В.Н.Локшин²,  М.В.Киселёва¹,  Ш.К.Карибаева
1.ГУ МРНЦ РАМН, Обнинск , Medical Radiology Research Centre
of Russian Academy of Medical Science, Obninsk,
2.Международная Академия Репродуктологии, г.Алматы

В последние десятилетия успехи в лечении рака, привели к значительному улучшению долгосрочного выживания пациентов. Это привело к увеличению внимания к проблеме улучшения  качества жизни после успешного завершения  процесса лечения рака. В этой связи  вопросы сохранения  фертильности являются  важным аспектом. С учетом известных репродуктивных рисков лечения рака, наблюдается растущий интерес в области сохранения фертильности (также упоминается как oncofertility) [1]  .

Криоконсервация  не зрелых  яйцеклеток или ткани яичника  больше не считается экспериментальным направлением в медицине и становится  реальностью  для женщин  репродуктивного возраста перед  началом  лечения рака.  Кроме того, все большее распространение получает социальная криоконсервация ооцитов для здоровых женщин без рака, желающих  отсрочить  деторождению.  В настоящее время число пациентов, перенесших какое-либо онкологическое заболевание,  превышает  10  млн.  Доля  молодых  людей с вновь выявленным онкологическим заболеванием ежегодно возрастает. Среди всех онкологических диагнозов 15% приходится на пациентов моложе 40 лет.

Применение агрессивной химио- (ХТ) и радиотерапии у молодых онкологических пациентов привело к увеличению  продолжительности их жизни, но, с другой стороны, это лечение часто вызывает бесплодие из-за массивного повреждения половых клеток, что ведет к истощению овариального резерва и преждевременной менопаузе у женщин [2] и нарушению сперматогенеза у мужчин. По данным статистики, 60% пациентов хотели  бы  иметь  собственных  детей в будущем [3].

Ионизирующая радиация оказывает негативное воздействие на функцию половых желез у пациентов вне зависимости от  возраста. Степень и распространенность поражения репродуктивной системы  зависят от полученной дозы, области облучения и возраста пациента. Известно, что чем старше женщина, тем более высок у нее  риск повреждения фолликулов  [4]. Это вероятно связано с тем, что  у молодых пациенток имеет место больший  овариального резерв, который уменьшается с возрастом вследствие атрезии примордиальных фолликулов.

Действие всех ХТ-препаратов основано на прерывании жизненных процессов клетки и задержке нормальной клеточной пролиферации. Часто ХТ-средства используются в комбинации из-за их синергических эффектов, но это приводит и к дополнительному увеличению их неблагоприятных эффектов на организм, в частности  на  фолликулярный   аппарат  яичников.  В экспериментах на животных D. Meirow и соавт. [5] установили, что наличие регулярных менструаций и беременности после проведенной ХТ не всегда является показателем сохранного овариально-фолликулярного резерва. Авторы  также  выявили,  что  пациенткам с истощением яичников вследствие применения высокодозной ХТ или лучевой терапии (ЛТ) не следует откладывать рождение ребенка на далекое будущее. Таким пациенткам следует задуматься о возможности  наступлении беременности через несколько лет после лечения в период  стабилизации  процесса, но не раньше чем через 6—12 мес из-за возможных токсических эффектов терапии на растущие ооциты [6].

В настоящее время вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ) позволяют предоставить пациенту  возможность сохранения фертильности. В этой плане важное  значение имеет  профессиональное сотрудничество онкологов, гинекологов, педиатров, хирургов, специалистов ВРТ, иммунологов  и эндокринологов.  Совместная работа  необходима для выбора  персонализированного  варианта сохранения репродуктивной функции для конкретного пациента перед началом лечения основного  заболевания.

