Franz Fischl Universitätsfrauenkliniken Mainz/Wien Moderne Sterilitätsdiagnostik und Therapie Franz Fischl Universitätsfrauenkliniken Mainz/Wien

Alter - Primiparae Das Durchschnittsalter der Erstgebärenden beträgt in Mitteleuropa bereits knapp 30 Jahre! Es ist in Europa weiter im Ansteigen: etwa alle 3 Jahre um ein Jahr  daher in Verbindung mit der Schwangerschaftschance und dem Ausbleiben einer Schwangerschaft innerhalb eines Jahres mit der Abklärung des Paares beginnen !! FIS - Pissouri 2008

Aussicht auf Erfolg – altersabhängig Je älter die Frau (das Paar) um so schneller und kompakter abklären und schnell in die reproduktionsmedizinischen Techniken einschleusen – denn auch hier ist der Erfolg primär altersabhängig!!! FIS - Pissouri 2008

Alter der Frauen und Männer bei der Behandlung FIS - Pissouri 2008

Schwangerschaftschance  6o% bis 70% aller Paare, die eine Schwangerschaft anstreben, erreichen dieses Ziel innerhalb eines Jahres  Bei einem jungen gesunden Paar, das nicht verhütet und zum richtigen Zeitpunkt Geschlechtsverkehr hat, liegt die Chance für eine Schwangerschaft bei 20% bis 25% pro Zyklus  Von fruchtbaren, gesunden Paaren, die ein Kind zeugen wollen, gelingt es im ersten Monat nur jedem dritten Paar Im Schnitt braucht ein gesundes fruchtbares Paar 4-5 Monate bis sich eine Schwangerschaft einstellt FIS - Pissouri 2008

Sterilität in Deutschland 2007 Tendenz steigend !  12-15 % aller Paare bleiben ungewollt kinderlos  250 000 Paare führen Sterilitätsdiagnostik durch  etwa 200 000 intrauterine Inseminationen IUI  etwa 65 000 - 70 000 IVF – ICSI – Therapien Quelle : AGGEF, 2002 Ursachen der Sterilität in % (nach Lobo, 2002) Paar Frau FIS - Pissouri 2008

Sterilität Definition Ungewollte Kinderlosigkeit bei regelmäßigem ungeschützten Verkehr über 1 Jahr Epidemiologie 12 - 15 % aller Paare in Mitteleuropa sind ungewollt kinderlos, davon bleiben 4-6% ungewollt kinderlos und etwa 30 % aller Frauen erleben eine mindestens 12- monatige Episode der Unfruchtbarkeit FIS - Pissouri 2008

Sterilität Psychosomatik: Kinderwunsch Psychosomatik: Sterilität Nicht allein triebimmanentes, instinktgesteuertes Bedürfnis  Ergebnis eines Reifungsprozesses in Abhängigkeit von:  der Persönlichkeitsentwicklung  soziokulturellen Prozessen  lebensgeschichtlichen Wandlungen  Reifungsschicksalen  Partnerbeziehung  Narzisstische Kränkung  Erschütterung des Selbstwertgefühls  Hilflosigkeit  Schuldgefühle  Paarprobleme  Trauer  Verzweiflung FIS - Pissouri 2008

Standardisiertes Vorgehen bei Sterilitätsabklärung Sterilitätspatienten sind meistens gut vorinformiert Erstgespräch idealerweise als Paargespräch Einzelgespräche und Spezialgespräche später Ziel: Kennenlernen und Vertrauensbasis aufbauen Standardisierte Anamnese Fragebogen unter http : http://www.meinkinderwunsch.de FIS - Pissouri 2008

Erstgespräch als Paargespräch  Familien – und persönliche Anamnese  Bedeutung des Kinderwunsches  Alternativen – Problem des Scheiterns  Sexualanamnese „Wie häufig hätte es im letzten Jahr zu einer Befruchtung kommen können ?“  Fragen zur somatischen Seite  Sichten der Vorbefunde  Konkretes Festlegen des Vorgehens  frühe Arbeitshypothese  pragmatisches Vorgehen FIS - Pissouri 2008

