KOH’da hCG’nin Değişen Rolü Prof. Dr. Murat Sönmezer Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi

FSH ile KOH Avantaj Oldukça etkin folikül recruitment/stimulasyonu Multipl folikülogenez stimulasyonu Dezavantaj Androjen substratı eksik ise yetersiz serum E2 sekresyonu Uzun stimulasyon ile OHSS riski İleri matür endometrium ?? Prematür lüteinzasyon LH değil uygunsuz FSH stimulasyonu ile ilişkili

İki hücre - iki hormon Erken foliküler faz Belirgin FSH aktivitesi Folikül «recruitment»ı Küçük foliküllerin stimulasyonu Orta-geç foliküler faz FSH düzeyi düşer Küçük foliküller geriler Baskın LH aktivitesi Büyük foliküllerin selektif stimulasyonu Küçük folikül atrezisi

Çok düşük LH düzeyleri Düşük fertilizasyon Kötü embriyo kalitesi Artmış spontan abortus oranları ----------------------- Too low LH typically defined as below 0.5 IU/L Lower fertilization rates; fleming; 84.2% vs 75.7% total n. Higher spontanious abortion rates; westergaard 45% vs 9 % Fleming R, Hum. Reprod. 1998 Humaiden P, Hum Reprod. 2002 Westergaard LG, Hum. Reprod. 2000

Neden hCG ? Direkt endometrium etkisi Doku remodelling ve angiogenez üzerindeki etki Uterin reseptivite, implantasyon Oosit maturasyonu Erken embriyonik gelişim

Gonadotropinlerin peptit yapıları LH and hCG share 81% protein sequence (Stockman et al; 1993) Molecular weight (Mw) = The sum of the atomic weight's of all the atoms constituting a molecule; the mass of a molecule relative to the mass of a standard atom, now 12C (taken as 12.000). Background info Both the hCG & the LH hormone binds to LH-receptors. The LH & hCG molecules are similar in 81% degree. hCG’s half life is though about 6 times higher than LH, due to that hCG is more heavily glycosylated and more amino assays. Recombinant LH has a half life of about 1 hour & is similar with the urinary. Stockman et al; 1993

rLH-hCG rLH: ~ 1 saat hCG: x6-8 kat Serum LH aktivitesi hCG LH Uygulanım

KOH’da hCG’nin Değişen Rolü Düşük doz hCG 50-200iu hp-hMG 75 iu FSH (rFSH’a göre daha uzun yarı ömür) hCG (10 iu) – LH aktivitesi KOH için optimal hCG dozu?

Düşük doz hCG – İlk çalışmalar Düşük doz hCG FSH’ın yerini alabilir mi? Ovulasyon indüksiyonunun «son günlerinde» düşük doz hCG (200iu) siklus başarısını bozmadan GnRHa ve GnRH ant sikluslarda FSH ile değiştirilebilir The LH and hCG molecule binds to the same receptor, the LH receptor 1. A hCG receptor has never been identified. Both molecules expresses the same actions on the receptor level 1 They though differ in half life 2, 3 LH: ~ 1 hour hCG: 6-8 times longer than LH’s Background info - The LH & hCG molecules are similar in 81% degree. - The differences between the LH & hCG molecule are the suger residuls which gives hCG the longer half life Recombinant LH has a half life of about 1 hour & is similar with the urinary. The terminal half life for LH is about 13 hours Recombinant LH (Porchet H. C. et al J. of Endocrinology and Metabolism; 1995:80:2; 667-) - Half life of rLH: 45 minutesTerminal - Half life of rLH: 12 hours Filicori, JCEM, 2002 Filicori, Fertil Steril, 2005 Blockeel, Fertil Steril, 2009

İlk çalışmalar GnRHa uzun protokol Grup I  rFSH ya da hMG (225-300iu) Grup II  12mm’den büyük 6 folikül, E2>600pg/ml olduğunda rFSH/hMG – hCG 200 iu ile değiştiriliyor Is there any risk of accumulation in serum with hCG during Menopur treatment? The answer is that there is no risk of accumulation in terms of an increase in serum levels over time. There will be a steady state after 4-5 days. (See MENOPUR Q&A for more information). Filicori, Fertil Steril, 2005

İlk çalışmalar Filicori, Fertil Steril, 2005 Is there any risk of accumulation in serum with hCG during Menopur treatment? The answer is that there is no risk of accumulation in terms of an increase in serum levels over time. There will be a steady state after 4-5 days. (See MENOPUR Q&A for more information). Filicori, Fertil Steril, 2005

İlk çalışmalar Filicori, Fertil Steril, 2005 Is there any risk of accumulation in serum with hCG during Menopur treatment? The answer is that there is no risk of accumulation in terms of an increase in serum levels over time. There will be a steady state after 4-5 days. (See MENOPUR Q&A for more information). Filicori, Fertil Steril, 2005

