Sicurezza efficacia e costi della stimolazione follicolare.franco lisi 12.6.2013

Sicurezza eﬃcacia e costi della
stimolazione ovarica
La terapia personalizzata
Franco Lisi
Centro Ricerche Medicina della Riproduzione
Casa di cura Villa Mafalda Roma
www.cermer.it
www.francolisi.com

Valutazione riserva ovarica : AMH, FSH
Valutazione riserva ovarica : Conta follicoli antrali
Polimorfismi genetici
Scelta delle Gonadotropine
Il problema dell’LH
Integratori alimentari nella stimolazione follicolare

AMH is produced by granulosa cells from pre-antral and antral follicles; in men by Sertoli cells
AMH is secreted by the ovary into circulation, hence AMH is measurable in serum
The main physiological role of AMH in the ovary seems to be the inhibition of the early stages of
follicular development
La Marca 2010
Foto Broekmans et al., 2008

Which follicles make the most anti-Mullerian hormone in humans? Evidence
for an abrupt decline in AMH production at the time of follicle selection.
• 87 ( 3-13 mm) follicoli sono stati recuperati in un programma di fertility
preservation
• La produzione di AMH aumentava fino ad un diametro di 8 mm
• Dopo gli 8 mm si osservava una acuta diminuzione di AMH
• I follicoli tra i 5-8 mm contribuiscono al 60% dell’AMH circolante
Jeppesen JV, Anderson RA, Kelsey TW, Christiansen SL, Kristensen SG, Jayaprakasan K, Raine-Fenning N, Campbell BK, Yding Andersen C. Mol Hum Rep 2013

Livelli di AMH nella vita riproduttiva e nel corso del ciclo ovarico
Livelli di AMH nella vita della donna Livelli di AMH nel corso del ciclo ovarico
La Marca 2010

AMH : metodi di misurazione
• Diagnostic Systems Lab (DSL) assay
• Immunotech (IOT) assay
these assays utilize two different primary antibodies against AMH and different standards, and consequently the
crude values reported can differ substantially, with the IOT assay giving values for AMH that are higher than those
obtained with the DSL assay.
I due sistemi sono stati acquistati dalla stessa compagnia e sostituiti da un unico standard
• AMH Generation II assay
Nelson & La Marca 2011

The significance of serum anti-Müllerian hormone (AMH) levels
in patients over age 40 in first IVF treatment.
• Forty-nine women over age 40 were studied
• 12 out of 49 patients achieved a clinical pregnancy (24.4 %)
• Positive correlation between serum AMH levels and the number of oocytes retrieved (P < 0.0001)
• The ROC curve analysis for prediction of poor ovarian response, ≤3 retrieved oocytes, showed that the
optimum cut-off level was < 1.0 ng/mL for AMH.
• There was no difference in pregnancy rate between the two groups
• Five out of 12 pregnant women exhibited AMH levels of less than 0.4 ng/ml.
Tokura Y et al J Assist Repr Genetics 2013
Bisogna stare attenti ad adoperarlo come criterio di esclusione dal trattamento

Dose di FSH:
AMH per la personalizzazione dei protocolli di PMA
(AMH Gen II assay)
0.56
1.4
2.8
ng/mlpmol
Nelson et al Hum Rep 2012

05/07/2015 11
Individualizzazione della terapia nella stimolazione follicolare multipla

La conta dei follicoli antrali nella pratica clinica
• The ovarian antral follicle count (AFC) has emerged as a useful predictor of
ovarian response and stimulation quality in assisted reproductive
technologies (ART
• Relatively low intercycle variability, and has low to moderate interobserver
variability ( Hansen 2003; Bancsi 2002;Scheffer 1999)
• Repeated measures of AFC in the same patient in different cycles do not
markedly improve the predictive value ( Bancsi et al 2002)
• For the same patient, waiting for a cycle with a higher AFC does not improve
response ( Hansen et al 2003)

Misurazione di AFC in 1049 IVF cicli e 734 pazienti
05/07/2015 Hsu et al

Misurazione di AFC in 1049 IVF cicli e 734 pazienti
Hsu et al 2011
“Among those patients who do go on to oocyte retrieval, AFC did not predict the chance of
pregnancy, pregnancy loss, or live birth”

