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In Vitro Fertilisation (IVF) und Embryonenzucht

Seit wann kennt man die in Vitro Fertilisation?

1978 erreichte man die erste Schwangerschaft bei Menschen durch die Technik der in Vitro Fertilisation (IVF). Dies geschah durch ein englisches Team bestehend aus den Ärzten Edwards, Steptoe und Mitarbeitern. Diese Technik erreichte ihren Höhepunkt mit der Geburt von Louis Brown, bekannt als das erste "Retortenmädchen". Seitdem wurden die IVF-Techniken stark weiter entwickelt und sie wurden im Großteil der Entwicklungsländer angewandt.

Was ist die in Vitro Fertilisation?

Die in Vitro Fertilisation gehört zu den Techniken der Assistierten Reproduktion. Im Besonderen gehört es bei der in Vitro Fertilisation dazu den natürlichen Befruchtungsprozess im Labor zu imitieren. Das Ziel ist es Embryonen aus den Keimzellen der Frau (die Eierzellen) und des Mannes (Spermien) zu gewinnen. Sobald die Embryonen im Labor gewonnen wurden, wird der Prozess fortgesetzt, wobei die Embryonen in den mütterlichen Uterus übertragen werden, was man als "Embryonen-Transfer" bezeichnet. Die richtigen Bedingungen im Labor sind sehr wichtig, um diese Art von Techniken anzuwenden, wie auch die Ausbildung des Personals, das dies durchführt.
Innerhalb der in Vitro Fertilisation unterscheiden wir zwei Techniken: die konventionelle in Vitro Fertilisation oder IVF und die Spermienmikroinjektion oder ICSI (aus dem Englischen: Intracytoplasmic Sperm Injection).




 



 


Punción de Ovocitos









 



An wen richtet sich die konventionelle IVF?

Am Anfang wurde die IVF nur angewandt bei Unfruchtbarkeitsbehandlungen an Frauen mit Schädigungen der Eileiter, was ein körperliches Hindernis für die Spermien bedeutet, welche die Eizellen nicht mehr zur Befruchtung erreichen können. Trotzdem gibt es heutzutage Indikationen, wie zum Beispiel bestimmte Fälle von schlechter Samenqualität, Scheitern bei Verfahren der künstlichen Insemination, Eierstocksdysfunktionen, Endometriose, Unfruchtbarkeit unbekannten Ursprungs, etc.

Wie wird es durchgeführt?

Zuerst müssen wir eine ausreichende Menge an Eizellen und Spermazellen gewinnen. Um eine ausreichende Menge an Eizellen zu gewinnen, muss sich die Patientin einem Verfahren der Einleitung der Ovulation unterziehen. Mit dieser Behandlung verfolgt man das Ziel mehrere Eizellen während eines angemessenen Reifungszyklus zu erhalten, damit diese im Labor mit dem Samen des Partners befruchtet werden können. Die Ovarienfolikel, welche die Eizellen enthalten

werden direkt abgesaugt aus den Eierstöcken mit einem Eingriff, den man als "transvaginale Punktion unter Sonographie" bezeichnet.

Die Patientin unterzieht sich einer Sedation (leichte Betäubung) und bemerkt keinen Schmerz. Während des Eingriffs, der in der Regel ungefähr 15 Minuten dauert, führt man das Absaugen der Folikel durch die Scheide durch und zwar ohne jede Art von Chirurgie. Die Eizellen werden im Labor weiter verarbeitet, wo sie in Kontakt treten mit dem Samen. Vorher muss die Samenprobe behandelt werden im Zuge eines Prozesses den man als "Spermienaufbereitung" bezeichnet mit dem Ziel den Teil mit der höchsten Befruchtungsfähigkeit abzutrennen vom Rest. Am Tag nach der IVF wird der Prozentsatz der Eizellen bewertet, die mit den Spermien befruchtet wurden.

Wie und wann müssen wir die Samenprobe für die IVF gewinnen?

Die Art der Auswahl der Samenprobe und ihr Transport ins Labor sind sehr wichtig, sowohl für die Bearbeitung wie auch für das gewünschte Ergebnis.

Die Samenprobe muss am Tag der Folikelpunktion im Labor erhalten werden und zwar vor 12:00 Uhr und man muss die folgenden Spezifikationen einhalten:

- 3 bis 5 Tag vor Gewinnung der Probe keinen Geschlechtsverkehr haben.

- Der Samen muss im Zuge einer Masturbation gewonnen werden.

- Es darf lediglich das richtige Gefäß benutzt werden (Auffangdose für den sterilen Urin).

- Die Qualität des Samen hängt von der Qualität des Orgasmus ab. Deswegen muss man sich die nötige Zeit nehmen und den bestmöglichen Stimulus suchen.

