Análise invasiva e não invasiva do fuso meiótico de oócitos humanos obtidos de ciclos estimulados: dados preliminares / Invasive and noninvasive analysis of the meiotic spindle of human oocytes obtained from stimulate cycles: preliminary results

OBJETIVOS: Avaliar a concordância entre as técnicas de microscopia de polarização e microscopia confocal na avaliação do fuso meiótico de oócitos humanos maturados in vivo. MÉTODOS: Estudo prospectivo que avaliou oócitos com o primeiro corpúsculo polar extruído obtidos de mulheres inférteis submetidas à estimulação ovariana para realização de injeção intracitoplasmática de espermatozoide. Os oócitos com o primeiro corpúsculo polar extruído foram avaliados por meio da microscopia de polarização e, imediatamente após, foram fixados e corados para avaliação dos microtúbulos e cromatina pela microscopia confocal de alto desempenho. Foram comparadas as técnicas de microscopia de polarização e confocal, de acordo com a visualização ou não do fuso meiótico pela microscopia de polarização e a presença ou não de anomalias meióticas à análise pela microscopia confocal. Foram calculados os intervalos de confiança, o índice de Kappa e a concordância entre as metodologias, considerando a análise da microscopia de imunofluorescência como padrão-ouro para avaliação de normalidade do fuso e distribuição cromossômica oocitária. RESULTADOS: Observou-se que 72,7% dos oócitos em metáfase II com fuso celular não visível à polarização apresentaram anormalidades meióticas à análise confocal e que 55,6% dos oócitos em metáfase II com fuso celular visível à polarização apresentaram-se como oócitos anormais à análise confocal. Somente 44,4% dos oócitos com fuso celular visível à polarização apresentaram-se como normais à análise confocal. A concordância entre os métodos foi de 51,1% (Kappa: 0,11; IC95% -0,0958 - 0,319). CONCLUSÕES: A baixa concordância entre a microscopia de polarização e a confocal na avaliação do fuso meiótico oocitário sugere que a visualização do fuso meiótico de oócitos humanos em metáfase II pela microscopia de polarização tem limitado o valor preditivo de normalidade meiótica oocitária.

PURPOSE: To evaluate the concordance between polarization microscopy and confocal microscopy techniques in the evaluation of the meiotic spindle of human oocytes matured in vivo. METHODS: Prospective study that evaluated oocytes with the first polar extruded body obtained from infertile women who had undergone ovarian stimulation for intracytoplasmic sperm injection. The oocytes with the first polar extruded body were evaluated by polarization microscopy and were then immediately fixed and stained for microtubule and chromatin evaluation by high-performance confocal microscopy. We determined the correlation of polarization microscopy with confocal microscopy in the detection of meiotic oocyte anomalies, and we also evaluated the percentage of oocytes with a visible and non-visible cell spindle by polarization microscopy and with meiotic normality and abnormalities by confocal microscopy. Confidence intervals, Kappa's index and concordance between the methodologies were calculated, considering immunofluorescence microscopy analysis as the golden-standard for evaluating normal spindle and oocyte chromosome distribution. RESULTS: We observed that 72.7% of metaphase II oocytes with a nonvisible meiotic spindle by polarization microscopy showed no meiotic abnormalities by confocal analysis and 55.6% of metaphase II oocytes with a visible meiotic spindle by polarization microscopy were found to be abnormal oocytes by the confocal analysis. Only 44.4% of oocytes with a visible meiotic spindle by polarization microscopy were found to be normal by confocal analysis. Concordance between the methods was 51.1% (Kappa: 0.11; 95%CI -0.0958 - 0.319). CONCLUSIONS: The low correlation between polarization microscopy and confocal microscopy in the assessment of oocyte meiotic spindle suggests that visualization of the meiotic spindle of human oocytes at metaphase II by polarization microscopy is not a good indicator of oocyte meiotic normality.