KOH başlangıcında hCG vs. rLH n=114 hasta ( çoğunlukla başarısız ilk siklus) GnRHa uzun protokol KOH’un ilk 5 gün hCG ya da r-LH ekleniyor rFSH+hCG(200iu) vs. rFSH+rLH(200iu) Neden ilk 5 gün (3-7) ??? Uzun protokolde 7-11. günde LH düzeyleri düşük.. Drakakis, Reprod Biol Endocrinol, 2009

KOH başlangıcında hCG vs. rLH «Folikül ve oosit sayısı hCG grubunda daha fazla» «İmplantasyon ve gebelik oranı hCG grubunda daha fazla» «hCG reseptör cDNA düzeyleri KOH sonrası hCG grubunda daha fazla Etkin LH/hCG reseptör stimulasyonu Drakakis, Reprod Biol Endocrinol, 2009

Drakakis, Reprod Biol Endocrinol, 2009

KOH süresince «rFSH + hCG» Grup I : Sadece rFSH (n=96) Grup II : rFSH+50-100iu hCG (n=94) GnRHant. siklusları Düşük doz hCG ile daha az FSH kullanımı Daha az oosit/embriyo Daha yüksek implantasyon ve gebelik oranları Von Horne, Fertil Steril, 2007

GnRHa uzun protokol Sadece rFSH  n=99 rFSH + hCG(200 iu)  n=88 ICSI ve IVF Gomaa, Reprod Biol endocrinol, 2012

<40 yaş >40 yaş Gomaa, Reprod Biol endocrinol, 2012

<40 yaş >40 yaş Gomaa, Reprod Biol endocrinol, 2012

GnRHant protokol, n=70 Grup rFSH Grup rFSH 6 adet >12 mm folikül ya da E2>600ng/l olunca 200 iu hCG ile değiştiriliyor Blockeel, Human Reprod, 2009

Tedavi protokolü Blockeel, Human Reprod, 2009

Blockeel, Human Reprod, 2009

Fark yok Blockeel, Human Reprod, 2009

GnRHant protokol, n=35 Grup rFSH Grup rFSH 6 adet >12 mm folikül ya da E2>600ng/l olunca 200 iu hCG ile değiştiriliyor Blockeel, Mol Human Reprod, 2011

Blockeel, Mol Human Reprod, 2011

hCG – Morfolojik endometrium Pipelle endometrial biyopsi (OPU günü) morfolojik bir farklılık yok Ful HG gen ex. analizi  65 gende farklı ekspresyon Blockeel, Mol Human Reprod, 2011

hCG / doz-yanıt çalışması Prospektif randomize çalışma, n=62 GnRHant. siklusları rFSH 150 IU/gün hCG  0, 50, 100 or 150 iu, KOH’un ilk gününen itibaren Primer amaç  3. gün en iyi kalite embriyo sayısı The LH and hCG molecule binds to the same receptor, the LH receptor 1. A hCG receptor has never been identified. Both molecules expresses the same actions on the receptor level 1 They though differ in half life 2, 3 LH: ~ 1 hour hCG: 6-8 times longer than LH’s Background info - The LH & hCG molecules are similar in 81% degree. - The differences between the LH & hCG molecule are the suger residuls which gives hCG the longer half life Recombinant LH has a half life of about 1 hour & is similar with the urinary. The terminal half life for LH is about 13 hours Recombinant LH (Porchet H. C. et al J. of Endocrinology and Metabolism; 1995:80:2; 667-) - Half life of rLH: 45 minutesTerminal - Half life of rLH: 12 hours Thuesen LL, Hum Reprod, 2012

hCG / doz-yanıt çalışması Thuesen LL, Hum Reprod, 2012

hCG / doz-yanıt çalışması Serum hCG düzeylerine (6. gün) göre persentil olarak sınıflandırma (p=0.03) Değer %0-33 (<3.5 iu/l) %33-66 (3.5-8.0 iu/l) >%66 (>8 iu/l) En iyi kalitede embriyo (mean) 0.5±0.9 1.1±0.9 1.5±1.5 Thuesen LL, Hum Reprod, 2012

hCG / doz-yanıt çalışması OHSS hCG dozları Doz 0 Doz 50 Doz 100 Doz 150 OHSS 1 Thuesen LL, Hum Reprod, 2012

hCG / doz-yanıt çalışması (p>005) Thuesen LL, Hum Reprod, 2012

hCG / doz-yanıt çalışması hp-HMG 225 iu (30 iu hCG ile eşdeğer) ile trigger günü serum hCG düzeyi 3.1 iu/l Aynı düzey bu çalışmada D-50 ile trigger günü serum hCG düzeyi ile benzer Thuesen LL, Hum Reprod, 2012

P<1.3 ng/ml plato E2 tavan etkisi hCG 100 iu ile

rLH vs hCG / Neden sonuçlar farklı ? Karbonhidrat bileşeninde farklılık – daha sensitif reseptör etkileşimi Daha uzun yarı ömür Daha potent (6-8 kat) LH/hCG reseptörlerinin ektragonadal yerleşimi – Endometrium etkisi !!

