Статьи

03 октября 2012

ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ НАРУШЕНИЙ РЕПРОДУКТИВНОЙ ФУНКЦИИ У ЖЕНЩИН

Журнал"Лаборатория"№4,2012,с.6-8

Фанченко Н.Д., Иванец Т.Ю.

ФГБУ «НЦАГиП им. В.И.Кулакова» Минздравсоцразвития России, Москва 

Проблемы изучения и коррекции нарушений репродуктивной функции в настоящее время приобретают не только медицинское, социально-демографическое, но и экономическое значение. Среди супружеских пар детородного возраста бесплодие во многих странах, в том числе и в России, достигает 15%. Женский фактор бесплодия составляет более 50% в структуре бесплодия у супружеских пар. Бесплодие является симптомом самых разнообразных нарушений соматического и психического здоровья и возникает на фоне системных заболеваний (эндокринных, инфекционных, аутоиммунных, психосоматических). К нарушению генеративной функции могут привести резкие изменения массы тела, повреждения ткани гонад в результате лечения онкозаболеваний (радиотерапия, химиотерапия), хронический стресс, интенсивные занятия спортом и т.д (1,5,20).

Соответственно, перед клиницистами, занимающимися восстановлением репродуктивного здоровья с применением современных вспомогательных медицинских технологий (ВРТ), встала проблема диагностики конкретных причин бесплодия (1,4). Это потребовало разработки алгоритма обследования супружеских пар и лабораторного мониторинга процесса терапии (10,13). В данной статье основное внимание уделяется современным методам лабораторного обследования женщин, нуждающихся в восстановлении генеративной функции.

Гормональная регуляция менструального цикла

Нормальный менструальный цикл обеспечивается функционированием трех основных компонентов: аркуатных ядер гипоталамуса, гонадотрофов гипофиза и фолликулов яичников (14,16,18). Аркуатные ядра секретируют в портальную систему гонадолиберин приблизительно один раз в час. Гонадолиберин, взаимодействуя со специфическими рецепторами, расположенными на поверхности гонадотрофов, стимулирует синтез, накопление и высвобождение лютеинизирующего (ЛГ) и фолликулостимулирующего (ФСГ) гормонов. Высвобождение ЛГ и ФСГ из гипофиза происходит в импульсном режиме с частотой приблизительно 1 импульс в час (15,16). Гонадотропины в яичниках  регулируют рост фолликулов и синтез половых гормонов. Половые гормоны яичника, в свою очередь, оказывают воздействие на гормон-секретирующую систему гипофиза, и тем самым, синхронизируют гормональные профили на протяжении менструального цикла (7). В начале фолликулиновой фазы цикла вступившие в рост под воздействием ФСГ фолликулы яичника увеличиваются в объеме, что сопровождается повышением концентрации секретируемого эстрадиола (Е2) (17). Кроме того, растущие фолликулы начинают синтезировать ингибин. Этот процесс продолжается в среднем 12 – 14 дней. В свою очередь эстрадиол и ингибин непосредственно воздействуют на гонадотрофы гипофиза и ингибируют продукцию ЛГ и ФСГ (отрицательная обратная связь). Если концентрация эстрадиола  в  крови  поддерживается  выше  некоторой пороговой величины – 700 пмоль/л приблизительно в течение 36 – 48 часов, то его ингибирующее действие на гонадотрофы гипофиза прекращается и эстрадиол начинает стимулировать возникновение овуляторного пика гонадотропинов. Этот так называемый эффект положительной обратной связи направлен на гонадотрофы гипофиза.В ответ на увеличение концентрации гонадотропинов завершается созревание доминантного фолликула, происходит овуляция и начинается формирование желтого тела. В течение лютеиновой фазы менструального цикла концентрация гонадотропинов, циркулирующих в крови, приблизительно такая же, как и в фолликулиновую фазу. Прогестерон, вырабатываемый клетками желтого тела, а также ингибин воздействуют на гипоталамус и гонадотрофы гипофиза, тем самым опосредованно ингибируют развитие фолликулов (19). Желтое тело, образующееся на месте разорвавшегося фолликула, играет роль самостоятельной эндокринной железы, основная функция которой заключается в продукции прогестерона, эстрогенов и ингибина. Максимальная активность желтого тела отмечается в середине лютеиновой фазы. В конце нефертильного цикла желтое тело регрессирует. Установлено, что помимо ЛГ и ФСГ на функциональную активность гонад могут оказывать влияние пролактин, гормоны коры надпочечников и щитовидной железы.