24/09/12

2. Caratteristiche delle gonadotropine che
intervengono sull’attività biologica
• Isoforme
• Modifiche (delezioni/Mutazioni/polimorfismi)
• Modifiche (delezioni/Mutazioni/polimorfismi) del recettore
• Produzioni di auto-Anticorpi neutralizzanti
• Alterazioni dei segnali intracellulari dopo il legame
Possibili Cause di Sterilità e anomala risposta alle
gonadotropine esogene
v-LH: LH Endogeno con ridotta attività
Polimorfismo FSH-R: FSH esogeno ridotta attività

Hypo-response to rFSH
Human FSH Receptor Mutations Locus FSHR (680)
polymorphic variability
• Three genotypes:
– Asparagina/Asn (45%)
– Serina/Ser (26%)
– Asn/Ser (29%)
Perez-Mayorga, et al. 2000.
- NH2
- COOH
Ala189Val
Asp567Gly??
(Asn191Ile)Ile160Thr
Asp224Val
Arg573Cys
Leu 601Val
Ala419Thr
Pro346Arg
Val341Ala
*
Pro519Thr Thr307Ala
Ser680Asn
*
FSH-R: Ser680 genotype
Per raggiungere la
maturità follicolare
•Asn/asn 31.8 +/- 2.4amp
•Asn/Ser 40.7 +/- 2.3amp
•Ser/Ser 46.8 +/- 5.0 amp

A polymorphism in the AMH type II receptor gene is
associated with age at menopause in interaction with parity
Nulliparous women with the G/G genotype had a 2.6 years earlier onset of menopause
(46.6+0.9 year, mean+SEM) compared with nulliparous women with the AMHR2 A/A
genotype (49.2+0.2 year, P 0.005) Kevenaar et al Hum Repr 2007

Caratteristiche di un farmaco
• Sicurezza • Efficacia
Questi parametri sono importanti nella sanità pubblica quando si approvano budget
o si autorizzano nuovi prodotti

Lisi 2012
Product Purity Biological Specific Activity IU/mg protein
r-hCG >99% 27,000
r-hLH >99% 22,727
r-hFSH >99% 13,754
u-hCG-HP ≈ 80% ≈ 11,000
HMG-HP ≈ 70% ≈ 6,500
Purity and Biological Specific activity of various gonadotropins available on the market.
Data have been extracted from Bassett et al 2005; van de Weijer et al 2003; Bassett et al 2009

Lisi 2012
MERIT – Andersen 2009 Trew et al 2010 MEGASET 2011
Treatment r-hFSH HMG-HP r-hFSH HMG-HP r-hFSH HMG-HP
Patients (n) 368 363 NR* NR* 362 362
Total FSH IU/cycle 2 385 2 508 2 072 2 540 1 353 1 433
Average oocyte retrieved (n) 11.8 10 10.8 9.77 10.7 9.1
Total gonadotropin used per IVF cycle and per oocyte retrieved according to pharmaceutical treatment. (* not reported)

05/07/2015 23

Supplementazione con LH : un concetto da chiarire
• Alcuni papers valutano l’addizione di rLH nella paziente “poor
responder”
• L’aggiunta di LH non aumenta il numero dei follicoli
• L’aggiunta di LH va riservata a quei pazienti che dimostrano di
avere bisogno di più FSH di quanto ci si aspetti

Use of recombinant FSH and recombinant LH
in multiple follicular stimulation for IVF: a
preliminary study (RBM Online Lisi et al 2001)
• Pazienti già stimolate con protocollo lungo e
con 3000 UI di rFSH
• Ristimolate aggiungendo 75 UI di rLH (LHADI)
dal diametro follicolare di 12 mm
• Migliore fertilization rate
• Migliore implantation rate
• Migliore pregnancy rate
F Lisi1,4, L Rinaldi1, S Fishel1,2, R Lisi1, G P Pepe1, M G Picconeri1, A Campbell1,2, P Rowe3
G r A Gr B p value
rFSH alone rFSH+rLH

