Vergleich der ICSI-Ergebnisse in Zyklen mit testikulärem und ejakuliertem Sperma von Paaren mit hoher SDF

Seit ihrer ersten Beschreibung im Jahr 1992 wurde die intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI) weit verbreitet verwendet, um alle Formen schwerer männlicher Unfruchtbarkeit zu überwinden. Trotz akzeptabler Erfolgsraten bei der Verwendung abnormaler Spermien deuten Studien darauf hin, dass eine schlechte Spermienqualität den ICSI-Ergebnissen abträglich sein kann. Spermien-DNA spielt eine entscheidende Rolle bei der normalen embryonalen Entwicklung, da die genetische Information, die an die nächste Generation weitergegeben wird, von ihrer Integrität abhängt (6-8). Die Verschlechterung des Spermien-DNA-Gehalts wurde mit mehreren Erkrankungen in Verbindung gebracht, darunter Lebensstil und Exposition gegenüber Gonadotoxinen, Varikozele, Infektionen der männlichen Nebendrüsen und fortgeschrittenes Alter des Vaters.

Spermien-DNA-Fragmentierungstests (SDF) messen den Anteil an Spermien mit beschädigtem Chromatin, wobei DNA-Brüche mit Hilfe von Sonden oder Farbstoffen je nach Art der Methode mit Hilfe von Fluoreszenzmikroskopie, Lichtmikroskopie oder Durchflusszytometrie identifiziert werden. Unabhängig von der Analysemethode ist die DNA-Fragmentierung im Sperma von unfruchtbaren Männern häufiger als bei fruchtbaren Männern. Bei Paaren, die sich einer ICSI unterziehen, wird bei 30 % der Männer eine hohe SDF im Ejakulat gefunden, die im Allgemeinen mit abnormalen konventionellen Samenparametern in Verbindung gebracht wird. Aber diese hohe SDF ist auch ein relativ häufiger Befund bei unfruchtbaren Männern mit normalen Samenparametern, bis zu 20 % - 40 % laut einigen Autoren. Abgesehen von der fraglichen Notwendigkeit, den SDF-Test während der Beurteilung der männlichen Unfruchtbarkeit routinemäßig zu verwenden, deuten neuere Erkenntnisse darauf hin, dass die Kenntnis des FAE klinisch informativ sein kann, um die mit assistierten Reproduktionstechniken (ART) zu erzielenden Ergebnisse abzuschätzen. Obwohl Spermien mit fragmentierter DNA eine Eizelle mit scheinbar ähnlicher Wirksamkeit wie Spermien ohne DNA-Fragmentierung befruchten können, manifestiert sich der negative Einfluss von beschädigtem väterlichem Chromatin im Allgemeinen während der Entwicklung der produzierten Embryonen, was zu Entwicklungsblockaden, Implantationsversagen oder frühem Embryoverlust führt den Erfolg von ART mindern.

Unter den vielen vorgeschlagenen Strategien zur Überwindung von SDF bei Paaren, die sich einer ART unterziehen, hat die Verwendung von Hodensperma anstelle von Ejakulat bei Männern ohne Azoospermie aufgrund der jüngsten Ergebnisse, die von verschiedenen Gruppen veröffentlicht wurden, erhöhte Aufmerksamkeit erlangt. Die biologische Plausibilität der Verwendung von Hodensperma für ICSI bei Männern mit hohem SDF im Ejakulat basiert auf Beobachtungen einer geringeren DNA-Fragmentierung in Spermien aus dem Hoden im Vergleich zu Spermien aus dem Ejakulat. Die Veränderung der Integrität des Spermienchromatins in ejakulierten Spermien von unfruchtbaren Männern kann erstens dadurch erklärt werden, dass die Chromatinverdichtung während des Durchgangs der Nebenhoden immer noch andauert. Zweitens, weil in Nebenhodenepithelzellen unter Stressfaktoren wie hohen Temperaturen und Umweltbedingungen übermäßig ROS erzeugt werden kann. Schließlich können bestimmte Endonukleasen die DNA von reifen lebenden Spermien spalten, und als Folge davon kann eine Spermien-DNA-Schädigung auf verschiedenen Wegen auftreten, einschließlich Hydroxylradikal, Stickoxid und Aktivierung von Spermien-Caspasen und -Endonukleasen, was die Positivität für SDF in Ejakulat erklärt Spermien oder Spermien von unfruchtbaren Männern.

