DE69432491T2

DE69432491T2 - Überwachungsverfahren der Fertilität

Info

Publication number: DE69432491T2
Application number: DE69432491T
Authority: DE
Inventors: Michael Bedford Catt; Paul Henry Charles Rushden Mundill; Zhi Gang Putnoe Zhang
Original assignee: Inverness Medical Switzerland GmbH
Current assignee: Alere Switzerland GmbH
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1994-06-24
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2014-06-25
Also published as: ZA944677B; ES2148336T3; AU771932B2; JPH08512132A; EP0983748A3; JP2907553B2; EP0706346B1; CN1287742C; EP0983748B1; PL312299A1; HUT74629A; DK0706346T3; AU2306001A; GR3034296T3; CA2271506A1; EP0983748A2; NZ268889A; EP0706346A1; CN1129898A; BR9406943A

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren, Vorrichtungen und Testkits zur Verwendung beim Überwachen des Ovulationszyklus bei weiblichen Säugetieren, insbesondere Menschen.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, einfach durchführbare Verfahren, die leicht von nicht-fachkundigen Personen z. B. zu Hause angewendet werden können, um zuverlässige Informationen betreffend den Fertilitätsstatus als Hilfe zur Kontrazeption bereitzustellen. Eine wichtige Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung solcher Informationen, während gleichzeitig die Notwendigkeit vermieden wird, dass die Tests häufig (z. B. täglich) während jedes Ovulationszyklus durchzuführen sind. Die Notwendigkeit einer regelmäßigen, z. B. täglichen, Testdurchführung hat viele Ovulationszyklus-Überwachungssysteme, die früher vorgeschlagen wurden, charakterisiert.
Die Erfindung kann auch von Personen verwendet werden, die die Wahrscheinlichkeit für eine Empfängnis erhöhen möchten, indem eine Zeit während des Ovulationszyklus, während der eine Befruchtung am wahrscheinlichsten erfolgt, angegeben wird.
Um zuverlässige Informationen betreffend des Fertilitätsstatus zu liefern, muss dem Benutzer eine entsprechende Warnung beim Einsetzen der fertilen Phase im Zyklus gegeben werden. Im Stand der Technik wurde eine breite Vielfalt von Techniken vorgeschlagen, einige davon beruhen auf der Überwachung eines Parameters oder mehrerer Parameter, die sich verändern, wenn das Ereignis des Eisprungs näher rückt. Typische Parameter, die einbezogen wurden, sind die Konzentration eines Körperflüssigkeitsanalyten, z. B. Estradiol und Metaboliten davon, z. B. Estron-3-glucuronid (E3G). Andere Parameter, die verwendet wurden, sind die Basalkörpertemperatur (die nur eine Vorhersageinformation zur Verwendung in nachfolgenden Zyklen liefern kann) und verschiedene physiologische Änderungen, z. B. die Eigenschaften des Vaginalschleims.
Es wurden viele ausgezeichnete akademische Studien durchgeführt, die solche Parameter verwenden. Solche Studien haben untersucht, wie diese Parameter mit dem Fertilitätsstatus eines durchschnittlichen Mitglieds einer großen Referenzgruppe der Bevölkerung in Korrelation stehen können. Ein Beispiel ist Collins et al. (1981), Proc. Xth International Congress on Fertility and Sterility, Publ MTP Ltd., S. 19–33. Vielen solcher Studien liegt das Ziel zugrunde, die Empfängnis bei Personen zu begünstigen, die vorher als unfruchtbar angesehen wurden.
Beim Versuch, ein praktikables Überwachungssystem zu entwickeln, das zur Verwendung durch Einzelpersonen geeignet ist, wurde allerdings festgestellt, dass viele Einzelpersonen bezüglich Zykluslänge und/oder Dauer und Zeitpunkt der fertilen Phase nicht mit dem Durchschnitt übereinstimmen. Der Variationsgrad von einem Individuum zum anderen und tatsächlich von einem Zyklus zum anderen bei derselben Einzelperson macht durchschnittliche Bevölkerungsdaten für eine ständige praktische Verwendung zu unzuverlässig.
Da die schwerwiegende Konsequenz einer mangelhaften Mitteilung, die den Fertilitätsstatus betrifft, eine unerwünschte Schwangerschaft sein kann, war die Tendenz verständlicherweise die, äußerste Vorsicht zu üben und eine Untersuchung des relevanten Parameters oder der relevanten Parameter während des gesamten Zyklus und insbesondere ab Einsetzen des Zyklus (Beginn der Blutung) zu verlangen. Vom Standpunkt des einzelnen Anwenders wäre es günstig, wenn die Notwendigkeit für eine derartige konstante Untersuchung vermieden und stattdessen die Untersuchung über einen vergleichsweise kurzen Teil jedes Zyklus durchgeführt werden könnte. Dies nutzt nicht nur dem Anwender im Hinblick auf die Bequemlichkeit, sondern kann auch die Kosten des Verfahrens reduzieren, wenn das Verfahren Einwegtestvorrichtungen einsetzt und nur wenige solcher Einwegtestvorrichtungen jeden Monat benötigt werden.
Ein Beispiel eines Systems zum Überwachen des Ovulationsbeginns, das in Wasser quellbare Polymerpellets zur Messung des Wassergehalts von Vaginalschleim, der sich anscheinend zur Zeit der Ovulation erhöht, verwendet, wird in US 4,151,833 (Polishuk) beschrieben. Es wird festgestellt, dass der Höhepunkt bei der Veränderung der Größe der Pellets als Resultat der Absorption von Wasser aus zervikalem Schleim in enger Relation zum LH-Anstieg und der Veränderung der Basalkörpertemperatur steht. Aus den in der US 4,151,833 gelieferten Daten (8) scheint es, dass der Pelletdurchmesser tatsächlich in sehr enger Beziehung zu der Feststellung des LH-Anstiegs steht; folglich kann das vorgeschlagene System in der Praxis keine zuverlässige Warnung vor dem Einsetzen der Ovulation liefern, als die, die aus der Kenntnis der LH-Konzentration erhältlich ist.
In der EP-A-0 358 621 (Coley et al./Unilever) werden die Mängel von Ovulationszyklus-Überwachungssystemen, die in erster Linie auf der Änderung der BBT zur Bestimmung der Ovulationszeit beruhen, beschrieben, und wir schlagen darin ein System vor, das eine regelmäßige BBT-Messung in Kombination mit der Kenntnis anderer Parameter, insbesondere der Messung bestimmter Urinhormonspiegel, verwendet. Ein besonderer Vorschlag besteht darin, dass die BBT täglich während jedes Zyklus gemessen wird und zur Abschätzung der Feststellung von Fertilitätsstatus-Änderungen in einem bevorstehenden Zyklus verwendet wird. Im Verlauf dieses bevorstehenden (vorgesagten) Zyklus werden die Harnhormonspiegel zu bestimmten Zeiten untersucht, um zu bestätigen, dass der Ablauf des Zyklus mit den Vorhersagen aus früheren BBT-Kenntnissen übereinstimmt. Besondere ausgewählte Hormone sind E3G, P3G und LH. Es wird vorgeschlagen, dass der Spiegel an Urin-E3G an mindestens einem Tag während eines Zeitraums zwischen Tag 5 und 7 des vorausgesagten Zyklus und wieder an mindestens einem Tag während eines Zeitraums von Tag 10 bis Tag 15 des vorhergesagten Zyklus gemessen wird. Nach dem Beispiel in der EP 0 385 621 ist es für den Hormonspiegel ausreichend, dass er, bezogen auf einen Schwellenwert, entweder "hoch" oder "niedrig" ist. Dieses Dokument offenbart insbesondere ein Verfahren, das die Merkmale des Oberbegriffs des später folgenden Anspruchs 1 hat. Der Schwerpunkt in der EP 0 385 621 ist darauf gerichtet, dass gelegentliche Hormonspiegel-Messungen zur Ergänzung eines Überwachungssystems, das auf einer BBT-Messung beruht, verwendet werden. Es wird nicht nahegelegt, dass Hormon-Messungen alleine die Basis für ein zuverlässiges Fertilitätsüberwachungssystem bilden könnten, welches von einer Einzelperson selbst durchgeführt werden kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Systems zum Überwachen des Fertilitätsstatus eines Individuums, das eine ausreichende Vorankündigung des Einsetzens der fertilen Phase liefert, so dass es möglich ist, eine kontrazeptive Mitteilung zu entnehmen und das von einem Individuum bedient werden kann, wobei es lediglich auf Körperflüssigkeitsanalyten-Messungen basiert. Dadurch kann die Unzuverlässigkeit oder begrenzte Einsetzbarkeit, die anderen Messsystemen innewohnt (z. B. BBT), vermieden werden. Eine weitere Aufgabe ist die Vermeidung der Verwendung von aus Bevölkerungsstudien erhalten Durchschnittsdaten, mit ihrem anhaftenden Risiko, dass bei einem Individuum der fragliche Parameter beträchtlich von der Bevölkerungsnorm abweichen kann.
