Für Kliniken

Die Diagnose der männlichen Infertilität unterliegt der Bewertung der konventionellen Samenanalyse, die sich an den Kriterien der Weltgesundheitsorganisation (WHO 6) orientiert. Eine zunehmende Anzahl von Studien hat jedoch die Problematik dieser Methodik hervorgehoben, da prädiktive, validierte Schwellenwerte der Samenparameter für den Erfolg der assistierten Reproduktionstechnologie (ART) fehlen. (van der Steeg et al., 2011; van Weert et al., 2008). Die herkömmliche Samenanalyse untersucht Merkmale der Spermienfunktion, geht jedoch nicht vollständig auf die funktionelle Kompetenz der Spermatozoen ein. Eine grundlegende Rolle bei der Bestimmung der Spermienkompetenz wird derzeit der DNA-Integrität zugeschrieben. Neue Tests zur Analyse der Spermien-DNA-Fragmentierung (sDF) werden ausdrücklich befürwortet (Shamsi et al., 2011).

Die Fragmentierung der Spermien-DNA ist eine der wichtigsten paternalen Ursachen für wiederholtes Reproduktionsversagen. Etwa 20-30 % der Männer, die eine Fertilitätsklinik aufsuchen, weisen ein Ausmaß an Spermien-DNA-Fragmentierung auf, das zu einem Scheitern der Schwangerschaft führen kann.

Spanoet al. 2000 Die gestrichelte Linie zeigt die klinische Schwelle für Spermien-DNA-Fragmentierung und Schwangerschaftschancen

Einige Autoren publizierten, dass Samenproben, die mehr als 27-30% Spermien mit DNA-Fragmentierungen (DNA-Fragmentierungsindex, %DFI) enthalten, die Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft durch Geschlechtsverkehr oder IUI um das 7- bis 10-fache geringer ist und eine um 1,5 -2,0-fach geringere Chance durch IVF/ICSI besteht.

Giwercman A. et al. (2009 im Druck, Int. J. Androl) inkludierte 137 Männer von Paaren mit nachgewiesener Infertilität ohne bekannte maternale Faktoren und 137 Männer mit nachgewiesener Fertilität

Bei Männern mit normalen Samenparametern (Spermienkonzentration, -motilität und -morphologie) war das Risiko für Infertilität bei DFI-Werten von über 20 % um das 5-fache erhöht.

Wenn jedoch einer der Samenparameter auffällig war, war das Risiko für eine Infertilität bereits bei DFI-Werten von über 10 % um das 16-fache erhöht.

Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass „DFI ein Prädiktor für die Wahrscheinlichkeit einer natürlichen Empfängnis ist, selbst wenn die klassischen Samenparameter im Normalbereich liegen. Die SCSA-Analyse ergänzt die Behandlungsplanung für Paare mit nachgewiesener Infertilität.“

Die Integrität der Spermien-DNA wird kontinuierlich durch endogene und exogene Faktoren herausgefordert, obwohl in menschlichen Zellen verschiedene Mechanismen zur Reparatur und zum Schutz vor einer Beschädigung der DNA aktiv sind (Hoeijmakers, 2009). Besonders die Bewahrung der DNA-Integrität spielt eine große Rolle, um das Genom an die nächste Generation weiterzugeben. In diesen Zellen werden DNA-Doppelstrangbrüche während der Spermatogenese und Spermiogenese physiologisch induziert, um den meiotischen Crossover bzw. die Histon-Protamin-Substitution zu erleichtern (Rathke et al., 2014). Abgesehen von diesem „physiologischen“ DNA-Schaden können andere exogene und endogene Faktoren die DNA-Integrität während der Spermienreifung/ -speicherung im Nebenhoden beeinflussen (Moustafa et al., 2004; Ramos et al., 2004; Sakkas et al., 2002). Die Untersuchung der DNA-Integrität könnte ein grundlegender Schritt bei der Bewertung der funktionellen Kompetenz der Spermien sein (Lewis et al., 2008). Daher könnte die Analyse der Spermien-DNA-Schädigung sowohl für die Diagnose der Infertilität als auch für die Vorhersage des ART-Erfolgs von entscheidender Bedeutung sein. Im Rahmen der IVF spielt diese Bewertung eine besondere Rolle, da die natürlichen Selektionsbarrieren der Konzeption umgangen werden, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass Spermien mit signifikanten DNA-Schäden die genetischen Aberrationen auf das Neugeborene übertragen (Host et al., 2000). Daher haben mehrere Studien die prädiktive Rolle der Spermien-DNA-Schädigung entweder für das ART-Ergebnis oder die Spermienauswahl bewertet.