Для обеспечения нормальной функциональной активности яичников необходим строго определенный уровень пролактина. Высокие концентрации этого гормона могут оказывать ингибирующее воздействие на процессы фоликулогенеза, снижать секреторную активность желтого тела.

Во многих случаях нарушения системы гипоталамус-гипофиз-гонады обусловлены патологией коры надпочечников. Часто наблюдается функциональная гиперандрогения, при которой повышается секреция дегидроэпиандростерона (ДГЭА), дегидроэпиандростерона-сульфата (ДГЭА-С) и тестостерона, при этом нет изменений активности ферментов стероидогенеза (9,12). В отличие от функциональной гиперандрогении врожденная гиперплазия коры надпочечников (адреногенитальный синдром, АГС) возникает вследствие врожденных генетически обусловленных дефектов ферментных систем, обеспечивающих синтез кортизола (F).  

Если эти дефекты присутствуют, даже у гетерозиготных носителей соответствующих мутаций повышенное содержание андрогенов в крови сопровождается повышением уровня 17-гидроксипрогестерона (17-ОП). Диагностика АГС основана на измерении концентрации 17-ОП в крови после введения кортикотропина (проба с АКТГ) (20).Нарушения функции щитовидной железы (гипо- и гипертиреоз), также являются факторами, препятствующими реализации репродуктивной функции как у мужчин, так и у женщин.Исходя из приведенных выше закономерностей для установления причин дисфункции яичников необходимо получение данных о концентрации таких гормонов как ЛГ, ФСГ, тиреотропного гормона (ТТГ), пролактина, эстрадиола, тестостерона, гормонов коры надпочечников (кортизол, ДГЭА-С, 17-ОП) и гормонов щитовидной железы (трийодтиронин – Т3, тироксин – Т4 и их свободные формы).

Ановуляция и недостаточность лютеиновой фазы

Для дифференциальной диагностики овуляторных и неовуляторных менструальных циклов достаточно определения концентрации прогестерона в середине лютеиновой фазы цикла. При ановуляторном цикле сохраняются циклические кровотечения (менструации), но не происходит овуляции и формирования желтого тела, в связи с чем концентрация прогестерона значительно ниже нормативной.Недостаточность лютеиновой фазы (НЛФ) – нарушение функциональной активности желтого тела – наблюдается у половины всех панциенток с дисфункцией яичников и характеризуется более низкой концентрацией прогестерона на 21 – 23 день менструального цикла по сравнению с таковой при наличии активно функционирующего желтого тела.

Однако, учитывая тот факт, что у здоровых фертильных женщин репродуктивного возраста далеко не все циклы могут быть овуляторными, при обнаружении низкой концентрации прогестерона определение уровня этого гормона необходимо повторить на 21 – 23 день трех последовательных менструальных циклов. Отсутствие выраженного повышения концентрации прогестерона в середине лютеиновой  фазы трех последовательных менструальных циклов свидетельствует о НЛФ или ановуляции в зависимости от уровня прогестерона (5,6,11).

Для установления причин НФЛ или отсутствия овуляции необходимо определение концентрации ТТГ, ПРЛ, ЛГ, ФСГ, Е2, Т, F, ДГЭА-С и гормонов щитовидной железы (Т3, Т4) в раннюю (2 – 3 день) фолликулиновую фазу менструального цикла.

