Metoda mikrofluidního čipu versus metoda centrifugace s gradientem hustoty na parametrech spermatu

Neplodnost postihuje každý šestý pár a je stále častější, protože mnoho žen z různých důvodů odkládá sňatek a porod. In vitro fertilizace (IVF) je nejúčinnější léčbou pro páry s dlouhodobou neplodností a léčila miliony neplodných párů po celém světě od prvního porodu IVF před více než 40 lety. Navzdory pokroku v technologii však míra těhotenství a porodnosti zůstává v Evropě v roce 2018 kolem 35 % a 25 % na jeden přenos. Mezi všemi neplodnými páry je 20–30 % způsobeno mužskou neplodností. Parametry spermatu mohou ovlivnit výsledky IVF a byla vyslovena hypotéza, že relativní podíl spermií na živém porodu je kolem 10-15 %.

IVF zahrnuje hormonální injekce ke stimulaci ženských vaječníků k produkci určitého počtu oocytů, které jsou odebrány menší operací a poté smíchány se spermiemi za vzniku embryí v laboratoři. Obvykle se jedno nebo dvě embrya přenesou do dělohy 2-5 dní po odběru oocytů. Při IVF se vzorky spermatu produkované manžely běžně zpracovávají metodou centrifugace s hustotním gradientem, aby se izolovaly lepší spermie pro oplodnění. Centrifugace s hustotním gradientem může obohatit spermie o relativně dobrou pohyblivost a normální morfologii. Je možné získat spermie ze vzorků spermatu s velmi nízkou hustotou spermií. Může poskytnout relativně dobrý výnos. Nastavení gradientu hustoty sestávajícího ze dvou médií s různými hustotami však vyžaduje technické školení. Během zpracování spermatu se spermie centrifugují přes gradient. Je známo, že centrifugace způsobuje značné poškození spermií reaktivními formami kyslíku produkovanými během procesu. Je známo, že reaktivní formy kyslíku jsou jednou z hlavních příčin vedoucí k fragmentaci DNA spermií a následným nepříznivým následkům, včetně selhání implantace a potratu. Metaanalýza ukázala, že poškození DNA spermií má negativní vliv na klinické těhotenství po IVF.

Mikrofluidní čip, což je miniaturizované zařízení obsahující kanály a komůrky v mikroměřítku pro přípravu nanočástic, se v poslední době používá jako alternativní technika přípravy spermií. Pomocí mikrofluidní technologie mohou spermie projít čipem, který věrně simuluje přirozený výběr v mikroprostředí ženského genitálního traktu. Technologie umožňuje selekci vysoce kvalitních pohyblivých spermií ze vzorků spermatu bez nutnosti centrifugace, což vede ke snížení tvorby reaktivních forem kyslíku.

Studie trvale prokázaly, že použití metody mikrofluidního čipu výrazně snižuje fragmentaci DNA a zvyšuje pohyblivost ve srovnání s metodou centrifugace v hustotním gradientu.

Tato randomizovaná kontrolovaná studie si klade za cíl porovnat účinek přípravy spermatu metodou mikrofluidního čipu oproti metodě centrifugace s hustotním gradientem na parametry spermatu před zahájením randomizované studie porovnávající účinky dvou metod přípravy spermií na kumulativní míru porodnosti v mimotělní oplodnění.

Cíle:

Prvním cílem této randomizované kontrolované studie je porovnat účinek přípravy spermatu metodou mikrofluidního čipu oproti centrifugaci s hustotním gradientem na parametry spermatu. Hypotézou je, že použití preparátu spermatu metodou mikrofluidního čipu zlepšuje parametry spermatu.

Druhým cílem je porovnat vliv dvou různých mikrofluidních čipových platforem na parametry spermatu.

Zkušební design:

Budou přijati muži navštěvující Centrum asistované reprodukce a embryologie, Queen Mary Hospital pro léčbu neplodnosti.