Techniken der assistierten Reproduktion

VonRobert W. Rebar, MD, Western Michigan University Homer Stryker M.D. School of Medicine
Überprüft/überarbeitet Sep. 2022
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    Die Techniken der assistierten Reproduktion (assisted reproductive techniques, ART) beinhalten eine Manipulation von Spermien und Eizellen oder Embryos in vitro mit dem Ziel, eine Schwangerschaft entstehen zu lassen.

    Bei den assistierten Reproduktionstechniken werden Eizellen und Spermien von den Wunscheltern oder Spendern entnommen, und ein Embryo oder die Keimzellen werden nach einer In-vitro-Kultur in den Fortpflanzungstrakt der Frau übertragen.

    ART können zu einer Mehrlingsschwangerschaft führen, aber dieses Risiko ist deutlich geringer als bei der kontrollierten ovariellen Stimulation. Falls ein hohes Risiko für genetische Defekte besteht, kann der Embryo, oft vor dem Transfer und der Implantation, auf Defekte untersucht werden (genetische Präimplantationsdiagnostik).

    In-vitro-Fertilisation (IVF)

    IVF wird zur Behandlung einer Infertilität, die durch Oligospermie, Spermienantikörper, tubare Funktionsstörung, Endometriose oder auch ungeklärte Infertilität verursacht ist, eingesetzt.

    Das Verfahren umfasst typischerweise die folgenden Schritte:

    • Kontrollierte ovarielle Stimulation: Entweder Clomifen zusammen mit Gonadotropinen oder ausschließlich Gonadotropine können eingesetzt werden. Um eine vorzeitige Ovulation zu verhindern, wird oft ein Gonadotropin-Releasing-Hormon(GnRH)-Agonist oder -Antagonist gegeben. Sind die Follikel ausreichend gewachsen, gibt man zurAuslösung ihrer endgültigen Ausreifung und für die Ovulation humanes Choriongonadotropin (hCG). Alternativ kann ein GnRH-Agonist verwendet werden, um den Eisprung bei Frauen mit einem hohen Risiko für ein ovarielles Hyperstimulationssyndrom auszulösen.

    • Gewinnen der Eizellen: Etwa 34 Stunden nach der Gabe von hCG werden die Eizellen durch direkte, üblicherweise transvaginale, ultraschallgesteuerte oder seltener auch laparoskopische Nadelpunktion der Follikel gewonnen. In einigen Zentren wird IVF mit natürlichem Zyklus (bei dem eine einzelne Eizelle abgerufen wird) als Alternative angeboten; Schwangerschaftsraten sind mit dieser Technik niedriger als beim Abruf von mehreren Eizellen, aber die Kosten sind niedriger und die Erfolgsraten steigen.

    • Befruchtung: Die Eizellen werden in vitro befruchtet. Die Spermaprobe wird mehrere Male in typischer Weise in einem Gewebekulturmedium gewaschen und auf bewegliche Spermien konzentriert, die dann auf das Medium, das die Eizellen enthält. hinzugegeben werden. An diesem Punkt kann eine intrazytoplasmatische Spermieninjektion—Injektion eines einzelnen Spermas in jede Oozyte—durchgeführt werden, insbesondere wenn die Spermatogenese bei dem männlichen Partner abnormal ist.

    • Embryokultur: Nachdem die Spermien zu den Eizellen hinzugefügt wurden, werden sie für ca. 2–5 Tage kultiviert.

    • Embryotransfer: Nur einer oder wenige der entstandenen Embryonen werden in das Cavum uteri transferiert, wodurch die Möglichkeit einer Mehrlingsschwangerschaft, die das größte Risiko der IVF ist, minimiert werden kann. Die Zahl der transferierten Embryonen wird in Abhängigkeit vom Alter der Frau und der Wahrscheinlichkeit des Ansprechens auf die IVF bestimmt. Einige oder alle Embryonen (besonders wenn Frauen ein hohes Risiko für ein ovarielles Hyperstimulationssyndrom haben) können in flüssigem Stickstoff eingefroren werden, um in einem späteren Zyklus übertragen zu werden. Es gibt eine zunehmende Tendenz, bei jedem Transfer nur einen Embryo zu platzieren und die verbleibenden Embryonen für die Verwendung in nachfolgenden Zyklen einzufrieren, wenn es nicht zu einer Schwangerschaft kommt.

    Geburtsschäden können leicht häufiger nach IVF auftreten, aber es ist nicht geklärt, ob das erhöhte Risiko auf die IVF oder Faktoren, die zur Infertilität beitragen, zurückzuführen ist; Infertilität selbst erhöht Risiko für Geburtsfehler. Seit Anfang 2018 hat die überwiegende Mehrheit der > 7 Millionen Kinder, die nach der IVF geboren wurden, keine Geburtsfehler (1, 2). Weltweit werden jedes Jahr schätzungsweise 200.000 Babys nach In-vitro-Fertilisation geboren.