Nicht kommunizierbare Risiken Erfolgsfaktor Alter Schnelle und kompakte Abklärung des Paares Chancen und Risikokalkulation Wer macht es? Hört der Patient hin? Nicht kommunizierbare Risiken A l t e r Gerade auch hoch gebildete Paare haben völlig unrealistische Vorstellungen von ihrer Fruchtbarkeit Van Voorhis BJ. In Vitro Fertilization. NEJM 2007. 356:379-386 Fruchtbarkeitsrechner Ein zuverlässiges Modell zur Berechnung der Chance, in einem Jahr Mutter zu werden, wurde in 38 Kliniken in Holland von 2002-04 entwickelt und ist online verfügbar unter: www.freya.nl/probability.php Van der Steeg J.W. et al. on behalf of Cecerm study group.Hum. Reprod. 2007 22: 536-542 FIS - Pissouri 2008

Konkretes Festlegen des Vorgehens  Reihenfolge der differentialdiagnostischen Schritte je nach Wahrscheinlichkeit und Alter  die realistische Erfolgschance nennen  Aufwand und Belastung des Verfahrens diskutieren – ebenso  Problem des möglichen Misserfolges ansprechen  Paar muss diagnostische Vorgehen und Therapie akzeptieren können – (Lebenseinstellung, Ethik, Religion) – das Paar soll also seine Grenzen der Therapie aufstellen und nicht der Arzt FIS - Pissouri 2008

Diagnostisches Vorgehen Frauenarzt/in Androloge  Hormonstatus mit TSH ggf. Tests  Genitalbefund - Sono  Mikrobiologie (u.a. Chlam.)  Tubenfaktor (HyCosy -US- Echovist – Laparaskopie )  Endometriumdiagnostik  Röteltiter  Hepatitis ABC Antigen, HIV I,II  äußere Untersuchung  Varikozelenausschluss  Sonographie  Spermiogramm 2 x  Infektionsparameter  Spermienfunktionstests  Hepatitis ABC Antigen HIV I, II Diagnosestellung FIS - Pissouri 2008

Basisabklärung der Frau Ausführliche Anamnese bestehend aus:  Familienanamnese  Persönliche Anamnese  Zyklusanamnese  Schwangerschaftsanamnese  Sexualanamnese Alter, Gewicht, BMI, Nikotin, Alkohol, Medikamente Dauer des Kinderwunsches, bereits vorangegangene Abklärungen und Therapien, soziales Umfeld (Stress, berufliche Belastungen, Risikofaktoren) Gynäkolog. Routineuntesuchung bestehend aus: PAP, Sekret, vaginaler US, Brustuntersuchung FIS - Pissouri 2008

Basisabklärung der Frau Hormonkontrollen Z.T. 2 - 5 basales FSH, LH, PRL, TSH, E2, (ev. AMH) Lutealphase Z.T. 18 - 26 E2 und P (2-3x) Ovulationsmonitoring – LH Selbsttest im Harn/im Serum, Follikelmonitoring mittels Vaginalsono ev. Tubendurchgängigkeit – HSG, HyCosy,Lapsk./HSK Möglichst frühe Überweisung mit adequaten Befunden an ein Sterilitätszentrum. Je älter die Patientin, desto schneller und früher überweisen! FIS - Pissouri 2008

Weitere Untersuchungen bei der Frau bereits in Hinblick auf Reproduktionsmedizinische Behandlung noch Röteltiter HIV I/II HBS AG Eventuell auch Anti HCV Lues Suchreaktion Varicellen Antikörper Chlamydien  FIS - Pissouri 2008

Weitere Untersuchungen bei der Frau Diagnostik „Unbelasteter“ Bei Frauen "ohne Vorgeschichte" (keine EUG, Entzündung, Endometriose, Chlamydien neg.) kann die Eileiteruntersuchung durch Ultraschalltechniken durchgeführt (Hy-Cosy=Hysterosalpingo-Kontrast-Ultrasonographie) werden Diagnostik „Vorbelasteter“ Frauen, bei denen Auffälligkeiten anzunehmen sind, soll die Laparoskopie zusammen mit Hysteroskopie angeboten werden, da kleinere Auffälligkeiten direkt operiert werden können FIS - Pissouri 2008

