МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
УДК: 616.15:618.177+616.693 Код специальности ВАК: 14.03.10
ХАРАКТЕРИСТИКА КАРИОТИПА ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ СУПРУЖЕСКИХ ПАР С БЕСПЛОДИЕМ
Е.Н. Лаврушина1, О.И. Мелешкина1, О.А. Балдина2, С.И. Мурский2, Ф.Н. Гильмиярова2,
1ГБУЗ СО «Тольяттинская городская клиническая больница № 5», МПЦ Консультативно-диагностическое отделение, 2ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет»
Гильмиярова Фрида Насыровна - e-mail: [email protected]
Исследование было проведено при участии 71 супружеской пары (142 человека), наблюдающейся с диагнозом «бесплодие» в ГБУЗ СО «ТГКБ № 5» г. Тольятти. Использовались цитогенетические методы диагностики для определения кариотипа лимфоцитов периферической крови и показателей спермограммы. Аномалии кариотипа были выявлены в 9,1% (среди женщин частота встречаемости составила 12,6%, а среди мужчин 5,6%), из них численная патология кариотипа составляла 67-75%, структурная патологии - 25-33%. У мужчин в большинстве случаев патология кариотипа сочеталась с различными расстройствами сперматогенеза, у женщин - с аномалиями развития гонад и недоразвития половых органов. Полученные данные позволяют рекомендовать цитогенетическое исследование на ранних этапах планирования беременности.
Ключевые слова: бесплодие, цитогенетическое исследование, кариотипирование,
кариотип, спермограмма, хромосомные аномалии.
The study was conducted with the participation of 71 couples (142 persons), with a diagnosis of infertility observed in Togliatty City Hospital № 5. We used cytogenetic diagnostic methods for the determination of the karyotype of peripheral blood lymphocytes and semen parameters. Karyotype anomalies were detected in 9,1% (among women the incidence was 12,6%, among men - 5,6%), numerical abnormality of karyotype was 67-75%, structural pathology of karyotype was 25-33%. The karyotype abnormality combined with a variety of disorders of spermatogenesis for men in most cases, for women the karyotype abnormality combined with abnormal gonadal development and underdevelopment of genitals. The obtained data allow to recommend the cytogenetic study in the early stages of pregnancy planning.
Key words: infertility, cytogenetic investigation, karyotyping, karyotype, semen analysis, chromosomal abnormalities.
Введение
По данным Всемирной организации здравоохранения количество супружеских пар, сталкивающихся с бесплодием, составляет в среднем 15%, а в некоторых регионах России достигает 20% и не имеет тенденции к снижению. Это является одной из приоритетных проблем современного общества и государства. По данным коллектива авторов Научного центра акушерства, гинекологии и перинаталогии им. В.И. Кулакова в 42,6-65,3% случаев бесплодие в браке обусловлено нарушением репродуктивной функции женщины, в 27,7-48,4% - нарушениями у обоих супругов, в ряде случаев причина бесплодия остается невыясненной [1]. Существует мнение, что патология кариотипа определяет процессы созревания гамет, их качество и количество, и является одной из причин бесплодия или же рождения детей с хромосомными болезнями и аномалиями развития. Частота супружеских пар, в которых один из партнеров является носителем сбалансированной хромосомной перестройки, составляет примерно 1 на 100-200 пар [2, 3]. Такие супружеские пары имеют повышенный риск зачатия ребенка с несбалансированным кариотипом, результатом чего является гибель зиготы до имплантации и, как следствие, нерезультативные циклы ЭКО или гибель плода на ранних стадиях эмбриогенеза, приводящая к формированию привычного невынашивания беременности, что в послед-
ствии приводит к потере плода с нормальным кариотипом [4]. Актуальным является проведение цитогенетиче-ского исследования стимулированных лимфоцитов крови обоих супругов, что позволит исключить генетическую природу бесплодия.
Цель исследования: изучение кариотипа лимфоцитов периферической крови у супружеских пар с диагнозом «бесплодие».
Материал и методы
Общее количество обследованных составляет 142 человека - 71 супружеская пара с диагнозами «сочетанное первичное или вторичное бесплодие», «бесплодие неясного генеза», проходящая обследование и лечение в консультативно-диагностическом отделении межрайонного перинатального центра города Тольятти. Средний возраст мужчин составил 33,9±5,9 года, женщин - 31,3±4,6 года. Продолжительность бесплодия в среднем составила 5,4±0,6 года. В выборку включались женщины с неудачными попытками вспомогательных репродуктивных технологий, с прервавшейся беременностью в анамнезе. В группу отбора вошли мужчины с патоспермией разной степени выраженности: от олигоастенотератозооспермии до азооспермии.
