Para investigar si el Harvester® mejora la motilidad espermática y la utilización de blastocistos (el porcentaje de óvulos fecundados que se desarrollan hasta el punto en que pueden ser transferidos) en ciclos de FIV.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Antecedentes científicos y fundamento La infertilidad afecta al 10-15% de las parejas a nivel mundial, y los factores masculinos contribuyen en casi la mitad de los casos. La preparación espermática es un paso crítico de laboratorio en las técnicas de reproducción asistida (TRA) que influye directamente en los resultados clínicos más allá de la calidad basal del semen. La centrifugación en gradiente de densidad (CGD) y el swim-up han sido las técnicas predominantes de preparación espermática durante décadas, pero ambos métodos requieren mucha mano de obra, necesitan múltiples pasos procedimentales y pueden generar variación interlaboratorio debido a factores dependientes de la técnica.

Fragmentación del ADN y selección espermática La ventaja clínica de las técnicas modernas de separación espermática deriva de la reducción de la fragmentación del ADN espermático. Los metanálisis de la selección espermática por microfluídica demuestran mejoras significativas en la fragmentación del ADN (diferencia media -9,98%, p<0,00001), la motilidad progresiva (diferencia media +14,50%, p=0,04) y las tasas de fecundación (OR 1,22, p=0,04). De manera crucial, estas ganancias son independientes de las métricas basales del semen, lo que sugiere que la elección del método de preparación puede compensar un material de partida deficiente, particularmente relevante para poblaciones con oligospermia severa.

La motilidad progresiva como biomarcador sustituto La motilidad progresiva sirve como algo más que una medida funcional; actúa como sustituto de la integridad genómica espermática y predice la trayectoria del desarrollo embrionario. Los espermatozoides con alta motilidad muestran de forma fiable una menor fragmentación del ADN, una organización cromatínica superior y una función mitocondrial optimizada. La evidencia publicada demuestra que una mayor motilidad progresiva post-preparación mejora significativamente las tasas de formación de blastocistos en ciclos de ICSI (42,7% frente a 28,2%, p=0,015), y la motilidad se correlaciona estrechamente con la fecundación (p=0,012), el embarazo (p=0,001) y las tasas de nacidos vivos (p=0,001) en FIV.

Oligospermia severa como un desafío clínico distinto Los estudios multicéntricos demuestran que los hombres con oligospermia severa (<5 millones/mL) enfrentan tasas de fecundación entre un 12-15% más bajas y tasas de blastulación entre un 18-22% más bajas, incluso después del ajuste por edad de la mujer y otras variables. Sus espermatozoides también presentan una peor fragmentación del ADN y calidad cromatínica, creando un estado fisiopatológico distinto que puede derivar un beneficio diferencial de las tecnologías avanzadas de selección espermática.

Diseño del estudio y metodología Arquitectura del ensayo Se trata de un ensayo prospectivo, multicéntrico, aleatorizado (1:1), de brazos paralelos, de no inferioridad con cegamiento del laboratorio de PGT-A. El ensayo compara el dispositivo de preparación espermática por microfluídica SwimCount Harvester con el método predominante de atención estándar de cada centro en 15-25 centros de FIV de alto volumen. Los centros donde la CGD o el swim-up constituyen ≥90% de la práctica estándar formarán la cohorte de análisis primario; los centros que ya utilizan dispositivos microfluídicos como atención estándar se analizarán de forma exploratoria para capturar la diversidad del mundo real.

Descripción y mecanismo del dispositivo El SwimCount Harvester (MotilityCount ApS, Copenhague, Dinamarca) es un dispositivo médico de Clase II autorizado por la FDA 510(k) (K241348, enero de 2025) y marcado CE (MDR UE 2017/745) para la preparación espermática en reproducción asistida. El dispositivo emplea selección por motilidad mediada por membrana a microescala: los espermatozoides móviles atraviesan una barrera microporosa desde el reservorio de la muestra a un compartimento de recolección durante una incubación de 30-60 minutos a 37°C. Este proceso de selección pasiva aísla espermatozoides con mayor motilidad progresiva y menor fragmentación del ADN sin el estrés mecánico de la centrifugación. Disponible en cartuchos de 1 mL y 3 mL, el dispositivo es de un solo uso y requiere un entrenamiento técnico mínimo (1-2 horas).

