayıda klinik çalışmaya ihtiyaç vardır. Kaynaklar 1. Stipoljev F, Latin V, Kos M, Miskovic B, Kurjak A. Correlation of confined placental mosaicism with fetal intrauterine growth retardation. A case control study of placentas at delivery. Fetal Diagn Ther 2001;16:4-9. doi: / Amor DJ, Neo WT, Waters E, Heussler H, Pertile M, Haliday J. Health and developmental outcome of children following prenatal diagnosis of confined placental mosaicism. Prenat Diagn 2006;26: doi: /pd Hansen WF, Bernard LE, Langlois S, et al. Maternal uniparental disomy of chromosome 2 and confined placental mosicism for trisomy 2 in a fetus with intrauterine growth restriction, hypospadias, and oligohydramnios. Prenat Diagn 1997;17: doi: /(SICI) (199705)17:5<443::AID-PD82>3.0.CO; Lestou VS, Kalousek DK. Confined placental mosiacism and intraterine growth. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 1998;79:F doi: /fn.79.3.f Akın H, Özkınay F. Genomik imprinting, uniparental dizomi, mikrodelesyon sendromları. Türkiye Klinikleri J Pediatr Sci 2005;1: Farra C, Giudicelli B, Pellissier MC, Philip N, Piquet C. Fetoplacental chromosomal discrepancy. Prenat Diagn 2000;20: doi: /(SICI) (200003)20:3<190::AID-PD777>3.0.CO;2-A 7. Balmer D, Baumer A, Röthlisberger B, Schinzel A. Severe intra-uterine growth retardation in a patient with maternal uniparental disomy 22 and a 22-trisomic placenta. Prenat Diagn 1999;19: doi: /(SICI) (199911)19:11<1061::AID-PD687>3.0.CO;2-Q 8. Miura K, Yoshiura K, Miura S, et al. Clinical outcome of infants with confined placental mosaicism and intrauterine growth restriction of unknown cause. Am J Med Genet Part A 2006;140 A: doi: /ajmg.a Wilkins-Haug L, Roberts DJ, Morton CC. Confined placental mosaicism and inrauterine growth retardation: A case control analysis of placentas at delivery. Am J Obstet Gynecol 1995;172: doi: / (95) Wilkins-Haug L, Quade B, Morton CC. Confined placental mosiacism as a risk factor among newborns with fetal growth restriction. Prenat Diagn 2006;26: doi: /pd Johnson A, Wapner RJ, Davis GH, et al. Mosaicism in chorionic villus sampling: and association with poor perinatal outcome. Obstet Gynecol 1990;74: Ariel I, Lerer I, Yagel S, Cohen R, Ben-Neriah Z, Abeliovich D. Trisomy 2: Confined placental mosicism in a fetus with intrauterine growth retardation. Prental Diagn 1997;17: doi: /(SICI) (199702)17:2<180::AID-PD31>3.0.CO;2 13. Grati FR, Miozzo M, Cassani B, et al. Fetal and placental chromosomal mosiacism revealed by QF-PCR in severe IUGD pregnancies. Placenta 2005;26:10-8. doi: /j.placenta Wolstenholme J, Rooney DE, Davison EV. Confined placental mosaicism, IUGR and adverse pregnancy outcome: a controlled retrospective U.K. collaborative survey. Prenat Diagn 1994;14: doi: /pd Radealli S, Sala E, Roncaglia N, et al. Severe intrauterine growth restriction and trisomy 15 confined mosiacism: a case report and review of literature. Prenat Diagn 2005;25: doi: /pd Langlois S, Yong SL, Wilson RD, Kwong LC, Kalousek DK. Prenatal and postnatal growth failure associated with maternal heterodisomy for chromosome 7. J Med Genet 1995;32: doi: /jmg Kotzot D. Maternal uniparental disomy 14 dissection of the phenotype with respect to rare autosomal recessively inherited traits, trisomy mosaicism, and genomic imprinting. Annelas de Genetique 2004;47: doi: /j.anngen Sanchez JM, de Diaz SL, Panal MJ, et al. Severe fetal malformations associated with trisomy 16 confined to the placenta. Prenat Diagn 1997;17: doi: /(SICI) (199708)17:8<777::AID-PD128>3.0.CO;2-H 19. Verwoerd-Dikkeboom CM, van Heesch PN, Koning AH, Galjaard RJ, Exalto N, Steegerds EA. Embryonic delay in growth and development related to confined placetal trisomy 16 mosiacism, diagnosed by I- Space Virtual Reality. Fertil Steril 2008;90:2017.e doi: /j.fertnstert Robinson WP, Barrett IJ, Bernard L, et al. Meiotic origin of trisomy in confined placental mosaicism is correlated with presence of fetal uniparental disomy, high levels of trisomy in trophoblast, and increased risk of fetal intrauterine growth restriction. Am J Hum Genet 1997;60: Yong PC, Langlois S, von Dadelszen P, Robinson W. The association between preeclampsia and placental trisomy 16 mosaicism. Prenat Diagn 2006;26: doi: /pd Kalousek DK, Langlois S, Barrett I, et al. Uniparental disomy for chromosome 16 in humans. Am J Hum Genet 1993;52: Astner A, Schwanger E, Caliebe A, Jonat W, Gembruch U. Sonographically detected fetal and placental abnormalities associated with trisomy 16 confined to the placenta. A case report and review of the literature. Prenat Diagn 1998;18: doi: /(SICI) (199812)18:12<1308::AID-PD443>3.0.CO;2-H 24. Garber A, Carlson D, Schreck R, et al. Prenatal diagnosis and dysmorphic findings in mosaic trisomy 16. Prenat Diagn 1994;14: doi: /pd Toutain J, Labeau-Gaüzere C, Barnetche T, Horovitz J, Saura R. Confined placental mosaicism and pregnancy outcome: a distinction needs to be made between types 2 and 3. Prenat Diagn 2010;30: doi: /pd.2631

