Azoospermie

Werden wir machen. Danke für den Tip!

W. Schulze
Hamburg

Vaterschaft trotz Azoospermie
Neueste Daten über das KryoTESE/ICSI-Behandlungskonzept

Nach wie vor stellt die männliche Subfertilität ein Hauptproblem bei der Behandlung unfreiwilliger kinderloser Paare dar. Während für die -- eher seltenen -- männlichen Fertilitätsstörungen auf prä- und posttestikulärer Ebene kausale therapeutische Angriffspunkte gegeben sind ( z.B. pulsatile GnRH-Applikation, hCG/hMG-Behandlung bzw. mikrochirurgische Eingriffe wie Vasovasostomie oder Tubulovasostomie), sind die Therapiemöglichkeiten bei den idiopathischen testikulären Störungen schlecht. Unter den Kriterien einer "Evidence-based Medicine" hat sich bislang kein Medikament als effektiv erwiesen (8, 14), so dass in der Vergangenheit versucht wurde, über reproduktive Techniken auf weiblicher Seite diese "therapeutische Ohnmacht" bei Fertilitätsstörungen des Mannes zu umgehen. Als herausragend muss hierbei die Methodik der intrazytoplasmatischen Spermieninjektion (ICSI) angesehen werden (9). Mit ihr gelingt es selbst in früher aussichtslosen Fällen -- wenn im Ejakulat des Mannes lediglich ganz vereinzelt Spermatozoen nachweisbar sind -- hohe Fertilisierungs- und Schwangerschaftsraten zu induzieren (15). Mehr noch, durch die Erkenntnis, dass auch funktionell noch nicht voll ausgereifte testikuläre Spermatozoen mittels ICSI in gleicher Weise verwendbar sind wie Ejakulat-Spermatozoen (3, 7, 11), hat sich eine Behandlungsperspektive auch für jene Männer eröffnet, die bislang als obligat infertil angesehen werden mussten. Es handelt sich hierbei um jene Männer, bei denen aufgrund von Defekten des Hodenparenchyms eine Azoospermie des Ejakulats besteht. Da bekannt ist, dass in vielen dieser Fälle durchaus noch Areale mit spermatogenetischer Aktivität im Hoden vorhanden sein können (13), besteht die Möglichkeit der operativen Gewinnung von Gameten ("testikuläre Spermatozoenextraktion" = TESE). Auf dieser Grundlage wurde kürzlich ein optimiertes Behandlungskonzept entwickelt, das die Entnahme einer Hodenbiopsie zur diagnostischen Abklärung der Fertilitätsstörung mit der TESE/ICSI-Option kombiniert (10). Hierbei werden zunächst mehrere, d.h. mindestens vier Gewebsproben nach einem besonderem Schema entnommen, das wir "sandwich pattern" genannt haben. Eine Gewebsprobe wird mit der Semidünnschnitt-Histologie untersucht, die eine Analystik bis in zytologische Details ermöglicht (5). Mindestens zwei weitere Proben werden kryokonserviert. An einer weiteren Gewebsprobe wird unmittelbar postoperativ eine enzymatische "Test-TESE" durchgeführt. Dabei wird versucht, Spermatozoen über eine Gewebsdigestion mittels Kollagenase Typ Ia schonend zu isolieren. Beim Nachweis von Spermatozoen kann auch dieses Testmaterial kryokonserviert werden. Die histologische Untersuchung sowie die "Test- TESE" geben komplementäre Informationen über die Morphologie des Hodenparenchyms am Entnahmeort und gestatten eine sehr sichere Einschätzung der TESE-Eignung der Kryokonservate. Falls keine haploiden Gameten vorhanden sein sollten, eröffnen sich keine weiteren Behandlungsperspektiven im homologen System. Aber immerhin kann so der Frau schon im Vorfeld eine aussichtslose reproduktionsmedizinische Behandlung erspart bleiben. Sofern die Vordiagnostik hingegen den Nachweis von Spermatozoen erbracht haben sollte, kann zu einem späteren Zeitpunkt die definitive TESE/ICSI-Behandlung mit den kryokonservierten Gewebsteilen durchgeführt werden. Die nicht verwendeten Kryokonservate können zwischengelagert werden, um sie für weitere Fertilisierungsversuche, evtl. auch zu späterer Zeit (2. Kind), verfügbar zu haben. Eine erneute Operation des Mannes ist im Regelfall nicht nötig.