Spermien-DNA-Schäden können aus fünf verschiedenen pathogenen Mechanismen resultieren (Perrin et al., 2011; Sakkas und Alvarez, 2010).

Der SCSA® -Test misst:

DFI (DNA-Fragmentierungsindex):

Der DNA-Fragmentierungsindex (%DFI) ist das Maß für die Spermien-DNA-Fragmentierung und ein Indikator für die Spermienqualität.

HDS (High DNA Stainability Cells): Prozentsatz der Spermien mit anormalen Kernproteinen und Chromatinstrukturen (unreife Spermatozoen)

Der SCSA®-Test wird mit einem laserbasierten Gerät namens Durchflusszytometer durchgeführt, das 250 Spermien/Sekunde misst. Das Testergebnis basiert auf der Messung von rund 10.000 Spermien.

Die Qualität der Spermatozoen wird mit genannten Parametern (DFI und HDS) bewertet und kann den weiteren Verlauf der Kinderwunschbehandlung beeinflussen. Je nach Ausgang des Tests können spezielle Behandlungsoptionen angestrebt werden, um die Schwangerschaftsraten zu erhöhen.

SCREENING-TEST : Besonders für Paare mit langersehnten Kinderwunsch geeignet

ERFOLGLOSE IUI/IVF/ICSI-VERSUCHE

WIEDERHOLTE FEHLGEBURTEN

SCHLECHTE EMBRYONENENTWICKLUNG UND –QUALITÄT

UNERKLÄRTE UNFRUCHTBARKEIT: Paare mit Kinderwunsch und unauffälligen diagnostischen Tests

MÄNNER, DIE ZU HOHEN OXIDATIVEN STRESS NEIGEN:

• > 40 JAHRE
• STRESSIGER LEBENSSTIL
• RAUCHER
• DIABETIKER
• CHRONISCHE ERKRANKUNGEN

MÄNNER, DIE EINE DETAILLIERTE RISIKOBEURTEILUNG BENÖTIGEN:

• EXPOSITION GEGENÜBER GIFTSTOFFEN
• EINNAHME VON VERSCHREIBUNGSPFLICHTIGEN MEDIKAMENTEN
• VERGANGENE KREBSBEHANDLUNGEN

MÄNNER, DIE SICH EINER ANDROLOGISCHEN UNTERSUCHUNG UNTERZIEHEN SOLLTEN:

• AUFFÄLLIGE SPERMIOGRAMMBEFUNDE
• ANDROLOGISCHE ERKRANKUNGEN
• VERGANGENE UROGENITALE INFEKTIONEN
• VARIKOZELE (Krampfadern im Hodensack)

Der SCSA®-Test wird mit einem laserbasierten Gerät namens Durchflusszytometer durchgeführt. Im Wesentlichen misst das Durchflusszytometer 250 Spermien/s mit hoher Präzision und liefert ein statistisch robustes Ergebnis basierend auf Daten von 2x 5000 Spermien pro Probe. Die Präzision der Durchflusszytometrie in Verbindung mit der präzisen Biochemie des SCSA-Tests ermöglicht hochgenaue Messungen des Spermienchromatins und der DNA-Integrität.

Die Zellen werden mit einem fluoreszierenden DNA-Farbstoff (Acridinorange) angefärbt und in einer flüssigen Suspension durch einen Glaskanal gepresst. Wenn die Zellen den Laserstrahl passieren, bewirkt das Laserlicht, dass der Farbstoff fluoreszierendes Licht einer bestimmten Farbe emittiert.