MERIT Çalışması 731 kadın, yaş: 21-37 10 ülke, 37 klinik hp-hMG (n=363) rFSH (n=368) IVF endikasyonu: endometriosis evre I/II, hafif semen anormalliği, tubal infertilite, açıklanamayan infertilite FSH: 1-12 iu/ml BMI 18-29 kg/m2 GnRHa uzun protokol Randomize double blind, çift kör Ziebe, Human Reprod, 2007

Hormonal profil hp-hMG vs. rFSH Randomize double blind, çift kör Smitz, Human Reprod, 2006

MERIT Çalışması Androjenleri östrojenlere dönüştüren folikül sağlıklı folikül olarak değerlendirilir hp-hMG ile daha östrojenik (östrojen/androjen) foliküller hCG androjenler Östrojenik folikül Randomize double blind, çift kör aromataz Smitz, Human Reprod, 2006

Erken bölünme ve embriyo kalite sınıflandırılması Ziebe, Human Reprod, 2007

Embriyo kalitesine göre klinik sonuç hP-hMG alan hastalarda en yüksek gebelik oranları 6. günde en yüksek hCG düzeyleri izlenen grupta Ziebe, Human Reprod, 2007

Dondurulan embriyolar Ziebe, Human Reprod, 2007

Hiperekojen endometrium rFSH grubunda, hp-hMG grubuna oranla daha fazla Progesteron etkisi? VEGF, inhibin A/inhibin B; rFSH grubunda daha yüksek (siklus başında daha ileri maturasyon ?) Ziebe, Human Reprod, 2007

Embriyo değerlendirilmesi hp-hMG grubunda <%20 fragmantasyona sahip embriyo oranı daha fazla Blastomer benzerliği, fragmantasyon yerleşimi, multinukleasyon ve homojen stoplazma gruplar hp-MG ve rFSH grupları arasında benzer Ziebe, Human Reprod, 2007

Kumulus hücre etkisi hp-hMG grubunda en iyi kalitede embriyo geliştiren >3 katmanı olan, orta-tam açılmış kumulus oosit kompleksi daha fazla oranda izlendi COC, oosit maturasyon, fertilizasyon ve embriyo gelişimi ile ilişkili Randomize double blind, çift kör Ziebe, Human Reprod, 2007

Kumulus hücre etkisi IVF Platteau and his colleagues’ main hypothesis why MENOPUR could be superior in IVF treatments was that MENOPUR’s hCG driven LH-activity was in particular able to exert a positive effect via the cumulus cells (cumulus oophorus), which are removed in ICSI. ------------------------------ Background on cumulus cells: The cumulus oophorus probably generates factors or hormones and releases them into the extracellular environment or directly into the oocytes by junctional communication. The cumulus might also be important for the maintenance of the oocyte’s viability and for appropriate early embryo development. In several animal species, removal of the cumulus before insemination results in a decrease in the cleavage rate of fertilized ova, early embryo development, and blastocyst formation. Studies confirmed these findings in human oocytes; their results indicated a positive effect of cumulus-surrounded oocytes on fertilization, a protective effect exerted on the oocytes if the milieu conditions were not optimal, and a possible beneficial effect on further embryo development and gestation. A recent prospective randomized study on sibling oocytes demonstrated that preincubation with intact cumulus, before ICSI, improved the results. (Platteau 2004, Hassan, Magier) The beneficial effect of exogenous LH-activity during ovarian stimulation could thus materialize during the first hours of insemination in the IVF procedure; the cumulus cells might have a greater positive effect on the oocytes due to the previous influence of LH-activity during stimulation. The exact mechanism of this effect is not known but could be related to a difference in gene expression in the granulosa cells when exposed to increased LH-activity. ----------------------- IVF’de oositler kumulus hücreleri ile birlikte kültüre edilir ICSI’de, bütün kumulus hücreleri işlem öncesi çıkarılır Platteau et al, 2004

