- ICH GCP
- Rejestr badań klinicznych w USA
- Badanie kliniczne NCT03147872
Ocena wpływu obniżonego stężenia tlenu na wskaźnik urodzeń żywych
Lo2 Faza II: Porównanie wskaźników żywych urodzeń między zarodkami hodowanymi w 2% vs. 5% po 3 dniu hodowli zarodków
Przegląd badań
Szczegółowy opis
Poczyniono znaczne postępy w charakterystyce optymalnego środowiska dla rozwijającego się zarodka w hodowli. Wysiłki te opierały się na założeniu, że kliniczna hodowla zarodków powinna naśladować środowisko in vivo. W tym celu badacze dołożyli wszelkich starań, aby odtworzyć każdy aspekt naturalnego środowiska, na które narażony jest wczesny zarodek. To skoncentrowane podejście doprowadziło do znacznych modyfikacji systemu hodowli zarodków w nowoczesnym laboratorium zapłodnienia in vitro (IVF), a ostatecznie do poprawy wskaźników ciąż.
Jednym z obszarów, który został poddany znacznej analizie, jest związek między stężeniem tlenu w inkubatorze a wczesnym rozwojem embrionalnym. Tlen odgrywa kluczową rolę w metabolizmie embrionalnym. Mechanizm rządzący jej wykorzystaniem jest zależny od etapu rozwoju embrionalnego. W ciągu pierwszych 3 dni rozwoju tlen dociera do zarodka na drodze biernej dyfuzji, a gradient jego stężenia jest regulowany przez zużycie tlenu podczas fosforylacji oksydacyjnej. Nieefektywność tego procesu - spowodowana upośledzoną integralnością wewnętrznej błony mitochondrialnej lub zmianami w dostępności substratu - może skutkować nadmierną produkcją szkodliwych reaktywnych form tlenu, co może spowodować znaczne uszkodzenia maszynerii komórkowej i ostatecznie doprowadzić do zatrzymania embrionu.
Stężenie tlenu, na które narażony jest zarodek w hodowli, może również wpływać na ten delikatnie zrównoważony system i zmieniać zdrowie metaboliczne zarodka. W przeszłości stężenie tlenu atmosferycznego (około 20%) było stosowane wyłącznie w ludzkich laboratoriach IVF do hodowli zarodków. Jednak późniejsze liczne badania wykazały, że fizjologiczne stężenie tlenu w żeńskim układzie rozrodczym jest znacznie poniżej poziomu atmosferycznego i konsekwentnie mierzone na poziomie <10%. Obserwacje te doprowadziły do wielu prób porównujących stężenie tlenu atmosferycznego z 5% tlenem w hodowli zarodków. Badania te wykazały znaczące zaburzenia w ekspresji genów, wydzielaniu białek i suboptymalnym wykorzystaniu aminokwasów i węglowodanów w zarodkach hodowanych w atmosferze tlenu. Te same porównania przeprowadzono w klinicznych badaniach IVF i wykazano, że zarodki hodowane w 5% tlenie konsekwentnie powodowały wzrost wskaźnika ciąż klinicznych i wskaźnika żywych urodzeń. Metaanaliza tego tematu sugeruje, że klinika, w której wyjściowy wskaźnik urodzeń żywych wynosi 30%, może spodziewać się poprawy nawet o 13% w przypadku hodowli zarodków przy 5% O2.
W wyniku tych przekonujących danych większość nowoczesnych programów IVF hoduje obecnie wyłącznie zarodki przy 5% stężeniu tlenu. Jednak niektórzy sugerowali, że stężenie tlenu, na które narażony jest zarodek po 3 dniu rozwoju, jest w rzeczywistości niższe niż 5%. Dane te pochodzą z pomysłu, że zarodek przekracza połączenie maciczno-jajowodowe w trzecim dniu rozwoju in vivo. Wiele badań wykazało, że stężenie tlenu w macicy jest w rzeczywistości niższe niż w jajowodzie i wynosi około 2%. Tak więc najbardziej fizjologiczny system hodowli zarodków hodowałby zarodki w 5% tlenie do dnia 3, a następnie zmniejszał stężenie tlenu do 2% do czasu przeniesienia lub kriokonserwacji w dniu 5 lub 6.
