IUI: Prognoza etki eden faktörler

IUI sonuçlarına sperm
parametreleri ve sperm
yıkama yöntemlerinin
etkisi
Prof. Dr Ahmet ERDEM
Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi
Kadın Hastalıkları ve Doğum
Anabilim Dalı
İntrauterin İnseminasyon


IVF vs IUI
•İUİ terapotik etkinlik
•İUİ maliyet/cost-effective’lik
İUİ prognostik faktörler
Gebelik/siklus
NNT
Referans
5
32
Guzick, 1999
Martinez, 1990
Steures, 2007
CC/IUI
FSH/IUI
7
12
14
11
Deaton,
1990
Guzick,
1999
IVF
31
4
Tedavi
IUI
Hughes, 2004
The ESHRE Capri Workshop Group, Hum Reprod 2009
İntrauterin inseminasyon: Endikasyonlar





Erkek subfertilitesi
İzah edilemeyen subfertilite
• Spontan fekundite % 1.3 - 4.1*
• Yaş ve evlilik süresi ilerledikçe spontan gebelik
şansı düşer**
Servikal Faktör
İmmunolojik infertilite (?)
Penis ve vajinanın anatomik ve fonksiyonel
bozuklukları
• Hipospadias
• Retrograd ejakulasyon
• Vajinismus
*Guzick DS, Fertil Steril 1998
**Dodson WC, Fertil Steril 1987
İUİ:Terapotik Etkinlik
IUI siklus başına gebelik
(%)
- Randomize kontrollü çalışmalar ( IUI vs TI )
Erkek subfertilitesi
3 - 14
İzah edilemeyen inf.
8,7 – 20
- Gonadotropin İUİ
İzah edilemeyen inf.*
10-20
Hafif erkek+izah edilemeyen** 16.6
* Hughes EG, Hum Reprod 1997; Guzick DS, Fertil Steril 1998;
Guzick DS, NEJM 1999
** Erdem A, RBM Online 2008
İUİ:Terapotik Etkinlik
İUİ:Terapotik Etkinlik
SPERM YIKAMA
• Kötü kalite spermatozoa, lökosit ve hücre artıkları
• Seminal plazma içindeki sitokin, PG, oksijen
radikalleri, antijen ve enfeksiyöz maddeler ayrılır
• Kapasitasyon
İUİ
• Servikal mukusun filtrasyon etkisi önlenir
• Kavite içine daha fazla sayıda motil spermatozoa verilir
Fertilizasyon için ampullada kaliteli
spermatozoa sayısı arttırılır
SÜPEROVULASYON
İnvivo sperm ile karşılaşan ovum sayısı artar
İUİ:Prognostik faktörler

İnfertil çifte ait faktörler
• İnfertilite süresi
• Kadına ait parametreler
 Kadın yaşı,over rezervi
 Tubal faktör, endometriozis
• Erkeğe ait parametreler
 Semen parametreleri
 Sperm sayısı
 Sperm motilite
 Sperm morfolojisi
İUİ:Prognostik faktörler


İUİ stimulasyon protokolü ile ilgili faktörler
Doğal veya stimüle siklus
Superovulasyon protokol(CC vs Gn)
Luteal destek
Antagonist kullanımı
İUİ işlemine ait faktörler
Sperm hazırlama tekniği
İnseminasyon/ ovulasyon zamanlaması
İnseminasyon sayısı
Kateter
İnseminasyon sonrası istirahat
İnseminasyon sonrası koitus
Superovulasyon ve İUİ / Meta-analiz
Bağımsız değişken
FSH
İUİ
Seminal defekt
Endometriosis
Hughes EG, Hum Reprod 1997.
Siklus başı gebelik olasılığı
Düzeltilmiş OR(95%CI)
2.35 (1.87-2.94)
2.82 (2.18-3.66)
0.48 (0.37-0.60)
0.45 (0.27-0.76



Cross-sectional / Prospektif
456 hasta / 838 siklus
Düşük doz rekombinant FSH (75 U)
• Unexplained
• Erkek faktörü



278 hasta (%61.0)
178 hasta (% 31)
Siklus başı gebelik oranı % 16.6
Siklus başı canlı doğum oranı % 11.4
Hasta başı canlı doğum oranı % 21.1
Canlı Doğum
Gebe olmayan
P
Unexplained
14
86
0.003
Erkek faktörü
7.8
92.2
IUI prognoz;
Sperm parametreleri



