Hat die Dauer der verschiedenen Prozessabschnitte bei der ICSI einen Einfluss auf das weitere Outcome?
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Bernhard Panholzer
Hat die Dauer der verschiedenen
Prozessabschnitte bei der ICSI einen
Einfluss auf das weitere Outcome?
Masterarbeit
zur Erlangung des akademischen Grades eines
Master of Science
im Rahmen des Universitätslehrganges
Klinische Embryologie
Wissenschaftlicher Begutachter:
Univ.-Prof. Mag. Dr. Thomas Ebner
Ao.Univ.-Prof. Mag. Dr. Dr. Erwin Petek
Karl-Franzens-Universität Graz und UNI for LIFE
“Everthing is going to be fine in the end. If it´s not fine, it´s not the end.“
Fernando Sabino
Danksagung
Ich bedanke mich herzlich bei Univ.-Prof. Mag. Dr. Thomas Ebner für seine
Unterstützung und seine Geduld während des gesamten Schreibprozesses. Des
Weiteren möchte ich mich für die Möglichkeit im Labor umzuschauen bedanken und
vor allem bei dem Team und deren Erklärungen Ihres Arbeitsplatzes und
Beantwortungen meiner Fragen.
Besonders hebe ich Rebecca, Raphi, Raffi, Anna E., Anna S., Esthera und Mira
hervor für jeweils ihre Unterstützung und deren offenes Ohr sowie deren Ratschläge
während zum Teil langen Telefonaten. An sich bedanke ich mich bei all meinen
Freunden sowie meiner Chefinnen meiner verschiedenen Nebenjobs, welche mir die
Teilnahme des Studiums ermöglicht haben.
Bei meiner Familie möchte ich mich auch bedanken, welche mich durch das ganze
Studium unterstützt haben. Besonders bei meinen Eltern welche mir das Studium
erst ermöglicht haben durch ihre finanzielle Unterstützung. Vor allem möchte ich mich
bei meinem Bruder bedanken, dass er immer ein offenes Ohr für mich hatte, auch
wenn dies nicht sein Themengebiet war und ist.Zusammenfassung: Das Ziel dieser Arbeit war, herauszufinden, ob die Zeiten der verschiedenen Prozessabschnitte in der ICSI-Behandlung einen Einfluss auf einen positiven Schwangerschaftsbescheid haben. Mit Hilfe des WitnessTM Programmes wurden die einzelnen Zeitabschnitte zwischen der Eizellentnahme (Punktion) über die Denudation bis hin zur ICSI genauestens erfasst. Mit diesen Daten könnten Rückschlüsse auf das Altern der Eizellen in vitro gezogen werden und eventuell notwendige Änderungen im Labor vorgenommen werden. Die eingeschlossenen Frauen in dieser Studie unterzogen sich einer ovariellen Stimulation für ICSI, um einen Embryotransfer im besten Fall zu ermöglichen. Die Paare litten unter Endometriose, Tubuläre-Sterilität, PCO-Syndrom und/oder männlicher Subfertilität. 187 Patientinnen wurden bis zur Blastozyste am Tag 5 kultiviert. Daraus resultierend entstanden die „schwanger“ und „nicht schwanger“ Gruppen. Es wurden alle Daten der zwei Gruppen verglichen. Keiner der kritischen Zeiträume zeigte einen signifikanten Einfluss auf das Eintreten einer Schwangerschaft. Hingegen waren das Alter sowie die Blastozystenbildung ein Indikator für das Eintreten einer Schwangerschaft. In der Gruppe „schwanger“ haben sich bei 60,4%, Blastozysten entwickelt (mittleres Alter 32,5 Jahre) hingegen in der „nicht schwanger“ Gruppe waren es 42,1% (34,4 Jahre). Gründe können sein, fehlender ovariellen Reserve, niedrige Befruchtungsrate, Anstieg der Fehlgeburtenrate aber auch ein vorzeitiger Wechsel. Die Schwangerschaftsrate lag bei 38,5%, dieser Wert befindet sich im Normbereich der künstlichen Befruchtung. Weitere Studien sind nötig, um den Einfluss der Zeit besser zu verstehen als Kofaktor und in Verbindung bei Alt versus Jung Clustern. Abstract: The aim of the Master thesis was to find out if the different parts of the ICSI treatment had an impact on pregnancy outcome. The WitnessTM program was used to evaluate the exact time between oocyte pick up, denudation and ICSI. Based on these data phenomena such as oocyte ageing in-vitro could be identified which would help to make adaptions to the schedule where appropriate.
All women included in this study underwent controlled ovarian hyperstimulation and ICSI. They suffered from endometriosis, tubular sterility, PCO-syndrome and/or male subfertility. In total, the embryos of 187 patients were cultivated until blastocyst stage on day 5. Primary objective was the comparison between pregnant and non-pregnant patients. It turned out that none of the critical time periods showed an impact on pregnancy. Female age and blastocyst formation, however, where predictive of pregnancy. In detail, blastocyst rate was 60.4% (mean 32.5 years) in the “pregnant” and 42.1% (mean 34.4 years) in the “non-pregnant” group Possible explanations include reduced ovarian reserve, low fertilization rate, or an increased miscarriage rate. Clinical pregnancy-rate was 38.5% which appeared acceptable in ART. Further studies are necessary to better understand the effect of timing in an age-dependent manner.
Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung: ............................................................................................................................................ 3 2.Weibliche Faktoren: ............................................................................................................................. 6 2.1 PCO-Syndrom: ............................................................................................................................... 6 2.2 Endometriose: ............................................................................................................................... 6 2.3 Fehlende ovarielle Reserve: .......................................................................................................... 7 2.4 Follikelreifestörung und Ovulationsstörung: ................................................................................. 8 2.5 Uterine Faktoren: .......................................................................................................................... 9 2.6 Septen:......................................................................................................................................... 10 2.7 Myome: ....................................................................................................................................... 11 2.8 Aschermann Syndrom: ................................................................................................................ 12 3. Männliche Faktoren: ......................................................................................................................... 13 3.1 Spermiogramm: ........................................................................................................................... 13 4. Kontrollierte ovarielle Hyperstimulation:.......................................................................................... 18 4.1 Stimulationsprotokolle: ............................................................................................................... 18 5. Gametenreifung: ............................................................................................................................... 21 5.1 Oogenese:.................................................................................................................................... 21 5.2 Spermatogenese:......................................................................................................................... 22 6. Methoden: ......................................................................................................................................... 23 6.1 Intrauterine Insemination (IUI): .................................................................................................. 23 6.2 In-vitro-Fertilisation (IVF): ........................................................................................................... 23 Intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI): .............................................................................. 24 7. Eizell- und Embryoqualität: ............................................................................................................... 26 7.1 Beurteilung der Eizelle an Tag 0: ................................................................................................. 26 7.2 Beurteilung der Zygote (Tag 1): ................................................................................................... 27 7.3 Embryonen an Tag 2-3, Teilungsstadium: ................................................................................... 28 7.4 Beurteilung von Embryonen im Morula Stadium (Tag 4):........................................................... 29 7.5 Blastozysten- Stadium (Tag 5): .................................................................................................... 30 8. Embryokultur und -transfer:.............................................................................................................. 31 9. Qualität der Gameten:....................................................................................................................... 33 9.1 Aneuploidie: ................................................................................................................................ 33 10. Material und Methoden: ................................................................................................................. 36 10.1 Patienten: .................................................................................................................................. 36 10.2 WitnessTM Methode:.................................................................................................................. 36 10.3 Eizellsuche und Stimulation: ..................................................................................................... 37 10.4 ICSI: ............................................................................................................................................ 38
10.5 Time-lapse: ................................................................................................................................ 39 11. Ergebnisse: ...................................................................................................................................... 40 12. Diskussion: ....................................................................................................................................... 45 Literaturverzeichnis ............................................................................................................................... 54
Abbildungsverzeichnis:
Abbildung 1: Uterine Fehlbildungen 10
Abbildung 2: Myome 12
Abbildung 3: Schematische Darstellung einiger
abnormaler Formen menschlicher Spermien. 16Tabellenverzeichnis:
Tabelle 1: Zeit-, AMH- und Alter-messdaten von Tag 0 - Tag 5
von den verbleibenden 187 Frauen 39
Tabelle 1.a: Minimum und Maximum Werte der Tabelle 1 40
Tabelle 2: Gesammelte Eizellen der 187 Patientinnen und
deren Entwicklung. Werte in Klammern sind Prozente. 40
Tabelle 3: Tag 5 Messdaten von Zeit, AMH und Alter 41
Tabelle 3.a: Minimum und Maximum Werte der Tabelle 3 42
Tabelle 4: Tag 5 Entwicklung der gesammelten Eizellen.