Use of recombinant LH in a group of unselected patients (N. 453)
Lisi et al RBM online 2002

Use of recombinant follicle-stimulating hormone (Gonal F) and recombinant luteinizing hormone
(Luveris) for multiple follicular stimulation in patients with a suboptimal response to in vitro fertilization
Pazienti che necessitarono di più di 2500 UI per raggiungere la maturità follicolare
Group
FSH only
Group
FSH + LH
Fertilization
rate (%)
72,8 72,2 ns
N.embryos/tra
nsfer
2.12 ±1.14 2.49 ± 1.43 ns
E. Gr 1 0.412± 0.038 0.585 ± 0.039 .05
E. Gr2 0.430 ± 0.041 0.258 ± 0.037 .01
clinical
pregnancy
rates
5% (n 2) 22% (n 9) .03
implantation
rates
3.4% (n 3) 12.7% (n 13) .05

The effect of recombinant follicle stimulating hormone
(Gonal-F) on endogenous luteinizing hormone secretion
in women
Effect of FSH administration on the
GnRH-mediated pulsatile release
of LH
Influence of FSH on mean baseline LH secretion
Hull et al Human Reproduction 1998

Varianti genetiche di LH e dei suoi recettori
Varianti catena β dell’LH
• Mutazione (G1502A) in un gene codificante LH beta-subunit, causante la modifica glycine102serine nella
proteina dell’ormone ( Liao et al Hum Genet. 2002)
• Mutazione inattivante di βLH con la sostituzione nel codone 54 da glutamina ad arginina ( Weiss 1992 )
• Mutazione triptofano-arginina e Isoleucina-tirosina ( Nord Europa )( Huhtaniemi e Pettersson 1998 )
Varianti recettori dell’LH
• Genomic Checkpoints for Exon 10 Usage in Luteinizing Hormone Receptor Type 1 - Type 2 (Gromoll et al 2007 )
• Constitutively active mutations of G protein-coupled receptors: the case of the human luteinizing hormone and
follicle-stimulating hormone receptors. ( fenotipo osservato solo nel maschio ) (Nordhoff et al 1999)
• Mutazione recettore lh/hcg con iperstimolazione spontanea (Akeman et al 2000)

Suboptimal response to GnRHa long
protocol is associated with a
common LH polymorphism.
0
1
2
3
4
5
6
7
<2000 UI FSH
2000-3500 UI FSH
>3500 UI FSH
La presenza di carriers di V-β LH fu ricercata in
pazienti normogonadotrope che si
sottoponevano a stimolazione con down
regulation e con rFSH per ICSI
•0 nel gruppo di <2000 Ui
•1/15 (6,7%) (1 eterozigote )nel gruppo 2000-
3500UI
•7/22 (31,8%) (2 omozioti e 5 eterozigoti)nel gruppo
> 3500UI
Alviggi et al 2009
Percentuale di carriers v-βLH a seconda della risposta al rFSH

Does supplementation with recombinant LH
prevent OHSS in down regulated patients
stimulated with rFSH undergoing multiple
follicular stimulation for IVF/ET and reduce
cancellation rate for high risk of
hyperstimulation?
Characteristics of the two groups and characteristics of stimulation
Group A
(r-FSH)
Group B
(r-FSH +r-LH)
p
N. of cases 501 498
Age 34.8 ± 3.6 34.3 ± 3.5 ns
Basal FSH (mUI/ml) 7.7 ± 2 7.8 ± 1.7 ns
Age 34.8 ± 3.6 34.3 ± 3.5 ns
Total day of stimulation 12.3 ± 2.4 11.8 ± 1.6
ns
E2 at HCG administration (pg/ml) 1201.9 ± 667.8 1430.8 ± 667.8 <0.0001
N.cases interrupted 80 (16%) 29 (5.8%) <0,00001
N.cases interrupted for risk of OHSS 42 12 <0.000001
N.cases interrupted for other reasons 38 17 <0.005
N. clinical OHSS/ trans 6 (1,6%) 1 (0,2%) <0,05
E2 più alto il giorno dell’ HCG
Minor numero di stimolazioni
interrotte per rischio di OHSS
Minor numero di OHSS con
ricovero
Caserta D, Lisi F, Marci R, Ciardo F, Fazi A, Lisi R, Moscarini M. Gyn End 2011

