Prospektive Studie zur Schlaflänge und zum euploiden Embryotransfer (SLEEP)

Unfruchtbarkeit ist eine verheerende Krankheit, von der jedes achte Paar in den Vereinigten Staaten und über 80 Millionen Menschen weltweit betroffen sind. Trotz erheblicher Verbesserungen bei den Behandlungen für unfruchtbare Personen in den letzten Jahrzehnten gibt es aufgrund der Behandlungskosten eine hohe Abbrecherquote und der Behandlungserfolg ist unterschiedlich. Selbst bei einem genetisch normalen Embryo sind die Lebendgeburtenraten nach chromosomal normaler (d. h. euploide) Embryotransfers liegen bei etwa 60 %. Unfruchtbarkeit ist auch mit erheblichen Morbiditäten bei den Betroffenen verbunden, die von emotionalem Leiden, Angstzuständen und Depressionen bis hin zu überwältigender finanzieller Belastung und isolierender sozialer Stigmatisierung reichen.

Obwohl die zugrunde liegenden Ursachen der Unfruchtbarkeit sehr unterschiedlich sind, ist schlechter Schlaf ein gemeinsamer Nenner, den eine überproportional große Zahl unfruchtbarer Frauen teilt. Ärzte untersuchen routinemäßig auf Diabetes und Schilddrüsenerkrankungen, bedenken jedoch selten den Beitrag des Schlafs zu einer gesunden Fortpflanzung. Dies ist teilweise auf die Herausforderungen bei der Untersuchung, Messung und Quantifizierung des Schlafs zurückzuführen. Mit dem Aufkommen kommerziell erhältlicher tragbarer Geräte bietet sich der wissenschaftlichen Gemeinschaft jedoch eine neue und aufregende Gelegenheit, den potenziellen Schaden von schlechtem Schlaf zu quantifizieren und einen neuen Behandlungsweg für unfruchtbare Paare zu identifizieren.

Schlaf ist ein wichtiger Bestandteil des täglichen Lebens, der die Gesundheit und das Wohlbefinden maßgeblich beeinflusst. Im Durchschnitt verbringt der Mensch ein Drittel seines Lebens schlafend. Doch angesichts des zunehmenden Drucks zu hoher Produktivität und dieser Nachfrage, die uns langsam in eine „24-Stunden-Gesellschaft“ verwandelt, leiden viele Amerikaner in den letzten Jahrzehnten chronisch unter Schlafmangel. Jüngsten Schätzungen zufolge schläft mehr als jeder Dritte in den USA weniger als die empfohlene Mindestdauer von 7 Stunden pro Nacht. Unter den Frauen im gebärfähigen Alter leidet eine ähnlich große Gruppe unter chronischen Schlafdefiziten, wobei etwa 30 % der Frauen nach eigenen Angaben nicht mehr als 6 Stunden pro Nacht schlafen. Eine schlechte Schlafqualität wird mit mehreren Komorbiditäten in Verbindung gebracht, darunter Angstzustände, Depressionen, Fettleibigkeit, Diabetes, Bluthochdruck, Myokardinfarkt und Schlaganfall. Darüber hinaus wurden Defizite in der wichtigsten Schlafphase, dem sogenannten REM-Schlaf (Rapid-Eye-Movement-Schlaf), mit erhöhter Sterblichkeit und kognitivem Verfall in Verbindung gebracht. Somit stellt Schlaf einen wichtigen veränderbaren Risikofaktor für das menschliche Wohlbefinden und Krankheitszustände über die gesamte Lebensspanne dar.

Trotz der integralen Rolle des Schlafs im Leben sind seine Auswirkungen auf die reproduktive Gesundheit von Frauen und die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit weitgehend unzureichend erforscht. Tiermodelle mit Schlafstörungen haben erhebliche Auswirkungen von Veränderungen des zirkadianen Rhythmus auf die Fortpflanzungshormonfunktion gezeigt, die sowohl zu Ovulationsstörungen als auch zu Unterfruchtbarkeit führen. Ein murines Knock-out-Modell bestimmter zirkadianer Rhythmus-Gene (bekannt als „Clock“-Gene) ergab geringere Embryo-Implantationsraten aufgrund einer verminderten Steroidhormonproduktion. Die Forschung an Menschen konzentrierte sich weitgehend auf Nachtschichtarbeiter als Modell für abnormalen Schlaf. Bei Frauen in dieser Gruppe kam es häufiger zu unregelmäßigen Menstruationszyklen und Unfruchtbarkeit. Darüber hinaus hatten Frauen mit zirkadianen Störungen aufgrund der Arbeit in der Nacht im Vergleich zu Frauen, die tagsüber arbeiteten, eine höhere Rate an Fehlgeburten. Selbst bei Frauen mit nächtlichen Schlafgewohnheiten wurde festgestellt, dass weniger Schlaf ein Risikofaktor für Fehlgeburten im ersten und zweiten Trimester ist. Basierend auf diesen Studien könnten Schlaf und zirkadiane Rhythmen sowohl beim Erreichen als auch beim Aufrechterhalten einer Schwangerschaft eine Rolle spielen.

