Modulo Didattico 2: Verso la personalizzazione del piano terapeutico individuale e di coppia.

CORSO ECM FAD FERTILITA A 360 : SPUNTI E NUOVE RIFLESSIONI NELLA PMA Modulo Didattico 2: Verso la personalizzazione del piano terapeutico individuale e di coppia. Criteri, evidenze e casi pratici. A cura di: Dott.ssa Laura Benaglia, Medico in Ginecologia e Ostetricia, Ospedale Maggiore Policlinico Mangiagalli e Regina Elena, U.O. Sterilità di Coppia, Milano Obiettivi Al termine di questo modulo didattico il Medico dovrebbe essere in grado di: valutare la coppia infertile; conoscere i criteri necessari per la formulazione di un piano di coppia effettuare una corretta stesura di un piano di coppia; riconoscere rischi e probabilità di successo di un piano di trattamento personalizzato. Cenni storici sulla PMA Secondo le statistiche il numero delle coppie non fertili è in continua crescita per una complessa serie di ragioni sociali, ambientali e sanitarie, non tutte note e chiarite, che interessano uno dei due membri della coppia (con una leggera prevalenza della donna) o entrambi i partner; in Italia si calcola che una coppia su cinque o, secondo altri, una su quattro non sia fertile. Nel 1782 L. Spallanzani riuscì a effettuare un inseminazione artificiale negli anfibi e poi in una cagna. Dagli animali all uomo il passo fu breve e nel 1866 il ginecologo M. Sims riferisce una gravidanza su 55 tentativi di inseminazione intrauterina. Dalla fine del 1800, intanto, si moltiplicavano gli esperimenti per ottenere la formazione di un embrione direttamente in laboratorio. I primi esperimenti noti di fertilizzazione di un uovo umano in vitro furono fatti nel 1944 e nel 1953 Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 1

J. B. Shettles riuscì a far giungere gli embrioni di uova fertilizzate in vitro sino allo stadio di morula. Nel 1959 si verifcò il primo transfer di embrioni di coniglio nell utero della madre. Nel 1969 il gruppo di R. G. Edwards e P. C. Steptoe tentò l impianto uterino di embrioni umani generati in vitro e, nel 1977, riuscirono finalmente a ottenere con questa tecnica la prima gravidanza a termine, quella della piccola Louise Brown. Dal 1978 si calcola che siano tre milioni i bambini nati con la fertilizzazione in vitro con trasferimento di embrioni (FIVET) e tecniche analoghe. Negli anni 70 la FIVET era nata esclusivamente per la sterilità di origine tubarica, ma in seguito ha trovato impiego in differenti condizioni cliniche che sono analizzate in questo modulo. Valutazione della coppia La valutazione della paziente infertile è sempre una valutazione di coppia. In questo ambito, occorre sottolineare la particolare importanza di tre elementi: 1) età femminile, 2) durata della ricerca, 3) precedenti gravidanze della coppia e dei singoli partner individualmente. Ovviamente, l anamnesi patologica remota per entrambi i partner è importante allo scopo di indagare patologie preesistenti che possano avere un ruolo causale nella condizione di infertilità. In entrambi i partner si deve determinare l indice di massa corporea (BMI), precedenti interventi addomino-pelvici, tumori presenti o pregressi e l abitudine al fumo. Nella donna, nell anamnesi ostetrico-ginecologica si deve indagare su precedenti gravidanze, caratteristiche dei cicli mestruali, pregresse flogosi pelviche, precedente contraccezione, eventuali sintomi algici ginecologici e la storia sessuale della paziente. Nell uomo va analizzata la presenza di precedenti gravidanze con altre partner, precedenti interventi andrologici, la discesa testicolare alla nascita ed eventuali flogosi o traumi testicolari. All esame obiettivo l esplorazione vaginale bi-manuale e l ecografia pelvica consentono di identificare facilmente quadri di dolorabilità e ridotta mobilità degli organi (indicativi di patologia Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 2