Sperm sayısı
Sperm motilite
Sperm morfoloji
IUI prognoz: Sperm parametreleri
Yıkama öncesi
Ombelet,
1995
Ret 412 çift
1100 siklus
Cohlen,1998 Pros 74 çift
308 siklus
Yıkama sonrası/
inseminat
Gr A motil <%10
TMS < 3 milyon
TMS < 5 milyon
TMS ≤ 1 milyon
Stone,
1999
Ret 3200 çift
9963 siklus
TMS< 2 milyon
motilite < % 60
Campana,
1996
Ret 332 çift
1115 siklus
TMS < 1 milyon
TMS: total motil sperm
IUI prognoz: Sperm parametreleri
Yıkama öncesi
Khalil,
2001
Ret 893 çift
2473 siklus
Van Voorhis, Ret 1039 çift
2001
3479 siklus
Miller,
2002
Ret 438 çift
1114 siklus
İberico,2004 Ret 470 çift
1010 siklus
TMS: total motil sperm
Yıkama sonrası
TMS < 5 milyon
TMS < 10milyon
TMS < 10 milyon
TMS < 5 milyon
Roc curve’de en yüksek spesifisite veren
çalışmalarda TMS değerleri < 5 milyon
IUI prognoz: Sperm parametreleri

İYİ PROGNOZ
• Ejakulattaki total motil sperm sayısı >5-10
milyon
• Yıkama sonrası insemine edilen total motil
sperm sayısı > 5 Milyon üstündeki değerlerde

GEBELİK ELDE EDİLEN EN DÜŞÜK SPERM
PARAMETRESİ
• Yıkama öncesi 2 milyon/mL total motil sperm(1)
• Yıkama sonrası ise 1 milyon/mL insemine edilen
total motil sperm (2)
• İnsemine edilen total motil sperm 45.000(3)
(1)Dickey RP,1999
(2)Campana A, 1996
(3)Merviel P, 2010
Sperm morfoloji
IUI PROGNOZUNU BELİRLEMEDE KRUGER SPERM MORFOLOJİNİN
ETKİSİ
Çalışma
Siklus Öngörme
Eşik Değer
Montanaro,2001
495
Pozitif
≤%4,%5-14,≥%14
Karabinus&Gelety 1997
538
Yok
≤%4,%5-9,%1019,%20-29,≥%30
Ombelet, 1997
792
Pozitif
%4
Lindheim,1996
172
Pozitif
%4
Toner, 1995
395
Pozitif
≤%4,%5-14,≥%14
Matorras, 1995
271
Yok
%4 ; %10
Irianni , 1993
208
Pozitif
%4
Van Waart,2001 (Metaanaliz)
Sperm morfoloji

Normal sperm morfolojisinin IUI
prognozunu belirlemede etkisi
• kötü(<%4) vs normal (>%4) arasında IUI
prognozu açısından az bir (-) etki söz
konusu
• OR : 0.07 (95%CI -0.11- - 0.33)
Van Waart,2001 (meta-analiz); Predictive value of normal sperm
morphology in intrauterine insemination (IUI): A structured
literature review. Human Reprod Update
İntrauterin inseminasyon sikluslarında
strict kriterlere göre sperm morfolojisinin
gebelik oranlarına etkisi:
• Ekim 2007 ile 2010 Aralık
• Retrospektif
• 412 İnfertil çiftte gonadotropinlerle
yapılan 530 IUI siklusu
• Klinik gebelik/siklus başı %19.8
• Canlı doğum/siklus başı %16.4
IUI prognoz: Morfoloji
Klinik gebelik
Gebe
olmayan
P
58,2 ± 43,8
52,8 ± 39,4
NS
Bazal total progresif sperm
motilite (%)
55,8 ± 14,7
52,1 ± 16,3
NS
Hazırlama sonrası sperm
sayısı(106/ml)
68,7 ± 40,9
66,9 ± 47,9
NS
Hazırlama sonrası total
progresif motilite (%)
70,4 ± 18,9
70,3 ± 19,9
NS
2.4 ± 2.9
1.8 ± 2.4
0.03
5.6 ± 4.7
4.2 ± 4.1
0.002
Bazal sperm sayısı (106/ml)
Bazal sperm morfoloji (%)
Hazırlama sonrası sperm
morfoloji (%)
IUI prognoz: Morfoloji
Canlı doğum
Bazal sperm sayısı
(106/ml)
Bazal total progresif
sperm motilite (%)
57,8 ± 43.5
Gebe
olmayan
53.1 ± 39.7
55,0 ± 13.6
52.3 ± 16.5
NS
Hazırlama sonrası sperm
sayısı(106/ml)
68.2 ± 40.4
67.1 ± 47.8
NS
Hazırlama sonrası total
progresif motilite (%)
69.3 ± 18.7
70.6 ± 20
NS
Bazal sperm morfoloji (%)
2.1 ± 2.5
1.9 ± 2.5
NS
Hazırlama sonrası sperm
morfoloji (%)
5.4 ± 4.5
4.3 ± 4.1
0.03
NS
IUI prognoz: Morfoloji
ROC ANALİZ / KLİNİK GEBELİK
AUC
(%95 CI)
Cutoff
Sensitivite
%
Spesifisite
%
Bazal
morfoloji
0.56
(0.5–0.6)
1,5
53
56
Yıkama
sonrası
morfoloji
0.59
(0.5–0.7).
3,5
60
51,6
IUI prognoz: Morfoloji
ROC ANALİZ / CANLI DOĞUM
Yıkama
sonrası
morfoloji
AUC
(%95 CI)
Cutoff
Sensitivity
%
Spesifisite
%
0.60
(0.54–0.66)
3,5
57,5
51,6
Yıkama sonrası morfoloji Yıkama sonrası morfoloji
< 3,5
≥ 3,5
Canlı
doğum %
*P<0.001
5,7
19*
İUİ işlemine ait faktörler
• Sperm hazırlama tekniği
• İnseminasyon/ ovulasyon zamanlaması
• İnseminasyon sayısı
• Kateter
• İnseminasyon sonrası istirahat
• İnseminasyon sonrası koitus
Sperm hazırlama Teknikleri








