Výsledky léčby u vybraných infertilních pacientek s vysokou denzitou endometriálních NK buněk CD56+ a CD16+ Druhá část

Česká verzia English info

Results of the treatment in selected infertile patients with high density of endometrial NK cells CD56+ and CD16+ Second part

Introduction:
This statements follows the first part of our publication entitled Screening of endometrial NK cells in selected infertile patients (First part – Methods and current results), where we dealt with methodology and endometrial findings of the natural killer cells CD16+ and CD56+. These cells are among the most important in preimplantaion, and in implantation period, in early pregnancy too, but can also negatively influence above mentioned processes.

Objective:
We focused on the immunomodulatory treatment with intramuscular immunoglobulins in 21 infertile patients with a high density of endometrial NK cells CD16+ and CD56+.

Design:
Original work-prospective study.

Setting:
Genetics-Pilsen.

Methods:
From the originally investigated 57 women aged 25–41 (average 34) years with their history of 3–9 abortions, we target on a high selective subgroup of 21 infertile patients with pathological density of endometrial NK cells CD56+ and CD16+.

Results:
Twelve patients underwent immunomodulatory treatment with intramuscular immunoglobulin in time of positive HCG and went on the therapeutic scheme, nine infertile women continued with IVF-ET but did not achieve HCG positivity despite of initial treatment with immunoglobulins. Of the 12 treated patients, seven of them gave a birth to healthy babies, as to the next five pregnancies - one was extrauterine pregnancy, one genetically defective fetus, three pregnancies go on successfully.

Nine women from the IVF program did not get pregnat.

Conclusion:
Immunomodulatory treatment with immunoglobulins also influences endometrial NK cells CD56+ and CD16+ associating with an overproduction of embryocytoxic cytokines. Treatment of our patients with the pathological endometrial density of NK cells must be solved strictly individually.

Keywords:
treatment, immunoglobulins, infertility, natural killer cells, endometrium

Autoři: Z. Ulčová-Gallová ^1,2; M. Pešek ³; M. Haschová ⁴; P. Chaloupka ³; P. Mukenšnabl ⁵; J. Cibulka ¹; P. Lošan ¹; K. Bibková ¹; Z. Mičanová ¹
Působiště autorů: Genetika-Plzeň, s. r. o., ředitel MUDr. P. Lošan ¹; Gynekologicko-porodnická klinika LF UK a FN, Plzeň, přednosta doc. MUDr . Z. Novotný, CSc. ²; Mulačova nemocnice, gynekologicko-porodnické oddělení, Plzeň, přednosta MUDr. Z. Knaizl ³; MN Privamed a. s., OKB, přednosta Ing. Z. Jeřábek ⁴; Šiklův ústav patologie LF UK a FN, Plzeň, přednosta prof. MUDr. M. Michal ⁵
Vyšlo v časopise: Ceska Gynekol 2018; 83(2): 115-118

Souhrn

Úvod:
Toto sdělení navazuje na naši první část publikace nazvanou Screeningové vyšetření endometriálních NK buněk u vybraných infertilních pacientek, kde jsme se zabývali metodickou částí a lokálními nálezy přirozených zabíječů CD56+ a CD16+ (natural killer cells – NK bb.) v endometriu. Tyto buňky mají význam předimplantační, větší pak při implantaci, ale také v období časné i pozdní gravidity. Vedle svých pozitivních účinků mohou svojí zvýšenou buněčnou aktivitou i negativně ovlivnit výše uvedené procesy.

Cíl studie:
Z původně vyšetřovaných 57 žen ve věku 25–41 let (průměr 34), které měly v anamnéze tři až devět potratů, jsme se v této studii zaměřili na vysoce selektivní podskupinu 21 infertilních pacientek s vysokou denzitou endometriálních NK buněk CD56+ a CD16+.

Typ práce:
Původní práce – prospektivní studie.

Název a sídlo pracoviště:
Genetika-Plzeň, s.r.o.

