Menü
reproduktionsmedizin
Spezialisierte Verfahren beim Mann
Beim Mann beziehen sich die spezialisierten Verfahren ausschließlich auf die Verarbeitung der Spermien, die Auswahl der besten von ihnen und ihre Vorbereitung für die Durchführung der Befruchtung. Einige dieser Verfahren finden in unserem Andrologie-Labor statt – z. B. Spermien-Dichtegradientenzentrifugation, Swim up, MACS, Ejakulatreinigung bei HIV-Positiven, Einfrieren von Spermien – andere finden im Embryologie-Labor statt – die Zona-Pellucida-Selektion und die Hyaluronsäure-Spermienauswahl.
Methoden zur Verarbeitung von Spermien
Zentrifugation im DichtegradientenDie 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 20-30 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.
Um die qualitativ besten Spermien für die Befruchtung der Eizellen auszuwählen, verwenden Embryologen verschiedene Selektionsmethoden.
Im Krankenhaus „Nadezhda“ wird die Zona-Pellucida-Selektionsmethode bei der Spermienauswahl angewandt.
Zona- Pellucida-Selektion bei der Spermienauswahl
Die „Zona-Selektion“ ist eine Methode zur Spermienauswahl für die ICSI, die auf der funktionellen Fähigkeit der Spermien beruht, die Zona Pellucida zu erkennen und an sie zu binden.
Die Zona Pellucida ist eine der Schutzhüllen der Eizelle, die nur sehr wenige Spermien auf natürliche Weise passieren – nur die hochwertigsten und befruchtungsfähigsten Spermien. Auf dieser Regelmäßigkeit beruht die Zona-Selektionsmethode: Gereinigte Spermien werden auf eine Schicht aus aufgelöster Zona Pellucida gelegt, und nur die Spermien, die sich stabil an die Zona Pellucida binden können, werden für die ICSI-Befruchtung ausgewählt.
Es gibt andere Methoden der Spermienauswahl, die auf ihren funktionellen Fähigkeiten beruhen, wie z. B. jene, die Hyaluronmoleküle verwenden, von denen bekannt ist, dass sie Teil der vorderen Hülle der Eizelle vor der Zona Pellucida sind. Diese Methoden werden in der Praxis nicht häufig angewandt, da die Wirksamkeit dieser Auswahlmethode in Studien nicht eindeutig belegt ist. Die Ergebnisse von Studien zur Zona-Pellucida-Selektionsmethode zeigen jedoch, dass nach der Anwendung dieser Methode der Prozentsatz der befruchteten Eizellen viel höher ist und die erhaltenen Embryonen von viel besserer Qualität sind.
Die Zone-Selektionsmethode unterscheidet sich von der PICSI-DISH-Spermienauswahlmethode (basierend auf der Bindung der Spermienmembran an Hyaluronsäure) dadurch, dass bei der Zone-Selektionsmethode natürliche Moleküle aus der Eizellenhülle der jeweiligen Frau verwendet werden, wodurch die Kommunikation zwischen den Spermien und der selektiven Oberfläche äußerst subtil und natürlich ist. Bei der PICSI-DISH-Methode dagegen werden modifizierte Moleküle verwendet, die kein natürliches Produkt der Kommunikation zwischen den Gameten (Geschlechtszellen) sind und die Erfolgsrate folglich vernachlässigbar gering ist.
Die Ergebnisse unserer Studien belegen, dass die durch Einsatz der Zona-Pellucida-Selektionsmethode selektierten Spermien einen DNA-Fragmentierungsgrad nahe 0 aufweisen. Die DNA-Fragmentierung steht in direktem Zusammenhang mit der erfolgreichen Befruchtung von Eizellen und der Entwicklung des Embryos sowie mit dem Risiko einer Fehlgeburt in der Frühschwangerschaft. Daher wird die Methode Patienten mit einem hohen Prozentsatz an Spermien-DNA-Fragmenten empfohlen.
Sehr oft bleibt bei Paaren die Ursache der Unfruchtbarkeit ungeklärt – die Spermienwerte sind normal, aber eine Schwangerschaft tritt nicht ein. In solchen Fällen werden mithilfe der Zona-Pellucida-Selektionsmethode nur die besten Spermien ausgewählt, was die Erfolgsaussichten des In-vitro-Verfahrens deutlich erhöht.
Unter Anwendung der Zona-Pellucida-Selektionsmethode wählen die Embryologen die hochwertigsten und vielversprechendsten Spermien aus.
Kryokonservierung von Spermien
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 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.
Weitere Themen
Spezialisierte Verfahren bei der Frau
Spezialisierte Verfahren beim Embryo
Andrologie-Labor
Reproduktionschirurgie
