Spezialisierte Verfahren

Die Dichtegradientenzentrifugation ist eine Methode der Spermientrennung, die darauf abzielt, die beweglichste Spermienpopulation abzutrennen sowie unbewegliche Spermien, zelluläre Überreste und Zellen der Spermatogenese und des Immunsystems (Leukozyten, Lymphozyten, Erythrozyten) zu reduzieren.

Bei dem Swim-Up-Verfahren erfolgt die Trennung der Spermien von der Samenflüssigkeit auf der Grundlage ihrer Agilität (Beweglichkeit der Spermien).

Nach der Zentrifugation werden die abgesetzten Spermien mit Kulturmedium überschichtet und unter einem bestimmten Winkel platziert, damit das Präzipitat eine größere Kontaktoberfläche mit dem Medium hat. Im Kulturmedium schwimmen die beweglichen Spermien hoch, an die Oberfläche.

Bei MACS handelt es sich um eine magnetische Zellseparationstechnik, bei der die für eine Befruchtung ungeeigneten Spermien – solche mit DNA-Fragmentierung und geringem Befruchtungspotenzial – mit Hilfe eines Magnetfelds von intakten Spermien getrennt werden. Die lebenden unbeschädigten Spermien werden bewahrt und anschließend für die Befruchtung eingesetzt.  Die Methode ist in folgenden Fällen indiziert: bei stark verschlechterten Spermiogramm-Indikatoren, bei erhöhtem DFI-Index, bei wiederholtem Versagen von IVF-Behandlungszyklen usw. 

Wenn der Partner eines Paares HIV-positiv ist, besteht die einzige Möglichkeit zum Schutz der Frau und des zukünftigen Nachwuchses in der Durchführung eines In-vitro-Verfahrens, bei dem das Ejakulat einer umfangreichen Behandlung zwecks Reinigung von Viruspartikeln unterzogen wird. Dies beruht auf der Tatsache, dass das HIV-Virus hauptsächlich im flüssigen Inhalt des Ejakulats, dem Samenplasma, verteilt ist und nur in sehr wenigen Fällen ein Viruspartikel in das Sperma selbst gelangen kann. Daher werden die Spermien in der Regel einer gründlichen Wäsche und Reinigung unterzogen, was mehrere Stunden dauert, im Gegensatz zu den üblichen 30-50 Minuten, die für ein In-vitro-Verfahren benötigt werden. Interessant ist die Tatsache, dass das HIV-Viruspartikel im Gegensatz zu Spermien in Eizellen nicht überleben kann. Da die Eizelle diese Viruspartikel zerstört, ist das Risiko einer Übertragung des Virus auf diese Weise vernachlässigbar. Bislang ist in der In-vitro-Praxis noch kein Fall bekannt geworden, bei dem auf diese Weise gereinigtes Material zur Geburt eines infizierten Babys geführt hat.

Nicht jedes andrologische Labor ist für die Durchführung solcher Untersuchungen qualifiziert.

Das Andrologie-Labor vom Krankenhaus „Nadezhda“ ist eines der wenigen Labors in Europa und das einzige in Bulgarien, das eine solche Reinigung des Ejakulats sowie den anschließenden PCR-Test auf das Vorhandensein von Viruspartikeln in der gereinigten Probe anbietet und durchführt.

Das moderne Verfahren, das im Krankenhaus „Nadezhda“ eingesetzt wird, heißt „Vitrifikation“ – ultraschnelles Einfrieren. Nach dem Waschen und Reinigen werden die Spermien in ein spezielles Medium mit Kryoprotektionsmitteln gegeben. Das Kryoprotektivum muss langsam in die Zelle eindringen und die freien Wassermoleküle in der Zelle binden. Auf diese Weise wird durch die Hemmung der Kristallbildungsprozesse die Struktur der Zelle nicht gestört und ihre Integrität gewährleistet. Beim Auftauen verhält es sich umgekehrt: Das Kryoprotektivum muss die Zelle so schnell wie möglich verlassen, um sie am Leben zu erhalten.

Das Einfrieren von Spermien erfolgt in Kryoröhrchen, die in speziellen Behältern mit flüssigem Stickstoff aufbewahrt und bei einer Temperatur von -196 Grad Celsius gelagert werden.

Die Vitrifikation erfordert speziell dafür geschulte Andrologen, und zur Erhaltung der Spermienqualität während der Kryokonservierung müssen die kritischen Parameter ständig kontrolliert werden. Die Kryokonservierungsanlagen sind mit einem automatischen Nachfüllsystem für flüssigen Stickstoff und Temperatursensoren ausgestattet, um sicherzustellen, dass die Temperatur über einen unendlich langen Zeitraum konstant gehalten wird.