Измерение сокращений матки может предсказать исход ЭКО

Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) считается золотым стандартом вспомогательных репродуктивных технологий. Тем не менее, частота неудач при лечении ЭКО все еще превышает 70 процентов, а точные причины неудач остаются неизвестными.

Доктор наук Федерика Саммали, сотрудник кафедры биоэлектроники Технологического Университета Эйндховена в Нидерландах, разработала систему для регистрации и профилирования сокращений матки, которые, как известно, влияют на исход ЭКО.

С помощью математических моделей, использования искусственного интеллекта и методов машинного обучения Саммали смогла различить благоприятную или неблагоприятную активность матки у небеременных женщин и предсказать исход ЭКО с точностью до 94 %.

Ее результаты могут быть использованы в клинической практике для принятия правильных решений, чтобы в итоге улучшить показатель успешности ЭКО.

СЕРЬЕЗНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
Во всем мире доля пар, страдающих бесплодием, составляет более 20 процентов. Для большинства бесплодных пар единственная надежда — вспомогательные репродуктивные технологии, такие как экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО). Во всем мире ежегодно проводится около 2,4 миллиона циклов ЭКО, но рождается только 500 000 детей. В одних только Нидерландах ежегодно происходит более 12 000 циклов ЭКО, а сопутствующие расходы составляют около 60 миллионов евро. На сегодняшний день точные причины неудач остаются неизвестными, и женщинам часто приходится повторять неудачные попытки со значительными эмоциональными последствиями.

О СОКРАЩЕНИЯХ МАТКИ
Матка — мышечный орган. И она постоянно находится в состоянии тонуса — мышцы матки в норме немного напряжены. Степень тонического напряжения мышц матки может меняться, могут возникать локальные сокращения. Все это нормально. Но сократительная активность небеременной матки влияет на исход ЭКО.

Имплантация эмбриона в «правильный» сократительный период может существенно повысить вероятность успеха ЭКО. Однако, этому всегда препятствовало отсутствие методов измерения и профилирования сокращений в небеременной матке.

До настоящего времени единственными вариантами количественной оценки сокращений матки были либо инвазивные процедуры, либо методы, вредные для здоровья женщин, ввиду использования ионизирующего излучения.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ И МЕХАНИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
Федерика Саммали с профессором Яном Бергмансом представили новые неинвазивные решения для мониторинга сокращений матки и прогнозирования результатов ЭКО. В ходе клинического исследования, проведенного в больнице Катарины в Эйндховене, Саммали измерила электрическую активность матки человека вне беременности, поместив электродную решетку на брюшную поверхность. Эти электрические сигналы показали различия по амплитуде и частоте в разных фазах естественного менструального цикла.

Наряду с электрической активностью, для количественной оценки механической активности матки с точки зрения движения и напряжения использовалось УЗИ. Саммали удалось зарегистрировать микросокращения матки на фоне больших движений, создаваемых окружающими органами. Это было достигнуто с помощью новой установки, генерирующей контролируемое движение человеческой матки ex-vivo.

Последующее клиническое исследование в больнице Катарины в Эйндховене подтвердило способность этого метода различать различные фазы естественного менструального цикла у здоровых женщин.

ОТ СОСТАВЛЕНИЯ КАРТЫ ФАЗ ЦИКЛА К ПРОГНОЗУ УСПЕХА ЭКО
Основываясь на этих результатах, Саммали провела клиническое исследование в Университетской больнице Гента в Бельгии под руководством профессоров Дика Шута и Фрэнка Вандекеркхове. Женщины, проходящие цикл ЭКО, были подвергнуты мониторингу, и была исследована способность прогнозировать успех экстракорпорального оплодотворения. Прогностическая модель, разработанная Саммали, оказалась способна различать благоприятную или неблагоприятную активность матки с точностью до 94 %.

ПРИНЯТИЕ ПРАВИЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ
Основываясь на системах мониторинга, разработанных Саммали, врачи могут либо перейти к переносу эмбрионов, когда прогнозируется успешное экстракорпоральное оплодотворение, либо выбирать альтернативные стратегии, когда прогнозируется неудача. Альтернативные стратегии могут заключаться в ожидании более благоприятной маточной активности или модулировании активности матки фармацевтическими соединениями.

Влияние исследований Саммали выходит за рамки ЭКО. Этот метод также был опробован при фибромах (миомах) или утолщении эндометрия (аденомиоз), где также показал перспективность при диагностике этих распространенных заболеваний.