Iperstimolazione ovarica nelle pazienti high responders

L’induzione della crescita follicolare multipla (CFM) costituisce un momento essenziale nei programmi di procreazione medica assistita (PMA). La CFM si propone il recupero (rescue) del pool di follicoli secondari, destinati all’atresia nei cicli spontanei, mediante la somministrazione di gonadotropine nel momento in cui la selezione gonadotropina-dipendente è iniziata ma non ancora compiuta (window).  Le pazienti sottoposte a cicli IVF sono classificate “High Responders” se, in corso di CFM, sviluppano >10 follicoli maturi/ovaio e/o presentano un picco di estradiolo sierico >100 pg/ml per follicolo maturo con picchi di E₂ >1800 pg/ml  (1). In genere si tratta di donne <35 anni con BMI <20 Kg/m², FSH basale <9 mUI/ml e quasi tutte le pazienti affette da PCOS. Le pazienti high responders rappresentano il 15% circa delle pazienti FIV.

Per tutte le donne sottoposte a COH occorre personalizzare i protocolli di stimolazione in base all’età, BMI e situazione ormonale di base. Lo scopo è quello di ottenere un pool di follicoli sincronizzati, morfologicamente e funzionalmente adeguati. I più utilizzati sono i seguenti:

1) Antagonist/Agonist Protocol: costituisce il protocollo di iperstimolazione ovarica controllata (COH) gold standard per le pazienti hig responders in cicli ART. Prevede la somministrazione dell’antagonista (Cetrotide^® o Orgalutran^® fl 0.25 mg) dal 1° giorno di stimolazione, contemporaneamente alle gonadotropine e fino alla maturazione follicolare desiderata. Come trigger dell’ovulazione si utilizzano gli agonisti in sostituzione dell’HCG. L’effetto flare-up dell’agonista induce il desiderato surge dell’LH  e nello stesso tempo protegge dal rischio di iperstimolazione ovarica severa (OHSS) che potrebbe facilmente sopravvenire per l’azione dell’HCG sui follicoli più piccoli sfuggiti al pick-up. Utilizzando questo protocollo abbiamo ottenuto una percentuale di gravidanze cliniche del 50% e OHSS 0%.

2) Agonist Long Protocol:  protocollo di più semplice esecuzione con ottima risposta ovulatoria, molto utilizzato per le pz. high responders. Prevede  l’uso di Gn-RH-a in forma depot (Gonapeptyl, Decapeptyl, Enantone fl 3.75 mg) somministrato al 21° giorno del ciclo precedente, somministrazione di r-FSH 150 UI/die dal 2° al 7° giorno del ciclo, r-FSH in dosi personalizzate dall’8° giorno del ciclo, eventale LH-added se valori di LH <10 UI/ml, fino ad almeno 2 follicoli >18 mm, HCG 10.000 UI come trigger ovulatorio. Si ottengono migliori risultati in termini di numero di ovociti recuperati e un consumo minore di fiale di gonadotropine ma è gravato da un maggior rischio di OHSS.

3) Step Down Protocol: si inizia con r-FSH 225 UI dal 2° giorno per 5 giorni e quindi si riduce la quantità di gonadotropine in relazione alla crescita follicolare e al dosaggio dell’estradiolo; antagonista dal 2° giorno per evitare un precoce surge di LH. Si aggiunge Doxiciclina (Bassado^® cpr 100 mg) 80 mg/Kg/die per contrastare l’iperpermeabilità vascolare ed edema interstiziale (fattori importanti nell’etiopatogenesi della OHSS) provocati dall’azione di istamina e interleuchina-2 (2). La supplementazione luteale è sempre effettuata con progesterone.

4) Mild Protocol: le gonadotropine vengono somministrate a basse dosi (r-FSH 75-150 UI/die) o per un breve periodo di tempo (dal 2° al 7-8° giorno) in associazione ad antagonista. Questo protocollo gode della compliance delle pazienti, è poco costoso, a basso rischio di OHSS ed una buona sincronizzazione della crescita follicolare.

5) Coasting (withholding gonadotrophins): blocco della somministrazione delle gonadotropine per 3 giorni, mentre continua la somministrazione di analoghi o antagonisti, in modo da far scendere il livello sierico di E₂ al di sotto di 3.000 pg/ml. Il giorno di inizio del coasting è  collegato alla soglia dell’estradiolo: 3.800 pg/ml. Un blocco della somministrazione delle gonadotropine per 3 giorni non danneggia la CFM e il Pregnancy rate (3). Un coasting di durata superiore ai 3 giorni non ha effetti negativi sulle percentuali di fertilizzazione e sullo sviluppo degli embrioni ma produce una diminuzione del numero di ovociti ed una  eccessiva  (<1.8 mm) riduzione del thickness endometriale  e ciò comporta una ridotta percentuale di annidamento rispetto alle pz. con coasting <4 giorni  (12%  vs. 35%) (4-6). 

