relatie tussen de periode na vasectomie en de voortplantingscapaciteit van sperma verkregen door epididymale aspiratie

Abstract

achtergrond: het is niet duidelijk of de verstreken tijd na vasectomie invloed heeft op de uitkomst van IVF–ICSI met epididymale sperma. We analyseerden retrospectief de resultaten van 151 ICSI cycli waarin sperma van gesteriliseerde mannen werden gebruikt in verschillende perioden na vasectomie. Methoden: oöcyten werden verkregen na een desensibiliserend ovarieel stimulatieprotocol met behulp van GnRH-agonist in combinatie met recombinant FSH en HCG. Sperma werd opgehaald door percutane epididymale sperma aspiratie. De cycli werden opgesplitst in drie groepen: ≤10 jaar na vasectomie (groep 1, n = 47), 11-19 jaar na vasectomie (groep 2, n = 79) en ≥20 jaar na vasectomie (groep 3, n = 25). RESULTAAT: Zoals te verwachten was, verschilde de gemiddelde leeftijd van de mannen in de drie groepen (groep 3 > groep 2 > groep 1) en was de gemiddelde leeftijd van de vrouwen ook significant hoger in groep 3 dan in groepen 1 en 2, hoewel er geen verschillen werden beschreven tussen groepen 2 en 3. Alle andere laboratorium-en klinische parameters waren in de drie groepen vergelijkbaar. Het percentage lopende zwangerschap en implantatie (respectievelijk 34, 25, 8% en 22, 15, 6%) nam significant af van groep 1 naar Groep 3. CONCLUSIE: Zwangerschap en implantatie na ICSI met sperma van mannen met vasectomie zijn negatief gecorreleerd met het tijdsinterval van vasectomie, wat niet louter kan worden verklaard door mannelijke of vrouwelijke veroudering.

inleiding

ICSI is een succesvolle geassisteerde reproductiebehandelingstechniek die oorspronkelijk werd ontwikkeld om mannelijke-factor onvruchtbaarheid te verminderen (Palermo et al., 1992; van Steirteghem et al., 1993). De resultaten bereikt met ejaculated sperma lijken niet gerelateerd te zijn aan sperma concentratie of morfologie (Nagy et al., 1995a; Svalander et al., 1996). De prognose is gecompromitteerd alleen in die gevallen waar geen beweeglijk sperma worden gevonden (Nagy et al., 1995a).

aspiratie van epididymale en testiculaire sperma wordt routinematig gebruikt om spermatozoa te verkrijgen in geval van obstructieve en niet-obstructieve azoöspermie. De bevruchtingspercentages zijn in deze gevallen vergelijkbaar met die verkregen met sperma uit het ejaculaat (Nagy et al., 1995b; van Steirteghem et al., 1998). ICSI is daarom een effectief alternatief geworden om de vruchtbaarheid te herstellen in post vasectomie gevallen waarin een reanastomose is mislukt of de tijdspanne van vasectomie heeft geresulteerd in secundaire plaatsen van epididymale obstructie. Bovendien kan ICSI de negatieve effecten op de vruchtbaarheid van anti-sperma antilichamen vaak aanwezig bij deze mannen elimineren (Heidenreich et al., 1994). In de meeste obstructieve gevallen, met inbegrip van post-vasectomie mannen, epididymale sperma aspiratie is de methode van keuze om sperma te verkrijgen (Craft et al., 1995). Fijne naald aspiratie, als een techniek, is een eenvoudiger en minder invasieve procedure dan microchirurgische interventie op de epididymides of op de testes (Tournaye et al., 1998).Recente rapporten suggereren dat de vruchtbaarheid bij mannen afneemt met de leeftijd (Auroux, 1993). Echter, het is eerder gepubliceerd dat bij normale gezonde mannen, sperma kwaliteit per se niet significant afneemt met de tijd (Fisch et al., 1996). Bovendien lijkt de ICSI-uitkomst niet gerelateerd te zijn aan de leeftijd van de vader (Spandorfer et al., 1998).

aan de andere kant zijn tijdsgerelateerde negatieve effecten op de kwaliteit van het sperma en de vruchtbaarheid beschreven bij post-vasectomized mannetjes (Urry et al., 1990). Een hogere incidentie van anti-sperma antilichamen en samenklontering van sperma met een afname van het aandeel beweeglijk sperma zijn gemeld (Weiske, 2001).