Eine weitere Aufgabe besteht in der Bereitstellung der Option, dass ein wirksames Überwachungssystem nur auf der Messung eines einzelnen Körperflüssigkeitsanalyten, nämlich Estradiol oder einem Metaboliten davon, basiert. Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Testplans, der ein gutes Gleichgewicht zwischen dem Wunsch, die Testarbeit für den Anwender auf ein Minimum zu beschränken, und der Notwendigkeit, dem Anwender eine wertvolle Aussage über den Fertilitätsstatus zu geben, bietet.
Nur zu Erläuterungszwecken wird die Erfindung nun für die Messung von Urinanalyten und speziell "E3G" (Estron-3-glucuronid) und "LH" (luteinisierendes Hormon) beschrieben.
Zusätzlich zu dem bereits erwähnten Estron-3-glucuronid umfassen Estradiolmetaboliten, die zum Zwecke der Erfindung auch analysiert werden können, Estradiol-3-glucuronid, Estradiol-17-glucuronid, Estriol-3-glucuronid, Estriol-16-glucuronid und (hauptsächlich für nicht-humane Subjekte) Estron-3-sulfat. Beispiele für alternative Körperflüssigkeiten, die relativ zugänglich sind, sind Speichel, Zahnfleischtaschenflüssigkeit, Schweiß, Sebum, Tränen und Vaginalflüssigkeit. Im Prinzip können Flüssigkeiten aus dem Körperinneren, z. B.
Blut, verwendet werden, sind aber im allgemeinen nicht bevorzugt, da sie nur durch invasive Techniken zugänglich sind.
Dem fachkundigen Leser wird klar werden, dass die Körperflüssigkeits"Konzentration" des gewählten Analyten oder der gewählten Analyten nicht in absoluten Ausdrücken gemessen werden muss, obgleich dies natürlich erfolgen kann, wenn es gewünscht ist. Im allgemeinen wird es ausreichen, einen Analyten in einer Art und Weise zu analysieren, die ein Signal liefert, das in numerische Daten konvertibel ist, die mit der tatsächlichen Konzentration in Bezug stehen, so dass solche Daten mit ähnlichen Daten verglichen werden können, die in einer anderen Stufe des Zyklus erhalten werden, um so zu bestimmen, ob eine deutliche Änderung bei der aktuellen Konzentration aufgetreten ist oder nicht. Wenn sich daher im Folgenden die Beschreibung und Ansprüche auf die "Konzentration" eines Analyten beziehen, sollte dieser Ausdruck breit interpretiert werden.
Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zum Überwachen des Fertilitätsstatus eines weiblichen Säuger-Individuums nach dem später folgenden Anspruch 1.
Die vorliegende Erfindung stellt insbesondere ein Verfahren zum Überwachen des gegenwärtigen Fertilitätsstatus einer weiblichen Einzelperson bereit, wobei die Konzentration an Estradiol oder eines Metaboliten davon in der Körperflüssigkeit untersucht wird und das Testresultat mit einem Referenzwert oder einem Signal verglichen wird, um sicherzustellen, ob eine erhöhte Konzentration, die für eine bevorstehende Ovulation bezeichnend ist, vorliegt, wobei der Referenzwert oder das Signal für den laufenden Zyklus entwickelt wird, indem die Körperflüssigkeitskonzentration in demselben Individuum mindestens einmal während des Zeitraums durchgeführt wird, der die Tage 4 bis einschließlich 7 umfasst, vorzugsweise am Tag 5 und/oder Ei des laufenden Zyklus entwickelt wird, ein Test am Tag 9 des laufenden Zyklus empfohlen wird und darüber hinaus später im laufenden Zyklus auf einer täglichen Basis mindestens bis eine deutlich erhöhte Konzentration nachgewiesen wird, fortgesetzt wird und der Status des laufenden Zyklus als "fertil" für den Zeitraum erklärt wird, der am Tag der Detektion einer signifikant erhöhten Konzentration beginnt und darüber hinaus mindestens die unmittelbar folgenden 12 Tage oder bis ein Beweis für das Zyklusende (z. B. Beginn der Regel) erhalten wird, was immer früher auftritt, als fertil erklärt. Als fakultative Verfeinerung dieses Verfahrens wird, wenn keine signifikant erhöhte Konzentration am oder vor Tag 15 nachgewiesen wird, der Zyklus als "fertil" für den Zeitraum erklärt, der mindestens 14, vorzugsweise 15, Tage unmittelbar auf Tag 15 folgend oder bis ein Beweis der Zyklusbeendigung erhalten wird, wenn dies früher auftritt, andauert.
In einer Ausführungsform stellt die Erfindung ein Verfahren zum Überwachen des Fertilitätsstatus eines weiblichen Individums, das ein Säugetier ist, bereit, umfassend. Testen der Körperflüssigkeitskonzentration an Estradiol oder einem Metaboliten davon während der Vorovulationsphase, wobei ein Testen auf diesen Analyten mindestens einmal während des Zeitraums, der die Tage 1 bis einschließlich 7 des laufenden Zyklus umfasst, errechnet vom Beginn der Regel (Tag 1 ist der Tag, an dem die Menstruation erstmals beobachtet wird), um einen Referenzkonzentrationswert oder ein Referenzsignal für den Analyten im laufenden Zyklus zu entwickeln, durchgeführt wird und danach ein Testen mindestens einmal (im allgemeinen wiederholt, z. B. täglich) vor einem Tag, an dem eine Ovulation wahrscheinlich während des Zyklus auftritt, durchgeführt wird, wobei Analytenkonzentrationswerte oder Analytenkonzentrationssignale während dieser letzteren oder wiederholten Tests erhalten werden, die mit dem Referenzkonzentrationswert oder dem Referenzsignal verglichen werden, um zu bestimmen, ob eine Konzentrationsänderung, die ein Hinweis für eine bevorstehende Ovulation ist, auftritt oder seit dem vorherigen Test aufgetreten ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Überwachen des Fertilitätsstatus eines weiblichen Individuums bereit, umfassend Bestimmen der Körperflüssigkeitskonzentration an Estradiol oder eines Metaboliten davon während der Vorovulationsphase, wobei ein Test auf den Analyten mindestens einmal während des Zeitraums durchgeführt wird, der die Tage 1 bis einschließlich 7 errechnet vom Beginn der Regel (Tag 1 ist der Tag, an dem die Menstruation erstmals festgestellt wird), um einen Referenz-Konzentrationswert oder ein Referenzsignal für den Analyten im laufenden Zyklus zu etablieren; und dann wird ein Test mindestens einmal (im allgemeinen wiederholt, z. B. täglich) während eines Zeitraums durchgeführt, der mindestens 5, vorzugsweise mindestens 6, numerische Tage vor dem durchschnittlichen numerischen Tag beginnt, zu dem die eigentliche Ovulation in einem oder mehreren vorhergehenden Ovulationszyklen beim gleichen Individuum aufgetreten ist, wobei die Analyten-Konzentrationswerte oder -signale, die während dieses Zeitraums erhalten werden, mit dem Referenzkonzentrationswert oder -signal verglichen werden, um zu bestimmen, ob eine Konzentrationsänderung, die ein Hinweis für eine bevorstehende Ovulation ist, auftritt oder seit dem vorherigen Test aufgetreten ist. Im allgemeinen muss das wiederholte Testen nicht früher als etwa 9 Tage vor dem durchschnittlichen Ovulationstag begonnen werden.