Для сохранения  репродуктивной  функции у женщин существует несколько способов: транспозиция яичников из зоны облучения, гормональная  супрессия   функции   яичников с использованием агонистов гонадотропинвысвобождающего гормона (GnRH-a), применение ингибиторов апоптоза, криоконсервация эмбрионов, криоконсервация ооцитов со стимуляцией или в естественном цикле, криоконсервация ткани яичника, а также создание искусственных ооцитов с помощью клонирования, т.е. пересадка ядра соматической клетки в донорский ооцит [7, 8].

У пациенток, подвергающихся гонадотоксической радиотерапии, транспозиция яичников из области облучения может частично поддержать овариальную функцию. Это показано при лимфомах Ходжкина, раке шейки матки, влагалища, прямой кишки и саркоме малого таза.  Доза облучения, приходящаяся на яичники после транспозиции, уменьшается приблизительно на 5—10% от той, которая была бы получена для яичников in situ [9].

В экспериментах было установлено, что назначение известного ингибитора апоптоза — сфингозин-1-фосфата мышам, леченным доксорубицином, привело к защите ооцитов от апоптоза [10], а также сохраняло фертильность у облученных мышей женского пола и не вызывало каких-либо повреждений генома у потомства [11]. Исследования показывают, что ингибиторы апоптоза — это многообещающие агенты, но они все еще находятся в очень ранней экспериментальной стадии. Также известно, что большинство цитостатических препаратов действует путем активации апоптоза у опухолевых клеток, а следовательно, использование ингибиторов апоптоза  может отрицательно  отра- зиться на редукции опухолевой массы. В дальнейших исследованиях должен быть разъяснен отрицательный эффект применения ингибиторов апоптоза в сочетании с традиционными химиопрепаратами.

В настоящее время криоконсервация  эмбрионов является наиболее  перспективным и отработанным  методом сохранения фертильности.

Человеческий эмбрион очень устойчив к повреждающему воздействию криопротекторов. Обычные нормы выживания эмбрионов после оттаивания находятся в диапазоне 35—90%, в то время как нормы их имплантации оцениваются в среднем между 8 и 30%. Если криоконсервации подвергаются несколько эмбрионов, то совокупный показатель беременностей может быть больше, чем  60%  [12]. Частота пересадки одного замороженного эмбриона в среднем оценивается как успешная только в 18— 20% наблюдений [12]. Если от одной пациентки удалось получить большое число  зрелых ооцитов, то существует возможность выполнить несколько попыток переноса эмбрионов. Однако этот подход требует наличия партнера  для оплодотворения яйцеклетки in vitro.   Криоконсервация  эмбрионов не  приемлема   для  юных  девочек и противопоказана  пациенткам с гормонозависимыми формами рака, так как для индукции овуяции, созревания  и последующего забора ооцитов требуется гормональная стимуляция яичников. Благодаря использованию современных возможностей методов ВРТ,  мужской фактор бесплодия остается нерешаемой  проблемой только в очень редких случаях, когда имеет место полная необструктивная азооспермия.  В таких  случаях можно использовать замороженную сперму донора.

Сбор и криоконсервация ооцитов более проблематичны, чем криоконсервация спермы или эмбрионов. Первое препятствие — это высокая чувствительность ооцитов к охлаждению, вероятно, из-за большого содержания липидов в цитоплазме и ранимого хромосомного аппарата. Второе — охлаждение, образование внутрицитоплазматических кристаллов льда и добавление криопротекторов повреждают цитоскелет ооцита и могут увеличить число анеуплоидий в человеческих ооцитах [13]. Инкубация с криопротекторами также вызывает затвердевание блестящей оболочки ооцита, поэтому все протоколы криоконсервации и оттаивания включают последующее введение единичного сперматозоида в яйцеклетку, т.е. внутрицитоплазматическую инъекцию спермы, или так называемую процедуру ИКСИ (ICSI — intracytoplasmic sperm injection) как меру предосторожности и перестраховки.  Оплодотворение в этих случаях должно быть выполнено в интервале от 3 до 5 ч после размораживания, в то время пока ооцит остается способным к оплодотворению. Недостатки этого метода заключаются в том, что онкологические больные имеют только единственную возможность для забора ооцитов перед началом потенциально стерилизующего лечения, так как цикл индукции стимуляции яичников требует нескольких недель и задерживает начало лечения основного заболевания на несколько месяцев, часто   является критичным.  Успех метода также зависит от общего числа собранных ооцитов. Если число полученных ооцитов  меньше 10,   то   вероятность  наступления  беременности существенно снижается[14].

