Předčasné ovariální selhání indukované chemoterapií

Overview

Úvod:
Předčasné ovariální selhání (POS) je definováno jako vyhasnutí funkce ovaria před 40. rokem věku. Základem léčby POS je hormonální substituce. K dosažení gravidity je nutná in vitro fertilizace s využitím darovaných oocytů. Mezi časté příčiny POS patří poškození ovaria onkologickou léčbou. Materiál a metody: Během antenatálního vývoje plodu se vytvářejí z entodermu žloutkového váčku oogonie. Migrují do genitální lišty, mitoticky se dělí a vytvářejí spolu s folikulárními buňkami tzv. primordiální a primární folikuly. Mechanizmem atrezie jejich počet postupně klesá až na 700 000 při narození. Exponenciální atrezie folikulů pokračuje také postnatálně až do menopauzy, kdy se počet folikulů vyčerpá. Onkologická léčba, a zejména chemoterapie, výrazně urychluje proces atrezie a vyvolává POS. Cílem práce je prezentace případu 28leté ženy s POS v důsledku chemoterapie Hodgkinova lymfou (HL), která spontánně otěhotněla v průběhu hormonální substituční léčby. Kazuistika: Mladá žena onemocněla HL v září 2006. Nemoc byla zachycena v klinickém stadiu IIB a léčena 4 cykly chemoterapie ABVD. V průběhu chemoterapie byla léčena analogy gonadoliberinu (GnRH-a) s cílem zabránit rozvoji POS. Po ukončení onkologické léčby dochází k obnově menstruačního cyklu a pacientka je bez příznaků POS. Za necelý rok (srpen 2007) následuje relaps HL (stadium IVB) s nutnosti léčby pomocí myeloablační chemoterapie, celotělového ozáření a transplantace kostní dřeně (BMT). Následkem této léčby dochází k rozvoji POS i přes podpůrnou léčbu GnRH-a. Pacientce je od května 2008 nasazena kombinovaná hormonální substituční terapie (HST). Za téměř dva roky po léčbě relapsu HL (květen 2008) v průběhu HST pacientka spontánně otěhotněla. Vzhledem k anamnéze dvou vlastních zdravých dětí se rozhodla pro umělé přerušení těhotenství. Diskuze: Chemoterapie urychluje atrezii ovariálních folikulů. Přesný mechanizmus jejího gonadotoxického účinku není znám. V důsledku ztráty všech ovariálních folikulů obsahujících zárodečné buňky dochází k rozvoji POS a šance na spontánní koncepci je nulová. Animální studie ukázaly možnost novotvorby zárodečných buněk a neo-folikulogeneze z pluripotentních buněk kostní dřeně, které migrují do ovarií. Případ spontánní koncepce popsaný v kazuistice vyvrací desetiletí vyučovanou teorii o předem determinovaném počtu zárodečných buněk v ovariu ženy (tzv. numerus fixus hypotéza). Závěr: Proces folikulogeneze a postupné atrezie ovariálních folikulů není stále plně vysvětlen. Námi popsaný případ ukazuje, že předčasné ovariální selhání indukované chemoterapií nemusí být trvalé.

Klíčová slova:
neplodnost - předčasné ovariální selhání - rakovina - kryokonzervace

Úvod

Předčasné ovariální selhání (POS) je definováno jako vyhasnutí funkce ovaria před 40. rokem věku. Onemocnění postihuje asi 1 % žen reprodukčního věku. Z hlediska etiologie je POS heterogenní onemocnění. Jeho příčiny jsou nejčastěji autoimunitní či genetické. Mezi další poměrně časté příčiny patří iatrogenní poškození folikulárního aparátu například chirurgickou intervencí na ovariích či onkologickou léčbou. POS je často spojeno se systémovými autoimunitními onemocněními jako Addisonova choroba, myasthenia gravis, Crohnova choroba, revmatoidní artritida aj. K nejznámějším genetickým příčinám patří patologie na chromozomu X, které vedou k akceleraci folikulární atrezie. Jedná se zejména o monozomii chromozomu X (Turnerův syndrom) či syndrom fragilního X.

