Eine Studie, die eine kürzere Exposition der Eizelle gegenüber Spermatozoen mit einer Standardinkubation hinsichtlich der Lebendgeburtenrate einer In-vitro-Fertilisationsbehandlung vergleicht

1. Hintergrund

   Die Technik der In-vitro-Fertilisation (IVF) wird heute häufig zur Behandlung unfruchtbarer Paare eingesetzt. Um bessere IVF-Ergebnisse zu erzielen, ist es wichtig, die Embryonenqualität durch Optimierung der IVF-Techniken zu verbessern. Bei IVF-Verfahren werden Eizellen und Spermien routinemäßig über Nacht gemeinsam inkubiert, was dazu führen kann, dass Eizellen und Zygoten suboptimalen Kulturbedingungen ausgesetzt sind, da in dieser Langzeitkultur vermehrt reaktive Sauerstoffspezies (ROS) von Spermien produziert werden[1]. Ein hoher Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) kann die Qualität der Embryonen beeinträchtigen, zu einer Verhärtung der Zona pellucida führen und die Einnistungsfähigkeit der Embryonen beeinträchtigen [2-4]. Studien zeigen, dass die Befruchtung einer Muttereizelle 20 Minuten nach dem Aufeinandertreffen der Gameten erfolgt [5]. Spermien können innerhalb von 15 Minuten durch die Kumuluszellen dringen und 80 % der Eizellen können befruchtet werden, wenn sie innerhalb einer Stunde einer großen Anzahl von Spermien ausgesetzt werden[1]. Um mögliche schädliche Auswirkungen einer langen Spermienexposition auf die Eizellen zu vermeiden, wurde das kurze Koinkubations-Inseminationsprotokoll entwickelt. Dies bedeutet, dass eine langfristige gemeinsame Inkubation von Eizellen und Spermien möglicherweise nicht notwendig und sogar schädlich sein kann. Einige Berichte deuten darauf hin, dass eine Spermien-Oozyten-Expositionszeit von 1–6 Stunden die IVF-Ergebnisse verbessert.[1,2,6,7] Andere Studien berichten jedoch von keinem solchen Vorteil bei einer kurzen Befruchtungszeit[8,9,10].

   Kürzlich veröffentlichte Metaanalysen zeigen[11], dass eine kurze Koinkubation von Gameten mit deutlich höheren Raten klinischer Schwangerschaften verbunden war (RR: 1,84, 95 %-KI: 1,24–2,73). laufende Schwangerschaft (RR: 1,73, 95 %-KI: 1,27–2,33) und höhere Implantationsrate (RR: 1,80, 95 %-KI: 1,43–2,26) als die Standardbesamung. Aber die Raten der normalen Befruchtung (RR: 0,98, 95 % KI: 0,93–1,02), Embryonen von guter Qualität (RR: 1,24, 95 %-KI: 1,0–1,53) und Polyspermie (RR: 0,84, 95 %-KI: 0,7–1,01) waren im Vergleich zur Standardbesamung nicht signifikant unterschiedlich. In einer anderen Cochrane-Metaanalyse[12] wurden acht RCTs mit 733 Frauen einbezogen und kamen zu ähnlichen Ergebnissen. Es wurde jedoch nur die klinische und laufende Schwangerschaftsrate gemeldet, die in der Gruppe mit kurzer Co-Inkubation signifikant höher war als bei der Standardbefruchtung. Was die Fehlgeburtenrate betrifft, so gab es in einer Studie mit 167 Frauen sechs Fehlgeburten. Diese Evidenz von geringer Qualität deutete darauf hin, dass es keinen signifikanten Unterschied in der Wahrscheinlichkeit einer Fehlgeburt zwischen kurzer Koinkubation und Standardbefruchtung gab (OR 1,98, 95 %-KI 0,35 bis 11,09; P = 0,44). Da in den eingeschlossenen Studien keine Lebendgeburten gemeldet wurden, ist unklar, ob eine kurze gemeinsame Inkubation die Lebendgeburtenrate im Vergleich zum Standardprotokoll der Nachtbesamung verbessert.