Несмотря на все трудности забора, заморозки и оплодотворения ооцитов, в последние годы был достигнут успех в области криоконсервации ооцитов человека. Выживание ооцитов после процесса замораживания/размораживания находится в пределах 70—95%, что сопоставимо с криоконсервацией эмбрионов и зависит от используемых методов. Благодаря изменению среды результаты криоконсервации ооцитов улучшились. После того как была разработана прогрессивная методика мгновенного замораживания биологического материала — витрификация (vitrification), ученые стали получать гораздо лучшие результаты выживания ооцитов без необходимости использования сложного и дорогостоящего оборудования [15].

Частота  оплодотворения замороженных ооцитов с использованием методики ИКСИ составляет  70—90 %, что сопоставимо с процентом оплодотворенных свежих ооцитов. Частота наступления  беременностей, полученных из замороженных ооцитов,  варьирует от 10 до 40%.

Главные причины переменного успеха — различия в технике криоконсервации и использование токсичных криопротекторов. Клинически криоконсервация ооцитов может быть использована  для  сохранения  фертильности у женщин, перенесших онкологическое заболевание, чтобы  отложить  рождение  ребенка и сохранить ооциты для дальнейшего использования в программах ЭКО. Криоконсервация ооцитов также может быть выполнена как метод альтернативный криоконсервации эмбрионов из-за этических предпосылок. Но не всем онкологическим пациентам показана гормональная стимуляция в связи с возможностью прогрессирования  опухолевого роста, а забор единственного ооцита в естественном цикле абсурден. Таким образом, альтернативным методом сохранения фертильности является криоконсервация ткани яичника.

Метод криоконсервации ткани яичников появился относительно недавно, в начале 1950-х годов, и охарактеризовал себя как технически несложный, быстро выполнимый  и недорогой.  Идея криоконсервации  овариальной ткани основана на том, что кортикальный слой яичника, содержащий большое  число фолликулов, представляет собой  защитную  оболочку  для незрелых ооцитов, а они  более устойчивы к криопротекторам, по сравнению со  зрелыми клеткам и, поскольку имеют неактивный метаболизм [16].  Медицинские  показания для проведения  криоконсервации ткани яичника практически  не отличаются от таковых для криоконсервации ооцитов, и в то же время   имеют меньше ограничений (любая фаза менструального цикла, детский возраст) и больший потенциал для  сохранения  фертильности [17].  Поскольку ткань яичника содержит  около 1000 примордиальных фолликулов (у  девочек  до  10  лет  —  в  3 кубических  мм, в возрасте 10—15 лет — в 15 мм³, от 15 до 34 лет — в 50 мм³) и продемонстрирована жизнеспособность фолликулов  после  замораживания и оттаивания [18]. В тоже время  остается множество  нерешенных вопросов, касающихся выбора  препарата  в качестве криопротектора, обладающего минимальной  токсичностью  для незрелых  ооцитов,   условий   замораживания и оттаивания половых клеток. Серьезной проблемой  остается выбор методики аутотрансплантации ткани яичника и оценка риска  гормональной стимуляции овуляции у больных, перенесших злокачественное онкологическое  заболевание.    Актуальными остаются вопросы  дальнейшего  исследования   методики культивирования незрелых ооцитов in vitro после размораживания ткани яичника. На сегодняшний день в мире известно не менее 100  случаев рождения детей в результате использования криоконсервированной ткани яичника. Методика криоконсервации все еще остается экспериментальной и требует проведения дальнейших испытаний на животных моделях.

