Обнаружение овуляции, обзор доступных на данный момент методов

Денис Парфенов    | 2021.08.09

3 разд. гинекологической онкологии, кафедра акушерства и гинекологии, Мемориальная больница Чанг Гунг и Университет Чанг Гун, а также Центр гинекологических исследований рака, Мемориальная больница Чанг Гунг, Таоюань, Тайвань,

Чао-Мин Ченг

4 Институт биомедицинской инженерии, Национальный университет Цин Хуа, Синьчжу, Тайвань,

Абстрактный

Возможность определить точное время овуляции важна для женщин, которые хотят спланировать зачатие или применить контрацепцию. Здесь мы рассматриваем текущую литературу по различным методам определения овуляции, включая обзор технологий устройств для оказания медицинской помощи. Мы проводим исследование методов определения овуляции, которые разрабатывались и применялись на протяжении десятилетий, и анализируем показания и ограничения каждого из них - трансвагинальное ультразвуковое исследование, определение лютеинизирующего гормона в моче, определение сывороточного прогестерона и прегнандиол-3-глюкуронида в моче, определение фолликулярного стимулирующего гормона в моче, мониторинг базальной температуры тела, анализ цервикальной слизи и слюны. На основе этих методов были разработаны и коммерциализированы некоторые устройства обнаружения овуляции на месте оказания медицинской помощи.однако предыдущие исследования были ограничены небольшим размером выборки и непоследовательной стандартной ссылкой на истинную овуляцию.

1. ВВЕДЕНИЕ

От начала подросткового возраста до менопаузы менструальные циклы влияют на женское здоровье, настроение и качество повседневной жизни в течение примерно 35–40 лет у нормального населения. Основная цель, лежащая в основе этого сложного, естественно спроектированного механизма, - обеспечить гаметы и хорошо подготовленную среду для имплантации эмбриона.

Внутри яичника несколько фолликулов растут под действием фолликулярно-стимулирующего гормона (ФСГ), который секретируется гипофизом. Эти растущие фолликулы секретируют эстроген, который впоследствии подавляет секрецию ФСГ в петле отрицательной обратной связи, включающей гипофиз, гипоталамус и ингибин B. 1, 2, 3, 4, делая себя более чувствительными к пониженному уровню ФСГ, в то время как соседние фолликулы испытывают атрезию как В результате снижения уровня ФСГ естественным образом выбирается доминантный фолликул, и ему дают расти. 5 Этот доминантный фолликул продолжает секретировать эстроген. Постоянно высокий уровень эстрогена вызывает резкое высвобождение лютеинизирующего гормона из гипофиза, 6 и этот гормональный всплеск затем вызывает овуляцию. 7 После овуляции доминирующий фолликул трансформируется в желтое тело,который секретирует эстроген и прогестерон и разрушается, вызывая менструацию.

Обнаружение и наблюдение за овуляцией давно практикуется женщинами, преследующими или избегающими беременности. Окно фертильности начинается примерно за 3-5 дней (продолжительность жизни сперматозоидов) до овуляции и продолжается примерно через 1-2 дня (продолжительность жизни ооцитов) после овуляции. 8 Определение этого окна, а не просто определение или обнаружение овуляции, имеет жизненно важное значение для поощрения или сдерживания контрацепции. Для врачей или женщин, желающих узнать, нормален ли менструальный цикл или оценить функцию яичников, должно быть достаточно теста, ретроспективно подтверждающего овуляцию, но для методов искусственного воспроизводства время овуляции и окно фертильности должны быть четко определены.