- Den gesamten Samen aus der Ejakulation entnehmen und das Gefäß gut schließen.

- Innerhalb einer Stunde nach Gewinnung muss man die Probe dem Labor aushändigen. Die Probe muss vor Licht, Kälte und übermäßiger Hitze geschützt werden.


Was ist die ICSI Behandlung?

Die Abkürzung ICSI kommt aus dem Englischen (Intracytoplasmic Sperm Injektion) und kann übersetzt werden als "Spermienmikroinjektion". Diese Technik besteht darin die Injektion eines einzigen Spermiums im Inneren der Eizelle durchzuführen, um deren Befruchtung zu erreichen. Dieses Verfahren ist innerhalb dessen zu sehen, was wir als Techniken der Mikromanipulation ansehen und verlangt einen hohen Spezialisierungsgrad der Biologen, die es durchführen.

An wen richtet sich die ICSI?

Die ICSI tauchte in Belgien im Jahre 1992 aus der Hand von Palermo und seinen Mitarbeitern auf als Technik, um die Befruchtungsprobleme jener Männer zu lösen, deren Samenprobe eine schlechte Qualität aufwies und die keine Befruchtung durch die konventionelle IVF erreichen konnten. Mit dieser Technik gelingt es die Eizellen auch in den schwersten Fällen zu befruchten, bei denen die Spermien mit Hilfe einer Testikelbiopsie gewonnen werden.

Wie macht man es?

Die Gewinnung von Eizellen geschieht auf die gleiche Weise wie bei der konventionellen IVF. Die Samenprobe wird im Labor vorbereitet mit dem Ziel den Samenanteil mit der besten Qualität zu gewinnen. Das ganze Verfahren geschieht unter Mikroskopie, wobei die Spermien individuell ausgewählt werden. Sobald die Samenzelle ausgewählt wurde, wird sie mikroinjiziert in die Eizelle mit Hilfe einer Mikropinzette.

Wann und wie müssen wir die Samenproben für die ICSI gewinnen?

Es gelten die gleichen allgemeinen Spezifikationen für die Gewinnung der Samenprobe, wie vorher unter dem Punkt IVF beschrieben. Trotzdem kann es, wie wir bereits erklärt haben, gelegentlich vorkommen, dass es keine Spermien im Ejakulat gibt (Azoospermie) oder das bestimmte Krankheitsbilder des Mannes bewirken, dass man gezwungen ist die Spermien direkt aus den Hoden zu gewinnen mit einem Eingriff, den man als "Testikelbiopsie" bezeichnet. Dieser Eingriff geschieht unter lokaler Betäubung und besteht in der Entnahme einer geringen Menge des Hodengewebes durch einen kleinen Einschnitt im Hodensack. Diese Gewebeprobe wird im Labor bearbeitet mit dem Ziel die enthaltenen Spermien voneinander zu trennen. Diese Spermien sind diejenigen, die für die Mikroinjektion verwendet werden. Der Zeitpunkt der Biopsie wird von den Ärzten festgelegt und wird soweit wie möglich mit der Behandlung der Frau abgestimmt. Es gibt auch die Möglichkeit die per Biopsie erhaltene Probe einzufrieren für eine zukünftige Verwendung im Rahmen von ICSI-Zyklen (Einfrieren des Samens).



Nach der konventionellen IVF oder der ICSI werden die Eizellen in Spezialbehältern gezüchtet, welche die idealen Licht-, Temperatur- und Gaskonzentrationsbedingungen für die spätere Entwicklung bewahren. Nach der Ovarienpunktion wird die Fruchtbarkeit eingeschätzt durch die Beobachtung der Eizellen mit dem Mikroskop. Die befruchteten Eizellen, welche zu diesem Zeitpunkt als Embryonen angesehen werden, züchtet man unter den angemessenen Bedingungen, damit sie sich innerhalb der Embryonenentwicklung weiter entwickeln können. Am richtigen Tag für die Zucht (je nach Patientin) werden die besten Embryonen ausgewählt und übertragen. Die Anzahl der zu übertragenden Embryonen wird in jedem Einzelfall mit dem Einverständnis des Paares entschieden, jedoch nie mehr als 3 Embryonen.

Die Übertragung der Embryonen ist schmerzlos und verlangt keine Betäubung. Die Embryonen werden in der Gebärmutter der Frau abgelegt mit Hilfe einer Silikonkanüle. Der Prozess kann mit Hilfe einer Sonographie überwacht werden, um die richtige Stelle festzulegen. Es ist wichtig zu unterstreichen, dass die Tatsache, dass die Embryonen sich im Uterus befinden, nicht bedeutet, dass die Frau schon schwanger ist. Um die Schwangerschaft zu erreichen, müssen die Embryonen sich im Endometrium (Gewebe, welches das Innere der Gebärmutter abdeckt) einnisten.
14 Tage nach der Punktion kann man einen Schwangerschaftstest machen.