Nao Suzuki   с соавторами [19] провели анализ результатов  криоконсервации ткани яичников у  37 пациенток показал, что  в  54 % при гистологическом исследование  , основанный на гистологии определяли резидуальные  фолликулы. Среди пациенток обнаруженными   фолликулами  в  9 из 20 случаев был отмечен их рост. После проведения  ЭКО и эмбрионы были получены  в  четырех случаях, трех были диагностированы беременности, одна из которых самопроизвольно прервалась, 2 женщины родили  собственных детей.

Метод криоконсервации ткани яичников доступен как для половозрелых пациенток, так и для больных детского возраста. Овариальная ткань может быть получена также во время любого другого оперативного вмешательства вне зависимости от менструального цикла. Применение прогрессивного и высокоэффективного метода витрификации ткани яичников, т.е. прямого и мгновенного погружения ткани после пропитывания ее криораствором в жидкий азот, позволяет   максимизировать    замораживание и предотвратить образование кристаллов льда, которые повреждают клетки и ткани в процессе медленной заморозки. Выбор невысокой доли криопротектора в замораживающем растворе минимизирует токсическое действие этого химического агента на фолликулы и окружающие их клетки и ткани.

В настоящее время использование методов ВРТ, в частности криоконсервации овариальной ткани, дает онкологическим больным реальный шанс на сохранение фертильности, что также чрезвычайно важно для пациентов и по психологическим причинам [20, 21].

В связи с очевидным  прогрессом в лечении злокачественных заболеваний  увеличивается продолжительность жизни онкологических больных.  В этих Основная миссия  врачей состоит в улучшении качества жизни таких пациентов. Особенно это касается онкологических больных репродуктивного возраста.  Хорошо известно, что комплексное лечение онкологического заболевания — комбинация агрессивной ХТ и ЛТ — приводит к стерилизации как женского, так и мужского организма. Следовательно, первоочередной задачей является сохранение половых клеток и тканей, их содержащих, до начала лечения на стадии постановки диагноза. Перед ХТ и ЛТ, которые потенциально могут привести к потере фертильности, необходимо    забирать,     криоконсервировать и хранить материал (яйцеклетки, сперматозоиды, овариальную ткань), чтобы использовать его в дальнейшем при наступлении стадии ремиссии. Специальное оборудование позволяет хранить замороженный материал в течение 15—25 лет при температуре -196° С, чего нельзя достичь в обычной жизни. Для онкологических больных репродуктивного возраста необходимо активнее создавать банки половых клеток и тканей. Использование современных методов ВРТ позволит пациентам  обрести  радость  материнства и отцовства.   Однако первостепенной  целью  лечащего врача-онколога  должно быть повышение уровня выживаемости онкологических больных, а уже во вторую очередь   улучшение  качества жизни пациентов и забота  об их фертильности.

Решения, связанные сохранением  фертильности у детей, подростков и взрослых могут  быть затруднены  из-за сложностей прогноза лечения  онкологического заболевания,  временных ограничений для принятия решений, а также отсутствия данных об эффективности тех или иных методов терапии.

Наиболее уникальные этические проблемы возникают в педиатрической и подростковой популяции.  Решение осуществить сохранение фертильности, как известно, сложно принимать для  взрослых пациентов, но еще драматичнее и противоречивее  эта проблема стоит  для родителей, которые делают это  решение для своих  детей [22]. Молодые женщины и мужчины с вновь диагностированным раком, а также родители детей, которые будут подвергнуты ХТ или облучению для лечения онкологического заболевания, должны знать о возможном негативном воздействии терапии на репродуктивную функцию. Информирование пациентов необходимо для того, чтобы каждый больной имел возможность сохранить функцию гонад или гаметы (сперматозоиды, яйцеклетки или эмбрионы) до начала агрессивной терапии. Следует также учитывать, что большинство онкологов не знакомы с этими вопросами или не поднимают их в процессе лечения пациентов. В таких случаях целесообразно прибегать к  консультации со специалистами в области репродуктивной медицины – репродуктологом и андрологом.

