Alai

Abstract

Denna studie syftade till att fastställa om den förkortade follikulära fasen hos äldre kvinnor med ägglossning är sekundär till avancerad (dvs. tidigare) eller accelererad (dvs. snabbare) follikulogenes. Normala ovulatoriska kvinnor i åldrarna 40-45 år (n = 15) och 20-25 år (n = 13) genomgick dagligen venipunktur och transvaginal ultraljud under hela den follikulära fasen i en spontan menstruationscykel (kontrollcykel) och efter hypofysens nedreglering med en GnRH-agonist (studiecykel). Som förväntat uppvisade de äldre personerna i kontrollcyklerna en förhöjd d 3 FSH och en förkortad follikelfas jämfört med de yngre personerna. Efter frigörelsen från suppression av hypotalamus-hypofysen-ovariäraxeln inträffade den tidiga follikelfasens FSH-topp tidigare (6,8 vs. 9,8 d; P < 0,01) och var av större storlek (12,1 vs. 6,5 mIU/ml; P < 0,01) hos de äldre försökspersonerna. Tiden från frigörandet av suppression till den efterföljande LH-höjningen var också kortare (17,5 vs 20,8 d; P < 0,01) i den äldre gruppen. Tiden från FSH-topp till LH-höjning var dock likartad i den äldre och yngre gruppen (10,7 vs 11,0 d; P = 0,74). Jämfört med yngre kvinnor hade äldre personer normala follikelfasnivåer av östradiol och inhibin A och lägre nivåer av inhibin B i både kontroll- och studiecykler. Vi drar slutsatsen att den förkortade follikelfasen som observeras hos äldre ovulatoriska kvinnor beror på tidigare dominant follikelval, oberoende av hormonella influenser från den föregående lutealfasen.

REPRODUKTIVT ÅLDRANDE ÄR ett kontinuum som börjar många år innan absolut dysfunktion uppstår. En viktig manifestation av åldrandeprocessen är en progressiv minskning av den kvinnliga fertiliteten som börjar under den senare delen av det tredje decenniet och blir exponentiell efter 35 års ålder (1, 2). En sådan fertilitetsförsämring föregår uppenbara tecken på dysfunktion i hypotalamus-hypofysen-ovariska axeln (HPO-axeln), t.ex. menstruationsstörningar, och majoriteten av kvinnorna fortsätter att ha regelbundna, ägglossande menstruationscykler långt in i 40-årsåldern (3, 4). Under åren före menopausövergången bibehålls en regelbunden ägglossning, medan menstruationscyklerna successivt förkortas (4-6). Detta fenomen beror på en förkortning av follikelfasen utan någon tillhörande förändring av lutealfasens längd (5, 7). Ett ytterligare kännetecken för stigande reproduktiv ålder är ökningen av FSH utan att åtföljas av en ökning av LH (monotropisk FSH-ökning) (6-9). Den monotropa FSH-ökningen och den tidigare ägglossningen tycks vara tidsmässigt förknippade med en acceleration av follikelatresi som i slutändan leder till utarmning av follikelreserven (10). Den monotropa ökningen av FSH och den förkortade follikelfasen fungerar således som kliniska indikatorer på stigande reproduktiv ålder och snabbt minskande fertilitet (11).

Under den normala menstruationscykeln stiger FSH i den sena lutealfasen eller den tidiga follikelfasen och når vanligtvis en topp i den tidiga follikelfasen (12, 13). Med urval och efterföljande utveckling av den dominerande follikeln sjunker FSH till en relativt låg nivå fram till gonadotropinpåslaget i mitten av cykeln. Den dominerande follikeln hos eumenorrheiska kvinnor i avancerad reproduktiv ålder är relativt frisk, växer till en normal storlek, producerar normala eller förhöjda nivåer av östradiol (E2) och utsöndrar normala nivåer av progesteron efter luteinisering (7, 8, 14). Dessa normala egenskaper hos den äldre dominanta follikeln tyder på att den tidigare ägglossningen hos äldre kvinnor inte beror på en inneboende defekt i follikeln utan på den extrafollikulära hormonella miljön. De endokrinologiska förändringar som mest konsekvent beskrivs i studier av reproduktivt åldrande är en ökad absolut nivå av FSH (6-9), en tidigare ökning av FSH i tidig follikelfas (7) och en minskning av nivåerna av inhibin B i tidig follikelfas (15-18).

