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Neue Therapie in der künstl. Befruchtung
Univ. Doz. Dr. Nicolas Zech

...... dem Wunschkind einen Schritt näher mit Hilfe von IMSI

Etwa 15 Prozent der Paare haben einen unerfüllten Kinderwunsch. Oft hilft hier nur die künstliche Befruchtung der Eizellen mit dem Samen des Partners nach Follikel - Stimulation und Abpunktieren aller Eizellen. Ein wesentlicher Punkt, um mit der In vitro Fertilisierung hohe Schwangerschaftsraten zu erzielen, ist die Auswahl von Blastozysten am Tag 5 der Entwicklung in Kultur.

Bisher ist man davon ausgegangen, dass die Entwicklung von Embryonen vor allem von der Qualität der Eizellen abhängt, die mit dem Alter der Frau abnimmt. Der Samen, so meinte man, steuert nur sein Erbgut bei. Dem ist nicht so. Unsere Team (Erstautor Dr. Pierre Vanderzwalmen) konnte erstmals kürzlich in einer Arbeit, die in einem wissenschaftlich hochrangigen Journal publiziert wurde (RBMonline) zeigen, dass sehr wohl der Samen mehr an der weiteren Entwicklung der Embryonen beisteuert als nur seine Erbinformation.

Wesentlich zu betonen ist, dass diese Beobachtungen von uns nur möglich waren, weil wir die Entwicklung aller Embryonen bis zum Blastozysten-Stadium beobachten konnten, was ganz allgemein als Blastozysten -Auswahl verstanden wird.

Normalerweise wird die „Intracytoplasmic Sperm Injection“, abgekürzt auch ICSI genannt, als Technik eingesetzt wird, um die Samen des Partners direkt in die Eizelle zu geben und dadurch die Befruchtung der Eizelle zu bewirken. Diese Technik kommt vor allem zum Einsatz, wenn ein sub-optimaler Samenbefund vorliegt (Männliche Subfertilität) und der Samen es von sich selbst aus nicht schafft, die Eizelle zu befruchten (In vitro Fertilisierung oder IVF genannt). Bei vielen Paaren mit Kinderwunsch zeigt der Samen des Partners eine sub-optimale Qualität.

Was haben wir herausgefunden?

Mit der ICSI Technik zur Befruchtung der Eizellen können Samen nur mit 400-facher Vergrößerung beurteilt werden, um den besten Samen zur Befruchtung heranzuziehen (genau genommen ist das eine „Selektion“ der besten Samen).

Mit einer neuen Technik, der so genannten „Intracytoplasmic Morphologically Selected Sperm Injection“, abgekürzt auch als IMSI bezeichnet, können nun die Samen noch viel besser beurteilt werden, da man diese mit einer 6.600-12.5000 fachen Auflösung betrachten kann (man stelle sich ein Fernglas vor, mit der man die Mondoberfläche betrachtet: es ist natürlich etwas anderes, wenn man das mit dem Hubble Weltraumteleskop macht als mit einem Operngucker).

Nun, mit dieser neuen IMSI Technik konnten wir zeigen, dass sogar bei Vorliegen eines normalen Samenbefundes es Qualitätsunterschiede der Samen gibt, die man mit der ICSI Technik nicht erfassen kann (siehe Figure 3 der Originalarbeit). Im Durchschnitt haben 50% aller Samen eine schlechte Qualität. Je schlechter der Samenbefund, desto weniger qualitativ gute Samen sing vorliegend.

Wir konnten eine neue Klassifikation der Samenqualität mit Hilfe der IMSI Technologie erstellen (Samenqualität 1-4). Wenn man Samen mit der Qualität 1-2 zur Befruchtung heranzieht, entwickeln sich signifikant mehr Embryonen zu Blastozysten, als mit Samen der Qualität 3-4. Interessanterweise war diese Signifikanz am Tag 3 der Embryonenentwicklung nicht klar ersichtlich. Wir schließen aus unserer Arbeit, dass neben der Blastozysten- Auswahl auch eine Samen -Selektion in jedem Fall stattfinden sollte. In den meisten Fällen findet man auch Samen der Qualität 1-2. Aber: dies ist nur möglich mit Selektion der Samen mittels IMSI.

Kinderwunsch-Samenselektion


Anbei die Originalzusammenfassung der publizierten Arbeit:


Vanderzwalmen P, Hiemer A, Rubner P, Bach M, Neyer A, Stecher A, Uher P, Zintz M, Lejeune B, Vanderzwalmen S, Cassuto G, Zech NH. Blastocyst development after sperm selection at high magnification is associated with size and number of nuclear vacuoles. Reprod Biomed Online. 2008; 17(5): 617-27.

Institute for Reproductive Medicine and Endocrinology, Bregenz, Austria.
pierrevdz@hotmail.com

Spermatozoa selection at high magnification before intracytoplasmic sperm
injection seems to be positively associated with pregnancy rates after day 3 embryo transfers. The aim was to demonstrate an association between the presence of vacuoles in sperm nuclei and the competence of embryos to develop to day 5. Grading of spermatozoa at x 6000-x 12,500 magnification: grade I, no vacuoles; grade II, or=1 large vacuole; grade IV, large vacuoles with other abnormalities. The outcome of embryo development in a group of 25 patients after sibling oocyte injection with the four different grades of spermatozoa showed no significant difference in embryo quality up to day 3. However, the occurrence of blastocyst formation was 56.3 and 61.4% with grade I
and II spermatozoa respectively, compared with 5.1% with grade III and 0% with grade IV respectively (P < 0.001). Spermatozoa selection at high magnification using Nomarski interference contrast is useful to identify more precisely the size and the number of nuclear vacuoles that greatly exert a negative effect on embryo development to the blastocyst stage. These observations confirm previous studies pointing to possible 'early and late paternal effects', both of which may have an impact on early embryonic development.

Kinderwunsch-IMSI

Figure 3. Spermatozoa with Nomarski and Hoffman optic systems at different magnifications. (A) Nomarski differential interference contrast at ×1000 magnification (×100 DIC objective). (B) Nomarski differential interference contrast at ×12,000 magnification (×100 DIC objective plus VarioC-mount Zoom). (C) Hoffman modulation contrast at ×400 magnification (×40 HMC objective). (D) Hoffman modulation contrast at ×1000 magnification (×40 HMC objective plus VarioC-mount Zoom). Short arrow: small vacuoles; long arrow: large vacuole.




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