Сохранение фертильности должно быть неотъемлемой частью улучшения качества жизни пациентов, перенесших онкологическое заболевание. Тем не менее по многим причинам невозможно и неэтично рекомендовать всем пациентам один и тот же метод сохранения фертильности. Бесспорно, что первая и основная цель любого врача состоит в том, чтобы вылечить рак, даже если это лечение станет причиной бесплодия.

В апреля 2015 года врачи с опытом в области сохранения фертильности у онкологических  больных  из нескольких европейских стран были приглашены в Геную (Италия) для участия в семинаре на тему «рак и сохранение фертильности». В общей сложности десять спорных вопросов были обсуждены на Конференции. Экспертам было предложено представить современные обзоры  литературы по обсуждаемой тематике,  было объявлено о  поощрении за  представление собственных неопубликованных данных. На основе представленных данных,  а также опыта приглашенных ораторов в общей сложности были обсуждены десять рекомендаций и подготовлены рекомендации с целью помочь врачам в консультирование их молодых пациентов, заинтересованных в сохранении фертильности. Международные guidelines принципы рекомендуют как можно скорее  у  всех больных репродуктивного возраста  оценить   риск  нарушений репродуктивной функции  и бесплодия  от болезни и/или  необходимого лечения. Необходимо до начала лечения понять есть ли у пациентов   интерес  иметь детей после рака  и помочь им  в сохранении репродуктивной функции [22,23,24]. В соответствие с рекомендациями Американского  общества   клинической онкологии (ASCO) и Европейского общества медицинской онкологии (ESMO), криоконсервация эмбрионов/ооцитов и спермы криоконсервация являются стандартными  стратегиями  для сохранения фертильности  в мужских и у мужчин и женщин после завершения лечения по поводу онкологического заболевания [23, 24].