Klinickými příznaky POS jsou hypergonadotropní amenorrhoea, návaly horka a neplodnost. Laboratorně lze diagnostikovat tzv. hypergonadotropní hypogonadismus, tedy elevaci folikulostimulačního hormonu (FSH) nad 40 IU/ l a luteinizačního hormonu (LH) nad 25 IU/ l spolu s nízkými hladinami 17-beta estradiolu (pod 0,1 nmol/ l) [1].

Diagnostika POS je založena zejména na anamnéze amenorrhoe a průkazu výše popsaných hormonálních změn. Součástí diagnostického algoritmu je také klinické gynekologické vyšetření, genetické vyšetření a ultrazvukové (UZ) vyšetření malé pánve. UZ vyšetření malé pánve má však relativní význam, protože až u 60 % žen s POS je možné při vaginální ultrasonografii prokázat folikulární aktivitu. V indikovaných případech lze sáhnout také po genetickém vyšetření a je možné provést i biopsii ovarií při laparoskopii. Diferenciálně diagnosticky je nutno od hypergonadotropního hypogonadismu při POS odlišit hyperprolaktinemickou amenorrhoe, hypogonadotropní amenorrhoe a také normogonadotropní amenorrhoe či anovulační cykly při syndromu polycystických ovarií (PCO).

Pacientky s diagnózou POS jsou léčeny kombinovanou hormonálně substituční léčbou (HRT), která zajistí fyziologickou hormonální suplemetaci chybějících ovariálních steroidů. Jedinou šancí na otěhotnění je využití darovaných oocytů. Řada pacientek a jejich partnerů ale není ochotna přistoupit na tento kompromis z osobních, náboženských či morálních důvodů. Navíc v řadě zemí je tato metoda asistované reprodukce legislativně regulována [2].

Materiál a metody

Mezi časté příčiny POS patří onkologická léčba, a to zejména chemoterapie, radioterapie či operační léčba nebo nezřídka kombinace těchto modalit.

Pacientky po chirurgických zákrocích na ovariu mají sníženou ovariální rezervu primordiálních folikulů. Zbylá folikulární zásoba se tedy vyčerpá dříve, a proto je vhodné doporučit těmto ženám neodkládat těhotenství příliš dlouho. Radioterapie poškozuje ireverzibilně DNA germinálních buněk, které jsou na ionizující záření velmi citlivé – produkuje v buňkách neopravitelné změny generováním zlomů v DNA. Dalším mechanizmem, kterým radioterapie a chemoterapie poškozuje buňky reprodukčního sytému, je indukce apoptózy. Riziko poškození funkce gonád závisí zejména na věku, dávce záření a místu ozáření. Největší riziko představuje radioterapie pánevních orgánů. Významné riziko existuje ale také při léčbě nádorů mozku a míchy nebo při léčbě systémových malignit (leukémie, lymfomy), kde se používá tzv. celotělové ozáření (TBI, total body iradiation) před transplantací kostní dřeně (BMT) [3].

Poškození gonadálních buněk chemoterapií je jedním z nejčastějších vedlejších efektů tohoto typu léčby. Míra poškození fertility závisí na typu onemocnění, věku pacienta a typu chemoterapie. Klinické studie ukazují, že starší ženy mají významně vyšší riziko trvalého poškození ovaria po chemoterapii než mladší pacientky. Důležitý je zejména protokol léčby, použitá chemoterapeutika a jejich kumulativní dávky. Gonadální buňky jsou nejvíce citlivé na alkylační látky, zejména cyklofosfamid. Na druhém místě jsou deriváty platiny. Poškození zárodečných buněk u žen můžeme nejčastěji zaznamenat po léčbě karcinomu prsu, lymfomů (Hodkinův lymfom, Non- Hodgkinské lymfomy) a po terapii sarkomů (osteosarkom, Ewingův sarkom měkkých tkání apod.). Pacientky léčené pro leukemie mívají narušenou fertilitu zejména v případě transplantace kostní dřeně, kdy je nutná vysokodávkovaná chemoterapie často v kombinaci s celotělovým ozářením. V těchto případech bývá ireverzibilní poškození gonád téměř pravidlem [4].