Выполняя ультразвуковое исследование, можно наблюдать максимальный рост доминирующего фолликула и последующее уменьшение размера, поэтому можно определить время овуляции, которая находится между ними. Поскольку это время может быть четко определено таким образом, оно признано стандартным эталонным обследованием для обнаружения овуляции и используется в основном в методах искусственного воспроизводства. Обнаружение выброса лютеинизирующего гормона (ЛГ), будь то в сыворотке или в моче, очень чувствительно и специфично для овуляции и обеспечивает большую точность для определения способности к зачатию. Однако, поскольку сперматозоиды, эякулирующие до всплеска ЛГ у женщины, могут выжить достаточно долго, чтобы оплодотворить яйцеклетку, методы, которые просто определяют этот всплеск, не идеальны для контрацепции. Перед скачком ЛГ,уровень эстрогена в сыворотке крови повышается, и происходят некоторые изменения в компонентах жидкости организма, включая цервикальную слизь и слюну. Наблюдение за этими различиями может обеспечить лучший обзор окна фертильности. Прогестерон секретируется желтым телом только после овуляции. Обнаружение прогестерона или его метаболитов может ретроспективно подтвердить наступление овуляции. Поскольку прогестерон вызывает повышение базальной температуры тела (BBT), измерение этой температуры также может быть полезно для определения овуляции. Поскольку ооцит умирает вскоре после овуляции, методы, которые коррелируют с прогестероном и его эффектом, позволяют определить закрытие окна фертильности.Обнаружение прогестерона или его метаболитов может ретроспективно подтвердить наступление овуляции. Поскольку прогестерон вызывает повышение базальной температуры тела (BBT), измерение этой температуры также может быть полезно для определения овуляции. Поскольку ооцит умирает вскоре после овуляции, методы, которые коррелируют с прогестероном и его действием, позволяют определить закрытие окна фертильности.Обнаружение прогестерона или его метаболитов может ретроспективно подтвердить наступление овуляции. Поскольку прогестерон вызывает повышение базальной температуры тела (BBT), измерение этой температуры также может быть полезно для определения овуляции. Поскольку ооцит умирает вскоре после овуляции, методы, которые коррелируют с прогестероном и его эффектом, позволяют определить закрытие окна фертильности.

В этой статье рассматриваются современные методы определения овуляции и соответствующие им устройства для оказания медицинской помощи (POC). Врачи и те, кто следят за беременностью или избегают ее, должны знать показания и ограничения каждого метода, прежде чем применять их.

2. ОБЫЧНЫЕ МЕТОДЫ

2.1. Ультразвуковая эхография

Трансвагинальное ультразвуковое исследование может четко определить время овуляции и признано стандартным эталонным исследованием для определения овуляции. Его проводят опытные техники, радиологи или гинекологи. Поскольку этот метод является инвазивным, дорогостоящим и неудобным, он не получил широкого распространения; он используется в основном в гинекологических клиниках и часто используется в качестве этапа искусственных репродуктивных технологий. Используя серийные ультразвуковые исследования, время овуляции можно определить как точку между максимальным диаметром фолликула и коллапсом фолликула (Рисунок (Рисунок 1). 1). Показания к овуляции включают следующее:

Исчезновение или внезапное уменьшение размера фолликула.

Повышенная эхогенность внутри фолликула, что указывает на формирование желтого тела.

Свободная жидкость в тазу (или мешочке Дугласа).

Замена «трехстрочного» эндометрия гомогенным гиперэхогенным «лютеинизированным» эндометрием. 9, 10

Трансвагинальное ультразвуковое исследование яичников и эндометрия в ранней фолликулярной фазе (a – c), поздней фолликулярной (незадолго до овуляции) фазе (d – f) и постовуляторной лютеиновой фазе (g – i). В ранней фолликулярной фазе эндометрий (между синими стрелками) сразу после менструации выглядел тонким и однородным (а). Внутри яичника можно увидеть множество мелких фолликулов (красные стрелки) (c). В поздней фолликулярной фазе эндометрий был утолщен, и можно было увидеть типичную «тройную линию» (d). Доминантный фолликул диаметром примерно 2 см приближается к овуляции в поздней фолликулярной фазе (f). После овуляции эндометрий становится «лютеинизированным» с повышенной эхогенностью (отбеливанием) (g). Доминантный фолликул превращается в желтое тело (i).Обратите внимание на повышенную эхогенность и негомогенность (с нитевидной структурой) внутри желтого тела по сравнению с доминирующим фолликулом на рисунке f. Свободная жидкость видна в тазу (белые стрелки на рисунках g и f).

2.2. Лютеинизирующий гормон мочевого пузыря

ЛГ принадлежит к группе гликопротеиновых гормонов, которые имеют общую α-субъединицу, и биологическая специфичность для каждого гормона обеспечивается их дивергентной β-субъединицей. В то время как концентрация эстрадиола в сыворотке (самый мощный эстроген, секретируемый доминантным фолликулом) достигает порогового уровня (более 200 пг / мл в течение примерно 50 часов), механизм положительной обратной связи действует на гипоталамус и переднюю долю гипофиза, что приводит к резкому секреция ЛГ в кровоток. Начало выброса ЛГ предшествует овуляции на 35–44 часа, а пиковый уровень ЛГ в сыворотке крови предшествует овуляции на 10–12 часов. 11, 12 Исследование 155 циклов с участием 35 женщин показало, что начало всплеска ЛГ в основном происходит между полуночью и ранним утром (37% между 00:00 и 04:00, 48% между 04:00 и 08:00). 13

