Sicurezza e cacia e costi della ffistimolazione ovarica

La terapia personalizzata

Franco Lisi

Centro Ricerche Medicina della Riproduzione

Casa di cura Villa Mafalda Roma

www.cermer.it

www.francolisi.com

Individualizzazione della terapia nella stimolazione follicolare multipla

Valutazione riserva ovarica : AMH, FSH

Valutazione riserva ovarica : Conta follicoli antrali

Polimorfismi genetici

Scelta delle Gonadotropine

Il problema dell’LH

Integratori alimentari nella stimolazione follicolare

Individualizzazione della terapia nella stimolazione follicolare multipla

Valutazione riserva ovarica : AMH, FSH

Valutazione riserva ovarica : Conta follicoli antrali

Polimorfismi genetici

Scelta delle Gonadotropine

Il problema dell’LH

Integratori alimentari nella stimolazione follicolare

AMH is produced by granulosa cells from pre-antral and antral follicles; in men by Sertoli cells

AMH is secreted by the ovary into circulation, hence AMH is measurable in serum

The main physiological role of AMH in the ovary seems to be the inhibition of the early stages of follicular development

La Marca 2010

Foto Broekmans et al., 2008

Which follicles make the most anti-Mullerian hormone in humans? Evidence for an abrupt decline in AMH production at the time of follicle selection.

• 87 ( 3-13 mm) follicoli sono stati recuperati in un programma di fertility preservation

• La produzione di AMH aumentava fino ad un diametro di 8 mm

• Dopo gli 8 mm si osservava una acuta diminuzione di AMH

• I follicoli tra i 5-8 mm contribuiscono al 60% dell’AMH circolante

Jeppesen JV, Anderson RA, Kelsey TW, Christiansen SL, Kristensen SG, Jayaprakasan K, Raine-Fenning N, Campbell BK, Yding Andersen C. Mol Hum Rep 2013

Livelli di AMH nella vita riproduttiva e nel corso del ciclo ovarico

Livelli di AMH nella vita della donna Livelli di AMH nel corso del ciclo ovarico

La Marca 2010

Sergio Parco et al 2012

AMH : metodi di misurazione

• Diagnostic Systems Lab (DSL) assay • Immunotech (IOT) assaythese assays utilize two different primary antibodies against AMH and different standards, and consequently the crude values reported can differ substantially, with the IOT assay giving values for AMH that are higher than those obtained with the DSL assay.

I due sistemi sono stati acquistati dalla stessa compagnia e sostituiti da un unico standard

• AMH Generation II assay

Nelson & La Marca 2011

The significance of serum anti-Müllerian hormone (AMH) levels in patients over age 40 in first IVF treatment.

• Forty-nine women over age 40 were studied

• 12 out of 49 patients achieved a clinical pregnancy (24.4 %)

• Positive correlation between serum AMH levels and the number of oocytes retrieved (P < 0.0001)

• The ROC curve analysis for prediction of poor ovarian response, ≤3 retrieved oocytes, showed that the optimum cut-off level was < 1.0 ng/mL for AMH.

• There was no difference in pregnancy rate between the two groups

• Five out of 12 pregnant women exhibited AMH levels of less than 0.4 ng/ml.

Tokura Y et al J Assist Repr Genetics 2013

Bisogna stare attenti ad adoperarlo come criterio di esclusione dal trattamento

Dose di FSH: AMH per la personalizzazione dei protocolli di PMA (AMH Gen II assay)

0.56

1.4

2.8

ng/mlpmol

Nelson et al Hum Rep 2012

15/04/2023 11

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Valutazione riserva ovarica : AMH, FSH

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Polimorfismi genetici

Scelta delle Gonadotropine

Il problema dell’LH

Integratori alimentari nella stimolazione follicolare

La conta dei follicoli antrali nella pratica clinica

• The ovarian antral follicle count (AFC) has emerged as a useful predictor of ovarian response and stimulation quality in assisted reproductive technologies (ART

• Relatively low intercycle variability, and has low to moderate interobserver variability ( Hansen 2003; Bancsi 2002;Scheffer 1999)

• Repeated measures of AFC in the same patient in different cycles do not markedly improve the predictive value ( Bancsi et al 2002)