Bis April 1997 wurden in der Abteilung für Andrologie des Universitäts-Krankenhauses Eppendorf, Hamburg bei 468 Patienten Hodenbiopsien entnommen und gemäss dem Kryo-TESE-Konzept aufgearbeitet. Es handelte sich hierbei um Männer, bei denen voran-gegangene Ejakulatanalysen eine Azoospermie oder dermassen niedrige Konzentationen vitaler Spermatozoen ausgewiesen hatten, dass ein hohes Risiko bestand, zum Zeitpunkt der definitiven ICSI-Behandlung keine geeigneten Gameten aus der Spermaprobe isolieren zu können. Bei 352 (75,2%) dieser Patienten konnten im Zuge der unmittelbar postoperativ durchgeführten enzymatischen Test-TESE Spermatiden bzw. Spermatozoen isoliert werden. Bei den verbleibenden 116 (24,8%) Männern fiel die Testuntersuchung negativ aus. Auch die zugehörigen histologischen Befunde ergaben keinen Nachweis haploider Keimzellen. In diesen Fällen wurden die kryokonservierten Gewebsteile sukzessiv aufgetaut und aufgearbeitet mit der Option, im Falle des Nachweises von Spermatozoen eine abermalige Kryokonservierung durchzuführen. Es konnten bislang aber lediglich in einem einzigen Fall doch noch ICSI-geeignete Gameten in den Kyokonservaten nachgewiesen werden. Dies belegt eindrücklich die hohe prädiktive Sicherheit, die die kombinierte Vordiagnostik aus Semidünnschnitt-Histologie und Test-TESE bezüglich der Gewebsbeschaffenheit der Kryo-konservaten bietet.

Dass die alleinige histologische Analytik für eine sichere Prognose im Hinblick auf das Vor-kommen von Spermatiden nicht ausreicht, liess sich an Untersuchungen von 180 Biopsien bestätigen. Obwohl die histologischen Präparate keine reifen Spermatiden aufwiesen, ergab bei immerhin 76 Proben (42,2%) die enzymatische Aufarbeitung der angrenzenden Gewebsteile doch noch ein positives TESE-Resultat. Die Wahrscheinlichkeit für ein diskrepantes Ergebnis zwischen histologischem Befund und TESE-Resultat nimmt mit dem Ausmass pathologischer Parenchymveränderungen zu. Grundsätzlich könnte daher von Fall zu Fall erwogen werden, mehrere Biopsien aus unterschiedlichen Regionen des Hodens zu entnehmen, um die Chance zu erhöhen, Areale mit spermatogentischer Aktivität zu erfassen. Jedoch ist zu bedenken, dass bei vielen Männern mit schweren Defekten des samen-bildenden Gewebes die Hodenvolumina deutlich reduziert sind, so dass ein singulärer Eingriff mit der Entnahme von vier Gewebsteilen die Grenze des medizinisch vertretbaren darstellen dürfte.

Bilaterale Hodenbiopsien konnten bei 398 Patienten entnommen werden. Jedoch waren in nur 55% dieser Fälle die Test-TESE-Resultate beider Hodenbiopsien gleich. In 28,2% der Fälle wies die rechtsseitige Test-TESE und in 16,8% die linksseitige Test-TESE ein besseres Resultat aus als jene der kontralateralen Gonade. Aufgrund dieser Daten ergibt sich die eindrückliche Empfehlung, wenn immer möglich beidseitige Hodenbiopsien durchzuführen.

Bei 318 Patienten hatte die andrologische Vordiagnostik das Bestehen einer kompletten Azoospermie ausgewiesen. In 219 Fällen (68,9%) ergab die postoperative Test-TESE hier noch ein positives Resultat.

