Makalenin Orjinal Adı: In vitro maturation: a committee opinion Yazarlar/Enstitü: The Practice Committees of the American Society for Reproductive Medicine and the Society for Assisted Reproductive Technology, American Society for Reproductive Medicine, Birmingham, Alabama Dergi: Fertility and Sterility,Vol. 99, No. 3, pp:663-666, 2013 Kısa Özet: In Vitro maturasyonun ilk sonuçları klinik uygulama potansiyeli olabileceğini düşündürmüştür. Ancak günümüzde in vitro maturasyon dikkatlice seçilmiş hastalarda in vitro maturasyonun etkinliğini ve güvenliliğini değerlendiren deneysel bir işlem olarak yapılmalıdır. Giriş: Bu uygulama tam anlamıyla IVM olmasa da bu metodun sonuçları bu dökümanda yer alacaktır. İnsan oositi tam boyutuna (yaklaşık 100 μm-120 μm) antral evrede ulaşır ve bu dönemde folikülün boyutu ovulasyon esnasındaki boyutunun ancak bir kısmıdır. Oositin mayoz bölünmeye devam etme ve tamamlama yeteneği folikül çapı ile yakından ilişkilidir (6). İnsanlarda oositin olgunlaşma kinetiği, malign olmayan jinekolojik hastalığı olan olguların ooferektomi spesmenlerinden elde edilen oositlerin IVM için kültür edilmesi ile gösterilmiştir (Fig. 1) (3,4,7,8). İmmatü oosit MII evresine ilerlese de oosit yeterliliğinin tam olarak elde edilmediği dikkate alınmalıdır. Çoğu olguda, in vitro kültür sonrası, gelişimsel yetenek olmaksızın morfolojik olgunlaşma elde edilmektedir. Matür oositin başarılı bir şekilde fertilize olabilmesi ve sonraki gelişimi için nükleer ve sitoplazmik olgunlaşmanın senkron olması gerekmektedir. Nükleer olgunlaşma LH surge ünün uyardığı germinal vezikül kırılması ve takiben mayoz bölünmeye devam etme ve birinci polar cisiciğin atılmasını (MII) içerir. Sitoplazmik olgunlaşmanın mikroskop ile değerlendirilmesi daha zordur, ancak sitoplazmayı fertilizasyon ve embryo gelişimine hazırlayan faktörlerin birikmesi ile ilgilidir (9). Epigenetik süreçler oositin nükleer ve sitoplazmik olgunlaşmasının parçasıdır ve fertilizasyon sonrası gelişimi etkiler (10,11). In vitro olgunlaştırılan oositlerde anne tarafından eksprese edilen genlerin anormal metilasyon potansiyelinin dikkatlice değerlendirilme gereği vardır. IVM NİN POTANSİYEL UYGULAMALARI IVM nin potansiyel endikasyonları ovaryan hiperstimulasyon (OHSS) riski olan hastalar, ovaryan stimulasyon için zamanı sınırlı olan kişiler ve yüksek estradiol (E2) seviyesi için kontraedikasyonu olanlar. IVM de gonadotropin ile uyarı ya yoktur ya da kısa sürelidir. Bu nedenle follikül monitorizasyon günü, gonadotropin kullanımı ve OHSS riski azalmaktadır. Polikistik over sendromu (PCOS) olan ya da PCO benzeri overleri olan hastalar IVM den fayda görebilirler. Bu hastalarda potansiyel, oosit toplanabilecek antral folikül sayısı en fazladır ve geleneksel stimulasyon protokkolleri ile OHSS gelişme riski en fazladır. IVM, gonadotoksik tedavi başlanacak olan ve ovaryan stimulasyon ve in vivo maturasyona uğramış oositlerin toplanması için yeterli zamanı olmayan olgularda kullanılabilir. Hormona duyarlı tümörü olan ya da artmış E2 düzeylerinin kontraendike olduğu diğer durumlara sahip hastalarda, ovaryan stimulasyon ile artan E2 düzeylerini önlemek amacı ile IVM düşünülebilir. OHSS riskini minimalize eden alternative stratejiler nedeni ile ya da ovaryan stimulasyon olmasa da tedaviyi menstrual siklusun başı ile koordine etme gereğinden kaynaklanan gecikmeler nedeni ile zamanı kısıtlı olan olgularda, bu endikasyonların kullanılabilirliği sınırlı olabilir.