Zmiana optymalnego stężenia tlenu dla zarodka w dniu 3 pasowałaby do ogólnej zmiany wymagań metabolicznych zarodków obserwowanej na tym etapie rozwoju. Aktywacja genomu embrionalnego następuje w dniu 3, co powoduje znaczny wzrost aktywności biosyntetycznej. Zachowanie metaboliczne zarodków również zmienia się znacznie w tym czasie. Zarodek zmienia swoją strategię metaboliczną z fosforylacji oksydacyjnej na metabolizm oparty na glukozie w postaci tlenowej glikolizy i cyklu kwasu cytrynowego. Podczas tego procesu, zwanego zagęszczaniem, zarodki wykazują znacznie zwiększone zużycie tlenu.
Fizjologiczne środowisko żeńskiego układu rozrodczego zwykle odzwierciedla potrzeby metaboliczne rozwijającego się zarodka przedimplantacyjnego. Ponieważ zarodek zmienia swoją strategię metaboliczną po zagęszczeniu i wejściu do macicy, z pewnością możliwe jest, że zmniejszone stężenie tlenu w macicy może najlepiej wspierać mechanizmy wytwarzania energii na tym etapie rozwoju embrionalnego. Rekapitulacja tego środowiska w hodowli może poprawić rozwój embrionalny i długoterminowe zdrowie ciąż będących wynikiem IVF.
Teoria ta została potwierdzona w dwóch ostatnich badaniach pilotażowych. Pierwsze badanie, nagrodzone ostatnio nagrodą Prize Paper Award na spotkaniu naukowym American Society for Reproductive Medicine w 2016 r., polegało na randomizowanych zarodkach przekazywanych do badań przy stężeniu tlenu wynoszącym 2% lub 5% po 3. hodowano je w 2% stężeniu tlenu. Jednak zarodki badane w tym badaniu zostały albo nienormalnie zapłodnione, albo ogrzane z kriokonserwacji w 3 dniu po przekazaniu do badań. Żaden nie był przeznaczony do użytku klinicznego.
Mając na uwadze te ograniczenia, nasza grupa niedawno zakończyła badanie z wykorzystaniem zarodków przeznaczonych do użytku klinicznego (Copernicus IRB: RMA-2016-02). W tym badaniu zapisaliśmy 60 pacjentów i podzieliliśmy wszystkie trwające zarodki w 3 dniu rozwoju do hodowli w 2% lub 5% tlenie do stadium blastocysty. Wyniki nie zostały jeszcze opublikowane, ale hodowla w 2% tlenie po 3 dniach dała więcej blastocyst niż hodowla w 5% tlenie. W sumie u 30 pacjentów więcej zarodków dotarło do blastocysty przy 2% tlenie, podczas gdy tylko u 17 pacjentów więcej zarodków dotarło do blastocysty przy 5% tlenie. Dziesięciu pacjentów miało taką samą liczbę w obu warunkach (3 wycofało się z badania). Różnica ta osiągnęła istotność statystyczną.
To wstępne badanie zostało zaprojektowane w celu szczegółowej oceny wydajności rozwojowej zarodków w obu warunkach. Jednak dostępne są również pewne dane dotyczące ciąży od tych pacjentek, które przystąpiły do transferu tych zarodków. W tym wstępnym badaniu warunki hodowli nie miały wpływu na decyzję, który zarodek należy przenieść. Było to zaślepione dla embriologów i pacjentów i wykorzystano tylko typowe kryteria morfologiczne. Ponownie, wśród pacjentek, które przystąpiły do transferu zarodków, zarodki hodowane w 2% tlenie zachowywały się lepiej niż zarodki wyłącznie u 5% (88,9% [16/18] vs. 62,5% [15/24]
Jednak to wstępne badanie nie zostało zaprojektowane w celu konkretnego sprawdzenia, czy 2% w porównaniu z 5% tlenu w rozszerzonej hodowli zapewnia lepsze wyniki ciąży. Pacjentów nie przydzielono losowo do grupy 2% lub 5% tlenu. W związku z tym obecne dane dotyczące ciąży są podatne na pewne błędy i potrzebne jest lepiej kontrolowane badanie oceniające wpływ obniżonego stężenia tlenu w hodowli na najważniejsze wyniki: wskaźnik żywych urodzeń.
Cel proponowanego badania Celem tego badania jest porównanie wyników klinicznych zarodków hodowanych przy 2% stężeniu tlenu i 5% stężeniu tlenu po zagęszczeniu. Głównym badanym wynikiem będzie wskaźnik urodzeń żywych. Drugorzędowe wyniki obejmują częstość poronień, wiek ciążowy przy porodzie, masę urodzeniową przy porodzie, wskaźnik blastulacji zarodka, status ploidalności zarodka (aneuploidalny lub euploidalny) oraz parametry morfologiczne (ekspansja, stopień masy komórek wewnętrznych, stopień trofektodermy). Zgromadzony i przeanalizowany zostanie również skumulowany współczynnik urodzeń żywych wszystkich zarodków pochodzących z cyklu stymulacji badania. To teoretycznie ujawni, czy jakakolwiek przewaga w liczbie dostępnych blastocyst do przeniesienia przekłada się na większą wydajność reprodukcyjną, gdy rozszerzona hodowla jest prowadzona przy 2% tlenu.