Werte in Klammern sind Prozente. 42Abkürzungsverzeichnis: ART künstliche Befruchtung/ assistierte Befruchtung AMH Anti-Müller-Hormon COC Kumulus-Eizell-Komplex FISH Fluoreszenz in situ Hybridisierung FSH follikelstimulierendes Hormon GnRH Gonadotropin-Releasing-Hormone GV Germinalvesikels hCG humanes Choriongonadotropin HOS hypoosmotischen Schwelltest ICM innere Zellmasse ICSI intrazytoplasmatische Spermieninjektion IM Immotilität IMSI intracytoplasmic morphologically selected sperm injection IUI intrauterine Insemination IVF in-vitro-Fertilisation LH luteinisierendes Hormon MESA mikrochirurgischen epididymalen Spermienaspiration MI Metaphase-I MI Metaphase II NP nicht progressiven Motalität OHSS ovariellen Hyperstimulationssyndromes PCO-Syndrom Polyzystisches Ovar Syndrom PDZ partial Zona Dissection PESA perkutane epididymale Spermienaspiration pICSI physiological intracytoplasmic sperm injection PR progressive Motalität RFID Chip radio frequency identification Chip SUZI subzonalen Spermieninjektion TE Trophektodermzellen TFF totalen Fertilisationsversagen
TESE testikuläre Spermienextraktion
21. Einleitung:
Die Verschmelzung von männlichen und weiblichen Gameten während der
Befruchtung führt zu einem neuen Individuum. Dieser neue Mensch trägt die
genetische Variation der vorherigen Generation mit sich, welche der nächsten
Generation in einer anderen Zusammensetzung weitergegeben werden kann. Diese
genetischen Unterschiede können von Vorteil oder von Nachteil sein, je nachdem
welchen evolutiven Sinn sie in einem Ökosystem ergeben.
Diese Verschmelzung der Gameten und die Entwicklung zum frühen Embryo wurde
in verschiedenen Spezies Mitte des 19. Jahrhunderts erforscht. 1 2 3 Robert Edwards
untersuchte in den frühen 1960igern in-vitro Reifung bei menschlichen Eizellen und
erhielt 2010 den Nobelpreis (Physiologie oder Medizin). 4 5 Seine Arbeit wurde in
dieser Zeit als sehr problematisch betrachtet hinsichtlich religiöser, ethischer und
moralischer Implikationen. Heutzutage hat sich die Sachlage geändert, da die
Methode der IVF als sinnvolles Werkzeug angesehen ist, um kinderlosen Paaren
eine Möglichkeit zu bieten, den Traum einer Familie erreichen zu können. 6
In den letzten Jahrzehnten besonders aber den letzten Jahren wurde die künstliche
Befruchtung immer mehr in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt. Der Grund liegt
darin, dass jedes 6te Paar (15%) ungewollt kinderlos bleibt, trotz regelmäßigem
ungeschützten Geschlechtsverkehr.7 Frauen wollen sich beruflich weiterentwickeln
und daher ihre Energie in den Job einfließen lassen, anderseits wollen sie auch eine
Familie gründen. Dieses Dilemma resultiert in dem späteren Wunsch ein Kind zu
bekommen. Jedoch, mit fortschreitendem Alter sehen sich Paare - vor allem Frauen -
mit Problemen konfrontiert, welche eine mögliche Kinderlosigkeit als Folge haben
könnte. Welche nicht nur altersbedingt auftreten, sondern auch genetische und
hormonelle Ursachen haben können. Weitere Faktoren können auch Krankheiten
1 Vgl. Chang (1959): S.466-467.
2 Vgl. Yanagimachi/Chang (1964): S.361-375.
3 Vgl. Whittingham (1968): S.592-593.
4 Vgl. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2010/summary/
5 Vgl. Edwards (1965): S.926-929.
6 Vgl. Elder/Dale (2011): S.vii-viii.
7 Vgl. Müller (2012)
3(Tumoren, Chlamydien) sein. Männer beispielsweise können stark eingeschränkte
Samenparameter aufweisen. Um solche Hürden zu überwinden und solchen Paaren
zu helfen, wird unter anderem IVF genutzt.8 9 10
Abgesehen von den oben genannten Gründen, entscheiden sich Paare aufgrund
wiederholter ungeklärter Aborte (habituelle Aborte) oder wegen Erbkrankheiten für
eine künstliche Befruchtung und des Weiteren für eine genetische Untersuchung der
Eizellen oder auch des Embryos während der Behandlung. 11
Vorerst mussten jedoch Theorien zur Frage „Warum Frauen nicht schwanger
werden“ erforscht werden. Die gängigste Erklärung war der Verschluss der Eileiter.
Aufgrund dessen hat sich die homologe Insemination entwickelt. Dabei hat der
behandelnde Arzt das abgegebene Sperma in die Vagina der Frau injiziert. Dies
wurde in der Viehzucht bereits geraume Zeit erfolgreich genutzt, beim Menschen
hingegen blieb die Erfolgsrate sehr gering.
Mit der Hilfe der Hormonforschung konnte man die Frau stimulieren, um mehr
Eizellen als im natürlichen Zyklus zu erhalten, welche in-vitro genutzt werden
konnten. Dennoch bringt diese Manipulation Probleme mit sich, nämlich eines
ovariellen Hyperstimulationssyndromes (OHSS). Dabei kommt es zu Pleuraergüssen
und Aszites, welche durch eine Flüssigkeitsverschiebung aus dem intraversalen
Raum in den dritten Raum herrührt. Je nach Schweregrad kann OHSS auch
lebensbedrohlich sein.
Sobald die Probleme in der Stimulation überwunden waren, konnte man sich der
nächsten Aufgabe widmen. Die Spermien und die Eizelle außerhalb des Körpers
näher zusammen zu führen, via IVF, PZD, SUZI, ICSI. Bei der In-Vitro-Fertilisation
(IVF) werden die Spermien in einem Reagenzschälchen mit der unbehandelten
Eizelle zusammengebracht. Häufig wurde beobachtet, dass Samenzellen an der
Zona pellucida gebunden waren, jedoch fand keine Befruchtung statt. Um bei
schwerwiegenden Formen der männlichen Fertilität Abhilfe zu schaffen wurden die
8 Vgl. Painter (2018)
9 Vgl. Kincaid (2015)
10 Vgl WHO (2010)
11 Vgl. Diedrich/Ludwig/Griesinger (2013): S.2-6.
4Zona Drilling Methode und die Partielle Zona Dissection (PZD) entwickelt. Bei
ersterer Methode wird unter Verwendung einer sauren Tyrode-Lösung oder eines
Laserstrahls eine Öffnung in die Zona pellucida gemacht, um die Befruchtungsrate zu
steigern. Da der erwünschte Erfolg gering ausfiel (viele polysperme Zygoten), wurde
mit PZD mithilfe einer Mikronadel tangential die Zona durchbohrt und eingerissen,
um somit eine großflächige Öffnung zu generieren.