   Nachteile, die mit der Qualität dieser Studien verbunden sind, wie z. B. die fehlende Verschleierung der Zuordnung und keine Verblindung, schränken die Qualität der verfügbaren Evidenz ein. Um diese Probleme besser bewerten zu können, sind besser konzipierte RCTs erforderlich, um zu beurteilen, ob eine kurze Koinkubation im Vergleich zum Standardprotokoll der Nachtbefruchtung zu einer höheren Lebendgeburtenrate und einer geringeren Fehlgeburtenrate beitragen würde.

2. Ziele:

   Ziel der vorliegenden randomisierten, doppelblinden, kontrollierten Studie ist es, die klinische Wirksamkeit (insbesondere hinsichtlich der Lebendgeburtenrate) einer kürzeren Exposition der Eizelle gegenüber Spermatozoen im Vergleich zu einer Standardinkubation bei Frauen, die sich einer IVF-Behandlung unterziehen, zu vergleichen.

3. Versuchsdesign:

Insgesamt 280 unfruchtbare Frauen, die sich einer IVF-Behandlung unterziehen, werden anhand computergenerierter Zufallszahlen, die in versiegelten Umschlägen platziert wurden, in eine der folgenden zwei Gruppen randomisiert:

Kürzere Exposition der Eizelle gegenüber Spermatozoen: Eizellen werden 2 Stunden lang Spermatozoen ausgesetzt. Standard-Inkubationsgruppe: Eizellen werden 20 Stunden lang Spermatozoen ausgesetzt

Behandlung von Themen

Alle IVF-Techniken, einschließlich der Stimulation der Eierstöcke, erfolgen gemäß den örtlichen Protokollen.

4.1 Eierstockstimulation und IVF

Alle Frauen begannen ihre IVF-Behandlung mit einer Stimulation der Eierstöcke unter Verwendung des langen Agonisten- oder Antagonistenprotokolls. Für ein langes Protokoll wird ein Gonadotropin-Releasing-Hormon-Analogon (GnRHa) zur Desensibilisierung der Hypophyse verabreicht. Am 2.-3. Tag des Menstruationszyklus werden sie einer transvaginalen Ultraschalluntersuchung und einer Serum-E2-Messung unterzogen. Humanes menopausales Gonadotropin (hMG) oder rekombinantes FSH wird mit 150–300 IE pro Tag begonnen, basierend auf der Anzahl der Antralfollikel, dem Alter der Frauen und der vorherigen Reaktion der Eierstöcke, gemäß den Standardoperationsanweisungen des Zentrums. Die Reaktion der Eierstöcke wurde durch serielles transvaginales Scannen mit oder ohne Hormonüberwachung überwacht. Weitere Dosisanpassungen basieren auf der Reaktion der Eierstöcke und liegen im Ermessen der zuständigen Ärzte. Für Antagonistenprotokolle ist ein Antagonist (Cetritid 0,25 mg) erforderlich täglich) wird am 6. Tag der Eierstockstimulation bis zum Tag der HCG-Grundierung verabreicht.

Wenn drei führende Follikel ≥ 18 mm groß waren, werden 10.000 IE hCG oder 250 mg Ovidrel verabreicht, um die endgültige Reifung der Eizellen auszulösen. Die Eizellentnahme erfolgt etwa 36 Stunden später.

4.2 Besamungsverfahren

Alle Samenproben wurden nach dem herkömmlichen Swim-up-Verfahren vorbereitet. Zwei Stunden nach der Eizellentnahme wird jede reife Eizelle mit etwa 50.000 bis 100.000 beweglichen Spermien besamt.

4.3. Zuordnung und Maskierung

Am Tag der OPU werden die Patienten nach der Entnahme der Eizellen durch einen Labortechniker gemäß einer computergenerierten Randomisierungsliste in versiegelten Umschlägen in die kürzere Inkubationsgruppe oder die Kontrollgruppe randomisiert. Bis zum Abschluss der gesamten Studie waren sowohl die Patienten als auch die Ärzte für die zugewiesene Gruppe blind.