6) Ganirelix Salvage: protocollo di emergenza che consiste nella sospensione delle gonadotropine e somministrazione di antagonista (Cetrotide o Orgalutran 0.25 mg/die; Ganirelix in USA) nei casi in cui la concentrazione plasmatica di  E₂ è >4.000  pg/ml e fino a che quest’ultima scenda sotto i 3.000 pg/ml. Permette di evitare la cancellazione del ciclo in moltissimi casi in cui le altre opzioni sono inutili o dannose (7,8).

7) Ciclo naturale modificato: somministrazione di r-FSH 75 UI/die + antagonista 0.25 mg/die quando il follicolo leader raggiunge un diametro medio di 14 mm e fino a che almeno il follicoli leader raggiunge i 18 mm ed almeno altri due follicoli raggiungono i 15 mm. In quel giorno si somministra HCG 5.000 UI; Pick-up dopo ulteriori 33-36 ore.

8) Protocollo per PCOS: pre-trattamento con metformina (1.000-1.500 mg/die)  ≥6 mesi prima del ciclo di CFM indotta con applicazione del long-protocol agonist (9).  Le donne con  iperandrogenismo e iperlipidemia severi spesso hanno un’elevata insulino-resistenza e non rispondono alla terapia con metformina (9). 

9) LH added: la somministrazione di r-LH 37,5 o 75 UI/die (Luveris^® fl 75 UI) dal 7° giorno di stimolazione è da considerare nei protocolli di CFM in cui si utilizzano  r-FSH  con agonisti e/o antagonisti, nelle pazienti >35 anni, nelle pz. con risposta inadeguata alla stimolazione ovarica, nelle pz. con polimorfismo dell’LH  ed in quelle con amenorrea ipotalamica (WHO II) (10).

In queste pazienti i livelli sierici di LH sono ridottissimi (<1 mUI/ml). L’LH è essenziale nella fase midfollicolare per l’ottimale sviluppo follicolare (11-13)  e per la normale decidualizzazione della mucosa endometriale. Anche per l’LH come per l’FSH esiste un livello minimo (“threshold”) ed un tetto ottimale oltre il quale si osservano effetti deleteri sulla qualità ovocitataria (“cieling effect”) ed occorre destreggiarsi per raggiungere il miglior outcome ovocitario e gravidico. Le percentuali di annidamento si abbassano di molto utilizzando gli antagonisti (14).  Confrontando i protocolli agonist low-dose long-protocol + r-FSH 150 UI dal 2° giorno del ciclo (gruppo A), r-FSH + Luveris 37,5 UI/die dal 7° giorno di stimolazione (gruppo B) e r-FSH + Luveris 75 UI/die (gruppo C) Campbell e Coll. hanno riportato percentuali di annidamento per embrione trasferito del 9%, 11% e 16% rispettivamente e percentuali di gravidanze cliniche rispettivamente del 19%,  23% e 31% (15).

 Non ci sono differenze significative di numero di ovociti recuperati, percentuali di fertilizzazione degli ovociti fra i cicli LH-added e non; si osserva invece una maggiore incidenza di embrioni di migliore qualità (grado I e II) nei cicli LH-added (15).

La decisione di iniziare la somministrazione di r-LH dal 7° giorno è basata sulla teoria delle “2 cellule-2 gonadotropine” che comprende il passaggio dalla semplce stimolazione della granulosa nelle fasi follicolari precoci alla stimolazione combinata FSH-LH resa possibile nella fase mid-follicolare per l’acquisizione dei recettori per LH da parte delle cellule della granulosa (16). Questa fase corrisponde approssimativamente al giorno in cui il follicolo raggiunge un diametro medio di 10 mm. Le dosi di FSH a questo punto (follicolo leader di 10 mm) vengono conservate, ridotte o aumentate in relazione alla crescita quotidiana del follicolo e ai livelli sierici di estradiolo ma le dosi di r-LH restano inalterate, ad ulteriore dimostrazione dell’importanza di elevati valori di LH nelle fasi finali di crescita follicolare (11-18).

L’European Recombinant Human LH Study Group in studi randomizzati ha dimostrato che l’LH-added non induce surge di LH, è esente da reazioni immunologiche ed è ben tollerato in dosi da 25 a 225 UI/die (17).