Hingegen werden bei der subzonalen Spermieninjektion (SUZI) einzelne Spermien
zwischen Zona pellucida und Oolemma injiziert. Ein Baby wurde erfolgreich mit der
SUZI- Methode 1988 in Singapur auf die Welt gebracht. Durch einen Zufall entstand
1992 die intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI), da ein Arzt/Palermo das
Spermium direkt in die Eizelle injizierte, bis dahin ging man davon aus, dass die
Eizelle eine solche Behandlung nicht standhalten könne. Dies führte dazu das SUZI
obsolet wurde.
Die befruchteten Eizellen verbleiben dann in einer in vitro Embryokultur. Sie können
einzeln oder in einer Gruppe im Kulturmedium platziert werden. Der Transfer, also
die Rückgabe des Embryos/der Embryonen findet für gewöhnlich zwischen Tag 2
und Tag 5 statt. Früher wurde mehr als ein Embryo transferiert, um die
Schwangerschaftsrate zu erhöhen. Das führte in westlichen Ländern bei der
Anwendung einer assistierten Reproduktion (ART) zu Mehrlingsschwangerschaften.
Solche Schwangerschaften waren nicht nur für die Patientinnen riskant, sondern
auch für die Embryonen, da es zu vermehrten Aborten, Nabelschnurkomplikationen,
Frühgeburten, vorzeitige Plazentalösung, postpartale atonische Blutungen,
Hypertonie oder Präeklampsie kommen kann. Aufgrund dessen ging man über zum
„Single Embryotransfer“, in dem man den Embryo mit dem vermeintlich besten
Entwicklungspotenzial transferiert. Wenn mehr als ein geeigneter Embryo vorhanden
ist, werden die überzähligen kryokonserviert.12 13 14
12 Vgl. Diedrich/Ludwig/Griesinger (2013): S. 13 - 15
13 Vgl. Diedrich/Ludwig/Griesinger (2013): S. 317 - 337
14 Vgl. Nieschlag/Behre/Nieschlag (2009): S. 480 - 487
52.Weibliche Faktoren:
2.1 PCO-Syndrom:
Von einem polyzystisches Ovar Syndrom (PCOS) spricht man, wenn zwei oder drei
der folgenden sogenannten Rotterdam Kriterien (2003) erfüllt sind: Oligo- oder
Amenorrhoe, Hyperandrogenämie/Androgenisierung (Hirsutismus), Testosteron hoch
und /oder DHEA-S hoch, mehr als 12 Antralfollikel pro Ovarien detektierbar werden
und diese nicht größer sind als 9mm. 15 Das PCO-Syndrom ist eines der häufigsten
Krankheitsbilder im Kinderwunschklientel und es beeinflusst sowohl ältere als auch
jüngere Frauen. Es beinhaltet komplexe metabolische, reproduktive und
psychologische Eigenschaften. 16 Die Unfruchtbarkeit ist eines der
Hauptcharakteristika von PCOS, rund 75% der betroffenen Frauen leiden unter
Anovulation. 17 Mögliche Behandlungen dieses Syndroms inkludieren
pharmakologische Therapien, Veränderungen im Leben (Sport und Diät),
Operationen (Laparoskopie) oder eben eine künstliche Befruchtung mittels IVF oder
ICSI. 18
2.2 Endometriose:
Bei Patientinnen, die unter Endometriose leiden, finden sich dem Endometrium, -
Ansiedelungen außerhalb des Uterus. Dieses Gewebe kann sich an den Eileitern,
Bauchhöhle beziehungsweise Nierenbecken oder auch an den Bändern, die die
Gebärmutter halten manifestieren. Diese Fehlplatzierung des Endometriums führt zu
Schmerzen, welche unterschiedlich stark ausfallen können und auch zur
Unfruchtbarkeit. Dieses Gewebe ist sehr empfindlich auf hormonelle Veränderung,
welche in der Menstruation auftreten. Weiters kann es zu gastrointestinalen
Störungen führen, wenn das Endometrium sich auf andere Organe übergreift, wie
zum Beispiel Darm oder Harnblase Die Entstehende Unfruchtbarkeit wird durch den
Verschluss der Eileiter, Bildung von endometrischen Eierstockzysten oder auch durch
15 Vgl. Giatgen/Fischli (2011): S. 91-93.
16 Vgl. Teede/Deeks/Moran (2010): S.41.
17 Vgl. Homburg (2004): S.773-788.
18 Vgl. Costello/Misso/Wong et al. (2012): S.400-403.
6Veränderungen im Nierenbecken hervorgerufen. Die Endometriose kann durch eine
Ultraschalluntersuchung erkannt werden, sofern sogenannten „Schokoladenzysten“
(ovarielle Zyste) sichtbar werden, jedoch für eine präzise Diagnose verwendet man
eine Laparoskopie. Wenn ein Raum mit homogener-echoarmen Binnenstruktur
erkannt wird, spricht man von einer Schokoladenzyste. Diese Zysten sind
Endometriome, welche sich an den Eierstöcken befinden, und diese sind mit
verdicktem dunklen Blut gefüllte Gewebehohlräume. Frauen können in jedem Alter
unter dieser Krankheit leiden, während ihrer reproduktiven Phase im Alter von 13 –
50. Es ist eine chronische Krankheit, welche nach einer OP wieder zurückkehren
kann. Es ist die am zweitmeisten verbreitetste Krankheit, welche häufig Hand in
Hand geht mit Unfruchtbarkeit. Die erkrankten Frauen haben entweder die aktive
oder die inaktive Form der Endometriose. Es wird vermutet, dass aufgrund des
Immunsystems Endometriose inaktiv bleibt. Bis heute ist unklar wie es zu einem
Wachstum des Endometriums außerhalb des Uteruses kommt. Es gibt zwei Ideen
dazu, Transplantationstheorie und die Metaplasie. Die Verschleppungs- oder
Transplantationstheorie besagt, dass über den Blutkreislauf Endometrium Zellen in
andere Areale des Körpers gelangen und dort anwachsen. Da es nicht bei allen
Frauen auftritt, wird ein Zusammenspiel mit Hormonen oder dem Immunsystem
angenommen. Hingegen geht man bei der Metaplasie davon aus, dass andere
Körperzellen aus noch unbekannten Gründen sich zu Endometrium Zellen
umwandeln. Weiters wird bei Familien in denen die Endometriose gehäuft vorkommt,
die Frage der möglichen Vererbbarkeit ins Zentrum gerückt. 19 20 21
2.3 Fehlende ovarielle Reserve:
Die ovarielle Reserve hängt von der Anzahl der Primordialfollikel im Kortex des Ovars
ab. Bei der Geburt der Frau sind 1-2 Millionen vorhanden, die Anzahl sinkt rapide bis
zum Zeitpunkt der Pubertät ab. Frauen im Alter von 35 Jahren haben einen Verlust
der Follikel von 70%. Ab Erreichen der kritischen Anzahl von 25000, verdoppelt sich
19 Vgl. https://ivi-fruchtbarkeit.de/haufig-gestellte-fragen/grunde-fur-unfruchtbarkeit/
20 Vgl. https://www.amboss.com/de/wissen/Endometriose
21 Vgl. Abschlussbericht Expertise zum Thema Endometriose 2007
7der Follikelverlust (37,5 Jahre). 22 Für einen regulären Zyklus ist eine Mindestanzahl
an Follikel notwendig, bei Mangel ist es ein Zeichen für fehlende ovarielle Reserven.
