Sammenligning av ICSI-resultater i sykluser ved bruk av testikkel- og ejakulasjonssæd fra par med høy SDF

Siden den første beskrivelsen i 1992 har intracytoplasmatisk spermieinjeksjon (ICSI) blitt mye brukt for å overvinne alle former for alvorlig mannlig faktor infertilitet. Til tross for å oppnå akseptable suksessrater med bruk av unormal sæd, tyder studier på at dårlig sædkvalitet kan være skadelig for ICSI-utfall. Sæd-DNA spiller en kritisk rolle i normal embryonal utvikling fordi den genetiske informasjonen som overføres til neste generasjon avhenger av dens integritet (6-8). Forverring av sperm-DNA-innhold har vært assosiert med flere tilstander, inkludert livsstil og eksponering for gonadotoksiner, varicocele, infeksjoner i de mannlige hjelpekjertlene og avansert fars alder.

Sperm DNA fragmentation (SDF) tester måler andelen sædceller med skadet kromatin, ved hjelp av prober eller flekker for å identifisere DNA-brudd ved hjelp av fluorescensmikroskopi, lysmikroskopi eller flowcytometri avhengig av type metode. Uavhengig av analysemetoden er DNA-fragmentering mer vanlig i sædcellene til infertile menn enn fertile menn. Blant par som gjennomgår ICSI, er høy SDF i ejakulatet funnet hos 30 % av mennene og er generelt assosiert med unormale konvensjonelle sædparametre. Men denne høye SDF er også et relativt vanlig funn hos infertile menn med normale sædparametre, opptil 20 % - 40 % ifølge noen forfattere. Bortsett fra det tvilsomme behovet for rutinemessig å bruke SDF-test under evalueringen av mannlig infertilitet, tyder nyere bevis på at det å kjenne til FAE kan være klinisk informativt for å estimere resultatene som skal oppnås med assistert reproduksjonsteknikk (ART). Selv om sædceller med fragmentert DNA kan befrukte en oocytt med tilsynelatende lignende effekt som sæd uten DNA-fragmentering, manifesteres den negative effekten av skadet paternal kromatin generelt under utviklingen av de produserte embryoene, noe som fører til utviklingsblokkering, implantasjonssvikt eller tidlig embryotap, og dermed redusere suksessen til ART.

Blant de mange strategiene som er foreslått for å overvinne SDF hos par som gjennomgår ART, har bruken av testikkelsperm i stedet for ejakulasjon hos menn uten azoospermi fått økt oppmerksomhet, på grunn av nylige resultater publisert av forskjellige grupper. Den biologiske plausibiliteten ved bruk av testikkelsperma for ICSI hos menn med høy SDF i ejakulatet er basert på observasjoner av mindre DNA-fragmentering i sperma fra testikkelen sammenlignet med sædceller fra ejakulatet. Endringen av spermkromatinintegritet i ejakulert sperm fra infertile menn kan for det første forklares fordi kromatinkomprimering fortsatt pågår under epididymal transitt. For det andre fordi overdreven ROS kan genereres i epididymale epitelceller under stressfaktorer som høye temperaturer og miljøforhold. Til slutt kan visse endonukleaser spalte DNA fra modne levende sædceller, og som et resultat kan sperm-DNA-skade oppstå ved forskjellige veier, inkludert hydroksylradikal, nitrogenoksid og aktivering av spermkaspaser og endonukleaser, og dermed forklare positiviteten for SDF i ejakulert sæd eller sæd fra infertile menn.

Konseptet om at oksidasjonsindusert spermkromatinskade kan oppstå i post-testikkelmiljøet eller i epididymal transitt og lagring, og at spermgjenoppretting med forbedret kromatinintegritet kan oppnås hvis bitestikkelen omgås, har fått forskere til å utforske bruken. av testikkelsperm for assistert reproduktiv behandling. På grunn av relevansen av den kliniske beslutningen om å ty til bruk av testikkelsperm for ICSI, spesielt på grunn av den iboende risikoen og de kliniske implikasjonene av en slik intervensjon, må den potensielle fordelen med testikkelsperm for ICSI avklares i disse tilfellene og, dermed for å bestemme den potensielle forbedringen som det kan tillate.

Vårt siste arbeid førte til at vi undersøkte tilgjengelig bevis angående ICSI-utfall med testikkelsperm (Testi-ICSI) og ejakulert sæd (Ejac-ICSI) blant ikke-azoospermiske infertile menn med bekreftet post-testikkelskade gjennom en systematisk gjennomgang og meta-analyse av tilgjengelig informasjon, der vi sammenlignet: 1) ICSI-utfall av Testi-ICSI og Ejac-ICSI blant infertile menn med høy SDF (som definert i hver studie) i ejakulatet; og 2) SDF-rater blant testikkelspermier og ejakulater fra infertile menn uavhengig av om ICSI-data ble gitt eller ikke. Tar i betraktning: 1) studiepopulasjon (historie med ICSI-svikt versus ingen tidligere historie med ICSI-svikt); 2) sædanalyseprofilen til deltakerne (oligozoospermia vs. normozoospermia); 3) metode for SDF-testing; og 4) fremgangsmåte for spermiehenting, og å finne motstridende bevis angående bruk av Testi-ICSI hos ikke-zoospermiske menn og den iboende risikoen for komplikasjoner etter spermuthenting, er det nødvendig å avklare om en bestemt mannlig infertilitetspopulasjon kan ha nytte av denne intervensjonen.