Vorzugsweise wird der Konzentrationsreferenzwert mit einem Test oder mehreren Tests etabliert, die während des Intervalls durchgeführt werden, das die Tage 4 bis einschließlich 7 umfasst. Bevorzugter wird dieser Wert aus einem Test (aus Tests) etabliert, der am Tag 5 und/oder Tag 6 durchgeführt wird, und am vorteilhaftesten wird der Wert aus einem einzelnen Test etabliert, der am Tag 6 durchgeführt wird.
Eine signifikante Änderung in der Analyten-Konzentration, die eine bevorstehende Ovulation anzeigt, wobei als Analyt Estradiol oder ein Metabolit davon dient, wird im allgemeinen festgestellt, wenn das Verhältnis der Referenzkonzentration [r] zu der Testkonzentration [i] das folgende Kriterium erfüllt:
Speziell wenn der Analyt E3G ist und der Referenzwert am Tag 6 entwickelt wurde, gilt:
Wenn das gewählte Assayformat, durch das Konzentrationsdaten erhalten werden, zu einem Signal führt, das zur aktuellen Konzentration umgekehrt proportional ist, wie es im Fall eines Kompetitionsassays der Fall ist, wird für den Fachmann klar sein, dass die Beziehung zwischen den [i]- und [r]-Signalen umgekehrt zu der oben angegebenen Beziehung sein wird.
Es wird allgemein ins Auge gefasst, dass ein Zeitraum von mindestens einem Tag und üblicher von mehreren Tagen zwischen einer Entwicklung des Referenzkonzentrationswertes und dem Beginn des wiederholten Testens eingehalten wird, wobei während dieses Zeitraums eine Durchführung des Testes nicht notwendig ist. Somit führt der Anwender im Idealfall einen einzelnen Test in einer früheren Stufe des Zyklus, z. B. am Tag 6, durch und einige Tage später beginnt ein relativer Zeitplan aus wiederholten Tests, der festgelegt wird, nachdem ausreichende Informationen zur Identifizierung der fertilen Phase geliefert wurden, wobei diese vorzugsweise eine Angabe über das Ende der fertilen Phase in jedem Zyklus mit einschließt. Typischerweise wird das Ende einer Testdurchführung an dem Tag des LH-Anstiegs oder wenige Tage danach sein, so dass der Rest des Zyklus testfrei ist.
Zweckdienlicherweise kann die Körperflüssigkeit Urin sein. Ein sehr geeigneter Analyt ist Estron-3-glucuronid.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird der durchschnittliche Ovulationstag aus Daten abgeleitet, die während mindestens drei und vorzugsweise mindestens fünf aufeinanderfolgenden vorhergehenden Zyklen gesammelt wurden.
Idealerweise wird der durchschnittliche Ovulationstag, der zur Berechnung des Zeitraums zum Zweck des laufenden Zyklus verwendet wird, aus Daten abgeleitet, die während zumindest des unmittelbar vorhergehenden Zyklus erhalten wurden.
Ein besonders zweckdienliches Verfahren beinhaltet die Bestimmung des mittleren Ovulationstags aus Daten, die aus einer "wandernden" Referenzbasis stammen, welche aus einer festen Anzahl aufeinanderfolgender Zyklen besteht, die dem laufenden Zyklus unmittelbar vorhergehen. Vorzugsweise besteht diese wandernde Referenzbasis aus den unmittelbar vorhergehenden drei bis zwölf Zyklen, bevorzugter aus den unmittelbar vorhergehenden fünf oder sechs Zyklen. Indem eine solche wandernde Referenzbasis vorliegt, kann eine progressive "Abweichung" beim Auftreten der Ovulation bei dem betreffendem Individuum aufgegriffen werden und bei der Zuweisung des Tags für den Beginn der nächsten wiederholten Testdurchführung berücksichtigt werden.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung, das vorteilhafterweise mit einem Verfahren, wie es oben ausgeführt wurde, kombiniert werden kann, umfasst:

a) Versorgung des Anwenders mit mehreren Einweg-Testvorrichtungen, wobei die Anzahl bei mindestens 7 liegt, vorzugsweise aber nicht größer als 12 ist; und
b) Instruieren des Anwenders dahingehend, alle bereitgestellten Testvorrichtungen während eines einzigen Ovulationszyklus gemäß einem vorher bestimmten Testplan zu verwenden, und zwar unabhängig davon, ob ein Anzeichen der bevorstehenden Ovulation erhalten worden ist, bevor alle bereitgestellten Testvorrichtungen verwendet worden sind.

Vorzugsweise wird der Anwender dahingehend instruiert, einen Test am Tag 6 durchzuführen und alle verbleibenden Testvorrichtungen im täglichen Rhythmus während der Testphase mit wiederholter Testdurchführung zu verwenden.
Indem vom Anwender die Verwendung aller Einwegtestvorrichtungen einer numerisch kleinen Einzelcharge oder eines Satzes pro Zyklus verlangt wird, gibt es sowohl für den Anwender als auch für den Hersteller der Vorrichtungen Vorteile. Der Anwender hat den Vorteil, dass der "Monats"-Testplan vereinfacht wird – es gibt keine Notwendigkeit, eine Entscheidung zu treffen, wann die wiederholten Durchführungen von Tests zu stoppen sind oder ob Testvorrichtungen, die aus früheren Zyklen übrig geblieben sind, aufzubrauchen sind. Für den Hersteller gibt es die Sicherheit, dass die Daten für jeden Zyklus aus einer Einzelcharge an Testvorrichtungen stammen; auf diese Weise werden Standardisierungsprobleme, die ansonsten entstehen könnten, eliminiert und auch die Komplexität einer Überwachung, die zur Interpretation der Testdaten erforderlich ist, wird verringert. Vom Anwender wird keine Aktivität verlangt, um die Eichung der Assays sicherzustellen. Die Einwegtestvorrichtungen können in Standard-"Monats"-Nachfüllpackungen geliefert werden, was den Verpackungsvorgang rationalisiert. Da das Problem eines "Übrigbleibens" von Testvorrichtungen eliminiert ist, wird auch ein möglicher Grund für Kundennachfragen vermieden.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, dass eine effektive Überwachung des Ovulationszyklus erreicht werden kann, indem Daten verwendet werden, die nur aus der Messung von Körperflüssigkeitsanalyten-Konzentration(en) abgeleitet sind. Es ist unnötig, diese Daten mit anderen Parametern zu kombinieren. Es gibt insbesondere keine Notwendigkeit, diese Daten mit Routinemessungen der Basalkörpertemperatur zu ergänzen.
Indem ein Referenzkonzentrationswert aus Daten im frühen Teil des laufenden Zyklus verwendet wird, vermeiden die erfindungsgemäßen Verfahren die Notwendigkeit zur Eichung und stellen sicher, dass die Basislinienreferenz dem Individuum persönlich zugeordnet ist, das untersucht wird. Dies führt zu einem klaren Hinweis der signifikanten Vorovulationskonzentrationsveränderung, wenn man Vergleiche mit früher vorgeschlagenen Verfahren auf der Basis von Tag-zu-Tag-Messungen anstellt.
Der Analyt, der zur Bereitstellung der Warnung vor einer bevorstehenden Ovulation ausgewählt wird, ist für die Erfindung nicht kritisch, vorausgesetzt dass der Analyt Estradiol oder ein Metabolit davon ist, der eine nachweisbare Konzentrationsänderung während des Zeitraums zwischen dem Beginn der Untersuchung (wie hierin festgelegt) und einem sicheren Zeitpunkt vor der tatsächlichen Ovulation im laufenden Zyklus aufweist.