Recombinant luteinizing hormone
priming in multiple follicular
stimulation for in-vitro fertilization in
downregulated patients
Group A
no rLH n =75
Group B
yes rLH n = 75
p
N.Of patients 75 75
Age 32.8±3.8 33.6±3.4 ns
FSH (mIU/ml), basal 6.9 ± 1.8 6.6 ± 2.3 ns
rFSH treatment days 12.2 ± 2.6 12.5 ± 1.8 ns
Total rFSH dose (IU) 2379 ± 971 2132 ± 792 ns
E2 (pg/ml), day of hCG 1212.5 ± 591 1635 ± 913 ns
Oocytes retrieved per patient
(total)
7.4 + 3.5
(555)
6.2 + 2.5 (463) <0.01
Embryos, total (cleavage rate) 228 (89%) 186 (77.5%) <0.01
Embryos, total Grades I and
II (%)
209 (91.6%) 178 (95.7%) <0.01
No. of clinical pregnancies (%
of patients receiving embryos)
14 (20.6%) 19 (27.9%) ns
No. of fetal hearts
(implantation rate)
20 (11%) 27(16.3%) <0.05
•I recettori dell’LH sono presenti sulle cellule
della teca dei follicoli Antrali e Preantrali
(Kovacs2009)
•L’LH aumenta la sintesi di androgeni nella
fase precoce della follicologenesi (Vendola
1998 )
•La somministrazione di androgeni aumenta il
numero dei follicoli FSH-sensibili ed aumenta
l’espressione dei recettori per l’FSH sulla
granulosa (Lossl 2006)
•L’esatto ruolo degli androgeni nello sviluppo
follicolare non è chiaro
Lisi et al Gynecological Endocrinology, 2012

05/07/2015 33
Individualizzazione della terapia nella stimolazione follicolare multipla

Ricerca MEDLINE
Digitando “inositol fertility” su Pub Med
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
78 papers
47 papers dal 2010 a oggi

Gli inositoli
Gli inositoli sono polioli (contengono
gruppi ossidrilici ) esaciclici, più
semplicemente fanno parte
del complesso vitaminico del gruppoB.
La famiglia degli inositoli si compone di
nove stereoisomeri
I più studiati sono il myo- e il –chiro
inositolo
myo-
scyllo-
muco-
chiro-
allo-
epi-
cis-
neo-

Ruolo del myo-Inositolo nella crescita cellulare
• Il Myo-inositol è un precursore nella sintesi del Fosfoinositide
• Il Fosfoinositide costituisce il sistema di segnalazione Fosfatidilinositolo
(PtdIns)
• Questo sistema di segnalazione è coinvolto nella regolazione di diverse
funzioni ovocitarie compresa la proliferazione cellulare
Berridge and Irvine, 1989; Fahy and Kane ,1993; Holm et al 1999

Attivazione del sistema di segnalazione
Fosfatidilinositolo (PtdIns)
• Il sistema è attivato in risposta a stimoli ormonali o di altro tipo ( nel nostro caso
1)picco di Lh 2) fusione spermatozoo acromosoma-riatto/membrana citoplasmatica)
• E’ attivato attraverso una idrolisi che necessita del legame con recettori specifici
• Si genera infine l’inositol1,4,5-trifosfato [Ins(1,4,5)P3]
• L’inositol1,4,5-trifosfato [Ins(1,4,5)P3] è un secondo messaggero che regola molti
processi cellulari attivando il rilascio e l’assunzione del Ca 2+
Berridge 1993

Pretrattamento con myo-inositolo e qualità di ovociti ed embrioni ( Chiu 2002)