Обнаружение ЛГ в моче с помощью безрецептурного устройства намного удобнее и менее инвазивно, чем измерение уровня ЛГ в сыворотке с помощью множественных венепункций. Женщинам, желающим точно определить свое окно фертильности, рекомендуется записывать несколько менструальных циклов, чтобы оценить возможное время овуляции. Начиная с 10-11 дня нового цикла (день 1 определяется как первый день менструального кровотечения) или за 4 дня до предполагаемого дня овуляции, женщины могут проверять уровень ЛГ в моче один или два раза в день. Высокочувствительные наборы ЛГ в моче обнаруживают такие низкие концентрации, как 22 мМЕ / мл, в то время как естественная концентрация ЛГ в моче колеблется от 20 до 100 мМЕ / мл. 14 Средний интервал времени после положительного результата теста на ЛГ в моче до разрыва фолликула, обнаруженного с помощью сонографии, составлял 20 ± 3 часа (95% ДИ 14–26),15 и в исследовании, посвященном бесплодным женщинам, чувствительность, специфичность и точность теста на ЛГ в моче для определения овуляции достигли 1,00, 0,25 и 0,97 соответственно. 16 Его точность доказана, практические рекомендации Лабораторной медицины Национальной академии клинической биохимии США рекомендуют использовать тест на ЛГ в моче, поскольку положительный результат предсказывает овуляцию в течение 48 часов (сила B, уровень II). 17 В нескольких исследованиях 18, 19, 20, 21, 22 описываются методы обнаружения овуляции с использованием выброса ЛГ в моче вместо ультразвукового исследования, поскольку оно является высокоточным, недорогим и менее инвазивным.В практических рекомендациях Национальной академии клинической биохимии лабораторной медицины рекомендуется использовать тест на ЛГ в моче, поскольку положительный результат предсказывает овуляцию в течение 48 часов (сила B, уровень II). 17 В нескольких исследованиях 18, 19, 20, 21, 22 описываются методы обнаружения овуляции с использованием выброса ЛГ в моче вместо ультразвукового исследования, поскольку оно является высокоточным, недорогим и менее инвазивным.В практических рекомендациях Национальной академии клинической биохимии лабораторной медицины рекомендуется использовать тест на ЛГ в моче, поскольку положительный результат предсказывает овуляцию в течение 48 часов (сила B, уровень II). 17 В нескольких исследованиях 18, 19, 20, 21, 22 описываются методы обнаружения овуляции с использованием выброса ЛГ в моче вместо ультразвукового исследования, поскольку оно является высокоточным, недорогим и менее инвазивным.

Несмотря на использование и упоминание в литературе положительных корреляций, все же есть некоторые признаки того, что всплеск ЛГ может не означать истинную овуляцию. В обсервационном исследовании с участием 43 женщин, у которых ежедневно регистрировался и анализировался уровень ЛГ в моче, было обнаружено, что выбросы ЛГ не относятся к одному типу, и они чрезвычайно изменчивы. Начало выброса ЛГ в моче было разделено на быстро развивающееся (в течение одного дня, 42,9%) и постепенное начало (в течение 2–6 дней, 57,1%). Конфигурации выброса ЛГ можно разделить на три типа: (а) выброс (41,9%); (б) двухфазный (44,2%); и (в) плато (13,9%). 23 Кроме того, две (4,3%) женщины продемонстрировали всплеск ЛГ без овуляции. У бесплодных женщин преждевременный выброс ЛГ, не вызвавший овуляции, выявлялся в 46,8% циклов. 24 Также,Сообщалось, что ситуация, описываемая как «синдром лютеинизированного неразорвавшегося фолликула», встречается в 10,7% менструальных циклов у нормально фертильных женщин. У женщин с этим синдромом нормальный выброс ЛГ, функционирование желтого тела и менструация, но яйцеклетки не выделяются. 25, 26

Поскольку положительный результат теста на ЛГ в моче предшествует овуляции, он теоретически полезен для своевременного полового акта или внутриматочной инсеминации, потому что частота клинической беременности после единичного полового акта является самой высокой с точки за 2 дня до овуляции до дня овуляции. 27 В исследовании, в основном сосредоточенном на психологическом стрессе у женщин, использующих набор ЛГ для мочевого пузыря, прослеживается тенденция к увеличению частоты беременностей, о которых сообщают сами пациенты, но этот результат не достиг статистической значимости (вероятность наступления беременности в исследуемой группе была 1,77 (95% ДИ: 0,9992, 3,1585) по сравнению с контрольной группой). 28 В Кокрановском обзоре 2015 г. сделан вывод, что рассчитанный по времени половой акт с использованием мониторинга гормонов в моче был связан с увеличением частоты наступления беременности (ОР 1,36, 95% ДИ 1,06–1,73, 3 РКИ, n = 1370). 29 Многообещающим неопубликованным исследованием, которое может дать лучший ответ на этот вопрос, является Oxford Conception Study, основное внимание в котором уделяется коэффициенту зачатия. 30

