Die Etablierung der In-vitro-Maturation als neue Variante der assistierten Reproduktion - Erfahrungen der Lübecker Arbeitsgruppe

Zusammenfassung

Fragestellung: Die Entwicklung neuer Methoden der Follikelaspiration in Kombination mit innovativen Techniken zur In-vitro-Kultur unreifer Oozyten (In-vitro-Maturation, IVM) eröffnet die interessante Perspektive der Gewinnung multipler Eizellen zur assistierten Reproduktion unter Verzicht auf eine hochdosierte Hormonbehandlung und damit vollständiger Vermeidung des Risikos eines ovariellen Überstimulationssyndroms. Das Ziel der IVM ist die Reifung von Eizellen vom Germinalvesikelstadium zur Metaphase der zweiten meiotischen Reifungsteilung in vitro unter Verzicht auf eine hochdosierte Gonadotropinstimulation. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurde diese neue Technik an der Universitätsfrauenklinik Lübeck etabliert und evaluiert. Material und Methodik: Beim vorgestellten Kollektiv wurde ein einheitliches Behandlungsprotokoll mit niedrig dosiertem Gonadotropinpriming sowie einer Ovulationsinduktion bei Erreichen einer Leitfollikelgröße von 10 - 12 mm angewandt. Alle kleinen antralen Follikel wurden mittels hoch auflösendem Ultraschall aspiriert, gewonnene Kumulus-Oozytenkomplexe über 24 - 32 h kultiviert und mittels intrazytoplasmatischer Spermatozoeninjektion (ICSI) fertilisiert. Falls vorhanden, wurden 3 Embryonen unter kombinierter Östrogen- und Progesterongabe zur Lutealphasensubstitution transferiert. Der hCG-Nachweis im Serum erfolgte 12 bis 14 Tage nach Transfer. Bestandteil der Aufklärung war die Durchführung eines neuropädiatrischen Nachsorgeprogramms der nach IVM geborenen Kinder. Ergebnisse: Wir führten insgesamt 81 Follikelpunktionen bei 77 Patientinnen mit einem Durchschnittsalter von 34,3 ± 4,8 Jahren durch. Im Mittel konnten 8,9 ± 6,1 Eizellen pro Punktion aspiriert werden, die Maturationsrate betrug 56,0 % und die regelrechte Fertilisationsrate 45 %. In 57 Zyklen (70,3 %) erfolgte ein Embryotransfer. Insgesamt wurden 7 klinische Schwangerschaften erzielt, davon endete eine als Frühabort in der 9. SSW. Aus diesem Kollektiv stammt auch das erste IVM-Kind, das in Deutschland geboren wurde. Schlussfolgerung: Die Daten belegen die Machbarkeit des Verfahrens. Dessen Effizienz ist allerdings noch gering. Es ist zu erwarten, dass sich die noch junge Methode der In-vitro-Maturation langfristig zu einer sinnvollen Ergänzung der konventionellen assistierten Reproduktion entwickeln wird.

Abstract

Purpose: The development of new methods for follicle aspiration in combination with innovative culture techniques for immature oocytes (in-vitro maturation, IVM) offers interesting perspectives for assisted reproduction. IVM aims at maturing oocytes from the germinal vesicle stage to the metaphase II stage in vitro, avoiding intensive ovarian hyperstimulation. This new technique was established and evaluated in a feasibility study at the Department of Obstetrics and Gynecology of the University Hospital of Lübeck. Material and Methods: The study population was treated in accordance with a uniform protocol with low dose FSH priming and ovulation induction until the leading follicle reached a diameter between 10 - 12 mm. All antral follicles were aspirated using high resolution ultrasound. Retrieved cumulus-enclosed oocytes were matured for 24 - 32 hours in vitro and fertilized by intracytoplasmic sperm injection (ICSI). If available 3 embryos were transferred and a combined estradiol plus progesterone scheme was administered for luteal phase substitution. Serum hCG was determined 12 to 14 days later. A neuropediatric follow-up of all children born was part of the study. Results: A total of 81 follicle aspirations was performed in 77 patients with a mean age of 34.3 ± 4.8 years. A mean of 8.9 ± 6.1 oocytes was retrieved per aspiration. The maturation rate was 56.0 %; regular fertilization occurred in 45 %. An embryo transfer was performed in 57 cases (70.3 %). 7 clinical pregnancies were obtained, one ended as an early abortion in the 9th gestational week. The first German IVM birth derives from this study population. Conclusion: The data confirms the feasibility of IVM - however its efficacy is still low. In the long term it is expected that IVM will become an additional option in conventional assisted reproduction.