Показатели спермограммы оценивали согласно критериям ВОЗ 2010 г. Подсчет концентрации и подвижности сперматозоидов осуществляли в камере Маклера и при
▲1
5щ
помощи спермоанализатора «ВИОЛА» (Россия). Морфологию оценивали на окрашенных при помощи набора FertiPro препаратах спермы, подсчитывалось 100-200 сперматозоидов, с учетом строгих критериев Крюгера. Также во всех образцах оценивалась жизнеспособность сперматозоидов. Кариотипирование лимфоцитов периферической крови пациентов проводилось по стандартной методике, с этапом их стимулирования фито-гемагглютинином (ПанЭко, Россия) и культивируемых в условиях in vitro. Анализ проводили на препаратах мета-фазных хромосом при помощи световой микроскопии (Nicon) и системы обработки изображений «ВидеоТест-Карио 2.1» (Россия). Оценка кариотипа осуществлялась в 14-44 метафазных пластинах, дифференциально окрашенных методом GTG [5]. Результаты цитогенетического исследования приведены согласно Международной системе номенклатуры цитогенетики человека (An International System for Human Cytogenetic Nomenclature - ISCN, 2009).
Результаты и их обсуждение
Причиной направления на цитогенетическое исследование периферической крови в 54,9% случаев послужило первичное бесплодие и в 45,1% - вторичное. У индивидуумов с патологическим кариотипом диагноз «первичное бесплодие» также превалировал над вторичным (69,2% и 30,8% соответственно). Численные аберрации в 100% были выявлены у супружеских пар с первичным бесплодием, тогда как структурные аномалии кариотипа в 75% случаев диагностировались у пациентов со вторичным и в 25% с первичным типом бесплодия. Из обследованных женщин с диагнозом «бесплодие» в 12,6% случаев были выявлены хромосомные аномалии. Данные представлены на таблице.
Чаще всего регистрировались аномалии половых хромосом (8,4%). Различные виды синдрома Шерешевского-Тернера (моносомия Х, терминальная делеция длинного плеча Х-хромосомы) были найдены у 7% женщин с диагнозом «бесплодие», что сопровождалось различными клиническими проявлениями, основными из которых являлись аномалии развития гонад и недоразвитие половых органов [6]. По нашим данным физиологическая беременность наступила у 6% пациенток с данным синдромом, что совпадает с литературными данными и говорит о сохранении функции деторождения у носительниц мозаичного кариотипа 45,Х/46,ХХ [7]. У двух пациенток было выявлено носительство Робертсоновской транслокации. Данный вид транслокации обусловлен слиянием целых длинных плечей акроцентрических хромосом и считается несбалансированным в связи с утратой их коротких плеч. В одном случае в кариотипе присутствовала сверхчисленная маркерная хромосома (добавочная хромосома не поддающаяся идентификации) - 47,XX,+mar. Носительство маркерных хромосом встречается при бесплодном браке и у пациентов с аномалиями половой дифференцировки [8].
В ходе нашего исследования лимфоцитов периферической крови мужчин хромосомная патология кариотипа была выявлена в 5,6% случаев (рис.).
Следует отметить, что у 4,2% были обнаружены добавочные половые хромосомы (47,ХХУ - синдром
Клайнфельтера - 2 кариотипа и 1 с дисомией Y - 47,ХYY). Характерно, что у пациентов с классической формой синдрома при кариотипе 47,XXY наблюдается азооспермия. При мозаичном ХХY/ХY кариотипе нарушения сперматогенеза могут быть менее выраженными. У пациента с дисомией Y при анализе кариотипа из 44 метафазных пластинок была выявлена 1 с кариотипом 49, ХYYYY, что свидетельствует о низкопроцентном мозаицизме (присутствие в крови пациента нескольких клеточных клонов с различным генотипом). Для индивидуумов с кариотипом 47,XYY, как и с 47,XXY, характерно увеличение частоты сперматозоидов, несущих одновременно Х- и Y-хромосомы, что повышает вероятность рождения детей с синдромом Клайнфельтера и дисомией Y [9]. У одного пациента была выявлена сбалансированная транслокация 46,XY,t(7;15)(q22;q13). Обмен участками между 7 и 15 хромосомами привел к образованию двух дериватов, в результате наследования которых эмбрион имел несбалансированный кариотип, что сопровождалось неудачными попытками ЭКО.
ТАБЛИЦА.
Результаты цитогенетического исследования периферической крови женщин с бесплодием
Количество
Результат цитогенетического исследования женщин (n=71)
Абс.ч %
Нормальный кариотип (46,ХХ) 62 82,4
Патологический кариотип: 9 12,6
Аномалии кариотипа с вовлечением половых хромосом 6 8,4
- Синдром Шерешевского-Тернера (45,Х) 2 2,8
- мозаичный вариант синдрома Шерешевского-Тернера (45,Х/46,ХХ) 2 2,8
- терминальная делеция длинного плеча Х-хромосомы (46,Х№1 1 1,4
- трисомия Х (47,ХХХ) 1 1,4
Аномалии кариотипа с вовлечением аутосом 3 4,2
- Робертсоновская транслокация (45,XX,der(13;14) (я10;я10); 45,XX,der(14;22)(q10;q10)) 2 2,8
- Наличие сверхчисленной маркерной хромосомы (47,ХХ,+mar) 1 1,4
РИС.