Wesentlich für die Erfolgsaussichten der testikulären Spermatozoenextraktion ist die Höhe der FSH-Konzentration im Serum der Patienten. Bei Männern mit normogonadotroper Azoo-spermie (FSH-Konzentration < 8 IU/L) war in 110 von 121 Fällen ein positives Test-TESE-Resultat zu verzeichnen (91,7%). Bei den 197 Männern mit hypergonadotroper Azoospermie (FSH-Konzentation > 8 IU/L) sanken die Erfolgschancen. Dennoch liessen sich immerhin noch bei mehr als der Hälfte dieser Patienten (54,8%) hinreichend viele ICSI-geeignete Gameten aus dem testikulären Testmaterial isolieren. Es ist bemerkenswert, dass diese Resultate auch für Männer gelten, bei denen anamnestisch eine Chemotherapie und/oder Radiatio infolge eines Hodentumors oder anderer maligner Erkrankungen bekannt war. Bei 19 (67,9%) von 28 dieser Patienten bestand zumindest in einem Hoden noch hinreichende spermatogenetische Aktivität, um eine erfolgversprechende TESE/ICSI-Behandlung in die Wege zu leiten.

Die detaillierte Analytik der Untersuchungsdaten zeigt die Tendenz an, dass die Chance für ein positives TESE-Resultat um so geringer wird, je höher die FSH-Konzentration im Serum des Patienten ist. Jedoch gibt es offensichtlich keine FSH-Obergrenzen, ab der keine spermatogenetische Aktivität mehr erwartet werden kann. So konnten bei dem Patienten mit dem höchsten FSH-Wert (62.3 IU/L) noch genügend viele Spermatozoen extrahiert werden, um eine ICSI-Behandlung durchzuführen. Über ähnliche Befunde haben kürzlich auch Kim et al. (6) berichtet.

Die bisherigen Erfahrungen haben gezeigt, dass mit der Mikroinjektion testikulärer Spermatozoen ähnliche Ergebnisse zu erzielen sind wie mit Spermatozoen aus dem Ejakulat (1,2,4,11). Bis Juni 1997 führten wir Kryo-TESE/ICSI-Behandlung bei 184 Patienten durch. In 87 Fällen wurde die Behandlung wiederholt, so dass insgesamt 271 Behandlungszyklen erfolgten. In 91,9% der Zyklen war ein Embryotransfer möglich. 60 Schwangerschaften wurden induziert (bei 32,6% der Patientinnen). Geboren sind zwischenzeitlich 27 Kinder (1 Drillings-, 4 Zwillings,- sowie 16 Einlingsgeburten). Diese Daten belegen, dass es durch den Prozess des Einfrierens/-Auftauens sowie der enzymatischen Aufarbeitung von Hodenbiopsien zu keiner Minderung der Schwangerschafts- und Geburtsraten unter ICSI-Bedingungen kommt.

Das Kryo-TESE/ICSI-Konzept bietet optimierte Voraussetzungen für eine erfolgreiche reproduk-tionsmedizinische Behandlung bei schwersten männlichen Fertilitätsstörungen. Zudem ermöglicht die in den Vordergrund gestellte morphologische Diagnostik weitere Erkenntnisse über die Pathologie der männlichen Gonade. In unserer Arbeitsgruppe wurden bislang über 700 bilaterale Hodenbiopsien befundet, die vom eigenen Patientenkollektiv stammten oder von anderen reproduktionsmedizinischen Zentren zugesandt wurden, die das Kryo-TESE-Konzept übernommen haben. Dabei konnte in 9 Fällen ein früher, therapierbarer Hodentumor (carcinoma in situ "Cis") entdeckt werden. Dies entspricht einer Inzidenz von knapp über 1% und deckt sich mit Angaben aus der Literatur (12). Wir sind der Auffassung, dass dieser Vorsorgeaspekt ein weiteres gewichtiges Argument darstellt, den hier aufgezeigten Behandlungsweg gegenüber jenen Methoden zu bevorzugen, die ausschliesslich auf die Ge-winnung von Spermatozoen ausgerichtet sind.
Unsere Daten zeigen darüber hinaus an, dass die bisher im "klassischen Sinn" gestellte Diagnose "Azoospermie" relativiert werden muss und um differenzierende Ergänzungen erweitert werden sollte, die den Möglichkeiten der modernen Methoden der Reproduktionsmedizin Rechnung tragen. Wir schlagen vor, zur eindeutigen Kennzeichung der Diagnose-ebene künftig von testikulärer oder ejakulatorischer Azoospermie zu sprechen.