Fem studier sammenlignet SDF-nivåer mellom ejakulert og testikkelsperm for 143 pasienter som fungerte som sine egne kontroller. Gjennomsnittlig SDF-rate i testikkel og ejakulert sæd var 8,9 ± 5,1 % og 33,4 ± 12,8 % (P

De fleste studiene inkludert i metaanalysen vår brukte TUNEL-analyse, som har blitt ansett som den mest nøyaktige metoden for å forutsi graviditet ved ART, med et område under mottakerens operasjonskarakteristiske kurve på 0,71 (95 % KI 0,66-0,76). Fire av studiene brukte grenseverdien på 30 % sæd med fragmentert DNA i ren sæd for å skille mellom normale og høye SDF-prøver (34, 37, 40, 41), og de resterende studiene brukte terskler på 29 %, 15 % og 7 %. Spesielt er tre av de fire studiene som gir Testi-ICSI- og Ejac-ICSI-data enige om grenseverdien som brukes til å klassifisere pasienter med høy SDF. Derfor, til tross for kontroversen om hvilken sperm-DNA-test og terskelverdier som bør vedtas klinisk, tyder resultatene våre på at Testi-ICSI er fordelaktig når SDF-verdier overstiger 29 %. Mange tilstander assosiert med SDF kan korrigeres, inkludert varicocele, livsstilsfaktorer og kjønnsinfeksjoner, og potensielt muliggjøre eller forbedre muligheten for naturlig unnfangelse eller tillate bruk av ejakulert sæd for ICSI. I andre tilfeller kan testikkelbiopsi være et alternativ å vurdere. Til slutt, til tross for lav total DNA-skade, kan testikkelspermier ha høyere aneuploidi. I en fersk artikkel var SDF-frekvensene nesten tre ganger lavere i testikkelspermier enn hos ejakulerte motparter (14,9± 5,0 % vs. 40,6± 14,8%; P

Gitt at kvaliteten og antallet tilgjengelige studier på Test-ICSI i sammenheng med høy SDF fortsatt er begrenset, kreves ytterligere studier, spesielt randomiserte kontrollerte studier som evaluerer ulike aspekter som fortsatt er uløste i tidligere arbeid. For eksempel analyserte ingen av studiene genetisk de tilgjengelige embryoene, heller ikke kvaliteten deres, enn si de kumulative hastighetene oppnådd med frosne embryoer, og deretter i påfølgende tinte sykluser. Beregningen av resultatene, estimering av embryooverføring som nevneren, introduserer en negativ skjevhet, det vil si utilsiktet skjule en større effekt av intervensjonen, ved å velge blant de tilgjengelige embryoene de med bedre egenskaper, og kun ta hensyn til bidraget fra disse (og dermed gjøre forskjellene mellom gruppene som skal sammenlignes mindre). Enhver intervensjon som utføres i forhold til spermatozoer må ta hensyn til denne begrensningen, siden den påvirker hele embryokohorten, ikke bare de overførte embryoene, og dermed er omfanget av effekten av intervensjonen ikke tilstrekkelig vurdert. Dette vil forbedre egnetheten til effektstørrelsesestimatet og tillate en bedre vurdering av den kliniske betydningen av funnene våre.

I tillegg tillater studiet av sædprøver etter frysing og tining/kapasitet kontroll av iatrogene skader forårsaket av laboratoriemanipulasjon, som ikke tidligere har vært vurdert, og kontroll av den kvinnelige medvirkende faktoren til reproduksjonssuksess som mangler i tidligere studier ville også vurderes i vårt arbeid, ved å statistisk kontrollere for potensielt innflytelsesrike variabler. Foreløpig indikerer metaanalysen vår at FAE-rater er lavere i testiklesæd enn i ejakulerte sædceller, og kliniske utfall er høyere for menn med bekreftet post-testikulær SDF når Testi-ICSI i stedet for Ejac-ICSI brukes. Derfor støtter den eksisterende litteraturen anbefalingen om å bruke Testi-ICSI i utvalgte grupper av menn med bekreftet post-testikulær SDF i ejakulat. Gitt den generelt lave til moderate kvaliteten på de gjennomgåtte studiene og den potensielle risikoen forbundet med spermuthenting, er behovet for ytterligere bekreftende bevis ved bruk av en alternativ prospektiv tilnærming berettiget. For tiden bør Testi-ICSI være forbeholdt menn med betydelig AEF som gjennomgår ART, spesielt de som har opplevd gjentatte ICSI-svikt og når tiltak for å korrigere andre underliggende faktorer som forårsaker SDF har mislyktes.