Metodika:
Dvanáct pacientek podstoupilo imunomodulační léčbu intramuskulárním imunoglobulinem záhy od pozitivního HCG, devět infertilních žen pokračovalo v IVF s ET, ale nedosáhlo pozitivního HCG ani přes počáteční aplikovanou léčbu imunoglobuliny.

Výsledky:
Z dvanácti léčených pacientek sedm z nich porodilo zdravé děti, z dalších pěti gravidit – jedna žena otěhotněla mimoděložně, jedna pacientka opět potratila, ale geneticky vadný plod, tři těhotenství úspěšně pokračují.

Devět žen z IVF programu neotěhotnělo.

Závěr:
Imunomodulační léčba imunoglobuliny ovlivňuje funkce i endometriálních NK buněk CD56+ a CD16+, které bývají velmi často spojeny s lokálně zvýšenou aktivitou embryocytotoxických cytokinů. Léčba pacientek i s patologickými imunologickými nálezy musí být řešena přísně individuálně.

Klíčová slova:
imunoglobuliny, léčba, neplodnost, natural killer cells, endometrium

ÚVOD

Potrácivost může mít multifaktoriální příčinu, jako je genetická, hormonální, anatomická, infekční, hematologická, ale i imunologická. Psychogenní nadstavbu zjevnou nebo latentní [12] nevyloučíme nikdy.

V první části naší analýzy nazvané Screeningové vyšetření endometriálních NK buněk u vybraných infertilních pacientek (1. část – metodika a průběžné výsledky) jsme se zmínili o významu, charakteru a screeningovém postupu vyšetření endometriálních NK buněk (NK bb.) u vybraných infertilních pacientek [17]. Společným jmenovatelem snížené plodnosti pro tyto ženy je potrácivost a normospermiogram nebo lehká astenospermie u partnerů.

Naše sdělení navazuje na to, že celkový počet NK buněk v krvi sledovaný současně ve stejném čase odběru endometria byl u našich pacientek zcela ve fyziologických hodnotách, ale lokální denzita NK CD56+ a CD16+ byla nadměrně vysoká. Lze tedy předpokládat, že přirozená cytotoxicita buněk nesoucích především znak CD56+ a CD16+, podílejících se hlavně na produkci cytotoxických cytokinů (nebo naopak jsou těmito cytokiny právě tyto buňky aktivovány) bude patologická [11, 13]. Lze odhadnout, že lokální preimplantační i později postimplantační oblast bude atakována nadměrnou tvorbou např. TNF-α a interferonu-γ se všemi důsledky.

Léčba imunologické příčiny snížené plodnosti může být vedena různými cestami, konvenčními, nekonvenčními nebo kombinací, většinou však vychází z dlouhodobé zkušenosti lékaře respektujícího všechny možné komplikace nesynchronizovaného neuro-endokrinně imunitního systému v reprodukčním období ženy.

SOUBOR PACIENTEK A METODIKA

Současný, tedy pečlivě vybraný soubor tvoří 21 pacientek se sníženou plodností (průměrný věk 35 let, 25–39 let), (z původně 57 pacientek vyšetřených na celkovou a lokální buněčnou imunitu), které souhlasily s navrhovanou léčbou intramuskulárními imunoglobuliny (IMIG) z důvodu infertility. Tyto pacientky měly v hysteroskopickém nálezu sekreční endometrium a vysokou denzitu endometriálních NK bb. CD56+ a CD16+, klinicky pak za sebou tři až devět potratů. Z těchto pacientek bylo 12 vysokoškolsky vzdělaných, šest mělo středoškolské a tři základní vzdělání. Hormonální antikoncepci užívaly tyto ženy po dobu 2–14 let.

U čtyř z 21 léčených pečlivě vybraných žen jsme pomocí ELISA metody zjistili pozitivní celkové IgG protilátky proti β2-glykoproteinu I, proti fosfatidylserinu, fosfatidylinositolu a annexinu V. U nich jsme léčbu rozšířili o nesteroidní antiflogistika, vitaminy skupiny B a gestageny. Devět žen ve věku vyšším než 35 let další pokus o graviditu svěřily IVF centru, dva dny před ET a v den ET jsme aplikovali IMIG, ale tyto ženy ani s konvenční terapií IVF centra dál neotěhotněly.