infiammatoria pelvica, PID, o endometriosi), di aumento volumetrico dell utero dovuto alla presenza di fibromi, di tumescenze annessiali e di lesioni peritoneali profonde di endometriosi. Per quanto riguarda il partner maschile, la valutazione del volume testicolare, la presenza di un varicocele e l identificazione dei dotti deferenti sono elementi preziosi e di facile valutazione. In particolare, la dimostrazione di una riduzione del volume testicolare associata a dispermia è un rilievo altamente indicativo di un fattore maschile. Infine, gli esami ematochimici e strumentali svolgono un ruolo centrale nella valutazione della coppia infertile. Gli esami di I e II livello sono riportati in Tabella 1. Gli esami di I livello devono essere sistematicamente prescritti. In funzione dell esito di questi, si procederà a prescrivere in modo selettivo quelli di II livello. Tabella 1. Esami di primo e secondo livello nella coppia infertile Partner Esami I livello Esami II livello Donna Ecografia Transvaginale Isterosalpingografia Esami ormonali (FSH, LH, E2, Anticorpi anti Chlamydia AMH, TSH, PRL, Progesterone) Isterosonografia Isteroscopia Laparoscopia Esami genetici (cariotipo, FRAXA) Testosterone, Androstenedione Uomo Esame seminale (2 valutazioni) Ormonali (FSH, LH, testosterone) Ecografia scrotale + Doppler Ecografia Transrettale Test di Stamey Esami genetici (cariotipo, microdelezioni del cromosoma Y, mutazione del gene della fibrosi cistica) Biopsia testicolare Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 3

Sulla base di questi elementi si può elaborare un piano terapeutico secondo precise indicazioni. Nella Figura 1 è descritto un algoritmo del processo logico per convalidare un piano terapeutico corretto. Figura 1. Algoritmo del processo terapeutico corretto FIVET: fertilizzazione in vitro con trasferimento di embrioni; ICSI: iniezione intracitoplasmatica degli spermatozoi; ISG: isterosalpingografia; IUI: inseminazione intrauterina. Le indicazioni alla Procreazione Medicalmente Assistita - Indicazioni alla PMA in vivo Keywords: fattore maschile lieve, eziologia sconosciuta, endometriosi lieve, fattore cervicale Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 4

Fattore maschile lieve L infertilità maschile lieve è una condizione frequente nelle coppie infertili. Si stima che essa rappresenti l unica causa di infertilità di coppia nel 30% dei casi e che sia una concausa nel 50% dei casi. La fertilità maschile viene stabilita prevalentemente sulla base delle caratteristiche del liquido seminale basale. Si definisce secondo i criteri della WHO (1999) come normospermia una conta di spermatozoi di almeno 20 x 10 6 /ml, con una mobilità progressiva almeno del 50% e sulla base della modificazione dei parametri secondo i criteri di Kruger, un valore 14% di forme fisiologiche (vedi Tabella 2) 1. Tabella 2. Valori di riferimento dell esame del liquido seminale (dati dell Organizzazione Mondiale della Sanità) Valori di normalità Volume > 2 ml Concentrazione 20 x 10 6 /ml N. spermatozoi totali 40 x 10 6 /ml Mobilità progressiva tot/rapida 50% / 25% Morfologia (secondo i criteri di Kruger) 14% Nel 2010 sono stati riscritti i parametri del liquido seminale dalla OMS con i seguenti parametri: volume 1.5 ml, ph 7,2, concentrazione 15 milioni/ml, N totale spermatozoi 39 milioni, motilità totale 40%, motilità progressiva rapida 32%, vitalità 58%, morfologia 4%. Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 5

Molti studi hanno cercato di analizzare la qualità del liquido seminale basale e dopo preparazione, non rivelando una chiara capacità predittiva dei singoli parametri analizzati sulla naturale possibilità di concepimento; ciononostante dati presenti in letteratura sostengono che la buona qualità del seme contribuisca al successo di una inseminazione intrauterina (Intra Uterine Insemination, IUI). Nan, già nel 1994, concluse che le gravidanze sembravano essere favorite in coppie con una concentrazione di spermatozoi > 20 x 10 6 /ml rispetto a coppie con un numero di spermatozoi inferiore 2. Airbarg, nel 1995, osservò nel suo studio che le coppie con una concentrazione di spermatozoi < 5 x 10 6 /ml dopo swim-up non avevano ottenuto gravidanze 3. Infine, non è ancora chiaro il ruolo di variabili quali l età, la durata dell infertilità e i cambiamenti dello stile di vita nella genesi della sterilità maschile di grado moderato lieve. Gli autori della Cochrane Systematic Review 2007 concludono che sono necessari ampi studi randomizzati per stabilire l efficacia in termine di gravidanza della IUI in caso di infertilità maschile di grado lieve e moderato 4. Eziologia sconosciuta La sterilità viene definita ad eziologia sconosciuta quando il fallimento del concepimento persiste per almeno un anno nonostante rapporti frequenti e indagini diagnostiche nella norma. La percentuale media mensile di gravidanza per coppia riportata in letteratura è circa del 20% 5. Nonostante le avanzate tecniche diagnostiche si stima che l incapacità di concepire spontaneamente per una coppia rimanga inspiegata nel 25-30% dei casi. Una metanalisi recente di 12 studi randomizzati controllati ha evidenziato un aumento significativo nelle percentuali di gravidanza in pazienti con infertilità a eziologia sconosciuta dopo IUI con induzione dell ovulazione se confrontata con i rapporti mirati. Il confronto tra IUI e rapporti mirati, entrambi con induzione dell ovulazione, ha evidenziato un odds ratio di 1,68 (95% IC 1,13-2,50) in favore delle IUI 6. Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 6