Yıkama ve santrifüj
Yıkama ve swim-up
Temiz sperm ile swim-up (tabakalandırma)
Self migrasyon sedimentasyon
Glass-wool column filtrasyonu
Glass-bead separasyonu
Albumin sutünlarına doğru swim-down
Dansite gradient (Kolloidal silika partikulleri)
 Percoll, (Polyvinylpirolidonne, PVP)
 Nycodenz gradient
Sperm hazırlama
Gradient vs Swim-up
ÖZELLİK
GRADİENT
SWIM-UP
Motil spermleri diğer hücrelerden ayırır [1]
+
+
İmmatür, yaşlı ve ölen spermleri ortadan
kaldırır [2,3]
+
-
Anormal morfolojide spermleri ortadan
kaldırır [4]
+
-
Kromatini hasarlı olan spermleri ortadan
kaldırır [2-5]
+
-
Bakteri ve virüsleri ortadan kaldırır [5-13]
+
-
Reaktif oksijen türlerini ortadan kaldırır [1]
+
-
Apargaval and Ranganathan (2001) (1), Morell et al. (2001, 2004) (,2,3), Tomlinson et al.(2000)
(4), Sakkas et al. (2000) (5), Nicholson et al (2000) [(6), Guibert et al (2001) [7].,
Cassuto et
al.(2001,2002) [8,9]. Levy et al. (2001) [10], Bujan et al. (2001, 2002). [11,12] , Englert et al.
(2004) [13].
Sperm hazırlama tekniği
Boomsma CM Cochrane Database Syst Rev. 2007
IUI’da sperm hazırlama yöntemleri:
Swim-up vs Gradient






Prospektif randomize çalısma:
Ocak 2009 ve Nisan 2010
Toplam 223 hasta / 338 FSH ile KOH-IUI siklusu
 Açıklanamayan subfertilite (n:191)
 Hafif erkek infertilitesi (n:32)
Ortalama siklüs sayısı 1.89 ± 0.9 (median 2)
112 hasta (% 50.5) swim-up,
111 hasta (% 49.5) gradient
Swim-up vs Gradient
Değişken
YIKAMA ÖNCESİ YIKAMA SONRASI
(ort±SD)
(ort±SD)
p değeri
SPERM
SAYISI
Swim-up
46,8±28,6
66,7±48,8
0,001*
Gradient
41,7±28,1
62,3±50,4
0,001*
PROG
MOTİLİTE
Swim-up
56,2±17,1
79,4±14,5
0,001*
Gradient
51,5±17,9
76,4±16,6
0,001*
Swim-up
27,1±19,5
79,4±14,5
0,001*
Gradient
22,9±18,7
76,4±16,6
0,001*
Swim-up
1,3±2,02
4,2±8,4
0,001*
1,6±2,4
4,05±4,01
0,001*
TPMSS
NORMAL
MORFOLOJ Gradient
İ
IUI’da sperm hazırlama yöntemleri:
Swim-up vs Gradient
Hasta başına
p
Gradient
%
Swim-up
%
Klinik Gebelik Oranı
26.1
15,2
0,048
Devam eden gebelik oranı
23,4
10.70
0,013
Gradient
%
Swim-up
%
Klinik Gebelik Oranı
19
9.7
0,019
Devam eden gebelik oranı
16
6,9
0,01
Siklus başına
p
IUI’da sperm hazırlama yöntemleri:
Swim-up vs Gradient
Siklus başına
(açıklanamayan)
Gradient
%
Swim-up
%
Klinik Gebelik Oranı
21.6
10.3
Devam eden gebelik oranı
17.9
7.1
p
0.009
0.0006
Siklus başına
(erkek faktörü)
p
Gradient
%
Swim up
%
Klinik Gebelik Oranı
5.3
6.9
1
Devam eden gebelik oranı
5.3
6.9
1
Sperm DNA fragmantasyonu