Die Erfindung kann in einem beliebigen Verfahren zum Überwachen des Status eines laufenden Ovulationszyklus eines humanen weiblichen Individuums angewendet werden, welches die Messung von Estradiol oder einem Metaboliten davon beinhaltet, der/das eine nachweisbare Veränderung während der Vorovulationsphase des Zyklus aufweist, die mindestens zwei oder bevorzugter mindestens drei Tage vor dem Tag der eigentlichen Ovulation auftritt.
Die folgende Beschreibung wird beispielhaft in Bezug auf die Urinhormone E3G, das luteinisierende Hormon (LH) und Prägnandiol-3-glucuronid (P3G) vorgelegt, obgleich es leicht einzusehen ist, dass die Prinzipien des Verfahrens auch bezüglich anderer biochemischer Marker, z. B. für das Hormon Estradiol, das beispielsweise im Blut oder im Speichel gefunden wird, angewendet werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Kombination mit Beobachtungen anderer physiologischer Anzeichen des Grads der Fertilität bei einer Frau, deren sie sich bewusst ist, oder die leicht deutlich gemacht werden können, z. B. Marker in anderen Körperflüssigkeiten, verwendet werden.
Der Ovulationstag kann durch einen beliebigen der bekannten chemischen oder physiologischen Parameter bestimmt werden, obgleich ein bevorzugtes Verfahren in der Messung des LH-Spiegels liegt. Sobald der LH-Anstieg nachgewiesen worden ist, kann gesagt werden, dass die Ovulation unmittelbar bevorsteht. Für zukünftige Bezugnahmen kann der Tag des Zyklus, an dem die Ovulation aufgetreten ist, notiert werden. Wenn der LH-Anstieg nachgewiesen ist und daher der Tag der Ovulation genau festgestellt ist, kann dem Anwender mit sehr hohem Sicherheitsgrad angegeben werden, dass die Person ab diesem Zeitpunkt nicht länger als 4 Tage (3 Tage nach Ovulation) fruchtbar sein wird. Für praktische Zwecke kann eine Urin-LH-Konzentration von 20 mIE/ml als allgemeine Grenze angesehen werden, die unter tatsächlich allen Umständen für den LH-Anstieg indikativ ist.
Der Ausdruck "LH-Welle" (bzw. "LH-Anstieg"), wie er hier verwendet wird, soll den dramatischen Anstieg in der LH-Konzentration, der dem Ovulationsevent vorausgeht, bezeichnen. Im Stand der Technik wird auch auf "LH max", d. h. die Peak-Konzentration an LH, Bezug genommen. Bei der Mehrheit der Individuen sind diese für alle praktischen Zwecke gleichzeitig, wenn der Zyklus auf einer Tag-für-Tag-Basis überwacht wird. Bei wenigen Individuen, vielleicht 20% der Bevölkerung, wird die eigentliche Peak-Konzentration von LH bis zum Tag nach dem Hauptkonzentrationsanstieg nicht beobachtet. Für die Erfindung bevorzugen wir die Verwendung des beobachtbaren Anstiegs als kritischen Parameter.
Alternativ oder zusätzlich kann das Ende der fertilen Phase auf der Basis der Kenntnis der Estradiol- (oder dessen Metaboliten-) Konzentration im laufenden Zyklus erklärt werden. Zweckdienlicherweise kann es an einem bestimmten Tag nach einem Peak-Konzentrationswert erklärt werden. Da die Peak-Konzentration (bzw. Spitzenkonzentration) von Urin-E3G z. B. ein weniger leicht detektierbares Ereignis zu sein scheint als die LH-Welle, kann der E3G-"Spitzenwert" durch Bezugnahme auf einen Schwellenwert definiert werden, der z. B. durch die folgende Beziehung bestimmt wird:
worin angenommen wird, dass der "Spitzenwert" (bzw. der Peak) an dem Tag auftritt, an dem diese Beziehung während des Untersuchungsplans, der im laufenden Zyklus entwickelt wird, erstmals erfüllt ist. Die Umkehrbeziehung wird angewendet werden, wenn das E3G-Signal zur eigentlichen Konzentration umgekehrt proportional ist. In einigen Fällen kann dies derselbe Tag sein, an dem die signifikante E3G-Erhöhung, die die bevorstehende Ovulation anzeigt, detektiert wird. Wenn der E3G-"Spitzenwert" (bzw. der E3G-"Peak") nachgewiesen wurde, kann angenommen werden, dass die fertile Phase am sechsten Tag oder sicherer am siebten oder achten Tag danach endet. In dieser Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung die Option eines Verfahrens zur Überwachung der Fertilität in einem laufenden Zyklus allein auf der Basis von Daten, die aus Estradiol/Metabolit-Assays stammen.
Ein anderes Verfahren zum Vorhersagen des Endes des fertilen Zeitraums (obwohl nicht so genau der Tag der Ovulation) besteht: darin, die Spiegel des Urinhormons P3G zu messen. P3G hat bis zum Beginn der lutealen Phase einen relativ niedrigen Spiegel im Urin, wobei dann sein Pegel ziemlich stark ansteigt. Wenn daher ein erhöhter P3G-Spiegel detektiert wird, kann dem Anwender angezeigt werden, dass die luteale Phase des Zyklus – d. h. der terminate infertile Zeitraum – begonnen hat. Ein erhöhter Spiegel an Urin-P3G kann auf Daten basieren, die während des laufenden und/oder während eines oder mehrerer vorhergehender Zyklen gesammelt wurde. Ein "erhöhter" P3G-Spiegel kann z. B. aufgezeichnet werden, wenn entweder der Spiegel an detektiertem P3G größer als die Summe der vier vorher aufgezeichneten P3G-Spiegel in demselben menstrualen Zyklus oder höher als 3500 ng/ml ist, welcher dieser beiden Werte auch immer niedriger ist und zuerst erreicht wird. Sobald ein "erhöhter" P3G-Spiegel aufgezeichnet wird, kann dem Individuum angezeigt werden, dass sie für den Rest dieses Zyklus unfruchtbar ist.
Auf Wunsch kann die Detektion von LH oder P3G als Auslöser eingesetzt werden, um anzuzeigen, dass die Person bis zum Ende des Zyklus nicht länger fertil ist, wobei ein Hormon als "Untermauerung" für das andere dient. Allerdings wird die LH-Detektion vorzugsweise als primärer Indikator dafür verwendet, ob eine Ovulation stattfindet oder stattgefunden hat, da die LH-Detektion selbst zu einer genaueren Bestimmung des genauen Ovulationstags als die Verwendung von P3G führt.
Verfahren zum Nachweisen von Körperflüssigkeitsanalyten, z. B. Urinhormonmetaboliten, die zum Zwecke des vorliegenden Verfahrens geeignet sind, sind dem Fachmann bekannt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Analyt durch Assay-Verfahren und -Vorrichtungen, die in unserem Patent GB 2 204 398 und in unserer europäischen Patentanmeldung EP-A-0 383 619 beschrieben sind, deren Inhalte hier durch Bezugnahme aufgenommen werden, detektiert.
Wenn das erfindungsgemäße Verfahren auf einer Messung einer Urinkomponente beruht, muss es an einer Urinprobe durchgeführt werden. Es ist eine Vielzahl von Immunassay-Techniken verfügbar, die die Messungen von Urinkomponenten ermöglichen. Eine breite Vielfalt an Festphasentestvorrichtungen, z. B. Dipsticks und chromatographischen Streifen, wurde in der Literatur beschrieben und diese können an die Verwendung für die Bestimmung von Urinanalyten leicht angepasst werden. Die Vorrichtung sollte zumindest fähig sein, relative Spiegel als Analyten, z. B. E3G, in Schwellenbändern anzuzeigen. Beispiele für eine einfache Assay-Technik, die leicht für eine Verwendung zu Hause angepasst werden kann, werden z. B. in der EP 0 225 054 , der EP 0 183 442, der EP 0 186 799 und der GB 2 204 398 beschrieben. Einwegassaystreifen, z. B. die, die in der GB 2 204 398 beschrieben werden, und die lediglich ein Inkontaktbringen mit Urin erfordern und ein Assayresultat in halbquantitativer Farm liefern, z. B. mittels einer Reihe von Testzonen auf dem Streifen, die bei höheren Urinanalytenspiegeln progressiv positiv sind, können verwendet werden. Mehrere Streifen, die an unterschiedlichen Analytengrenzen ansprechen, können statt eines einzelnen Streifens verwendet werden. Alternativ kann ein visuell ablesbarer quantitativer Assay auf einem Fortschreiten einer sichtbaren, z. B. gefärbten, Region oder "Front" über einer Oberfläche (z. B. radiale Diffusion) basieren, wobei z. B. ein Enzym-markierter Assay eingesetzt wird.