Pertanto la IUI è considerata attualmente la tecnica con maggiore efficacia in questa categoria di pazienti. Endometriosi lieve L endometriosi, definita come la presenza di tessuto endometriale al di fuori della cavità uterina, è una patologia enigmatica, la cui patogenesi rimane ancora discussa. La prevalenza dell endometriosi è circa del 10% nella popolazione generale e si stima che possa raggiungere il 25-40% nella popolazione infertile. Se da un lato è facile comprendere come l endometriosi moderatagrave sia associata a infertilità a causa del sovvertimento dell anatomia pelvica che a essa consegue, dall altro lato è meno chiaro il meccanismo attraverso cui l endometriosi lieve riduca la fertilità. Secondo dati in letteratura la percentuale di concepimento spontaneo a 3 anni nelle donne con endometriosi è infatti ridotto rispetto ai controlli sani 7. Lo scopo primario del trattamento dell endometriosi in pazienti desiderose di prole deve prendere in considerazione lo stadio della malattia, l età e la sintomatologia. Il trattamento più appropriato va modificato sulla base di ogni specifica situazione. In pazienti affette da endometriosi grave la percentuale di gravidanza spontanea è prossima allo 0%, mentre percentuali di gravidanza variabili tra 14 e 45% sono riportate in donne con endometriosi lieve. Nelle donne giovani con endometriosi lieve (I stadio) si può prendere in considerazione una condotta d attesa, prima di intraprendere tecniche di procreazione medicalmente assistita. Al contrario, nelle donne con endometriosi grave e con alterazione anatomica evidente è indicata la fecondazione in vitro (FIVET); in pazienti con endometriosi stadio I-II la IUI può essere considerata come primo approccio terapeutico. Diversi studi randomizzati hanno confermato che l induzione dell ovulazione associata o meno alla IUI aumenta la probabilità di gravidanza nelle donne infertili con endometriosi lieve non associata ad alterazione dell anatomia pelvica e a fattore maschile grave. Anche le linee guida dell ESHRE 2005 hanno concluso che le IUI associate a Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 7

stimolazione ovarica incrementano le probabilità di gravidanza nelle pazienti con endometriosi di grado moderato-lieve. Secondo alcuni Autori può sussistere un rischio di progressione della malattia endometriosica in seguito a stimolazione ovarica; si consiglia quindi un numero limitato di cicli, fino a un massimo di 4. L endometriosi è, infatti, una patologia estrogeno-dipendente e le concentrazioni di estrogeni plasmatici aumentano durante i cicli di stimolazione ovarica. Tuttavia, non ci sono dati in letteratura dirimenti su tale argomento e, pertanto, sono necessari ulteriori studi per stabilire il ruolo della stimolazione ovarica e del tipo di tecnica PMA sulla progressione dell endometriosi. Fattore cervicale Si stima che nel 5% delle coppie che non concepiscono spontaneamente dopo un anno di rapporti non protetti, la causa sia una anomalia del muco cervicale che rende l ambiente ostile al passaggio degli spermatozoi. Per tale ragione alcuni clinici hanno proposto in questi casi la IUI come tecnica di elezione al fine di introdurre gli spermatozoi direttamente in utero. Una revisione recente della letteratura ha invece mostrato che la IUI per questa indicazione non presenta un incremento delle percentuali di concepimento 8. Le indicazioni alla Procreazione Medicalmente Assistita - Indicazioni alla PMA in vitro Keywords: fattore maschile grave, fattore tubarico, ridotta riserva ovarica, endometriosi moderata-severa Fattore maschile grave L infertilità maschile è la causa del 30% dei casi di sterilità di coppia; in particolare l infertilità maschile grave è presente in almeno il 5% delle coppie che ricercano prole da almeno un anno Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 8