Im SCSA®-Test weisen Spermien, die grün fluoreszieren, aufgrund der einzigartigen Natur des Acridinorange-Farbstoffs, nicht nachweisbare Mengen an fragmentierter DNA auf, während Spermien, die gelb bis rot fluoreszieren, mäßige bis hohe Mengen an fragmentierter DNA aufweisen.

Die männliche Fertilität wird klassischerweise mithilfe von Spermientests (Spermiogrammen) untersucht, die Spermienkonzentration, -beweglichkeit und -morphologie erfassen. Zahlreiche Studien aus dem letzten halben Jahrhundert zeigen jedoch deutlich, dass diese Parameter keine Schwangerschaft vorhersagen, da fertile und infertile Männer überlappende Werte aufweisen (mit Ausnahme der Azoospermie). Die klassischen Spermiogramme sind lichtmikroskopische Messungen externer Spermienfaktoren, während der SCSA-Test die internen Kernfaktoren misst, die nicht mithilfe des Lichtmikroskops messbar sind.

1. Das Ausmaß von ss- und ds-DNA-Strangbrüchen (DFI)
2. Das Ausmaß des Austauschs von nuklearen somatischen Histonen gegen spermienspezifische Protamine (HDS)
3. Interpretation von 1. und 2.
4. Indikator für die allgemeine männliche Gesundheit
5. Auswirkungen von Noxen (Dosis) auf die Fertilität

Der SCSA-Test ist ein hochpräziser Test, der ein Durchflusszytometer erfordert, das aufgrund hoher Kapitalkosten und eines ausgebildeten Mitarbeiters für die meisten Fertilitätskliniken nicht zugänglich ist. Daher können Samenproben, die bei Ihnen oder bei einem Patienten zu Hause gewonnen wurden, nativ kryokonserviert werden.

Sie können uns per E-Mail über einen gewünschten Transport informieren. Anschließend senden wir Ihnen einen vorgekühlten Dryshipper; die Samenproben werden eingelagert und an unser Labor zurückgeschickt.

Der SCSA-Befund wird ca. 4 Werktage nach Ankunft der Probe in unserem Labor über eine sichere WEB-Site für Sie zugänglich sein.

Anleitung zur Gewinnung, Bearbeitung und Versand der Samenproben

Gewinnung und Bearbeitung der Proben:

Die Gewinnung sollte nach 24-48-stündiger Abstinenz durch Selbstbefriedigung in sterile Probengefäße aus Kunststoff erfolgen. Nach Liquifizierung (Verflüssigung) der Probe erfolgt eine Bestimmung der Spermienkonzentration, -motilität und –morphologie. Notieren Sie die Parameter auf dem Begleitschein.

Die Konzentration der Spermien darf 500.000/ml nicht unterschreiten. Anderenfalls kann es zu nicht eindeutigen Ergebnissen kommen.

Die Kryokonservierung sollte max. 1 Stunde nach Abgabe erfolgen, da es nach längerer Wartezeit zu einer Verfälschung des DFI kommen kann.

Kryokonservierung der Proben:

Die Proben sollten so schnell wie möglich nach der Verflüssigung eingefroren werden, um den Kontakt mit Luft zu minimieren, der durch reaktive Sauerstoffspezies verursachte Schäden bewirken kann.

Bereiten Sie 2 Kryovials (1- 2ml Vials) vor: Beschriftung mit Namen des Patienten und Datum der Probengewinnung.

Flash-freezing:

Pipettieren Sie jeweils 0,25 ml oder mehr des verflüssigten nativen Ejakulates in die Kryovials.

Kryoprotektiva ist nicht erforderlich!

Die fest verschlossenen Vials stellen Sie in aufrechter Position in den mitgelieferten Metallhalter und geben diesen direkt in den vorgekühlten Kryobehälter. Der Behälter ist zügig zu verschließen.

Der Dryshipper wird mit dem mitgelieferten Kabelbinder verschlossen und in den Kunststoffbehälter gestellt, an dem der Versandschein gut sichtbar angebracht wird.

