Vergelijking van ICSI-uitkomsten in cycli met behulp van testiculair en ejaculaatsperma van koppels met hoge SDF

Sinds de eerste beschrijving in 1992 is intracytoplasmatische sperma-injectie (ICSI) op grote schaal gebruikt om alle vormen van ernstige onvruchtbaarheid bij mannelijke factoren te overwinnen. Ondanks het behalen van acceptabele slagingspercentages met het gebruik van abnormaal sperma, suggereren studies dat een slechte spermakwaliteit nadelig kan zijn voor ICSI-uitkomsten. Sperma-DNA speelt een cruciale rol in de normale embryonale ontwikkeling omdat de genetische informatie die wordt doorgegeven aan de volgende generatie afhangt van de integriteit ervan (6-8). Verslechtering van het sperma-DNA-gehalte is in verband gebracht met verschillende aandoeningen, waaronder levensstijl en blootstelling aan gonadotoxinen, varicocele, infecties in de mannelijke hulpklieren en gevorderde leeftijd van de vader.

Sperma-DNA-fragmentatietests (SDF-tests) meten het deel van het sperma met beschadigd chromatine, met behulp van sondes of vlekken om DNA-breuken te identificeren met behulp van fluorescentiemicroscopie, lichtmicroscopie of flowcytometrie, afhankelijk van het type methode. Ongeacht de analysemethode komt DNA-fragmentatie vaker voor in het sperma van onvruchtbare mannen dan in vruchtbare mannen. Bij paren die ICSI ondergaan, wordt een hoge SDF in het ejaculaat aangetroffen bij 30% van de mannen en wordt over het algemeen geassocieerd met abnormale conventionele spermaparameters. Maar deze hoge SDF is ook een relatief veel voorkomende bevinding bij onvruchtbare mannen met normale spermaparameters, tot 20% - 40% volgens sommige auteurs. Afgezien van de twijfelachtige noodzaak om de SDF-test routinematig te gebruiken tijdens de evaluatie van mannelijke onvruchtbaarheid, geeft recent bewijs aan dat het kennen van de FAE klinisch informatief kan zijn bij het schatten van de resultaten die kunnen worden verkregen met kunstmatige voortplantingstechnieken (ART). Hoewel sperma met gefragmenteerd DNA een oöcyt kan bevruchten met ogenschijnlijk vergelijkbare werkzaamheid als sperma zonder DNA-fragmentatie, komt de negatieve invloed van beschadigd vaderlijk chromatine over het algemeen tot uiting tijdens de ontwikkeling van de geproduceerde embryo's, wat leidt tot ontwikkelingsblokkade, mislukte implantatie of vroeg embryoverlies. het succes van ART verminderen.

Van de vele strategieën die zijn voorgesteld om SDF te overwinnen bij paren die ART ondergaan, heeft het gebruik van zaadbalsperma in plaats van ejaculaat bij mannen zonder azoöspermie meer aandacht gekregen, dankzij recente resultaten die door verschillende groepen zijn gepubliceerd. De biologische plausibiliteit van het gebruik van zaadbalsperma voor ICSI bij mannen met een hoge SDF in het ejaculaat is gebaseerd op waarnemingen van minder DNA-fragmentatie in sperma uit de testis in vergelijking met sperma uit het ejaculaat. De verandering van de integriteit van spermachromatine in geëjaculeerd sperma van onvruchtbare mannen kan in de eerste plaats worden verklaard omdat chromatineverdichting nog steeds aan de gang is tijdens de epididymale doorvoer. Ten tweede omdat overmatige ROS kan worden gegenereerd in epididymale epitheelcellen onder stressfactoren zoals hoge temperaturen en omgevingsomstandigheden. Ten slotte kunnen bepaalde endonucleasen het DNA van volwassen levend sperma splitsen en als gevolg daarvan kan sperma-DNA-schade optreden via verschillende routes, waaronder hydroxylradicaal, stikstofmonoxide en activering van spermacaspasen en endonucleasen, wat de positiviteit voor SDF in ejaculaat verklaart. sperma of sperma van onvruchtbare mannen.

Het concept dat oxidatie-geïnduceerde chromatine-schade aan sperma kan optreden in de post-testiculaire omgeving of in epididymale doorvoer en opslag, en dat herstel van sperma met verbeterde chromatine-integriteit kan worden bereikt als de epididymis wordt omzeild, heeft ertoe geleid dat onderzoekers het gebruik onderzoeken van zaadbalsperma voor kunstmatige voortplantingsbehandelingen. Vanwege de relevantie van de klinische beslissing om zijn toevlucht te nemen tot het gebruik van zaadbalsperma voor ICSI, met name vanwege de inherente risico's en klinische implicaties van een dergelijke ingreep, moet het potentiële voordeel van zaadbalsperma voor ICSI in deze gevallen worden verduidelijkt en, dus om de potentiële verbetering te bepalen die het mogelijk zou kunnen maken.

Ons meest recente werk bracht ons ertoe om het beschikbare bewijs te onderzoeken met betrekking tot ICSI-uitkomsten met zaadbalsperma (Testi-ICSI) en ejaculaatsperma (Ejac-ICSI) bij niet-azoöspermische onvruchtbare mannen met bevestigde post-testiculaire schade door middel van een systematische review en meta-analyse van de beschikbare informatie, waar we vergeleken: 1) ICSI-uitkomsten van Testi-ICSI en Ejac-ICSI bij onvruchtbare mannen met hoge SDF (zoals gedefinieerd in elk onderzoek) in het ejaculaat; en 2) SDF-percentages onder zaadbalsperma en ejaculaat van onvruchtbare mannen, ongeacht of er al dan niet ICSI-gegevens werden verstrekt. Rekening houdend met: 1) onderzoekspopulatie (voorgeschiedenis van ICSI-falen versus geen voorgeschiedenis van ICSI-falen); 2) sperma-analyseprofiel van deelnemers (oligozoöspermie vs. normozoöspermie); 3) methode van SDF-testen; en 4) methode voor het ophalen van sperma en het vinden van tegenstrijdig bewijs met betrekking tot het gebruik van Testi-ICSI bij mannen zonder azoöspermie en de inherente risico's van complicaties na het ophalen van sperma, is het noodzakelijk om te verduidelijken of een bepaalde mannelijke onvruchtbaarheidspopulatie baat kan hebben bij deze interventie.