Aleatorización y asignación Los participantes se aleatorizan el día de la recuperación de ovocitos tras la confirmación de elegibilidad y el análisis de semen pre-preparación (volumen, concentración, motilidad progresiva). La aleatorización utiliza bloques de tamaño variable permutados dentro del centro, con asignación 1:1 a Harvester o al estándar de atención del centro. El ocultamiento de la asignación se mantiene mediante el sistema electrónico Sealed Envelope (certificado ISO/IEC 27001, conforme con 21 CFR Parte 11), que revela solo la siguiente asignación en el momento de la aleatorización.

El sistema de captura electrónica de datos (EDC) condiciona la aleatorización en función de la verificación de elegibilidad en tiempo real: volumen de semen ≥1mL, concentración ≥1 millón/mL, motilidad progresiva ≥10% y consentimiento informado firmado archivado. Si algún criterio no se cumple, no se libera la aleatorización y el ciclo se registra como un fallo de cribado.

Estrategia de cegamiento Los embriólogos que realizan la preparación espermática no pueden ser cegados debido a las diferencias visibles entre dispositivos y métodos. Sin embargo, las evaluaciones críticas de resultados están protegidas del sesgo: todos los análisis de PGT-A son realizados por un único laboratorio de referencia (NOVA Genomics, Provo, UT) cegado a la asignación del brazo de tratamiento. La clasificación de embriones es realizada por los embriólogos del centro según sus procedimientos operativos estándar establecidos sin clasificación central, preservando la validez externa del mundo real. El laboratorio de PGT-A cegado informa euploidía, aneuploidía y estado de mosaico usando criterios estandarizados.

Selección de centros y distribución de métodos Los centros deben realizar ≥200 ciclos de FIV con PGT-A anualmente y mantener un método de preparación espermática predominante en ≥90% de los casos. Distribución objetivo de métodos: 70% de los centros que utilizan CGD/swim-up como atención estándar (cohorte de análisis primario) y hasta un 30% que utilizan dispositivos microfluídicos como atención estándar (cohorte exploratoria). Una salvaguarda de ponderación de pacientes asegura que ≥75% de los pacientes del brazo control sean preparados con CGD/swim-up para mantener el poder estadístico para la comparación primaria. Revisiones de monitorización trimestrales evalúan la distribución de métodos; si la inscripción con microfluídica como atención estándar supera el 25% de los pacientes control, una evaluación de poder cegada (usando tasas basales observadas sin desvelar el efecto del tratamiento) determinará si se necesitan restricciones de inscripción.

Estandarización de laboratorio

Para minimizar la variabilidad entre centros, cada centro participante debe:

• Utilizar la misma formulación de medio de cultivo en todos los pacientes inscritos independientemente del brazo de aleatorización
• Utilizar el mismo método de recuento espermático (manual vs CASA) y tipo de cámara en todos los pacientes inscritos
• Utilizar el mismo método de recuento y momento para las evaluaciones de motilidad progresiva pre y post preparación
• Mantener estos métodos sin cambios durante todo el período de estudio El manejo de la temperatura difiere por diseño para reflejar la práctica del mundo real: el brazo Harvester sigue las instrucciones de uso del dispositivo (incubación a 37°C), mientras que el brazo de atención estándar sigue el procedimiento operativo estándar validado de cada centro. Estas diferencias no se consideran desviaciones del protocolo.

Recopilación y gestión de datos Captura de datos optimizada Para minimizar la carga de los centros mientras se capturan datos de alta calidad, el protocolo emplea un formulario de reporte de casos (CRF) mínimo que requiere <2 minutos por ciclo para los campos esenciales: ID del paciente, identificador del centro, brazo de tratamiento, recuento de 2PN, recuento de blastocistos utilizables, motilidad progresiva pre-preparación y motilidad progresiva post-preparación. Los metadatos opcionales (día de desarrollo del blastocisto, grado Gardner, fragmentación del ADN, morfología) se recopilan cuando están disponibles pero no retrasan la inscripción.