senza successo. Si definisce la gravità di infertilità maschile prevalentemente sulla base delle caratteristiche del liquido seminale basale. Si definisce azoospermia la assenza di visualizzazione di spermatozoi nel liquido seminale esaminato. Inoltre, la patolologia seminale può essere clinicamente suddivisa in oligozoospermia moderata se vi è la presenza di un numero di spermatozoi compreso tra 10 e 20 milioni/ml, oligozoospermia grave, se è presente un numero di spermatozoi inferiore a 10 milioni/ml, e infine criptozoospermia se il numero di spermatozoi visualizzato è < 1 milione di spermatozoi/ml. È generalmente accettato che per parametri di liquido seminale che diagnostichino un oligoastenoteratospermia grave l indicazione più corretta sia la FIVET ed eventualmente l ICSI (iniezione intracitoplasmatica degli spermatozoi). Infatti la percentuale di fertilizzazione con la ICSI è circa del 70-80% e permette di raggiungere una percentuale di gravidanza fino al 45%. Pertanto la ICSI risulta la procedura di elezione delle coppie infertili per causa maschile grave. Fattore tubarico La patologia tubarica è un fattore causale di sterilità femminile nel 25%-35% dei casi. La patologia infiammatoria pelvica è la causa più frequente ed è responsabile di più del 50% dei casi di patologia tubarica. Anche la pregressa sterilizzazione tubarica per contraccezione costituisce una percentuale consistente di sterilità di origine tubarica (2,1-26%). È riportata in letteratura una probabilità di gravidanza spontanea in pazienti con ostruzione tubarica non superiore al 3%. Tuttavia le alternative di trattamento per l infertilità tubarica sono la chirurgia ricostruttiva e la FIVET che, grazie alla sua capacità intrinseca di ovviare al problema anatomico, dagli anni 80 ha quasi totalmente sostituito la chirurgia ottenendo percentuali di successo molto alte. La probabilità di gravidanza dopo FIVET per fattore tubarico puro infatti è intorno al 25-30% per ciclo. La FIVET è pertanto la terapia di elezione per il fattore tubarico mentre non sono indicate tecniche di primo livello. Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 9

Ridotta riserva ovarica Alla nascita entrambe le ovaie di una donna contengono circa 1-2 milioni di follicoli primordiali, di cui solo 300.000 saranno disponibili per essere selezionati e ovulare alla pubertà. Inoltre, avviene una fisiologica perdita di follicoli ogni mese che è circa di 1000 per mese, e questa deplezione follicolare accellera dopo i 35 anni. In condizioni fisiologiche, circa 400-500 follicoli raggiungono lo stadio periovulatorio. Anche se, apparentemente, tutti i follicoli hanno lo stesso potenziale di maturazione, solo i follicoli a uno stadio più avanzato di maturazione esprimono i recettori per l FSH che li rende competenti all ovulazione. Fisiologicamente la donna è fertile dalla pubertà circa fino a 45 anni e l età media di menopausa nella popolazione occidentale è attorno ai 51 anni. Nel 5% della popolazione femminile la cessazione della funzionalità ovarica avviene entro i 45 anni. L 1% di questa popolazione va incontro a menopausa precoce, cioè alla fine della funzionalità ovarica entro i 40 anni. Ci sono inoltre donne con età inferiore ai 40 anni in cui avviene un declino della funzionalità ovarica, confermata da esami strumentali. I test diagnostici esistenti per valutare la riserva ovarica sono numerosi, ancora controversi e non del tutto risolutivi. Tuttavia i test basali che comunemente vengono considerati come predittivi prima di intraprendere una terapia per tecniche di procreazione medicalmente assistita sono i seguenti: conta dei follicoli antrali e volume ovarico, FSH basale in 3 giornata del ciclo mestruale e negli ultimi anni ha preso piede la concentrazione plasmatica di ormone antimulleriano. Il numero di follicoli antrali in fase follicolare precoce è uno dei fattori predittivi maggiormente riconosciuti, in quanto è un parametro che si riduce con l età e che si correla significativamente con la probabilità di gravidanza 9. Si definisce una bassa conta di follicoli antrali la presenza di meno di 5 follicoli per ovaio. Anche il basso volume ovarico è stato correlato in diversi studi con elevati valori di FSH e minore probabilità di gravidanza. Valori elevati di FSH sono dimostrati essere predittivi di una scarsa risposta ovarica alle terapie con gonadotropine e ridotta probabilità di gravidanza. I cut-off dei valori di FSH sono differenti nei vari studi. La Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 10