Welche Wahrscheinlichkeit gibt es für das Erreichen einer Schwangerschaft?

Insgesamt gesehen, unabhängig von der verwendeten Technik, liegt der Prozentsatz der Schwangerschaften in unserer Klinik um die 45 %. Trotzdem weicht dieser Prozentsatz aufgrund von vielen Faktoren ab und zwar je nach Alter, der Anzahl der gewonnenen Eizellen, den zur Übertragung verfügbaren Embryonen, deren Qualität, etc...


Gelegentlich werden mehr Embryonen gewonnen, als es sich für die Übertragung empfiehlt. Diese Embryonen können eingefroren und gelagert werden für ihre zukünftige Verwendung, wenn man bei einem Befruchtungszyklus keine in Vitro Fertilisation erreicht hat, wie auch für den Fall, dass man eine Schwangerschaft erreicht hat und noch mehr Kinder haben möchte. Was ist die Übertragung der eingefrorenen Embryonen? Der Transfer der eingefrorenen Embryonen besteht im Auftauen der Embryonen und ihrer späteren Übertragung in den Uterus. Es gibt keine Notwendigkeit eine Punktion für die Entnahme der Eizellen durchzuführen, und es wird auch keine Behandlung zur Einleitung der Ovulation benötigt; die Übertragung ist möglich innerhalb eines natürlichen Zyklus oder eines künstlichen, stellt eine viel angenehmere Behandlung für die Patientin dar, mit wenig Medikation (Einnahmen von Tabletten) und viel weniger Kontrollen. In beiden Fällen ist es wichtig die Embryonen am richtigen Tag zu übertragen, wenn der Uterus auf die Implantation vorbereitet ist.

Die Schwangerschaftsrate nach dem Transfer der eingefrorenen Embryonen macht ungefähr die Hälfte dessen aus, was man bei einem in Vitro Fertilisationszyklus erreichen kann.

Wie wird der Prozess im Labor durchgeführt?

Die Embryonen werden mit Hilfe eines programmierbaren biologischen Gefrierfachs eingefroren und sie werden bei extrem niedrigen Temperaturen (-196 Grad C) gelagert in Flüssignitrogen, was es erlaubt ihre physiologische Aktivität nach dem Auftauen beizubehalten. Wenn die Embryonen aufgetaut werden, werden einige von ihnen den Prozess nicht überleben; um ein optimales Überleben zu garantieren, ist es wichtig nur diejenigen Embryonen einzufrieren, die von guter Qualität sind.


Bei bestimmten Patienten lassen es die Eigenschaften der Embryonen, der Patientinnen oder die Entwicklung der Behandlung ratsam erscheinen bestimmte Labortechniken zu verwenden mit dem Ziel die Ergebnisse zu verbessern. Diese Techniken sind:

"ASSISTED HATCHING"
Was ist das "assisted hatching"?

Hatching ist ein englischer Begriff, der den Ausgang der Embryonen aus der sie umgebenden Umhüllung meint (Beckenbereich) um ihn im Uterus zu implantieren. Das "assisted hatching" oder assistierte "hatching" ist ein Verfahren, welches man im Labor durchführt und das darin besteht einen kleinen Bruch der Umhüllung des Embryos zu setzen, um so den Austritt zu erleichtern, sobald es übertragen wurde.

An wen wendet sich das "assisted hatching"?

Es wird hauptsächlich angeraten bei Patienten ab 39 Jahren. Es kann auch bei Paaren ratsam sein, die mit einer Schwangerschaft nach einer in Vitro Fertilisation mehrfach gescheitert sind und die nicht genug Embryonen zur Verfügung haben, um eine Übertragung der Blastozysten durchzuführen.


Was ist die verlängerte Zucht?

Es ist die Zucht der Embryonen 5 bis 6 Tage nach der Befruchtung. Hier bekommen sie den Namen Blastozysten. Nur einigen der gezüchteten Embryonen gelingt es einen Blastozyst zu entwickeln, aber diejenigen, denen es gelingt, werden mehr Möglichkeiten zur implantation und zur Schwangerschaft haben.

Kann man in jedem Fall eine Übertragung der Blastozysten durchführen?

Eine unverzichtbare Voraussetzung jür die Gewinnung von Blastozysten, ist eine erhöhte Anzahl an Embryonen guter Qualität. Wenn wir eine begrenzte Menge an Embryonen zur Verfügung haben, dann stellt die Zucht von Blastozysten keinen Vorteil dar.

 

 



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