Die eingeschränkte ovarielle Reserve lässt sich basal am FSH und noch viel mehr
am AMH-Spiegel ablesen. Prinzipiell geht eine beeinträchtigte Eierstockreserve
einher mit einer niedrigeren Befruchtungsrate, einem Anstieg der Fehlgeburtenrate
und ebenso einer Erhöhung der chromosomalen Aberrationsrate. 23 24
2.4 Follikelreifestörung und Ovulationsstörung:
Die beiden Störungen treten sehr häufig auf. Man unterscheidet die milde-,
mittelschwere- und die schwere Follikelreifestörung. Nur in der schweren Form findet
keine Follikelreifung statt. In der milden Follikelreifungsstörung findet eine Ovulation
statt. Ausschließlich die Progesteronbildung in der Lutealphase ist ungenügend. Die
Folge ist eine Lutealinsuffizienz mit Vorblutungen.
In der mittelschweren Form ist die Follikelreifung intakt, aber es findet keine
Ovulation statt. Das für die sekretorische Umwandlung des Endometriums in der
Lutealphase notwendige Progesteron wird nicht gebildet. Durch den
Progesteronmangel kann die lang andauernde Östrogenwirkung (relativer
Östrogenüberschuss) zu einer überschießenden Proliferation des Endometriums
führen. Unbehandelt ist langfristig das Risiko für Endometriumkarzinome erhöht.
Klinisch besteht typischerweise eine Oligomenorrhoe (verlängerte Zyklen von 36-90
Tagen), begleitet von teils massiven dysfunktionalen Blutungen oder eine
normöstrogene Amenorrhoe.
Die schwere Form hat keine Follikelreifung, weder Östrogene noch Progesteron
werden ausreichend gebildet, es liegt eine hypoöstrogene Amenorrhoe vor. 25
22 Vgl. Faddy/Gosden/Gougeon et al. (1992): S. 1342-1346.
23 Vgl. Te Vede/Dorland/Broekmans (1998): S.119-125
24 Vgl. Shebl (2018)
25 Vgl. Giatgen/Fischli (2011): S. 91-93.
82.5 Uterine Faktoren:
Anhand der Abbildung 1 kann man verschiedene Fehlbildungen des Uterus
erkennen. Genauer wird jedoch die Abnormalität Septum in einem extra Punkt
beschrieben.
Abbildung 1: Uterine Fehlbildungen
Römer T., Nawroth F. (2019) Uterine Fehlbildungen. In: Diedrich K., Ludwig M., Griesinger
G. (eds) Reproduktionsmedizin. Springer Reference Medizin. Springer, Berlin, Heidelberg
92.6 Septen:
Das Septum (Scheidewand) ist eine Trennwand innerhalb der Gebärmutter, die den
Hohlraum in zwei Seiten unterteilt. Meist tritt eine unvollständige Trennung auf, selten
kommt es zu einer vollständigen Trennung der Gebärmutter, da es bis in den
Gebärmutterhals ragt. 26
Uterus Septen stellt mit ca. 50% die häufigste Fehlbildung dar. Die Wand, die beide
Bereiche der Gebärmutterhöhle unterteilt, hat oft einen nur sehr geringen Anteil von
uterinem Muskelgewebe. Entsprechend ist die Blutversorgung dieses Septums nicht
so gut wie an der eigentlichen Gebärmutterwand. Nistet sich jedoch ein Embryo auf
dem Septum ein, dann kommt es daher oft zu einer Minderversorgung mit
Nährstoffen und zu einem Abort. Andere Fehlbildungen führen seltener zu einer
Fehlgeburt aufgrund eines dickwandigen Septums, welches wiederum gut
durchblutet ist und aufgrund dessen eine Schwangerschaft wahrscheinlicher ist. 27
26 Vgl. http://www.chirurgie-portal.de
27 Vgl. http://www.wunschkinder.net
102.7 Myome:
Abbildung 2: Myome
https://www.gesundheitsinformation.de/myome-der-gebaermutter.2622.de.html
Weiters kann es auch zu Myombildungen kommen. Hierbei wird anhand der Lage
unterschieden, intramurale, submuköse und subseröse Myome (Abb.2). Die
subserösen Formen werden erst zu einem Problem, wenn sie zu groß werden, sie
entweder außerhalb der Gebärmutter entstehen oder in jener Wand, aber auch in der
Gebärmutterhalswand. Submuköse Formen können innerhalb der
Gebärmutterhalswand entstehen und werden mit zunehmender Größe
problematisch. Sobald es die Cavum uteri (Schleimhauthauskleidung des inneren
Teils des Uterus) deformiert, beeinträchtigt es die Fertilität. Intramurale Myome
werden besonders ab einer Größe von 5cm in der Uteruswand zum Problem.
Abhängig von ihrer Größe und aufgrund der räumlichen Beschränkungen im Uterus
11birgt jede Myomform das Risiko einer Infertilität. Spermien gelangen entweder nicht
zur Eizelle, oder die Eizelle gelangt nicht in den Uterus, sondern nur in die Eileiter.28
29
2.8 Aschermann Syndrom:
Das Aschermann Syndrom bezeichnet Narben und Verwachsungen der
Gebärmutterschleimhaut. Diese Schädigungen treten auf nach Kürettagen
(Ausschabungen), welche durchgeführt werden bei einer Fehlgeburt oder auch bei
einer Plazenta, die sich nicht gelöst hat. Aber auch durch einen Kaiserschnitt kann es
zu Vernarbungen kommen. Es kann zur einer partiellen bis hin zur vollständigen
Verwachsung führen, was zu einem Verschluss der Gebärmutter führt. Das führt
wiederum zu verstärkten Schmerzen und einer nicht vorhandenen oder
abgeschwächten Monatsblutung.30
Weitere Gründe können Medikamenteneinnahme, Stress, vorzeitiger Wechsel,
extreme Gewichtszustände, Schilddrüsenüber und -unterfunktion, Tumore,
genetische Faktoren, Infektionen, zu viel Testosteron, zu viel Prolaktin, welches den
Zyklus stört und zum Ausbleiben des Eisprungs führen kann.31 Tubare Sterilität kann
durch Operationen hervorgerufen werden. Wie zum Beispiel; Myom-Operationen,
Ovarien Zysten, Entzündungen an den Adnexen und Chlamydieninfektionen.
Chlamydien wiederum können zu Adhesionen oder auch zu Endometriose führen.
28 Vgl. Surrey/Lietz/Schoolcraft (2001): S 405-410.
29 Vgl. Kolankaya/Arici (2006): S. 145-152.
30 Vgl. http://www.primomedico.com
31 Vgl. http://www.ivf-gesellschaft.at/index.php?id=118
123. Männliche Faktoren:
In rund 50% der Fälle von Kinderlosigkeit betrifft es einen kompromittierenden
männlichen Faktor. Sofern dies nicht von der Furchtbarkeit der Partnerin
ausgeglichen werden kann, kommt die künstliche Befruchtung ins Spiel. Hierfür wird
ein Spermiogramm erstellt, um Anzahl, Motilität und Morphologie zu definieren laut
WHO Kriterien.