Выявленные и адекватно скорректированные нарушения функции щитовидной железы, как правило, приводят к восстановлению функции яичников и, тем самым, способности к репродукции.

При гиперпролактинемии пациентку направляют на соответствующее обследование для исключения или подтверждения наличия опухоли гипофиза. При проведении адекватной терапии и нормализации уровня пролактина способность к репродукции, как правило, восстанавливается. При нормальном уровне пролактина следует обратить внимание на концентрацию белковых (ЛГ, ФСГ) и стероидных (Е2,Т, F, ДГЭА-С) гормонов.

Высокий уровень гонадотропинов при низком уровне эстрадиола свидетельствует о первичном поражении гонад – ситуации, неблагоприятной для терапии. Наоборот, низкий уровень гонадотропинов указывает на центральный генез заболевания и позволяет предположить эффективность применения заместительной гормональной терапии.

Аменорея

Первым диагностическим тестом при аменорее для исключения беременности или опухолей является определение концентрации хорионического гонадотропина (ХГЧ).

Для выявления нарушений в системе гипоталамус/гипофиз необходимо определение концентрации пролактина, для исключения гиперандрогении – тестостерона и ДГЭА-С, а для исключения патологии тиреоидной системы – концентрации ТТГ и гормонов щитовидной железы. Если результаты этих определений не отличаются от нормативных показателей, целесообразно провести пробу с прогестероном.

При первичной аменорее наиболее важным лабораторным тестом является определение ФСГ, т.к. первичные нарушения функции гонад сопровождаются высоким уровнем ФСГ в крови. Желательно одновременно определять и концентрацию ЛГ, так как повышенный уровень ЛГ позволит подтвердить диагноз, особенно если соотношение концентраций ЛГ/ФСГ <1. Соответственно, при первичной аменорее в крови должно быть низкое содержание эстрадиола.

При вторичной аменорее после исключения беременности необходимо провести те же исследования. При олигоменорее обследование проводится или по алгоритму обследования регулярного менструального цикла, или по алгоритму обследования аменореи (в зависимости от срока последней менструации).

Алгоритм обследования бесплодных пар

Следует особо отметить, что лабораторное диагностическое обследование пациентов (супружеских пар), нуждающихся для восстановления фертильности в использовании вспомогательных репродуктивных технологий (стимуляция овуляции, искусственная инсеминация, экстракорпоральное оплодотворение) не может ограничиться только обследованием состояния репродуктивной системы. Известно, что бесплодие не заболевание, а состояние, являющееся симптомом многих соматических заболеваний и нарушений регуляторных процессов на уровне гипоталамуса.

Расширенный алгоритм первичного обследования бесплодных пациенток включает определение состояния репродуктивной системы (гонадотропины, эстрадиол, тестостерон), тиреоидной системы, адреналовой системы (кортизол, ДГЭА-С), соматотропной и пролактинсекретирующей функций гипофиза (10). Кроме того, необходимо проведение исследования инфекционного статуса организма (наличие в крови специфических антител к инфекциям, передающимся половым путем) (см. табл.1) (20).

Табл. 1 Первичное обследование пациенток с нарушением репродуктивной функции

1.      Сбор анамнеза, бимануальное и УЗ исследование;

  1. Эндокринное обследование в раннюю фолликулиновую фазу: ЛГ, ФСГ, ПРЛ, СТГ, Е2, Т, F, ТТГ, Т3, Т4;
  2. При повышенном уровне базального Е2 -определение СА-125, повторное УЗИ репродуктивной системы
  3. Эндокринное обследование в середине лютеиновой фазы: Р, Т, F;
  4. Инфекционное обследование:

1)                 Общеклиническое исследование отделяемого мочеполовых органов (мазок);

2)                 Бактериологический анализ отделяемого мочеполовых органов;

3)                 Определение антител к ВПГ, ЦМВ, токсоплазме, вирусу краснухи, хламидиям.

При обнаружении отклонений – дополнительное обследование и / или назначение соответствующего лечения. Контрольные исследования после лечения.