Ženy reprodukčního věku, u nichž hrozí diagnóza POS zejména v důsledku onkologické léčby chemoterapií, mají několik možností, jak zachránit svůj reprodukční potenciál a uchovat si možnost mít svého vlastního potomka v budoucnu. Naději na budoucí reprodukci s nově diagnostikovaným onkologickým onemocněním mohou pomoci mladé ženě zachovat zejména moderní metody asistované reprodukce (AR). Všechny tyto metody ochrany reprodukčního zdraví mají ovšem své výhody i limity [5].

Kryokonzervace embryí

Kryokonzervace embryí představuje efektivní možnost pro ženy se stálým partnerem. Po klasické hormonální stimulaci je možné embrya zachovat klasickou technikou pomalého mražení. Tato metoda má vysokou klinickou úspěšnost – hodnoty pregnancy rate dosahují dnes 15–25 % na cyklus [6].

Kryokonzervace oocytů

Tato technika v současnosti zažívá svou renezanci, zejména z důvodu zlepšení efektivity kryokonzervačních protokolů a kryoprotektantů stabilizujících buněčné membrány. V minulosti byla tato technika na dlouhou dobu opuštěna pro velmi nízké procento přežívání oocytů celého procesu zmražení a následného rozmražení (fragilita mitotického aparátu, zona pellucida, „hardening“ efekt). Velmi perspektivní je zejména metoda ultrarychlého zamražení, tzv. vitrifikace. Při vitrifikaci dochází k okamžité přeměně roztoku do pevného skupenství bez tvorby ledových krystalů, které nejvíce poškozují buněčné organely. Metoda je vhodná také ke kryokonzervaci embryí nebo ovariální tkáně (viz níže). Tato technika podobně jako kryokonzervace embryí vyžaduje ovariální stimulaci. K jejímu použití ale nejsou potřeba mužské pohlavní buňky, je tedy vhodná i pro ženy bez stálého partnera či adolescenty. K rutinnímu zavedení této metody do klinické praxe jsou potřeba zejména větší srovnávací studie, nicméně v budoucnu by tato technika mohla vytlačit klasické kryokonzervační protokoly [7].

Kryokonzervace ovariální tkáně

Kryokonzervace ovariální tkáně a její pozdější autotransplantace představuje jedinou možnost reprodukční ochrany u pacientek, u nichž nelze oddalovat zahájení onkologické léčby pro riziko progrese jejich onemocnění. Také se využívá u žen kde je kontraindikována hormonální stimulace z důvodu špatného celkového stavu pacientky nebo u hormonsenzitivních nádorů (karcinom prsu). Použití této techniky je možné také u dětí, kde ještě neprobíhá menstruační cyklus a proces pravidelné ovulace. Po vyléčení onkologického onemocnění je možné tkáň ovariálního kortexu autotransplantovat do oblasti malé pánve – ortotopicky či do jiného místa v organizmu – heterotopicky. U pacientek s POS dojde po transplantaci zhruba do šesti měsíců k obnově menstruačního cyklu a procesu ovulace [8].

Ochrana folikulárního aparátu ovaria pomocí léků

V prevenci ovariálního poškození lze také využít analog gonadoliberinu (GnRh analoga). Jejich podání vyvolá hypogonadotropní amenorrhoeu a uvede vaječníky do klidového prepubertálního stavu. Bylo zjištěno, že ovaria v tomto stavu jsou méně citlivá na cytotoxický účinek chemoterapie. Přesný mechanizmus účinku není znám, ale existuje řada důkazů o efektivitě tohoto postupu. Na základě prospektivní studie případu a kontrol uskutečněných na našem pracovišti je aplikace GnRh analog účinná, zejména při použití méně gonadotoxické chemoterapie. V těchto případech je možné tuto metodu použít samostatně. Při nutnosti užití vysoce gonadotoxických chemoterapeutických režimů je vhodné tuto metodu kombinovat s jinou výše uvedenou technikou ovariální protekce [9].