Vaginale Sonographie in der Sterilitätsabklärung und -therapie  Sterilitätsdiagnostik – Uterus, Ovarien biometrisch anatomisch - Missbildungen Kontrastmitteldarstellung - Hycosy  Follikelmonitoring ohne und unter ovarieller Stimulationsbehandlung  Transvaginale Follikelpunktion und Embryo- bzw. Blastocystentransfer FIS - Pissouri 2008

Sterilitätsdiagnostik der Frau - HSKS HysteroSalpingoKontrastSonographie (HSKS,Hycosy) Sonographische Beurteilung des Uterus und der Tubenpassage Indikation: Aufgrund des geringen Risikos geeignet bei Pat. ohne anamnest. Hinweis auf das Vorliegen einer eingeschränkten Tubenfunktion Validität: Übereinstimmung der HSKS bezüglich vorhandener Tubenpassage in 80 – 90% mit Ergebnissen der Chromo-LSK Endometriumpolyp Uterusseptum im Längsschnitt Vorteile: Ambulante Durchführbarkeit Narkose nicht erforderlich. Keine Strahlenbelastung Kontraindikationen: Hereditäre Galaktosämie Grav., Infektionen Stärkere Blutungen FIS - Pissouri 2008

Laparoskopie Indikation altersabhängig großzügig stellen  Tubendurchgängigkeit überprüfen Lokalisation des Tubenverschlusses, von Adhäsionen, von Endometriose  PE für Histologie (Endometriose)  Entnahme von mikrobiologischen Abstrichen in 30 % relevante Befunde ohne anamnestische Hinweise  Möglichkeit der gleichzeitigen Therapie – Adhäsiolyse, Koagulieren der Endometrioseherde etc. Komplikationsrate etwa 1% (1/3 Darmverletzung - 2/3 Blutungen aus Bauchwand) Mortalität 1,8 auf 100 000 (Kupka 1995) FIS - Pissouri 2008

Hysteroskopie HSK zusammen mit Laparoskopie  in 85 % findet sich ein Normalbefund  in 10 % finden sich kongenitale Fehlbildungen wie Uterus subseptus, Uterus unicornis, etc.  in 2 % finden sich submuköse Myome  in 2 % finden sich Polypen  in 1% finden sich Synechien Hucke 1995 FIS - Pissouri 2008

Allgemein-erkrankungen Infertilität des Mannes – multifaktorielle Genese ! Genetische Defekte "Life style" Fertil Subfertil Infertil Erkrankungen der Genitalorgane Medikamente Allgemein-erkrankungen Berufsstoffe Umweltchemikalien FIS - Pissouri 2008 (nach Comhaire 1998)

Andrologische Diagnostik Anamnese Körperliche Untersuchung  Habitus, Brustdrüsen  Genitalbefund  Apparative Diagnostik Hormonstatus Standardisierte Ejakulatanalyse (WHO) + Mikrobiologische Diagnostik + Spermatozoenfunktionstests + Spermatozoenaufbereitung Untersuchung von Urinproben Prostataexprimat Hodenbiopsie Zyto- / molekulargenetische Untersuchungen FIS - Pissouri 2008

Spermiogramm nach WHO  als internationaler Standard für die Durchführung eines Spermiogramms gelten die Richtlinien der WHO  durchschnittlich hat sich eine sexuelle Karenz von 3 – 5 Tage als am Günstigsten erwiesen  eine Beurteilung der Fertilität basiert auf Grund der normalen Schwankungsbreite der Parameter auf mindestens 2 Ejakulatuntersuchungen bezogen, die 4 - 8 Wochen auseinanderliegen sollten FIS - Pissouri 2008