In einer anspruchsvolleren Ausführungsform der Erfindung wird eine Aufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt, die Mittel zum Lesen des Resultats des Urinassays, z. B. durch Messung der Extinktion oder der Fluoreszenz eines Assaystreifens, umfaßt. Dies kann eine genauere numerische Angabe über den erhaltenen Analytenspiegel ermöglichen und außerdem die Genauigkeit des Verfahrens erhöhen.
In einer Ausführungsform der Erfindung, bei der zwei oder mehrere Analyten gleichzeitig gemessen werden, kann eine derartige Messung, wenn dies gewünscht wird, unter Verwendung einer einzigen Körperflüssigkeitstestvorrichtung durchgeführt werden z. B. eine Vorrichtung, die viele Assaystreifen beinhaltet, oder ein einzelner Streifen, der fähig ist, den Spiegel der verschiedenen Analyten nachzuweisen.
Die detaillierte Elektronik einer Aufzeichnungsvorrichtung, die fähig ist, Analytenkonzentrationsdaten aufzunehmen, zu speichern und zu verarbeiten, sowie die Bereitstellung der bevorzugten elektronischen Merkmale der hier diskutierten Vorrichtung und die Vorhersage künftige Zyklen auf der Basis solcher Daten können vom Fachmann auf dem Gebiet der Elektronik leicht zur Verfügung gestellt werden, sobald sie über die Faktoren informiert sind, die bei einer solchen Vorrichtung berücksichtigt werden müssen, und die Information kennen, die die Vorrichtung dem Anwender liefern muss. Derartige detaillierte Elektronik ist nicht Teil der Erfindung. Beispielhaft werden allerdings die Basisfunktionen, die von einer solchen Vorrichtung verlangt werden, in 3 der beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachfolgend kurz beschrieben.
Praktische Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend lediglich beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 der begleitenden Zeichnungen eine Ovulationszyklus-Überwachungsvorrichtung zur Verwendung gemäß der Erfindung gemeinsam mit einer angeschlossenen Urinprobentestvorrichtung zeigt;
2 die Urintestvorrichtung detaillierter zeigt;
3 in schematischer Form die Basisfunktionen, die von einem elektronischen Kontrollgerät zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung verlangt werden können zeigt.
Bezugnehmend auf 1 umfasst die Urinprobentestvorrichtung ein flaches längliches Gehäuse 100 mit einem Positionierungsmittel, welches durch einen Steg 101 an seiner Unterseite 102 gebildet ist. An einem Ende des Gehäuses steht ein saugfähiges Probe-aufnehmendes Element 103 vor.
Das Kontrollgerät umfasst ein Gehäuse 110, das eine Aussparung 111 in seiner Oberseite 112 hat, um das Gehäuse 100 der Testvorrichtung aufzunehmen. Die Aussparung 111 umfaßt einen Aufnahmespalt 113, in den der Positionierungssteg 101 am Gehäuse der Testvorrichtung eingesetzt werden kann, um die Testvorrichtung bezüglich des Ablesefensters 114 in der Aussparung zwangsgeführt zu positionieren. Das Gehäuse 110 enthält Mittel (nicht gezeigt), z. B. einen Fluoreszenzleser oder einen Leser für die optische Dichte, um das Resultat eines Urinanalytenkonzentrationsassays, der unter Verwendung der Testvorrichtung durchgeführt wurde, entsprechend dem gewählten Markierungssystem zu messen, um das Assayresultat anzuzeigen.
Die abgeschrägte Vorderseite 115 des Kontrollgerätgehäuses beinhaltet ein großes Fenster 116, durch das Informationen dem Anwender, z. B. mittels LED-Display oder einer anderen visuellen Ausgabe, übermittelt werden können. Diese Informationen können in einer Vielzahl von Formen bereitgestellt werden, z. B. Anzeigen eines Kalenders und der Notwendigkeit Urintests durchzuführen, und als Anzeige des derzeitigen Status des Ovulationszyklus. Die abgeschrägte Seite 115 des Gehäuses enthält auch einen Knopf 117, den der Anwender drücken kann, um den Beginn eines Ovulationszyklus anzuzeigen und die Kontrollgerätverarbeitungsinformationen bezüglich des Zyklus zu starten.
Informationen können dem Anwender beispielsweise durch Flüssigkristall- oder LED-Anzeige übermittelt werden. Wenn dies gewünscht wird, können Informationen über den Fertilitätszustand durch eine einfache Sichtanzeige, z. B. durch eine Kombination von Farben, z. B. Grün für unfruchtbar und Rot für fertil bzw. fruchtbar, angezeigt werden. Gegebenenfalls kann ein anderes Signal, z. B. Gelb, für eine Zwischenstufe, wenn eine Empfängnis weniger wahrscheinlich, aber noch möglich ist, angezeigt werden. Speziell wenn die Vorrichtung in erster Linie als Hilfe zur Kontrazeption gedacht ist, sollte "nicht sicher" durch ein "fertil"-Signal angezeigt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem einen Kit zum Überwachen des Ovulationszyklus eines weiblichen Säugers bereit, umfassend mindestens ein Kontrollgerät (eine Überwachungsvorrichtung), wie es (sie) oben beschrieben wurde, gemeinsam mit mindestens einer Testvorrichtung, die zur Messung des Spiegels einer oder mehrerer Urinkomponenten geeignet ist. Es ist beabsichtigt, dass die Kontrollvorrichtung im allgemeinen relativ haltbar ausgebildet ist und dazu geeignet ist, für eine beträchtliche Anzahl von Zyklen eingesetzt zu werden. Die Testvorrichtungen zur Messung der Urinkomponenten sind vorzugsweise nach einer einzelnen Verwendung wegwerfbar, und es ist daher vorgesehen, dass der Anwender des Kontrollgeräts die Testvorrichtungen ergänzen muss.
Im allgemeinen wird das Kontrollgerät batteriebetrieben sein und im Inneren 118 des Gehäuses einen Zugang aufweisen, z. B. eine entfernbare Abdeckung 119, damit Batterien eingesetzt und gewechselt werden können.
In 2 ist die Testvorrichtung 1 im Vergleich zu der in 1 gezeigten Darstellung umgekehrt gezeigt. Der Positionierungssteg 101 befindet sich nun auf der Oberseite 200. Auf der Oberseite 200 ist auch das Ergebnisfenster 200 oben angeordnet. Der Körper der Testvorrichtung kann einen immunchromatographischen Streifen (nicht gezeigt) aufnehmen, der alle notwendigen Reagenzien enthält, damit ein Immunassay durchgeführt werden kann, der das Vorliegen und die Konzentration eines Analyten in einer Urinprobe, die auf das Probensammelelement 103 aufgetragen wird, nachweist. Das Resultat des Assays kann durch Immobilisierung einer markierten Komponente, über eine Sandwich- oder Kompetitionsreaktion in Gegenwart eines Analyten in einer aufgetragenen Urinprobe erfolgen, wobei das markierte Reagenz in einer Zone konzentriert wird, die durch das Ergebnisfenster gezeigt wird. Wenn die Testvorrichtung umgekehrt wird und in der Aussparung 111 im Gehäuse des Kontrollgeräts untergebracht wird, ist das Ergebnisfenster unmittelbar benachbart zum Ablesefenster 114 im Kontrollgerät angeordnet und das Assayresultat kann bestimmt werden. Wenn z. B. die Markierung ein fluoreszierendes Reagenz ist, kann das Lesemittel im Kontrollgerät den Fluoreszenzlichtoutput aus der akkumulierten Markierung in der Detektionszone am Streifen nachweisen und messen, um einen numerisch genauen Konzentrationswert für den Analyten in der Urinprobe zu liefern. Diese Informationen können gemeinsam mit Kalenderinformationen, die aus der Initiierung des Zyklusprozesses durch den Anwender und historische Daten, die das Kontrollgerät aus vorherigen Zyklen speichern kann, verarbeitet werden.