 

Включение в алгоритм обследования женщин, нуждающихся в стимуляции овуляции, маркера СА-125 (маркер рака яичников) обусловлено тем, что стимуляция овуляции сопровождается активацией продукции эстрадиола и, в связи с этим, пролиферативных процессов. Антиген СА-125 является маркером, отражающим степень выраженности процессов пролиферации (2,8).

При концентрации СА-125 > 20 МЕ/мл, измеренной до начала стимуляции, вероятность развития синдрома гиперстимуляции яичников достаточно велика.

Проблемы, возникающие  при интерпретации результатов лабораторных исследований

Чаще всего эти проблемы связаны с ошибками на преаналитическом этапе обследования. Секреция многих гормонов (пролактин, АКТГ, ТТГ, кортизол) имеет суточный (циркадианный) ритм, поэтому взятие крови необходимо осуществлять в определенное время (как правило, в 8 – 9 часов утра). Если в лабораторию поступает кровь, взятая в произвольное время, то диагностическая значимость результатов анализов резко снижается. У молодых мужчин секреция гонадотропинов также имеет суточный ритм. Помимо циркадианного ритма имеется и почасовой (цирхоральный) ритм секреции многих гормонов. При однократном взятии крови возможно попадание как на максимальное, так и на минимальное содержание гормона в данной пробе. Нередко при диагностике гипо- и гипергонадотропных состояний содержание гонадотропинов в крови соответствует нижним или верхним значениям «нормы», что вызывает недоумение у клиницистов и недоверие к работе лаборатории и качеству тест-систем (3). В этих случаях во избежание диагностических ошибок необходимы повторные определения концентрации ЛГ и ФСГ или определение содержания гормонов в смешанной пробе, полученной от 2- кратного взятия  крови с интервалом 30 минут.

Кроме того, получение некорректных результатов может быть вызвано нарушением правил хранения биоматериала и его транспортировки в лабораторию.

При интерпретации лабораторного обследования необходимо учитывать возможную фармакотерапию пациента, так как многие препараты прямо или косвенно влияют на эндокринную систему. Так, нейролептики, трициклические антидепрессанты снижают уровень ФСГ и увеличивают концентрацию пролактина в сыворотке. Низкий уровень тестостерона может быть связан с терапией эстрогенами, глюкокортикоидами, гипотиреозом. Гиперпродукцию тестостерона вызывают бромокриптин и рак предстательной железы. Высокий уровень эстрадиола может быть обусловлен гипертиреозом. Гиперпролактинемию часто обнаруживают при стрессе, гипотиреозе и хронических заболеваниях почек.

Определенные трудности возникают при интерпретации результатов. Лабораторный мониторинг пациента желательно осуществлять в одной и той же лаборатории для того, чтобы избежать некорректного сравнения результатов, полученных на разном оборудовании, разными методами с использованием различных реагентов. С осторожностью следует интерпретировать пограничные значения, поскольку любой лабораторный метод имеет свою вариабельность. В ряде случаев даже у здоровых людей выявляются показатели, выходящие за пределы референсных значений.

Напряженная демографическая ситуация,  характерная для большинства развитых стран и во многом обусловленная увеличением числа бесплодных браков, простимулировала интенсивное развитие исследований в области репродуктивного здоровья человека. Знания закономерностей функционирования репродуктивной системы позволило не  только понять механизмы нарушений генеративного процесса, но и разработать адекватные лабораторные методы их диагностики и мониторинга.  Более того,  во многих случаях постановка правильного диагноза невозможна без соответствующих лабораторных исследований. Современные технологии предоставляют клиницистам спектр диагностических методов, позволяющих достоверно и быстро решать проблемы выбора эффективной терапии. Затруднения, возникающие при интерпретации результатов исследований, чаще всего связаны с преаналитическим этапом анализа и с упрощенной трактовкой референсных  (нормативных) пределов.