KLİNİK PRATİKTE IVM Hastanın Hazırlanması IVM yi IVF ile karşılaştıran randomize kontrollü çalışma yoktur, ancak in vitro olgunlaştırılmış oositi PCO-benzeri ve PCOS olgularında (12-20) ve ovulatuar kadınlarda (15, 20-24) kullanan birkaç klinik çalışma mevcuttur. Folliküler tetikleme ile uyarılmamış antral foliküllerden oositlerin toplanmasını karşılaştıran birkaç çalışma da mevcuttur (12,18-21, 25). Folikül tetiklenmesinin 3 metodu rapor edilmiştir. Bir metod oositin 3-6. günlerde FSH ile tetiklenmesi ve takiben siklusun 9-10. günlerinde oositlerin toplanması. Bu IVM nin en katı tanımıdır. Diğer metodlar hcg ile tetikleme (oositlerin toplanmasından 36 saat önce, orta boyutlu folliküllerin tetiklenmesi için tek doz 10,000 IU hcg yi içerir) ve hcg ye ek olarak FSH kullanımını içerir. HCG ya da FSH ile tetiklemenin sonuçları karışıktır, ancak herhangi biri ile tetikleme, tetiklemenin hiç kullanılmamasına göre, PCOS olgularında implantasyon ve gebelik oranları açısından (14,17,19) avantajlı görünmektedir (Tablo 1). Gonadotropin ile kombine edilen HCG tetiklemesi ve tek ajan ile folikülün tetiklenmesi karşılaştırıldığında çalışma sonuçları farklıdır. Bir çalışmada hiçbir fark bulunmazken (18), geniş randomize bir çalışmada FSH ile hcg nin kombine edilmesinin, hiç tetikleme kullanılmaması ya da sadece hcg kullanılması ile karşılaştırıldığında, in vitro olgunlaşan oosit yüzdesi ve implantasyon hızının arttığı tesbit edilmiştir. Klinik gebelik oranları kombine grupta (%26), tetiklenme kullanılmayan (%11), hcg ile tetiklenen (%5) ya da FSH ile tetiklenen(%13) gruptakilere göre en fazla imiş. İmplantasyon oranı da kombine grupta (%16.4), tetiklenmeyen grup (%9.2) ve Hcg ile tetiklenen gruba (%4) göre anlamlı olarak daha fazla imiş, ancak FSH ile tetiklenen grup (%10.6) ile benzer imiş (25). Toplanan oositlerin foliküler gelişimin hangi evresinde olduğunun ve değerlendirme sırasında ve fertilizasyonda kumulusun durumunun rapor edilmesindeki tutarsızlıklardan dolayı, bu çalışmaların yorumlanabilmesi olumsuz etkilenmektedir. Oosit Toplama ve Kültür Çoğu çalışmada önde giden folikül çapının 10mm ye kadar olması kullanılırken oosit toplama işleminin ideal zamanlaması ve metodunu belirleyen bir kriter bulunmamaktadır. Önde giden folikül çapı 13 mm den büyük iken toplanan oosit sayısı ve olgun oosit sayısı, muhtemelen endojen FSH desteğinin azalmasına bağlı dominant olmayan foliküllerin atreziye gitmesine bağlı daha az tesbit edilmiş (27). Bazı protokoller endometrial kalınlığın 5 mm nin üzerinde olmasını şart koşarken, diğerleri endometrial kalınlığı kriter olarak almamaktadırlar. İmmatür oositler için aspirasyon tekniği de geleneksel IVF den farklıdır. Follikülleri yıkamak için çift lümenli iğneler tanımlanmıştır, ancak immatür oositlerin toplanması için gerekli görünmemektedir. Tanımlanan 80-300 mm Hg lik negatif basınç ve 16-20 gauge iğnelerden optimum aspirasyon basıncı ve iğne dizaynı belirlenmelidir (24, 28). Aşırı derecede yüksek aspirasyon basıncının oosit geliğimini olumsuz yönde etkilediği gösterilmiştir (29). İn vitro oosit kültürü için hangi formülün en iyi olduğu hakkında bir fikir birliği yoktur. Doku kültür medyumu (TCM) gibi kültür medyumlarına sıklıkla pirüvik asit ile birlikte esansiyel ve esansiyel olmayan amino asitler eklenmektedir. Fertilizasyon İmmatür oositlerin kültürüne bağlı oositlerin ve zona pellisudanın özelliklerindeki potansiyel değişiklikler nedeni ile, fertilizasyon yöntemi olarak intrasitoplazmik sperm enjeksiyonu (ICSI) tercih edilen yöntemdir. IVM oositleri için ICSI nin kullanılması fertilizasyon oranlarını artırıyor görünmektedir, ancak bir karşılaştırmalı çalışmada