Daher hat das Konzept, dass eine oxidationsinduzierte Chromatinschädigung der Spermien in der posttestikulären Umgebung oder bei der Passage und Lagerung der Nebenhoden auftreten kann und dass eine Spermiengewinnung mit verbesserter Chromatinintegrität erreicht werden kann, wenn der Nebenhoden umgangen wird, Forscher dazu veranlasst, die Verwendung zu untersuchen von Hodensperma für assistierte Reproduktionsbehandlungen. Aufgrund der Relevanz der klinischen Entscheidung, auf die Verwendung von Hodensperma für ICSI zurückzugreifen, insbesondere aufgrund der inhärenten Risiken und klinischen Implikationen eines solchen Eingriffs, muss der potenzielle Nutzen von Hodensperma für ICSI in diesen Fällen geklärt werden und, somit, um die potenzielle Verbesserung zu bestimmen, die es ermöglichen könnte.

Unsere jüngste Arbeit führte uns dazu, die verfügbare Evidenz zu ICSI-Ergebnissen mit testikulärem Sperma (Testi-ICSI) und ejakuliertem Sperma (Ejac-ICSI) bei nicht azoospermischen unfruchtbaren Männern mit bestätigter posttestikulärer Schädigung durch eine systematische Überprüfung und Metaanalyse zu untersuchen der verfügbaren Informationen, wo wir verglichen haben: 1) ICSI-Ergebnisse von Testi-ICSI und Ejac-ICSI bei unfruchtbaren Männern mit hoher SDF (wie in jeder Studie definiert) im Ejakulat; und 2) SDF-Raten unter Hodensperma und Ejakulat von unfruchtbaren Männern, unabhängig davon, ob ICSI-Daten bereitgestellt wurden oder nicht. Unter Berücksichtigung von: 1) Studienpopulation (Vorgeschichte von ICSI-Versagen gegenüber keiner Vorgeschichte von ICSI-Versagen); 2) Samenanalyseprofil der Teilnehmer (Oligozoospermie vs. Normozoospermie); 3) Methode des SDF-Tests; und 4) Methode der Spermiengewinnung und widersprüchliche Beweise bezüglich der Verwendung von Testi-ICSI bei nicht azoospermischen Männern und den inhärenten Risiken von Komplikationen nach der Spermiengewinnung, muss geklärt werden, ob eine bestimmte männliche Unfruchtbarkeitspopulation von dieser Intervention profitieren kann.

Fünf Studien verglichen SDF-Spiegel zwischen ejakuliertem und testikulärem Sperma bei 143 Patienten, die als ihre eigenen Kontrollen dienten. Die mittleren SDF-Raten in testikulärem und ejakuliertem Sperma betrugen 8,9 ± 5,1 % und 33,4 ± 12,8 % (P

Die meisten der in unsere Metaanalyse eingeschlossenen Studien verwendeten den TUNEL-Assay, der als die genaueste Methode zur Vorhersage einer Schwangerschaft bei ART gilt, mit einer Fläche unter der charakteristischen Kurve des Empfängers von 0,71 (95 % CI 0,66–0,76). Vier der Studien verwendeten den Cutoff-Wert von 30 % Spermien mit fragmentierter DNA in reinem Sperma, um zwischen normalen und hohen SDF-Proben zu unterscheiden (34, 37, 40, 41), und die verbleibenden Studien verwendeten Schwellenwerte von 29 %, 15 % und 7%. Bemerkenswerterweise stimmen drei der vier Studien, die Testi-ICSI- und Ejac-ICSI-Daten liefern, über den Cutoff-Wert überein, der zur Klassifizierung von Patienten mit hoher SDF verwendet wird. Trotz der Kontroverse darüber, welcher Spermien-DNA-Test und welche Schwellenwerte klinisch angewendet werden sollten, deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass Testi-ICSI vorteilhaft ist, wenn die SDF-Werte 29 % überschreiten. Viele mit SDF verbundene Zustände können korrigierbar sein, einschließlich Varikozele, Lebensstilfaktoren und Genitalinfektionen, und möglicherweise die Möglichkeit einer natürlichen Empfängnis ermöglichen oder verbessern oder die Verwendung von ejakuliertem Sperma für ICSI ermöglichen. In anderen Fällen kann eine Hodenbiopsie eine Option sein, die in Betracht gezogen werden sollte. Schließlich können Hodenspermien trotz geringer Gesamt-DNA-Schädigung höhere Aneuploidienraten aufweisen. In einer kürzlich erschienenen Veröffentlichung waren die SDF-Raten bei Hodensperma fast dreimal niedriger als bei ejakulierten Gegenstücken (14,9 ± 5,0 % gegenüber 40,6 ± 5,0 %). 14,8 %; P