Schlüsselwörter

assistierte Reproduktion - ovarielle Stimulation - Oozyte - In‐vitro‐Maturation

Key words

assisted reproduction - ovarian stimulation - oocyte - in‐vitro maturation

Literatur

• 1 Steptoe P C, Edwards R G. Birth after reimplantation of a human embryo (letter).  The Lancet. 1978;  2 366
• 2 Lopata A, Brown J B, Leeton J F. In vitro fertilization of preovulatory oocytes and embryo transfer in infertile patients treated with clomiphene and human chorionic gonadotrophin.  Fertil Steril. 1978;  30 27-35
• 3 Johnston I, Lopata A, Speirs A. In vitro fertilization: the challenge of the eighties.  Fertil Steril. 1981;  36 699-706
• 4 Jones Jr H W, Jones G S, Andrews M. The program for in vitro fertilization at Norfolk.  Fertil Steril. 1982;  38 14-21
• 5 Chun S Y, Eisenhauer K M, Minami S, Billig H, Perlas E, Hsueh A JW. Hormonal regulation of apoptosis in early antral follicles: follicle-stimulating hormone as a major survival factor.  Endocrinology. 1996;  137 1447-1456
• 6 Beerendonk C CM, van Dop P A, Braat D DM, Merkus J MWM. Ovarian hyperstimulation syndrome: facts and fallacies.  Obstetrical & Gynecological Survey. 1998;  53 439-449
• 7 Kissler S, Siebzehnrübl E, Kaufmann M. Von der Pathophysiologie und Prävention des ovariellen Überstimulationssyndroms (OHSS) bis zur stadiengerechten Therapie.  Geburtsh Frauenheilk. 2002;  62 1155-1161
• 8 Binder H, Emran J, Müller A, Cupisti S, Dittrich R, Beckmann M W. Evaluation der OHSS-Patientinnen an der Frauenklinik des Universitätsklinikums Erlangen von 2000 - 2004.  Geburtsh Frauenheilk. 2006;  67
• 9 von Otte S, Schöpper B, Diedrich K, Al Hassani S. Lessons learned from introducing an in-vitro maturation programme into clinical practice.  RBMonline. 2005;  10 75-82
• 10 Plachot M. Maturation ovocytaire in vitro dans l'espace humaine.  Contracept Fertil and Sex. 1999;  7 434-439
• 11 Strassburger D, Komarovky D, Bern O. The outcome of intracytoplasmic sperm injection in immature (M1) oocytes with or without In-vitro-Maturation.  Human Reprod. 1999;  14 6
• 12 Edwards R G. Maturation in vitro of human ovarian oocytes.  The Lancet. 1965;  2 926-929
• 13 Cha K Y, Koo J J, Ko J J. Pregnancy after in vitro fertilization of human follicular oocytes collected from nonstimulated cycles, their culture in vitro and their transfer in a donor oocyte program.  Fertil Steril. 1991;  55 109-113
• 14 Trounson A, Wood C, Kaunsche A. In-vitro-Maturation and fertilization and developmental competence of oocytes recovered from untreated polycystic ovarian patients.  Fertil Steril. 1994;  62 353-362
• 15 Chian R C, Buckett W M, Tan S L. In-vitro-Maturation of human oocytes.  RBMOnline. 2004;  8 148-166
• 16 Fauser C JM. The Rotterdam ESHRE/ASRM-sponsored PCOS consensus workshop group . Revised 2003 consensus on diagnostic criteria and long term health risks related to polycystic ovary syndrome (PCOS).  Hum Reprod. 2004;  19 41-47
• 17 Chang M Y, Chiang C H, Chiu T H, Hsieh T T, Soong Y K. The antral follicle count predicts the outcome of pregnancy in a controlled ovarian hyperstimulation/intrauterine insemination program.  Journal of Assisted Reproduction and Genetics. 1998;  15 12-17
• 18 Palermo G, Joris H, Devroey P, Van Steirteghem A C. Pregnancies after intracytoplasmic injection of single spermatozoon into an oocyte.  Lancet. 1992;  340 17-18
• 19 Deutsches IVF Register, Jahrbuch 2005. Bundesgeschäftsstelle Bad Segeberg, IVF-Register. 2006
• 20 Heijnen E M, Eijkemans M J, Hughes E G, Laven J S, Macklon N S, Fauser B C. A meta-analysis of outcomes of conventional IVF in women with polycystic ovary syndrome.  Hum Reprod Update. 2006;  12 13-21
• 21 Tummon I, Gavrilova-Jordan L, Allemand M C, Session D. Polycystic ovaries and ovarian hyperstimulation syndrome: a systematic review.  Acta Obstet Gynecol Scand. 2005;  84 611-616
• 22 Papanikolaou E G, Platteau P, Albano C, Nogueira D, Cortvrindt R, Devroey P, Smitz J. Immature oocyte in-vitro maturation: clinical aspects.  Reprod Biomed Online. 2005;  10 587-592
• 23 Mikkelsen A L, Smith S D, Lindenberg S. In-vitro maturation of human oocytes from regularly menstruating women may be successful without follicle stimulating hormone priming.  Hum Reprod. 1999;  14 1847-1851