Vijf studies vergeleken SDF-niveaus tussen ejaculaat en testis-sperma voor 143 patiënten die dienden als hun eigen controles. De gemiddelde SDF-percentages in zaadbal en ejaculaat waren 8,9 ± 5,1% en 33,4 ± 12,8% (P

De meeste onderzoeken die in onze meta-analyse zijn opgenomen, gebruikten de TUNEL-assay, die wordt beschouwd als de meest nauwkeurige methode voor het voorspellen van zwangerschap bij ART, met een gebied onder de receiver operating-karakteristiek van 0,71 (95% BI 0,66-0,76). Vier van de onderzoeken pasten de afkapwaarde toe van 30% sperma met gefragmenteerd DNA in zuiver sperma om onderscheid te maken tussen normale en hoge SDF-monsters (34, 37, 40, 41), en de overige onderzoeken gebruikten drempels van 29%, 15% en 7%. Met name drie van de vier onderzoeken die Testi-ICSI- en Ejac-ICSI-gegevens leveren, zijn het eens over de afkapwaarde die wordt gebruikt om patiënten met een hoge SDF te classificeren. Daarom suggereren onze resultaten, ondanks de controverse over welke sperma-DNA-test en drempelwaarden klinisch moeten worden toegepast, dat Testi-ICSI gunstig is wanneer SDF-waarden hoger zijn dan 29%. Veel aandoeningen die verband houden met SDF kunnen worden gecorrigeerd, waaronder varicocele, levensstijlfactoren en genitale infecties, en mogelijk de mogelijkheid van natuurlijke conceptie mogelijk maken of verbeteren of het gebruik van geëjaculeerd sperma voor ICSI mogelijk maken. In andere gevallen kan testiculaire biopsie een optie zijn om te overwegen. Ten slotte kan testiculaire sperma, ondanks de lage algehele DNA-schade, meer aneuploïdie vertonen. In een recent artikel waren de SDF-percentages bijna drie keer lager in zaadbalsperma dan in geëjaculeerde tegenhangers (14,9 ± 5,0% versus 40,6 ± 14,8%; P

Aangezien de kwaliteit en het aantal beschikbare studies over Test-ICSI in de context van hoge SDF nog steeds beperkt is, zijn verdere studies nodig, met name gerandomiseerde gecontroleerde studies die verschillende aspecten evalueren die nog niet zijn opgelost in eerder werk. Geen van de onderzoeken analyseerde bijvoorbeeld genetisch de beschikbare embryo's, noch hun kwaliteit, laat staan ​​de cumulatieve percentages die werden verkregen met ingevroren embryo's en vervolgens in daaropvolgende ontdooide cycli. De berekening van de resultaten, waarbij de embryotransfer als noemer wordt ingeschat, introduceert een negatieve bias, d.w.z. onbedoeld een groter effect van de ingreep verbergen door uit de beschikbare embryo's die met betere eigenschappen te selecteren en alleen rekening te houden met de bijdrage van deze (waardoor de verschillen tussen de te vergelijken groepen kleiner worden). Bij elke ingreep met betrekking tot spermatozoa moet rekening worden gehouden met deze beperking, aangezien het de gehele embryocohort betreft, niet alleen de teruggeplaatste embryo's, en de omvang van het effect van de ingreep dus niet voldoende wordt beoordeeld. Dit zou de geschiktheid van de schatting van de effectgrootte verbeteren en een beter oordeel mogelijk maken over de klinische significantie van onze bevindingen.

Bovendien maakt de studie van spermamonsters na invriezen en ontdooien / capacitatie het mogelijk om iatrogene schade veroorzaakt door laboratoriummanipulatie te beheersen, wat niet eerder was overwogen, en de controle van de vrouwelijke bijdragende factor aan reproductief succes die in eerdere studies ontbreekt, zou ook worden overwogen in ons werk, door statistisch te controleren op potentieel invloedrijke variabelen. Voorlopig geeft onze meta-analyse aan dat FAE-percentages lager zijn in testis-sperma dan in ejaculaat-sperma en dat de klinische resultaten hoger zijn voor mannen met bevestigde post-testiculaire SDF wanneer Testi-ICSI in plaats van Ejac-ICSI wordt gebruikt. Daarom ondersteunt de bestaande literatuur de aanbeveling om Testi-ICSI te gebruiken bij geselecteerde groepen mannen met bevestigde post-testiculaire SDF in het ejaculaat. Gezien de over het algemeen lage tot matige kwaliteit van de beoordeelde onderzoeken en de potentiële risico's die gepaard gaan met het ophalen van sperma, is de behoefte aan verder bevestigend bewijs met behulp van een alternatieve prospectieve benadering gerechtvaardigd. Op dit moment moet Testi-ICSI worden gereserveerd voor mannen met substantiële AEF die ART ondergaan, met name degenen die herhaaldelijk ICSI-mislukkingen hebben ervaren en wanneer maatregelen om andere onderliggende factoren die SDF veroorzaken te corrigeren, hebben gefaald.