2.3. Прогестерон в сыворотке и прегнандиол-3-глюкуронид в моче

После овуляции доминирующий фолликул превращается в желтое тело и начинает секретировать прогестерон. Чтобы подтвердить овуляцию, можно измерить сывороточный прогестерон или его метаболит в моче. Для ретроспективного определения овуляции использовался единичный уровень прогестерона в сыворотке>3 нг / мл в середине лютеиновой фазы. В недавнем европейском исследовании было предложено случайное определение сывороточного прогестерона ≥5 нг / мл для подтверждения овуляции с чувствительностью и специфичностью 89,6% и 98,4% соответственно. 31 Та же исследовательская группа также продемонстрировала, что уровни прегнандиол-3-глюкуронида (PDG), метаболита прогестерона, измеренные на уровне более 5 мкг / мл в течение трех дней подряд, могут использоваться в качестве положительного подтверждения овуляции с чувствительностью 92,2%. и специфичность 100%. 32 Тем не менее, удобное устройство POC для обнаружения PDG в моче еще не разработано.

2.4. Фолликулярный стимулирующий гормон в моче

Ли и др. сообщили, что пиковый уровень ФСГ произошел в течение 1 дня после обнаружения фолликулярного коллапса при УЗИ в 97% менструальных циклов. Пороговое значение уровня ФСГ в моче не упоминалось. 33 Никаких дополнительных исследований, касающихся этого метода определения овуляции, опубликовано не было.

2.5. Базальная температура тела

В 1906 году Теодор Хендрик ван де Вельде заметил двухфазное изменение БТ у женщин во время менструации. Мониторинг БТ стал одним из самых простых и наименее инвазивных методов определения овуляции. Повышение BBT является результатом термогенного действия прогестерона. Во время фолликулярной фазы менструального цикла BBT остается в нижнем диапазоне, обычно между 97,0 и 98,0 ° F, примерно до 1 дня до овуляции, когда BBT достигает своей самой низкой точки (надира или падения). После овуляции желтое тело начинает секретировать прогестерон. BBT повышается на 0,5–1,0 ° F и достигает плато на протяжении лютеиновой фазы. В поздней лютеиновой фазе, когда желтое тело регрессирует и уровень прогестерона в сыворотке снижается, BBT возвращается к более низкому диапазону в течение 1-2 дней до или сразу после начала менструального кровотечения.Этот двухфазный паттерн BBT ретроспективно предполагает овуляцию (Рисунок (Рисунок 2)).

Иллюстрация диаграммы BBT в градусах Цельсия. Это двухфазный паттерн нормального овуляторного цикла. Об овуляции можно предположить только после наблюдения за повышением и плато температуры над фиолетовой линией укрытия. Снижение температуры происходит в конце лютеиновой фазы, когда снижается прогестерон, после чего наступает менструация.

Женщин, заинтересованных в определении своего окна фертильности, просят измерять свою оральную, вагинальную или ректальную температуру каждый день, когда они просыпаются и до начала какой-либо активности. Современные цифровые термометры имеют возможность записи, что делает мониторинг BBT более удобным. Однако традиционный стеклянный термометр с точностью до 1/10 градуса достаточно хорош для определения BBT. Женщины могут записывать свои BBT в специализированных графиках, онлайн-сервисах или приложениях на смартфонах.

Есть много способов интерпретировать BBT. В одном подходе, методе «закрывающей линии», горизонтальная закрывающая линия (что означает пороговую температуру) рисуется на графике BBT. Когда регистрируется температура выше этого укрытия, предполагается овуляция. Покровную линию можно определить, прибавив 0,15 ° F к максимальной температуре, зарегистрированной в течение первых 10 дней цикла, или используя ранее зарегистрированные температуры. Согласно правилу «три из шести» 34, три температуры должны быть на 0,2 ° F выше наивысшей точки из предыдущих шести температур, при этом по крайней мере одна из более высоких температур должна быть на 0,4 ° F выше более низких.