conclusione è che il cut-off per una ridotta riserva ovarica è da considerarsi di 14-15 U/l, anche se valori più restrittivi considerano come limite superiore 12 U/l. Infine, l'ormone antimulleriano (Anti-Müllerian Hormone, AMH) è un ormone glicoproteico con peso molecolare di 140 kda che appartiene alla super-famiglia del fattore di crescita trasformante beta (transforming growth factor beta, TGF-beta) e viene prodotto dai follicoli antrali. Il dosaggio sierico dell AMH è stato proposto come test di riserva ovarica: il suo decrescere a livelli minimali si potrebbe correlare ad un ridotto numero di follicoli ovarici, mentre un suo abnorme aumento si correla ad un eccesso di follicoli a stadio maturativo precocissimo, come nella sindrome dell ovaio policistico (PCOS). A differenza di altri test di riserva ovarica, come il dosaggio di FHS e estradiolo, che devono essere dosati nei primissimi giorni del ciclo, l AMH rimane costante durante tutte le fasi del ciclo mestruale e in gravidanza; è possibile pertanto misurarlo in qualunque momento 10. Pertanto, donne che vengono classificate come affette da ridotta riserva ovarica hanno una scarsa risposta alla terapia con gonadotropine. Infatti, sono stati eseguiti test diagnostici su questa popolazione, somministrando dosi elevate di FSH esogeno (300 UI). I risultati sono concordi nel riportare una ridotta probabilità di gravidanza e una alta percentuale di cicli cancellati 11. È intuitivo quindi concludere che pazienti con ridotta riserva ovarica hanno una scarsa prognosi con tecniche di procreazione medicalmente assistita e di conseguenza per queste pazienti la terapia di prima scelta deve essere una tecnica di secondo livello, che prevede l utilizzo di dosi elevate di gonadotropine e la selezione della miglior qualità ovocitaria in modo da ottenere il massimo beneficio da tale trattamento. Includiamo in questo capitolo anche le cosiddette pazienti poor responder a causa della analogia di trattamento nelle tecniche di PMA. In realtà la definizione di poor responder, in letteratura, è estremamente varia. Sono spesso definite tali in base ai parametri ottenuti dai cicli di stimolazione precedenti, quali il numero di ovociti recuperati, le dosi di gonadotropine utilizzate e altri. Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 11

Di seguito sono riportati i parametri di definizione più utilizzati: il numero di ovociti recuperati (da meno di quattro a meno di sei); numero di follicoli al momento della somministrazione di hcg (<2 o < 5); il valore massimo dell E2 ottenuto durante la stimolazione (< 300-600 pg/ml); il totale delle unità internazionali usate per la stimolazione (per esempio, Kailasam indica come poor responder le donne nelle quali non si ottengono più di tre follicoli con dosi giornaliere di FSH > 300 UI o con più di 3000 UI totali/ciclo) 12,13. Endometriosi moderata-grave Come noto, la prevalenza di questa patologia è circa del 10% nella popolazione generale e si stima che possa raggiungere il 25-40% nella popolazione infertile 14,15. L endometriosi moderata-grave è associata a infertilità, non solo per la presenza dell endometriosi ovarica e quindi della compromissione della funzionalità ovarica pre o post chirurgica, ma anche a causa del sovvertimento dell anatomia pelvica che a essa consegue. Secondo dati in letteratura, la percentuale di concepimento spontaneo a 3 anni nelle donne con endometriosi di tutti gli stadi è ridotto rispetto ai controlli sani (36% e 54%, rispettivamente) 16. È stata dimostrata anche una riduzione della percentuale di concepimento nelle pazienti con endometriosi dopo inseminazione rispetto alle pazienti con indicazione maschile 17. Lo scopo primario del trattamento delle pazienti con endometriosi desiderose di prole deve tenere in considerazione lo stadio della malattia, l età e la sintomatologia. Infatti, mentre le pazienti affette da endometriosi lieve hanno percentuali di gravidanza variabili tra 14 e 45%, nelle pazienti affette da endometriosi grave la percentuale di gravidanza spontanea è prossima allo 0% 18. Pertanto le varie opzioni terapeutiche comprendono il trattamento medico e il trattamento chirurgico, da soli o in combinazione con le tecniche di procreazione medicalmente assistita. Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 12