• 24 Jurema M W, Nogueira D. In vitro maturation of human oocytes for assisted reproduction.  Fertil Steril. 2006;  86 1277-1291
• 25 von Wolff M, Strowitzki T, Diedrich K, von Otte S. In-vitro-Maturation menschlicher Eizellen. Felberbaum R, Bühler K, van der Ven H Das Deutsche IVF-Register 1996 - 2006. Springer Verlag 2007: 137-146
• 26 von Wolff M. Universitätsfrauenklinik Heidelberg, persönliche Mitteilung. 
• 27 Yoon H G, Yoon S H, Son W Y, Lee S W, Park S P, Im K S. Pregnancies resulting from in vitro matured oocytes collected from women with regular menstrual cycle.  J Assist Reprod Genet. 2001;  18 325-329
• 28 Mikkelsen A L, Smith S, Lindenberg S. Impact of oestradiol and inhibin A concentrations on pregnancy rate in in-vitro oocyte maturation.  Hum Reprod. 2000;  15 1685-1690
• 29 Mikkelsen A L, Andersson A M, Skakkebaek N E, Lindenberg S. Basal concentrations of oestradiol may predict the outcome of in-vitro maturation in regularly menstruating women.  Hum Reprod. 2001;  16 862-867
• 30 Mikkelsen A L, Smith S D, Lindenberg S. In-vitro maturation of human oocytes from regularly menstruating women may be successful without follicle stimulating hormone priming.  Hum Reprod. 1999;  14 1847-1851
• 31 Cha K Y, Chian R C. Maturation in vitro of immature human oocytes for clinical use.  Human Reproduction Update. 1998;  4 103-120
• 32 Wynn P, Picton H M, Krapez J A, Rutherford A J, Balen A H, Gosden R G. Pretreatment with follicle stimulating hormone promotes the numbers of human oocytes reaching metaphase II by in-vitro maturation.  Human Reproduction. 1998;  13 3132-3138
• 33 Chian R C, Buckett W M, Tulandi T, Tan S L. Prospective randomized study of human chorionic gonadotrophin priming before immature oocyte retrieval from unstimulated women with polycystic ovarian syndrome.  Human Reproduction. 2000;  15 165-170
• 34 McGee E, Hsueh A. Initial and cyclic recruitment of ovarian follicles.  Endocrine Reviews. 2000;  21 200-214
• 35 Mikkelsen A L, Host E, Blaabjerg J, Lindenberg S. Maternal serum supplementation in culture medium benefits maturation of immature human oocytes.  Reproductive BioMedicine Online. 2001;  3 112-116
• 36 Mikkelsen A L, Lindenberg S. Benefit of FSH priming of women with PCOS to the In-vitro-Maturation procedure and the outcome: a randomized prospective study.  Reproduction. 2001;  122 587-592
• 37 Chian R C, Buckett W M, Jalil A KH, Son W Y, Sylvestre C, Rao D, Tan S L. Natural-cycle in vitro fertilization combined with in-vitro-maturation of immature oocytes is a potential approach in infertility treatment.  Fertil Steril. 2004;  82 1676-1678
• 38 Thornton M H, Francis M M, Paulson R J. Immature oocyte retrieval: lessons from unstimulated IVF cycles.  Fertil Steril. 1998;  70 647-650
• 39 Torre A, Achour-Frydman N, Feyereisen E, Fanchin R, Frydman R. How do we improve implantation rate following in-vitro maturation of oocytes?. Tal SL, Chian RC, Buckett WM In-vitro Maturation of Human Oocytes. informa healthcare 2007: 319-332
• 40 Russel J B. In vitro oocyte maturation - human aspects. Wolf DP, Zellinski-Wooten M Contemporary Endocrinology: Assisted Fertilization and Nuclear Transfer in Mammals. Humana Press 2001: 67-79
• 41 Smitz J, Picton H M, Platteau P, Rutherford A, Cortvrindt R, Clyde J, Nogueira D, Devroey P, Lyby K, Grondahl C. Principal findings from a multicenter trial investigating the safety of follicular-fluid meiosis-activating sterol for in-vitro-maturation of human cumulus-enclosed oocytes.  Fertil Steril. 2006;  4 949-964
• 42 Buckett N. Pregnancy and neonatal outcome following IVM. Tan SL, Chian RC, Buckett WM In-vitro Maturation of Human Oocytes. informa healthcare 2007: 313-319
• 43 Dal Canto. IVM - The first choice of IVF in Italy.  RBMOnline. 2006;  13 159-165
• 44 Eppig J J, O'Brien M. Development in vitro of mouse oocytes from primordial follicles.  Biol Reprod. 1996;  54 197-207
• 45 Gosden R G. Current perspective on primordial follicle crypreservation and culture for reproductive medicine.  Hum Reprod Update. 2002;  8 105-110
• 46 Cortvrindt R, Smitz J. In vitro follicle growth: achievements in mammalian species.  Reprod Dom Anim. 2001;  36 3-9