Prognostic potential of hematological inflammatory indexes for in vitro fertilization
REVIEWS
Abstract
The problem of infertility now is relevant and has high social significance both for the Russian Federation and for many other countries, due to its widespread occurrence. Overcoming infertility with in vitro fertilization (IVF) is still a difficult task: only about a third of women achieve pregnancy with this type of treatment. Reliable tools are needed to predict the success of the onset and development of pregnancy after IVF. The indicators used to predict the IVF effectiveness do not assess the inflammatory status of patients, which can significantly contribute to the receptivity of the endometrium, and, consequently, to the achievement of implantation. In recent years, enough information about the possible use of hematological indexes as parameters of a systemic inflammatory response, especially with a subclinical nature, when other inflammatory markers remain within normal values, has been accumulated. Inflammatory hematological indexes are calculated as the ratio of different populations of blood cells: NLR (Neutrophil-lymphocyte ratio), PLR (Platelet-lymphocyte ratio), LMR (Lymphocyte-monocyte ratio), SII (Systemic inflammatory index), SIRI (Systemic inflammatory response index) and others. They can potentially serve as simple and cost-effective predictive markers for the IVF success. Further study of the prognostic role of inflammatory hematological indexes in infertility associated with subclinical inflammation and their validation in prospective studies will improve treatment algorithms and increase the IVF effectiveness in such patients.
References
Башмакова Н.В., Мелкозерова О.А., Храмцова А.Ю., Гришкина А.А. Патогенетические аспекты нарушения имплантации человеческого эмбриона в программах ВРТ // Лечение и профилактика. 2022. Т. 12, № 2. С. 92–98. EDN: SHUQTI
Горбунова А.П., Рукавишников Г.В., Касьянов Е.Д., Мазо Г.Э. Роль гематологических коэффициентов системного воспаления в диагностике и оценке риска аффективных расстройств // Обозрение психиатрии и медицинской психологии им. В.М. Бехтерева. 2024. Т. 58, № 1. С. 47–55. doi: 10.31363/2313-7053-2024-794 EDN: RIAQTM
Иванов Д.О., Моисеева К.Е., Харбедия Ш.Д., и др. Оценка отдельных факторов акушерского и перинатального риска у пациенток отделения патологии беременности, преодолевших бесплодие с помощью ВРТ // Медицина и организация здравоохранения. 2024. Т. 9, № 2. С. 6–13. doi: 10.56871/MHCO.2024.55.16.001 EDN: UEKYTX
Колмык В.А., Насыров Р.А., Кутушева Г.Ф., и др. Значение иммуногистохимического контроля для лечения пациенток с хроническим эндометритом // Педиатр. 2016. Т. 7, № 3. С. 17–22. doi: 10.17816/PED7317-22 EDN: XDNSLL
Конопля А.А., Гавриш С.А., Конопля А.И., Локтионов А.Л. Применение внутривенного лазерного облучения крови в коррекции иммунных нарушений у пациенток с хроническим эндометритом // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2016. Т. 93, № 5. С. 19–22. doi: 10.17116/kurort2016519-22 EDN: WWOPPV
Манзюк А.В., Морозова Т.Е., Герцог А.А., Литвинова М.А. Прогностическая ценность гематологических индексов при системных воспалительных заболеваниях соединительной ткани // Медицинский совет. 2024. Т. 18, № 12. С. 136–142. doi: 10.21518/ms2024-290 EDN: MCPSVS
Омашарифа Ж.П., Гавриш С.А., Конопля А.А., и др. Иммунный статус у пациенток с бесплодием трубного генеза // Аллергология и иммунология. 2014. Т. 15, № 2. С. 123–124. EDN: VUAXSI
Оразов М.Р., Михалева Л.М., Хамошина М.Б., Баринова Э.К. Репродуктивные исходы женщин, страдающих аденомиоз-ассоциированным бесплодием // Клинический разбор в общей медицине. 2023. Т. 4, № 9. С. 122–125. doi: 10.47407/kr2023.4.9.00318 EDN: STHNFU