Oócitos aparentemente maduros injetados em telófase I apresentam piores resultados de reprodução assistida / Apparently matured oocytes injected in telophase I have worse outcomes from assisted reproduction

OBJETIVO: Avaliar o estágio de maturação nuclear de oócitos com o primeiro corpúsculo polar (CP) visível de pacientes inférteis submetidas à estimulação ovariana para injeção intracitoplasmática de espermatozoide (ICSI) e comparar os resultados da injeção intracitoplasmática de espermatozoide entre os oócitos em telófase I (TI) e metáfase II (MII), e entre aqueles em metáfase II com e sem fuso celular visível. MÉTODOS: Estudo prospectivo que incluiu 106 pacientes inférteis submetidas à injeção intracitoplasmática de espermatozoide. Foram incluídas pacientes com idade menor ou igual a 38 anos, hormônio folículo estimulante (FSH) basal menor que 10 mIU/mL e índice de massa corpórea (IMC) menor que 30 kg/m². Foram excluídas pacientes com doenças sistêmicas, com qualquer infecção ativa, tabagistas ou que fizeram uso de medicações hormonais e anti-inflamatórias hormonais e não hormonais nos últimos dois meses, previamente à programação para o procedimento de reprodução assistida. Os oócitos com extrusão do primeiro corpúsculo polar foram avaliados pela microscopia de polarização, imediatamente antes da realização da injeção intracitoplasmática de espermatozoide, e caracterizados quanto ao estágio de maturação nuclear (telófase I ou metáfase II). Os oócitos em metáfase II foram avaliados de acordo com a presença ou não do fuso meiótico. Foram analisadas as taxas de fertilização, clivagem e o número de embriões de boa qualidade no segundo dia (D2) de desenvolvimento. Os dados foram analisados comparativamente através do teste exato de Fisher. Em todas as análises foi considerado o nível de significância de 5% (p<0,05). RESULTADOS: O fuso meiótico de 516 oócitos foi visualizado através da microscopia de polarização. Dezessete dos 516 oócitos avaliados estavam em telófase I (3,3%) e 499 (96,7%) em metáfase II. Os oócitos injetados em telófase I apresentaram taxas de fertilização significativamente menores do que os injetados em metáfase II (53 e 78%, respectivamente) e não produziram nenhum embrião de boa qualidade no segundo dia. Comparando-se os oócitos com e sem fuso celular visível, não foi observada diferença significativa nos resultados de injeção intracitoplasmática de espermatozoide. CONCLUSÕES: Oócitos injetados em telófase I apresentaram menores taxas de fertilização quando comparados aos em metáfase II. É possível que a análise do estágio de maturação nuclear oocitária, por meio da microscopia de polarização, possa ser utilizada como fator de predição das taxas de fertilização pós-injeção intracitoplasmática de espermatozoide.

PURPOSE: To evaluate the nuclear maturation stage and the presence of meiotic spindles of in vivo matured oocytes from infertile women undergoing stimulated cycles for intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and compare intracytoplasmic sperm injection outcomes between oocytes in telophase I (TI) and metaphase II (MII), and the ones with and without visible meiotic spindle. METHODS: A prospective and controlled study with 106 infertile patients who underwent ovarian stimulation for intracytoplasmic sperm injection purposes. Patients aged 38 years or less, with basal follicle stimulating hormone (FSH) less than 10 mIU/mL and body mass index (BMI) less than 30 kg/m². Were included patients presenting any systemic diseases, any active infection, smokers or patients who had been using hormonal medications and hormonal and nonhormonal anti-inflammatory drugs for the past two months prior to the assisted reproduction procedure were excluded. The oocytes with the first polar body extruded (in vivo matured oocytes) were imaged by polarization microscopy immediately before intracytoplasmic sperm injection and characterized according to nuclear maturation stage (telophase I and metaphase II) and to the presence of a meiotic spindle. We analyzed the fertilization rates, cleavage, number of good quality embryos on the second day (D2) from oocytes on telophase I versus those in metaphase II, and metaphase II visible spindle versus non-visible ones. Data were analyzed comparatively by Fisher's exact test. The level of significance was set at 5% in all analyses (p<0.05). RESULTS: The meiotic spindles of 516 oocytes were imaged using polarization microscopy. From the 516 oocytes analyzed, seventeen were in telophase I (3.3%) and 499 (96.7%) in metaphase II. The oocytes injected in telophase I had significantly lower fertilization rates than those injected in metaphase II (53 and 78%, respectively) and produced no good quality embryos on day 2. When the oocytes with and without a visible meiotic spindle were compared, there was no significant difference in the intracytoplasmic sperm injection results. CONCLUSIONS: Oocytes injected in telophase I showed lower fertilization rates when compared to those in metaphase II. It is possible that the analysis of oocyte nuclear maturation by polarization microscopy can be used as a predictor of fertilization after intracytoplasmic sperm injection.