• For the same patient, waiting for a cycle with a higher AFC does not improve response ( Hansen et al 2003)

Misurazione di AFC in 1049 IVF cicli e 734 pazienti

15/04/2023 Hsu et al

Misurazione di AFC in 1049 IVF cicli e 734 pazienti

Hsu et al 2011

“Among those patients who do go on to oocyte retrieval, AFC did not predict the chance of pregnancy, pregnancy loss, or live birth”

24/09/12

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Polimorfismi genetici

Scelta delle Gonadotropine

Il problema dell’LH

Integratori alimentari nella stimolazione follicolare

2. Caratteristiche delle gonadotropine che intervengono sull’attività biologica

• Isoforme

• Modifiche (delezioni/Mutazioni/polimorfismi)

• Modifiche (delezioni/Mutazioni/polimorfismi) del recettore

• Produzioni di auto-Anticorpi neutralizzanti

• Alterazioni dei segnali intracellulari dopo il legame

Possibili Cause di Sterilità e anomala risposta alle gonadotropine esogene

v-LH: LH Endogeno con ridotta attivitàPolimorfismo FSH-R: FSH esogeno ridotta attività

Hypo-response to rFSH

Human FSH Receptor Mutations Locus FSHR (680) polymorphic variability

• Three genotypes:– Asparagina/Asn (45%)– Serina/Ser (26%)– Asn/Ser (29%)

Perez-Mayorga, et al. 2000.

- NH2

- COOH

Ala189Val

Asp567Gly??

(Asn191Ile)Ile160ThrAsp224Val

Arg573Cys

Leu 601Val

Ala419Thr

Pro346ArgVal341Ala

*

Pro519Thr Thr307Ala

Ser680Asn

*

FSH-R: Ser680 genotype

Per raggiungere la maturità follicolare

• Asn/asn 31.8 +/- 2.4amp• Asn/Ser 40.7 +/- 2.3amp• Ser/Ser 46.8 +/- 5.0 amp

A polymorphism in the AMH type II receptor gene isassociated with age at menopause in interaction with parity

Nulliparous women with the G/G genotype had a 2.6 years earlier onset of menopause (46.6+0.9 year, mean+SEM) compared with nulliparous women with the AMHR2 A/A genotype (49.2+0.2 year, P 0.005) Kevenaar et al Hum Repr 2007

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Integratori alimentari nella stimolazione follicolare

Caratteristiche di un farmaco

• Sicurezza • Efficacia

Questi parametri sono importanti nella sanità pubblica quando si approvano budget o si autorizzano nuovi prodotti

15/04/2023 20

Lisi 2012

Product Purity Biological Specific Activity IU/mg protein

r-hCG >99% 27,000

r-hLH >99% 22,727

r-hFSH >99% 13,754

u-hCG-HP ≈ 80% ≈ 11,000

HMG-HP ≈ 70% ≈ 6,500

Purity and Biological Specific activity of various gonadotropins available on the market. Data have been extracted from Bassett et al 2005; van de Weijer et al 2003; Bassett et al 2009

Lisi 2012

MERIT – Andersen 2009 Trew et al 2010 MEGASET 2011

Treatment r-hFSH HMG-HP r-hFSH HMG-HP r-hFSH HMG-HP

Patients (n) 368 363 NR* NR* 362 362

Total FSH IU/cycle 2 385 2 508 2 072 2 540 1 353 1 433

Average oocyte retrieved (n) 11.8 10 10.8 9.77 10.7 9.1

Total gonadotropin used per IVF cycle and per oocyte retrieved according to pharmaceutical treatment. (* not reported)

15/04/2023 23

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Il problema dell’LH

Integratori alimentari nella stimolazione follicolare

Supplementazione con LH : un concetto da chiarire

• Alcuni papers valutano l’addizione di rLH nella paziente “poor responder”

• L’aggiunta di LH non aumenta il numero dei follicoli

• L’aggiunta di LH va riservata a quei pazienti che dimostrano di avere bisogno di più FSH di quanto ci si aspetti

Use of recombinant FSH and recombinant LHin multiple follicular stimulation for IVF: a

preliminary study (RBM Online Lisi et al 2001)