Da die Qualität und Anzahl verfügbarer Studien zu Test-ICSI im Zusammenhang mit hoher SDF noch begrenzt ist, sind weitere Studien erforderlich, insbesondere randomisierte kontrollierte Studien, die verschiedene Aspekte bewerten, die in früheren Arbeiten noch nicht geklärt sind. Beispielsweise wurden in keiner der Studien die verfügbaren Embryonen oder ihre Qualität genetisch analysiert, geschweige denn die kumulativen Raten, die mit eingefrorenen Embryonen und anschließend in anschließenden aufgetauten Zyklen erzielt wurden. Die Berechnung der Ergebnisse, bei der der Embryotransfer als Nenner geschätzt wird, führt zu einer negativen Verzerrung, d. h. es wird unbeabsichtigt eine größere Wirkung des Eingriffs verschwiegen, indem unter den verfügbaren Embryonen diejenigen mit besseren Eigenschaften ausgewählt und nur der Beitrag von berücksichtigt wird diese (wodurch die Unterschiede zwischen den zu vergleichenden Gruppen kleiner werden). Jeder Eingriff, der in Bezug auf Spermien durchgeführt wird, muss diese Einschränkung berücksichtigen, da er die gesamte Embryonenkohorte betrifft, nicht nur die übertragenen Embryonen, und daher das Ausmaß der Wirkung des Eingriffs nicht angemessen bewertet wird. Dies würde die Angemessenheit der Schätzung der Effektgröße verbessern und eine bessere Beurteilung der klinischen Bedeutung unserer Ergebnisse ermöglichen.

Darüber hinaus ermöglicht die Untersuchung von Samenproben nach dem Einfrieren und Auftauen/Kapazitieren eine Kontrolle von iatrogenen Schäden, die durch Labormanipulation verursacht wurden, die zuvor nicht in Betracht gezogen worden war, und die Kontrolle des weiblichen Faktors, der zum Fortpflanzungserfolg beiträgt, was in früheren Studien ebenfalls fehlte in unserer Arbeit berücksichtigt werden, indem sie statistisch auf potenziell einflussreiche Variablen kontrolliert werden. Bis auf Weiteres zeigt unsere Metaanalyse, dass die FAE-Raten in Hodensperma niedriger sind als in ejakuliertem Sperma und die klinischen Ergebnisse bei Männern mit bestätigter posttestikulärer SDF höher sind, wenn Testi-ICSI anstelle von Ejac-ICSI verwendet wird. Daher unterstützt die vorhandene Literatur die Empfehlung, Testi-ICSI bei ausgewählten Gruppen von Männern mit bestätigter posttestikulärer SDF im Ejakulat anzuwenden. Angesichts der allgemein niedrigen bis mäßigen Qualität der überprüften Studien und der potenziellen Risiken im Zusammenhang mit der Spermiengewinnung ist die Notwendigkeit weiterer bestätigender Beweise unter Verwendung eines alternativen prospektiven Ansatzes gerechtfertigt. Derzeit sollte Testi-ICSI Männern mit erheblicher AEF vorbehalten bleiben, die sich einer ART unterziehen, insbesondere solchen, die wiederholt ICSI-Versagen erlitten haben und wenn Maßnahmen zur Korrektur anderer zugrunde liegender Faktoren, die SDF verursachen, fehlgeschlagen sind.