Spis treści
Minęło już ponad 35 lat od urodzenia pierwszego dziecka po zastosowaniu technik wspomaganego rozrodu (assisted reproductive technology, ART). Jest to obecnie procedura bardzo powszechna, w Polsce jest ponad 30 ośrodków wykonujących zabiegi zapłodnienia in vitro (in vitro fertilization, IVF). Szacuje się, że obecnie żyją na całym świecie 4 miliony dzieci poczętych poza ustrojem matki. W ostatnich latach z różnych względów obserwujemy zarówno wzrost zapotrzebowania, jak i skuteczności leczenia
technikami wspomaganego rozrodu. Zajmując się prowadzeniem ciąż po zapłodnieniu in vitro, powinniśmy znać fakty dotyczące przebiegu tych ciąż i możliwości wystąpienia powikłań, przy czym ważne jest określenie ryzyka wystąpienia poszczególnych patologii. Rodzice, których dzieci urodziły się po zastosowaniu technik wspomaganego rozrodu, powinni też uzyskać informacje na temat ryzyka wystąpienia wad wrodzonych i genetycznych, a także rozwoju psychosomatycznego swojego potomstwa.
Pod pojęciem technik wspomaganego rozrodu rozumiemy inseminację, czyli podawanie specjalnie przygotowanego nasienia do jamy macicy lub na szyjkę pod kapturek, indukcję owulacji i kontrolowaną hiperstymulację jajników przed programem pozaustrojowego zapłodnienia. Program pozaustrojowego zapłodnienia składa się ze stymulacji jajników, pobrania komórek jajowych i zapłodnienia ich nasieniem partnera, uzyskania zapłodnień i zarodków, następnie podania zarodków do jamy macicy i zastosowania suplementacji fazy lutealnej. Istnieje także pojęcie mikromanipulacji gamet i zarodków i obejmuje ono docytoplazmatyczne wstrzyknięcie plemnika do komórki jajowej (intracytoplasmic sperm injection, ICSI), nacięcie otoczki zarodka (assisted hatching), diagnostykę przedimplantacyjną (preimplantation genetic diagnosis, PGD) oraz mrożenie gamet i zarodków.
Mając na myśli ryzyko związane z zastosowaniem technik wspomaganego rozrodu, bierzemy pod uwagę tydzień ciąży, w którym rodzi się dziecko, oraz stan noworodka, czy ciąża po leczeniu niepłodności wiąże się z zagrożeniem życia matki, jaka jest częstość występowania wad rozwojowych i genetycznych i wreszcie jak to dziecko będzie się rozwijać nie tylko fizycznie, ale głównie psychicznie, oraz jaki jest jego kontakt z rodzicami i otoczeniem, ze szczególną oceną zagrożenia autyzmem czy ADHD.
Przebieg ciąży po ART
Przeprowadzona metaanaliza doniesień dotyczących ryzyka wystąpienia porodu przedwczesnego określiła je na 11,5% po zastosowaniu technik wspomaganego rozrodu w porównaniu do 5,3% w przypadku ciąż naturalnych. Analogicznie ryzyko wystąpienia małej masy urodzeniowej określa się na 2,5% po ART w porównaniu do 0,99% w przypadku ciąż naturalnych. Wewnątrzmaciczne zahamowanie wzrastania płodu występuje w przebiegu 14,6% ciąż po ART vs 8,9% ciąż naturalnych. Znamiennie większa jest też umieralność okołoporodowa noworodków. Występuje ona w 19,6 przypadku/1000 porodów po zastosowaniu technik wspomaganego rozrodu w porównaniu z 6,6/1000 porodów naturalnych. Reasumując, chociaż większość ciąż po ART przebiega prawidłowo, to jednak ryzyko wystąpienia porodu przedwczesnego jest 70-100% większe w porównaniu do ciąż naturalnych. 1
Można się zastanowić, jakie są przyczyny tego stanu rzeczy. Pewnych informacji dostarcza analiza przebiegu ponad 17 000 ciąż przeprowadzona przez Raatikainena. Porównał on występowanie różnego rodzaju patologii ciąży w zależności od czasu, jaki para potrzebowała na uzyskanie potomstwa. Wyodrębnił następujące grupy: 0-6 miesięcy, 7-12, 13-24, 24-36 i powyżej 36 miesięcy starań o dziecko. Wykazał trend wzrostowy ryzyka wystąpienia takich powikłań, jak stan przedrzucawkowy i rzucawka, ilość cięć cesarskich, odsetek porodów przedwczesnych, małej masy urodzeniowej i złego stanu noworodków urodzonych zarówno przedwcześnie, jak i o czasie, wraz z czasem, jaki para potrzebowała do tego, aby uzyskać potomstwo. Swoje obserwacje Raatikainen podsumował stwierdzeniem: „Wykazaliśmy, że niepłodność niezależnie od metod leczenia jest w prosty sposób przyczyną występowania różnych patologii ciąży i porodu. Mechanizm, który powoduje to zjawisko, pozostaje nieznany”. 2