    Ein Präimplantations-Gentest kann unter Verwendung von Zellen aus dem Polkörper einer Oozyte oder Zellen aus einem Embryo (entweder ein Blastomer aus einem 3 Tage alten Embryo oder Trophektodermzellen aus einem 5- oder 6 Tage alten Embryo) durchgeführt werden. Die Tests können ein genetisches Präimplantations-Screening beinhalten, um eine Aneuploidie und/oder genetische Präimplantationsdiagnostik auszuschließen, um nach spezifischen schweren erblichen Störungen zu suchen. Wenn die Testergebnisse verzögert werden, kann die Blastozyste eingefroren und in einem späteren Zyklus übertragen werden, nachdem die Ergebnisse bekannt sind.

    Vorläufige Daten für das Jahr 2020 zeigen, dass in den USA die kumulativen Chancen, ein lebendes Baby für jede Eizellentnahme zu bekommen (alle Übertragungen der eigenen Embryonen des Patienten—sowohl frisch als auch eingefroren aufgetaut) 44,6% für Frauen < 35 (6,6% waren Zwillinge; 0,2% waren Drillinge oder mehr) und 9,7% für Frauen im Alter von 41 bis 42 Jahren beträgt (3).

    Die Verwendung von Spender-Oozyten wird in der Regel bei Frauen > 42 Jahren empfohlen.

    Intratubarer Gametentransfer

    Die GIFT ist eine Alternative zur IVF, wird aber nur noch selten angewandt, da die Erfolgsraten bei der IVF gestiegen sind.

    GIFT wird am meisten verwendet bei Frauen mit Folgendem:

    • Ungeklärte Infertilität

    • Normale Funktion der Eierstöcke und Endometriose

    Mehrere Eizellen und Spermien werden, wie zur IVF, gewonnen, dann aber – ultraschallgesteuert transvaginal oder laparoskopisch – in den distalen Abschnitt der Tube, wo die Befruchtung stattfinden soll, transferiert.

    Die Zahl der Lebendgeburten pro Zyklus liegt zwischen 25 und 35%.

    Intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI)

    Diese Technik ist nützlich, wenn

    • Andere Verfahren sind erfolglos oder werden wahrscheinlich erfolglos bleiben.

    • Es besteht eine ernsthafte Spermienerkrankung.

    Die Eizellen werden wie bei der IVF gewonnen. Ein einzelnes Spermium wird in jede Eizelle injiziert, um eine Befruchtung durch anomale Spermien zu vermeiden. Der Embryo wird dann kultiviert und transferiert wie bei der IVF.

    Die intrazytoplasmatische Spermieninjektion wird in den USA bei etwa zwei Dritteln der ART-Zyklen eingesetzt. Die intrazytoplasmatische Spermieninjektion ist bei Paaren mit geringer Eizellausbeute oder fortgeschrittenem mütterlichen Alter nicht von Vorteil. Wenn die Unfruchtbarkeit eines Paares die Frau betrifft, müssen > 30 dieser Verfahren durchgeführt werden, um eine zusätzliche Schwangerschaft wahrscheinlich zu machen. Daher müssen die zusätzlichen Kosten und Risiken der intrazytoplasmatischen Spermieninjektion berücksichtigt werden, wenn über die Verwendung entschieden wird.

    Das Risiko von Geburtsschäden kann nach intrazytoplasmatischer Spermieninjektion erhöht sein, möglicherweise aus folgenden Gründen:

    • Das Verfahren selbst kann die Spermien, Eizellen oder Embryos schädigen.

    • Sperma von Männern, die Mutationen des Y-Chromosom haben, können verwendet werden. Die meisten gemeldeten Geburtsschäden betreffen die männlichen Fortpflanzungsorgane.

    Andere Verfahren

    Andere Verfahren werden manchmal eingesetzt. Sie umfassen folgende Tests:

    • Eine Kombination von IVF und GIFT

    • Intratubarer Zygotentransfer (selten eingesetzt)

    • Verwendung von Spendereizellen oder Embryonen

    • Übertragung gefrorener Embryonen auf einen Gestationsträgerin

    Bei postmenopausalen Frauen, die > 50 Jahre alt sind und einen älteren männlichen Partner haben (in der Regel definiert als ≥ 45 Jahre), ist die In-vitro-Fertilisation umstritten.

    Allgemeine Literatur

    1. 1. Berntsen S, Söderström-Anttila V, Ulla-Britt Wennerholm U-B, et al: The health of children conceived by ART: 'the chicken or the egg?' Hum Reprod Update 25 (2):137–158, 2019. doi: 10.1093/humupd/dmz001

    2. 2. Zhao J, Yan Y, Huang X, Li Y: Do the children born after assisted reproductive technology have an increased risk of birth defects? A systematic review and meta-analysis. J Matern Fetal Neonatal Med 33 (2):322–333, 2020. doi: 10.1080/14767058.2018.1488168

    3. 3. Society for Assisted Reproductive Technology: Preliminary national summary report for 2020. Aufgerufen am 09.08.22.