Факторы, влияющие на BBT, включают лихорадку, алкоголь, эмоциональный или физический стресс, нарушение сна, изменение температуры в помещении, изменение времени бодрствования, изменение климата, а также недавнее начало или прекращение приема противозачаточных таблеток или жаропонижающих средств. В 2005 году метод «GAP» был описан как лучший подход к методу прикрытия для женщин, ищущих контрацепцию. Вычитая BBT сожительствующего партнера-мужчины из BBT-женщины, можно зарегистрировать температурный «разрыв». На этот разрыв теоретически не влияют факторы окружающей среды, кроме гормональных влияний самки. Однако исследовательская группа была небольшой (33 цикла), и этот подход не подходит для женщин, которые не живут или не живут со своими партнерами-мужчинами. 35 год

Интерпретация ББТ не всегда проста. Даже среди экспертов по естественному планированию семьи разные наблюдатели не пришли к согласию по поводу первого дня повышения BBT. 36 Сообщалось, что время овуляции, определенное с помощью BBT, совпало с всплеском ЛГ ± 1 день только в 17 из 77 циклов (22,1%). 37 В обзорной статье, опубликованной в 2005 году, сделан вывод о том, что мониторинг БТ больше не является хорошим предиктором овуляции и, следовательно, не должен быть рекомендован парам, желающим забеременеть. 38 Тем не менее, BBT по-прежнему широко используется для контрацепции и для оценки овуляторной функции, особенно для пар, которые не хотят или не могут проводить более формальную и дорогостоящую оценку.

2.6. Цервикальная слизь

Слизь шейки матки секретируется шейными и эндоцервикальными железами. Внешний вид цервикальной слизи варьируется на разных этапах менструального цикла. Вне периовуляторного периода эта слизь в основном состоит из высокомолекулярного гликопротеина (муцина), который образует сетчатую структуру, которая создает барьер для сперматозоидов и микроорганизмов. При осмотре слизь кажется густой, скудной и вязкой. В периовуляторный период под действием эстрогена увеличивается продукция бесклеточной воды и снижается выработка муцина. Следовательно, сетчатая структура разрыхляется и становится очень восприимчивой к проникновению сперматозоидов. 18, 39, 40 У женщин в этот период наблюдается повышенное количество водянистых выделений, напоминающих сырой яичный белок.

Наблюдение за цервикальной слизью - наименее затратный метод определения овуляции. Женщины могут просто наблюдать слизь снаружи вульвы или собирать слизь из влагалища пальцами. Несмотря на несложность, этот подход все же показал свою эффективность. В небольшом исследовании с участием 12 циклов, записанных 6 женщинами, обнаружение наиболее обильного фертильного типа слизи коррелировало с ± 1 днем ​​овуляции, обнаруженной при ультразвуковом исследовании. 41 В более крупном исследовании, включавшем 148 циклов, записанных 40 женщинами, ощущение слизи и характеристики дали 48,3% корреляцию с овуляцией, обнаруженной при ультразвуковом исследовании. 42 В другом крупном исследовании методика определения ожидаемой даты овуляции при обнаружении цервикальной слизи коррелировала с ± 1 днем ​​овуляции, обнаруженной при ультразвуковом исследовании, в 160/215 циклах (74,4%). 43 В исследовании с участием 29 циклов, записанных 15 женщинами,Чувствительность определения плодородной слизи из вульвы и влагалища по сравнению с ± 1 днем ​​овуляции, обнаруженной при ультразвуковом исследовании, составила 75,9% и 75,9% соответственно. Когда период овуляции был увеличен с -1 до +2, чувствительность составила 96,9% (вульва) и 89,6% (влагалище), соответственно. 44 год

Комбинация измерения BBT и наблюдения за цервикальной слизью для контрацепции называется симптотермальным методом. В одном исследовании среди женщин, использующих этот метод контрацепции, частота нежелательной беременности составила 1,8%. 45

2.7. Слюноотделение и анализ

История теста слюнного папоротника восходит к 1969 году. Доктор Биль Кассал обнаружил, что ветвление (или папоротник) слюны можно увидеть под микроскопом в периовуляторный период. Повышение уровня эстрогена и адренокортикотропного гормона перед овуляцией стимулирует секрецию альдостерона, который регулирует уровень электролитов и жидкости в организме человека. 46 Кристаллизация NaCl вызывает слюну, похожую на папоротник, наблюдаемую под микроскопом.