Dvanáct infertilních pacientek léčených IMIG si také od pozitivního HCG aplikovalo LMWH.

Po aplikaci IMIG zůstává pacientka minimálně hodinu v čekárně a je sledována zdravotním personálem z důvodu možných vedlejších účinků.

**Tab. 1. Schéma léčby pomocí IMIG ( Igamplie – à 5 ml, 800 mg aplikujeme intramuskulárně (im) ve dvou dávkách do dvou různých svalových lokalit u pacientek opakovaně potrácejících**

VÝSLEDKY

Z 12 pacientek pravidelně léčených pomocí IMIG sedm z nich porodilo spontánně v 36.–41. týdnu gravidity (jednou gemini), celkem tedy osm zdravých dětí (šest pohlaví mužského, dvě pohlaví ženského, ve váhovém rozmezí 2800–3680 g), z pěti dalších gravidních jedna pacientka potratila (plod byl geneticky vyšetřen se závěrem: trizomie 15. a 16. chromozomu), jedna otěhotněla mimo dutinu děložní – GEU l. sin., tři gravidity úspěšně pokračují.

Devět infertilních pacientek z IVF programu s iniciálními dávkami IMIG aplikovanými dva dny před ET a v den ET doposud neotěhotnělo.

U čtyř pacientek léčených IMIG jsme již dříve prokázali antifosfolipidový syndrom a u dvou pak leidenskou mutaci v homozygotní formě. I tyto pacientky jsme vedle IMIG dále léčili konvenční terapií nesteroidními antiflogistiky, vitaminy skupiny B a LWMH (u léčby IMIG doporučujeme podat vždycky).

DISKUSE

Preparáty obsahující především polyspecifické imunoglobuliny s převahou IgG patří mezi léčiva, která se vyrábějí ze zdravých lidských plazem a která jsou určena především k profylaxi nebo častěji nemocným s primární, ale i sekundární imunodeficiencí. Léčebné postupy u výše uvedených nemocí pak závisí na druhu defektu a obtížích pacienta [10, 14, 15].

První zmínka o léčbě imunoglobuliny (Ig) u dítěte s agamaglobulinémií byla publikována už v roce 1952 dr. Brutonem [1]. Od první jeho tehdy podkožní aplikace Ig se vyvinuly i modernější a vysoce purifikované formy Ig i jejich způsoby podání: subkutánní, intramuskulární a intravenózní se svými specifiky nejen terapeutickými, ale i zásadami při klinické aplikaci [10, 14]. Na českém trhu dnes existuje kolem čtrnácti různých přípravků, jejichž většinou vysoké dávky aplikované u nemocných s primárními imunodeficity (např. protilátkové, kombinované formy, fagocytární aktivity, komplementového systému a dalších) nebo imunodeficity sekundárními (častá hematoonkologická onemocnění) zlepšují výrazně kvalitu života.

Podání imunoglobulinů obecně ovlivňuje celou řadu imunologických mechanismů. Má účinky opsonizační, neutralizační, ale i imunomodulační. Výrazně zasahuje do sítě idiotypových – antiidiotypových protilátek, komplementu, ovlivňuje cytokiny, funkce makrofágů, dendritických buněk, B i T-lymfocytů, T-regulačních buněk a dalších imunitních mechanismů [5].