Integración tecnológica Cuando está disponible, el software Embryo Assist de Alife Health se integra perfectamente con el hardware de microscopio existente, permitiendo a los embriólogos capturar imágenes de embriones e ingresar datos en una ubicación centralizada sin interrumpir el flujo de trabajo. Los centros sin instalación de Embryo Assist pueden proceder usando solo el CRF mínimo; la captura de imágenes es opcional y no retrasará la inscripción. Esta estrategia de implementación sin bloqueos asegura que la adopción de tecnología no impida los plazos de reclutamiento.

Seguimiento del dispositivo y garantía de calidad Todos los cartuchos de SwimCount Harvester son rastreados mediante documentación del número de lote en el CRF para asegurar la trazabilidad y apoyar la garantía de calidad. Los dispositivos son proporcionados en especie por el patrocinador (MotilityCount ApS) sin compensación monetaria a los centros o investigadores. Las deficiencias del dispositivo (p. ej., obstrucción de la membrana, que ocurre en <1% de los usos según datos del fabricante) se documentan como eventos adversos y se reportan al patrocinador y a la FDA según lo requerido.

Definiciones de endpoints El endpoint primario, tasa de utilización de blastocistos, se calcula como el número de blastocistos utilizables dividido por el número de ovocitos fertilizados normalmente (2PN) a nivel de paciente. Dado que todos los ciclos en este estudio se someten a PGT-A, "blastocistos utilizables" se operacionaliza como blastocistos biopsiados para pruebas genéticas según los procedimientos operativos estándar de la clínica. Esta definición asegura consistencia entre centros mientras refleja la decisión clínica de biopsiar un embrión considerado adecuado para uso potencial.

El endpoint secundario clave, probabilidad de al menos un embrión euploide por recuperación, es un resultado binario (sí/no) basado en los resultados de PGT-A del laboratorio central cegado. Esta medida centrada en el paciente evalúa directamente si la intervención aumenta la probabilidad de tener un embrión euploide transferible.

La motilidad progresiva se resume descriptivamente (pre y post preparación, con puntuaciones de cambio) como una medida de laboratorio de apoyo sin pruebas de hipótesis. Los endpoints exploratorios adicionales incluyen recuentos y proporciones de embriones euploides vs aneuploides, riesgo de tener cero blastocistos utilizables por ciclo, y evaluaciones opcionales de fragmentación del ADN y morfología.

Enfoque del análisis estadístico Estimando primario y regla de decisión El estimando primario es la diferencia de riesgo en la tasa de utilización de blastocistos (Harvester menos atención estándar) a nivel de paciente en el ciclo índice, analizado en la población por intención de tratar (todos los pacientes aleatorizados). El análisis emplea una diferencia de riesgo de Mantel-Haenszel estratificada por centro con un intervalo de confianza del 95% bilateral. Se concluye no inferioridad si el límite inferior de confianza excede -2,0 puntos porcentuales. Si se cumple la no inferioridad, puede reportarse superioridad cuando el límite inferior de confianza excede cero; esta declaración de superioridad es de apoyo y no altera la conclusión primaria.

Justificación del margen de no inferioridad

El margen de no inferioridad de -2,0 puntos porcentuales para la utilización de blastocistos se seleccionó basándose en:

1. Relevancia clínica: el margen corresponde aproximadamente al 10-15% de la variación natural intercentro típica observada en auditorías de centros (rango observado: 12-18 puntos porcentuales entre centros de FIV de alta calidad)
2. Preservación del rendimiento de la atención estándar: el margen preserva ≥90% del rendimiento del brazo control
3. Orientación regulatoria: el margen se alinea con los principios ICH E10 para el diseño de ensayos de no inferioridad
4. Impacto en el paciente: mapear el margen a resultados centrados en el paciente (p. ej., probabilidad de ≥1 embrión euploide) muestra un impacto absoluto esperado ≤3 puntos porcentuales, que es clínicamente despreciable Tamaño muestral y poder Con 800 pacientes por brazo en ≥15 centros, el estudio tiene ≥80% de poder para demostrar no inferioridad al margen de -2,0 puntos porcentuales cuando la diferencia verdadera está entre 0 y +5 puntos porcentuales y la tasa de utilización de blastocistos de atención estándar es aproximadamente del 50%. Si la diferencia verdadera es de +7 puntos porcentuales (50% a 57%), el estudio tiene aproximadamente un 80% de poder para demostrar superioridad con alfa bilateral=0,05.