gösterildiği gibi gelişimsel yeterlilik olumsuz etkileniyor olabilir (20). Konvansiyonel IVF ile gonadotropin almamış hastalarda matür oositlerin fertilizasyon oranları %37.7 (229/608 matür oosit) iken, inseminasyon tekniği olarak ICSI kullanıldığında fertilizasyon oranlaro %69.3 tür (318/459 matür oosit). Daha düşük fertilizasyonlarına rağmen konvansiyonel IV ile ICSI ile karşılaştırıldığında implantasyon oranları anlamlı olarak daha fazladır (%24.2 ve %14.8; p<.05). İn vitro olgunlaştırılmış oositlerin fertilizasyonu için IVF ile ICSI yi karşılaştıran karşılaştırmalı çalışmalara ihtiyaç vardır. Klinik Sonuç: İki geniş seri rapor edilmiştir (30). İlkinde hcg ile tetiklemeyi takiben PCOS olgularından toplam 3079 oosit toplanmıştır, immatür oositlerin %78.8 i olgunlaşmıştır ve %69.2 si ICSI ile fertilize olmuştur. İkincisinde toplanan 6860 oositin %73.2 si hcg ile tetiklemeyi takiben in vitro ortamda olgunlaşmıştır ve fertilizasyon oranı %79.0 dır. Bu ve diğer IVM serilerinde klinik gebelik oranları geleneksel IVF inkine yaklaşmış ise de (%23 den %34 e kadar), bu tranfer edilen embryo sayısının artmasına bağlıdır (Tablo 1). Sonuç olarak implantasyon oranları IVM nin etkinliğini göstermede daha güvenilir bir göstergedir ve IVM deki %5.5 ile %21.6 oranları konvansiyonel IVF uygulanan benzer yaş grubu kadınlardakine göre daha düşüktür (Tablo 1).Yardımcı üreme teknolojisi topluluğu (SART) verilerine göre, genç kadınlarda (<35 yaş) 2010 yılında gerçekleştirilen sikluslarda, %36.9 implantasyon oranı ve ortalama 2 embryo tranferi başlanan siklus başına %41.7 canlı doğum oranları ile sonuçlanmıştır (31). IVM ile elde edilen gebeliklerden doğan bebeklerin gelişimsel sonuçları küçük serilerde çalışılmıştır ve geleneksel IVF ya da ICSI ile elde edilen gebeliklerden doğan çocuklardan farklı olmadığı rapor edilmiştir (32,33). Ancak IVM ile elde edilen gebeliklerden doğan çocuk sayısının az olması malformasyon ve anomali hızının doğruluğunu sınırlamaktadır ve gelişimsel sonuçlar da tam olarak değerlendirilememektedir. Özet Randomize kontrollü çalışmalar olmamakla birlikte mevcut veriler IVM nin başarısının beklenenden daha az olduğunu göstermektedir. Çoğu olguda in vitro ortamda nükleer olgunlaşma tesbit edilmektedir, ancak in vitro kültürü takiben sitoplazmik yetersizlikten dolayı gelişimsel yeterlilik elde edilememektedir. IVM ile implantasyon ve gebelik oranları, ovaryan stimulasyon ve in vivo olgunlaşmış ositlerin toplanması ile beklenen oranlardan daha düşüktür. IVM ile elde edilen gebeliklerden doğan çocuk sayısının az olması nedeni ile malformasyon ve gelişimsel sonuçlar açısından IVM nin güvenliliği hakkındaki bilgi tam olarak değerlendirilememektedir. HCG ve/veya FSH ile tetikleme, tetikleme yapmamaya göre implantasyon ve gebelik oranlarını artırıyormuş gibi görünmektedir. SONUÇLAR: Bu teknolojinin kullanılabileceği adaylar OHSS riski olanlar, PCOS ya da PCObenzeri overleri olan kadınlar, östrojene duyarlı kanseri olan kadınlar, potansiyel gonadotoksik tedavi öncesi fertilite koruma yöntemleri için kısıtlı zamanı olanlardır. İn vitro olgunlaştırılmış oositlerde fertilizasyon için ICSI gerekli gibi görünmemektedir.