Den aktuella studien genomfördes för att fastställa om den förkortade follikelfasen hos ovulatoriska äldre kvinnor är sekundär till avancerad (dvs. tidigare) eller accelererad (dvs. snabbare) follikulogenes. Vi antog att den tidigare dominanta follikelutvecklingen hos äldre kvinnor är sekundär till den tidigare ökningen av follikulärt FSH jämfört med den hos yngre kontroller, och att den absoluta hastigheten för follikeltillväxten skulle vara likartad i båda åldrarna. Med andra ord antog vi att follikelutvecklingen hos kvinnor i avancerad reproduktiv ålder är avancerad snarare än accelererad. Hormonella och intraovariella effekter från den föregående menstruationscykeln kan potentiellt förvirra studier av rekrytering och mognad av dominanta folliklar. För att eliminera all sådan påverkan från den föregående cykeln undertryckte vi varje försökspersons HPO-axel genom standardiserad nedreglering av GnRH-agonister. Efter att HPO-axelns undertryckning dokumenterats jämförde vi återhämtningen av hormonell, follikel- och menstruationsfunktion hos äldre, ovulatoriska försökspersoner jämfört med en yngre kontrollgrupp.

Subjekt och metoder

Experimentella försökspersoner

Som en del av en serie studier av normalt reproduktivt åldrande rekryterade vi friska, ovulatoriska kvinnor i åldrarna 40-45 år (n = 16) och 20-25 år (n = 15) för deltagande. Alla försökspersoner måste ha regelbundna menstruationscykler (cykelintervall på 21-35 d), normalt kroppsmasseindex (18-24 kg/m2) och avsaknad av medicinska eller reproduktiva störningar (inklusive någon historia av infertilitet) och uppvisa midluteala serumnivåer av PRL under 20 ng/ml, progesteron större än 10 nmol/liter och testosteron mindre än 3 nmol/liter i en förstudiecykel. Under hela studien var alla försökspersoner antingen sexuellt abstinenta eller använde icke-hormonella preventivmetoder (t.ex. barriärmetod eller intrauterinpropp). Skriftligt samtycke inhämtades från varje deltagare, och monetär ersättning gavs till alla frivilliga. Protokollet granskades och godkändes av University of Washington human subjects review board.

Material och metoder

Studieprotokoll.

Som kontrollcykel genomgick alla försökspersoner daglig venipunktur och seriell transvaginal ultraljudsundersökning för att bedöma den dominerande follikelutvecklingen i follikelfasen i en spontan, naturlig cykel. För studiecykeln inleddes nafarelinacetat (400 μg, intranasalt, dagligen) 7 d efter det att LH-kits i urinen upptäckte gonadotropinhöjningen i mitten av cykeln under föregående cykel. När undertryckandet av HPO-axeln bekräftades av en E2-nivå i serum under analysens detektionsgräns (73 pmol/liter) fortsatte nafarelin i ytterligare 5 dagar för att säkerställa en enhetlig nedreglering av HPO-axeln. Från och med dagen efter det att nafarelin avbrutits utfördes dagliga venpunktioner för E2-analys. När serumkoncentrationen av E2 nådde eller översteg 367 pmol/liter utfördes dagliga transvaginala ultraljudsundersökningar tills dominant follikelkollaps observerades. Studiecykeln inleddes inom 6 månader efter kontrollcykeln.

Assays.

