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Médecine

Preservación de la fertilidad a través de la vitrificación de ovocitos: perspectivas clínicas y de laboratorio

Published: September 16, 2021
doi:
10.3791/61963
, , , , , , ,
1Clinica Valle Giulia,GeneraLife IVF

Summary

La criopreservación de ovocitos es reconocida por varias sociedades científicas internacionales como el estándar de oro para la preservación de la fertilidad en mujeres pospúrdicas. Las estrategias clínicas y de laboratorio adecuadas garantizan la máxima eficacia, eficiencia y seguridad de los tratamientos de preservación de la fertilidad.

Abstract

Preservar la fertilidad femenina es crucial en un sistema de salud multifuncional que se ocupa de la calidad de vida futura de los pacientes. La criopreservación de ovocitos es reconocida por varias sociedades científicas internacionales como el estándar de oro para la preservación de la fertilidad en mujeres pospúrdicas, tanto para indicaciones médicas como no médicas. Las principales indicaciones médicas son las enfermedades oncológicas, las enfermedades ginecológicas como la endometriosis grave, las enfermedades sistémicas que comprometen la reserva ovárica y las afecciones genéticas que implican la menopausia prematura. Este documento describe todo el trabajo clínico y de laboratorio de un tratamiento de preservación de la fertilidad al delinear recomendaciones para un asesoramiento objetivo y basado en la evidencia. Además, se centra en la eficacia del procedimiento y describe las estrategias más adecuadas para explotar al máximo la reserva ovárica y maximizar el número de ovocitos recuperados en el menor tiempo posible. La evaluación de la reserva ovárica, la definición de un protocolo de estimulación ideal, así como los procedimientos de recuperación, denudación y vitrificación de ovocitos se han detallado junto con los enfoques para maximizar su eficacia, eficiencia y seguridad.

Introduction

El desarrollo e implementación de un programa eficiente de criopreservación para ovocitos humanos ha sido un avance significativo en la medicina reproductiva. Según la evidencia reciente, la vitrificación es la estrategia más efectiva para criopreservar ovocitos de metafase II (MII), ya que resulta en tasas de supervivencia estadísticamente más altas en comparación con la congelación lenta, independientemente de la población de pacientes (pacientes infértiles o programa de donación de ovocitos)1,2,3. Los notables logros de la vitrificación de ovocitos llevaron a los Comités de Práctica de la Sociedad Americana de Medicina Reproductiva (ASRM) y la Sociedad de Tecnología de Reproducción Asistida (SART) a declarar que esta técnica es la más efectiva para la preservación electiva de la fertilidad en mujeres pospúbricas, tanto para indicaciones médicas como no médicas4,5,6. Las indicaciones médicas para la preservación de la fertilidad incluyen (i) cáncer y enfermedades autoinmunes que requieren terapias7 como radioterapia, quimioterapia citotóxica y terapia endocrina (cuyo efecto perjudicial sobre la reserva ovárica se asocia con la edad materna, así como con el tipo y la dosis del tratamiento); ii) enfermedades ováricas que requieran cirugía repetida o radical (como la endometriosis)8; y (iii) condiciones genéticas (por ejemplo, X-frágil) o insuficiencia ovárica prematura. Además, la preservación de la fertilidad se ha convertido en una opción valiosa para todas las mujeres que no han logrado su objetivo parental por razones no médicas (también conocida como congelación social).