Kazuistika

Prezentujeme případ 28leté ženy s POS v důsledku chemoterapie Hodgkinova lymfomu (HL), která spontánně otěhotněla v průběhu hormonální substituční léčby. Mladá žena onemocněla HL v září 2006. Nemoc byla zachycena v klinickém stadiu IIB, tj. relativně malý nádor bez postižení lymfatických uzlin. Diagnóza byla stanovena z infiltrátu sternoklavikulárního skloubení. Pacientka byla léčena 4 cykly chemoterapie ABVD (adriamycin, bleomycin, vinblastin, dacarbazin) a ozářením mediastina dávkou 30 Gy. Před léčbou absolvovala žena konzilium k ochraně ovariálních funkcí, kdy byla zvolena možnost ochrany prostřednictvím GnRH analog v průběhu chemoterapie s cílem zabránit rozvoji POS. Pacientka dostávala v průběhu chemoterapie triptorelin (Diphereline 11 mg im á 3 měsíce, Ipsen). Po ukončení onkologické léčby došlo k obnově menstruačního cyklu a pacientka byla bez příznaků POS. Za necelý rok, v srpnu 2007, následoval relaps HL. Bylo diagnostikováno stadium IVB, které představuje stupeň onemocnění, při kterém jsou přítomny vzdálené metastázy a jsou postiženy také lymfatické uzliny. Relaps byl zjištěn z krční lymfatické uzliny s nutností léčby pomocí třech cyklů myeloablační chemoterapie DHAP (dexametazon, cisplatina, cytarabin), celotělového ozáření dávkou 45 Gy a transplantace kostní dřeně (BMT). Následkem této léčby došlo k rozvoji POS i přes podpůrnou léčbu GnRH analogy a pacientce byla od května 2008 nasazena kombinovaná HRT (estradiolvalát 2 mg/medroxyprogesteron acetát 10 mg, Divina 1 × 21 tbl, Orion Pharma). Za téměř dva roky po léčbě relapsu HL (květen 2008) v průběhu HRT pacientka překvapivě spontánně otěhotněla. Vzhledem k anamnéze dvou vlastních zdravých dětí se rozhodla pro umělé přerušení těhotenství v 9. týdnu gravidity.

Diskuze

Fertilita ženy je dána zejména počtem a kvalitou ovariálních folikulů ve vaječnících. Během antenatálního vývoje plodu se vytvářejí z entodermu žloutkového váčku oogonie. Migrují do genitální lišty, mitoticky se dělí a vytvářejí spolu s folikulárními buňkami tzv. primordiální a primární folikuly. Ve 20. týdnu prenatálního vývoje obsahují ovaria až 7 mil. folikulů. Počet folikulů začíná od tohoto okamžiku klesat mechanizmem atrezie až na 700 000 při narození ženy. Ve věku 20 let jich přežívá zhruba 80 tis. Exponenciální atrezie folikulů pokračuje až do menopauzy, kdy se počet folikulů vyčerpá [10].

Existuje několik molekulárně-biologických vysvětlení pro výše popsaný pokles počtu a kvality folikulů. Velkou roli hrají pravděpodobně gen bcl-2 kódující protein BAX, který determinuje programovanou smrt (apoptózu) buněk folikulů. Jednou ze signálních látek buněčného stresu, který je vyvolávacím faktorem apoptózy, je také sfingolipid ceramid produkovaný při hydrolýze buňečných membránových lipidů. Jeho produkce buňkou může sloužit jako silný signál vedoucí k apoptóze. Jakousi pojistkou tohoto účinku ceramidu může být jeho metabolizace na sfingosin. Při tomto metabolickém kroku je důležitá molekula sfingosin-1-fosfát (S1P), kdy procesem fosforylace dojde k transformaci ceramidu na sfingosin. Na myších modelech byl prokázán protektivní účinek injekce S1P do ovaria, který vedl k rezistenci folikulů na gonadotoxickou radioterapii i chemoterapii.