V imunologii reprodukce se aplikace imunoglobulinů objevila před více než dvaceti lety [např. 2–4, 9]. Coulamová se například opírala o předchozí pokusy intravenózní aplikace vysokých dávek Ig (IVIG) především u těch pacientek zařazených do IVF programu, u kterých chronicky selhává implantace a které v jedné přípravě dosáhnou alespoň na tři embrya k transferu a jež mají vyšší zastoupení cirkulujících CD56+ (více než 12 %). V jedné ze svých prací ukazuje na to, že úspěšnost IVF a ET je ovlivněna nejen kvalitou embrya, ale i vlastnostmi endometria, které je silně ovlivněno právě složkou hormonální a imunologickou. Uvádí, že úspěšnou implantaci z pohledu NK buněk předpokládá u těch pacientek, jejichž decidua exprimuje CD56+, ale neexprimuje nebo exprimuje slabě CD16+. Pregnancy rate v této studii 32 sledovaných pacietek s IVIG 56 % a 9 % bez léčby IVIG, live birth pak 38 % s IVIG a bez IVIG 0 %. Podávání imunoglobulinů může v některých případech zvyšovat riziko trombembolických komplikací, proto jsou pacientky zajišťovány nízkomolekulárními, frakciovanými hepariny (LMWH). LMWH má kromě své základní funkce také imunomodulační efekt, který se v randomizovaných studiích v klinických souborech uplatnil hlavně u žen opakovaně potrácejících jako prevence potratu [8].

Některé práce [např. 6, 7] se snažily prokázat, že zvýšená hustota endometriálních NK bb. v postovulačním endometriu a v graviditě je spojena s vyšším zastoupením NK bb. v krvi. Nesdílíme tuto hypotézu [17], neboť se nám nastíněnou souvislost nepodařilo in vivo prokázat. Existuje celá řada prací [např. 5, 18], která zvýšenou hustotu endometriálních NK bb. dává spíše do souvislosti s hormonální indukcí, především ovariální. Jsou to většinou experimentální sdělení na in vitro modelu, nejčastěji myši, proto je v citacích dál neuvádíme. Prací, které se týkají intravenózního podávání imunoglobulinu v souvislosti se sníženou plodností je dnes kolem dvou tisíc. Jiná práce [5] například sledovala markery přirozené cytotoxicity v krvi a v endometriu, které regulují cytotoxicitu a produkci cytokinů NK buněk. Zjistila abnormální, téměř samostatnou regulaci NK bb. především v endometriu u žen s poruchami reprodukce.

U pacientek, které mají abnormální výsledky imunologických testů, především v buněčné imunitě endometria, nálezu vysoké hustoty NK bb. CD56+ a CD16+, jsme se rozhodli aplikovat léčebně IMIG. Zdá se, že tato terapie je účinná zvláště v těch torpidních případech, kde ostatní způsoby terapie nezabírají. Pacientky opakovaně potrácející musí být pečlivě vybrané, imunologicky vyšetřené, abychom se vyvarovali vážných vedlejších účinků terapie, jako je například sérová nemoc a anafylaktický šok a jiné (16).

Nadměrná hustota NK buněk exprimujících znaky CD56+ a CD16+ v klidovém sekrečním endometriu pacientek opakovaně potrácejících byla indikací k výše uvedené léčbě. Zvolili jsme intramuskulární formu podávání Ig z důvodu pomalého vstřebávání, jemné imunomodulace, menší ekonomické a časové zátěže pro pacientku bezprostředně po aplikaci. IMIG vždycky aplikuje zkušený zdravotník. Intramuskulárně podáváme na dvě místa a pacientku sledujeme hodinu po podání. Toto dávkování není vhodné pro imunodeficitní stav [10, 14], ale zdá se, že pro problematiku vysoké hustoty NK bb. v endometriu u infertilních pacientek bude dostatečně účinné.

ZÁVĚR

V současné době si léčba imunoglobuliny v rámci imunologické příčiny neplodnosti našla cestu i u nás [15]. Jsme si ale vědomi, že tato léčba imunoglobuliny jakoukoliv cestou podávanými musí být přísně individuální, striktně sledující anamnézu, klinické symptomy a laboratorní výsledky nejen u ženy, ale i u muže, tedy celého páru, pak je větší naděje, že bude naše snaha úspěšná.

Prof. MUDr. Zdenka Ulčová-Gallová, DrSc.