Был разработан карманный микроскоп, специально разработанный для наблюдения за слюнным папоротником. Исследование, проведенное Барбато и соавт. заявили, что слюнный папоротник хорошо коррелирует с методами BBT и цервикальной слизи. 46 Позднее сообщалось, что слюноотделение можно обнаружить у женщин в постменопаузе, беременных, препубертатных женщин и даже у мужчин. У женщин с регулярными менструациями слюнный папоротник предсказал овуляцию с чувствительностью только 53%, коррелированной с ультразвуковым исследованием и уровнем ЛГ в сыворотке. 48, 49 Guida et al. сравнили несколько методов с овуляцией, обнаруженной при ультразвуковом исследовании, и обнаружили, что положительный результат теста на слюнный папоротник коррелировал с периодом от -1 до +1 дня фактической овуляции в 42% случаев. Однако сообщалось о высоком проценте не поддающихся интерпретации шаблонов (58,7%). 41 В недавнем исследовании сравнивали слюноотделение с использованием контроля Geratherm ovu.микроскопа на анализ ЛГ в моче с использованием мониторов EXACTO и обнаружил высокую корреляцию между этими методами. 50

Для выполнения этого теста женщины могут использовать небольшой микроскоп со встроенными или съемными предметными стеклами. Можно нанести каплю слюны на предметное стекло, дать ему высохнуть и проверить на наличие папоротника. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США объявило, что положительный тест указывает на то, что у женщины может быть близость к овуляции, но отрицательный результат не является надежным для контрацепции.

Половые гормоны впервые были измерены в слюне с помощью радиоиммуноанализа в 1978 году. Ранние публикации были сосредоточены на корреляции слюнных стероидов с функцией яичников, 19, 20, 51, 52, 53, 54, но точное время овуляции не было ни определено, ни даже оценено, отчасти потому, что достоверно методологии еще не было. Основываясь на теории о том, что повышенное количество циркулирующих эстрогенов стимулирует распад гликогена, Alagendran et al. сообщили, что уровни сиаловой кислоты и гликозаминогликанов (CAG) увеличиваются во время овуляторного периода. 55 Также было продемонстрировано изменение уровня CAG в моче во время овуляторной фазы, поскольку соотношение ингибитор трипсина в моче / хондроитинсульфат достигло пика на 12-й день менструального цикла. 56

В последнее время стали уделять внимание изучению белков слюны в различных диагностических целях. Концентрация белка наиболее высока во время фазы овуляции. Посредством одномерного SDS-PAGE анализа был идентифицирован белок 48 кДа, который проявляется преимущественно во время овуляторной фазы. 57 Автор предположил, что уровень белка и наличие полосы 48 кДа могут быть признаны индикаторами овуляции. По этой теме необходимы дальнейшие исследования.

3. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ОВУЛЯЦИИ

3.1. Лютеинизирующий гормон мочевого пузыря

В настоящее время многие POC и безрецептурные устройства обнаружения овуляции легко доступны для женщин, планирующих зачатие или противозачаточные средства. Большинство этих коммерческих продуктов определяют овуляцию путем определения уровня ЛГ в моче. Несколько компьютеризированных мониторов фертильности использовались для обнаружения в моче ЛГ и эстрон-3-глюкуронида, которые, если они присутствуют в моче, также указывают на овуляцию. 58 Производитель монитора бесплодия Clearblue easy ( CEFM) сообщил о значительно более высокой частоте наступления беременности в течение первых 2 циклов у женщин, использующих его продукт, по сравнению с контрольными группами (22,7% по сравнению с 14,4%). 59 (Рисунок (Рисунок 3a) 3 a) Более того, тот же производитель разработал дополнительный продукт, ЦИФРОВОЙ тест на овуляцию Clearblue с двойным гормональным индикатором, который определяет эстроген, а также ЛГ. Производитель заявляет, что этот продукт может определять 4 и более фертильных дня с точностью более 99%. Оба монитора представляют собой цифровые иммуноанализы с одноразовым микроспектрофотометром. 66 Используемый в основном в целях контрацепции, монитор Persona показал эффективность правильного использования на 94%. 67, 68 (Рисунок (Рисунок 3a) 3 a) Чувствительность CEFM и Personaдля точного определения овуляции составляют 97% и 95,8% соответственно. 61