• Pazienti già stimolate con protocollo lungo e con 3000 UI di rFSH

• Ristimolate aggiungendo 75 UI di rLH (LHADI) dal diametro follicolare di 12 mm

• Migliore fertilization rate

• Migliore implantation rate

• Migliore pregnancy rate

F Lisi1,4, L Rinaldi1, S Fishel1,2, R Lisi1, G P Pepe1, M G Picconeri1, A Campbell1,2, P Rowe3

G r A Gr B p valuerFSH alone rFSH+rLH

Use of recombinant LH in a group of unselected patients (N. 453)

Lisi et al RBM online 2002

Use of recombinant follicle-stimulating hormone (Gonal F) and recombinant luteinizing hormone(Luveris) for multiple follicular stimulation in patients with a suboptimal response to in vitro fertilization

Pazienti che necessitarono di più di 2500 UI per raggiungere la maturità follicolareGroup FSH only

Group FSH + LH

Fertilization rate (%)

72,8 72,2 ns

N.embryos/transfer

2.12 ±1.14 2.49 ± 1.43 ns

E. Gr 1 0.412± 0.038 0.585 ± 0.039 .05

E. Gr2 0.430 ± 0.041 0.258 ± 0.037 .01

clinical pregnancy rates

5% (n 2) 22% (n 9) .03

implantation rates

3.4% (n 3) 12.7% (n 13) .05

The effect of recombinant follicle stimulating hormone(Gonal-F) on endogenous luteinizing hormone secretion

in women

Effect of FSH administration on the GnRH-mediated pulsatile release of LH

Influence of FSH on mean baseline LH secretion

Hull et al Human Reproduction 1998

Varianti genetiche di LH e dei suoi recettori

Varianti catena β dell’LH• Mutazione (G1502A) in un gene codificante LH beta-subunit, causante la modifica glycine102serine nella

proteina dell’ormone ( Liao et al Hum Genet. 2002)• Mutazione inattivante di βLH con la sostituzione nel codone 54 da glutamina ad arginina ( Weiss 1992 )• Mutazione triptofano-arginina e Isoleucina-tirosina ( Nord Europa )( Huhtaniemi e Pettersson 1998 )

Varianti recettori dell’LH• Genomic Checkpoints for Exon 10 Usage in Luteinizing Hormone Receptor Type 1 - Type 2 (Gromoll et al 2007 )• Constitutively active mutations of G protein-coupled receptors: the case of the human luteinizing hormone and

follicle-stimulating hormone receptors. ( fenotipo osservato solo nel maschio ) (Nordhoff et al 1999)• Mutazione recettore lh/hcg con iperstimolazione spontanea (Akeman et al 2000)

Suboptimal response to GnRHa long protocol is associated with a common LH polymorphism.

0

1

2

3

4

5

6

7

<2000 UI FSH2000-3500 UI FSH>3500 UI FSH

La presenza di carriers di V-β LH fu ricercata in pazienti normogonadotrope che si sottoponevano a stimolazione con down regulation e con rFSH per ICSI

•0 nel gruppo di <2000 Ui

•1/15 (6,7%) (1 eterozigote )nel gruppo 2000-3500UI

•7/22 (31,8%) (2 omozioti e 5 eterozigoti)nel gruppo > 3500UI

Alviggi et al 2009Percentuale di carriers v-βLH a seconda della risposta al rFSH

Does supplementation with recombinant LH prevent OHSS in down regulated patients stimulated with rFSH undergoing multiple follicular stimulation for IVF/ET and reduce cancellation rate for high risk of hyperstimulation?

Characteristics of the two groups and characteristics of stimulation

Group A

(r-FSH)