vanwege de bovengenoemde voordelen van ICSI ten opzichte van reanastomose, zijn een significant deel van de obstructieve azoöspermische patiënten die behandeling met ICSI zoeken, mannen met vasectomie. Omdat op dit moment niet bekend is of de post-vasectomie periode enige invloed heeft op de uitkomst van ICSI–IVF, hebben we de relatie geanalyseerd tussen de post-vasectomie periode en de zaad voortplantingscapaciteit na ICSI.

materialen en methoden

we hebben met terugwerkende kracht de resultaten geanalyseerd van 151 ICSI-cycli, uitgevoerd als gevolg van obstructieve azoöspermie na vasectomie, voltooid in de periode van juni 1998 tot juni 2000. De patiënten werden ingedeeld in drie groepen volgens de periode na vasectomie. Het interval van vasectomie werd afgerond tot het dichtstbijzijnde voltooide jaar vanaf de datum van vasectomie tot het tijdstip van ICSI. Alle gevallen werden naar ons centrum verwezen omdat ze ICSI boven reanastomose van het vas kozen als de primaire vorm van therapie. Alle gevallen ondergingen percutane epididymale sperma aspiratie (PESA) als de techniek om sperma te verkrijgen. Groep 1 bestond uit 47 cycli waarbij de periode na vasectomie ≤10 jaar was; groep 2 omvatte 79 cycli waarbij de periode van vasectomie tussen 11 en 19 jaar was en groep 3 omvatte 25 cycli waarbij de periode van vasectomie ≥20 jaar was.Ovariële stimulatie werd uitgevoerd met behulp van een combinatie van een GnRH-agonist (leuprolideacetaat, Lupron®; Abbott Laboratórios do Brasil Ltda, São Paulo, Brazilië), long protocol en recombinant FSH (Gonal-F®; Serono Laboratorios, São Paulo, Brazilië). De follikelontwikkeling werd gecontroleerd met periodieke metingen van het serumoestradiol en vaginale echografie. HCG 10.000 IE (Profasi®; Serono Laboratorios) werd toegediend wanneer ten minste twee follikels een gemiddelde diameter van 18 mm bereikten en de eicellen werden teruggevonden door middel van ultrageluid geleide transvaginale aspiratie 34 uur later.

epididymale sperma aspiratie

Sperma werd opgehaald door PESA. Een 27,5 gauge naald werd ingebracht in het proximale deel van de epididymis (meestal gelegen in de bovenste paal van de testikel) en een delicate zuiging werd uitgevoerd met een 1 ml spuit (B-D; Becton Dickinson Ind. Cirúrgicas Ltda, Curitiba, Brazilië). Het aspiraat werd in een petrischaal geplaatst en gespoeld met IVF-50 medium (IVF Science Scandinavian, Gotenburg, Zweden). Het monster werd beoordeeld op de aanwezigheid van beweeglijk sperma. Als in het monster geen beweeglijk sperma aanwezig was, werd de epididymale aspiratie herhaald.

Embryolaboratoriumprocedures

in zuivere folliculaire vloeistof verzamelde eicellen werden onmiddellijk naar het naastgelegen embryolaboratorium gestuurd, waar zij werden geïdentificeerd met een dissectingmicroscoop bij vergroting van × 50. Na te zijn geïdentificeerd, werden oöcyten geplaatst in een enkele put cultuur schotel (3260; Costar, Cambridge, MA, USA) met 1,0 ml van 80 IE/ml hyaluronidase (Hyase-1; IVF Science Scandinavian) gedurende 30 s en vervolgens meerdere malen gewassen in IVF-50 medium. Elke eicel werd apart geplaatst in een druppel van 30 µl IVF-50 medium en bedekt met lichtgewicht minerale olie (ovoil 150; IVF Science Scandinavian) en geïncubeerd gedurende 2-4 uur bij 37°C in een atmosfeer met 5% CO2. Aan het einde van de incubatieperiode werden cumulus-en corona radiata-cellen verwijderd met een plastic pipet met een diameter van 135 µm, verbonden met een celstripper (Mid Atlantic Diagnostics Inc., Medford, NJ, USA).