Kontrollarm Bei Frauen, die dem Kontrollarm zugeordnet sind, werden alle Eizellen 20 Stunden lang Spermatozoen ausgesetzt und am ersten Tag (20 Stunden) nach der Entblößung auf Befruchtung überprüft

Interventionsarm Für diejenigen, die dem Interventionsarm zugeordnet sind, werden alle Eizellen 2 Stunden lang Spermatozoen ausgesetzt und sanft durch zwei Organschalen mit 1,5 ml äquilibriertem Medium gewaschen und dann in das entsprechende Mikrotröpfchen äquilibrierten frischen Mediums überführt. Die umgebende Kumuluszelle bleibt erhalten und wird nicht aus den Eizellen entfernt.

4.4 Befruchtung und Embryonenbewertung Beide Gruppen von Eizellen werden dekoriert und auf das Vorhandensein von zwei Vorkernen und zwei Polkörperchen überprüft, um die Befruchtung zu bestätigen. Alle anderen Ergebnisse (d. h. keine Befruchtung, ein Vorkern, Polyspermie, Degeneration) wurden ebenfalls erfasst.

Die Morphologie des Embryos wird jeden Tag der Kultivierung beurteilt. Embryonen werden nach folgenden Kriterien bewertet. Kurz gesagt werden Embryonen wie folgt klassifiziert: Klasse A, keine Zellfragmentierung; Grad B, <20 % Fragmentierung; Grad C, 20 % bis 50 % Fragmentierung; und Grad D, >50 % Fragmentierung. Außerdem wurde die Anzahl der Blastomeren pro Embryo erfasst. Embryonen der Klassen A und B stellten den „Embryo guter Qualität“ dar.

Der Transfer wird vom Teamarzt durchgeführt, wobei maximal 2 Embryonen gemäß dem Standardprotokoll unter transabdominaler Ultraschallkontrolle ersetzt werden. Die Unterstützung der Lutealphase liegt im Ermessen des Arztes.

4.5 Folgestrategie:

2 Wochen nach dem Embryotransfer in beide Arme wird ein Schwangerschaftstest durchgeführt. Alle Frauen, deren Schwangerschaftstest 2 Wochen nach einem frischen Embryotransfer positiv ausfällt, werden nach weiteren 5 Wochen einer transvaginalen Ultraschalluntersuchung unterzogen, um das Vorhandensein eines Fruchtsacks mit einem fetalen Herzen festzustellen, was auf eine laufende Schwangerschaft hinweist.

Es werden Daten zu allen Schwangerschaftsausgängen erfasst, einschließlich früher Schwangerschaftsverluste wie Fehlgeburten oder Eileiterschwangerschaften.

Um eine einheitliche Erhebung der Ergebnisse zu erreichen, werden für jede Frau in jedem Zentrum standardisierte Fallberichtsformulare (CRF) ausgefüllt. Diese CRFs enthalten Einzelheiten zur erhaltenen Behandlung, zum Schwangerschaftsausgang, zu Schwangerschaftskomplikationen, zur Art der Entbindung und zum Geburtsausgang.

Statistiken

5.1 Analyseplan: Demografische Faktoren und klinische Merkmale, die im Rahmen der Basisdatenerfassung erfasst werden, werden mit Zählungen (Prozentsätzen) für kategoriale Variablen, Mittelwert (Standardabweichung [SD]) für normalverteilte kontinuierliche Variablen oder Median (Interquartil [IQR] oder) zusammengefasst gesamten Bereich) für andere kontinuierliche Variablen.

Die Ergebnisse der Teilnehmer werden in den Gruppen analysiert, denen sie zugeordnet sind, unabhängig von Abweichungen vom Protokoll oder der erhaltenen Behandlung (Treat-Intention). Die vergleichende statistische Analyse umfasst die Berechnung des relativen Risikos (RR) (95 %-KI) für den primären Endpunkt (99 %-KI für alle dichotomen sekundären Endpunkte), der mittleren Differenz (99 %-KI) für normalverteilte kontinuierliche sekundäre Endpunkte oder des Medians Differenz (99 %-KI) für verzerrte kontinuierliche Variablen.