In 3 sind einige der Basiselemente, die für ein elektronisches Überwachungsgerät (bzw. Kontrollgerät) erforderlich sein können, dargestellt. Die einzelnen Funktionen können völlig konventionell sein und der Fachmann auf dem Gebiet der Elektronik wird erkennen, dass andere Kombinationen und Anordnungen derartiger Funktion verwendet: werden können, um die Ziele der Erfindung zu erreichen. Beispielsweise können sogenannte "festverdrahtete"-Systeme und "Neuronale Netze" anstelle herkömmlicher Mikroprozessoren, die auf der "Chip"-Technologie basieren, eingesetzt werden. Die Kombination, wie sie in 3 dargestellt ist, umfasst im wesentlichen:
Eine Leseeinheit 300, um Informationen aus einer Testvorrichtung, z. B. einem Teststift, zu erhalten, wobei die Leseeinheit einen Beleuchtungsapparat 301 und einen Leser 302 (hier als Fotodiode dargestellt) umfasst. Die Leseeinheit führt zu einer Wandlereinheit 303, um das optische Signal in eine für einen Mikroprozessor 304 verwendbare Form umzuwandeln. Als optische Funktion wird ein Kalibrierungssystem 305 bereitgestellt, um das Signal, das aus der Leseeinheit stammt, in Daten umzuwandeln, die z. B. einem absoluten Konzentrationswert entsprechen. Ein Zeitgeber, z. B. ein Taktgeber 306, ist notwendig, um die Messungen innerhalb eines Zyklus zu regulieren. Der Mikroprozessor 304 verarbeitet, speichert und interpretiert Resultate im Licht vorhergehender Ereignisse, die insbesondere aus vorhergehenden Zyklen aufgezeichnet wurden. Die Anwenderschnittstelle 307 wird im allgemeinen mindestens Mittel, z. B. einen Druckknopf, umfassen, den der Anwender zu Beginn eines Zyklus bedienen kann, um den Betrieb der Vorrichtung als Ganzes zu initiieren. Die Stromversorgung 308 sollte Mittel, wie z. B. einen Speicherstützkondensator 309, enthalten, um den Verlust historischer Daten zu verhindern, wenn es notwendig wird, Batterien zu wechseln.
In den folgenden Beispielen werden Aspekte der Erfindung erläutert. Diese beziehen sich auf das Überwachen des humanen Ovulationszyklus.
BEISPIEL 1
Dieses Beispiel führt einen zweckdienlichen Algorithmus aus, auf dem ein Überwachungsverfahren gemäß der Erfindung basieren kann. Der dem Anwender zur Verfügung gestellte Kit umfasst eine Vielzahl von Einwegurintestvorrichtungen für zwei Analyten, die fähig sind, Urin-E3G und Urin-LH in einer Form zu analysieren, die von einem ebenfalls bereitgestellten Kontrollgerät lesbar ist. Das Kontrollgerät kann jede verwendete Testvorrichtung aufnehmen und die Urinkonzentration jedes Analyten bestimmen. Diese Information wird im Kontrollgerät gespeichert und mit ähnlichen Daten verglichen, die an darauffolgenden Tagen im selben Zyklus erhalten werden. Das Kontrollgerät hat einen Menstruationsknopf, den der Anwender am Beginn des Zyklus drücken muss, sowie eine Anzeige oder dergleichen, um Informationen über den Zyklusstatus zu übermitteln und dem Anwender anzuzeigen, wann der Test durchgeführt werden sollte.
a) Regeln zur Algorithmusstruktur
Das Ziel ist,

i) die Position der LH-Welle (bzw. des LH-Anstiegs) in einem individuellen Zyklus zu identifizieren;
ii) eine signifikante Zunahme der E3G-Konzentration in einem individuellen Zyklus bezüglich der E3G-Konzentration am Tag 6 dieses Zyklus zu identifizieren.

Die Anzahl der Tests, die für jeden Routinemonat verfügbar ist, ist auf acht begrenzt, und es ist eine Teststrategie entwickelt, die die Chance maximiert, i) und ii) zu erreichen.
b) Start-up-Zyklen
Um eine adäquate Anfangsdatenbasis zu entwickelt, erfordert das Kontrollgerät während des ersten Verwendungszyklus 16 Tests. Diese sind zur Entwicklung der Grundliniendaten für die Einzelperson bestimmt. Die Anwenderin drückt den Menstruationsknopf am Kontrollgerät an dem Morgen, nachdem ihre Menstruation beginnt. Dieser Tag wird vom Kontrollgerät als Tag 1 aufgezeichnet. Das Testen beginnt am Tag 8 und wird täglich bis zum Tag 23 fortgesetzt. Dieses Testen hat das Ziel, die Chancen zur Feststellung der LH-Welle zu maximieren.
Zu Beginn des Zyklus 2 und zum Beginn aller folgenden Zyklen wird der Menstruationsknopf wie oben gedrückt. Beginnend bei Zyklus 2 werden für jeden Zyklus nur acht Tests verwendet. Alle acht Tests müssen aus derselben Charge sein und alle müssen vollständig sein. In allen Zyklen ab Zyklus 2 beginnt das Testen am Tag 6. Für Zyklen 2 und 3 werden die Tests 2 bis 8 an aufeinanderfolgenden Tagen, beginnend am Tag der typischen LH-Welle minus 4 Tage durchgeführt. Von Zyklus 4 an wird der typische Tag der LH-Welle als mittlerer Tag der LH-Welle der bis zu sechs vorhergehenden Zyklen definiert.
c) Start der fertilen Phase
In Zyklus 1 erklärt das Kontrollgerät die Frau ab dem Tag 6 als fertil, da keine Informationen über Zykluscharakteristika gesammelt wurden. In den Zyklen 2 und 3 kann das Kontrollgerät die typische Position der LH-Welle aus dem vorhergehenden Zyklus (den vorhergehenden Zyklen) verwenden, um den Beginn der fertilen Phase zu bestimmen. Da allerdings eine begrenzte Zahl von Zyklusdaten verfügbar ist, wird das Kontrollgerät während der Zyklen 2 und 3 eine Frau noch am Tag 6 oder der typischen LH-Welle minus 7 Tage, was immer später ist, für fruchtbar erklären.
In den nachfolgenden Routinezyklen wird der Beginn der fertilen Phase durch Detektion einer signifikanten Änderung beim E3G-Signal für Tag 6 eingestellt. Wenn das Verhältnis des Signals für E3G (S₁) am laufenden Tag zu dem Signal (S₆) die wie oben beschrieben eingestellte Schwelle erreicht, wird die Frau für fertil erklärt.
d) Ende der fertilen Phase
Normalerweise wird das Ende der fertilen Phase als der 4. Morgen nach Detektion der LH-Welle definiert. Bei Fehlen einer detektierbaren LH-Welle während der Testfolge erklärt das System, dass das Ende der fertilen Phase sechs Tage nach dem letzten Test ist. Die Begründung für diese Kalkulation ist wie folgt. Der Testplan ist so konzipiert, dass er die typische Position der LH-Welle plus einen Tag abdeckt. Veröffentlichte WHO-Untersuchungsdaten zeigten, dass die Schwankungsbreiten bei Frauen für die Position der LH-Welle 1,8 Tage ist. Eine Zugabe von fünf Tagen zum erklärten fertilen Zeitraum, nachdem das Testen beendet worden ist, erlaubt das Vertrauen in zwei Standardabweichungen, dass die LH-Welle innerhalb der bezeichneten fertilen Phase auftreten wird.