nucleaire rijpheid en oolasmische kwaliteit werden geëvalueerd met behulp van een omgekeerde lichtmicroscoop (Nikon Diaphot Microscope®; Nikon Corporation, Tokyo, Japan) bij een vergroting van ×200 of ×400. Metaphase-II (MII) oöcyten werden binnen een periode van 2-4 uur na de verzameling micro-geïnjecteerd. Metafase I (MI) oöcyten werden waargenomen voor de extrusie van het eerste polaire lichaam met intervallen van 4 uur tot 8 uur na het ophalen en de injectie werd dienovereenkomstig uitgevoerd. De methoden voor sperma-injectie zijn eerder gemeld (Abdelmassih et al., 1996).

na spermainjectie werden oöcyten gedurende 16-18 uur geïncubeerd in 1 ml IVF-50-medium, bedekt met minerale olie. oöcyten werden 16-18 uur na ICSI waargenomen voor de aan-of afwezigheid van pronuclei en polaire lichamen (Nagy et al., 1998a). De bevruchting werd als normaal beschouwd wanneer twee duidelijk onderscheiden pronuclei aanwezig waren. Als een enkele pronucleus werd waargenomen, werd ongeveer 4 uur later een tweede evaluatie uitgevoerd. Toen de aanwezigheid van drie pronuclei werd ontdekt, werd de eicel weggegooid.

oöcyten met twee pronuclei werden afzonderlijk gekweekt in druppeltjes van 30 µl IVF-50 medium bedekt met minerale olie in een petrischaal (3260; Costar) en werden bewaard tot overdracht. De embryo ‘ s werden waargenomen op 42 uur (dag 2) en op 68 uur (dag 3) na injectie en geclassificeerd volgens de criteria voorgesteld door Staessen (Staessen et al., 1989). Op grond van het aantal blastomeren en het relatieve aandeel van de in de zona pellucida aanwezige anucleaatfragmenten werden embryo ‘ s ingedeeld in een van de vier categorieën: 1, Uitstekend (type A), wanneer er geen anucleaatfragment aanwezig was (6 – tot 8-celstadium op dag 3); 2, goed (type B), wanneer <20% van het embryo gefragmenteerd was (6 – tot 8-celstadium op dag 3 of <6 cellen zonder fragmentatie); 3, redelijk (type C), wanneer de relatieve hoeveelheid fragmenten tussen 20 en 50% lag; en 4, slecht (Type D), wanneer >50% van het embryo gefragmenteerd was. Embryo ‘ s met >50% fragmentatie werden niet overgedragen.

op het moment van overdracht werden embryo ‘ s geladen in 15 µl IVF-50 medium met behulp van een Edwards Wallace katheter van 23 cm (Simcare Manufacturing Ltd, Hythe, Kent, UK).

de luteale fase werd ondersteund door dagelijkse toediening van 800 mg vaginaal progesteron (Utrogestan®; Laboratoires Besins-Isvovesco, Parijs, Frankrijk) en transdermale 100 µg estradiolpleisters die dagelijks werden vervangen (Estraderm TTS100®; Biogalênica Laboratório, São Paulo, Brazilië). Serum β-HCG waarden werden gemeten 12 dagen na de embryo transfer.

transvaginale echografie werd uitgevoerd bij alle patiënten met oplopende β-HCG titers; aanwezigheid en aantal intra-uteriene zwangerschapszakken werden beoordeeld, evenals de aanwezigheid van een foetale pool en cardiale activiteit. De zwangerschap werd gecontroleerd door de verloskundige van de patiënt en het uiteindelijke resultaat werd aan de kliniek gemeld door zowel de verloskundige als de patiënt.

statistische analyse

de one-way – analyse van variantie (ANOVA) en Kruskal–Wallis-tests werden gebruikt om de gemiddelde leeftijd van de vrouw en de man, het bevruchtingspercentage, de embryo-kwaliteit, het aantal overgedragen embryo ‘ s en de periode na vasectomie te vergelijken. De analyse van de noodtabel en de exacte tests van Fisher werden gebruikt om de Zwangerschaps -, implantatie-en abortuspercentages te vergelijken.