11 Marmara Medical Journal 2012;25: Aytül Çorbacıoğlu Esmer Plasentaya Sınırlı Mozaiklik ve İntrauterin Gelişme Geriliği Gagnon A, Wilson RD, Audibert F, et al. Obstetrical complications associated with abnormal maternal serum markers analyses. J Obstet Gynaecol Can 2008;30: Robinson WP, Penaherrera MS, Jiang R, et al. Assessing the role of placental trisomy in preeclampsia and intrauterine growth restriction. Prenat Diagn 2010;30:1-8. doi: /pd Zimmerman R, Lauper U, Streicher A, Huch R, Huch A. Elevated alpha-fetoprotein and human gonadotropin as a marker for plasental trisomy 16 in the second trimester. Prenat Diagn 1995;15: doi: /pd Wolstenholme J, White I, Sturgiss S, Carter J, Plant N, Goodship JA. Maternal uniparental heterodisomy for chromosome 2: detection through atypical maternal AFP/hCG levels, with an update on a previous case. Prenat Diagn 2001;21: doi: /pd Bryan J, Peters M, Pritchard G, Healey S, Payton D. A second case of intrauterine growth retardation and primary hypospadias associated with a trisomy 22 placenta but with biparental inheritance of chromosome 22 in the fetus. Prenat Diagn 2002;22: doi: /pd Lomax BL, Lestou VS, Barrett IJ, Kalousek DK. Confined placental mosiacism for chromosome 7 detected by comparative genomic hybridization. Prenat Diagn 1998;18: doi: /(SICI) (199807)18:7<752::AID-PD313>3.0.CO; Papadogiannakis N, Iwarsson E, Taimi T, Zaphiropoulos PG, Westgren M. Lack of aneuploidy for chromosomes 15,16 and 18 in placentas from small-for-gestational-age liveborn infants. Am J Obstet Gynecol 2008;198:231.e1-231.e7. doi: /j.ajog Tantravahi U, Matsumoto C, Delach J, Craffey A, Smeltzer J, Benn P. Trisomy 16 mosaicism in amniotic fluid cell cultures. Prenat Diagn 1996;16: doi: /(sici) (199608)16:8<749::aid-pd935>3.0.co;2-c

12 114 Derleme / Review DO I: /MMJ Travmatik Beyin Hasarında İnflamatuvar Sitokinlerin Rolü The Role of Inflammatory Cytokines in Traumatic Head Injury Hasan DEMİR, Özge ECMEL ONUR, Arzu ALTINOK DENİZBAŞI Acil Tıp Anabilim Dalı, Tıp Fakültesi, Marmara Üniversitesi, İstanbul, Türkiye Özet Abstract Travmatik beyin hasarı dünyada, 45 yaş altı bireylerde mortalite ve morbiditenin başlıca nedenlerinden biridir. Oluşan bu birincil lezyonlardan daha çok, esas olarak, bu direkt etkinin başlattığı ikincil süreç, mortalite ve morbiditeden sorumludur ve teröpatik müdahalelere de duyarlıdır. Birincil ve ikincil patofizyolojik süreçlerin her ikisi de hücresel mediatörlerin (proinflamatuvar sitokinler, prostaglandinler, serbest radikaller ve komplemanlar) salınımına, adezyon moleküllerinin ekspresyonuna, savunma ve glial hücrelerinin kemotaksisine ve transmigrasyonuna neden olmaktadır. Travmatik beyin hasarından sonra proinflamatuvar sitokinlerin üretimi ve sekresyonu hem insan hem de deneysel hayvan modellerinde gösterilmiştir. Beyinde travmadan sonra interlökin 1, interlökin 6, tümör nekroz faktör ve santral sinir sistemi kaynaklı sitokinlerin yüksek konsantrasyonlarda saptanması onların travmayı takiben gelişen patolojik süreçte önemli rol oynadıklarını düşündürmektedir. Bu sitokinlerinlerin hasar sürecinde oynadığı rolü bilmek ve geliştirilecek uygun ajanlar ile kendi kendine ilerleyici bu süreci bir noktada durdurmak yani nöronal hasarı azaltmak, kafa travmasında hayat kurtarıcı olabilir. (Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi 2012;25:114-7) Anah tar Ke li me ler: Travmatik beyin hasarı, İnterlökin-1, İnterlökin-6, Tümör nekroz faktör alfa Traumatic brain injury is one of the main causes of mortality and morbidity in <45 years old population in the world. Besides the primary lesions, the secondary process initiated by the direct effect is responsible for mortality and morbidity, and sensitive to the therapy. Both the primary and secondary processes cause the release of cell mediators (proinflammatory cytokines, prostaglandins, free radicals and complement system), expression of adhesion molecules, chemotaxis and transmigration of glial and defence cells. The secretion and production of proinflammatory cytokines after traumatic brain injury has been seen in both human and experimental animal models. The high concentration of interleukin-1, interleukin 6, tumor necrosis factor and central nervous system cytokines show that they play important role in the posttraumatic pathological process. Finding out what roles they have in the damage process, and stoppping this spontaneous progression thereby reducing the neuronal damage, may be life-saving in the head trauma. (Marmara Medical Journal 2012;25:114-7) Key Words: Traumatic brain damage, Interleukin-1, Interleukin-6, Tumor necrosis factor alpha Gi riş Travmatik beyin hasarı (TBH) dünyada, 45 yaş altı bireylerde mortalite ve morbiditenin başlıca nedenlerinden biridir 1. Travmanın birincil (mekanik) etkisine bağlı olarak beyinde kontüzyon, laserasyon, intrakraniyal kanama ve diffüz aksonal hasar gibi lezyonlar meydana gelmektedir. Oluşan bu birincil lezyonlardan daha çok, esas olarak, bu direkt etkinin başlattığı ikincil süreç, mortalite ve morbiditeden sorumludur ve teröpatik müdahalelere de duyarlıdır 1-6. Bu olaylar dizisi çeşitli immünolojik ve inflamatuvar doku yanıtına da neden olmaktadır. Birincil ve ikincil patofizyolojik süreçlerin her ikisi de hücresel mediatörlerin (proinflamatuvar sitokinler, prostaglandinler, serbest radikaller ve komplemanlar) salınımına, adezyon moleküllerinin ekspresyonuna, savunma ve glial İletişim/Correspondence to: Dr. Hasan Demir, Acil Tıp Anabilim Dalı, Tıp Fakültesi Hastahanesi, Marmara Üniversitesi, Pendik, İstanbul, Türkiye E-pos ta: drdemir7@gmail.com Başvuru Tarihi/Submitted: Ka bul Ta ri hi/ac cep ted: Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Der gi si, Ga le nos Ya yı ne vi ta ra fın dan ba sıl mış tır. / Marmara Medical Journal, Pub lis hed by Ga le nos Pub lis hing.