Reasumując, należy stwierdzić, że zwiększone ryzyko patologii ciąży i porodu może być spowodowane zastosowaniem technik wspomaganego rozrodu, ale jednocześnie związane jest z tym, że są to tak zwane ciąże wysokiej troski, w których pacjentki uważniej wsłuchują się w swój organizm i szybciej reagują na pewne niepokojące zjawiska, a lekarze często i zbyt szybko ustalają rozpoznania. Zwiększona częstość patologii ciąży może być także spowodowana samą niepłodnością.
Bardzo interesująca wydaje się analiza ponad 32 000 ciąż uzyskanych po zastosowaniu technik wspomaganego rozrodu dotycząca określenia ryzyka wystąpienia porodu przedwczesnego i małej masy urodzeniowej noworodka. Porównanie cykli z transferem świeżych zarodków z cyklami z transferem zarodków mrożonych wykazało, że chociaż ryzyko wystąpienia porodu przedwczesnego nie różniło się, to już masa urodzeniowa noworodków uzyskanych po transferze zarodków mrożonych jest zdecydowanie większa w porównaniu do dzieci urodzonych po transferze zarodków świeżych (p <0,001) niezależnie od tego, czy poród odbywał się o czasie, czy przedwcześnie. Porównanie masy urodzeniowej noworodków urodzonych przez kobiety najpierw po transferze zarodków świeżych, następnie po transferze zarodków mrożonych wykazało podobną prawidłowość. Noworodki z transferów zarodków mrożonych charakteryzowały się większą masą urodzeniową (p <0,001), z kolei dzieci urodzone po programach z wykorzystaniem komórki dawczyni nie różniły się masą urodzeniową, niezależnie od rodzaju transferowanych zarodków. Co z tego wynika? Otóż ryzyko wystąpienia porodu przedwczesnego i małej masy urodzeniowej jest najprawdopodobniej spowodowane nie samym powstałym w warunkach in vitro zarodkiem, ale środowiskiem, w które jest on transferowany. Duże stężenia estradiolu, działające analogi GnRH, nie do końca fizjologiczna suplementacja fazy lutealnej mogą mieć wpływ na stan endometrium i procesy implantacji.
Zauważono różnice w ekspresji genów w łożysku po zastosowaniu ART w porównaniu do płodnych par. Zjawiska te nie działają w przypadku transferu zarodków mrożonych, kiedy transfery są wykonywane albo w cyklu naturalnym, albo po stymulacji endometrium niewielkimi dawkami estradiolu. Jakość implantacji wydaje się odgrywać kluczową rolę w wyjaśnieniu przyczyn tych obserwacji. 3
Podsumowując, ciąże uzyskane po zastosowaniu technik wspomaganego rozrodu charakteryzują się: występowaniem stanu przedrzucawkowego w 10,3% przypadków (iloraz szans [odds ratio, OR] 1,6), łożyska przodującego w 2,4% (OR 2,9), przedwczesnego odklejenia łożyska w 2,2% (OR 2,4), cukrzycy ciążowej w 6,8% (OR 2,8), a średni odsetek cięć cesarskich wynosi 29,6 %. 4
Rozwój dzieci urodzonych po ART
Techniki wspomaganego rozrodu w dużej części zastępują naturalne procesy zapłodnienia komórki jajowej i pierwszych podziałów zarodka. Embriony hodowane są na specjalnych podłożach, w przypadku czynnika męskiego plemnik wstrzykiwany jest do komórki jajowej, co przeczy naturalnej selekcji plemników w trakcie zapłodnienia. Taka działalność budzi obawę o stan dzieci urodzonych po zastosowaniu ART. W piśmiennictwie istnieje wiele prac porównujących zdrowie dzieci poczętych naturalnie ze zdrowiem dzieci urodzonych po zastosowaniu technik wspomaganego rozrodu.