Spermiogramm nach WHO Farbe grau-weiß-gelblich Geruch kastanienblütenartig pH-Wert 7,0 bis 7,8 (Merk-Indikatorpapier) Konsistenz zähflüssig-flockig (Verflüssigung 15-30 Min.) Volumen 2,0 bis 6,0 ml Spermiendichte Dichte 20 -120 Mill./ml Motilität Beweglichkeit gesamt (Grad a+b)  50% schnell progressive Beweglichkeit  25% path. Formen  70% FIS - Pissouri 2008

Rolle der Spermiendichte (WHO) ? 1950 60 Mill./ml 1980 40 Mill./ml 1987 20 Mill./ml FIS - Pissouri 2008

… sind Laborbefunde, Dichte Motilität Morphologie der Spermien ... keine Diagnosen ! FIS - Pissouri 2008

Spermatozoenfunktionsuntersuchungen (Sinnhaftigkeit für Patient hinterfragen)  Eosin- Färbung (tot – unbeweglich)  Spermien-Mukus-Penetrationstest  Hamsterovumpenetrationstest  Akrosinaktivität  Induzierbare Akrosomreaktion  Chromatinkondensation (Anilinblaufärbung)  Sperm chromatin structure assay (Acridinorange)  Hemizona-Assay  DNA-Fragmentierung  Mannose-Liganden-Rezeptor-Expression  Apoptose FIS - Pissouri 2008

Weitere mögliche Untersuchungen beim Mann Spermaantikörper bei Frau und Mann Bedeutung wissenschaftlich nicht wirklich belegt, Für die Behandlung mit Cortison ist ebenfalls keine Wirkung hinsichtlich der Fruchtbarkeit belegt FIS - Pissouri 2008

Weitere andrologische Diagnostik Skrotalsonographie % Normalbefund 45,6 Varikozele 19,1 Hydrozele 7,6 Nebenhodenveränderungen 10,4 Spermatozele 4,2 Inhomogenitäten des Hodenparenchyms 12,1 Hodenzysten 0,7 Hodentumoren 0,4 Nieschlag u. Behre 2000) FIS - Pissouri 2008

Weitere Andrologische Diagnostik - Varikozele Operation bei Beschwerdefreiheit für Kinderwunsch bei älteren Männer nicht relevant! FIS - Pissouri 2008

Weitere Untersuchungen beim Mann Ebenfalls bereits im Hinblick auf reproduktionsmedizinische Behandlungen Abklärung des Hormonstatus zum Ausschluss eines hypogonadotropen Hypogonadismus bzw. hypergonadotropen Hypogonadismus zeitgleich mit Spermiogramm FSH, PRL,T, E2, DHEA-S HIV I/II HBS AG Anti HCV Chlamydien FIS - Pissouri 2008

A R T – Artificial Reproductive Techniques (COH) Stimulation short, long, ultrashort IUI MESE IVF TESE KRYO-T ICSI OTB Assisted Hatching IVM IMSI ET BcT Vitrifikation PICSI FIS - Pissouri 2008

Moderne Therapiemöglichkeiten bei Kinderwunsch Moderne Stimulationstherapien mit rFSH/rLH Hochgereinigten urinären FSH GnRH- Agonisten/LH-Antagonisten Lutealsupport                                              IUI - intrauterinensemination (AIH, AID) IVF - In vitro Fertilisation ICSI - Intacytoplasmatic Sperm Transfer MESA - Mikrochirurgische epidymale Spermatozonaspiration TESE - Testikuläre Spermien Extraction aus Hoden ET - „klassischerEmbryotransfer“ Tag 2/3 BcT - Blastocystentransfer Tag 4/5 FIS - Pissouri 2008

Moderne Therapiemöglichkeiten bei Kinderwunsch Assisted Hatching - Schlüpfhilfe chemisch, mechanisch, Laser IMSI - Intrazytoplasmatische Morphologisch Selektierte Spermien Injektion PICSI - Methode zur Selektion reifer Spermien in Picsischale Kryoverfahren – „slow cooling“ - Vitrifikation Präimplantationsdiagnostik – Polkörperdiagnostik (PKD) Präimplantationsdiagnostik (PID) FIS - Pissouri 2008