Während Studien gezeigt haben, dass bei Frauen, die sich in Fruchtbarkeitskliniken vorstellen, sowohl psychische Belastungen als auch schlechter Schlaf auftreten, muss ein direkter Zusammenhang zwischen Schlaf und Fruchtbarkeit noch nachgewiesen werden. Diese vorgeschlagene Studie zielt darauf ab, zu untersuchen, ob dieser Zusammenhang besteht, da das Verständnis des Zusammenhangs zwischen „gutem Schlaf“ und dem Fortpflanzungspotenzial zukünftige Therapien beeinflussen könnte, um den Schlaf als Risikofaktor zu modifizieren und die Unfruchtbarkeitsrate bei Frauen über die gesamte Lebensspanne zu senken.

Es gibt nur wenige Studien, die den komplexen Zusammenhang zwischen Unfruchtbarkeit, Schlaf und Fortpflanzungsergebnissen untersuchen. Frühere Studien stützten sich auf subjektive Schlafmessungen (z. B. Schlaftagebücher und Fragebögen), um die Gesamtschlafzeit vor und nach der In-vitro-Fertilisation und dem Embryotransfer zu messen. Selbstberichtete Schlafschätzungen sind bekanntermaßen ungenau und geben im Vergleich zu Polysomnographie- und Aktigraphie-Messungen die Gesamtschlafzeit zu hoch an. Darüber hinaus verwendete nur eine Studie Aktigraphie, ein nicht-invasives, am Handgelenk befestigtes Gerät, um den Schlaf objektiv zu messen, war jedoch durch eine kleine Stichprobengröße und die Verwendung von Ersatzmaßstäben für den Erfolg (z. B. (Anzahl der entnommenen Eizellen und Embryonen während der IVF) und nicht die Schwangerschafts- oder Lebendgeburtenraten, was die Fähigkeit beeinträchtigt, aussagekräftige Schlussfolgerungen und Implikationen für die Schwangerschaftsraten zu ziehen.

Dieser Vorschlag wird die erste ausreichend aussagekräftige prospektive Studie sein, die die Schlafqualität und -quantität vor dem Embryotransfer umfassend misst. Es werden validierte Schlaffragebögen in Kombination mit kontinuierlichen Aktigraphiedaten verwendet, die vom Oura-Ring erfasst werden, einem am Finger montierten Multisensor-Schlaftracker, der im Vergleich zum Goldstandard bei der Schlafverfolgung der Laborpolysomnographie eine gute Leistung erbringt. Diese Studie wird die Teilnehmerinnen voraussichtlich drei bis vier Wochen vor einem Embryotransfer bis in die Wochen nach einem Embryotransfer und einer frühen Schwangerschaft begleiten. Umfassende und objektive Daten, die vom Oura-Ring generiert werden, werden genutzt, um die Auswirkungen des Schlafs auf den Schwangerschaftsausgang zu charakterisieren.

Die Forscher gehen davon aus, dass eine geringere durchschnittliche Gesamtschlafzeit im Monat vor einem Transfer gefrorener Embryonen mit geringeren Einnistungs-, klinischen Schwangerschafts- und anhaltenden Schwangerschaftsraten nach einzelnen euploiden Embryotransfers verbunden sein wird. Die Forscher gehen außerdem davon aus, dass eine geringere durchschnittliche Gesamtschlafzeit im Monat nach dem Transfer gefrorener euploider Embryonen mit einer höheren Fehlgeburtsrate verbunden sein wird. Sekundäre Hypothesen werden beurteilen, ob zusätzliche Schlafparameter (Einschlafen, Wachzeit, Schlafmittelpunkt, Anzahl des nächtlichen Erwachens und nächtliche Herzfrequenzvariabilität) mit den gleichen positiven oder negativen Schwangerschaftsergebnissen verbunden sind.