Para el endpoint secundario clave (≥1 embrión euploide por recuperación), asumiendo una tasa basal del 45% en el brazo de atención estándar, 800 pacientes por brazo proporciona aproximadamente un 80% de poder para demostrar no inferioridad a un margen de -2,5 puntos porcentuales cuando la diferencia verdadera está entre 0 y +5 puntos porcentuales.

El análisis estratificado de Mantel-Haenszel tiene en cuenta la agrupación a nivel de centro estratificando por centro. Los cálculos de poder asumen un coeficiente de correlación intraclase bajo (CCI=0,03) basado en la homogeneidad intercentro observada en protocolos contemporáneos de congelación total con PGT-A en los centros participantes. Las tasas basales (50% de utilización de blastocistos, 45% de probabilidad de ≥1 embrión euploide) fueron validadas contra auditorías de centros previas al estudio y datos observacionales multicéntricos contemporáneos.

Manejo de datos faltantes y fecundación cero Para el endpoint primario, si tanto el numerador (blastocistos utilizables) como el denominador (2PN) faltan, la utilización de blastocistos se establece conservadoramente en 0%. Los análisis de sensibilidad incluyen: (i) análisis de casos completos y (ii) exclusión de ciclos con datos faltantes de utilización de blastocistos.

Para ciclos con fecundación cero (2PN=0), la utilización de blastocistos se establece en 0% en el análisis primario por intención de tratar, reflejando fallo del tratamiento. Un análisis de sensibilidad excluye los ciclos de fecundación cero para evaluar robustez.

Para el endpoint secundario clave, si falta el estado de euploidía, el paciente se trata conservadoramente como sin embrión euploide; se reportará un análisis de sensibilidad de casos completos.

Si falta la motilidad progresiva pre o post preparación, la puntuación de cambio falta y ese paciente se excluye de los resúmenes de motilidad progresiva (solo casos completos).

Los estándares de calidad tienen como objetivo ≤5% de datos faltantes a nivel de paciente para endpoints primarios y ≤10% para endpoints secundarios.

Control de multiplicidad Hay un endpoint primario (tasa de utilización de blastocistos) con una única prueba de no inferioridad; no se requiere ajuste por multiplicidad. El endpoint secundario clave (≥1 embrión euploide) se analiza inferencialmente pero no afecta la conclusión primaria; los resultados se interpretan como evidencia de apoyo. Todos los demás endpoints secundarios y exploratorios se analizan sin ajuste por comparaciones múltiples, con resultados interpretados como exploratorios y generadores de hipótesis.

Análisis de subgrupos

Los análisis de subgrupos preespecificados incluyen:

1. Edad materna avanzada (≥40 años): n esperado=320 pacientes (20% de la cohorte)
2. Oligospermia severa (<5 millones/mL): analizado de forma exploratoria basándose en evidencia de que esta población experimenta resultados de ICSI significativamente comprometidos a pesar de sortear las barreras de selección natural, sugiriendo que la selección espermática avanzada puede proporcionar un beneficio desproporcionado
3. Método de preparación estándar: CGD vs swim-up dentro de los centros de atención estándar convencional (análisis primario); centros con microfluídica como atención estándar analizados por separado (exploratorio) Los efectos de subgrupo se reportarán con intervalos de confianza del 95% cuando N≥100 por brazo dentro del subgrupo; de lo contrario, los resultados serán solo descriptivos. No se calcularán valores p de interacción para evitar hallazgos falsos positivos en comparaciones con poder insuficiente.

Monitorización interina No habrá análisis interino formal de eficacia o futilidad. Una única revisión interina en aproximadamente el 50% de la información planificada (definida como el punto cuando tanto los datos de 2PN como de utilización de blastocistos están disponibles para el 50% de los ciclos objetivo) evaluará solo seguridad, calidad de datos y progreso operativo, sin desvelar el efecto del tratamiento.

