Отбор сперматозоидов с помощью гиалуроновой кислоты улучшал частоту рождения живого ребёнка у пар старшего возраста и был связан с качеством ДНК сперматозоидов, потенциально влияя на все исходы лечения

Вопрос исследования: Каковы результаты применения гиалуроновой кислоты (ГК) для связывания и отбора сперматозоидов перед ИКСИ в клиническом исследовании Hyaluronic Acid Binding sperm Selection (HABSelect)?

Краткий ответ: У женщин старшего возраста, рандомизированных в экспериментальную группу, где отбирали сперматозоиды, связанные с иммобилизованной (твёрдофазной) ГК, частота рождения живого ребёнка была такой же, как у женщин младшего возраста. Вероятнее всего, это объясняется более эффективным исключением сперматозоидов с повреждённой ДНК.

Что известно: В недавних рандомизированных контролируемых исследованиях эффективности отбора сперматозоидов с помощью ГК перед ИКСИ, включая HABSelect, в группах вмешательства последовательно отмечалось снижение числа выкидышей. Это указывает на наличие патологического фактора, связанного со сперматозоидами и устраняемого предварительным связыванием с ГК и отбором; механизм такого защитного эффекта неизвестен.

Дизайн исследования, размер выборки и продолжительность: Исходное рандомизированное контролируемое исследование HABSelect фазы 3 проводилось с 2014 по 2017 год и включало 2752 пары. Образцы спермы, использованные в контрольной группе (ИКСИ) и группе вмешательства (физиологическая интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида; PICSI), заморозили для последующей оценки качества ДНК сперматозоидов (DNAq). Механистическая часть исследования, проводившаяся с 2016 по 2018 год, частично совпадала по времени с основным исследованием.

Участники, материалы, условия и методы: Поскольку снижение частоты выкидышей было значимым вторичным исходом исследования, для механистического анализа методом стратифицированной случайной выборки намеренно отобрали образцы (n = 1247), среди которых была повышена доля случаев выкидыша (n = 92; 7,4%), из 154 выкидышей (5,6%) среди всех рандомизированных пар (n = 2752). До обработки образцов в день лечения методом дифференциального центрифугирования в градиенте плотности или, реже, методом всплытия сперматозоидов оценивали концентрацию сперматозоидов (млн/мл), долю сперматозоидов с поступательной прогрессивной подвижностью и показатель связывания с ГК (HBS). Избыток осадка сперматозоидов собирали, разделяли на аликвоты и криоконсервировали для последующей оценки DNAq с помощью теста «Комета» на предметных стёклах, TUNEL, акридинового оранжевого (AO) и теста дисперсии хроматина сперматозоидов (SCD). После разделения образцов на нормальные и аномальные подгруппы по референсным значениям концентрации и подвижности сперматозоидов оценивали взаимосвязи HBS и DNAq с помощью корреляции Спирмена, t-критерия Стьюдента, U-критерия Манна—Уитни и однофакторной и многофакторной логистической регрессии. Для изучения и объяснения тенденций в данных строили упрощённые модели. Также оценивали возможные различия кумулятивной частоты наступления беременности в зависимости от качества эмбрионов.

Основные результаты и роль случайности: Данные 1247 образцов спермы, в которых оценивали HBS и/или DNAq, сопоставляли со стандартными физиологическими показателями жизнеспособности сперматозоидов и исходами лечения. Все показатели HBS и DNAq позволяли различить нормальные и аномальные образцы спермы (P < 0,001). Результат SCD-теста отрицательно коррелировал с результатами тестов «Комета» (r = −0,165; P < 0,001) и TUNEL (r = −0,200; P < 0,001). HBS отрицательно коррелировал с результатами AO (r = −0,211; P < 0,001), «Комета» (r = −0,127; P < 0,001) и TUNEL (r = −0,214; P < 0,001), а положительно — с результатами SCD (r = 0,255; P < 0,001). Модель прогнозирования частоты рождения живого ребёнка и выкидышей включала распределение по группам лечения (отношение шансов (ОШ) 2,167; 95% ДИ 1,084–4,464; P = 0,031), возраст женщины (ОШ 0,301; 95% ДИ 0,133–0,761; P = 0,013 на каждое десятилетие) и результат AO-теста (ОШ 0,79; 95% ДИ 0,60–1,02; P = 0,073 при увеличении показателя на 10 пунктов). Модель прогнозирования ожидаемой частоты биохимической беременности включала возраст мужчины (ОШ 0,464; 95% ДИ 0,314–0,674; P < 0,001 на каждое десятилетие) и результат SCD-теста (ОШ 1,04; 95% ДИ 1,007–1,075; P = 0,018 при увеличении показателя на 10 пунктов). В модель перехода от биохимической беременности к клинической не вошли значимые переменные, связанные с пациентами или результатами анализов. Модель частоты оплодотворения после инъекции включала распределение по группам лечения (ОШ 0,83; 95% ДИ 0,75–0,91; P < 0,001) и результат теста «Комета» (ОШ 0,950; 95% ДИ 0,91–1,00; P = 0,041).

Ограничения и причины для осторожности: HABSelect было проспективным рандомизированным контролируемым исследованием, однако группу для механистического анализа сформировали из участников набранной когорты и анализировали ретроспективно, без всех преимуществ рандомизации. Клиническая и механистическая части исследования не пересекались: DNAq оценивали в остаточных образцах, а не в сперматозоидах, отобранных с помощью ГК, в сравнении с неотобранными. Для компенсации различий в качестве данных DNAq были разработаны модели, объединявшие механистические показатели с исходными и другими клиническими данными. В HABSelect применяли твёрдофазный вариант PICSI; эффективность жидкофазных вариантов не оценивали. PICSI снижала частоту оплодотворения и не улучшала прогноз кумулятивной частоты наступления беременности.

Общие выводы: Несмотря на влияние вмешательства на частоту оплодотворения и, возможно, на образование бластоцист (ни один из этих факторов не влиял на частоту наступления беременности), низкое качество ДНК сперматозоидов, отражавшееся снижением HBS, вероятно, способствовало ухудшению всех гестационных исходов, включая частоту рождения живого ребёнка, в исследовании HABSelect. Наиболее вероятное объяснение того, что у пар старшего возраста, рандомизированных в группу PICSI, частота рождения живого ребёнка сравнялась с показателем у более молодых пар, — отбор, позволявший исключить дефектные сперматозоиды. Поскольку в будущем среди пациентов, проходящих циклы вспомогательной репродукции во всём мире, вероятно, будет преобладать старшая возрастная группа, отбор сперматозоидов с помощью ГК для ИКСИ можно рассматривать как часть плана лечения.

Финансирование и конфликт интересов: Исследование поддержано Национальным институтом исследований в области здравоохранения (NIHR), программой оценки эффективности и механизмов действия (EME), грант 11-14-34. Одобрение Национальной службы этики исследований получено 11.06.2013: 13/YH/0162. S.L. — генеральный директор ExamenLab Ltd (регистрационный номер компании NI605309).

Регистрационный номер исследования: ISRCTN99214271.