Group B

(r-FSH +r-LH)

p

N. of cases 501 498

Age 34.8 ± 3.6 34.3 ± 3.5

ns

Basal FSH (mUI/ml) 7.7 ± 2 7.8 ± 1.7 ns

Age 34.8 ± 3.6 34.3 ± 3.5

ns

Total day of stimulation 12.3 ± 2.4 11.8 ± 1.6

ns

E2 at HCG administration (pg/ml) 1201.9 ± 667.8 1430.8 ± 667.8 <0.0001

N.cases interrupted 80 (16%) 29 (5.8%) <0,00001

N.cases interrupted for risk of OHSS 42 12 <0.000001

N.cases interrupted for other reasons 38 17 <0.005

N. clinical OHSS/ trans 6 (1,6%) 1 (0,2%) <0,05

E2 più alto il giorno dell’ HCG

Minor numero di stimolazioni interrotte per rischio di OHSS

Minor numero di OHSS con ricovero

Caserta D, Lisi F, Marci R, Ciardo F, Fazi A, Lisi R, Moscarini M. Gyn End 2011

Recombinant luteinizing hormone priming in multiple follicularstimulation for in-vitro fertilization in downregulated patients

Group A no rLH n =75

Group B yes rLH n = 75

p

N.Of patients 75 75

Age 32.8±3.8 33.6±3.4 ns

FSH (mIU/ml), basal 6.9 ± 1.8 6.6 ± 2.3 ns

rFSH treatment days 12.2 ± 2.6 12.5 ± 1.8 ns

Total rFSH dose (IU) 2379 ± 971 2132 ± 792 ns

E2 (pg/ml), day of hCG 1212.5 ± 591 1635 ± 913 ns

Oocytes retrieved per patient(total)

7.4 + 3.5 (555) 6.2 + 2.5 (463) <0.01

Embryos, total (cleavage rate) 228 (89%) 186 (77.5%) <0.01

Embryos, total Grades I andII (%)

209 (91.6%) 178 (95.7%) <0.01

No. of clinical pregnancies (%of patients receiving embryos)

14 (20.6%) 19 (27.9%) ns

No. of fetal hearts(implantation rate)

20 (11%) 27(16.3%) <0.05

•I recettori dell’LH sono presenti sulle cellule della teca dei follicoli Antrali e Preantrali (Kovacs2009)

•L’LH aumenta la sintesi di androgeni nella fase precoce della follicologenesi (Vendola 1998 )

•La somministrazione di androgeni aumenta il numero dei follicoli FSH-sensibili ed aumenta l’espressione dei recettori per l’FSH sulla granulosa (Lossl 2006)

•L’esatto ruolo degli androgeni nello sviluppo follicolare non è chiaro

Lisi et al Gynecological Endocrinology, 2012

15/04/2023 33

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Integratori alimentari nella stimolazione follicolare

Ricerca MEDLINE

Digitando “inositol fertility” su Pub Medhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed

78 papers 47 papers dal 2010 a oggi

Gli inositoli

Gli inositoli sono polioli (contengono gruppi ossidrilici ) esaciclici, più

semplicemente fanno parte del complesso vitaminico del gruppoB.

La famiglia degli inositoli si compone di nove stereoisomeri

I più studiati sono il myo- e il –chiro inositolo

myo-

scyllo-

muco-

chiro-

allo-

epi-

cis-

neo-

Ruolo del myo-Inositolo nella crescita cellulare

• Il Myo-inositol è un precursore nella sintesi del Fosfoinositide

• Il Fosfoinositide costituisce il sistema di segnalazione Fosfatidilinositolo (PtdIns)

• Questo sistema di segnalazione è coinvolto nella regolazione di diverse funzioni ovocitarie compresa la proliferazione cellulare

Berridge and Irvine, 1989; Fahy and Kane ,1993; Holm et al 1999

Attivazione del sistema di segnalazione Fosfatidilinositolo (PtdIns)

• Il sistema è attivato in risposta a stimoli ormonali o di altro tipo ( nel nostro caso 1)picco di Lh 2) fusione spermatozoo acromosoma-riatto/membrana citoplasmatica)

• E’ attivato attraverso una idrolisi che necessita del legame con recettori specifici

• Si genera infine l’inositol1,4,5-trifosfato [Ins(1,4,5)P3]

• L’inositol1,4,5-trifosfato [Ins(1,4,5)P3] è un secondo messaggero che regola molti processi cellulari attivando il rilascio e l’assunzione del Ca 2+

Berridge 1993

Pretrattamento con myo-inositolo e qualità di ovociti ed embrioni ( Chiu 2002)

Effects of myo-inositol on the in-vitro maturation andsubsequent development of mouse oocytes