Análisis de complejidad del protocolo y eficiencia del flujo de trabajo

Más allá de los endpoints clínicos, el estudio incluye un análisis único de complejidad del protocolo para informar decisiones de implementación en el mundo real. El equipo de estudio independiente revisará todos los protocolos de atención estándar del centro presentados y las Instrucciones de Uso del SwimCount Harvester para evaluar:

• Número de pasos procedimentales requeridos
• Requisitos de equipamiento y consumibles
• Requisitos de habilidad técnica y carga de entrenamiento
• Potencial de estandarización del protocolo entre centros Se elaborarán resúmenes específicos por método para CGD, swim-up y métodos microfluídicos para apoyar decisiones de adopción de laboratorio. No se recopilarán datos de tiempos a nivel de centro; el análisis se basa únicamente en documentos de protocolo presentados al inicio del estudio. Este enfoque aborda directamente las principales preocupaciones de los directores de laboratorio respecto a la viabilidad de implementación sin añadir carga a los centros.

Monitorización de seguridad El SwimCount Harvester es un dispositivo médico autorizado por la FDA 510(k) y marcado CE con un perfil de seguridad establecido. El estudio no implica procedimientos invasivos más allá de la preparación espermática de FIV de rutina, limitando los riesgos físicos a los inherentes a los métodos estándar de CGD o swim-up (p. ej., exposición menor a medios de centrifugación). El dispositivo microfluídico Harvester no introduce peligros físicos adicionales.

Los eventos adversos y deficiencias del dispositivo se documentarán y reportarán según los procedimientos estándar de ensayos clínicos al CEI y al patrocinador. Los eventos adversos graves (EAG), definidos como cualquier evento que requiera intervención médica más allá de la atención de FIV de rutina, se reportarán dentro de las 24 horas al CEI y al patrocinador, con los eventos adversos no graves reportados en intervalos de monitorización de rutina. Los eventos adversos relacionados con el dispositivo incluyen cualquier mal funcionamiento del dispositivo que requiera el uso de un método de preparación de respaldo.

Dado el estado autorizado del dispositivo y su perfil de seguridad establecido, no se requiere una Junta de Monitorización de Datos y Seguridad independiente. Un monitor independiente revisará los datos de seguridad en el punto de control operativo interino para determinar si problemas imprevistos justifican modificación o detención del estudio, aunque no se anticipa ninguno dada la clasificación de bajo riesgo del dispositivo.

Consideraciones regulatorias y éticas Consentimiento informado El consentimiento informado se obtiene de ambos miembros de la pareja al menos 24 horas antes de la recuperación de ovocitos para permitir un tiempo adecuado de consideración y preguntas. La aleatorización ocurre el día de la recuperación después de confirmar la participación continuada y verificar los criterios de elegibilidad. Los participantes pueden retirarse en cualquier momento sin afectar su atención clínica.

Conflictos de intereses Este estudio está patrocinado por MotilityCount ApS, el fabricante del dispositivo SwimCount Harvester. El patrocinador proporciona apoyo en especie mediante la donación de dispositivos de estudio (cartuchos de 1 mL y 3 mL) y entrenamiento para los centros participantes, valorado en aproximadamente $50,000 según proyecciones de centros. No se proporciona compensación monetaria, incentivos financieros, pagos o intereses de capital a los investigadores principales, personal del centro o participantes.

La gestión de datos y la aleatorización son proporcionadas por Sealed Envelope Ltd., un proveedor de servicios contratado sin interés financiero en los resultados del estudio. El análisis estadístico es realizado de forma independiente por un estadístico del estudio sin relación financiera con MotilityCount ApS. El laboratorio central de PGT-A (NOVA Genomics) no tiene conocimiento de las asignaciones de brazos de tratamiento ni interés financiero en los resultados del estudio.

Revisión del CEI y cumplimiento de BPC El estudio será revisado por un CEI Central (WCG Clinical) con centros participantes operando bajo acuerdos de confianza donde lo permita la política institucional. El Investigador Principal líder posee certificaciones actuales de CITI BPC (Dispositivos FDA) y CITI Investigador Biomédico/Conductual e Investigación Social y Conductual, y es el único responsable de asegurar el cumplimiento de BPC en todos los centros. El personal del centro recibirá entrenamiento específico de BPC para el estudio mediante una sesión virtual de 30-60 minutos realizada por el IP líder o designado, cubriendo adherencia al protocolo, consentimiento informado, reporte de eventos adversos, integridad de datos y delegación. No se requiere certificación CITI independiente para el personal del centro; la documentación de la reunión y formularios de atestación firmados después de la sesión confirman la comprensión.