1. M. Luna-Rojas, B. Sandler, M. Duke, A.B. Copperman, L. Grunfeld, J. Barritt: “The number of oocytes retrieved is predictive of clinical pregnancy only in patients over 40 years of age”.   Fertility and Sterility  September 2004 (Vol. 82, Page S206)
2. Folkman HJ: “Doxycycline inhibits vascular leakage and prevent hyperstimilation syndrome (OHSS) in a murine model”. Fertil Steril 2007;88,S1:O14
3. Egbase PE , Al Sharhan M , Berlingieri P , Grudzinskas JG: “Serum oestradiol and progesterone concentrations during prolonged coasting in 15 women at risk of ovarian hyperstimulation syndrome following ovarian stimulation for assisted reproduction treatment”. Hum Reprod . 2000;15:2082–2086
4. Ulug U, Ben Shlomo I, Bahceci M: “Predictors of success during the coasting period in high-responder patients undergoing controlled ovarian stimulation for assisted conception”. Fertil Steril . 2004;82:338–342
5. M. Aygun, F. Vanlioglu, G. Karlikaya, H. Karagozoglu, B. Kumbak, S. Kahraman: “Coasting may effect endometrial thickness and outcome”. Fertil Steril  2004; 82, S 2, S211
6. Owj , E . Tehrani Negad , E . Amirchaghmaghi , Z . Ezabadi , A . Baghestani:  “The Evaluation of Withholding Gonadotropins (Coasting) Effects on the Outcome of In-Vitro Fertilization Cycles”.  Fertil Steril 2005;84,S254
7. M . Wittenberger , R . Gustofson , A . Armstrong , J . Segars: “A Cost Comparison of “Ganirelix Salvage” Protocol Versus “Coasting” Strategy for Patients at Risk for Ovarian Hyperstimulation Syndrome (OHSS)” .  Fertility and Sterility 2005, 84 ,S318
8. Gustofson RL,, Segars JH and Larsen FW: “Ganirelix acetate causes a rapid reduction in estradiol levels without adversely affecting oocyte maturation in women pretreated with leuprolide acetate who are at risk of ovarian hyperstimulation syndrome”. Human Reproduction 2006 21(11):2830-2837
9. Essah et al: “Effects of short-term and long-term metformin treatment on menstrual cyclicity in women with polycystic ovary syndrome”  Fertil Steril 2006;86,1:230-232
10. Suheil J. Muasher, Rony T. Abdallah, Ziad R. Hubayter: “Optimal stimulation protocols for in vitro fertilization” Fertil Steril 2006; 86,2:267-273
11. Filicori M: “The role of luteinizing hormone in folliculogenesis and ovulation induction”. Fertil Steril 1999;71:405-414
12. Filicori M et al: “Luteinizing hormone activity supplementation enhances follicle-stimulating hormone activity and improves ovulation induction outcome”. J Clin Endocrinol Metab 1999;84:2659-63
13. Balash J et al: “Suppression of LH during ovarian stimulation: analysing threshold values and effects on ovarian response and the outcome of assisted reproduction in down-egulated women stimulated with recombinjant FSH”. Hum Reprod 2001;16:1636-43.  
14. Garcia-Velasco JA, Bennink HJ, Epifanio R, Escudero E, Pellicer A, Simón C. : “High-dose recombinant LH add-back strategy using high-dose GnRH antagonist is an innovative protocol compared with standard GnRH antagonist”. Reprod Biomed Online. 2011 Feb; 22 Suppl 1:S52-9. 
15. Lisi F, Rinaldi L, Fishel S, Caserta D, Lisi R, Campbell A.: “Evaluation of two doses of recombinant luteinizing hormone supplementation in an unselected group of women undergoing follicular stimulation for in vitro fertilization”. Fertil Steril. 2005 Feb;83(2):309-15.
16. Hillier SG, Whitelaw PF, Smyth CD: “Follicular oestrogen synthesis: the “two-cell two-gonadotrophin” model revisited”. Mol Cell Endocrinol 1994;100:51-54
17. The European Recombinant Human LH Study Group: “Recombinant human luteinizing hormone (LH) to support recombinant follicle-stimulating hormone (FSH)-induced follicular development in LH andFSH- deficient anovulatory women: a dose finding study”. J Clin Endocrinol Metab 1998;83:1507-1514
18. Alviggi C, Mollo A, Clarizia R, Ranieri A, De Placido G.: “Who needs LH in ovarian stimolation?”.  Reproductive Biology  Online. Volume 12, n.5 may 2006.