Wiele badań oceniających wady wrodzone sugeruje zwiększone ryzyko ich występowania u dzieci urodzonych po ART, nawet o 30-40%. Najnowsza metaanaliza porównująca 46 prac ocenia ryzyko wystąpienia wady wrodzonej na 1,37 (95% PU 1,26-1,48). 5 Badanie populacyjne obejmujące urodzenia w południowej Australii wykazało, że ryzyko wystąpienia wady wrodzonej po zastosowaniu technik wspomaganego rozrodu wynosi 8,3% w porównaniu do 5,8% dzieci urodzonych z ciąż naturalnych, przy czym dalsza analiza tych danych wykazała, że sama niepłodność jest w sposób znamienny odpowiedzialna za powstanie wad wrodzonych niezależnie od tego, czy zastosuje się techniki wspomaganego rozrodu, czy nie. Badania te wykazały także, że konwencjonalny program zapłodnienia in vitro nie jest związany z większym ryzykiem wad wrodzonych, natomiast uzyskanie zapłodnienia przez wstrzyknięcie plemnika do komórki jajowej zwiększa ryzyko wad. Reasumując, obecnie nie udowodniono jednoznacznie, że techniki wspomaganego rozrodu zwiększają ryzyko wystąpienia wad wrodzonych. Istnieje potrzeba dłuższych obserwacji uwzględniających przyczyny niepłodności oraz czynniki środowiskowe i genetyczne związane z wystąpieniem wad wrodzonych. 6
Wzrost dzieci urodzonych po ART śledziło wielu badaczy i niektórzy z nich starali się wykazać, że są one wyższe. Wykazano, w badaniach porównawczych uwzględniających wiek ciążowy i masę urodzeniową, że dzieci po zastosowaniu IVF/ICSI były znamiennie wyższe w wieku 5-6 lat. 7 Dodatkowo wcześniaki z bardzo małą masą urodzeniową także były wyższe. 8 Jakie to ma znaczenie? Otóż wykazano, że wyższy wzrost i szybkie wzrastanie w pierwszych latach życia związane jest z ryzykiem pojawienia się nadciśnienia w wieku dorosłym. 9
Oceniano również gonady, ponieważ istniało ryzyko przeniesienia podpłodności z ojca na syna. Wykazano jednak, że większość chłopców ma normalną wielkość jąder i prącia i zastosowanie techniki ICSI nie ma na to wpływu. 10 Wykazano także prawidłowe stężenia testosteronu i inhibiny B. U dziewcząt natomiast rozwój zewnętrznych narządów płciowych i owłosienia nie różnił się, podobny był wiek wystąpienia pierwszej miesiączki między badanymi grupami, ale wielkość piersi była mniejsza u dziewczynek poczętych metodami ART. 11 Wiek kostny był bardziej zaawansowany, podobnie wyższe były stężenia dehydroepiandrosteronu i hormonu luteotropowego. 12