13 Marmara Medical Journal 2012;25:114-7 Demir ve ark. İnflamatuvar Sitokinler ve Travmatik Beyin Hasarı 115 hücrelerinin kemotaksisine ve transmigrasyonuna neden olmaktadır. Tümor nekroz faktör alfa (TNF-α), interlökin 1 beta (IL 1β), interlökin 6 (IL 6) gibi proinflamatuvar sitokinler travmayı takiben birkaç saat içinde eksprese olmaktadır. Sonuç olarak, travmayı takiben ikincil hasar başlamadan önleyici tedavilerin başlatılması, mortalite ve morbiditenin azaltılması açısından çok önemlidir 1,7. Birincil ve ikincil beyin hasarı proinflamatuvar sitokinler, prostaglandinler, lökotrienler, komplemanlar ve serbest radikalleri içeren hücresel mediyatörlerin salınımını aktive eder. Bu süreçler adezyon moleküllerini ve kemokinleri uyararak immun ve glial hücrelerin hasarlanmış dokuya doğru göçüne neden olurlar 1,8. Beyin hasarı olan hastaların plazmasında immunokompetan hücrelerin sayısında artış mevcuttur. Bu muhtemelen kan beyin bariyerinin bozulmasından kaynaklanır. İnflamatuar hücrelerin beyin dokusuna girişi uzun dönemde nörotoksik etkiye neden olur. TBH da kemokinler hasarlanmış bölgede lökositlerin birikiminde kritik rol üstlenirler. Bu da kemokinleri, TBH nın patofizyolojisinde yararlı olduğu kadar zararlı da kılar. Daha önceden bilinen potansiyel nöroinflamatuvar ve nörotoksik etkilerine ek olarak, kemokinler, glial hücrelerden ve aktive makrofajlardan travmayı takiben nörotrofinlerin salınımını başlatma kapasitesine sahiptirler (Tablo I) 7. Polimorfonükleer (PMN) lökositler hasarlanmış beyinde 24 saat içinde birikirler 9. Bu sıçanlarda travmayı takiben beyin şişmesinin başlangıcı ile ilişkili bulunmuştur. Fakat deneysel nötropeni yapılan sıçanlarda TBH dan sonra beyin ödemi ve enfakt alanının hacminde azalma saptanmamıştır 10. PMN lökositler olmak üzere fogasitik hücrelerde bulunan azurofilik granüllerin içerisindeki lizozomal enzim olan myeloperoksidaz (MPO), fagosite edilmiş bakterilerin öldürülmesinde önemli rol oynamaktadır. MPO, hidrojen peroksit (H₂O₂) ile birlikte tiyosiyonat iyonlarının veya halojen (halit) iyonlardan (iyodit, bromit, klorit) birinin de beraber bulunduğu bir ortamda antibakteriyel etki (oksidatif) göstermektedir 11,12. Makrofajlar da şüphesiz yara iyileşmesinde önemli rol oynarlar. Sitokinleri ve birçok çözünebilir faktörleri sentezleyerek travma sonrası nöronal yaşayabilirlilik üzerine etki gösterirler. Dahası, santral sinir sisteminde (SSS) bulunan nöronal ya da nöronal olmayan hücreler, inflamatuvar sitokinleri sekrete ederek travma sonrası hasarı daha da arttırabilirler. Beyinde mekanik travmadan sonra interlökin 1 (IL-1), interlökin 6 (IL-6), tümör nekroz faktör (TNF) ve SSS kaynaklı sitokinlerin yüksek konsantrasyonlarda saptanması onların travma sonrası patolojik süreçte önemli rol oynadıklarını düşündürmektedir 9,13. TNF, IL-1β, IL-6 gibi proinflamatuvar sitokinler yaralanmadan sonra saatler içinde sentezlenmektedir 3. Çalışmalar IL1-β ve TNF nin farmakolojik blokajının travma sonrası beyin hasarında yararlı etkilerini göstermiştir 14,15. Tablo I. Kapalı Kafa Travmasında Sitokinlerin rolü (kaynağından alınarak Türkçe ye çevrilmiştir) 8. Kapalı kafa travması Nöroinflamasyon Nörorejenerasyon TNF IL-1 TNF IL-1 Matriks metalloproteinazlar Kemokinler NF-Kb aktivasyonu Nöron büyüme fak. Direk endotelyal hasar C3 kompleman Nöron büyüme fak. Nöron trofik fak. C5a reseptör NOS DNA bağ-genler Lipokortin-1 COX-2 Amiloid prekürsör prot. KOMPLEMAN IL-18 KOMPLEMAN IL-18 Kemokinler INF-8 Nöron büyüme fak. Antioksidanlar Sitokinler Kemokinler Adezyon mol. Sitokinler MACform./lizis Metalloproteinazlar Debrisin temizlenmesi Nörotrofinler C5a apoptozis Adezyor mol. Mast hücre deg. Nk-T-hücre tok. KEMOKİNLER IL-6 KEMOKİNLER IL-6 Akut faz yanıtı Lökosit göçü Amiloid Nöron büyüme fak. Nöron büyüme fak. prekürsör prot. Kan beyin bariyeri hasarı, Beyin ödemi Kemotaksi, Fagositoz Nötrofil solunumsal patlama B-hücre aktivasyonu Nekroz, Apoptozis Rejeneratif astrogliozis Progenitor hücrelerin birikimi Nörokoruma Saatler Günler Günler Haftalar

14 116 Demir ve ark. İnflamatuvar Sitokinler ve Travmatik Beyin Hasarı Marmara Medical Journal 2012;25:114-7 İnterlökin 1 (IL-1) in, α, β, γ ve antagonist olan IL-1ra olmak üzere 4 alt tipi mevcuttur. Başlıca mononükleer fagositlerden sentezlenmesine rağmen; nötrofiller, B lenfositler, T lenfositler, Naturel Killer (NK) hücreler, keratinositler, dendritik hücreler, astrositler, fibroblastlar olmak üzere, eritrositler ve trombositler dışında birçok hücrelerden sentezlenebilmektedir. IL-1 in RI ve RII olmak üzere iki reseptörü bulunmaktadır. RI hipokampus, dentat girus, koroid pleksus ve serebellumda eksprese olmakta, RII ise bu bölgelere ilaveten hipotalamik paraventriküler gri maddede eksprese olmaktadır 16. IL-1α ve IL-1β her iki reseptöre farklı afinite ile bağlanabilmektedir. TNF-α, IL-1 sentezini sitimule eden temel sitokin olmasına rağmen, kendi sentezini otokrin ve parakrin etkiyle de stimule edebilmektedir. TNF- α beyindeki major formu teşkil etmekte ve nöron, mikroglia, astrosit, oligodendrosit ve endotelyal hücrelerden salgılanmaktadır. KBB nin bozulmasıyla birlikte aktive mikroglia ve makrofajlarda önemli miktarda IL-1 sentezlenmektedir 17. IL-1β; TNF-α, IFN-γ, IL-8, IL-6, IL-4, IL-10 sentezinde rol oynamakta, serebral iskemi esnasında hipertermiye neden olmakta ve iskemik harabiyeti arttırmaktadır. Esas olarak IL- 1β olmak üzere IL-1α ile beraber nörodejenerasyondan da sorumlu tutulmaktadır 18. IL-1β, nötrofil infiltrasyonunda ve adezyon moleküllerinin ekspresyonunun artışında da rol oynamaktadır. Ayrıca, enflamatuvar metabolit ve