Marcadores séricos de estresse oxidativo e resultados dos procedimentos de reprodução assistida em pacientes inférteis com síndrome dos ovários policísticos e controles / Serum markers of oxidative stress and assisted reproduction procedures results in infertile patients with polycystic ovary syndrome and controls

Objetivo: comparar os níveis séricos de cinco marcadores de estresse oxidativo e os resultados de reprodução assistida (RA), entre pacientes com infertilidade por fator tubário e/ou masculino e portadoras de síndrome dos ovários policísticos (SOP). Métodos: foram inclusos 70 pacientes, sendo 58 com infertilidade por fator tubário e/ou masculino e 12 com SOP, que foram submetidas à estimulação ovariana controlada para realização de injeção intracitoplasmática de espermatozoide (ICSI). A coleta de sangue foi realizada entre o terceiro e o quinto dia do ciclo menstrual, no mês anterior à realização da estimulação ovariana. Foram analisados os níveis de malondialdeído, hidroperóxidos, produtos de oxidação proteica, glutationa e vitamina E, pela leitura da absorbância em espectrofotômetro e por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Para a análise estatística, utilizou-se o teste t de Student e o teste exato de Fisher. Resultados: entre as pacientes com SOP, foi constatado maior índice de massa corporal, volume ovariano e número de folículos antrais e uma menor dose total utilizada de hormônio folículo estimulante. Não observamos diferença em relação à resposta à estimulação ovariana, aos resultados de RA e aos níveis séricos de malondialdeído, hidroperóxidos, produtos de oxidação proteica, glutationa e vitamina E entre os grupos. Conclusões: no estudo não evidenciamos diferença entre os níveis séricos de marcadores de estresse oxidativo, nem nos resultados de RA, comparando pacientes inférteis não-obesas com SOP e controles. Estes dados sugerem que, neste subgrupo específico de portadoras de SOP, os resultados de RA não estejam comprometidos. Todavia, as interpretações acerca da ação do estresse oxidativo sobre os resultados de RA ainda não estão claras e as implicações reprodutivas do estresse oxidativo precisam ser mais bem avaliadas.

Purpose: to compare the serum levels of five markers of oxidative stress and assisted reproduction (AR) outcomes among infertile patients, with tubal and/or male factor and with polycystic ovary syndrome (PCOS). Methods: 70 patients were included, 58 with tubal and/or male factor infertility and 12 with PCOS, who underwent controlled ovarian stimulation to perform intracytoplasmic sperm injection (ICSI). A blood sample was collected between the third and fifth day of the menstrual cycle in the month prior to ovarian stimulation. We analyzed the levels of malondialdehyde, hydroperoxides, protein oxidation products, glutathione and vitamin E, by reading the absorbance with a spectrophotometer and by high performance liquid chromatography (HPLC). Data were analyzed statistically by the Student's t-test and Fisher's exact test. Results: significant increases in the body mass index, ovarian volume and number of antral follicles were observed in PCOS patients, as well as the use of a lower total dose of follicle stimulating hormone for these patients. There were no differences in the response to ovarian stimulation, in the results of AR or serum levels of malondialdehyde, hydroperoxides, advanced oxidation protein products, glutathione and vitamin E between groups. Conclusions: the present data did not demonstrate a difference in the levels of serum markers of oxidative stress or in AR results when comparing non-obese infertile patients with PCOS and controls. These data suggest that the results of AR may not be compromised in this specific subgroup of patients with PCOS. However, interpretations of the action of oxidative stress on the results of AR are still not clear and the reproductive implications of oxidative stress need to be better evaluated.