(a) Левый график - это фотография Clearblue Easy Fertility Monitor (a) и Persona (b). 60 Правая гистограмма - это всплеск ЛГ в сыворотке относительно пика фертильности CPFM. Х оси х 2 и 2 представляет>1 день до или после пика CPFM рождаемости, соответственно. Циклы без пика фертильности CPFM ( n  = 13), без всплеска сывороточного ЛГ ( n  = 10) или без ( n = 10) = 1) исключаются из таблицы. 61 (b) На левом графике показан датчик DuoFertility®, который носят пациенты. Правая гистограмма - это корреляция между ультразвуковым сканированием и результатом DuoFertility®. 62 (c) Левый график - это результат паттернов папоротника системой мониторинга овуляции Knowhen. (а) Фертильная (б) преовуляторная (в) постовуляторная. 63 Точность трех предложенных алгоритмов. Алгоритм 1 - бинаризация + плотность темных пикселей. Алгоритм 2: бинаризация + плотность темных пикселей + прореживание. Алгоритм 3 - это бинаризация + преобразование Хафа + прореживание + дерево решений. 64 (d) Иллюстрация возможной комбинации ультразвукового устройства смартфона и алгоритмов обработки изображений в качестве устройства обнаружения овуляции 65

3.2. Базальная температура тела

Помимо определения уровня ЛГ в моче, некоторые коммерческие устройства POC используют методы мониторинга BBT для определения овуляции. OvuSense - это влагалищный датчик температуры с заявленной точностью 99% для определения даты овуляции и точностью 89% для прогнозирования даты овуляции. 69 Помимо измерения температуры интравагинально, некоторые устройства основывают свои результаты на температуре, измеренной в другом месте тела. Например, NaturalCycles, состоящий из термометров и мобильного приложения, неправильно определяет только 0,05% нефертильных дней как фертильных. 70 Приложение NaturalCycles ежедневно измеряет и записывает температуру, что позволяет определять дни овуляции и фертильности. Другой продукт,DuoFertility® использует небольшой датчик, который носится под мышкой, который выполняет тысячи измерений в течение дня и ночи и передает данные о температуре на сервер (Рисунок (Рисунок 3b). 3b). DuoFertility автоматически распознает овуляцию с помощью запатентованных алгоритмов со 100% чувствительностью. 62

3.3. Слюноотделение и анализ

Некоторые портативные микроскопы были разработаны для обнаружения овуляции с помощью анализа слюны. Среди таких устройств производители системы мониторинга овуляции Knowhen показали сильную корреляцию между наблюдаемым слюноотделением и овуляцией у 22 пациентов (логарифмическое отношение шансов 7,64, стр. 

3.4. Подходы на основе смартфонов

Хотя многообещающе, ни одно из вышеупомянутых устройств не является надежным. На обнаружение, обнаружение ЛГ, мониторинг БТ и анализ слюны легко влияют другие состояния организма, такие как синдром поликистозных яичников, аномальное повышение уровня эстрогена или лихорадка. 72 Некоторые новые технологии, в том числе ультразвуковые аппараты для смартфонов и новые программные алгоритмы, могут повысить точность при сохранении низкой стоимости. Принимая во внимание тот факт, что трансвагинальное ультразвуковое исследование является стандартным эталонным обследованием, ультразвуковая технология смартфона, которая сейчас коммерчески доступна, может обеспечить наиболее точные результаты обнаружения овуляции в домашних условиях (Рисунок (Рисунок 3d). 3 d). Полностью разработанная программа обработки изображений может заменить опыт интерпретации результатов ультразвукового сканирования. Более того,Доступны алгоритмы обработки изображений для повышения точности считывания образца слюнного папоротника. 64 Кроме того, алгоритмы принятия решений могут помочь обнаружить овуляцию, анализируя паттерны BBT, чтобы повысить точность определения овуляции с помощью анализа BBT. 72

3.5. Бумажные подходы

Помимо устройств на базе смартфонов, устройства для определения овуляции на бумаге обладают большим потенциалом. Бумага успешно использовалась для биологических анализов, таких как ELISA 73 и клеточные анализы. 74 Бумага экономична, широко распространена, одноразовая и подходит для крупномасштабного производства. В настоящее время доступно 75 бумажных устройств для определения овуляции, основанных на обнаружении ЛГ, таких как тест-полоски One Step® для определения овуляции и беременности.

3.6. Цервиковагинальная жидкость

Кроме того, новое разработанное устройство для сбора цервиковагинальной жидкости на основе хлопка может предложить другое решение. Cheng et al. предложили легко применимое устройство для сбора цервиковагинальной жидкости, которое сохраняет цервиковагинальную жидкость для более поздней диагностики. Доказано, что он успешно определяет инфекцию возбудителя и диагностирует рак женских половых органов. 60 Это устройство может собирать цервиковагинальную жидкость для определения овуляции путем обнаружения церивальной слизи, что является наименее дорогостоящим, но эффективным методом. Кроме того, соединение устройства для сбора цервиковагинальной жидкости с термометрами упрощает обнаружение овуляции на месте с использованием симптотермального метода.

4. РЕЗЮМЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Большинство доступных в настоящее время методов определения овуляции были разработаны десятилетия назад (таблица 1). Исследовательские тесты для описанных здесь методов были ограничены небольшими размерами выборок и субъектами ограниченного культурного происхождения (большинство исследований проводилось в европейских странах с участием менее 100 женщин и менее 1000 циклов). Еще меньше исследований изучали или включали женщин с нерегулярными менструациями, которые характеризуются менее предсказуемым временем овуляции. Такие женщины особенно выиграют от улучшенных предсказателей овуляции. Хотя различия в гормонах окружающей среды и диетических привычках могут значительно влиять на гормональный статус у женщин, повторное исследование с помощью большого исследования базы данных может изменить наше мнение об этих доступных методах.

Таблица 1

Особенности доступных в настоящее время методов определения овуляции

Расходы Точность Доступность Вторжение Обнаружить до овуляции Особенности / недостаток
Доступные методы POC
ЛГ в мочеНизкая стоимость комплектовВысокая (97%)Высокий (внебиржевой)НетдаПовторные покупки комплектов
Компьютеризированный монитор (уровень ЛГ в моче + E1‐3 ‐ G)Умеренная стоимость устройстваВысокая (95,8–97%)Высокий (внебиржевой)НетдаДоказательства повышения частоты наступления беременности Неоднократные покупки палочек
Базальная температура телаНизкая стоимость термометраНизкий (22,1%)ВысокаяНетНет Сложно интерпретировать

Влияет на факторы окружающей среды
Цервикальная слизьБесплатноУмеренный (48–76%)ВысокаяНетдаНевозможно выполнить при вагинальной инфекции
Слюнный папоротникНизкая стоимость комплектовУмеренный (42–53%)Высокий (внебиржевой)НетдаВысокий процент непредсказуемого результата
Методы POC недоступны
Трансвагинальное УЗИВысокаяВысокий (стандартный справочный экзамен)Низкий (выполняется врачом)Да (введите вагинальный зонд)даМожет быть неудобно во время экзамена
Прогестерон сывороткиN / A aВысокое (89,6%)Низкий (нужна лаборатория)Да (венепункция)НетПодтверждает овуляцию
Мочевой ПДГN / A aВысокое (92,2%)Низкий (нужна лаборатория)НетНетПодтверждает овуляцию

Идеальный метод определения овуляции должен быть (а) неинвазивным, (б) недорогим, (в) легкодоступным и простым в использовании (в качестве метода POC), (г) точным в определении овуляции и (д) точным в определении овуляции. окно плодородия. Ни один из вышеупомянутых методов не подходит для всех этих функций. Однако с помощью современных технологий комбинация различных методов может быть включена в одну небольшую карманную машину для компьютерного анализа. Лучшее понимание физических и гормональных изменений во время овуляции и усовершенствования биотехнологии может помочь разработать дополнительные полезные и точные методы обнаружения овуляции.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Ни один из авторов не заявляет о конфликте интересов в отношении рукописи.

ВКЛАД АВТОРА

Дизайн и проведение исследования: T.-CC и C.-MC. Написание статьи: H.-WS, Y.-CY, T.-YW, T.-CC и C.-MC. Окончательное утверждение статья: H.-WS, Y.-CY, T.-YW, T.-CC и C.-MC Литературный поиск: H.-WS, Y.-CY и T.-YW Подготовка рисунков: H . ‐ WS, Y. ‐ CY и T. ‐ YW Административная, техническая и логистическая поддержка: H. ‐ WS, Y. ‐ CY, T. ‐ YW, T. ‐ CC и C. ‐ MC

БЛАГОДАРНОСТИ

Эта работа была частично поддержана грантами Министерства науки и технологий Тайваня (MOST 104‐2628 ‐ E ‐ 007‐001 ‐ MY3 и MOST 105‐2221 ‐ E ‐ 007‐053 ‐ MY3 [CMC]) и Мемориальной больницы Чанг Гунг. (CMRPG3D0691 [TCC]).

Примечания

Информация о финансированииМинистерство науки и технологий Тайваня, номер гранта / награды: MOST 104‐2628 ‐ E ‐ 007‐001 ‐ MY3 и MOST 105‐2221 ‐ E ‐ 007‐053 ‐ MY3; Больница Chang Gung Memorial, номер гранта / награды: CMRPG3D0691

Денис Парфенов Автор статей

Постоянный автор и редактор новостных статей, посвященных гемблингу и спорту, фанат казино и карточных игр, независимый обозреватель спортивых мероприятий.