Studi che comprendevano donne con endometriosi di stadi diversi sottoposte a IUI dopo stimolazione ovarica hanno riportato percentuali di successo inferiori rispetto a pazienti con altre indicazioni, sino al dimezzamento delle probabilità di gravidanza 19. In particolare, recentemente è stata confermata una associazione tra lo stadio avanzato della malattia e una netta riduzione della probabilità di gravidanza. In considerazione di questi dati, nelle donne che si avvicinano al termine della loro età riproduttiva è opportuno non procrastinare il trattamento e intraprendere terapie di induzione dell ovulazione associate a IUI e/o a FIVET. In particolare, in accordo anche alle raccomandazioni delle linee guida dell ESHRE del 2005, la IUI con stimolazione ovarica migliora la capacità riproduttiva in pazienti con endometriosi lieve-minima, mentre la FIVET è il trattamento di elezione per le pazienti affette con compromissione della funzionalità tubarica e/o qualora le tecniche di primo livello avessero fallito 20. Infatti, nonostante la IUI sembri un alternativa allettante per il basso costo, la FIVET presenta, tuttavia, dei vantaggi che la rendono la tecnica di elezione in queste pazienti. I vantaggi di questa tecnica consistono nella possibilità di superare gli eventuali fattori anatomici, conseguenti alle aderenze pelviche, con il trasferimento degli embrioni direttamente in utero; inoltre permette la selezione degli ovociti di migliore qualità con una maggior probabilità di gravidanza in questo tipo di pazienti. Dalla coppia alla terapia: le tecniche di Procreazione Medicalmente Assistita Per Procreazione Medicalmente Assistita (PMA) si intende l insieme delle tecniche volte ad aumentare la fertilità di una coppia attraverso la manipolazione di uno o di entrambi i gameti 1,5,21,22. Le tecniche di PMA possono essere divise in: omologhe, quando i gameti provengono dai membri della coppia; Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 13

eterologhe, quando uno o entrambi i gameti provengono da un donatore/i esterno/i alla coppia. Da un punto di vista biologico, le tecniche di PMA si dividono in due gruppi: tecniche di PMA in vivo: la fertilizzazione, ossia l incontro dei gameti con formazione dello zigote, avviene all interno dell organismo materno; tecniche di PMA in vitro: la fertilizzazione avviene all esterno dell organismo materno. Tutte le tecniche di PMA comportano tre momenti comuni: l induzione della superovulazione; il monitoraggio ecografico/ormonale; la preparazione dei gameti maschili. L induzione della superovulazione L induzione della superovulazione è praticata in quasi tutti i cicli di PMA e il motivo risiede nella possibilità di ottenere più follicoli e quindi più ovociti, migliorando così i tassi di gravidanza relativi. La superovulazione inoltre permette una migliore programmazione del ciclo di trattamento, potendo, entro certi limiti, scegliere il momento preciso dell inseminazione o del prelievo ovocitario. I protocolli di superovulazione comportano in genere l uso di gonadotropine, GnRH agonisti o GnRH antagonisti con dosaggi diversi rispetto ai protocolli di induzione dell ovulazione per sterilità anovulatoria 23. Il monitoraggio della superovulazione Il monitoraggio della superovulazione è eseguito mediante ecografie transvaginali quotidiane 23. Mediante l ecografia è possibile infatti contare e misurare i diametri dei follicoli in crescita ed Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 14

eventualmente aggiustare il dosaggio della terapia di superovulazione. È anche possibile eseguire un monitoraggio del livello sierico dell estradiolo, attuabile però solo se il laboratorio è in grado di fornire in tempo reale i risultati 7. Per una buona stimolazione ovarica, però, è sufficiente anche il solo monitoraggio ecografico. In caso non si utilizzi l iniezione di hcg per l innesco dell ovulazione, occorre anche il monitoraggio dell LH per segnalarne il picco preovulatorio e programmare l orario dell inseminazione. Questo monitoraggio è solitamente eseguito mediante stick urinari. La preparazione del seme La preparazione del seme è elemento fondamentale dei cicli di PMA. È indispensabile sia nella procreazione assistita in vivo (inseminazioni intracervicali escluse) sia in quella in vitro 21. In tali casi devono essere selezionati dal liquido seminale gli spermatozoi con alto indice di motilità e con morfologia normale. Gli spermatozoi devono essere inoltre separati dal plasma seminale e da altre forme cellulari talvolta presenti nel plasma (leucociti, detriti cellulari, spermatozoi morti ed eritrociti). Le tecniche che solitamente si utilizzano sono di due tipi, swim-up e tecnica a gradienti. La tecnica swim-up sfrutta il movimento proprio degli spermatozoi selezionando gli spermatozoi che avranno nuotato fino alla superficie del terreno di coltura. La tecnica a gradienti consente invece il recupero degli spermatozoi mobili sul fondo della provetta sfruttando diverse densità di una soluzione a base di particelle di silicio. Quest ultima è tecnicamente più rapida e porta a un maggiore recupero di spermatozoi. Tecniche PMA in vivo La fertilizzazione, ossia l incontro dei gameti con formazione dello zigote, avviene all interno dell organismo materno. Per l'effettuazione di una PMA in vivo devono esistere delle condizioni permittenti: Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 15