Alternativas de prevenção da síndrome de hiperestimulação ovariana / Ovarian hyperstimulation syndrome prevention alternatives

A Síndrome de Hiperestimulação Ovariana (SHEO) é uma complicação iatrogênica e potencialmente fatal, resultante da estimulação ovariana excessiva em resposta às gonadotrofinas exógenas. As principais características desta síndrome são: aumento da permeabilidade capilar que leva a uma grande troca de fluído do espaço intravascular para o terceiro espaço; e crescimento excessivo do volume ovariano. Várias estratégias para a prevenção desta síndrome foram propostas: infusão de albumina, coasting, anti-inflamatórios, bloqueio do sistema renina-angiotensina, agonistas dopaminérgicos, redução da dose de gonadotrofina coriônica humana (hCG), substituição da hCG e maturação in vitro de oócitos. Nesta revisão, as evidências atuais que suportam tais estratégias, de maneira a permitir que o médico escolha a melhor alternativa, foram avaliadas

Ovarian Hyperstimulation Syndrome (OHSS) is an iatrogenic and potentially life-threatening complication, which results from an excessive ovarian stimulation to exogenous gonadotropins. The main characteristics of this syndrome are: increased capillary permeability with a massive shift of fluid from the intra-vascular compartment to the third space; and an excessive increase of ovarian volumes. Several strategies for the prevention of this syndrome were proposed: albumin infusion, coasting, anti-inflammatory drugs, renin-angiotensin system blockage, dopaminergic agonists, human chorionic gonadotrophin (hCG) dose reduction, hCG substitution and in vitro maturation of oocytes. In this review, the current evidences to support these strategies were evaluated, in order to permit that the physician chooses the best alternative

Hormônios utilizados na estimulação ovariana / Hormones used for ovarian stimulation

A fertilização in vitro (FIV) se tornou uma opção estabelecida e altamente eficiente para tratar a infertilidade conjugal de várias causas etiológicas. Por meio de uma hiperestimulação ovariana controlada, pode-se obter múltiplos oócitos de boa qualidade que potencialmente podem ser fertilizados, desenvolvidos e formar embriões. As gonadotrofinas são drogas fundamentais para essa estimulação. Com o uso de vários protocolos, conseguiu-se melhorar a estimulação folicular e a qualidade dos oócitos recrutados, a prevenção da liberação precoce de hormônio luteinizante, a diminuição das taxas de cancelamento de procedimentos e uma melhora nas taxas de gravidez. Esta revisão busca atualizar os conhecimentos sobre os hormônios atualmente utilizados com essa finalidade

In vitro fertilization (IVF) has become an established, highly efficient therapy for treating infertility of various etiologic causes. One of the major goals of IVF therapy is to obtain multiple fertilizable oocytes of good quality that can lead to diploid fertilization and early embryo development through a controlled ovarian hyperstimulation. Gonadotropins are the fundamental agents used in ovulation stimulation. Significant improvements were observed in the stimulation of follicular development and in the quality of developing oocytes; in the prevention of a premature luteinizing hormone release; in the cancellation rates; and an overall improvement in the total reproductive potential by using several different protocols. This review intends to update the knowledge about the hormones used in this process