Bei einem nicht normalen Vorgang (Zyklus 1), bei dem das Kontrollgerät keine Informationen über die typische Lage der LH-Welle hat, wenn dieser Parameter noch nicht nachgewiesen ist, wird das Ende der fertilen Phase am Zyklustag 28 erklärt.
BEISPIEL 2
Dieses Beispiel verwendet repräsentative E3G-Profile von zwei Frauen – von denen eine bekanntermaßen niedrige Spiegel an Urin-e3G hat, während die andere bekanntermaßen relativ hohe Spiegel hat. In den ersten zwei Spalten jeder Tabelle sind 30 Tage jedes Zyklus bezüglich ihrer Fruchtbarkeit aufgeführt. Die erste Phase wird als infertil bezeichnet und besteht aus dem Teil der follikulären Phase, während der bei ungeschütztem Verkehr keine Empfängnis erwartet würde, gefolgt von einer Übergangsphase, bei der eine Veränderung auftritt, die zum fertilen Status führt, und während der ein positives Signal notwendig ist, um das Einsetzen der fertilen Phase anzuzeigen. Die fertile Phase ist dann die Phase vor und nach der Ovulation, während der ungeschützter Verkehr am wahrscheinlichsten zur Empfängnis führt. Ihre Dauer vor der Ovulation wird ganz durch die wirksame Lebenszeit des Sperma diktiert und diese wird wiederum durch Faktoren beeinflusst, die durch weibliche Hormone kontrolliert werden, insbesondere in der Schleimhaut. Die post-fertile, luteale Phase ist die Zeit, nach der das Ei die Gebärmutter verlassen hat und eine Empfängnis im laufenden Zyklus nicht länger möglich ist.
In der dritten Spalte sind E3G-Werte angegeben. Diese wurden durch einen Immunoassay mit Urinproben vom frühen Morgen, die täglich gesammelt wurden, abgeleitet. Der Immunoassay war ein herkömmlicher kompetitiver Assay Enzymmarkierter Antigenassay. Die Werte sind in ng/ml angegeben.
Eine eigentliche Ovulation wird 24 h nach der LH-Welle angenommen. Diese LH-Werte werden durch einen herkömmlichen Enzym-markierten Sandwich-Immunoassay mit denselben Proben bestimmt, allerdings sind die Werte in der Tabelle nicht enthalten, da das Ovulationsdatum das wesentliche Resultat ist.
Der Algorithmus von Beispiel 1 wurde auf jeden Zyklus angewendet, wobei der E3G-Triggerpunkt wie folgt angenommen wurde:
INDIVIDUUM A Zyklus A1: Start-up-Zyklus
Die LH-Welle war am Tag 17, daher war im nächsten Zyklus am Tag 13 mit dem wiederholten Testen zu beginnen.
Zyklus A2
Die durchschnittliche LH-Welle der Zyklen A1 und A2 ist der Tag "16,5"; daher war im nächsten Zyklus am Tag 12 mit dem wiederholten Testen zu beginnen.
Zyklus A3
Die mittlere LH-Welle aus den Zyklen A1 bis A3: Tag "15,7". Tag des Beginns des wiederholten Testens für den ersten Routine-Zyklus: Tag 10.
Zyklus A4 Erster Routinezyklus
Tage, die vor der eigentlichen Ovulation warnen: 3 Mittlere LH-Welle aus den Zyklen A1 bis A4: "Tag "15,3".
Tag für den Beginn des wiederholten Testens im nächsten Zyklus: Tag 10.
Zyklus A5 Zweiter Routinezyklus
Tage, die vor der eigentlichen Ovulation warnen: 3 mittlere LH-Welle der Zyklen A1 bis A5: Tag "15,4".
Tag für den Beginn des wiederholten Testens im nächsten Zyklus: Tag 10.
INDIVIDUUM B: Zyklus B1: Start-up-Zyklus
Die LH-Welle war am Tag 19; daher war im nächsten Zyklus am Tag 15 mit dem wiederholten Testen zu beginnen.
Zyklus B2:
Mittlere LH-Welle aus den Zyklen B1 und B2 ist Tag "17,5"; daher war im nächsten Zyklus am Tag 13 mit dem wiederholten Testen zu beginnen.
Zyklus B3:
Mittlere LH-Welle aus den Zyklen B1 bis B3: Tag 17.
Tag für den Beginn des wiederholten Testens im ersten Routinezyklus: Tag 12.
Zyklus B4: Erster Routinezyklus
Tage, die vor der eigentlichen Ovulation warnen: 4.
Mittlere LH-Welle aus den Zyklen B1 bis B4 : Tag "16,5".
Tag für den Beginn des wiederholten Tests im nächsten Zyklus: Tag 11. Zyklus B5: Zweiter Routinezyklus
Tage, die vor der eigentlichen Ovulation warnen: 5.
LH-Welle, nachgewiesen am letzten Tag des Testens. Mittlere LH-Welle aus den Zyklen B1 bis B5: Tag "16,6".
Tag für den Beginn des wiederholten Tests im nächsten Zyklus: Tag 11.
BEISPIEL 3
Dieses Beispiel erläutert ein sehr einfaches, aber zweckdienliches humanes kontrazeptives System, das lediglich pro Zyklus auf einer begrenzten Zahl von Assays für den Urinanalyten E3G basiert.
Der Anwender erhält eine "Monats"-Charge mit acht identischen Einweg-Assayvorrichtungen, von denen jede einen Assaystreifen umfasst, auf den eine Urinprobe aufgetragen werden kann; der Streifen enthält alle notwendigen Reagenzien, damit ein für die E3G-Konzentration indikatives Signal erhalten werden kann, beispielsweise durch eine Kompetitionsreaktion, welche ein markiertes spezifisches Bindungsreagenz enthält, das in einer Detektionszone auf dem Streifen in einer Menge gebunden wird, die zu der E3G-Konzentration in der Urinprobe direkt proportional oder umgekehrt proportional ist. Es wird auch eine optische elektronische Leseeinheit bereitgestellt, die Signalinformationen aus dem verwendeten Streifen in numerische Daten umwandelt und diese Daten verarbeitet, um den Anwender mit geeigneten Informationen bezüglich des Zyklusstatus zu versorgen.
Ein anfänglicher Urinassay wird am Tag 6 des laufenden Zyklus durchgeführt (Tag 1 ist der Tag, an dem erstmals eine Blutung beobachtet wird), um eine Basisreferenz für die E3G-Konzentration in diesem Zyklus zu entwickeln.
Am Tag 9 wird ein zweiter Urinassay, und an jedem nachfolgenden Tag ein Urinassay durchgeführt, bis entweder alle Tests aufgebraucht sind oder bis ein Hinweis auf eine erhöhte E3G-Konzentration, die ein Hinweis für eine bevorstehende Ovulation ist, erhalten wird. Eine ausreichend erhöhte E3G-Konzentration wird angegeben, wenn das Verhältnis der Referenzkonzentration [r] zu der Testkonzentration [i] erstmals das folgende Kriterium:
im Fall einer direkten Proportionalität zwischen dem Testsignal und der E3G-Konzentration, oder
im Fall einer umgekehrten Proportionalität erfüllt.
Ein ungeschützter Geschlechtsverkehr ist am Tag, an dem eine ausreichend erhöhte E3G-Konzentration detektiert wird und für 12 unmittelbar darauffolgende Tage zu vermeiden.
Wenn keine ausreichend erhöhte E3G-Konzentration nachgewiesen wird, bevor alle Tests aufgebraucht wurden, wird ein ungeschützter Verkehr für 15 aufeinanderfolgende Tage nach dem letzten Testtag vermieden.
Es tritt keine Empfängnis auf.