Independientemente de la indicación para la preservación de la fertilidad y de acuerdo con las principales directrices internacionales sobre preservación de la fertilidad, todas las pacientes dispuestas a vitrificar sus ovocitos deben recibir el asesoramiento adecuado para estar informadas sobre sus posibilidades realistas de éxito, los costos, riesgos y limitaciones del procedimiento9,10,11,12,13. Lo más importante es que debe quedar claro que vitrificar una cohorte de ovocitos MII no asegura un embarazo, pero que ofrece una mayor probabilidad de éxito para el futuro tratamiento de fertilización in vitro (FIV), si es necesario14. En este sentido, la edad de la mujer en el momento de la vitrificación de ovocitos es sin duda el factor limitante más importante15 ya que la edad materna avanzada (AMA; >35 años) es la principal causa de infertilidad femenina16. Además de una reducción progresiva de la reserva ovárica, la AMA se asocia con un deterioro de la competencia de los ovocitos debido a vías fisiológicas defectuosas como el metabolismo, la regulación epigenética, los puntos de control del ciclo celular y la segregación meiótica17. Por lo tanto, el número razonable de óvulos para vitrificar depende principalmente de la edad materna. En mujeres menores de 36 años, se requieren al menos 8-10 ovocitos MII18 para maximizar las posibilidades de éxito. En general, cuanto mayor es el número de ovocitos vitrificados, mayor es la probabilidad de éxito. Por lo tanto, adaptar la estimulación ovárica de acuerdo con los marcadores de reserva ovárica, como los niveles de hormona antimülleriana (AMH) o el recuento de folículos antrales (AFC) es crucial para explotar completamente la reserva ovárica en el menor tiempo posible.

La seguridad de todo el procedimiento es el otro tema clave al inscribir pacientes para la preservación de la fertilidad. Los médicos deben emplear las mejores estrategias para minimizar los riesgos y prevenir (i)el síndrome de hiperestimulación ovárica (SHO) mediante el uso de enfoques seguros como el protocolo antagonista de la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) seguido de un desencadenante agonista de la GnRH19 y (ii) los riesgos remotos, pero posibles, de sangrado peritoneal, lesión de las estructuras pélvicas (uréter, intestino, apéndice, nervios) o infección pélvica durante la recuperación de ovocitos. Por último, (iii) los regímenes tradicionales de estimulación se asocian con estradiol sérico suprafisiológico y, por lo tanto, no se recomiendan en enfermedades sensibles a los estrógenos como el cáncer de mama. Los protocolos que involucran inhibidores de la aromatasa (como letrozol o tamoxifeno) son más adecuados en estos casos20,21. En el entorno de laboratorio, el protocolo más extendido para la vitrificación de ovocitos sigue siendo el descrito por primera vez por Kuwayama y sus colegas2,23, que consiste en un procedimiento gradual que implica la adición gradual de crioprotectores (CPA). En la primera fase (equilibrio/deshidratación), los ovocitos se exponen en una solución de CPA que contiene 7,5% v/v etilenglicol y 7,5% v/v dimetilsulfóxido (DMSO), mientras que en la segunda fase, los ovocitos se trasladan a una solución de vitrificación con 15% v/v etilenglicol y 15% v/v DMSO, más 0,5 mol/L de sacarosa. Después de una breve incubación en el medio de la vitrificación, los ovocitos se pueden colocar en criodispositivos abiertos específicamente diseñados y finalmente sumergirse en nitrógeno líquido a -196 ° C para almacenarlos hasta su uso.

Aquí, todo el estudio clínico y de laboratorio de un tratamiento de preservación de la fertilidad se ha descrito (i) esbozando recomendaciones para un asesoramiento objetivo y basado en la evidencia, (ii) centrándose en la rentabilidad del procedimiento, y (iii) describiendo las estrategias más apropiadas para explotar plenamente la reserva ovárica y maximizar el número de ovocitos recuperados en el menor tiempo posible. Se detallará la evaluación de la reserva ovárica, la definición de un protocolo de estimulación ideal, así como los procedimientos de recuperación, denudación y vitrificación de ovocitos junto con los enfoques para maximizar su eficacia, eficiencia y seguridad. Como existen otros protocolos o adaptaciones de este protocolo en la literatura, los resultados representativos y las secciones de discusión de este manuscrito solo se aplican a este procedimiento.