Typ studiów
Zapisy (Rzeczywisty)
Faza
- Nie dotyczy
Kontakty i lokalizacje
Lokalizacje studiów
-
-
New Jersey
-
Basking Ridge, New Jersey, Stany Zjednoczone, 07920
- Reproductive Medicine Associates of New Jersey
-
-
Kryteria uczestnictwa
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
Akceptuje zdrowych ochotników
Płeć kwalifikująca się do nauki
Opis
Kryteria przyjęcia:
- Poziom hormonu antymüllerowskiego (AMH) > 1,0 ng/ml
- Musi mieć co najmniej jeden przeżywający zarodek w trzecim dniu rozwoju
- Partner płci męskiej z ponad 100 000 ruchliwych plemników ogółem na ejakulat (dopuszczalne nasienie dawcy)
- Wskaźnik masy ciała < 35
Kryteria wyłączenia:
- Rozpoznanie niewydolności endometrium, zdefiniowanej na podstawie wcześniejszego cyklu z maksymalną grubością endometrium <6 mm, nieprawidłowym wzorem endometrium (nieosiągnięcie wyglądu trójwarstwowego) lub utrzymującym się płynem endometrium
- Wykorzystanie dawstwa oocytów
- Stosowanie nosidła ciążowego
- Wykorzystanie nasienia uzyskanego w drodze zabiegu chirurgicznego
- Obecność hydrosalpingów komunikujących się z jamą endometrium
- Zaburzenia pojedynczego genu, translokacje chromosomalne lub inne zaburzenia wymagające bardziej szczegółowej analizy genetycznej zarodka
- Pary poszukujące wyboru płci w celu zrównoważenia rodziny
- Zakończenie protokołu wymaga pojedynczego transferu zarodka w ramach badania. Tym samym pacjentki realizujące cykle bankowania zarodków zostaną wykluczone z badania.
- Podwójny transfer zarodków
Plan studiów
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
- Główny cel: Leczenie
- Przydział: Randomizowane
- Model interwencyjny: Przydział równoległy
- Maskowanie: Potroić
Broń i interwencje
Grupa uczestników / Arm |
Interwencja / Leczenie |
---|---|
Brak interwencji: 5% tlenu
Zarodki wszystkich pacjentów będą hodowane w 5% tlenie od 1 do 3 dnia rozwoju.
Po trzecim dniu rozwoju zarodki pacjentów przydzielonych losowo do tej grupy będą nadal hodowane przy 5% stężeniu tlenu, dopóki nie zostaną uznane za nadające się do użytku klinicznego lub nienadające się do użytku klinicznego (zgodnie ze standardowym protokołem).
|
|
Eksperymentalny: 2% tlenu
Zarodki wszystkich pacjentów będą hodowane w 5% tlenie od 1 do 3 dnia rozwoju.
Po 3. dniu rozwoju zarodki pacjentów przydzielonych losowo do tej grupy będą hodowane przy 2% stężeniu tlenu, dopóki nie zostaną uznane za nadające się do użytku klinicznego lub nienadające się do użytku klinicznego (zgodnie ze standardowymi kryteriami).