Dieses Beispiel bietet dem Anwender den Vorteil, dass nur wenige Tests pro Monat erforderlich sind. Eine einfache Herstellung ist auch gegeben, da nur ein Analyt (E3G) untersucht wird.
Sofern gewünscht, kann der Assay weiter verfeinert werden, z. B. indem das Ovulationsereignis durch Einschließen von Urin-LH-Konzentrationsdaten und durch Sammeln von Daten aus vorhergehenden Zyklen nachgewiesen wird, so dass der Enthaltsamkeitszeitraum weiter reduziert werden kann, ohne dass die Wahrscheinlichkeit einer Empfängnis erhöht wird, wie es vorstehend allgemein beschrieben wurde.

Claims

Verfahren zum Überwachen des gegenwärtigen Fertilitätsstatus eines weiblichen Individuums, das ein Säugetier ist, wobei die Konzentration an Estradiol oder eines Metaboliten davon in von dem Individuum erhältlicher Körperflüssigkeit mindestens einmal während des Intervalls getestet wird, das die Tage einschließlich 1 bis einschließlich 7 des laufenden Zyklus umfasst, und darüber hinaus später im laufenden Zyklus, um zu bestimmen, ob eine Konzentrationsänderung, die eine bevorstehende Ovulation anzeigt, stattfindet oder stattgefunden hat, dadurch gekennzeichnet, dass: a) der mindestens eine Test, der während des Zeitraums durchgeführt wird, der die Tage 1 bis 7 umfasst, verwendet wird, um einen Referenz-Konzentrationswert oder ein Referenz-Signal für Estradiol oder einem Metaboliten davon für den laufenden Zyklus zu etablieren; b) das Resultat des/der Test/Tests später im laufenden Zyklus mit dem Referenz-Konzentrationswert oder dem Referenz-Signal für den laufenden Zyklus verglichen wird; und c) das Verfahren keinen Gebrauch macht von der Messung der basalen Körpertemperatur.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei nach der Etablierung eines Referenz-Konzentrationswerts oder -Signals das Testen zeitweilig eingestellt wird, und dann das Testen mindestens einmal, vorzugsweise täglich, während eines Zeitraums durchgeführt wird, der mindestens 5, vorzugsweise mindestens 6, numerische Tage vor dem durchschnittlich numerischen Tag beginnt, zu dem die eigentliche Ovulation in Bezug auf einen oder mehrere vorhergehende Ovulationszyklen im gleichen Individuum aufgetreten ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Referenz-Konzentrationswert oder das Referenz-Signal mit einem einzelnen Test etabliert wird.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei der Referenz-Konzentrationswert oder das Referenz-Signal mit einem oder mehreren Tests etabliert wird, die während des Intervalls durchgeführt werden, das die Tage einschließlich 4 bis einschließlich 7 umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der Referenz-Konzentrationswert oder das Referenz-Signal aus Tests etabliert wird, die an Tag 5 und/oder Tag 6 durchgeführt wurden.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der einzelne Test an Tag 6 durchgeführt wird.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Individuum ein Mensch ist.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Körperflüssigkeit Urin ist.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Estradiol-Metabolit E3G ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei eine signifikante Differenz zwischen dem Referenz-Konzentrationswert [r] von Estradiol oder des Estradiolmetaboliten und einem Testwert [i], der die bevorstehende Ovulation anzeigt, angenommen wird als:
im Falle einer direkten Proportionalität zwischen dem Testsignal und der Konzentration an Estradiol oder des Estradiolmetaboliten, oder umgekehrt im Falle einer inversen Proportionalität zwischen dem Testsignal und der Konzentration an Estradiol oder eines Estradiolmetaboliten.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Estradiolmetabolit E3G ist, und die signifikante Differenz in der E3G-Konzentration [i], die die bevorstehende Ovulation anzeigt, angenommen wird als:
für den Fall einer direkten Proportionalität zwischen dem Testsignal und der E3G-Konzentration, oder umgekehrt für den Fall einer inversen Proportionalität zwischen dem Testsignal und der E3G-Konzentration.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Körperflüssigkeitskonzentration des LH bestimmt wird, um den eigentlichen Ovulationstag im laufenden Zyklus zu bestimmen.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der durchschnittliche Ovulationstag aus Daten abgeleitet wird, die während mindestens drei aufeinanderfolgenden vorhergehenden Zyklen gesammelt wurden.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mittlere Ovulationstag abgeleitet ist aus Daten, die während mindestens 5 aufeinanderfolgenden vorhergehenden Zyklen gesammelt wurden.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mittlere Ovulationstag aus Daten abgeleitet ist, die während zumindest des unmittelbar vorhergehenden Zyklus erhalten wurden.
Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei der mittlere Ovulationstag aus Daten abgeleitet ist, die aus einer wandernden Referenz-Basis stammen, die aus einer festen Anzahl aufeinanderfolgender Zyklen besteht, die dem laufenden Zyklus unmittelbar vorhergehen.
Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei die wandernde Referenz-Basis aus den unmittelbar vorhergehenden 3 bis 12 Zyklen besteht.
Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei die wandernde Referenz-Basis aus den unmittelbar vorhergehenden 5 oder 6 Zyklen besteht.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ende der fertilen Phase mit Hilfe der Kenntnis der LH-Welle im laufenden Zyklus bestimmt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei vom Ende der fertilen Phase angenommen wird, dass es am vierten Tag nach Detektion der LH-Welle auftritt.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ende der fertilen Phase mit Hilfe der Kenntnis der Konzentration von Estradiol oder einem Metaboliten davon im laufenden Zyklus bestimmt wird.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ende der fertilen Phase mit Hilfe der Kenntnis der Spitrenkonzentration von Estradiol oder einem Metaboliten davon im laufenden Zyklus bestimmt wird, wobei dieser Spitzenwert als das erste Auftreten im Zyklus definiert wird, zu dem gilt:
Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei vom Ende der fertilen Phase angenommen wird, dass es am achten Tag nach Detektion des Spitzenwerts von Estradiol/Metabolit auftritt.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bezogen einzig auf Estradiol/Metabolit-Assays.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, das allein Daten bezüglich der Konzentration von Analyten in Körperflüssigkeit einsetzt.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, das einbezieht: a) das Bereitstellen für den Anwender einer Vielzahl von Ein-Weg-Testvorrichtungen für Körperflüssigkeit, wobei diese Vielzahl mindestens 7 beträgt, aber nicht größer als 12 ist; und b) das Instruieren des Anwenders dahingehend, alle bereitgestellten Testvorrichtungen während eines einzigen Ovulationszyklus zu verwenden, gemäß eines vorherbestimmten Testplans, unabhängig davon, ob ein Anzeichen der bevorstehenden Ovulation erhalten worden ist, bevor alle bereitgestellten Testvorrichtungen verwendet worden sind.
Verfahren gemäß Anspruch 20, wobei der Anwender dahingehend instruiert wird, einen Test an Tag 6 durchzuführen, und alle verbleibenden Testvorrichtung in täglichem Rhythmus während der wiederholten Testphase zu verwenden.
Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei nach Etablierung des Referenz-Konzentrationswertes oder -Signals das Testen an Tag 9 des laufenden Zyklus empfohlen wird, und danach mindestens in täglichem Rhythmus fortgesetzt wird, und zwar zumindest bis eine signifikant erhöhte Konzentration festgestellt wird, und der Status des laufenden Zyklus für das Intervall als "fertil" erklärt wird, das an dem Tag beginnt, zu dem eine signifikant erhöhte Konzentration festgestellt wird, und mindestens für die unmittelbar darauf folgenden 12 Tage oder bis ein Nachweis für die Termination des Zyklus erhalten wird, je nachdem was früher erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei für den Fall, dass eine signifikant erhöhte Konzentration nicht an oder vor Tag 15 detektiert wird, der Zyklus für das Intervall als "fertil" erklärt wird, das mindestens die 14, vorzugsweise die 15 Tage dauert, die Tag 15 unmittelbar folgen, oder bis ein Nachweis der Termination des Zyklus erhalten wird, falls dies vorher erfolgt.