Vielzahl von Stimulationsschemata Long Protocol - Short Protocol - Ultra-short Protocol Agonisten- oder Antagonistenprotocol Ev. zusätzlich in Kombination mit Ovulationshemmer Reinem Östrogen (E2) Metformin GH (Wachstumshormon) etc. DHEA (50 -200 mg) Sildenafil - „Viagra®“ FIS - Pissouri 2008

Hormonpräparate für COH (controlled ovarian hyperstimulation)  Clomiphencitrat 50 mg (Clomiphen, Serophene)  GnRH- Agonisten (z.B.Buserelin, Triptorelin)  GnRH-Antagonisten (Cetrorelix, Ganirelix)  rFSH (Puregon 50, 75, 100, 200 IE, Cartrige für Pen 300, 600 & 900 IE; Gonal F 37,5 ,75, 150 IE)  uFSH/LH (Humegon, Menogon, Pergonal, Menopur, Bravelle)  rLH (Luvel, Luveris)  hCG (Pregnyl, Predalon 5000 IE, 1500 IE, Profasi 5000, IE, 2000 IE)  rhCG (Ovidrel 250 mcg) FIS - Pissouri 2008

Long-Schema mit rFSH Progesteron Transvaginale 10000 IE Vag. Supp Transvaginale Punktion 10000 IE HCG 10 mg MPA / die 150 – 300 IE rFSH ab Tag 3 Induktion einer Abbruchblutung Follikel > 18 mm E2> 350 pro Follikel Embryotranfer Vier- Achtzeller GnRH – Analoga Depot Tag 19-21 des Vorzyklus Menstruation vag.Sono E2 FIS - Pissouri 2008

Short-Schema mit rFSH Progesteron Transvaginale 10000 IE Vag. Supp Punktion 10000 IE HCG 150 – 300 IE rFSH ab Tag 2/3 Follikel > 18 mm E2> 350 pro Follikel Embryotranfer Vier- Achtzeller Menstruation vag.Sono, E2, ab Tag 6 FIS - Pissouri 2008

Follikelpunktion (IVF/ICSI) FIS - Pissouri 2008

IMSI Intrazytoplasmische Morphologisch Selektierte Spermien Injektion Spermienfaktoren, die negativen Einfluss auf die embryonale Entwicklung haben, sind v.a. durch eine verminderte Spermienreife bedingt. Hierzu zählen u. a. DNA-Fragmentationen. Alle bisher zur Verfügung stehenden Diagnosemittel waren invasiv, wodurch eine Weiterverwendung der Spermien nicht möglich war.   Die IMSI erlaubt ein Screening der Spermien bei sehr hoher Vergrößerung mit einem speziellen Invertmikroskop mit Videokamera und Computer (6000x – 10 000x) ohne Färbung in Echtzeit. Dadurch kann ein Spermium bezüglich seiner morphologischen Integrität seines Nukleus analysiert werden. Bartoov etablierte ein System für eine Selektion bei hoher Vergrößerung, ungefärbte, Echtzeit hochauflösende Untersuchung der Organellen von motilen Spermien Bartoov et al.,NEJM 2001;Bartoov et al., J. Androl. 2002;Bartoov et al., Fertil. Steril. 2003 Ergebnisse: ICSI mit abnormalen Spermatozoen: Reduktion der SS-Rate: 20,2% versus 36,7%; Reduktion der Implantationsrate: 9,6% versus 18,7% Prä-Selektion der Spermien ist essentiell für eine erfolgreiche ICSI (De Vos et al., Hum. Reprod. 2003) 400x IMSI ICSI FIS - Pissouri 2008