3.1 Spermiogramm:
Das abgegebene Ejakulat besteht nicht nur aus Spermien, sondern auch aus
Sekreten der Prostata und Samenbläschen mit einem kleinen Anteil aus dem
bulbourethalen Drüsen (Cowper´schen) und den Nebenhoden. Diese Sekrete,
welche das Flüssigkeitsvolumen darstellen, geben Auskunft über die sekretorische
Aktivität der akzessorischen Geschlechtsdrüsen. Es sollten bei einem gesunden
Mann nicht weniger als 1,5 ml sein. Aufgrund der Anzahl der Spermien kann eine
Aussage bezüglich Produktion in den Tests und Durchgängigkeit des protestikulären
Gangsystems getroffen werden. Bevor die Untersuchung des Ejakulats stattfinden
kann, werden die Spermien, die in einem Koagolum eingeschlossen sind, liquifiziert
werden. Die Liquifizierung findet mit Hilfe von prostatischen Proteasen statt.
Innerhalb von 30 Minuten spätestens 60 Minuten sollte die Begutachtung der
abgegebenen Probe von statten gehen, da es sonst zu Dehydrierung, einem
negativen Einfluss des pH-Wertes und zu einer Veränderung der Temperatur im
Ejakulat kommen kann.
Um zur Anzahl der Spermien zu gelangen gibt es verschiedene Arten von
Zählkammern auf dem Markt. Die sich anhand der Raster und der Fassvolumen
unterscheiden und aufgrund dessen sind unterschiedliche Verdünnungsfaktoren zu
beachten. Es werden für die Anwendung 100 μm tiefe Hämozytometer empfohlen.
Aber es gibt auch flache Kammern, die mittels Kapillarkraft befüllt werden. Die
gesamte Spermienzahl (106/Ejakulat) darf nicht unter 39 liegen (respektive bei
15x106(ml), ansonsten spricht man von Oligozoospermie.
13Das Auftreten von Krypto-, Nekrozoospermie oder eine Azospermie sind Anzeichen
dafür, dass es Probleme mit der Spermienqualität gibt. Kryptozoospermie bedeutet,
dass keine Spermien im Präparat vorhanden sind, aber im Zentrifugat
(3000g/15min). Hingegen bei einer Nekrozoospermie besteht das Ejakulat aus einem
hohen Anteil von immotiler Spermien und sehr wenigen vitalen. Bei einer
Azoospermie sind keine Spermien im Ejakulat zu finden. Aufgrund solcher Resultate
wurden diverse Methoden entwickelt, um spezifische Lösungsansätze zu liefern.
Dabei kann eine Befruchtung mittels physiologischen und morphologischen
Methoden gewährleistet werden.
Die Spermiengesamtzahl spiegelt nicht die testikuläre Spermienproduktivität bei
Androgenmangel, langer Karenzzeit, retrograder Ejakulation und Elektrostimulierung
(Wirbelsäulenverletzung) wider.
Die Motilität der Spermien wird in progressive, nicht progressive Motalität und
Immotilität eingeteilt. Unter Progressiver Motalität (PR) versteht man Spermien, die
sich aktiv vorwärtsbewegen. Diese Bewegung kann linear oder im großen Bogen
stattfinden, wobei die Geschwindigkeit nicht berücksichtigt wird. Zur nicht
progressiven Motalität (NP) werden alle anderen Bewegungsmuster gezählt, wie zum
Beispiel, nur Schwanzbeweglichkeit, oder Schwimmen in kleinen Kreisen. Immotilität
(IM) bedeutet es wird keine Bewegung festgestellt. Die unteren Grenzwerte für
Ejakulatparameter laut WHO lauten für die Gesamtmotilität (PR+NP) 40%,
Progressiver Motilität (PR) bei 32%, ist der Befund schlechter, handelt es sich um
eine Asthenozoospermie.
14Abbildung 3: Schematische Darstellung einiger abnormaler Formen menschlicher
Spermien.
Modifiziert nach Krueger et al. 1993, reproduziert mit Erlaubnis von MQ Medical
Spermien können unterschiedliche morphologische Strukturen aufweisen siehe
Abb.3, welche die Befruchtung verhindern. Spermien können folgende Anomalien
aufweisen; Kopfdeformationen (amorphe Form, akrosomale Hypoplasie,
Globozoospermie, Vakuolen). Abweichungen von der Norm (14-15 mitochondriale
Gyri) des Mittelstücks, mehr als eine Geißel (primäre ziliare Dyskinesie, Dysplasie).
Aber auch die Größenverhältnisse der drei Abschnitte (Kopf-Mittelstück-Geißel)
zueinander spielen eine wichtige Rolle. Laut WHO darf der Prozentsatz an Spermien
15mit normaler Morphologie nicht unter 4% liegen, da sonst eine Teratozoospermie
vorliegt.
Weiters kann die Spermienvitalität gemessen werden, das ermöglicht die
Identifikation von Zellen mit einer intakten Zellmembran (Grenzwert vitaler Zellen hier
58%). Dies wird durch Vitalfärbungen oder durch einen hypoosmotischen Schwelltest
(HOS) durchgeführt. Die Färbung wird mittels Eosin-Nigrosin durchgeführt und es
werden ausschließlich tote Spermien gefärbt, da der Farbstoffe aufgrund fehlender
Membranfunktion in diese eindringen kann. Hingegen schwellen intakte Zellen beim
HOS in einer hypoosmotischen Lösung an. Nach 5 Minuten schwellen die
Spermienmembran bereits an und nach 30 Minuten sind alle Flagellumformen
stabilisiert, werden als vital diagnostiziert und können nach Rückführung in eine
isoosmotische Lösung weiterverwendet werden.
Der physiologische Ansatzpunkt bei den Methoden achtet darauf ob die Spermien die
Akrosomreaktion ausführen können. Hingegen der morphologische Ansatz fokussiert
sich auf erkennbare Anomalien. IMSI (Intracytoplasmic morphologically selected
sperm injection) oder pICSI Technik (physiological intracytoplasmic sperm injection).
Wenn die oben genannten Ansatzpunkte fehlgeschlagen sind, aufgrund von zu
schlechten, zu wenigen oder sogar gar keiner Spermien, dann folgen operative
Methoden. Diese einschneidenden Methoden werden genutzt, da Spermien
produziert werden aber nicht auf natürlichem Weg nach außen gelangen können. Bei
der testikulären Spermienextraktion (TESE) entnimmt man die Spermien aus dem
Hoden, hingegen bei der mikrochirurgischen epididymalen Spermienaspiration
(MESA) aus den Epididymis/Nebenhoden.
PESA (perkutane epididymale Spermienaspiration) wird angewandt beim Verschluss
der ableitenden Samenwege, wodurch keine Samenzellen im Ejakulat vorhanden
sind. Samenzellen werden mit Hilfe einer Punktion aus dem Nebenhoden
entnommen und für die ICSI bereitgestellt.
Weitere Gründe für eine Infertilität können eine erektile Dysfunktion,
Ejakulationsstörungen (verzögerte oder ausbleibende Ejakulation, schmerzhafte
Ejakulation, retrograde Ejakulation) Verschluss des Ductus ejaculatorius, Infektionen,
Hormonstörungen (Testosteronmangel) sein. Andere Probleme können zystische
Fibrose sein, welches sich mitunter durch einen bilateralen Verschluss der
16Samenleiter auszeichnet, Erbkrankheit (Klinefelter Syndrom, y-Chromosom
Mikrodeletion), Tumore und immunologische Unfruchtbarkeit nachweisbar durch
Antikörper. Immunologische Unfruchtbarkeit durch Antikörper bedeutet, dass sie auf
Samenzellen reagieren, als wären sie fremde Zellen. Der Grund dafür ist ungeklärt.