Wiele badań wykazało, że dzieci urodzone po zastosowaniu ART zapadają na takie same choroby wieku dziecięcego jak dzieci poczęte naturalnie. 13, 14 Dotyczy to zarówno dzieci urodzonych po zastosowaniu IVF, jak i ICSI. Niektóre prace wskazują jednak na konieczność częstszych interwencji medycznych, hospitalizacji i operacji u dzieci po ICSI. Dotyczy to głównie operacji urogenitalnych związanych ze stulejką czy wnętrostwem. 15, 16 Poza tym zauważa się zwiększone ryzyko chorób układu sercowo-naczyniowego. Wskazuje się na podwyższone ciśnienie krwi, większe stężenie glukozy na czczo w dobranych odpowiednio grupach porównawczych. Badania doplerowskie wykazały szereg różnic w przepływach różnych naczyń, głównie szyjnych, a także wyższe ciśnienie w tętnicach płucnych na dużych wysokościach. Wszystkie te badania wskazują na inny metabolizm dzieci po ART i zalecają ścisłe obserwacje. 17, 18
Badania obserwacyjne wykazują większe ryzyko wystąpienia porażenia mózgowego u dzieci po ART, przy czym jako przyczynę tego zjawiska wskazuje się wcześniactwo związane z większą częstością występowania ciąż wielopłodowych. 19 Badania wskazują także na większe ryzyko wystąpienia porażenia mózgowego u noworodków urodzonych z ciąż pojedynczych. Większość badań wskazuje jednak na podobny rozwój układu nerwowego u dzieci do 18 roku życia, przy czym na razie okres obserwacji nie jest długi. 20
Przeprowadzono badania wśród rodziców i nauczycieli dotyczące zachowań dzieci poczętych po zastosowaniu ART. Wykazano trend w kierunku skrajnych zachowań i objawów depresyjnych. Natomiast badania wykonane wśród samych dzieci nie wykazały żadnych różnic. Nie wykazano w badaniach ankietowych różnić pod względem komunikacji, samodzielności, zdolności do pracy i przemieszczania się, socjalizacji ani odpowiedzialności. Niektóre prace wskazują jednak na częstsze występowanie autyzmu u dzieci po ART. 21, 22 Badania nad częstością wystąpienia grupy chorób neurobehawioralnych związanych z deficytami socjalnymi i komunikatywnością (zaburzenia ze spektrum autyzmu, autism spectrum disorder, ASD) u dzieci po ART są niejednoznaczne, jedne nie wykazują różnic, inne ujawniają nawet trzykrotnie większe ryzyko, w związku z tym konieczne są dalsze dobrze zaplanowane badania prospektywne obejmujące bardzo dużą grupę badanych dzieci. 23
Choroby nowotworowe występują u dzieci rzadko, dlatego trudno wykazać związek między częstszym występowaniem chorób nowotworowych a ART. Badania duńskie wykazały większe ryzyko wystąpienia retinoblastoma w obserwacji dzieci urodzonych w latach 1995-2002, ale już obserwacje z lat 2002-2007 nie potwierdziły tego spostrzeżenia. 24, 25 Badania francuskie wykazały, że ryzyko retinoblastoma jest związane z niepłodnością, a nie z ART. 26 Wiele badań doszukuje się zwiększonego ryzyka wystąpienia chorób nowotworowych, ale wyniki nie są przekonujące. Badania greckie i szwedzkie obejmujące krajowe rejestry nowotworów wykazują wcześniejsze, średnio o 3 lata, występowanie ostrej białaczki limfoblastycznej. 27 Reasumując, dane dotyczące zwiększonego ryzyka chorób nowotworowych ciągle nie są zadowalające, dlatego konieczne są dalsze obserwacje.