İn vitro maturasyon un ilk sonuçları klinik kullanım potansiyelinin olduğunu göstermektedir. Ancak günümüzde hastalar implantasyon ve gebelik oranlarının standart IVF e göre belirgin olarak daha düşük olduğu hakkında bilgilendirilmelirdir. Bu durum IVM in daha yaygın kullanımını sınırlamaktadır. İn vitro maturasyon deneyimli merkezlerde, seçilmiş olgularda etkinliğini ve güvenliliğini değerlendiren deneysel bir işlem olarak uygulanmalıdır (34). Bilgilendirilmiş onam IVM ile gebelik oranlarının konvansiyonel ART ye göre daha düşük olduğuna dair bilgiyi ve mevcutsa alternatif seçenekleri içermelidir. REFERENCES 1. Cha KY, Chian RC. Maturation in vitro of immature human oocytes for clinical use. Hum Reprod Update 1998;4:103 20. 2. Russell JB, Knezevich KM, Fabian KF, Dickson JA. Unstimulated immature oocyte retrieval: early versus midfollicular endometrial priming. Fertil Steril 1997;67:616 620.6. 3. Anderiesz C, Trouson AO. The effect of testosterone on the maturation and developmental capacity of murine oocytes in vitro. Hum Reprod 1995;10: 2377 81. 4. Baker SJ, Spears N. The role of intra-ovarian interactions in the regulation of follicular dominance. Hum Reprod Update 1999;5:153 65. Cha KY, Koo JJ, Ko JJ, Choi DH, Han SY, Yoon TK. Pregnancy after in vitro fertilization of human follicular oocytes collected from non-stimulated cycles, their culture in vitro and their transfer in a donor-oocyte program. Fertil Steril 1991;55:109 13. 5. Gilchrist RB, Nayudu PL, Nowshari MA, Hodges JK. Meiotic competence of marmoset monkey oocytes is related to follicle size and oocyte-somatic cell associations. Biol Reprod 1995;52:1234 43. 6. Edwards RG. Maturation in vitro of human ovarian oocytes. Lancet 1965; 286:926 9. 7. Gunnala S, Kaufman ML, Racowsky C. Kinetics of meiotic maturation in cultured human oocytes retrieved following oophorectomy. Assis Reprod Technol Androl 1993;4:1 14. 8. Moor RM, Dai Y, Lee C, Fulka J Jr. Oocyte maturation and embryonic failure. Hum Reprod Update 1998;4:223 36. 9. Borghol N, Lornage J, Blachere T, Garret SA, Lefevre A. Epigenetic status of the H19 locus in human oocytes following in vitro maturation. Genomics 2006;87:417 26. 10. Bromfield J, Messamore W, Albertini DF. Epigenetic regulation during mammalian oogenesis. Reprod Fert and Develop 2008;20:74 80. 11. Cha KY, Han SY, Chung HM, CHoi DH, Lim JM, Lee WS, et al. Pregnancies and deliveries after in vitro maturation culture followed by in vitro fertilization and embryo transfer without stimulation in women with polycystic ovary syndrome. Fertil Steril 2000;73:978 83. 12. Cha KY, Chung HM, Lee DR, Kwon H, Chung MK, Park LS, et al. Obstetric outcome of patients with polycystic ovary syndrome treated by in vitro maturation and in vitro fertilization-embryo transfer. Fertil Steril 2005;83: 1461 5. 13. Chian RC, Buckett WM, Tulandi T, Tan SL. Prospective randomized study of human chorionic gonadotropin priming of women with polycystic ovarian syndrome. Hum Reprod 2000;15:165 70. 14. Child TJ, Abdul-Jalil AK, Gulekli B, Tan SL. In vitro maturation and fertilization of oocytes from unstimulated normal ovaries, polycystic ovaries, and women with polycystic ovarian syndrome. Fertil Steril 2001;76:936 42.