Hinweis: Wenn die Spermienkonzentration ausreichend ist, können weniger als 0,5 ml (zwei 0,25-ml-Aliquots) Ejakulat für den SCSA®-Test ausreichend sein. Zur Durchführung des Tests benötigen wir zwei 0,20-ml-Aliquots mit einer Konzentration von >0,5 Millionen/ml.

Bitte wenden Sie sich an unser Labor, wenn Sie Fragen zum erforderlichen Volumen einer Probe einer bestimmten Konzentration haben.

Versand der Proben:

Wir versenden einen vorgekühlten Dryshipper. Dryshipper speichern den Flüssigstickstoff in einer Art “Schwamm” im Inneren des Behälters und sorgen so für den sicheren Transport Ihrer kryokonservierten Proben in der Gasphase des Stickstoffs. Die niedrige Temperatur im Behälter kann 7 Tage aufrechterhalten werden. Daher ist es wichtig, ihn so schnell wie möglich mit dem mitgelieferten Versandetikett zurückzusenden.

Im Zwischenraum zwischen dem Dryshipper und der Versandbox befindet sich ein Umschlag mit einem Kabelbinder und einem Ampullenhalter. Außerdem enthält er einen Versandschein und eine entsprechende Hülle, die für den Rückversand am Behälter angebracht werden müssen.

Das Innere des Dryshippers ist sehr kalt (-196°C). Um Erfrierungen zu vermeiden, müssen Sie Handschuhe tragen, wenn Sie etwas berühren, das sich im Dryshipper befindet.

Der SCSA-Test teilt die Spermatozoen in fünf Populationen ein:

Anteil der Spermien mit unreifem, nicht vollständig kondensiertem Chromatin. Unvollständig kondensiertes Chromatin weist eine erhöhte DNA-Färbbarkeit auf. Einige Studien haben gezeigt, dass bei einem %HDS von über 36 % keine Schwangerschaften aufgetreten sind (Menezo).

Die DFI-Werte werden in vier statistische Kategorien eingeteilt und können folgende Prognosen abgeben:

< 15 % DFI = Sehr gute bis gute Schwangerschaftsprognose

> 15 % bis < 25 % DFI = Gute bis moderate Schwangerschaftsprognose

> 25 % bis < 40 % DFI = Moderate bis schlechte Schwangerschaftsprognose

40 % DFI = Sehr schlechte Schwangerschaftsprognose

Alle Daten sind ohne maternale Einflussfaktoren zu verstehen.

Weiterhin zeigt der Befund eine grafische Darstellung des %DFI (DNA Fragmentation Index) und des %HDS (High DNA Stainability)

Die Grafik zeigt, dass 76 % der gemessenen Spermien keine DNA-Fragmentierung und 24 % eine moderate- hohe DNA-Fragmentierung aufweisen (DFI = 24 %). Eine Schwangerschaft auf natürlichem Wege oder mit Hilfe einer IUI ist möglich.

Aktuelle Daten zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Schwangerschaft deutlich geringer ist, wenn der Anteil an Spermien mit fragmentierter DNA > 25 % beträgt. Dennoch schließt ein DFI > 25 % eine Schwangerschaft nicht aus. Die 25 %-Schwelle ist eine statistische Schwelle. Hat ein Mann einen konstanten DFI von >25 %, wird er in eine statistische Gruppe eingeordnet, bei denen in klinischen Studien gezeigt wurde, dass sie eine längere Zeit für eine natürliche Schwangerschaft und mehr IVF-Zyklen benötigen. Eine erhöhte Rate an spontanen Aborten wird damit assoziiert oder es kommt erst gar nicht zu einer Schwangerschaft.

Bewertung der Spermien-DNA-Qualität

Da DFI und HDS im normalen Bereich liegen ist eine Schwangerschaft auf natürlichem Wege oder mithilfe einer Insemination möglich (ohne Berücksichtigung von Faktoren seitens der Partnerin, die die Fertilität beeinflussen)

D.h. die DNA der Spermien weist eine hohe Stabilität auf

Der DFI ist stark erhöht. D.h. die Spermien-DNA ist sehr brüchig und neigt zu DNA-Fragmentierungen.