Choroby epigenetyczne związane są ogólnie ze zmianami w obrębie genów, a nie całych chromosomów. Jednym z możliwych problemów są zaburzenia powstające w trakcie imprintigu genów. Są to rzadkie, ale niezwykle poważne zespoły, takie jak Beckwita-Wiedemana, Pradera-Williego czy Angelmana. 28 Wielu badaczy rozważa zwiększone ryzyko zaburzeń imprintingu związanych z zastosowaniem ART. Faktyczny wpływ metod leczenia niepłodności na pojawienie się wyżej wymienionych zespołów jest jednak trudny do oszacowania ze względu na rzadkość występowania. Z kolei metylacja DNA odpowiada za to, który z alleli DNA wykazuje swoją ekspresję, w związku z tym zaburzenia ekspresji takich genów mogą powodować różne zaburzenia rozwoju, defekty i choroby. Opisano wiele zespołów związanych z epigenetyką, a zaburzenia płodności partnerów sugeruje się jako potencjalne przyczyny ich występowania. 29 Na szczęście zespoły te występują bardzo rzadko, trudno zatem określić ich rzeczywisty związek z technikami wspomaganego rozrodu. Ostatnie badania obejmujące porównania epigenetyczne krwi matki, krwi pępowinowej i błon płodowych nie pozwoliły na odnalezienie tak zwanych obszarów o różnej metylacji genów między grupami badanymi, przy czym zawsze podkreśla się niewielkie rozmiary grup porównawczych. 30
Podsumowanie
Trzeba sobie zdawać sprawę z konsekwencji, jakie wiążą się z zastosowaniem technik wspomaganego rozrodu. Ryzyko komplikacji, jakie pojawiają się w trakcie trwania ciąży, należy doceniać, ale nie przeceniać. Przyczyny nieprawidłowego przebiegu ciąży nie są jasne. Bez odpowiedzi pozostaje pytanie, czy nieprawidłowości w zagnieżdżeniu zarodka są spowodowane zastosowaniem technik wspomaganego rozrodu, czy sama niepłodnością, oraz dlaczego umieralność dzieci po transferze zarodków mrożonych jest mniejsza. Należy jednak pamiętać, że większość dzieci urodzonych po zastosowaniu ART jest zdrowa. Największymi problemami pozostają: gorszy stan dzieci po urodzeniu, wady wrodzone i choroby epigenetyczne. Dotyczy to także przebiegu ciąż pojedynczych, należy jednak pamiętać, że nieprawidłowości te znacznie częściej występują w przypadku ciąż wielopłodowych. Dlatego tak ważne jest informowanie pacjentów o potencjalnym ryzyku związanym z zastosowaniem technik wspomaganego rozrodu. Rozwój psychomotoryczny dzieci jest prawidłowy.
©2014 Advanstar Communications Inc. Wszystkie prawa zastrzeżone w języku polskim i angielskim. Artykuły tłumaczone z Contemporary OB/GYN za zgodą Advanstar Communications Inc. Jakiekolwiek kopiowanie w którymkolwiek języku, w części lub w całości, bez uprzedniego pisemnego zezwolenia Advanstar Communications Inc.i Medical Tribune Polska Sp. z o.o. całkowicie zabronione.
- 1. Jackson RA, Gibson KA, Wu YW, Croughan MS. Perinatal Outcomes in Singletons Following In Vitro Fertilization: A Meta-Analysis. Obstet Gynecol. 2004;103:551-63.
- 2. Raatikainen K, Harju M, Hippelainen M, Heinonen S. Prolonged time to pregnancy is associated with greater risk of adverse outcomes. Fertil Steril. 2009;94:1148-51.
- 3. Karla SK, Ratcliffe SJ, Coutifaris C, Molinaro T, Barnhart KT. Ovarian Stimulation and Low Birth Weight in Newborns Conceived Through In Vitro Fertilization. Obstet Gynecol. 2011;118:863-71.
- 4. Paulson R. Pregnancy outcome after assisted reproductive technology. 2013 Uptodate database available on line. Last updated Nov 2013.
- 5. Wen J, Jang J, Ding C, et al. Birth defects in children conceived by in vitro fertilization and intracytoplasmic sperm injection: a meta-analysis. Fertil Steril. 2012;97:1331-37.
- 6. Davies MJ, Moore VM, Willson KJ, et al. Reproductive Technologies and the Risk of Birth Defects. N Engl J Med. 2012;366:1803-13.
- 7. Miles HI, Hofman PI, Peek J, et al. In vitro fertilization improves childhood growth and metabolism. J Clin Endocrinol Metab. 2007;92:3441-45.
- 8. Makhoul IR, Lamir A, Bader D, et al. In vitro fertilization and use of ovarian ovulation enhancers may both influence childhood height in very low birthweight infants. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2009;94:1355-59.,
- 9. Ceelem M, van Weisseburch MM, Prein J, et al. Growth during infancy and early childhood in relation to blood pressure and body fat measures at age 8-18 years of IVF children and spontaneously conceived controls born to subfertile parents. Hum Reprod. 2009;24:2788-95.
- 10. De Schepper J, Belva I, Schiettecatle J, et al. Testicular growth and tubular function in prepubertal boys conceived by intracytoplasmic sperm injection. Horm Res, 2009;71:359-63,
- 11. Belva F, Bonduelle M, Schiettecatle J, et al. Pubertal development in ICSI children. Hum Reprod. 2012;27:1156-61.
