Sammenligning af ICSI-resultater i cyklusser ved brug af testikel- og ejakulatsperm fra par med høj SDF

Siden dens første beskrivelse i 1992 er intracytoplasmatisk spermainjektion (ICSI) blevet brugt i vid udstrækning til at overvinde alle former for alvorlig mandlig faktor infertilitet. På trods af opnåelse af acceptable succesrater med brug af unormal sæd, tyder undersøgelser på, at dårlig sædkvalitet kan være skadelig for ICSI-resultater. Sæd-DNA spiller en afgørende rolle i normal embryonal udvikling, fordi den genetiske information, der videregives til næste generation, afhænger af dens integritet (6-8). Forringelse af sæd-DNA-indhold er blevet forbundet med flere tilstande, herunder livsstil og eksponering for gonadotoksiner, varicocele, infektioner i de mandlige accessoriske kirtler og fremskreden faderlig alder.

Sperm DNA fragmentation (SDF) test måler andelen af ​​sæd med beskadiget kromatin ved hjælp af prober eller pletter til at identificere DNA-brud ved hjælp af fluorescensmikroskopi, lysmikroskopi eller flowcytometri afhængigt af metoden. Uanset den analytiske metode er DNA-fragmentering mere almindelig i sædceller fra infertile mænd end fertile mænd. Blandt par, der gennemgår ICSI, findes høj SDF i ejakulatet hos 30 % af mændene og er generelt forbundet med unormale konventionelle sædparametre. Men denne høje SDF er også et relativt almindeligt fund hos infertile mænd med normale sædparametre, op til 20% - 40% ifølge nogle forfattere. Bortset fra det tvivlsomme behov for rutinemæssigt at bruge SDF-test under evalueringen af ​​mandlig infertilitet, tyder nylige beviser på, at kendskab til FAE kan være klinisk informativ til at estimere de resultater, der skal opnås med assisterede reproduktionsteknikker (ART). Selvom sæd med fragmenteret DNA kan befrugte en oocyt med tilsyneladende lignende effekt som sæd uden DNA-fragmentering, manifesteres den negative virkning af beskadiget paternal kromatin generelt under udviklingen af ​​de producerede embryoner, hvilket fører til udviklingsblokering, implantationssvigt eller tidligt tab af embryoner, således formindskelse af ARTs succes.

Blandt de mange strategier, der foreslås for at overvinde SDF hos par, der gennemgår ART, har brugen af ​​testikelsæd i stedet for ejakulation hos mænd uden azoospermi fået øget opmærksomhed på grund af nylige resultater offentliggjort af forskellige grupper. Den biologiske plausibilitet ved at bruge testikelsæd til ICSI hos mænd med høj SDF i ejakulatet er baseret på observationer af mindre DNA-fragmentering i sperm fra testiklen sammenlignet med sæd fra ejakulatet. Ændringen af ​​spermkromatinintegritet i ejakuleret sæd fra infertile mænd kan for det første forklares, fordi chromatinkomprimering stadig er i gang under epididymal transit. For det andet fordi overdreven ROS kan genereres i epididymale epitelceller under stressfaktorer såsom høje temperaturer og miljøforhold. Endelig kan visse endonukleaser spalte DNA'et fra moden levende sæd, og som et resultat kan sæd-DNA-skader opstå ad forskellige veje, herunder hydroxylradikal, nitrogenoxid og aktivering af spermcaspaser og endonukleaser, hvilket forklarer positiviteten for SDF i ejakuleret sæd eller sæd fra infertile mænd.

Konceptet om, at oxidationsinduceret sædkromatinskade kan forekomme i det post-testikulære miljø eller i epididymal transit og opbevaring, og at sædgenvinding med forbedret kromatinintegritet kan opnås, hvis epididymis omgås, har således fået forskere til at udforske anvendelsen af testikelsæd til assisterede reproduktive behandlinger. På grund af relevansen af ​​den kliniske beslutning om at ty til brugen af ​​testikelsæd til ICSI, især på grund af de iboende risici og kliniske implikationer af en sådan intervention, skal den potentielle fordel ved testikelsæd for ICSI afklares i disse tilfælde og, således at bestemme den potentielle forbedring, som det kunne tillade.

Vores seneste arbejde førte os til at undersøge den tilgængelige evidens vedrørende ICSI-udfald med testikelsæd (Testi-ICSI) og ejakuleret sæd (Ejac-ICSI) blandt ikke-azoospermiske infertile mænd med bekræftet post-testikelskade gennem en systematisk gennemgang og meta-analyse af den tilgængelige information, hvor vi sammenlignede: 1) ICSI-resultater af Testi-ICSI og Ejac-ICSI blandt infertile mænd med høj SDF (som defineret i hver undersøgelse) i ejakulatet; og 2) SDF-rater blandt testikelsæd og ejakulater fra infertile mænd, uanset om ICSI-data blev leveret eller ej. Under hensyntagen til: 1) undersøgelsespopulation (historie med ICSI-svigt versus ingen tidligere historie med ICSI-svigt); 2) sædanalyseprofil for deltagere (oligozoospermi vs. normozoospermi); 3) metode til SDF-testning; og 4) metode til udtagning af sæd, og at finde modstridende beviser vedrørende brugen af ​​Testi-ICSI hos ikke-zoospermiske mænd og de iboende risici for komplikationer efter udtagning af sæd, er det nødvendigt at afklare, om en bestemt mandlig infertilitetspopulation kan drage fordel af denne intervention.