Literatur

1. Al-Hasani S, Ludwig W, Küpker W, Fornara P & Diedrich K 1996 Intrazytoplasmatische Spermieninjektion nach MESA oder PESA und TESE. gyn 1:58-65.

2. Devroey P, Liu J, Nagy Z, Tournaye H, Silber SJ & Van Steirteghem AC 1994 Normal fertilization of human oocytes after testicular sperm extraction and intracytoplasmic sperm injection. Fertil. Steril. 62: 639-641.

3. Devroey P, Liu J, Nagy Z, Goossens A, Tournaye H, Camus M, Van Steirtegherm AC & Silber SJ 1995 Pregnancies after testicular sperm extraction (TESE) and intracytoplasmic sperm injection (ICSI) in non-obstructive azoospermia. Hum. Reprod. 10: 1457-1460.

4. Fischer R, Baukloh V, Naether OGJ, Schulze W, Salzbrunn A & Benson DM 1996 Pregnancy after intracytoplasmic sperm injection of spermatozoa extracted from frozen-thawed testicular biopsy. Hum. Reprod. 11: 2197-2199.

5. Holstein AF, Schulze W & Breucker H 1994 Histopathology of human testicular and epididymal tissue. In Male Infertility, edn 2, pp105-148. Ed TB Hargreave. Springer, London, Berlin, Heidelberg, New York.

6. Kim ED, Gilbaugh JH, Patel VR, Turek PJ & Lipshultz LI 1997 Testis biopsies frequently demonstrate sperm in men with azoospermia and significantly elevated follicle-stimulating hormone levels. J. Urol. 1: 144-146.

7. Nagy Z, Liu J, Janssenswillen C, Silber SJ; Devroey P & Steirteghem AC 1995 Comparison of fertilization, embryo development and pregnancy rates after intracytoplasmatic sperm injection using ejaculated, fresh and frozen-thawed epididymal and testicular spermatozoa. Fertil. Steril. 63: 808-815.

8. Nieschlag E 1996 Therapieversuche bei idiopathischer Infertilität. In Andrologie, pp 333-338. Eds Nieschlag E & Behre HM. Springer, Berlin, Heidelberg, New York.

9. Palermo G, Joris H, Devroey P & Van Steirteghem AC 1992 Pregnancies after intracytoplasmic injection of single spermatozoon into an oocyte. Lancet 340: 17-18.

10. Salzbrunn A, Benson DM, Holstein AF & Schulze W 1996 A new concept for the extraction of testicular spermatozoa as a tool for assisted fertilization (ICSI). Hum. Reprod. 11: 752-755.

11. Silber SJ, Van Steirteghem AC & Nagy Z 1995 (b) High fertilization and pregnancy rate after inracytoplasmic sperm injection with spermatozoa obtained from testicle biopsy. Hum. Reprod. 10: 148-152.

12. Skakkebaek NE 1978 Carcinoma in situ of the testis: frequency and relationship to invasive germ cell tumors in infertile men. Histopathology 2: 157-170.

13. Tournaye H, Liu J, Nagy PZ, Camus M, Goossens A, Silber S, Van Steirtegherm AC & Devroey P 1996 Correlation between testicular histology and outcome after intracytoplasmic sperm injection using testicular spermatozoa Hum. Reprod. 11: 127-132.

14. Vandekerckhove P, Odonovan PA, Lilford RJ & Harada TW 1993 Infertility treatment - from cookery to science - the epidemiology of randomised controlled trials. Br. J. Obstet. Gynaecol. 100(11): 1005-1036.

15. Van Steirteghem AC, Nagy Z, Joris H, Liu J, Staessen C, Smitz J, Wisanto A & Devroey P 1993 High fertilization and implantation rates after intracytoplasmic sperm injection. Hum. Reprod. 8: 1061-1066.


W. Schulze
Abteilung, Universitäts-Krankenhaus Eppendorf, Hamburg
(in Kooperation mit der Gemeinschaftspraxis BKS, Hamburg, sowie der Gemeinschaftspraxis Leidenberger, Weise & Partner, IVF-Unit, Hamburg)