Protocol

1. Trabajo y asesoramiento clínico NOTA: En caso de pacientes que requieran preservación de la fertilidad por razones oncológicas, asegúrese de que no haya lista de espera para programar la consulta, y la cita se proporciona lo antes posible. Examinar la historia clínica y la documentación previa, y evaluar el estado de salud general del paciente. Registre toda la información (incluida la aprobación del oncólogo para someterse a la estimulación ovárica en caso de…

Representative Results

Descripción general del programa de preservación de la fertilidad en el centro Durante un período de 12 años (2008-2020), 285 mujeres se sometieron a al menos una recuperación de ovocitos que implicó la vitrificación de toda la cohorte de óvulos maduros recolectados. La mayoría de estas mujeres (n = 250) se sometieron a una sola recuperación, y 35 se sometieron a múltiples recuperaciones. Las razones para someterse a la recuperación de ovocitos para la vitrificaci?…

Discussion

Consideraciones clínicas

Aunque se han explorado estrategias emergentes, como la criopreservación del tejido ovárico y la maduración in vitro, la vitrificación de ovocitos después de COS es la técnica estándar de oro para la preservación de la fertilidad. En este escenario, el número de ovocitos recuperados y criopreservados debe maximizarse en el menor tiempo posible, ya que la mayoría de las pacientes con cáncer podrían beneficiarse únicamente de un ciclo ová…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ninguno