Eine Stabilisierung der DNA kann durch Folgendes erreicht werden:

• Medizinische Intervention
• Änderung des Lebensstils

Evtl. ist Wechsel von IUI zu IVF/ICSI notwendig, um die Chancen auf einen positiven Schwangerschaftsausgang zu erhöhen

Das Histogramm zeigt den in einer Samenprobe gemessenen DFI (DNA- Fragmentationsindex).

Die DFI-Werte werden in vier statistische Kategorien eingeteilt und können folgende Prognosen abgeben (ohne Berücksichtigung von Faktoren seitens der Partnerin, die die Fertilität beeinflussen):

< 15% DFI = Sehr Gute bis Gute Schwangerschaftsprognose

> 15% - <25% DFI = Gute bis Moderate Schwangerschaftsprognose

> 25% - <40% DFI = Moderate bis Schlechte Schwangerschaftsprognose

> 40% DFI = Sehr Schlechte Schwangerschaftsprognose

Liegt der %DFI über 25%, empfiehlt die aktuelle Literatur:

• Die DNA-Fragmentierung durch medizinische Intervention zu verbessern
• Den DFI durch eine Änderung des Lebensstils zu verbessern
• zu IVF/ICSI wechseln, um die Wahrscheinlichkeit auf einen positiven Schwangerschaftsausgang zu erhöhen

Es wird angenommen, dass die Eizelle in der Lage ist, ein gewisses Maß an DNA-Schäden zu reparieren.

Moderate bis hohe DNA-Fragmentierungsgrade (DFI), die in den rot fluoreszierenden Spermien gefunden werden, übersteigen wahrscheinlich die DNA-Reparaturkapazität des Eies.

Marcos Mesequer et al. fanden heraus, dass nach der Entnahme von Eizellen jede Erhöhung des DFI um 10% die Wahrscheinlichkeit, dass keine Schwangerschaft eintritt, um das 1,31-fache zunahm. Im Vergleich dazu wurde dieser Effekt nicht bei Verwendung von Spenderoozyten beobachtet, was auf die höhere Reparaturkapazität bzgl. DNA-Fragmentierungen junger Oozyten hindeutet.

Bei einem hohen %DFI empfehlen wir:

1. Überweisung an einen Ernährungsberater
2. Überweisung an einen Andrologen
3. Überprüfung:
   • Lebensstil
   • chronische Erkrankungen
   • Einnahme von Medikamenten
   • Exposition gegenüber Chemikalien, Pestiziden etc.

Falls es einen Risikofaktor gibt, wird 3 Monate nach Entfernung/Korrektur des Risikofaktors eine Wiederholung des SCSA-Tests empfohlen, um die Auswirkungen zu bewerten.

Beispiele:

Verzicht auf Nikotin (84 Tage später):

Varikozele-Operation (3 Monate später):

Einstellung der Pestizid-Exposition (3 Monate später):

• Goldstandard-Test für Spermien-DNA-Fragmentierung
• Mehr als 25 Jahre Erfahrung
• Mehr als 40.000 Proben analysiert
• Umfangreiche Recherchen in verschiedenen Ländern
• Der am meisten standardisierte Test
• Keine Variabilität zwischen internationalen Laboren (objektiv)
• Robuste und vergleichbare Ergebnisse
• 10.000 analysierte Spermien pro Probe – genauere Darstellung der Samenprobe
• Verwendung eines kleinmolekularen Farbstoffes, der einen besseren Zugang zum Spermienchromatin im Vergleich zu anderen Tests, die mit größeren Proteinen arbeiten, hat.
• Jeder Test wird intern und extern qualitätsgeprüft
• International standardisierter Test

Bitte kontaktieren Sie uns bezüglich der Kosten des Tests.

Der Versand Ihrer Proben in unser Labor ist kostenlos.

Bei DFI-Werten >30% bieten wir Ihnen einen zweiten kostenlosen Kontroll-Test an, der regulär 3 Monate nach dem ersten Test stattfinden sollte.