Радзинский В.Е., Михалёва Л.М., Оразов М.Р., и др. Рецептивность эндометрия пациенток с повторными неудачами имплантации // Доктор.Ру. 2022. Т. 21, № 1. С. 27–33. doi: 10.31550/1727-2378-2022-21-1-27-33 EDN: LRVIRA
Савельева О.Е., Перельмутер В.М., Таширева Л.А., и др. Воспаление как терапевтическая мишень при комплексном лечении злокачественных опухолей // Сибирский онкологический журнал. 2017. Т. 16, № 3. С. 65–78. doi: 10.21294/1814-4861-2017-16-3-65-78 EDN: ZBILUJ
Сафронова А.С., Буралкина Н.А., Бурдули А.Г., и др. Репродуктивный потенциал пациенток с различными формами эндометриоза (обзор литературы) // Проблемы репродукции. 2021. Т. 27, № 1. С. 24–32. doi: 10.17116/repro20212701124 EDN: ANBGIW
Смирнова Д.В., Герасимов А.М., Кулида Л.В., и др. Значение маркеров менструальной крови для диагностики хронического эндометрита у пациенток с бесплодием // Российский вестник акушера-гинеколога. 2023. Т. 23, № 2. С. 19–25. doi: 10.17116/rosakush20232302119 EDN: ERXHMB
Соколова Ю.А., Лукач А.А. Клинические и иммунологические аспекты миомы матки в сочетании с хроническим эндометритом // Уральский медицинский журнал. 2011. № 4. С. 90–94. EDN: OYACOF
Титов Л.П. Моноциты, макрофаги и дендритные клетки: генез, классификация, иммунобиологические свойства // Весц i Нацыянальнай Акадэм ii навук Беларусі. Серыя медыцынск i х навук. 2018. Т. 15, № 3. С. 363–382. doi: 10.29235/1814-6023-2018-15-3-363-382 EDN: YLETAD
Тополянская С.В., Елисеева Т.А., Турна О.И., и др. Гематологические индексы — возможный маркер субклинического воспаления у больных ишемической болезнью сердца старческого возраста и долгожителей // Клинический разбор в общей медицине. 2022. № 6. С. 6–13. doi: 10.47407/kr2022.3.6.00169 EDN: MBSEWY
Трунова Л.А., Трунов А.Н., Маринкин И.О., и др. Дисбаланс цитокинов и активность иммуновоспалительного процесса у женщин с бесплодием // Аллергология и иммунология. 2014. Т. 15, № 1. С. 22–25. EDN: SIJHTX
Шабалов Н.П., Иванов Д.О., Цыбулькин Э.К., и др. Неонатология. Т. 2. Москва: МЕДпресс-информ, 2004. 640 с. EDN: QLGBMN
Шуршалина А.В. Хронический эндометрит как причина нарушений репродуктивной функции // Гинекология. 2012. Т. 14, № 4. С. 16–18. EDN: PDBRIF
Balta S., Ozturk C. The platelet-lymphocyte ratio: A simple, inexpensive and rapid prognostic marker for cardiovascular events // Platelets. 2014. Vol. 26, N 7. P. 680–681. doi: 10.3109/09537104.2014.979340
Chan J.C., Chan D.L., Diakos C.I., et al. The lymphocyte-to-monocyte ratio is a superior predictor of overall survival in comparison to established biomarkers of resectable colorectal cancer // Ann Surg. 2017. Vol. 265, N 3. P. 539–546. doi: 10.1097/SLA.0000000000001743
Chen Y., Xu H., Yan J., et al. Inflammatory markers are associated with infertility prevalence: a cross-sectional analysis of the NHANES 2013–2020 // BMC Publ Health. 2024. Vol. 24, N 1. ID 221. doi: 10.1186/s12889-024-17699-4
Cui S., Cao S., Chen Q., et al. Preoperative systemic inflammatory response index predicts the prognosis of patients with hepatocellular carcinoma after liver transplantation // Front Immunol. 2023. Vol. 14. ID 1118053. doi: 10.3389/fimmu.2023.1118053
Diba-Bagtash F., Farshbaf-Khalili A., Ghasemzadeh A., et al. Maternal С-reactive protein and in vitro fertilization (IVF) cycles // J Assist Reprod Genet. 2020. Vol. 37. P. 2635–2641. doi: 10.1007/s10815-020-01924-1
Ding S., Lin Q., Zhu T., et al. Is there a correlation between inflammatory markers and coagulation parameters in women with advanced ovarian endometriosis? // BMC Women’s Health. 2019. Vol. 19. ID 169. doi: 10.1186/s12905-019-0860-9