Materials

Collection
Equipment
Hot plate IVF TECH
Lab Markers Sigma Aldrich
Laminar Flow Hood IVF TECH Grade A air flow
Stereomicroscope Leica Leica M80
Thermometer
Test tube Warmer
Tri-gas incubator Panasonic MCO-5M-PE 02/CO2
Vacuum Pump Cook K-MAR-5200
Consumables
CSCM (Continuos single culture complete) medium Fujifilm Irvine Scientific 90165 IVF culture medium supplemented with HSA
Mineral Oil for embryo culture Fujifilm Irvine Scientific 9305
Ovum Aspiration Needle (Single lumen) Cook K-OSN-1730-B-60
Primaria Dish Corning 353803 Corning Primaria Dish 100×20 mm style standard cell culture dish
Round- bottom tubes Falcon 352001 Falcon 14ml Round Bottom Polystyrene Test tube with snap cap
Round- bottom tubes Falcon 352003 Oocyte collection tubes/ Falcon 5ml 12×75 Round Bottom Polipropilene Test tube with snap cap
Rubber Bulb Sigma Aldrich Z111589-12EA
Sterile glass Pasteur pipettes Hunter Scientific PPB150-100PL Pipette Pasteur Cotonate, 150mm, MEA e CE
Denudation
Equipment
CO2 incubator Eppendorf Galaxy 14S
Flexipet adjustable handle set Cook G18674 Stripper  holder
Gilson Pipetman Gilson 66003 p20
k-System Incubator Coopersurgical G210Invicell
Lab Markers Sigma Aldrich
Laminar Flow Hood IVF TECH Grade A air flow
Stereomicroscope Leica Leica M80
Consumables
Biopur epTIPS Rack Eppendorf 30075331 Micropipettes epTIPS Biopur 2-200 µl
Human Serum Albumin thermoFisher Scietific 9988
Hyaluronidase Fujifilm Irvine Scientific 90101 80 IU/mL of hyaluronidase enzyme in HEPES-buffered HTF
IVF culture dish (60 x 15mm) Corning 353802 Corning Primaria Falcon Dish 60X15mm TC Primaria standard cell culture dish
IVF dish 4-well plate with sliding lid ThermoFisher Scietific 176740 Multidishes 4 wells (Nunc)
IVF One well dish Falcon 353653 Falcon 60 x 15 mm TC treated center-well IVF
Mineral Oil for embryo culture Fujifilm Irvine Scientific 9305
Modified HTF Medium Fujifilm Irvine Scientific 90126 HEPES-Buffered medium
Rubber Bulb Sigma Aldrich Z111589-12EA 1 mL for pasteur pipettes
Sterile glass Pasteur pipettes Hunter Scientific PPB150-100PL Pipette Pasteur Cotonate, 150 mm, MEA e CE
stripping pipette  tips (140 µm) Cook K-FPIP-1140-10BS-6 PIPETTE FLEXIPETS PER DENUDING
stripping pipette tips (130 µm ) Cook K-FPIP-1130-10BS-7 PIPETTE FLEXIPETS PER DENUDING
stripping pipette tips (170 µm) Cook K-FPIP-1170-10BS-5 PIPETTE FLEXIPETS PER DENUDING
Vitrification
Equipment
Electronic Timer
Flexipet adjustable handle set Cook G18674 Stripper  holder
Gilson Pipetman Gilson F123601 p200
Lab Markers Sigma Aldrich
Laminar Flow Hood IVF TECH Grade A air flow
Stainless Container for Cooling Rack Kitazato Liquid nitrogen container for vitrification
Stereomicroscope Leica Leica M80
Consumables
Biopur epTIPS Rack Eppendorf 30075331 Micropipettes epTIPS Biopur 2-200 µL
Human Serum Albumin Fujifilm Irvine Scientific 9988
IVF culture dish (60 x 15 mm) Corning 353802 Corning Primaria Falcon Dish 60 x 15 mm TC Primaria standard cell culture dish
IVF dish 6-well Oosafe OOPW-SW02 OOSAFE 6 WELL DISH WITH STRAW HOLDER
Modified HTF Medium Fujifilm Irvine Scientific 90126 HEPES-Buffered medium
stripping pipette tips (170 µm) Cook K-FPIP-1170-10BS-5 PIPETTE FLEXIPETS PER DENUDING
Vitrification Freeze kit Fujifilm Irvine Scientific 90133-so 2 Vials of ES (Equilibration Solution, 2 x 1 mL) and 2 Vials of VS (Vitrification Solution, 2 x 1 mL)
Vitrifit Coopersurgical Origio 42782001A VitriFit  Box
Warming
Equipment
Electronic Timer
Flexipet adjustable handle set Cook G18674 Stripper  holder
Gilson Pipetman Gilson F123601 p200
k-System Incubator Coopersurgical G210Invicell
Lab Markers Sigma Aldrich
Laminar Flow Hood IVF TECH Grade A air flow
Stainless Container for Cooling Rack Kitazato Liquid nitrogen container for vitrification
Stereomicroscope Leica Leica M80
Consumables
Biopur epTIPS Rack Eppendorf 30075331 Micropipettes epTIPS Biopur 2-200 µL
CSCM (Continuos single culture complete) medium Fujifilm Irvine Scientific 90165 IVF culture medium supplemented with HSA
IVF culture dish (60 x 15 mm) Corning 353802 Corning Primaria Falcon Dish 60X15mm TC Primaria standard cell culture dish
IVF dish 4-well plate with sliding lid ThermoFisher Scietific 176740 Multidishes 4 wells (Nunc)
IVF dish 6-well Oosafe OOPW-SW02 OOSAFE® 6 WELL DISH WITH STRAW HOLDER
Mineral Oil for embryo culture Fujifilm Irvine Scientific 9305
SAtripping pipette tips (300µm) Cook K-FPIP-1300-10BS-5 PIPETTE FLEXIPETS PER DENUDING
Vitrification Thaw kit Fujifilm Irvine Scientific 90137-so 4 Vials of TS (Thawing Solution, 4 x 2 mL) + 1 Vial of DS (Dilution Solution, 1 x 2 mL) +1 Vial of WS (Washing Solution, 1 x 2 mL)
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Maggiulli, R., Vaiarelli, A., Cimadomo, D., Giancani, A., Tacconi, L., Fabozzi, G., Ubaldi, F. M., Rienzi, L. Fertility Preservation Through Oocyte Vitrification: Clinical and Laboratory Perspectives. J. Vis. Exp. (175), e61963, doi:10.3791/61963 (2021).
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