Bei allen Analysen werden die Minimierungsfaktoren angepasst, um die Korrelation zwischen Behandlungsgruppen zu berücksichtigen, die durch den Ausgleich der Randomisierung eingeführt wurde (was dazu führt, dass die Ergebnisse zwischen den Behandlungsarmen abgesehen von etwaigen Behandlungseffekten ähnlich sind).

Angepasste Risikoverhältnisse werden mithilfe eines logarithmischen Binomial-Regressionsmodells oder mithilfe eines logarithmischen Poisson-Regressionsmodells mit einem robusten Varianzschätzer geschätzt, wenn das Binomialmodell nicht konvergiert. Die lineare Regression wird für normalverteilte Ergebnisse und die Quantilregression für verzerrte kontinuierliche Variablen verwendet.

Vorab festgelegte Untergruppenanalysen umfassen die Spaltung versus den Transfer im Blastozystenstadium.

6. Schätzung der Stichprobengröße:

Die durchschnittliche Lebendgeburtenrate in unserem Zentrum betrug von 2010 bis 2012 30 % pro Transfer. Laut einer kürzlich veröffentlichten Metaanalyse[11] war eine kurze Ko-Inkubation von Gameten mit deutlich höheren Raten anhaltender Schwangerschaften verbunden (RR: 1,73, 95 %-KI: 1,27–2,33). als die Standardbesamung.

Unter Annahme einer Lebendgeburt in der Behandlungsgruppe = 50 % (Anstieg um 70 %); Bei einer Aussagekraft von 90 % und einem zweiseitigen statistischen Signifikanzniveau von 5 % müssen wir 124 Frauen in jedem Arm rekrutieren. Um einen Verlust von 10 % bei der Nachuntersuchung auszugleichen, werden wir 140 Probanden in jeder Gruppe oder 280 Probanden für die gesamte Studie rekrutieren.

7. Bewertung der Sicherheit

Ergebnisse einer kürzlich veröffentlichten Metaanalyse[11,12] zeigten, dass sich die Raten der normalen Befruchtung, der Embryonen guter Qualität und der Polyspermie bei kurzzeitiger Inkubation der Gameten im Vergleich zur Standardbefruchtung nicht wesentlich unterschieden. Daher sollten in dieser Studie keine größeren Sicherheitsbedenken bestehen.

8. Direkter Zugriff auf Quelldaten/Dokumente:

Versuchsbezogene Überwachung, Audits, IRB-Überprüfungen und behördliche Inspektionen sind zulässig.

9. Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung

Die Patienten werden von den aufgeführten Prüfärzten betreut, die über ausreichende Erfahrung im Management von Behandlungen der assistierten Reproduktion verfügen. Es wird ein Lenkungsausschuss für den Prozess gebildet, der die Durchführung des Prozesses überwacht.

10. Ethik

Von allen Patienten wird eine schriftliche Einwilligung eingeholt. Das Patienteninformationsblatt und die Einverständniserklärungen in Englisch und Chinesisch liegen bei. Die Ethikgenehmigung wird vom Institutional Review Board des ersten Krankenhauses für Mutterschafts- und Säuglingsgesundheit in Shanghai eingeholt.

11. Datenverarbeitung und Aufzeichnungen

Alle Daten werden drei Jahre lang gespeichert. Eine designierte Forschungskrankenschwester ist für die Datenverwaltung einschließlich der Datenkodierung, -überwachung und -verifizierung verantwortlich.

12. Finanzierung und Versicherung

Die Studie wird vom MerckSerono China Research Fund for Fertility Experts finanziert.

13. Veröffentlichungspolitik

Die Ergebnisse dieser Studie werden zur Veröffentlichung in einer von Experten begutachteten wissenschaftlichen Fachzeitschrift eingereicht.

14. Ergänzungen

Die Studie wird in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki und der Guten Klinischen Praxis (ICH-GCP) durchgeführt.