|
Stężenie tlenu 2% w inkubatorze, w którym hodowane są zarodki po 3 dniu rozwoju
|
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
---|---|---|
Współczynnik urodzeń na żywo
Ramy czasowe: do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Poród płodu po 20. tygodniu ciąży (definicja WHO)
|
do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Miary wyników drugorzędnych
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
---|---|---|
Wskaźnik poronień
Ramy czasowe: do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Liczba poronień po uwidocznieniu pęcherzyka ciążowego i pęcherzyka żółtkowego w USG
|
do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Wiek ciążowy przy porodzie
Ramy czasowe: do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Liczba tygodni ciąży zakończonych przed porodem
|
do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Waga urodzeniowa przy porodzie
Ramy czasowe: do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Waga w gramach płodu w momencie porodu
|
do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Szybkość blastulacji zarodków
Ramy czasowe: do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Liczba zarodków, które przechodzą do stadium rozwojowego blastocysty na zapłodnioną komórkę jajową
|
do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Stan ploidalności zarodka
Ramy czasowe: do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Odsetek zarodków uznanych za euploidalne w badaniach genetycznych przed implantacją
|
do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Parametry morfologiczne zarodka
Ramy czasowe: do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Określenie stopnia morfologicznego zarodków (zgodnie ze zmodyfikowanymi kryteriami Gardnera)
|
do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Skumulowany wskaźnik urodzeń żywych
Ramy czasowe: do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Liczba urodzeń żywych (zgodnie z powyższą definicją) uzyskana ze wszystkich zarodków pochodzących z cyklu zapłodnienia in vitro objętego badaniem dla danego pacjenta
|
do ukończenia studiów, średnio 1 rok
|
Współpracownicy i badacze
Współpracownicy
Śledczy
- Główny śledczy: Scott Morin, MD, Reproductive Medicine Associates of New Jersey
- Główny śledczy: Daniel J Kaser, MD, Reproductive Medicine Associates of New Jersey
Publikacje i pomocne linki
Publikacje ogólne
- Fischer B, Bavister BD. Oxygen tension in the oviduct and uterus of rhesus monkeys, hamsters and rabbits. J Reprod Fertil. 1993 Nov;99(2):673-9. doi: 10.1530/jrf.0.0990673.
- Bontekoe S, Mantikou E, van Wely M, Seshadri S, Repping S, Mastenbroek S. Low oxygen concentrations for embryo culture in assisted reproductive technologies. Cochrane Database Syst Rev. 2012 Jul 11;(7):CD008950. doi: 10.1002/14651858.CD008950.pub2.
- Gardner DK, Wale PL. Analysis of metabolism to select viable human embryos for transfer. Fertil Steril. 2013 Mar 15;99(4):1062-72. doi: 10.1016/j.fertnstert.2012.12.004. Epub 2013 Jan 8.
- Rinaudo PF, Giritharan G, Talbi S, Dobson AT, Schultz RM. Effects of oxygen tension on gene expression in preimplantation mouse embryos. Fertil Steril. 2006 Oct;86(4 Suppl):1252-65, 1265.e1-36. doi: 10.1016/j.fertnstert.2006.05.017.
- Meintjes M, Chantilis SJ, Douglas JD, Rodriguez AJ, Guerami AR, Bookout DM, Barnett BD, Madden JD. A controlled randomized trial evaluating the effect of lowered incubator oxygen tension on live births in a predominantly blastocyst transfer program. Hum Reprod. 2009 Feb;24(2):300-7. doi: 10.1093/humrep/den368. Epub 2008 Oct 16.
Daty zapisu na studia
Główne daty studiów
Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)
Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)
Ukończenie studiów (Rzeczywisty)
Daty rejestracji na studia
Pierwszy przesłany
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)
Aktualizacje rekordów badań
Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
Ostatnia weryfikacja
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Dodatkowe istotne warunki MeSH
Inne numery identyfikacyjne badania
- RMA-2017-02
Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)
Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?
Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze
Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA
Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA
Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .
Badania kliniczne na 2% tlenu
-
University College, LondonMoorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust; Targeted Genetics CorporationZakończonyZwyrodnienie siatkówkiZjednoczone Królestwo
-
University of PennsylvaniaNational Cancer Institute (NCI); PfizerZakończony
-
Metabolic Technologies Inc.National Institute on Aging (NIA); Vanderbilt UniversityZakończony
-
University of Sao Paulo General HospitalZakończonyZespół pęcherza nadreaktywnegoBrazylia
-
Metabolic Technologies Inc.National Institute on Aging (NIA); Vanderbilt UniversityZakończony
-
Sanofi Pasteur, a Sanofi CompanyImmune DesignZakończonyOpryszczka narządów płciowychStany Zjednoczone
-
Hanmi Pharmaceutical Company LimitedZakończonyNadciśnienieRepublika Korei
-
Vanderbilt University Medical CenterAmerican Heart AssociationAktywny, nie rekrutującyMigotanie przedsionkówStany Zjednoczone
-
Children's Hospital Medical Center, CincinnatiNationwide Children's Hospital; University of Cincinnati; Connecticut Children... i inni współpracownicyRekrutacyjnyChoroby zapalne jelit | Choroba Leśniowskiego-Crohna | Wrzodziejące zapalenie okrężnicyStany Zjednoczone
-
Vanderbilt University Medical CenterNational Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI)RekrutacyjnyRodzinna hipercholesterolemiaStany Zjednoczone