enzimlerin, prostoglandinlerin, kollojenaz ve fosfolipaz A2 nin salınımlarını da arttırmaktadır 19. Travmayı takiben 1. saatte maksimum seviyeye çıkan IL-1β ekspresyonu 12. saatte bile bu yüksek seviyelerde seyretmektedir 20. TNF-α çeşitli immun süreçlerin patogenezinde yer alan ve septik şokta anahtar rol oynayan mediyatördür, ayrıca nöronlarda programlanmış hücre ölümünü indükleyebilir. Sistemik dolaşımdaki TNF ve diğer sitokinler SSS ye geçerek santral etkilerini gösterirken, ayrıca başta mikroglia olmak üzere astrositler, nöronlar ve endotelyal hücrelerden de sentezlenir. TNFα santral sinir sistemini etkileyerek ateş, anoreksi, sempatik etki ve pitüter hormanların stimülasyonuna da neden olur. TNF nin etkisini ortada kaldıran, spesifik inhibitörler ya da immunsupresif ajanların kullanıldığı in vivo deneyler; bu sitokinin etkisini nörolojik sonuçların düzelmesi, nöronal ölümün ve KBB disfonksiyonunun azalmasını göstererek desteklemiştir 21. KKT sonrası hasarlanmış korteks ve hipokampusta, TNF-α nın mrna ekspresyonu 1. saatte maksimum olurken 4. saatte önemli derecede azalmakta ve 24 saat boyunca düşük düzeylerde seyretmektedir 20. TBH den sonra proinflamatuvar sitokinlerin üretimi ve sekresyonu hem insan hem de deneysel hayvan modellerinde gösterilmiştir 7, Hasarlanmış beyinde TNF, IL-1β, IL-6 gibi proinflamatuar sitokinler, yaralanmadan sonra saatler içinde sentezlenmekte, polimorfonükleer lökositler (PMN) de 24 saat içinde birikmektedir 3,19. Beyinde primer travmadan sonra interlökin 1 (IL-1), interlökin 6 (IL-6), Tümör nekroz faktör (TNF) ve SSS kaynaklı sitokinlerin yüksek konsantrasyonlarda saptanması onların travmayı takiben gelişen patolojik süreçte önemli rol oynadıklarını düşündürmektedir 19,22. Yapılan bir çalışmada, sıçanlarda yapılan deneysel travmatik beyin hasarında, kortikal IL-1r1 mrna TBH nı takiben 1. saatte yaklaşık 2 kat artmakta ve 24 saatte pik seviyeler ulaşıp 3 gün yüksek seyretmekte olduğunu göstermişlerdir 25. Yapılan başka bir çalışmada, kapalı kafa travması sonrası TNFα nın mrna sentezinin 1. saatte başladığı ve 4. saat pik yaparak hızla azaldığı, IL-1β nin 1. saatte hızla artarak 12 saat bu yüksek seviyelerde seyrettiği ve 24. saatte halen saptanabildiği gösterilmiştir. Bu çalışmada IL-6 sentezinin ise 4. saatte başladığı, 12. saatte pik yaptığını ve 24. saatte artık ölçülemediği saptanmıştır 20. Travmatik beyin yaralanması sonrası birincil ve ikincil hasar olarak tanımlanan iki tip beyin zedelenmesi gelişmektedir. Travmanın birincil (mekanik) hasarından daha çok ikincil hasarlar asıl olarak morbidite ve mortaliteden sorumludur. Bu nedenle son zamanlarda, gecikmiş klinik bulgularla ortaya çıkan ilerleyici patolojik hücresel süreçleri tanımlayan bu ikincil hasar sürecinde meydana gelen patofizyolojik mekanizmalara odaklanılmış ve yeni tedavi yöntemleri geliştirilmiştir. Birincil doku hasarı ile başlayan beyin kan akımı ve metabolizma regülasyonunda bozulma sonrası meydana gelen iskemi benzeri durum, vazojenik ve sitotoksik ödem gelişimini başlatır. Geliştirilecek uygun ajanlar ile kendi kendine ilerleyici bu süreci bir noktada durdurmak yani nöronal hasarı azaltmak kafa travmasında hayat kurtarıcı olabilir. Kaynaklar 1. Werner CK. Engelhard. Pathophysiology of traumatic brain injury. Br J Anaesth 2007;99:4-9. doi: /bja/aem Marx J (editor). Rosen s Emergency Medicine and Clinical Practice. 7th Edition. Philedelphia: Mosby, Elsevier, 2010: Frugier T, Morganti-Kossmann MC, O'Reilly D, McLean CA. J Neurotrauma 2010, 27: doi: /neu Schmidek HH, Roberts DW (editors). Schmidek and Sweet Operative Neurosurgical Techniques: Indications, Methods and Results. 5th. edition. Philedelphia: WB Saunders, 2005: Youmans JR. (editor) Neurological Surgery. 6th. edition. Philedelphia:Saunders, 2011: McIntosh TK, Saatman KE, Raghupathi R, et al. The Dorothy Russell Memorial Lecture. The molecular and cellular sequelae of experimental traumatic brain injury: pathogenetic mechanisms. Neuropathology 1998;24: doi: /j x 7. Schmidt OI, Heyde CE, Ertel W, Stahel PF. Closed head injury-an inflammatory disease? Brain Res Rev 2005;483: doi: /j.brainresrev Ghirnikar RS, Lee YL, Lawrence F. Inflammation in traumatic brain injury: Role of cytokines and chemokines. Neurochem Res 1998; 23: Mocchetti I, Wrathall JR. Neurotrophic factors in central nervous system trauma. J Neurotrauma 1995;12: doi: /neu Uhl MW, Biagas KV, Grundl PD, et al. Effects of neutropenia on edema, histology, and cerebral blood flow after traumatic brain injury in rats. J Neurotrauma 1994; 11: doi: /neu Miyasaki KT, Vilson M E, Genco RJ. Klinig of Actinobacillus actinomycetemcomitans by the Human Neutrophil Myeloperoxidase- Hydrogen Peroxide Chloride System. Infect Immun 1986; 53: Nauseef WM. Insights into myeloperoxidase biosynthesis from its inherited deficiency. J Mol Med 1998;76: Biagas K V, Uhl M W, Schiding J K, Nemoto E M, Kochanek P M. Assessment of posttraumatic polymorphonuclear leukocyte accumulation in rat brain using tissue myeloperoxidase assay and vinblastine treatment. J Neurotrauma 1992; 9:

15 Marmara Medical Journal 2012;25:114-7 Demir ve ark. İnflamatuvar Sitokinler ve Travmatik Beyin Hasarı Loddick SA, Rothwel NJ. Neuroprotective effects of human recombinant IL-1 receptor antagonist in focal cerebral ischemia in the rat. J Cereb Blood Flow Metab 1996;16: Dietrich WD, Alonso O, Halley M. Early microvascular and neuronal consequences to traumatic brain injury: a light and electron microscopic study in rats. J Neurotrauma 1994;11: Dinarello CA. Biologic basis for interleukin-1 in disease. Blood 1996; 87: Woodroofe MN, Sarna GS, Wadhwa M, et al. Detection of interleukin-1 and interleukin-6 in adult rat brain, following mechanical injury, by in vivo microdialysis: evidence of a role for microglia in cytokine production. J Neuroimmunology 1991;33: doi: / (91)90110-s 18. Morganti-Kossmann MC, Rancan M, Stahel PF, Kossmann T. Inflammatory response in acute traumatic brain injury: a doubleedged sword. Curr Opin Crit Care 2002;8: Patel HC. Interleukin-1 in the brain mechanisms of action in acute neurodegeneration. Ann N Y Acad Sci. 2003;992: doi: /j tb03136.x 20. Shohami E, Gallily R, Mechoulam R, Bass R, Ben-Hur T. Cytokine production in the brain following closed head injury: dexanabinol HU-211 is a novel TNF- inhibitor and an effective neuroprotectant. J Neuroimmunol. 1997;72: Zaremba J, Losy J. Cytokines in clinical and experimental ischemic stroke. Neurol Neurochir 2004;38: Shohami E, Novikov M, Bass R, et al. Closed head injury triggers early production of TNF-α and IL-6 by brain tissue. J Cereb Blood Flow Metab 1994;14: Kossmann T, Hans V, Imhof HG, et al. Intrathecal and serum interleukin-6 and the acute phase response in patients with severe traumatic brain injuries. Shock 1995;5: Morganti-Kossmann MC, Lenzlinger PM, Stahel P, et al. Production of cytokines following brain injury: beneficial and deleterious for the damaged tissue. Mol Psychiatry 1997;2: Utagawa A, Truettner JS, Dietrich WD, Bramlett HM. Systemic inflammation exacerbates behavioral and histopathologica consequences of ısolated traumatic brain injury in rats. Exp Neurol 2008; 211: doi: /j.expneurol

16 118 Ori gi nal Ar tic le /Özgün Araştırma DO I: /MMJ Does Peri-Follicular Blood Flow on the day of Ovum Pick-up Predict the Likelihood of Retrieving an Oocyte? Yumurta Toplama Günü Perifoliküler Kan Akımı Oosit Toplama Şansını Tahmin Edebilir mi? Tevfik YOLDEMİR, Mithat ERENUS Department of Obstetrics and Gynecology, School of Medicine, Marmara University, Istanbul, Turkey Abstract Objective: To determine whether peri-follicular blood flow predicts pick up of an oocyte at egg retrieval. Patients and Methods: A prospective cohort study was made on fortyseven women undergoing in vitro fertilization treatments in a university hospital. Peri-follicular blood flow was analyzed on the day of egg retrieval. Two groups were formed regarding the presence or absence of oocyte during retrieval. Oocyte grades in different peri-follicular blood flow groups were compared. Results: There was no significant difference between the groups regarding the perivascular blood flow per follicle. The oocyte grade did not differ between follicles with different peri-follicular vascularity. Conclusions: It appears that high peri-follicular vascularity on the day of egg retrieval does not predict the likelihood of obtaining an oocyte. High peri-follicular vascularity does not confirm good egg quality even if an egg could be collected.(marmara Medical Journal 2012;25:118-22) Key Words: Blood flow, Peri-follicular vascularity, Egg quality, Egg retrieval Özet Amaç: Yumurta toplama günü folikül etrafı kan akımının oosit çıkma olasılığını öngörebilebilmesini araştırmak. Hastalar ve Yöntem: Bir üniversite hastanesinde in vitro fertilizasyon tedavisi alan 47 kadın prospektif kohort çalışmaya dahil edildi. Folikül etrafı kan akımı yumurta toplama günü değerlendirildi. Toplama sırasında yumurta çıkma veya çıkmamasına göre iki grup belirlendi. Farklı perifoliküler kan akım gruplarına göre oosit sınıflamaları karşılaştırıldı. Bulgular: Gruplar arasında folikül başına perifoliküler kan akımında fark görülmedi. Farklı perifoliküler kanlanma gruplarında oosit sınıflaması değişmedi. Sonuç: Yumurta toplama günü yüksek perifoliküler kanlanma yumurta elde etme şansını öngöremez. Yüksek perifoliküler kanlanma yumurta toplanabilse dahi kalitesini belirleyemez. (Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi 2012;25:118-22) Anahtar Kelimeler: Kan akımı, Perifoliküler kanlanma, Yumurta kalitesi, Yumurta toplama Introduction There is no single factor(s) secreted into the circulation or present in the follicular fluid predicting the developmental competence of the oocyte-embryo. Analysis of follicular fluid biochemistry (content of dissolved O2, growth factors, and ph), in vitro granulosa cell behavior (presence of metabolic products and regulatory proteins), and peri-follicular blood flow and correlation of the results with various oocyte-embryo developmental capacities under in vitro conditions and after uterine embryo transfer (ET), have been reported 1-5. Blood flow increases around developing follicles during the follicular phase in ovarian stimulation 6. Colour Doppler indices (CDI) of follicular blood flow are correlated with oocyte recovery 4,7, fertilization rate 4, developmental potential of the oocyte 1,8 and pregnancy rate 9 of in vitro fertilization (IVF) treatment. Power Doppler is more sensitive than the conventional CDI, enables flows with lower volumes and velocities to be displayed and can display perfused regions where the mean velocity is zero 10. Patients who have follicles with good vascularity shown by power Doppler scanning are associated with better pregnancy rates following IVF 5,11. Correspondence to/iletişim: Tevfik Yoldemir, M.D., Department of Obstetrics and Gynecology, School of Medicine, Marmara University Hospital, Pendik, Istanbul, Turkey Phone: dr_yoldemir@hotmail.com Submitted/Başvuru Tarihi: Ac cep ted/ka bul Ta ri hi: Marmara Medical Journal, Pub lis hed by Ga le nos Pub lis hing. / Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Der gi si, Ga le nos Ya yı ne vi ta ra fın dan ba sıl mış tır.