resultaten

de belangrijkste resultaten van de 151 cycli in het onderzoek zijn weergegeven in Tabel I. De gemiddelde leeftijd van de mannen nam toe van groep 1 tot 3 en het verschil tussen elke groep was statistisch significant (p < 0,0001). De gemiddelde vrouwelijke leeftijd was significant lager in groep 1 in vergelijking met groepen 2 en 3, maar niet verschillend in groep 2 in vergelijking met groep 3 (Tabel I).

het gemiddelde aantal teruggewonnen en geïnjecteerde oöcyten en de bevruchtingspercentages waren in alle drie de groepen gelijk. Ook de kwaliteit van de embryo ’s en het aantal overgedragen embryo’ s waren in de drie groepen vergelijkbaar (tabel I).

het klinische zwangerschapspercentage en het lopende zwangerschapspercentage correleerden significant met de periode van vasectomie (P < 0,05; χ2 test voor trend), en de langere periode van vasectomie werd geassocieerd met minder zwangerschappen (tabel I). De implantatiesnelheid nam ook af van groep 1 tot 3 en het verschil tussen alle groepen was statistisch significant (P < 0,05, analyse van de noodtabel en de exacte test van Fisher). Het abortuscijfer vertoonde een tendens om van groep 1 tot 3 toe te nemen, maar bereikte geen statistische significantie tussen de groepen.

om het effect van de leeftijd van de vrouw op de resultaten uit te sluiten, analyseerden we de gegevens van 84 van de 151 cycli waarin alleen vrouwen van ≤35 jaar werden opgenomen. De resultaten, op dezelfde wijze georganiseerd in drie groepen, worden weergegeven in Tabel II. het verschil in de gemiddelde mannelijke leeftijd van de drie groepen bleef significant (P < 0,0001), maar de vrouwelijke leeftijd verschilde niet significant tussen de drie groepen. Het aantal ingespoten en bevruchte oöcyten was ook gelijkaardig in de drie groepen evenals het aantal en de kwaliteit van embryo ‘ s die aan de patiënten worden overgebracht. De lopende zwangerschaps-en implantatiepercentages waren significant hoger in groep 1 en 2 in vergelijking met groep 3 (Tabel II).

discussie

onze gegevens bevestigen dat percutane epididymale sperma aspiratie gecombineerd met ICSI een succesvolle behandelingsoptie is voor de verlichting van post-vasectomie onvruchtbaarheid. De techniek van spermawinning is eenvoudig, uitgevoerd met lokale verdoving en kan worden herhaald zonder duidelijke schade aan de epididymis.Belangrijk is dat de resultaten van onze studie voor het eerst wijzen op een negatieve correlatie tussen de zwangerschapsuitkomst van geassisteerde bevruchting en de tijdspanne van vasectomie tot behandeling. Het verschil in zwangerschaps-en implantatiepercentages hield aan nadat de resultaten gecorrigeerd waren voor de leeftijd van de vrouwen. De enige duidelijke klinische verschillen die overbleven waren de gemiddelde leeftijd van de mannetjes tussen de groepen en de periode van vasectomie. De invloed van de mannelijke leeftijd op de resultaten van geassisteerde voortplanting is niet goed vastgesteld. Sommige studies wijzen op een afname van het vruchtbaarheidspotentieel bij de voortschrijdende leeftijd van de man (Auroux, 1993), maar de meeste studies hebben geen correlatie aangetoond tussen de veroudering en het voortplantingspotentieel van de man (Krause en Habermann, 2000). Ook individuele follow-up tot 25 jaar bracht geen belangrijke veranderingen aan het licht (Fisch et al., 1996). Belangrijker met betrekking tot onze studie, ICSI resultaten voor verschillende diagnostische categorieën worden niet beïnvloed door de leeftijd van de mannelijke partner (Spandorfer et al., 1998) in tegenstelling tot de belangrijke rol van de leeftijd van de vrouwelijke partner (Abdelmassih et al., 1996; Devroey et al., 1996).