Effects of myo-inositol on the in-vitro maturation and
subsequent development of mouse oocytes
Migliore percentuale di I divisione meiotica con
30 mmol/ l nel MEM
Piu precoce picchi di mobilizzazione del Ca+ con
30 mmol/ l nel MEM
Chiu T et al Human Repr 2003

Pretreatment with myo-inositol in non polycystic ovary syndrome patients undergoing
multiple follicular stimulation for IVF: a pilot study

Table 1
Baseline and stimulation characteristics of patients in group without
(Group A) and with (Group B) pretreatment with Myo-inositol
No myo-inositol Yes myo-inositol
pGroup A Group B
N = 50 N = 50
No. of patients 50 50
Age (year) 33.3 ± 2.8 34.4 ± 3.4 0.09
BMI 22.9 ± 3.3 22.7 ± 2.6 0.88
FSH (mIU/ml), basal 7.3 ± 1.5 7.2 ± 2 0.35
LH (mIU/ml), basal 4.7 ± 2 4.9 ± 2 0.87
17β-estradiol (E2) (pg/ml), 47.2 ± 17.8 43.6 ± 12.7 0.20
basal
FSH (mIU/ml), down 4.7 ± 1.5 4.6 ± 2.2 0.87
regulation
LH (mIU/ml), down 1.6 ± 0.9 2.7 ± 1.1 <0.01
regulation
17β-estradiol (E2) (pg/ml), 26.4 ± 20 24.4 ± 14.5 0.31
down regulation
rFSH treatment days 11.7 ± 1.8 11.8 ± 1.5 0.64
Total rFSH dose (IU) 2,479 ± 979 2,084 ± 648 <0.05
E2 (pg/ml), day of hCG 1,312 ± 629 1,516 ± 640 0.12
Total length of stimulation 11.7 ±1.8 11.8 ± 1.5 0.64
Lisi et al. Reproductive Biology and Endocrinology 2012 10:52 doi:10.1186/1477-7827-10-52

Table 2
Study outcomes in the two treatment groups
No myo-inositol Yes myo-inositol
pGroup A Group B
N = 50 N = 50
No. oocytes retrieved/patient
7.6 ± 3.8 5.9 ± 2.4 <0.01
Mean ± SD
No. metaphase II/patient 6.3 ± 2.9 4.8 ± 2.2 <0.05
Mean ± SD
No. inseminated eggs/patient 6 ± 2.7 4.8 ± 2.2 <0.05
Mean ± SD
No. 2PN oocytes/patient
4.3 ± 2.3 3.3 ± 1.8
<0.01
Mean ± SD
Fertilization rate (2PN/inseminated
oocytes)
70.8 ± 20.4 68.4 ± 19.2 0.7
(%) ± SD
No. Embryos/patient 3.58 ± 2.1 2.5 ± 1.1 <0.001
Mean ± SD
Cleavage rate (embryos/2PN oocytes) 82.2 ± 29.9 84.5 ± 28.7 0.7
(%) ± SD
No. embryos Grade I and II : number 173 (96.6%) 117 (93.6%) 0.2
and percentage of total
No. of patients receiving 47(94%) 47 (94%) 1
embryos (%)
No. of embryos transferred per 2.4 ± 1 2.2 ± 0.8 0.39
starting patients Mean ± SD
No. Clinical pregnancies 12/47 (25.5%) 14/47 (29.8%) 0.52
No. of fetal hearts 16 (13.3%) 21 (18.7%) 0.08
(implantation rate)
Lisi et al. Reproductive Biology and Endocrinology 2012 10:52 doi:10.1186/1477-7827-10-52

Messaggio da portare a casa
• Lo studio della paziente è il fulcro per la scelta della terapia: età , BMI,
riserva ovarica,polimorfismi genetici, ricordo anamnestico di cicli
precedenti
• Scelta del protocollo analogo/antagonista
• Scelta delle gonadotropine e dosaggio
• Aggiunta o no di LH e integratori alimentari
….il futuro è LA PERSONALIZZAZIONE
o LA STANDARDIZZAZIONE e SEMPLIFICAZIONE della terapia?

Sicurezza efficacia e costi della stimolazione follicolare.franco lisi 12.6.2013

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Editor's Notes