17 Marmara Medical Journal 2012;25: Yoldemir et al. Peri-follicular Blood Flow and Oocyte Retrieval Success 119 Oocyte competence 2,4,12 and consequent embryo quality 4,5,11 are the crucial factors in determining the outcome of the IVF cycles. Peri-follicular blood flow is correlated with oocyte recovery 4,12, implantation potential 13, and pregnancy 5,9,11. The objective of our study was to evaluate whether peri-follicular blood flow predicts retrieving oocyte at egg retrieval in intracytoplasmic sperm injection (ICSI) cycles. Patients and Methods Forty-seven women undergoing consecutive IVF treatments at the Assisted Reproductive Techniques (ART) Unit at Marmara University Hospital in Istanbul, Turkey, were recruited in a prospective cohort study. The study was approved by the Medical School Local Research Ethics Committee. All practices and protocols conformed to the ethical requirements for assisted reproductive technology programs of the Ethics Committee of Marmara Medical School and it conforms to the provisions of the Declaration of Helsinki. A detailed explanation, both verbal and written, was given to the patients prior to recruitment. Consent to participate in the study was obtained from each patient. The standard protocol used was a gonadotropin-releasing hormone (GnRH), agonist down-regulated, long luteal protocol. Buserelin acetate 0.2 ml (Lucrin daily, Abbott, Turkey) was administered by subcutenous injection starting on the 21st day of the previous cycle. Ovarian stimulation was started after low levels of oestradiol (E2) and luteinizing hormone (LH) had been confirmed, usually after at least 10 days of buserelin. Ovarian stimulation was accomplished with recombinant follicle stimulating hormone (FSH), preparations, either Gonal F (Merck-Serono,Turkey) or Puregon (Schering-Plough,Turkey) at starting doses between 150 and 300 IU per day. Dose adjustments were individualized after 5 days of ovarian stimulation. Oocyte maturation was induced by human chorionic gonadotropin (HCG, 10,000 IU Pregnyl, Schering-Plough, Turkey) when the two leading follicles were 18 mm in mean diameter. The GnRH agonist was continued till the day of HCG injection. All patients underwent a transvaginal ultrasound documenting antral follicle count (AFC) on day 3 of the cycle (CD3) before their stimulation. All measurements were performed on one ultrasound machine (General Electric Loqic 200, 8-4 MHz, Istanbul, Turkey). The ultrasonographic intensity which was <50 mw/cm 2 was within the safety limits approved by the American Medical Ultrasound Institute. AFCs measured all follicles between 2 and 8 mm on each ovary. On that day, serum samples were collected in the morning after a 12 h fast. Serum FSH and LH levels were measured by an electrochemiluminescent immunoassay (ECLIA) kit (Elecsys systems 1010/2010/modular Analytics E170 (Elecsys module), Roche Diagnostic Gmbh, D-68298, Mannheim/Germany). E2 concentration was determined by an immulite chemiluminescent competitive immunoassay kit ( DPC, Los Angeles ). Follicles were aspirated 34 hours after HCG administration under guided vaginal sonography, using a single lumen 17-gauge needle (Cook, Tekservis Ltd, Turkey) with the patient in a sedated but conversant state. The follicles were not flushed; aspiration was done once per follicle. Approximately 2-3 h before oocyte collection, each patient underwent a transvaginal ultrasound scan. The vascularity of various follicles of different diameters were examined depending on the patient s ovarian response. The vascularity of each follicle studied was subjectively graded by an experienced operator at the time of the scan using power Doppler image. The grading system consisted of assessing the percentage of the follicular circumference in which most flow was identified from a single cross-sectional slice. The grading system was as follows: F1 = <25% of circumference in which flow was identified; F2=26-50% of follicular circumference in which flow was identified; F3 = 51-75% of follicular circumference in which flow was identified ; F4 = % of follicular circumference in which flow was identified. In addition, the mean follicular diameter and the position within the ovary of each studied follicle were recorded. The follicles were mapped in longitudinal and transverse planes by the surgeon who was to perform the aspiration, and subjective cartoons were made of the location of the follicles in each ovary. Because of possible changes in ovarian architecture with each aspiration, at most four follicles were studied per ovary to ensure accuracy of localization and consistency of data. The intraobserver coefficient of variation has been shown to be 5% for peri-follicular vascularity and zero for peri-follicular grading. At oocyte collection, all study follicles were identified and each one was aspirated separately into one test tube and was individually processed thereafter. Embryological processing was carried out without prior knowledge of the vascularity grading. Follicles were flushed with MOPS buffer (G-MOPS, Vitrolife, SISMED, Istanbul, Turkey). Cumulus-oocyte complexes were isolated from the follicular aspirates, washed with fertilization medium (G-IVF, Vitrolife, SISMED, Istanbul, Turkey), each placed individually in a 100 μl well of fertilization medium under parafin oil (Ovoil, Vitrolife, SISMED, Istanbul, Turkey) and incubated at 37 0 C in a humidified atmosphere of 6% CO2, 5% O2. Human oocyte grading before intracytoplasmic sperm injection was done as follows: Grade 1, fragmented first polar body and large perivitelline space; grade 2, intact first polar body and large perivitelline space; grade 3, fragmented first polar body and normal perivitelline space; grade 4, intact first polar body and normal perivitelline space 14. Patients were placed into two groups; women with no oocytes retrieved (NOR) from follicles and women with oocyte retrieved (OR) from follicle. Furthermore, follicles with F3 and F4 grades formed a high vascularity (HV) group and follicles with F1 and F2 made the low vascularity (LV) group. Oocyte retrieval rates between groups NOR and OR were calculated. Oocyte grades were compared between the LV and HV groups. All analyses used StataSE 10.0 (Statacorp, Texas, USA). Statistical analysis was by Student s t-test on mean values and chi-square test on outcome rates related to vascularity and oocyte grades. P<0.05 was considered to be significant. The distribution of oocytes among F1-F4 groups was analyzed by using the Mann- Whitney U test. The Bonferroni adjusted level of significance needed to obtain statistical significance was calculated as p< (0.05/6 = ). Multivariable logistic regression modeling was used to compute the odds ratios (ORs) of variables predictive of oocyte retrieval from the follicle. The independent variables were age, body mass index, total dose of FSH administrated, CD3 FSH levels, CD3 E2 levels, serum E2 levels on the day of HCG, F1 vasculature and F4 vasculature.