Aber es tritt häufig nach einer Vasektomie auf mit einer anschließenden
Refertilisierungsoperation.
Auch Hodenhochstand, genetische Ursachen, Varikozele, also Krampfadern am
Hoden, Hodenverletzungen, Rauchen, Stress, Alkohol, intensive Hitze (Sauna),
können zu Schwierigkeiten führen.32 33 34 35 36
32 Vgl. http://www.ivf-gesellschaft.at/index.php?id=118
33 Vgl. WHO (2010)
34 Vgl. Ebner (2018)
35 Vgl. Ebner (2019)
36 Vgl. https://www.porst-hamburg.de/spezielle-andrologie/stoerungen-der-
ejakulation.html
174. Kontrollierte ovarielle Hyperstimulation:
Durch das Zusammenspiel der abgegebenen Hormone von Hypothalamus und
Hypophyse mit dem Ovar (Zwischenhirn-Hirnanhangsdrüse-Eierstock-Achse) wird
der Menstruationszyklus geprägt.
Der Hypothalamus ist ein Teil des Diencephalons (Zwischenhirn) und steuert die
vegetativen Körperfunktionen. Darunterfallen nicht nur Atmung, Nahrungsaufnahme,
Kreislauf sondern auch das Sexualverhalten. Das Gonadotropin-Releasing-Hormon
(GnRH) des Hypothalamus wirkt direkt auf die Hypophyse welche wiederum
ihrerseits luteinisierendes Hormon (LH) und follikelstimulierendes Hormon (FSH)
absondert. Diese beiden Hormone bedingen im Ovar, dass aus Androgene
Östrogene werden und Progesteron (Gestagene) Östrogene sezerniert werden.
Der Ovulationszyklus wird in Follikelphase, Ovulation und Lutelaphase unterteilt. In
der ersten Phase des Ovarialzykluses führt die erhöhte Ausschüttung von FSH zum
Wachstum der Kohortenfollikel, die ihrerseits Östrogen sezernieren. Des Weiteren
führt es zur Reifung des dominanten Follikels, was in den anderen Follikeln atretisch
werdende Oozyten zur Folge hat. Diese nicht dominanten Follikel werden
umgewandelt zu Bindegewebe. Diese Veränderung wird durch den Anstieg von
Östrogen und das Absinken der FSH Konzentration herbeigeführt.
Diese Situation führt zu einem Anstieg der LH Ausschüttung in der späten
Follikelphase bzw. Ovulation, was zum Eisprung führt. In der Lutealphase wird
Progesteron via Corpus luteum (Gelbkörper) verstärkt produziert um eine mögliche
Nidation (Einnistung) zu begünstigen durch Unterstützung des Aufbaues der
Uterusschleimhaut. 37
4.1 Stimulationsprotokolle:
Die hormonelle Behandlung beginnt mit einer Ultraschalluntersuchung der Eierstöcke
und der Gebärmutter. Diese Begutachtung findet meistens am Beginn der
Menstruationsblutung statt Tag 1, oder an Tag 2 oder 3. Hierbei wird der Zustand der
37 Vgl. Lüllmann-Rauch (2015): S. 548-552.
18Gebärmutter und die Anzahl der Antralfollikel (Eibläschen) evaluiert. Zysten können
ausgeschlossen werden bevor eine Stimulation gestartet wird. Sofern keine
Kontraindikation vorliegt, kann mit der Behandlung gestartet werden. Bei
Patientinnen mit unregelmäßigen Zyklen, werden hormonelle Kontrazeptiva oder
Gestagenpräparate zur kurzfristigen Einnahmen empfohlen.
Die Behandlung zielt auf das Wachstum mehrerer Follikel in den Ovarien und zu der
Reifung der darin befindlichen Oozyten hin. In der Regel wird follikelstimulierendes
Hormon (FSH) verabreicht. Diese Medikamente können als tägliche Injektion
zugeführt werden, dies kann zuhause selbstständig vorgenommen werden, nachdem
eine Einweisung durch medizinisches Personal erhalten wurde. Während der
Stimulationssphase, kontrolliert der Arzt per Ultraschall oder auch durch
Hormonuntersuchungen die Entwicklung. Um Problemen, wie ein vorzeitiger
Eisprung, zu vermeiden, werden je nach Fall GnRH - Antagonist en bzw. - Agonisten
(Gonadotropine-releasing-hormone) verabreicht. Diese Medikamentengabe kann im
Falle des Agonisten via Injektion oder Nasenspray vorgenommen werden. Die
Punktion/Eientnahme wird ambulant und transvaginal unter Ultraschallsicht
durchgeführt und dauert nur wenige Minuten. Dies kann unter Vollnarkose oder
leichter Sedierung vonstattengehen.
Wie weiter oben angedeutet kann die Stimulation entweder mit Hilfe eines langen
oder kurzen Agonisten Protokoll oder einem kurzen Antagonisten Protokoll
durchgeführt werden.
Das lange Stimulationsprotokoll, beginnt in der mittleren Lutealphase, am Tag 21 des
vorhergegangenen Zyklus. Auf der anderen Seite das kurze Agonisten- Protokoll
startet mit dem ersten Zyklus Tag.
Der GnRH – Agonist wird subkutan injiziert, entweder als tägliche Einzeldosis oder
als Depot. Der Agonist verhindert vorübergehend die Ausschüttung von LH und FSH,
welche für die Eizellreifung und Hormonproduktion in der Eizelle zuständig sind. Im
Zeitraum von Tag 1 bis Tag 3 beginnt FSH und/oder LH Gabe statt.
Die regelmäßige Ultraschallkontrolle soll Aufschluss geben über das Wachstum der
Follikel. Max. 14 Tage dauert die reine Stimulation (FSH-Gabe) in der Regel. Die
Ovulationsauslösung findet bei einem Follikeldurchmesser von 17-20 mm durch die
19Gabe von hCG (humanes Choriongonadotropin) statt. Die Follikelpunktion findet
dann weitere 34-36 Stunden nach der hCG Gabe statt. Der Vorteil dieser Stimulation
liegt in der besseren Steuerbarkeit, Synchronisation des Follikelwachstums und somit
besseren Eizellreife- und -qualität.
Das kurze Antagonisten - Protokoll findet mit der Injektion von FSH und LH zwischen
Tag 1 und Tag 3 statt. Die Gabe der Gonadotropine (FSH und LH) hängt einerseits
von der Menge (ng/ml) des Anti-Müller-Hormon (AMH) und dem Körpergewicht der
Patientin ab. In manchen Fällen wird die Einnahme von Östradiol empfohlen noch vor
dem Beginn, um eine bessere Synchronisation des Follikelwachstums zu erhalten.
Während der Stimulationszeit werden 2-3 Ultraschallkontrollen durchgeführt, um die
Entwicklung der Follikel zu beobachten. Der Antagonist wird ab dem Tag 5-7
eingesetzt, sofern ein Follikel mit einem Durchmesser von mehr als 12-13 mm
vorgefunden wird. Diese soll den vorzeitigen Eisprung größerer Follikel verhindern
und dadurch erhalten kleinere Follikel mehr Zeit, um zu reifen. Am Tag 9 oder 10
findet eine erneute Kontrolle statt. Wenn mindestens 3 Follikel mit mehr als 17,5 mm
Durchmesser vorhanden sind, findet die Ovulationsinduktion statt. Die Ovulation wird
auch hier mit einer Gabe von 10 000 I.E. hCG ausgelöst.