Результаты цитогенетического исследования периферической крови у мужчин с бесплодием.
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
Выводы
В результате проведенного цитогенетического исследования лимфоцитов периферической крови супружеских пар с бесплодием (142 человека) аномалии кариотипа были выявлены в 9,1%. В 67% случаев патология карио-типа у женщин была представлена численными хромосомными аберрациями (синдром Шерешевского-Тернера, трисомия Х, присутствие маркерной хромосомы), в 33% выявлялась структурная патология кариотипа (Робертсоновские транслокации, делеция длинного плеча Х). Основная масса (75%) аномалий кариотипа у мужчин с патозооспермией также принадлежит численным хромосомным аберрациям и 25% - структурной патологии кариотипа. Учитывая значимость проблемы мужского бесплодия, особенно в случаях предполагаемого использования единичных сперматозоидов для оплодотворения в программах вспомогательных репродуктивных технологий, представляется необходимым более детальное обследование пациентов с любым видом расстройства сперматогенеза, включающее цитогенетиче-ские методы. Носители структурных аномалий кариотипа не имеют клинических проявлений и, как правило, выявляются уже после многочисленных неудачных попыток экстракорпорального оплодотворения, выкидышей или неразвивающихся беременностей. Полученные нами данные позволяют рекомендовать использование цито-генетического исследования на ранних этапах планирования беременности как метод, позволяющий повысить эффективность и успешность вспомогательных репродуктивных технологий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сухих Г.Т., Назаренко Т.А. Бесплодный брак. Современные подходы к диагностике и лечению. 2010. С. 21-23.
Kulakov V.I., Suhih G.T., Nazarenko T.A. Besplodnij brak. Sovremennye podhody k diagnostike i lecheniyu. 2010. S. 21-23.
2. Спиридонова Н.В., Калинкина О.Б., Гильмиярова Ф.Н., Мелешкина О.И. Взаимосвязь неразвивающейся беременности с хромосомной патологией плода. Казанский медицинский журнал. 2013. Т. 94. № 5. С. 748-751.
Spiridonova N.V., Kalinkina O.B., Gilmiyarova F.N., Meleshkina O.I. Vzaimosvyaz' nerazvivayuscheisya beremennosti s hromosomnoi patologiei ploda/Kazanskii medicinskii gurnal, 2013. Т. 94. № 5. S. 748-751.
3. Баранов В.С., Кузнецова Т.В. Цитогенетика эмбрионального развития человека: научно-практические аспекты. СПб.: Издательство Н-Л, 2007. С. 113-114.
Baranov V.S., Kuznecova T.V. Citogeneticheska e'mbrional'nogo razvitiya cheloveka: nauchno-prakticheskie aspekty. SPb.: Izdatel'stvo N-L, 2007. S. 113-114.
4. Boue A. Fetal medicine: Prenatal diagnosis and management. N.-Y.: Oxford Univ. Press, 1995. 292 p.
5. Гинтер Е.К., Т.В. Золотухина. Цитогенетические методы диагностики хромосомных болезней. Методическое пособие для врачей. М. 2009. 81 с.
Ginter E.K., Zolotuhina T.V. Cytogeneticheskie metody diagnostiki chromosomnych boleznej. Metodicheskoe posobie dlya vrachej. M. 2009. 81 s.
6. Калинкина О.Б., Тезиков Ю.В., Тезикова Т.А., Липатов И.С., Крюкова Г.А., Аравина О.Р. Эффективность терапии пациенток с эндометриоидными кистами яичников. Аспирантский вестник поволжья. 2016. № 1-2. С. 21-26.
Kalinkina O.B., Tezikov U.V., Tezikova T.A., Lipatov I.S., Kryukova G.A., Aravina O.R. Effectivnost' terapii pacientok s endometrioidnyemi kistami yaichnikov. Aspirantskii vestnik povolg'ya. 2016. № 1-2. S. 21-26.
7. Birkebaek N.H. et al. Fertility and pregnancy out comein Danish women with Turner syndrome. Clin. Genet. 2002. Vol. 61. P. 35-39.
8. Foudila T., Soderstrom-Anttila V., Hovatta O. Turner's syndrome and pregnancies after oocyte donation. Hum. Reprod. 1999. Vol. 14. № 2. P. 532-535.
9. Johnson M. Genetic risk of intracytoplasmic sperm injection in the treatment of male infertility: recommendations for genetic counseling and screening. Fertil. Steril. 1998. Vol. 70. № 3. P. 397-411. ГГЦ