Dziedzic E.A., Gasior J.S., Tuzimek A., et al. Investigation of the associations of novel inflammatory biomarkers — systemic inflammatory index (SII) and systemic inflammatory response index (SIRI) — with the severity of coronary artery disease and acute coronary syndrome occurrence // Int J Mol Sci. 2022. Vol. 23, N 17. ID 9553. doi: 10.3390/ijms23179553
Gavriilidis P., Pawlik T.M. Inflammatory indicators such as systemic immune inflammation index (SIII), systemic inflammatory response index (SIRI), neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR) and platelet-to-lymphocyte ratio (PLR) as prognostic factors of curative hepatic resections for hepatocellular carcinoma // Hepatobiliary Surg Nutr. 2024. Vol. 13, N 3. P. 509–511. doi: 10.21037/hbsn-23-631
Guo C., Zhang C. Platelet-to-lymphocyte ratio and ca125 level as a combined biomarker for diagnosing endometriosis and predicting pelvic adhesion severity // Front Oncol. 2022. Vol. 12. ID 896152. doi: 10.3389/fonc.2022.896152
Guo W., Lu X., Liu Q., et al. Prognostic value of neutrophil-to-lymphocyte ratio and platelet-to-lymphocyte ratio for breast cancer patients: An updated meta-analysis of 17079 individuals // Cancer Med. 2019. Vol. 8, N 9. P. 4135–4148. doi: 10.1002/cam4.2281
Hantoushzadeh S., Poorabdoli M., Parsaei M., et al. Predicting the outcomes of in vitro fertilization using baselinematernal serum inflammatorymarkers: a retrospective cohort study // Am J Reprod Immunol. 2024. Vol. 92, N 1. ID e13900. doi: 10.1111/aji.13900
Heather J.D., Armaiz-Pena G., Gonzalez-Villasana V., et al. Monocyte subpopulations in angiogenesis // Cancer Res. 2014. Vol. 74, N 5. P. 1287–1293. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-13-2825
Hotchkiss R.S., Swanson P.E., Freeman B.D., et al. Apoptotic cell death in patients with sepsis, shock, and multiple organ dysfunction // Crit Care Med. 1999. Vol. 27, N 7. P. 1230–1251. doi: 10.1097/00003246-199907000-00002
Jing X., Li C., Sun J., et al. Systemic inflammatory response markers associated with infertility and endometrioma or uterine leiomyoma in endometriosis // Ther Clin Risk Manag. 2020. Vol. 16. P. 403–412. doi: 10.2147/TCRM.S232849
Kim H.S., Kim T.H., Chung H.H., Song Y.S. Risk and prognosis of ovarian cancer in women with endometriosis: a meta-analysis // Br J Cancer. 2014. Vol. 110, N 7. P. 1878–1890. doi: 10.1038/bjc.2014.29
Laird B.J., Kaasa S., Mc Millan D.C., et al. Prognostic factors in patients with advanced cancer: a comparison of clinicopathological factors and the development of an inflammation-based prognostic system // Clin Cancer Res. 2013. Vol. 19, N 19. P. 5456–5464. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-13-1066
La Rosa D.F., Orange J.1. Lymphocytes // J Allergy Clin Immunol. 2008. Vol. 121, N 2S2. P. 364–369. doi: 10.1016/j.jaci.2007.06.016
Li Y., Wang W., Yang F., et al. The regulatory roles of neutrophils in adaptive immunity // Cell Commun Signal. 2019. Vol. 17. ID 147. doi: 10.1186/s12964-019-0471-y
Lowsby R., Gomes C., Jarman I., et al. Neutrophil to lymphocyte count ratio as an early indicator of blood stream infection in the emergency department // Emerg Med J. 2015. Vol. 32, N 7. P. 531–534. doi: 10.1136/emermed-2014-204071
Mark R.T., Storey R.F. The role of platelets in inflammation // Thromb Haemost. 2015. Vol. 114, N 03. P. 449–458. doi: 10.1160/TH14-12-1067
Moini A., Ghanaat M., Hosseini R., et al. Evaluating hematological parameters in women with endometriosis // J Obstet Gynaecol. 2021. Vol. 41, N 7. P. 1151–1156. doi: 10.1080/01443615.2020.1845634
Mortaz E., Alipoor S.D., Adcock I.M., et al. Update on neutrophil function in severe inflammation // Front Immunol. 2018. Vol. 9. ID 2171. doi: 10.3389/fimmu.2018.02171
Onodera T., Goseki N., Kosaki G. Prognostic nutritional index in gastrointestinal surgery of malnourished cancer patients // Nihon Geka Gakkai Zasshi. 1984. Vol. 85, N 9. P. 1001–1005.