Das kurze Protokoll wird nicht verwendet, sofern eine PCO - Syndrom vorliegt oder
die Frau zu einer Überstimulation neigt (OHSS). 38 39 40
38 Vgl. https://vivaneo-ivf.com/de/ablauf-kosten/therapie-ablauf/
39 Vgl. http://drkatharinaspieskinderwunsch-expertin.com/kinderwunschbehandlung-
im-ausland/ivf-kurzes-oder-langes-protokoll/
40 Vgl. https://www.icsi.de/kinderwunsch-leistungen/fachliches/ovarielle-stimmulation/
205. Gametenreifung:
5.1 Oogenese:
Die Oogonien durchlaufen in der embryonalen Gonadenanlage eine Phase der
mitotischen Vermehrung. In der frühen Fetalzeit folgt eine Differenzierung zu
primären Oozyten (Oozyte I) und der Start in die Meiose I. Jedoch wird diese 1.
Reifeteilung in der Prophase I im Diktyotän arretiert. Somit befindet sich die Eizelle
im Ruhemodus. Dieses Stadium findet man in Primordialfollikeln. Diese sind
umgeben von einer Lage aus flachen Follikelepithelzellen, sogenannten
Granulosazellen). Nicht alle Oozyten überdauern diese Phase.
Mit Eintreten der Pubertät folgt eine Entwicklung von 15-20 Primordialfollikel in
Primär-, Sekundär- und Tertiärfollikel mit jedem Ovarialzyklus. Jedoch reift nur ein
Follikel bis zur Ovulation heran. Kurz vor der Ovulation beendet die Oozyte die
Meiose I und schnürt ein Polkörperchen ab.
Nur bei erfolgter Befruchtung wird das zweite Polkörperchen ausgeschlossen womit
die Meiose II abgeschlossen ist. Die Befruchtung erfolgt innerhalb von 6-12h und
findet in vivo in der Ampulle des Eileiters statt. 41 42
41 Vgl. Sadler (2014): S.29-65
42 Vgl. Petek (2018)
215.2 Spermatogenese:
Die Vermehrung der Spermatogonien (Keimzellen) erfolgt durch die Mitose, welche
lebenslang durchgeführt wird. In der Pubertät entwickeln sich Samenkanälchen aus
den Keimsträngen, in denen die Spermatogonien und somatische Sertoli-Zellen
einen Verbund eingehen. Weiters setzt die differentielle mitotischen Vermehrung ein.
Es entstehen fortlaufend primäre Spermatozyten (Spermatozyt I), aus denen in der
Meiose I zwei sekundäre Spermatozyten (Spermatozyten II) hervorgehen. In weiterer
Folge entstehen daraus in der Meiose II 4 Spermatiden. In der Samenzellreifung
(Spermiohistogenese) differenzieren sich die Spermatiden zu Spermien. Die
Entwicklung von der Spermatogonie bis zum Spermium dauert beim Menschen ca.
74 Tage. 43 44
43 Vgl. Sadler (2014): S.29-65
44 Vgl. Petek (2018)
226. Methoden:
In der assistierten Reproduktionsmedizin gibt es neben der Insemination zwei weitere
Möglichkeiten zur Befruchtung, in-vitro-Fertilisation (IVF) und intrazytoplasmatische
Spermieninjektion (ICSI). Die Wahl der Methode ist abhängig von der Samenqualität
des Mannes. Zum Beispiel, die Samenqualität des Partners ist so niedrig, dass
mittels IVF keine Befruchtung eintreten würde, so würde die Entscheidung auf ICSI
fallen.
6.1 Intrauterine Insemination (IUI):
Intrauterine Insemination wurde schon vor über 200 Jahren beschrieben. Hier
wurden Patienten mit Hypospadie beschrieben sowie die heterologe Insemination.
Heutzutage findet eine IUI mit Spendersamen nur statt, sofern eine Azoospermie
vorliegt oder durch eine Hodenbiopsie (TESE) keine Samen gefunden werden.45
Wenn Antikörper gegen Spermien oder auch eine Zervikalschleiminsuffizenz vorliegt
wird diese Technik ebenfalls genutzt. 46
Eine Insemination dauert 10 Minuten, hierbei werden die Samen nach Aufbereitung
mittels eines Katheters direkt in die Gebärmutterhöhle eingebracht. Dadurch
gelangen die Spermien näher an die geplante Befruchtungsstelle. 47
6.2 In-vitro-Fertilisation (IVF):
Unter dem Begriff in-vitro-Fertilisation versteht man die Befruchtung der Eizelle
außerhalb des Körpers, jedoch unter möglichst nahen in-vivo Bedingungen. Die
Eizellen werden mittels Follikelpunktion entnommen und mitsamt ihrem Cumulus
Komplex, von dem sie umgeben sind, in ein Kulturschälchen überführt. Nach einer
Wartezeit von ungefähr zwei Stunden wird pro Cumulus-Eizell-Komplex (COC) eine
festgelegte Anzahl an aufbereiteten Spermien hinzugefügt. Die Inkubationsdauer
45 Vgl. http://www.Kinderwunschzentrum.org/dortmund/leistungen
/donogene-insemination
46 Vgl. http://www.ivf-gesellschaft.at/index.php?id=118
47 Vgl. Diedrich/Ludwig/Griesinger (2013): S.13.
23variiert von Labor zu Labor sehr stark. Einige Labore denudieren nach zwei Stunden
andere bevorzugen eine Inkubation über Nacht um erst danach zu denudieren. Nach
der Denudation folgt die Kontrolle der beiden Vorkerne der Befruchtung.
In-vitro-Fertilisation wird durchgeführt mit dem Nachweis einer guten
Samenqualität.48 Aber auch in Kombination eines Tubenverschlusses oder anderen
anatomischen Fehlbildungen bei der Frau. In seltenen Fällen (5-10%) kommt es zu
einem totalen Fertilisationsversagen (TFF). In diesem Fall wäre im nächsten Zyklus
eine ICSI-Behandlung anzustreben. 49
Intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI):
Intrazytoplasmatische Spermieninjektion ist eine Technik, die für Paare gedacht ist,
welche mit einer schweren Form der Unfruchtbarkeit des Mannes zu kämpfen haben.
Diese Mikroinjektionstechnik ist komplett standardisiert. Nach der erfolgreichen
Punktion folgt die Denudation der Eizelle. Hierbei werden die somatischen Zellen
entfernt zuerst enzymatisch und dann mechanisch. Das Entfernen soll verhindern,
das DNA dieser Zellen irrtümlich in die Eizelle gelangen und somit die Beurteilung
des Reifestatus der Eizelle beeinflusst wird.
Die Spermienselektion ist ein weiterer wichtiger Schritt für eine erfolgreiche ICSI.
Hierbei sollte nach der Samenaufbereitung besonderes Augenmerk auf die
Morphologie der einzelnen für die Injektion ausgewählten Samenzellen gelegt
werden. Anschließend werden die Samenzellen immobilisiert, in die Pipette
aufgesogen und in die Eizelle abgegeben. Dabei ist zu beachten, dass der
1.Polkörper sich auf der sechs oder zwölf Uhr Position befindet (er markiert die
Position der Spindel im Ei) und bei drei Uhr eingestochen wird. 50
Gründe für die Durchführung von ICSI sind schlechte Spermienqualität, TFF,
genetische Faktoren, wobei die teilweise mit Hilfe von Polkörperchen-, Blastomer-
oder Trophoektoderm -Biopsien abgeklärt werden können.