15. Child TJ, Phillips SJ, Abdul-Jalil AK, Gulekli B, Tan SL. A comparison of in vitro maturation and in vitro fertilization for women with polycystic ovaries. Obstet Gynecol 2002;100:665 70. 16. Le Du A, Kadoch IJ, Bourcigaux N, Doumerc S, Bourruer MC, Chevalier N, et al. In vitro maturation for the treatment of infertility associated with polycystic ovarian syndrome: the French experience. Hum Reprod 2005;20: 420 4. 17. Lin YH, Hwang JL, Huang LW, Mu SC, Seow KM, Chung J, et al. Combination of FSH priming and hcg priming for in vitro maturation of human oocytes. Hum Reprod 2003;18:1632 6. 18. Mikkelsen AL, Lindenberg S. Benefit of hcg priming of women with PCOS to the in vitro maturation procedure and the outcome: a randomized prospective study. Reproduction 2001;122:587 92. 19. Soderstrom-Anttila V, Makinen S, Tuuri T, Suikkari AM. Favourable pregnancy results with insemination of in vitro matured oocytes from unstimulated patients. Hum Reprod 2005;20:1534 40. 20. Mikkelsen AL, Smith SD, Lindenberg S. In-vitro maturation of human oocytes from regularly menstruating women may be successful without follicle stimulating hormone priming. Hum Reprod 1999;14:1847 51. 21. Mikkelsen AL, Smith S, Lindenberg S. Impact of oestradiol and inhibin A concentrations on pregnancy rate in in-vitro oocyte maturation. Hum Reprod 2000;15:1685 90. 22. Mikkelson AL, Andersson AM, Skakkebaek NE, Lindenberg S. Basal concentrations of oestradiol may predict the outcome of in-vitro maturation in regularly menstruating women. Hum Reprod 2001;16:862 7. 23. Yoon HG, Yoon SH, Son WY, Lee SW, Park SP, Im KS, et al. Pregnancies resulting from in vitro matured oocytes collected from women with regular menstrual cycle. J Assist Reprod Genet 2001;18:325 9. 24. Fadini R, Del Canto MB, Renzini MM, Brambillasca F, Comi R, Fumagalli D, et al. Effect of different gonadotrophin priming on IVM of oocytes from women with normal ovaries: a prospective randomized study. Reprod Biomed Online 2009;19:343 51. 25. Cobo AC, Requena A, Neuspiller F, Aragones M, Mercader A, Navarro J, et al. Maturation in vitro of human oocytes from unstimulated cycles: selection of the optimal day for ovum retrieval based on follicular size. Hum Reprod 1999;14:1864 8. 26. Jurema M, Noguiera D. In vitro maturation of human oocytes for assisted reproduction. Fertil Steril 2006;86:1277 91. 27. Wynn P, Picton HM, Krapez JA, Rutherford AJ, Balen AH, Gosden RJ. Pretreatment with follicle stimulating hormone promotes the numbers of human oocytes reaching metaphase II by in vitro maturation. Hum Reprod 1998;13:3132 8. 28. Hashimoto S, Fukuda A, Murata Y, Kikkawa M, Oku H, Kanaya H, et al. Effect of aspiration vacuum on the developmental competence of immature human oocytes retrieved using a 20-gauge needle. Reprod Biomed Online 2007;14:444 9. 29. Chian RC, Buckett WM, Tan SL. In-vitro maturation of human oocytes. Reprod Biomed Online 2004;8:148 66. 30. Centers for Disease Control and Prevention, American Society for Reproductive Medicine, Society for Assisted Reproductive Technology. 2010 Assisted Reproductive
Technology success rates: national summary and fertility clinic reports. Atlanta: U.S. Department of Health and Human Services; 2010. 31. S oderstr om-antilla V, Salokorpi T, Pihlaja M, Serenius-Sirve S, Suikkari AM. Obstetric and perinatal outcome and preliminary results of development of children born after in vitro maturation of oocytes. Hum Reprod 2006;21: 1508 13. 32. Buckett WM, Chian RC, Holzer H, Dean N, Usher R, Tan SL. Obstetric outcomes and congenital abnormalities after in vitro maturation, in vitro fertilization, and intracytoplasmic sperm injection. Obstet Gynecol 2007;110: 885 91. 33. Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine. Definition of experimental procedures. Fertil Steril 2009;92:1517.