vie genitali femminili pervie e funzionanti; cavità uterina normale; presenza di almeno un ovaio funzionante; presenza di un numero sufficiente di spermatozoi nel liquido seminale (i cut-off possono essere diversi a seconda delle tecniche di inseminazione ma in genere si considera un cut-off di 1.500.000 di spermatozoi mobili per ml dopo preparazione del seme, anche se alcuni studi propongono un cut-off più alto, pari a 5.000.000 di spermatozoi mobili). Tecnica In tutte le tecniche di PMA in vivo, dopo i già descritti momenti comuni (l induzione della superovulazione, il monitoraggio della crescita follicolare, la preparazione del seme), segue l inseminazione. Dato che gli ovociti possono essere fertilizzati solo 12-16 ore dopo l ovulazione e che gli spermatozoi possono sopravvivere un tempo limitato nell apparato genitale femminile (2-3 giorni), il momento dell inseminazione deve essere accuratamente programmato in relazione al momento del picco spontaneo di LH o della iniezione di hcg. È pratica comune eseguire l inseminazione a 12-34 ore dal picco di LH o dall iniezione di hcg. Tecnica dell inseminazione intrauterina (IUI) A cause delle maggiori probabilità di successo le Inseminazioni Intrauterine (IUI) sono la tecnica di PMA maggiormente utilizzata dai Centri di Medicina della Riproduzione. Le IUI consistono nella preparazione del seme maschile e dell introduzione di esso nell utero della partner dopo una stimolazione ormonale con induzione dell ovulazione. Attraverso il canale cervicale si introduce un catetere da inseminazione (catetere di Kremer) fino al fondo uterino. Grazie a una siringa da insulina, si inietta lentamente il liquido seminale preparato Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 16

(0,5 ml). Il catetere è poi retratto e la paziente, dopo 20-30 minuti, può alzarsi e riprendere le normali attività quotidiane. Sono ormai quasi totalmente cadute in disuso le inseminazione intracervicali, che non richiedono la preparazione del seme e possono essere praticate con facilità. Un volume di 0,3-0,5 ml di seme intero, preferibilmente costituito dalla prima parte dell eiaculato, viene posizionato nella cervice o addirittura in vagina in prossimità dell ovulazione. Risultati nella pratica clinica delle IUI in base ai protocolli di stimolazione Un ampio studio europeo, eseguito con lo scopo di monitorare le tecniche di procreazione medicalmente assistita fino al 2005, ha analizzato i cicli di inseminazione intrauterina riportati da 21 paesi, includendo 128.908 cicli di IUI autologa e 20.568 cicli di IUI eterologa. In questo lavoro, la percentuale di gravidanza riportata per ciclo di IUI è del 12,6% in pazienti con età inferiore a 40 anni. In questa categoria di pazienti le percentuali di gravidanze bigemine e trigemine è risultato di 11% e 1,1%, rispettivamente 24. I risultati emersi in termini di gravidanza dal ESHRE Capri Workshop 2009 25 riguardo alle inseminazioni intrauterine sono stati riportati dividendo le IUI senza stimolazione ovarica e quelle con stimolazione ovarica. In 4 ampi studi su 990 donne con sterilità da 1.7 a 6.5 anni, sottoposte a IUI su ciclo naturale, la differenza media di gravidanza ottenuta da IUI rispetto ai controlli è risultata del 7% per paziente e del 3% per ciclo. Tuttavia, l efficacia delle IUI su cicli naturali in caso di infertilità inspiegata è da considerarsi marginale e l impatto del beneficio ottenuto è modesto; infatti, si è calcolata una sola gravidanza in più ogni 14 cicli per coppia rispetto ai controlli. Per quanto riguarda i farmaci antiestrogeni, in un recente studio retrospettivo sull utilizzo di clomifene citrato (CC) nei trattamenti per IUI, le percentuali medie di gravidanza emerse per ciclo Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 17