В настоящее время лабораторная служба практически на всей территории страны имеет возможности для своевременного и достоверного выявления нарушений генеративной функции и мониторинга терапии.

Список литературы.

1.                  Введение в репродуктивную эндокринологию. (ред. Поллов К.), 2000 г., Мейнц, Германия.

2.                  Кетиладзе Т.М. Диагностическое значение онкомаркера СА-125 при синдроме гиперстимуляции яичников. Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук., М., 1999 г.

3.                  Клинико-диагностическое значение некоторых тестов и их нормативные показатели, определяемые методом иммунохемилюминисценции. ООО «Центр здоровья», М., 2005.

4.                  Кузьмичев Л.Н. Разработка программы отбора, подготовки и лечения больных с бесплодием методом экстракорпорального оплодотворения. Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук., М., 1998 г.

5.                  Лечение женского и мужского бесплодия., МИА, Москва, 2005 г.

6.                  Руководство по эндокринной гинекологии (ред. Вихляева Е.М.), 1997, МИА, Москва.

7.                  Фанченко Н.Д. Современные представления о механизме действия стероидных гормонов. Акуш. и гинекол., 1978, № 1, с. 6-14.

8.                  Фанченко Н.Д., Алексеева  М.Л., Щедрина Р.Н. и др. Изменение концентрации  СА-125 и эстрадиола у пациенток с синдромом гиперстимуляции яичников разной степени тяжести. Проблемы репродукции, 2000, № 2, с. 34-39.

9.                  Фанченко Н.Д., Колодько В.Г. Лабораторная диагностика и мониторинг состояния репродуктивной функции у пациенток с хронической ановуляццией и гиперандрогенией. Проблемы репродукции, 1997 г., №2, с. 18-24.

10.              Фанченко Н.Д., Колодько В.Г. Применение современных лабораторных технологий в обследовании бесплодных пар. Клиническая лабораторная диагностика, 2000 г., № 4, с. 7-11.

11.              Фанченко Н.Д., Овсянникова Т.В., Бурлев В.А. Метаболические нарушения у пациенток с хронической ановуляцией и гиперандрогенией. Проблемы репродукции, 1999 г., №2, с. 10-17.

12.              Фанченко Н.Д., Овсянникова Т.В., Сперанская Н.В. Особенности функции коры надпочечников у больных с хронической ановуляцией и гиперандрогенией. Проблемы репродукции, 2001 г., № 1, с. 30-35.

13.              Фанченко Н.Д., Тер-Ованесов Г.В., Балика Ю.Д. Гормональная терапия мужского бесплодия. Акушерство и гинекология, 1997 г., № 3, с. 18-23.

14.              Фанченко Н.Д., Щедрина Р. Н. Гормональная регуляция менструального цикла. В книге «Лечение женского и мужского бесплодия», МИА, Москва, 2005 г.

15.              Crowley W/, Filicori M., Spratt D et al. The physiology of gonadotropin-releasing hormone (Secretion in men and women). Rec. Prog. Horm. Res., 1985, v. 41, p. 473-480.

16.              Ericson G.F. Normal ovarian function – Clin. Obstet. Gynec., 1978, v. 21, p. 31-52. 17.              Ericson G.F. Primary cultures of ovarian cells in serum free medium as models of hormone – dependent differentiation. Review  - Mol. Cell. Endocrinol., 1983, v. 29, p. 21-47.18.              Knobil E. The neuroendocrine control of the menstrual cycle. Rec. Prog. Horm. Res., 1980, v 36, p. 53-89.

19.              Stouffer R. L., Dahl K.D., Hibbert M.L. et al. Relative roles of  gonadotropins and intraovarian steroids on the outcome of ovarian induction. – In: Ovulation induction (Eds. Filicori M. end Flamigni C.), New York, London, 1997, p. 1-11.

20.              Useful Facts about reproductive medicine Fertility Testing. Question and answers. (Eds. Weller Y., Theis M. Zawta B.) Roshe Diagnostics Gmb H, Dresden., 2001.