Kombination von Spindelanalyse & IMSI Nicht invasive Darstellung der Spindel mittels computerassistierter Polarisationsmikroskopie - Darstellung der 3 Schichten der Zona pellucida Metaphase II – Eizellen Winkel zwischen erstem Polkörperchen (bei 12:00 Uhr) und meiotischer Spindel (ca. 30° abweichend) bei einer menschlichen Eizelle Kombination von Spindelanalyse & IMSI Die Kombination könnte zur weiteren Steigerung der Schwangerschaftsraten bei ICSI führen mit Senkung der Abortus-Raten – entsprechende Großstudien müssen das jedoch noch beweisen FIS - Pissouri 2008

Embryotransfer vs. Blastozystentransfer abhängig von  Alter der Frau  Anzahl der Oocyten  Qualität der Oocyten  Qualität der kommerziell erhältl. Medien  nicht bei poor Respondern (keine Verbesserung der Ergebnisse) FIS - Pissouri 2008

Vorteile der Blastozystenkultur  Gewinnung der besten lebensfähigen Embryonen nach Überwindung der Entwicklungsblockade in den in vitro Kulturen zwischen Tag 2-3 (4-8 Zellstadium)  Bessere physiologische Bedingungen und Synchronisation zwischen Endometrium u. Embryo-Entwicklungsstadium  Im 2-4 Zellstadium ist die Zona pellucida durch die Kulturbedingungen in vitro so verhärtet, dass es nur schwer zum hatchen kommt  Völlige Entfernung der Zona pellucida mit enzymatischen Methoden und Transfer von zona pellucida freien Blastozysten für eine bessere Implantation (Möglichkeit in der Zukunft) FIS - Pissouri 2008

Erfolgsfaktor Assisted Hatching Klare Aussage! Definitiv wird die Schwangerschaftsrate erhöht bei Frauen... mit mehreren Misserfolgen bei IVF/ICSI mit reduzierter Prognose OR 1,33 (95% CI 1,12 bis 1,57) Beispiel: von 25% auf 28% bis 39% Auch die Mehrlingsrate steigt.  „Hatchende“ Blastocyste Erst nach dem Schlüpfen aus der Zona pellucida kann der Embryo direkt mit dem Endometrium in Kontakt treten. Seif MMW, Edi-Osagie ECO, Farquhar C, Hooper L, Blake D, McGinlay P. Assisted hatching on assisted conception (IVF & ICSI). Cochrane Database of Systematic Reviews 2006, Issue 1. Art. No.: CD001894. 23 Studien mit guter Qualität und 2889 Frauen mit 954 Schwangerschaften Jelinkova L, Pavelkova J, Strehler E, Paulus W, Zivny J, Sterzik K. Improved implantation rate after chemical removal of the zona pellucida. Fertility and Sterility 2003;79 Suppl 6:1299-1303. FIS - Pissouri 2008

Reproduktionsgenetik Genetische Positivbefunde bei Azoospermie * * Männer vor ICSI -Therapie ** z.B. Ductusaplasie, Syndrome u.a. FIS - Pissouri 2008

Methoden der Kryokonservierung „slow cooling“ – langsames Einfrieren mittels computergesteuerten Freezingapparaten (z.B. – 0,30C/min., bei niedrigen Kryoprotektiva ~10%) Vitrifikation – ultraschnelles Abkühlen > -10.000oC/min wobei die Zellen direkt in einen amorphen Zustand (Verglasung) übergehen (Martino et al., 1996) Anwendung im medizinischen Bereich Reproduktionsmedizin  Fertilitätsprophylaxe  Stammzellforschung FIS - Pissouri 2008

Zukunftsaspekte in der ART  Eizell- Embryo- und Samenbanken  Selektion durch Präimplantationstechniken?  Ovarian tissue banking  IVM - in vitro maturation  Autologe Ovartransplantation nach Kryopreservation  Schwangerschaften in den Wechseljahren mit Hilfe kryokonservierter Eizellen (aktuell durch starken Anstieg der Lebenserwartung!) FIS - Pissouri 2008

Effektive Sterilitätsabklärung, abhängig vom Alter ist der schnellste Weg zum Kinderwunsch d.h. über  Qualifizierte Beratung  Optimale Abklärung  Optimale Therapie FIS - Pissouri 2008