sono state il 5% circa 26. Visto il basso costo del farmaco comparato alle gonadotropine, questo risultato è sufficiente a giustificare l utilizzo del CC nelle coppie giovani con indicazione a IUI come primo approccio terapeutico. Esistono diversi studi che hanno comparato l efficacia degli antiestrogeni con le gonadotropine in termini di gravidanze ottenute. I risultati emersi da una recente revisione della letteratura sono stati a favore dell utilizzo di gonadotropine rispetto agli antiestrogeni in termini di percentuali di gravidanza (OR 1,8; 95% CI 1,2 2,7), tuttavia i dati non erano così fortemente significativi. Infatti, bisogna anche considerare alcuni fattori confondenti presenti in questi lavori, come ad esempio la difficoltà a paragonare due farmaci con meccanismo d azione diverso e dosaggi diversi 27. Inoltre, anche se è credenza generale che le gonadotropine portino a un aumentato rischio di gravidanze multiple rispetto agli antiestrogeni, non ci sono evidenze in questi studi che confermino questa affermazione. Infatti la Cochrane review del 2007 riporta un rischio di gravidanza multipla per ciclo di IUI pressoché uguale con antiestrogeni e con gonadotropine (9,8% e 10% rispettivamente) 27. Infine, per quanto riguarda l utilizzo delle gonadotropine, la letteratura ha valutato l efficacia di questi farmaci rispetto alla condotta di attesa e alla IUI senza induzione dell ovulazione. È risultato che, nelle coppie con sterilità inspiegata, l impiego dell FSH non ha una prognosi migliore in termini di gravidanza se la coppia ha fattori prognostici favorenti; tuttavia, se si tratta di pazienti che cercano di concepire da più di tre anni, emerge un aumento di probabilità di gravidanza con la IUI. Se, invece, si comparano le IUI con o senza stimolazione ovarica, una metanalisi del 2006 ha riportato una percentuale di gravidanze giunte a termine maggiore nel primo gruppo. (OR 2,1; 95% IC 1,2 2,7). Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 18

Tecniche PMA in vitro Key Point: Presupposti fondamentali per effettuare PMA in vivo sono la presenza di:vie genitali femminili pervie e funzionanti con cavità uterina normale, presenza di almeno un ovaio funzionante e presenza di un numero sufficiente di spermatozoi nel liquido seminale Fertilizzazione in vitro con embryo transfer (FIVET) Generalità La fecondazione in vitro con embryo transfer (FIVET) è diventata una reale possibilità di terapia per le coppie sterili a partire dalla fine degli anni 70. La FIVET è una procedura che consente di ottenere una fecondazione extracorporea dell ovocita (FIV) e il successivo trasferimento degli embrioni all interno della cavità uterina (ET). Tecnica La tecnica della FIVET, oltre ai momenti comuni alle tecniche in vivo, prevede anche il prelievo degli ovociti al termine della terapia ormonale e il successivo trasferimento degli embrioni in utero. La tecnica del prelievo ovocitario e del trasferimento degli embrioni in utero è descritta nel Modulo 1. Per quanto riguarda i protocolli di induzione dell ovulazione, farmaci differenti sono utilizzati per: la stimolazione follicolare multipla: gonadotropine esogene (ufsh, rfsh, FSH-HP, hmg); la prevenzione del picco prematuro di LH (GnRH analoghi, GnRH antagonisti); l induzione del picco ovulatorio: azione LH simile (uhcg, rhcg, rlh). Le proprietà farmacologiche di questi farmaci sono descritte e comparate nel Modulo 1. Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 19

In base a quanto emerso nel recente congresso mondiale di sterilità in sede europea che si è tenuto dal 27 al 30 giugno 2010, è interessante tuttavia annotare un farmaco di nuovissima generazione. È stata presentata in sede congressuale una nuova formulazione di gonadotropina esogena: la corifollitropina alfa. La Commissione Europea ha recentemente approvato la corifollitropina alfa iniettabile quale farmaco indicato per la stimolazione ovarica controllata in associazione con un antagonista del GnRH in grado di indurre lo sviluppo di follicoli multipli nelle donne sottoposte a cicli di procreazione assistita. Si tratta del primo farmaco follicolostimolante a lunga durata d'azione. Grazie alla sua capacità di iniziare e mantenere una crescita follicolare multipla per un'intera settimana, una singola iniezione sottocutanea di questo farmaco alla dose raccomandata può sostituire le prime sette iniezioni di una qualsiasi preparazione giornaliera a base di rfsh in un ciclo di trattamento per FIVET. Nel corso dello studio di Fase III condotto dall azienda produttrice il tasso di gravidanze - endpoint primario dello studio - ottenuto nel braccio di trattamento con la corifollitropina alfa (38,9 per cento per ciclo iniziato) era sovrapponibile a quello ottenuto nelle pazienti trattate con una dose giornaliera di rfsh (38,1% per ciclo iniziato). Le reazioni avverse più comunemente riportate durante il trattamento con questo farmaco sono sovrapponibili a quelle del trattamento con rfsh giornaliero. Questo farmaco deve ancora entrare in commercio e pertanto l esperienza su di esso nel mondo clinico della procreazione medicalmente assistita è nulla. Nel presente modulo invece sono i diversi schemi terapeutici in base alle differenti situazioni cliniche. Protocolli di stimolazione I protocolli di superovulazione maggiormente utilizzati sono illustrati in Figura 2. Modulo 2 Verso la personalizzazione del piano terapeutico di coppia Sanitanova - Tutti i diritti riservati 20