Chemoterapie významně urychluje atrezii ovariálních folikulů. Gonadální buňky jsou na chemoterapii velmi citlivé. Míra poškození fertility závisí na typu nádorového onemocnění, věku pacientky a typu chemoterapie. Přesný mechanizmus jejího gonadotoxického účinku není znám. V důsledku ztráty všech ovariálních folikulů obsahujících zárodečné buňky dochází k rozvoji POS a šance na spontánní koncepci je téměř nulová. Jednoduše by se dala tato skutečnost interpretovat heslem „žádné folikuly = žádná gravidita“.

Přesto jsou v literatuře popisovány případy spontánní koncepce u žen s POS po chemoterapii [11,12]. Animální studie na myších ukázaly možnost novotvorby zárodečných buněk a neo-folikulogeneze z pluripotentních buněk kostní dřeně, které migrují do ovarií [13]. Tyto nové objevy a také případy spontánní koncepce podobné tomu ve výše uvedené kazuistice vyvrací desetiletí vyučovanou teorii o předem determinovaném počtu zárodečných buněk v ovariu ženy (tzv. numerus fixus hypotéza). V důsledku transplantace kostní dřeně a aktivací dosud neznámých mechanizmů mohlo u naší pacientky mohlo dojít k novotvorbě folikulů, ovulaci a následné spontánní koncepci.

Animální studie na myších od autorů Johnsona a Tillyho ukázaly možnost novotvorby zárodečných buněk a neo-folikulogeneze z pluripotentních buněk kostní dřeně, které migrují do ovarií. Výsledek těchto studií může být vysvětlením našeho případu, kdy žena s diagnostikovaným POS spontánně otěhotněla, a vyvrátila tím několik desetiletí vyučovanou teorii o předem determinovaném počtu zárodečných buněk v ovariu ženy (tzv. numerus fixus hypotéza).

Závěr

Diagnóza rakoviny patří bezesporu k velmi stresujícím událostem v životě člověka. Poznání faktu, že léčba tohoto onemocnění může vést ke ztrátě plodnosti a POS může celou situaci dále zhoršit. Neplodnost, jako jeden z nejčastějších trvalých následků onkologické léčby, může být způsobena jak léčbou chirurgickou, tak především radioterapií a chemoterapií.

Při rozvoji POS v důsledku gonadotoxické chemoterapie je šance na spontánní koncepci velmi nízká. Proces folikulogeneze a postupné atrezie ovariálních folikulů není stále plně vysvětlen. Námi popsaný případ ukazuje, že POS indukované chemoterapií nemusí být trvalé.

Moderní metody asistované reprodukce dnes dokáží významným způsobem přispět k záchraně reprodukčního potenciálu mladých mužů a žen. Každá z těchto metod má však své výhody a limity. Rutinně používanou klinickou metodou je zatím stále kryokonzervace embryí. Podpůrná léčba pomocí analog gonadoliberinu během chemoterapie se rovněž stává již běžně akceptovaným postupem v klinické praxi mnoha onkologických center. Techniky kryokonzervace oocytů či ovariální tkáně představují mnohdy efektivní alternativu u vybraných skupin pacientek.

Komplexní ochrana reprodukčních funkcí žen vyžaduje včasnou a úzkou spolupráci onkologického centra s pracovištěm reprodukční medicíny. V praxi je možné tuto součinnost zabezpečit vytvořením mezioborového centra ochrany reprodukce (COR). Naše pracoviště se problematice fertility onkologických pacientů věnuje dlouhodobě a v roce 2009 bylo formálně založeno COR na Gynekologicko-porodnické klinice LF MU a FN Brno.

Centrum ochrany reprodukce (COR)
Gynekologicko-porodnická klinika
FN Brno a LF MU
Jihlavská 20, 625 00 Brno
Objednání pacientek na tel.: 532 233 953
Web: www.ivfbrno.cz/cor
E-mail: cor@ivfbrno.cz

MUDr. Veronika Ťápalová¹
MUDr. Martin Huser, Ph.D.¹
MUDr. Lenka Šmardová²
MUDr. Andrea Janíková, Ph.D.^2
1Gynekologicko-porodnická klinika
LF MU a FN Brno
²Interní hemato-onkologická klinika
LF MU a FN Brno
martin.huser@gmail.com