Fem undersøgelser sammenlignede SDF-niveauer mellem ejakuleret og testikel sæd for 143 patienter, der fungerede som deres egne kontroller. De gennemsnitlige SDF-rater i testikel og ejakuleret sæd var 8,9 ± 5,1 % og 33,4 ± 12,8 % (P

De fleste af undersøgelserne inkluderet i vores meta-analyse brugte TUNEL-assay, som er blevet betragtet som den mest nøjagtige metode til at forudsige graviditet i ART, med et område under modtagerens operationskarakteristiske kurve på 0,71 (95 % CI 0,66-0,76). Fire af undersøgelserne anvendte cutoff-værdien for 30 % sæd med fragmenteret DNA i ren sæd for at skelne mellem normale og høje SDF-prøver (34, 37, 40, 41), og de resterende undersøgelser brugte tærskler på 29 %, 15 % og 7 %. Navnlig er tre af de fire undersøgelser, der giver Testi-ICSI- og Ejac-ICSI-data, enige om cutoff-værdien, der bruges til at klassificere patienter med høj SDF. På trods af uenigheden om, hvilken sæd-DNA-test og tærskelværdier, der skal anvendes klinisk, tyder vores resultater derfor på, at Testi-ICSI er gavnlig, når SDF-værdier overstiger 29 %. Mange tilstande forbundet med SDF kan korrigeres, herunder varicocele, livsstilsfaktorer og genitale infektioner, og potentielt aktivere eller forbedre muligheden for naturlig undfangelse eller tillade brugen af ​​ejakuleret sæd til ICSI. I andre tilfælde kan testikelbiopsi være en mulighed at overveje. Til sidst, på trods af at den har lav samlet DNA-skade, kan testikelsperm have højere aneuploidi. I et nyligt papir var SDF-raterne næsten tre gange lavere i testikelsperm end hos ejakulerede modparter (14,9± 5,0% vs. 40,6± 14,8%; P

Da kvaliteten og antallet af tilgængelige undersøgelser af Test-ICSI i forbindelse med høj SDF stadig er begrænset, er yderligere undersøgelser påkrævet, især randomiserede kontrollerede forsøg, der evaluerer forskellige aspekter, der stadig er uløste i tidligere arbejde. For eksempel analyserede ingen af ​​undersøgelserne genetisk de tilgængelige embryoner eller deres kvalitet, endsige de kumulative rater opnået med frosne embryoner og efterfølgende i efterfølgende optøede cyklusser. Beregningen af ​​resultaterne, estimering af embryooverførsel som nævneren, introducerer en negativ bias, det vil sige utilsigtet at skjule en større effekt af interventionen, ved blandt de tilgængelige embryoner at udvælge dem med bedre egenskaber og kun tage hensyn til bidraget fra disse (derved gøre forskellene mellem grupperne, der skal sammenlignes, mindre). Enhver intervention, der udføres i relation til spermatozoer, skal tage højde for denne begrænsning, da den påvirker hele embryokohorten, ikke kun de overførte embryoner, og størrelsen af ​​effekten af ​​interventionen er derfor ikke tilstrækkeligt vurderet. Dette ville forbedre tilstrækkeligheden af ​​effektstørrelsesestimatet og tillade en bedre bedømmelse af den kliniske betydning af vores resultater.

Derudover tillader undersøgelsen af ​​sædprøver efter frysning og optøning/kapacitet kontrol af iatrogene skader forårsaget af laboratoriemanipulation, som ikke tidligere var blevet overvejet, og kontrol af den kvindelige bidragende faktor til reproduktionssucces, der mangler i tidligere undersøgelser, ville også overvejes i vores arbejde ved statistisk at kontrollere for potentielt indflydelsesrige variabler. For øjeblikket indikerer vores meta-analyse, at FAE-rater er lavere i testiklesæd end i ejakulerede sædceller, og kliniske resultater er højere for mænd med bekræftet post-testikel SDF, når Testi-ICSI frem for Ejac-ICSI bruges. Derfor understøtter den eksisterende litteratur anbefalingen om at bruge Testi-ICSI i udvalgte grupper af mænd med bekræftet post-testikulær SDF i ejakulat. I betragtning af den generelt lave til moderate kvalitet af de gennemgåede undersøgelser og de potentielle risici forbundet med sædudvinding, er behovet for yderligere bekræftende bevis ved brug af en alternativ prospektiv tilgang berettiget. På nuværende tidspunkt bør Testi-ICSI være forbeholdt mænd med betydelig AEF, der gennemgår ART, især dem, der har oplevet gentagne ICSI-fejl, og når foranstaltninger til at korrigere andre underliggende faktorer, der forårsager SDF, har slået fejl.