het succespercentage van omkering van vasectomie bij het herstellen van de vruchtbaarheid is een omgekeerde relatie met de tijdspanne van vasectomie (Belker et al., 1991). Tot nu toe werden de tijdsgerelateerde negatieve effecten van vasectomie in relatie tot vruchtbaarheid toegewezen aan mechanische factoren (de toenemende incidentie van secundaire plaatsen van epididymale obstructie) die anatomische restauratie moeilijker maakten, en aan het verschijnen van significante titers van anti-sperma antilichamen (Heidenreich et al., 1996). ICSI overwint uiteraard de mechanische blokkering en de resultaten verkregen met de techniek zijn onafhankelijk van immunologische factoren (Nagy et al., 1995c).

alle gevallen in onze studie ondergingen epididymale sperma aspiratie. Silber et al. hebben gesuggereerd dat in gevallen van chronisch obstructed epididymis, sperma lijden veranderingen gerelateerd aan senescentie met een significante afname van de motiliteit naar het distale gedeelte (Silber et al., 1995). Anderzijds heeft Moore gemeld dat in deze gevallen ook een onevenredig aantal dood of stervend sperma wordt gevonden in het proximale gedeelte (Moore, 1998). De auteur suggereert dat in normale omstandigheden, epididymale vloeistof levensvatbare sperma beschermt tegen acrosomale enzymen bevrijd door sperma in het proces van degeneratie. De stagnatie secundair aan chronische obstructie zou interfereren met dit beschermende mechanisme. Bovendien is aangetoond dat bij mannen met obstructieve azoöspermie testiculair sperma-DNA significant minder beschadigd is dan proximale epididymale sperma-DNA (Steele et al., 1999). In dezelfde studie vonden de auteurs dat DNA-kwaliteit in sperma verkregen uit de testikel is hetzelfde als die gevonden in normale mannen, wat suggereert dat de schade Gevonden in epididymale sperma wordt verworven met de tijd na wordt geproduceerd. Het is verleidelijk om te speculeren dat epididymale sperma DNA schade toeneemt met de tijd van obstructie en, in de hier gepresenteerde gevallen, tijd van vasectomie. In dezelfde lijn van denken, werd het gebruik van immotiel (als gevolg van necrozoospermie) ejaculated of epididymal sperma voor ICSI geassocieerd met zeer slechte bevruchting en embryonale ontwikkeling; echter, testiculaire sperma (van dezelfde patiënt), zelfs als immotiel, zorgde voor een veel verbeterd resultaat van de behandelingscyclus (Nagy et al., 1995a; Tournaye et al., 1996; Nagy et al., 1998b).

In deze studie werden tussen de drie groepen geen significante verschillen waargenomen in de mate van bevruchting en in de kwaliteit van de embryo ‘ s die na 72 uur na de bevruchting werden overgebracht. De effecten van het gebruik van moleculair beschadigd sperma op de bevruchting kunnen worden gemaskeerd met het gebruik van ICSI, en vroege stadia van embryo ontwikkeling hangen voornamelijk af van maternale informatie als het embryonale genoom wordt geactiveerd na de 8-cel Stadium (Braude et al., 1988). Verhoogde DNA-schade aan epididymale sperma (uitsluitend gebruikt in de gerapporteerde gevallen) zou echter een verklaring kunnen zijn voor de lagere implantatiepercentages van embryo ‘ s en voor hogere percentages van abortus in de gevallen met een langere periode na vasectomie.

onze resultaten verschillen van de gegevens die door anderen zijn gerapporteerd (Sukcharoen et al., 2000), maar mag niet in directe tegenspraak zijn. Het aantal gevallen in onze studie was significant groter en de eerder gerapporteerde gegevens omvatten enkele gevallen waarin ICSI werd uitgevoerd met sperma verkregen uit de testes.

de hier gerapporteerde bevindingen kunnen belangrijke klinische implicaties hebben. Percutane epididymale sperma aspiratie is een eenvoudige, snelle en populaire procedure om sperma te verkrijgen van mannen met obstructieve azoöspermie; in het licht van de huidige studie kan het afzuigen van fijne naalden uit de testes echter een betere benadering zijn, vooral in die gevallen met langdurige obstructie. Verdere verzameling en analyse van gegevens uit prospectief onderzoek moet echter worden uitgevoerd om de beste interventie in deze gevallen vast te stellen.