Alla serumprover från en viss försöksperson analyserades i duplikat i samma assay för att minimera effekterna av intraassayvariabilitet. FSH-nivåer i serum bestämdes med hjälp av en monoklonal ELISA i fast fas med två platser (DELFIA, Wallac Inc., Gaithersburg, MD). Inter- och intraassay-variationskoefficienterna (CV) var 4,6 % respektive 2,3 %. RIA för serum-E2 utfördes med hjälp av reagenser från ICN Biomedicals, Inc. (Costa Mesa, CA). Inter- och intraassay CV var 18 % respektive 9 %. En fastfas-sandwich-ELISA (Serotec, Oxford, Storbritannien) användes för att mäta inhibin B, baserad på användning av plattor belagda med en monoklonal antikropp som är specifik för inhibin β-underenheten. Inhibin B påvisas med hjälp av en andra monoklonal antikropp som är specifik för inhibin α-subenheten, och analysförfarandet, enligt tillverkaren, omfattar förbehandling av provet med reagenser som tillhandahålls i kit (natriumdodecylsulfat och peroxid). Den analytiska känsligheten (t.ex. minimum för βA-underenheten av inhibin) bestämdes med en pepparrotsperoxidas-märkt monoklonal antikropp som är specifik för α-underenheten och som används för detektion. Den analysstandard som tillhandahålls av tillverkaren kalibrerades med hjälp av WHO:s första internationella standard för inhibin (rekombinant humant inhibin; parti 91/624), och resultaten rapporteras som internationella enheter per milliliter av detta referensmaterial. Testet kontrollerades i två exemplar med hjälp av alikvots av prover som innehöll 2,00 respektive 9,56 IE/ml. Baserat på dessa kvalitetskontroller var CV mellan testerna 8,7 % respektive 3,3 % för de 57 tester som användes för att erhålla de data som rapporteras här.

Statistisk analys.

För resultat med ett enda datavärde från varje individ (t.ex. follikelfasens längd) jämfördes medelvärdena från de två kohorterna med hjälp av ett tvåsidigt t-test. Ett α = 0,05 valdes för att indikera en signifikant skillnad. För resultat med flera datavärden från varje individ (t.ex. seriella E2-nivåer) jämfördes urvalets medelvärden med ANOVA med upprepade åtgärder. Baserat på resultaten av tidigare studier förväntade vi oss att variabiliteten i tiden till start av LH-höjningen skulle vara cirka 20 %. Om vi antog en variationskoefficient på 20 % uppskattade vi därför att vi skulle ha 80 % chans att hitta en så liten skillnad som 20 % med 15 försökspersoner i varje grupp.

Resultat

Två yngre och en äldre kvinna föll bort från studien på grund av att man inte lyckades uppnå suppression av HPO-axeln. Grundläggande egenskaper för kontrollcykeln för de återstående försökspersonerna visas i tabell 1. Som förväntat uppvisade de äldre försökspersonerna en förkortad follikelfas samt ett förhöjt FSH och minskat inhibin B på cykel d 3 i kontrollcykeln jämfört med de yngre försökspersonerna. I både kontroll- och undersökningscyklerna utvecklade alla försökspersoner i varje åldersgrupp en dominant follikel med ultraljudsbevis för efterföljande follikelkollaps efter LH-höjningen i mitten av cykeln, vilket visar på en till synes normal utveckling av den dominanta follikeln och ägglossning i både naturliga cykler och efter att GnRH-suppressionen avbrutits. Den tidsperiod av Synarel (Searle, Skokie, IL) som krävdes för att uppnå suppression enligt definitionen i studieprotokollet var något längre för yngre kontroller (intervall, 9-20 d; medelvärde, 12,8 ± 0,8 d; total dos, 5,1 ± 0,3 mg) jämfört med äldre försökspersoner (intervall, 9-13 d; medelvärde, 11.0 ± 0,3 d; total dos, 4,4 ± 0,1 mg; P = 0,05 för både varaktighet och dos).