18 120 Yoldemir et al. Peri-follicular Blood Flow and Oocyte Retrieval Success Marmara Medical Journal 2012;25: Table I. The patient demographics N=47 Mean age (years) 28.97±3.61 BMI (kg/m 2 ) 23.00±2.55 Cycle day 3 FSH (IU/L) 5.14±1.83 Cycle day 3 estradiol (pg/ml) 44.98±17.23 Antral follicular count (AFC) 10.53±2.54 Duration of stimulation (days) 9.22±1.38 Total dose of gonadotropin (IU) ± Mean E2 level on HCG day (pg/ml) ± Male factor infertility 57.4% Unexplained infertility 17% Tubal infertility 25.6% All values are shown as mean ±standard deviation Infertility factors are given as percentages Results The patient demographics are shown in table I. A total of 350 follicles were prospectively analysed. Two groups were formed in terms of whether oocytes were retrieved (OR) or not (NOR). The percentage of follicles with HV was similar in both groups. So was the percentage of follicles with LV. When peri-follicular vasculature gradings were analysed separately, the percentage of follicles with F1 and F2 were similar between the OR and NOR groups. However, the OR group had higher percentage of follicles with F3 vasculature than the NOR group (Table II). When oocyte grades were compared beween the HV and LV groups, there was no significant difference in percentage of distribution. There were 4 germinal vesicles (GVs) in the LV and 7 GVs in the HV groups (Table III). The same was true when oocytes were analysed separately regarding the follicular gradings. There were 2 GVs in the F4, F2 and F1 groups, and 5 GVs in the F3 group (Table IV). Table II. The distribution of peri-follicular blood flow between the groups regarding whether an oocyte was retrieved or not Follicle from which no oocyte Follicle from which an oocyte was retrieved (NOR) (n=242) was retrieved (OR) (n=108) P value a F F F F High peri-follicular blood flow Low peri-follicular blood flow All values are shown as numbers; p<0.05 is statistically significant; a χ2 test Table III. Distribution of oocytes in high and low peri-follicular vasculature groups Oocyte grade Peri-follicular vasculature P value a Low vasculature High vasculature Grade1 19 (46.34±0.50) 35 (52.24±0.50) 0.55 Grade2 8 (19.51±0.40) 14 (20.90±0.41) 0.86 Grade3 7 (17.07±0.38) 6 (8.96±0.29) 0.21 Grade4 3 (7.46±0.26) 5 (7.32±0.26) 0.98 Values are given as numbers and percentage ± standard deviation in parantheses a χ2 test ; p<0.05 is statistically significant Table IV. Distribution of oocytes in different peri-follicular vasculature groups Oocyte grade Peri-follicular vasculature F4 F3 F2 F1 Grade1 19 (65.52±0.48) 16 (42.10±0.50) 11 (45.83±0.51) 8 (47.06±0.51) Grade2 5 (17.24±0.38) 9 (23.68±0.43) 5 (20.83±0.41) 3 (17.65±0.39) Grade3 1 (3.45±0.18) 5 (13.16±0.34) 3 (12.50±0.34) 4 (23.53±0.44) Grade4 2 (6.89±0.26) 3 (7.89±0.27) 3 (12.5±0.34) 0 Values are given as numbers; percentage±standard deviation in parentheses P value < is statistically significant For all comparisons p >0.0083

19 Marmara Medical Journal 2012;25: Yoldemir et al. Peri-follicular Blood Flow and Oocyte Retrieval Success 121 Table V. Multivariate analysis Chance of retrieving an oocyte from the follicle Odds Ratio P value 95% confidence interval Age Body mass index Total dose of gonadotropin used Serum estradiol on HCG day Day 3 FSH Day 3 Estradiol F4 vasculature F1 vasculature The multivariate analysis showed that F1 vasculature decreased the chance of retrieving an oocyte from the follicle (odds ratio (OR), 0.37; confidence interval (CI), ; p=0.02), while F4 vasculature (OR, 0.58; CI, ; p=0.10) had no effect (Table V). Discussion The uterine and ovarian blood flow changes during the menstrual cycle, and colour Doppler ultrasound is used to assess changes in ovarian and follicular vascularity. Transvaginal pulsed Doppler has been used to assess ovarian blood flow patterns in stimulated cycles 15. The changes in blood flow of maturing follicles have been demonstrated by transvaginal colour Doppler studies 6,16. The results have shown a general increase in intrafollicular blood flow over the peri-ovulatory period 16 and increasing peak systolic velocity with increasing follicular size 6. Lower Doppler indices of the peri-follicular vasculature are indicative of poor blood flow, which provides oxygen and proteinrich blood to the developing oocyte and cumulus-corona complex 17. Oxygenation appears to be a significant factor in adequate oocyte spindle formation, chromosomal aggregation, oocyte maturity and fertilization, and, ultimately, implantation of the subsequent embryo 1,18. The association between follicular fluid hypoxia and preimplantation embryo quality has also been reported 1-3. The cumulus cells maintain high adenosine triphosphate and oxygen requirements for completion of meiosis 19. As the follicle grows, an insufficient increase in blood flow during follicular maturation is demonstrated by the fall in the partial pressure of oxygen and ph 20. Severely hypoxic follicles having a reduced vascularity may lead to oocytes with cytoplasmic defects, disorganized chromosomes, impaired organization and stability of the meiotic metaphase spindle 1 and cleavage stage embryos with multinucleated 1-3. An increase in intrafollicular blood flow in the periovulatory period 16,21 coinciding with the oocyte maturity prior to ovulation has been suggested. Following the administration of HCG, the peri-follicular peak systolic velocity increases together with the increase in follicular size 6. It has been postulated that changes in the periovulatory follicle and its vascularity may initiate important biochemical events within the follicular environment 12. The low grade follicle vascularity before HCG might affect the uptake of HCG and result in impaired maturation of the cumulus-oocytecomplex. Furthermore, higher perfusion may lead to the increased access of FSH to those follicles, promoting better maturation of oocytes. Our results contradicted with those of Bhal et al. 11. They studied peri-follicular vascularity of normal responders, following different stimulation protocols (ultrashort, short and long). They had shown that follicles with high grade vascularity were associated with higher oocyte retrieval, fertilization and pregnancy rates in IVF treatment. Unlike Bhal, we used long protocol for all our patients. The HV and LV groups in our study had similar oocyte retrieval rates. Just as our results disputed those of Nargund et al. 4,12 they were in accordance with the findings of what Chui et al. 5 had reported. They did not indicate any difference in oocyte retrieval rates related with follicular vascularity. Follicular growth commences as follicles become recognizable as class 1 during the early luteal phase (EL) and develop as class 5 (selectable stage) 70 days later, in the late luteal phase (LL), and constitute a population from which the follicle destined to ovulate during the subsequent cycle will be selected 22. Hence along this developmental path many intrinsic factors could setle preliminaries for further oocyte development dependent on FSH. Complete maturation of the oocyte determines oocyte quality. Complete maturation of oocytes includes both nuclear maturation and cytoplasmic maturation. For oocyte nuclear maturation, resumption and progression of meiosis to MII cannot be used as the sole determinant of an oocyte's developmental competence 23. Extensive changes in protein synthesis and posttranslational modifications in the cytoplasm take place simultaneously with nuclear maturation 24. Both nuclear and cytoplasmic maturation play important roles in achieving successful fertilization and subsequent development 25. The grading for each oocyte was done thoroughly in our study rather than just analysing the mature oocytes. Accordingly the distribution of oocytes with each grade was compared among the HV and LV groups. The difference of percentage was insignificant among the groups. As the fate of the embryo is largely dependent on the oocyte from which it originates, studies have been conducted to investigate a possible association between oocyte morphology and developmental potential 26. The extent to which the follicular microenvironment affects oocyte competence and as