Sonuç KOH başında, geç foliküler fazda ya da KOH süresinde düşük doz hCG kullanımı ovulasyon indüksiyonunda yeni bir kavram Düşük doz hCG ile siklus sonuçları kötüleşmeden toplam gonadotropin dozunu düşürülebilir Çalışmalardan elde edilen olumlu veriler oosit-kumulus etkileşiminden mi, yoksa endometrium üzerindeki etkiden mi kaynaklanıyor ? hCG erken luteinizasyonu önlüyor mu?? hp-hMG ile daha farklı bir endokrin profil hp-HMG daha az sayıda «oosit», ancak daha fazla «en iyi kalitede» embriyolar Randomize double blind, çift kör

hMG vs r-FSH Serum hCG düzeyleri Filicori, 2003 Is there any risk of accumulation in serum with hCG during Menopur treatment? The answer is that there is no risk of accumulation in terms of an increase in serum levels over time. There will be a steady state after 4-5 days. (See MENOPUR Q&A for more information). Filicori, 2003

hp-hMG ile neden farklı sonuçlar ? LH  androjen  granuloza hücre fonksiyonlarının stimulasyonu FSH reseptör eskpresyonu IGF-1 Aromataz geni Siklus başından itibaren gözlenen estrojen/androjen artışına yönelik profil, KOH sonuçlarında etkili gözüküyor Randomize double blind, çift kör

KOH’da hCG’nin Değişen Rolü ? Farklı bir endokrin profil Farklı endometrial reseptivite Farklı foliküler dinamikler Daha fazla iyi kalite embriyolar

Stim. Boyunca hCG etkisi bu aşırı yanıtı baskılayabilir FSH ile stim IGF-1, inhibin, TGFB ve sitokrom C450 c17 alfa enzim aktivitesini arttırıyor. Bu da P arttırıyor HCG triger sonrasında aşırı A,E den P dönüşümü, emdbriyo gelişiminde negatit etki Stim. Boyunca hCG etkisi bu aşırı yanıtı baskılayabilir hCG yokluğunda (eksik LH) daha çabuk luteinizasyon Randomize double blind, çift kör

hCG / doz-yanıt çalışması Yükselen P  A’e dönüştürülür (17 OH’laz) hCG ile daha östrojenize folikül indüksiyonu ? hCG ile daha kaliteli embriyo oluşumu? hCG ile endometrium üzerinde (+) etki ? Thuesen LL, Hum Reprod, 2012

KOH için LH/hCG Temel dayanaklar LH reseptörleri 10-12 mm foliküllerde oluşur LH, FSH’ın granuloza hücrelerindeki tüm fizyolojik fonksiyonlarını gerçekleştirebilir Oositler ve farklı evredeki preimplantasyon embriyoları LH-r eksprese eder LH, intraoveryan androjenleri arttırır, FSH’a yanıt veren granuloza hücre fonksiyonlarını indükler LH, FSH ile sinerjistik olarak folikül gelişimini indükler

Pituiter LH pulsasyonu ve serum düzeyleri LH pulsation LH s-levels Bergendahl et al; Hum Rep Update 1996, Vol. 2, No. 6 pp. 512

rLH eklenmesi - Metaanaliz rLH dozu 7. günden hCG gününe kadar 37.5-150 iu rLH ile gebelik oranlarında artış yok «Poor responder» ve «erken gebelik kaybı» olanlarda yararlı olabilir Fare seminal vezikül eseyde rLH ile hCG benzer bioaktiviteye sahip olsa da insanlardaki etki farklı olabilir Moctar, Cochrane Database Sys. Reviews, 2007

? hp-hMG- Kumulus hücre etkisi Fark endometrium üzerindeki etkiden mi, yoksa oosit-embriyo fonksiyonlarından (metabolik-fonskiyonel) mı kaynaklanıyor ? Randomize double blind, çift kör Ziebe, Human Reprod, 2007

İlk çalışmalar Filicori, Fertil Steril, 2005 Is there any risk of accumulation in serum with hCG during Menopur treatment? The answer is that there is no risk of accumulation in terms of an increase in serum levels over time. There will be a steady state after 4-5 days. (See MENOPUR Q&A for more information). Filicori, Fertil Steril, 2005

hp-hMG ile neden farklı sonuçlar ? LH  androjen  granuloza hücre fonksiyonlarının stimulasyonu FSH reseptör eskpresyonu IGF-1 Aromataz geni Siklus başından itibaren gözlenen estrojen/androjen artışına yönelik profil, KOH sonuçlarında etkili gözüküyor Randomize double blind, çift kör

hp-hMG vs rFSH Randomize prospektif çalışma Bosch, Human Reprod, 2009

hp-hMG vs rFSH Randomize prospektif çalışma (p>0.05) Bosch, Human Reprod, 2009

KOH için LH/hCG FSH bütün stimulasyon boyunca gerekli midir? LH, stimulasyon için gerekli midir? En uygun LH ekleme zaman nedir? Folikül gelişim ve maturasyonu korunurken FSH dozu düşürülebilir mi?