Privacidad y protección de datos Los datos se anonimizan y gestionan cumpliendo con HIPAA (centros de EE. UU.) y GDPR (centros de la UE). El sistema EDC (Sealed Envelope Red Pill) cumple con 21 CFR Parte 11 y está validado para BPC. Las transferencias de datos transfronterizas usarán cláusulas contractuales estándar o salvaguardas equivalentes cuando sea aplicable.

Con el consentimiento de los participantes, los datos anonimizados pueden retenerse en un repositorio de investigación gestionado por el patrocinador hasta por 15 años y usarse para futuros estudios aprobados por CEI/EC relacionados con reproducción asistida, flujo de trabajo de laboratorio y métodos de evaluación embrionaria. El acceso externo (académico o comercial) requerirá un Acuerdo de Uso de Datos y aprobación por el Comité de Acceso a Datos del estudio. Los participantes pueden retirar el consentimiento para uso futuro en cualquier momento antes de la anonimización.

Análisis secundarios y exploratorios

El conjunto de datos del estudio puede estar disponible para análisis secundarios preespecificados tras la finalización del estudio primario y la publicación de los resultados primarios. Los análisis secundarios anticipados incluyen:

1. Validación de algoritmos de IA: Análisis de datos de morfología embrionaria capturados mediante Embryo Assist para validar modelos de predicción basados en IA para euploidía embrionaria, en colaboración con Alife Health. Este análisis correlacionará evaluaciones de morfología, parámetros de time-lapse y resultados de euploidía para mejorar algoritmos predictivos del potencial de desarrollo embrionario y competencia genética.
2. Análisis de subgrupos y específicos por método: Análisis adicionales de eficiencia del flujo de trabajo por subgrupos de pacientes, análisis de correlación entre parámetros espermáticos y resultados embrionarios posteriores, y análisis de efectividad específicos por método de preparación.
3. Contribución a metanálisis: Los datos de pacientes individuales anonimizados pueden contribuirse a revisiones sistemáticas y metanálisis que examinen técnicas de preparación espermática en TRA para mejorar la síntesis de evidencia.

Todos los análisis secundarios usarán conjuntos de datos completamente anonimizados con identificadores de pacientes eliminados según los estándares Safe Harbor de HIPAA. Los análisis secundarios requieren aprobación separada del CEI o determinación de exención antes de iniciarse. El desarrollo de algoritmos de IA cumplirá con las políticas de gobernanza de IA institucionales y la guía de la FDA sobre IA/ML en dispositivos médicos.

Cronograma del estudio

• Meses 0-1: Calificación, selección, contratación de centros; configuración del sistema EDC/aleatorización de Sealed Envelope; preparación del software Embryo Assist
• Mes 2: Entrenamiento de centros, aprobaciones de CEI, instalación y validación de Embryo Assist
• Meses 3-16: Inscripción de pacientes (objetivo: 115 pacientes/mes en todos los centros)
• Mes 17: Bloqueo de base de datos y análisis preliminar
• Mes 18: Análisis estadístico completo y controles de calidad
• Mes 19: Reporte estadístico final
• Mes 20: Preparación de manuscrito y resúmenes para conferencias Período total de inscripción: 14 meses (Meses 3-16). Impacto esperado Este estudio aborda una brecha de evidencia crítica en medicina reproductiva al proporcionar el primer ensayo controlado aleatorizado multicéntrico con poder adecuado para determinar si la preparación espermática microfluídica avanzada se traduce en mejoras significativas en los resultados clínicos de FIV. Los estudios existentes están limitados por tamaños muestrales pequeños, diseños unicéntricos y brazos comparadores inconsistentes, con una llamativa falta de análisis específicos por método o poder para exploración de subgrupos.

Una ganancia anticipada de 7,0 puntos porcentuales en la utilización de blastocistos podría reducir el número de ciclos de FIV necesarios por nacido vivo, avanzando en la atención para millones de parejas afectadas por infertilidad por factor masculino. Las mejoras en motilidad progresiva (esperadas +7,5 puntos porcentuales) se evaluarán como medidas de laboratorio de apoyo de la mejora de la calidad espermática.

Al combinar una evaluación rigurosa de endpoints clínicos con un análisis práctico del flujo de trabajo, este ensayo empoderará a los laboratorios de TRA con evidencia de alta calidad para la selección del método de preparación espermática, apoyando enfoques de medicina de precisión en atención reproductiva.