48 Vgl. WHO (2010)
49 Vgl. Diedrich/Ludwig/Griesinger (2013): S.217-218.
50 Vgl. Diedrich/Ludwig/Griesinger (2013): S.219-221.
24Es kristallisieren sich also bei einer ICSI mehrere verschiedene für die in vivo bzw. in
vitro Reifung wesentliche Ereignisse heraus, Ovulationsinduktion, Follikelpunktion,
Denudation der COCs und eigentliches ICSI. Die Zeiträume zwischen diesen Events
sind theoretisch für Erfolg und Misserfolg einer ICSI ausschlaggebend. Einerseits
kann eine Verkürzung dieser Zeiten zu einer vermehrten Unreife der Gameten
führen, andererseits könnte jede Verzögerung zu einer Überreife dieser führen.
257. Eizell- und Embryoqualität:
7.1 Beurteilung der Eizelle an Tag 0:
Bei der Punktion wird die gesamte Eizelle inklusive der umgebenden Kumuluszellen
entnommen, das alles betitelt man als Kumulus-Eizell-Komplex (COC, Cumulus-
Oocyte-Complex). Bei überreifen Eizellen können die Kumuluszellen nur spärlich
vorhanden oder sehr schwierig zu finden sein. Hingegen bei unreifen Oozyten kann
der COC sehr dunkel erscheinen. Das deutet auf sehr dicht gepackte Kumuluszellen
hin.
Die unreife Eizelle, welche sich in der Prophase I befindet, zeichnet sich durch das
Vorhandensein eines Germinalvesikels (GV, Zellkern) aus. und ist charakterisiert
durch dicht gepackte Kumuluszellen und einem großen Nucleolus im GV aus.51
In der MI Phase ist die Eizelle von dicht anliegenden Corona- und Kumuluszellen
umgeben und scheint keinen Polkörper zu haben. Der Germinalvesikel wird in
diesem Entwicklungsstadium abgebaut. Auch in diesem Stadium sollte nicht versucht
werden die Oozyte zu befruchten. In der Regel folgt eine Nachreifung in vitro
innerhalb von 6-24 Stunden. 52
Als Metaphase II (MII) wird eine normal reife Oozyte bezeichnet. Eine solche Gamete
zeigt folgende Merkmale auf: ein erster Polkörper, Ooplasma, gut erkennbarer
perivitelliner Spalt, runde Form, gleichmäßige dicke und helle Zona pellucida, einen
Durchmesser von ca. 110 Mikrometer (ohne Zona), homogenes Zytoplasma, frei von
Einschlüssen (Vakuolen) 53 54. Zum Beispiel Vakuolen können zu Problemen in der
Teilung führen und im weiteren Verlauf die Blastozystenrate negativ beeinflussen.55
Weiters kann mit Hilfe der Polarisationsmikroskopie der „Spindelzustand“ festgestellt
werden. Sofern der erste Polkörper nicht mehr über die Spindel mit der Eizelle in
51 Vgl. Elder/Dale/Ménézo et al. (2011): S.158.
52 Vgl. Elder/Dale/Ménézo et al. (2011): S.160.
53 Vgl. Rienzi/Balaban/Ebner et al. (2012): S.i2-21.
54 Vgl. Beyer/Diedrich (2013): S. 226.
55 Vgl. Istanbul consensus workshop on embryo assessment: proceedings of an
expert meeting (2011)
26Verbindung steht, spricht man von reif., Besteht diese Verbindung noch, spricht man
von Telophase I, also einem Stadium, das für die ICSI noch nicht geeignet ist. 56
7.2 Beurteilung der Zygote (Tag 1):
Zygoten entstehen durch die Penetration der Samenzelle gefolgt von der Samenzell-
Eizell-Fusion und der Eizellaktivierung. Daran angeschlossen bilden sich der
männliche und der weibliche Vorkern, welche die Nukleoli enthalten. Nach erfolgter
Befruchtung wird die Meiose II abgeschlossen und der zweite Polkörper kommt zum
Vorschein.
Die morphologische Beurteilung der Zygote erfolgt 16-18 Stunden nach der
Befruchtung.
Eine Zygote, weist folgende Merkmale auf; 2 (zwei) annähernd gleich große
nebeneinanderliegende Vorkerne welche zentral lokalisiert sind, klar abgrenzte
Membranen der Vorkerne, 5-7 etwa gleich große Nucleoli je Vorkern, 2 Polkörper,
Halo (=äußerer Bereich im Ooplasma der Zygote, welcher keine Granula enthält) und
homogenes Zytoplasma. Nach der erfolgten Penetration der Samenzelle wandern die
beiden entstandenen Vorkerne zueinander. In diesem Zeitraum verdoppeln diese ihre
DNA, verschmelzen anschließend miteinander indem ihre Membranen sich auflösen.
Es kommt zum sogenannten „pronuclear membrane breakdown“ (auch „pronuclear
fading“ genannt), welcher einige Stunden vor der ersten Teilung erfolgt.
Das Hauptaugenmerk bei der Beurteilung von Zygoten liegt jedoch bei der Anzahl an
Vorkernen und bei der Anzahl an Polkörpern. Zusätzlich zur morphologischen
Beurteilung der Zygote wird auch eine Beurteilung der Vorkerne eingesetzt.57 Das am
häufigsten angewendete Beurteilungsschema richtet sich nach dem von Scott et al
(2000).58 Dieses Schema wird in vier Gruppen unterteilt, wobei Z1 die ideale
Formation der Vorkerne inklusive ihrer Pronuclei darstellt und Z4 die schlechteste.
Beurteilt wird in diesem Fall die Größe der Vorkerne, ihr Abstand zueinander, sowie
die Anzahl, Größe und Verteilung der Pronuclei.
56 Vgl. Rienzi/Balaban/Ebner et al. (2012): S.i2-21.
57 Vgl. Papale/Fiorentino/Montag et al. (2012): S. I22-49.
58 Vgl. Scott/Alvero/Leondires et al. (2012): S.2394-2403.
27Abweichungen von der optimalen Konfiguration können Ausdruck von Chromosomenaberrationen (ICSI 80%, IVF 50%) sein, frühen Entwicklungs- und/oder Teilungsstopp kommen, aufgrund der nicht verbundenen 2 Pronuclei. 59 Die Bildung der Vorkerne stellt einen überaus dynamischen Prozess dar, weshalb der Zeitpunkt der Beurteilung sehr kritisch ist und die Beurteilung selbst immer in Kombination mit anderen Methoden erfolgen sollte. 7.3 Embryonen an Tag 2-3, Teilungsstadium: Die erste Teilung findet etwa 24-26 Stunden nach einer ICSI statt. Diese Teilung kann aber auch eher erfolgen, dann spricht man von einer frühen Teilung („early cleavage“). Es wird als guter Prädiktor angesehen, weil es mit einer erhöhten Implantationsrate korreliert. 60 61 Weitere Aspekte wie Fragmente, Multinukleation/Mehrkernbildung, Anzahl und Symmetrie der Blastomere sind zu beachten, aufgrund ihrer Beeinflussung der Entwicklung. Fragmente werden als kernlose, extrazelluläre zytoplasmatische, membrangebundene Strukturen bezeichnet. 62 Johansson et al. (2003) haben Fragmente so definiert, dass sie am Tag 2 lediglich einen Durchmesser von
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