Migliore percentuale di I divisione meiotica con 30 mmol/ l nel MEM

Piu precoce picchi di mobilizzazione del Ca+ con 30 mmol/ l nel MEM

Chiu T et al Human Repr 2003

Pretreatment with myo-inositol in non polycystic ovary syndrome patients undergoing multiple follicular stimulation for IVF: a pilot study

Table 1

Baseline and stimulation characteristics of patients in group without (Group A) and with (Group B) pretreatment with Myo-inositol

No myo-inositol Yes myo-inositolpGroup A Group B

N = 50 N = 50

No. of patients 50 50

Age (year) 33.3 ± 2.8 34.4 ± 3.4 0.09

BMI 22.9 ± 3.3 22.7 ± 2.6 0.88

FSH (mIU/ml), basal 7.3 ± 1.5 7.2 ± 2 0.35

LH (mIU/ml), basal 4.7 ± 2 4.9 ± 2 0.87

17β-estradiol (E2) (pg/ml), 47.2 ± 17.8 43.6 ± 12.7 0.20basalFSH (mIU/ml), down 4.7 ± 1.5 4.6 ± 2.2 0.87regulationLH (mIU/ml), down 1.6 ± 0.9 2.7 ± 1.1 <0.01regulation17β-estradiol (E2) (pg/ml), 26.4 ± 20 24.4 ± 14.5 0.31down regulation

rFSH treatment days 11.7 ± 1.8 11.8 ± 1.5 0.64

Total rFSH dose (IU) 2,479 ± 979 2,084 ± 648 <0.05

E2 (pg/ml), day of hCG 1,312 ± 629 1,516 ± 640 0.12

Total length of stimulation 11.7 ±1.8 11.8 ± 1.5 0.64

Lisi et al. Reproductive Biology and Endocrinology 2012 10:52   doi:10.1186/1477-7827-10-52

Pretreatment with myo-inositol in non polycystic ovary syndrome patients undergoing multiple follicular stimulation for IVF: a pilot study

Table 2Study outcomes in the two treatment groups

No myo-inositol Yes myo-inositolpGroup A Group B

N = 50 N = 50No. oocytes retrieved/patient

7.6 ± 3.8 5.9 ± 2.4 <0.01Mean ± SD

No. metaphase II/patient 6.3 ± 2.9 4.8 ± 2.2 <0.05

Mean ± SDNo. inseminated eggs/patient 6 ± 2.7 4.8 ± 2.2 <0.05Mean ± SDNo. 2PN oocytes/patient

4.3 ± 2.3 3.3 ± 1.8<0.01

Mean ± SDFertilization rate (2PN/inseminated oocytes)

70.8 ± 20.4 68.4 ± 19.2 0.7

(%) ± SDNo. Embryos/patient 3.58 ± 2.1 2.5 ± 1.1 <0.001Mean ± SDCleavage rate (embryos/2PN oocytes) 82.2 ± 29.9 84.5 ± 28.7 0.7(%) ± SDNo. embryos Grade I and II : number 173 (96.6%) 117 (93.6%) 0.2and percentage of totalNo. of patients receiving 47(94%) 47 (94%) 1embryos (%)No. of embryos transferred per 2.4 ± 1 2.2 ± 0.8 0.39starting patients Mean ± SDNo. Clinical pregnancies 12/47 (25.5%) 14/47 (29.8%) 0.52

No. of fetal hearts 16 (13.3%) 21 (18.7%) 0.08

(implantation rate)

Lisi et al. Reproductive Biology and Endocrinology 2012 10:52   doi:10.1186/1477-7827-10-52

Pretreatment with myo-inositol in non polycystic ovary syndrome patients undergoing multiple follicular stimulation for IVF: a pilot study

Messaggio da portare a casa

• Lo studio della paziente è il fulcro per la scelta della terapia: età , BMI, riserva ovarica,polimorfismi genetici, ricordo anamnestico di cicli precedenti

• Scelta del protocollo analogo/antagonista• Scelta delle gonadotropine e dosaggio• Aggiunta o no di LH e integratori alimentari

….il futuro è LA PERSONALIZZAZIONE o LA STANDARDIZZAZIONE e SEMPLIFICAZIONE della terapia?

Grazie dell’attenzione