Özdin S., Böke O. Neutrophil/lymphocyte, platelet/lymphocyte and monocyte/lymphocyte ratios in different stages of schizophrenia // Psychiatry Res. 2019. Vol. 271. P. 131–135. doi: 10.1016/j.psychres.2018.11.043
Peng L., Luo X., Cao B., Wang X. Exploring the link: Systemic immune-inflammation index as a marker in endometriosis — Insights from the NHANES 2001–2006 cross-sectional study // PLo S ONE. 2024. Vol. 19, N 6. ID e0304591. doi: 10.1371/journal.pone.0304591
Rotem R., Erenberg M., Rottenstreich M., et al. Early prediction of post cesarean section infection using simple hematological biomarkers: A case control study // Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2020. Vol. 245. P. 84–88. doi: 10.1016/j.ejogrb.2019.12.009
Shibutani M., Maeda K., Nagahara H., et al. The prognostic significance of the advanced lung cancer inflammation index in patients with unresectable metastatic colorectal cancer: A retrospective study // BMC Cancer. 2019. Vol. 19. ID 241. doi: 10.1186/s12885-019-5468-9
Sunbul A.E., Sunbul M., Yanartas O., et al. Increased neutrophil/lymphocyte ratio in patients with depression is correlated with the severity of depression and cardiovascular risk factors // Psychiatry Investig. 2016. Vol. 13, N 1. P. 121–126. doi: 10.4306/pi.2016.13.1.121
Sucu S.T., Kadioglu B.G., Elmas B., et al. New immunological indexes for the effect of systemic inflammation on oocyte and embryo development in women with unexplained infertility: systemic immune response index and pan-immune-inflammation value // Am J Reprod Immunol. 2024. Vol. 92, N 3. ID e13923. doi: 10.1111/aji.13923
Wang L., Wang H., Zhu M., et al. Platelet-derived TGF-β1 induces functional reprogramming of myeloid-derived suppressor cells in immune thrombocytopenia // Blood. 2024. Vol. 144, N 1. P. 99–112. doi: 10.1182/blood.2023022738
Yang J., Zhou H., Li H., et al. Nomogram incorporating prognostic immune-inflammatory-nutritional score for survival prediction in pancreatic cancer: a retrospective study // BMC Cancer. 2024. Vol. 24. ID 193. doi: 10.1186/s12885-024-11948-w
Yodying H., Matsuda A., Miyashita M., et al. Prognostic significance of neutrophil-to-lymphocyte ratio and platelet-to-lymphocyte ratio in oncologic outcomes of esophageal cancer: a systematic review and meta-analysis // Ann Surg Oncol. 2016. Vol. 23. P. 646–654. doi: 10.1245/s10434-015-4869-5
Zhao Y., Hao C., Bo X., et al. The prognostic value of admission lymphocyte-to-monocyte ratio in critically ill patients with acute myocardial infarction // BMC Cardiovasc Disord. 2022. Vol. 22. ID 308. doi: 10.1186/s12872-022-02745-z
Zhou H., Li J., Zhang Y., et al. Platelet-lymphocyte ratio is a prognostic marker in small cell lung cancer — A systemic review and meta-analysis // Front Oncol. 2023. Vol. 12. ID 1086742. doi: 10.3389/fonc.2022.1086742
Zhou X., Wang X., Li R., et al. Neutrophil-to-lymphocyte ratio is independently associated with severe psychopathology in schizophrenia and is changed by antipsychotic administration: a large-scale cross-sectional retrospective study // Front Psychiatry. 2020. Vol. 11. ID 581061. doi: 10.3389/fpsyt.2020.581061
Zhu X., Zhou J., Zhu Y., et al. Neutrophil/lymphocyte, platelet/lymphocyte and monocyte/lymphocyte ratios in schizophrenia // Australas Psychiatry. 2022. Vol. 30, N 1. ID 95–99. doi: 10.1177/10398562211022753