- 12. Ceelen M, van Weisseburch MM, Vermeiden JP, van Leeuwen FF, Delemare-van de Wall HA. Pubertal development in children and adolescents born after IVF and spontaneous conception. Hum Reprod. 2008;23:2791-98.
- 13. Knoester M, Helerhorst FM, Vanderboucke JP, et al. Perinatal outcome, health, growth and medical care utilization of 5-to-8-year-old intracytoplasmic sperm injection singletons. Fertil Steril, 2008;89:1133-46,
- 14. Beydoun H, Sieignano N, Beydoun M, et al. A cross-sectional evaluation of the first cohort of young adults conceived by in vitro fertilization in the United States. Fertil Steril. 2010;94:2043-49.
- 15. Bonduelle M, Wennerholm UB, Loft A, et al. A multicenter cohort study of the physical health of 5-year-old children conceived after intracytoplasmic sperm injection, in vitro fertilization and natural conception. Hum Reprod. 2005;20:413-19.
- 16. Wikstrand MH, Niklasson A, Stromland K, Hellstrom A. Abnormal vessel morphology in boys born after intracytoplasmic sperm injection. Acta Paediatr. 2008;97:1512-17.
- 17. Scherrer U, Rimoldi SF, Rexhaj E, et al. Systematic and pulmonary vascular disfunction in children conceived by assisted reproductive technologies. Circullation. 2012;125:1890-986.
- 18. Saunders NR, Hellman J, Farine D. Cerebral palsy and assisted conception. J Obstet Gynecol Can. 2011;33:1038-43.
- 19. Kallen AJ, Linnstrom OO, Lindan AP et al. Cerebral palsy in children born after in vitr fertilization. Is the risk decreasing? Eur J Paediatr Neur. 2010;14:526-30.
- 20. Tsai CC, Huang FJ, Wang LJ et al. Clinical outcomes and development of children born after intracytoplasmic sperm injection (ICSI) using extracted testicular sperm or ejaculated extreme severe olgo-astheno-teratozospermia sperm: a comparative study. Fertli Steril. 2011;96:567-71.
- 21. Wagenaar K, van Weissenburch MM, van Laeuwen FE, et al. Self-reported behavioral and sociemotional functioning of 11- to 18-year-old adolescents conceived by in vitro fertilization. Fertil Steril. 2011;95:611-16.
- 22. Knoester M, Helmerhorst FM, van der Westerlaken LA, et al. Matched follow up study of 5-8-year-old ICSI singletons: child behavior, parenting stress and child (health related) quality of life. Hum Reprod. 2007;22:3098-107.
- 23. Zachor DA, Ben Itzachak E. Assisted reproductive technology and risk for autism and spectrum disorder. Res Dev Disabl. 2011;74:1255-61.
- 24. Moll AC, Imhof SM, Cruysberg JR, et al. Incidence of retinoblastoma in children born after in-vitro fertilization. Lancet. 2003;361:309-10.
- 25. Marees T, Dommering CJ, Imhof SM, et al. Incidence of retinoblastoma in Ditch children conceived by IVF: an expanded study. Hum Reprod. 2009;24:3220-24.
- 26. Foix-I,Helias I, Aerts I, et al. Are children born after infertility treatment at risk of retinoblastoma? Hum Reprod. 2012;27:2186-92.
- 27. Pteridou ET, Sergentanis TN, Panagopoulou P, et al. In vitro fertilization and risk of childhood leukemia in Greece and Sweden. Pediatr Blood Concer. 2012;58:930-36.
- 28. Laprise SL. Implications of epigenetic and genomic imprinting in assisted reproductive technologies. Mol Reprod Dev. 2009;76:1006-18.
- 29. Gomes MV, Huber J, Ferriani RA, Amaral Neto AM, Ramos ES. Abnormal methylation at the KvDWR1 imprinting control region in clinically normal children conceived by assisted reproductive technologies. Mol Hum Reprod. 2009;15:471-77.
- 30. Li I, Wang I, Le F, et al. Evaluation of DNA methylation status at differentially methylated regions in IVF conceived newborn twins. Fertil Steril. 2011;95:1975-79.