Таким образом, проблема онкофертильности становится все более актуальной и вне всяких сомнений требует широкого  применения у онкологических больных репродуктивного возраста. Развитие ВРТ в мире является оптимальной возможностью решить репродуктивные проблемы  у пациентов, успешно излеченных от онкологического заболевания.
Литература
  1. Liang T, Motan T Mature Oocyte Cryopreservation for Fertility Preservation. Adv Exp Med Biol. 2016;951:155-161. 
  2. Maltaris T., Seufert R., Fischl F. et al. The effect of cancer treatment on female fertility and strategies for preserving fer- tility. Eur J Obstet Gynecol and Reprod Biol 2007;130:148—55.
  3. Donnez J., Godin P.A., Qu J., Nisolle M. Gonadal cryopreservation in the young patient with gynaecological malignancy. Curr Opin Obstet Gynecol 2000;12:1—9. Carter J. Cancer-related infertility. Gynecol Oncol 2005;99:122—3. 
  4. Meirow D., Nugent D. The effects of radiotherapy and chemotherapy on female reproduction. Hum Reprod Update 2001;7:535—43.
  5. Meirow D., Epstein M., Lewis H. et al. Administration of cyclophos- phamide at different stages of follicular maturation in mice: effects on reproduc- tive performance and fetal malforma- tions. Hum Reprod 2001;16:632—7.
  6. Meirow D. Ovarian injury and modern options to preserve fertility in female cancer patients treated with high dose radio-chemotherapy for hemato-onco- logical neoplasias and other cancers. Leuk Lymphoma 1999;33:65—76.
  7. Sonmezer M., Oktay K. Fertility preservation in female patients. Hum Reprod Update 2004;10:251—66.
  8. Donnez J., Martinez-Madrid B., Jadoul P. et al. Ovarian tissue cryopreser- vation and transplantation: a review. Hum Reprod Update 2006;12(5):519— 35.
  9. Morice P., Juncker L., Rey A. et al. Ovarian transposition for patients with cervical carcinoma treated by radiosurgi- cal combination. Fertil Steril 2000;74:743—8.
  10. Morita Y., Perez G.I., Paris F. et al. Oocyte apoptosis is suppressed by disrup- tion of the acid sphingomyelinase gene or by sphingosine-1-phosphate therapy. Nat Med 2000;6:1109—14.
  11. Paris F., Perez G.I., Fuks Z. et al. Sphingosine 1-phosphate preserves fertil- ity in irradiated female mice without propagating genomic damage in off- spring. Nat Med 2002;9:901—2.
  12. Seli E., Tangir J. Fertility preserva- tion options for female patients with malignancies. Curr Opin Obstet Gynecol 2005;173:299—308.
  13. Pickering S.J., Braude P.R., Johnson M.H. et al. Transient cooling to room temperature can cause irreversible disruption of the meiotic spindle in the human oocyte. Fertil Steril 1990;54:102—8.
  14. Gosden R.G. Prospects for oocyte banking and in vitro maturation. J Natl Cancer Inst Monogr 2005;34:60—3.
  15. Eroglu A., Toner M., Toth T.L. Beneficial effect of microinjected tre- halose on the cryosurvival of human oocytes. Fertil Steril 2002;77:152—8.
  16. Oktay K., Newton H., Aubard Y. et al. Cryopreservation of immature human oocytes and ovarian tissue: an emerging technology? Fertil Steril 2003;69:1—7.
  17. Nao Suzuki1, Nobuhito Yoshioka1, Seido Takae1, Yodo Sugishita1,Midori Tamura1, Shu Hashimoto2, Yoshiharu Morimoto2, and Kazuhiro Kawamura1 Successful fertility preservation  following ovarian tissue vitrification in patients with  primary ovarian  insufficiency.- Human Reproduction, Vol.30, No.3 pp. 608–615, 2015 Advanced Access publication on January 6, 2015 doi:10.1093/humrep/deu353Sonmezer M., Shamonki M.I., Oktay K. Ovarian tissue cryopreservation: benefits and risks. Cell Tissue Res 2005;322:125—32.
  18. Donnez J., Dolmans M.M., Demylle D. et al. Livebirth after ortho- topic transplantation of cryopreserved ovarian tissue. Lancet 2004;364: 1405—10.
  19. Li N1,2, Jayasinghe Y1,2,3, Kemertzis MA2,3, Moore P1,2, Peate M3. J Adolesc Young Adult Oncol. 2016 Dec 1. [Epub ahead of print] Fertility Preservation in Pediatric and Adolescent Oncology Patients: The Decision-Making Process of Parents.
  20. Meirow D., Levron J., Eldar-Geva T. et al. Pregnancy after transplantation of cryopreserved ovarian tissue in a patient with ovarian failure after chemotherapy. N Engl J Med 2005;353:318—21.
  21. Hovatta O. Methods for cryopreser- vation of human ovarian tissue. Reprod BioMed Online 2005;10(6):729—34.
  22. Lee SJ, Schover LR, Partridge AH, Patrizio P, Wallace WH, Hagerty K, et al. American Society of Clinical Oncology recommendations on fertility preservation in cancer patients. J Clin Oncol. 2006;24(18):2917–2931. doi: 10.1200/JCO.2006.06.5888. [PubMed] [Cross Ref]
  23. Loren AW, Mangu PB, Beck LN, Brennan L, Magdalinski AJ, Partridge AH, et al. Fertility Preservation for Patients With Cancer: American Society of Clinical Oncology Clinical Practice Guideline Update. J Clin Oncol. 2013;31(19):2500–2510. doi: 10.1200/JCO.2013.49.2678. [PubMed] [Cross Ref].
  24. Peccatori FA, Azim HA, Jr, Orecchia R, Hoekstra HJ, Pavlidis N, Kesic V, et al. Cancer, pregnancy and fertility: ESMO Clinical Practice Guidelines for diagnosis, treatment and follow-up. Ann Oncol. 2013;24(Suppl 6):vi160–vi170. doi: 10.1093/annonc/mdt199. [PubMed] [Cross Ref]