DNA devamlılığının bozulması sonucu
DNA fragmantasyonu
Anormal sperm chromatin yapısı
veya DNA hasarı





Spermatogeneziste rekombinasyon kusurları
Spermatid maturasyonunda anormallik
Aşırı apoptozis
Oksidatif stress
Oosit ve erken embryo sperm DNA
hasarını tamir edebilir
Sperm DNA devamlılığını gösteren testler

Sperm chromatin yapısını gösteren testler
•
•
•
•
•
•
Acridine orange
Touludine blue
Aniline blue
Chromacyine a
Sperm chromatin structural assay (SCSA)
Sperm chromatin decondensation (Halosperm®)


Sperm decondensation halo
DNA fragmantasyon testleri
• Terminal deoxynucleotidyl transferase mediated
dUTP Nick end labeling (TUNEL).
• Single cell gel electrophoresis assay (COMET)

Sperm nukleer matrix testleri
Sperm chromatin decondensation
(Halosperm®)
Anormal test >%30
Fernandez et al Simple determination of human sperm DNA
fragmentation with an improved sperm chromatin dispersion testFertility
and Sterility Volume 84, Issue 4 2005 833 - 842
Sperm DNA fragmantasyonu





ICSI de tekrarlayan implantasyon
başarısızlıkları
Unexplained infertilite
Tedavide IUI vs IVF/ICSI seçiminde
Varikoselle ilişkili infertilite
Habituel abortus
POPULASYON
SAYI
DFI
EŞİK
DEĞER
GEBELİK/DOĞUM
ELDE ETME
ŞANSINDA ARTIŞ
p
In vivo (Fertilite
problemi olmayan
çiftler)
362
< %30
X7
<0,0001
IUI UYGULANAN
ÇİFTLER
518
< %30
X7.3
<0,00001
RUTİN IVF
381
< %30
X2
<0,03
ICSI ve/veya RUTİN
IVF
Evenson,2006
323
< %30
X1.6
<0.06
OR for outcome of IUI treatment in relation to threshold level for the
DFI. Data are OR (95% CI).
Unexplained Grup
Swim-up
Yıkama öncesi TPM sperm
48,7±15,4
sayısı
Gradient
48,7±15,4
P değeri
0,293
Yıkama sonrası TPM sperm
sayısı
73,9±17,6
72,2±14,2
P değeri
0,0001
0,0001
Yıkama öncesi DNA frag %
41,8±22,0
41,8±22,0
Yıkama sonrası DNA frag %
28,5±21,9
38,7±22,3
P değeri
0,0001
0,162
0,0001
Erkek faktörü Grubu
Swim-up
Yıkama öncesi TPM sperm
39,4±15,8
sayısı
Gradient
39,4±15,8
P değeri
0,027
Yıkama sonrası TPM sperm
sayısı
59,5±19,3
55,1±18,8
P değeri
0,0001
0,0001
Yıkama öncesi DNA frag %
46,6±19,3
46,6±19,3
Yıkama sonrası DNA frag %
30,3±18,2
44,0±20,8
P değeri
0,0001
0,470
0,0001
SONUÇLAR



İUİ’nun özellikle açıklanamayan infertil çiftlerde ve
hafif erkek subfertilitesi populasyonunda etkili bir
tedavi yöntemi
ERKEK FAKTÖRÜ
SPERM SAYI VE MOTİLİTE
 İYİ PROGNOZ
 Ejakulattaki total motil sperm sayısı >5-10 M
 Yıkama sonrası insemine edilen total motil
sperm sayısı > 5 M
 IUI İÇİN SPERM ALT LİMİT
 Yıkama öncesi 2 milyon/mL total motil sperm
 Yıkama sonrası ise 1 milyon/mL insemine
edilen total motil sperm
SONUÇLAR



SPERM MORFOLOJİSİ
 Sperm morfolojisi bozuksa IUI sonuçları
etkilenmekte
 Sperm morfolojisinin IUI prognozunu
göstermede sınır değer ~ ≤ 4
İDEAL SPERM YIKAMA YÖNTEMİ (?)
 Gradient
DNA FRAGMANTASYON/IUI PROGNOZU
 DNA fragmantasyonu fazlaysa IUI sonuçları
etkilenmekte
 Sperm DNA fragmantasyon indeksinin (DFI) IUI
prognozunu göstermede sınır değer ≤ 30
TEŞEKKÜRLER
Erkek Subfertilitesi:
IUI tedavi süresi / Kümülatif Gebelik Hızı
Cohlen BJ Hum Reprod 1998
Kumulatif Gebelik Hizi
70
60
50
%
40
30
20
Dogal Sikl.+IUI
10
KOH+IUI
0
1
2
3
4
5
6
Aylar
7
8
9
10