20 122 Yoldemir et al. Peri-follicular Blood Flow and Oocyte Retrieval Success Marmara Medical Journal 2012;25: a consequence, embryo viability, has been investigated 27,28. Biochemical analysis of human follicular fluid obtained in stimulated cycles has demonstrated significant differences in concentrations of steroids, growth factors, enzymes and cytokines among follicles at oocyte recovery time 29,30. This study has some limitations. First, the sample size was not large enough to make definite conclusions. Second, we analyzed only young normal-responders who were treated at Marmara University Hospital ART Clinic, a tertiary center. The study was not designed to include the low-responder patients. It is possible that the predictive value of power Doppler analysis could be different in these patients. Third, endpoints like fertilization rate, embryo quality and pregnancy rate were not examined since our main focus was on egg quality. Conclusion It seems that high peri-follicular vascular flow on the day of ovum pick-up does not validate the likelihood of oocyte retrieval. Furthermore, the chance for obtaining grade 1 oocytes from follicles with HV is not verified since follicles with F1 vascular flow would yield grade 1 oocytes. Acknowledgement The authors declare that they have no conflict of interest References 1. Van Blerkom J, Antczak M, Schrader R. The developmental potential of the human oocyte is related to the dissolved oxygen content of follicular fluid: association with vascular endothelial growth factor levels and perifollicular blood flow characteristics. Hum Reprod 1997; 12: doi: /humrep/ Van Blerkom J. Can the developmental competence of early human embryos be predicted effectively in the clinical IVF laboratory? Hum Reprod 1997;12: Van Blerkom J. Epigenetic influences on oocyte developmental competence: perifollicular vascularity and intrafollicular oxygen. J Asist Reprod Genet 1998;15: Nargund G, Bourne T, Doyle P, et al. Associations between ultrasound indices of follicular blood flow, oocyte recovery and preimplantation embryo quality. Hum Reprod 1996; 11: Chui D, Pugh N, Waler S, Shaw R. Follicular vascularity-the predictive value of transvaginal Doppler ultrasonography in an in vitro fertilization programme: a preliminary study. Hum Reprod 1997;12: Balakier H, Stronell RD Color Doppler assessment of folliculogenesis in in vitro fertilization patients. Fertil Steril 1994; 62: Oyesanya OA, Parsons JH, Collins WP, Campbell S. Prediction of oocyte recovery rate by transvaginal ultrasonography and color Doppler imaging before human chorionic gonadotrophin administration in in vitro fertilization cycles. Fertil Steril 1996; 65: Huey S, Abuhamad A, Barroso G, et al. Perifollicular blood flow Doppler indices, but not follicular po2, or ph, predict oocyte developmental competence in in vitro fertilization. Fertil Steril 1999; 72: Coulam CB, Goodman C, Rinechart JS. Color Doppler indices of follicular blood flow as predictors of pregnancy after in-vitro fertilization and embryo transfer. Hum Reprod 1999; 14: Guerriero S, Ajossa S, Lai MP, Risalvato A, Paoletti AM, Melis GB. Clinical applications of color Doppler energy imaging in the female reproductive tract and pregnancy. Hum Reprod Update 1999;5: Bhal PS, Pugh ND, Chui DK, Gregory L, Walker SM, Shaw RW. The use of transvaginal power Doppler ultrasonography to evaluate the relationship between perifollicular vascularity and outcome in in-vitro fertilization treatment cycles. Hum Reprod 1999; 14: Nargund G, Doyle PE, Bourne TH, et al. Ultrasound derived indices of follicular blood flow before HCG administration and the prediction of oocyte recovery and preimplantation embryo quality. Hum Reprod 1996;11: Gregory L. Ovarian markers of implantation potential in assisted reproduction. Hum Reprod 1998;13(Suppl 4): Xia P. Intracytoplasmic sperm injection: correlation of oocyte grade based on polar body, perivitelline space and cytoplasmic inclusions with fertilization rate and embryo quality. Hum Reprod 1997; 12: Adakan S, Yoldemir T, Tavmergen E, Goker E, Killi R. Predictivity of uterine artery, arcuate artery, and intraovarian artery Doppler indices measured on the day of human chorionic gonadotropin injection on pregnancy outcomes. Fertil Steril 2005;84: doi /j.fertnstert Campbell S, Bourne TH, Waterstone J, et al. Transvaginal colour blood flow imaging of the periovulatory follicle. Fertil Steril1993;60: Gordon J, Shifren J, Foulk R, Taylor R, Jaffe R. Angiogenesis in the human female reproductive tract. Obstet Gynecol Surv 1995;50: Gaulden M. Maternal age effect: the enigma of Down syndrome and other trisomic conditions. Mutat Res 1992;296: Crisp T. Organization of the ovarian follicle and events in its biology: oogenesis, ovulation or atresia. Mutat Res 1992;296: Fischer B, Kunzel W, Gips H. Oxygen tension in follicular fluid falls with follicle maturation. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 1992;43: Collins W, Jurkovic D, Bourne T, et al. Ovarian morphology, endocrine function and intra-follicular blood flow during the peri-ovulatory period. Hum Reprod 1991;6: Gougeon A. Dynamics of human follicular growth: a morphological perspective. In: Adashi EY, Leung PCK, eds. The Ovary. New York:Raven Press, 1993: Leibfried-Rutledge ML, Florman HM, First NL. The molecular biology of mammalian oocyte maturation. In: Schatten H, Schatten G, eds. The Molecular Biology of Fertilization. New York:Academic Press,1989: Bachvarova R, Paynton BV. Expression of repetitive sequences in mouse oocytes. In: Firtel RA, Davidson EH, eds. Molecular Approaches to Developmental Biology. New York: Alan Rliss, 1987: Eppig J. Coordination of nuclear and cytoplasmic oocyte maturation in eutherian mammals. Reprod Fertil Dev 1996;8: Albenini DP, Sanllns A, Cotnbelles CM. Origins and manifestalions of oocyte maturation competencies. Reprod Biomed Online 2003;6: Borini A, Lagalla C, Sciajno R et al. A.R.T. achievements for optimizing embryo quality. Ann N Y Acad Sci. 2004;1034: doi: /annals Ebner T, Yaman C, Moser M, et al. Prognostic value of first polar body morphology on fertilization rate and embryo quality in intracytoplasmic sperm injection. Hum Reprod 2000;15: Hammadeh MH, Fischer-Hammadeh C, Georg T, et al. Comparison between cytokine concentration in follicular fluid of poor and high responder patients and their influence of ICSI outcome. Am J Reprod Immunol 2003;50: Van Blerkom J. Intrafollicular influences on human oocyte developmental competence: perifollicular vascularity, oocyte metabolism and mitochondrial function Hum Reprod 2000;15 (Suppl. 2):