Genetika-Plzeň, s.r.o.,

Parková 1284/11A

326 00 Plzeň

e-mail: ulcova-gallova@email.cz

Zdroje

1. Bruton, OC., Apt, L., Gitlin, D., et al. Absence of serum gamma globulins. AMA Am J Dis Child, 1952, 84, p. 632–636.

2. Clark, DA., Coulam, CB., Stricker, RB. Is intravenous immunoglobulin [IVIG] efficacious in early pregnancy failure? A critical review and meta-analysis for patients who fail in vitro fertilization and embryo transfer. J Assist Reprod Genet, 2006, 23, p. 1–13.

3. Coulam, CB., Krzsa, LW., Bustillo, M. Intravenous immunoglobulins for in vitro fertilization failure. Human Reprod, 1994, 9, p. 2265–2269.

4. Coulam, CB., Goodman, C. Increased pregnancy rates after IVF/ET with intravenous immunoglobulin treatment in women with elevated circulating CD 56+ cells. Early Pregnancy, 2000, 4, 2, p. 90–98.

5. De Maria, A., Bozzano, F., Cantoni, C., et al. Revisiting human natural killer cell subset function revealed cytolytic CD56 CD16+ NK cells as rapid producers of abudant IFN-gamma on activation. Proc Natl Acad Sci USA, 2011, 108, p. 728–732.

6. Eshadri, S., Sunkara, SK. Natural killer cells in female infertility and recurrent miscarriage: a systemic review and meta-analysis. Human Reprod Update, 2014, 20, p. 429–438.

7. Fukui A., Funamizu, A., Fukuhara, R., et al. Expression of natural cytotoxicity receptors and cytokine production on endometrial natural killer cells in women with recurrent pregnancy loss or implantation failure, and the expression of natural cytotoxicity receptors on peripheral blood natural killer cells in pregnant women with a history of recurrent pregnancy loss. J Obstet Gynaecol Res, 2017, 43, p. 1678–1686.

8. Check, JH. The use of heparin for preventing miscarriage. Am J Reprod Immunol, 2012, 67, p. 326–333.

9. Christiansem, OB. Intravenous immunoglobulin in the prevention of recurrent spontaneous abortion. The European experience. Am J Reprod Immunol, 1998, 39, p. 77–81.

10. Králíčková, P., Krčmová, I., Krejsek, J. Imunoglobulinová substituční léčba u nemocných s primárními imunodeficity. Prakt lék, 2014, 94, s. 10–15.

11. Kuon, RJ., Vomstein, K., Weber, M., et al. The „killer cell story“ in recurrent miscarriage: Association between activated peripheral lymphocytes and uterine natural killer cells. J Reprod Immunol, 2017, 119, p. 9–14.

12. Kwak-Kim, J., Bao, S., Lee, SK., et al. Immunological models of pregnancy loss: inflammation, immune effectors, and stress. Am J Reprod Immunol, 2014, 72, p. 129–140.

13. Manaster, I., Mandelboim, O. The unique properties of uterine NK cells. Am J Reprod Immunol, 2010, 63, p. 434–444.

14. Milota, T., Šedivá, A. Nové možnosti a perspektivy imunoglobulinové terapie. Alergie, 2016, 4, s. 248–252.

15. Řezáčová, J., Malíčková, K., Mardesic, T., et al. Reprodukční medicína. Současné možnosti v asistované reprodukci. Ed. Aeskulap, 2018, v tisku.

16. Strašík, S. Praktické Lékárenství, 2014, 10, 6, s. 233–237.

17. Ulčová-Gallová, Z., Pešek, M., Chaloupka, P., et al. Screeningové vyšetření endometriálních NK buněk u vybraných infertilních pacientek. 1. část – metodika a průběžné výsledky. Čes Gynek, 2017, 82, s. 366–371.

18. Van den Heuvel, MJ., Hatta, K., Peralta, CG., et al. CD56+ cells are recruited to the uterus in two wawes: at ovulation and during the first 2 weeks after missed menses. Am J Reprod Immunol, 2008, 59, p. 90–98.