Sperma-DNA-test bij onverklaarde onvruchtbaarheid

Nataal maart 2014, editie 20

In Nederland wordt, voorafgaand aan vruchtbaarheidsbehandelingen als IVF, de kwaliteit van het sperma-DNA niet onderzocht. Soms worden daardoor behandelingen verricht die bij voorbaat kansloos zijn. De daarmee gepaard gaande kosten voor de gezondheidszorg én de negatieve effecten op het psychisch en fysiek welzijn van de patiënt, zijn niet gering. Toch is het nog lang niet zover dat DNA-onderzoek van het sperma voorafgaand aan eventuele vruchtbaarheidsbehandelingen tot het protocol behoort.

Een vruchtbaarheidstraject in kliniek of ziekenhuis begint met een Oriënterend Fertiliteitsonderzoek (OFO), waarbij een aantal basisonderzoeken wordt verricht om mogelijke oorzaken van het uitblijven van een zwangerschap op te sporen. Wanneer die niet gevonden worden, krijgt een paar de diagnose ‘onverklaard onvruchtbaar’. Dat overkomt ongeveer dertig procent van de stellen die via een vruchtbaarheidstraject proberen zwanger te raken.

Mannelijke subfertiliteit

In een groot deel van die gevallen is er, zo blijkt nu, sprake van sterk verminderde mannelijke vruchtbaarheid (subfertiliteit) die met de in het OFO gebruikte spermatest niet wordt ontdekt. Met deze test, ook wel de ‘WHO semenanalyse’ genoemd, wordt onderzocht of de zaadvloeistof van voldoende kwaliteit is en de spermacellen er onder de microscoop goed uitzien. Wanneer daarin geen afwijkingen worden gevonden, gaan fertiliteitsartsen ervan uit dat het met de vruchtbaarheid van de man wel goed zit. Maar onder de microscoop kan alleen het aantal spermacellen en hun vorm en beweeglijkheid bestudeerd worden. De kwaliteit van de inhoud, namelijk het DNA dat zich in de kop van de spermacel bevindt en dat uiteindelijk moet versmelten met het DNA van de eicel, kan op die manier niet beoordeeld worden. En daar zit hem nu juist de crux. De kans op succes van IVF- en ICSI-behandelingen hangt namelijk sterk af van de kwaliteit van het sperma-DNA^[1-2]. 

Beschadigd DNA

Die kwaliteit wordt uitgedrukt in het percentage gefragmenteerd (beschadigd) DNA, de DNA Fragmentatie Index (DFI). Een DFI van minder dan 15 procent is normaal, maar wanneer deze boven de 30 procent uitkomt, is de slagingskans van een vruchtbaarheidsbehandeling erg klein^[3].

Spermacellen met een hoog gehalte aan gefragmenteerd DNA kunnen er onder de microscoop goed uitzien en zelfs een eicel bevruchten. De kans is echter aanzienlijk dat het vruchtje in een nog pril stadium afsterft of dat er in een later stadium een miskraam optreedt. Kortom: als het sperma-DNA te sterk gefragmenteerd is, is een embryo niet levensvatbaar. Een IUI-, IVF- of ICSI-behandeling met dergelijk sperma heeft dan ook zeer weinig tot geen kans van slagen.

Uit wetenschappelijk onderzoek van Queen’s University Belfast onder 339 onverklaard onvruchtbare paren die IVF of ICSI ondergingen, kwam naar voren dat er bij 41 procent van de mannen sprake was van te sterk gefragmenteerd sperma-DNA^[4]. Bij een soortgelijk Zweeds onderzoek was dit percentage 26 procent^[3]. Dat geeft hoe dan ook aan dat er in een groot aantal gevallen van onverklaarde onvruchtbaarheid in feite sprake is van mannelijke subfertiliteit.

Het belang van een sperma-DNA-test

Voor het bepalen van de mate van DNA-fragmentatie zijn verschillende betrouwbare tests in omloop^[5]. De meest betrouwbare daarvan is de SCSA-test, die is opgenomen in het prestigieuze Methods in Molecular Biology ^[6]. De wetenschappelijke onderzoeksmethoden en protocollen die daarin beschreven staan, worden door biomedici als de standaard beschouwd. De SCSA-test voldoet aan alle eisen van een gestandaardiseerde test: de test is nauwkeurig, reproduceerbaar, tijd- en kosteneffectief en relatief eenvoudig uit te voeren door laboranten. Het is tevens de enige fragmentatietest met een vastgestelde klinische drempelwaarde voor mannelijke subfertiliteit: met een DFI van meer dan 25 procent wordt ICSI aangeraden, met een DFI van meer dan 50 procent TESE/ICSI ^[6].

Het SPZ Lab, dat gespecialiseerd is in het uitvoeren van deze test, is gevestigd in Kopenhagen en werkt samen met ziekenhuizen en fertiliteitsklinieken door heel Europa. Ingevroren sperma kan op ijs naar het lab worden gestuurd. Zij stelt vervolgens de betreffende arts op de hoogte van de uitkomst. Ziekenhuizen en klinieken hoeven zelf dus geen medisch personeel te  instrueren of dure apparatuur aan te schaffen. De totale kosten van de test bedragen ongeveer 300 euro. Een schijntje in vergelijking met de kosten van een enkele IVF- of ICSI-behandeling. Maar het zijn niet alleen kosten die hiermee bespaard kunnen worden.

De negatieve psychische effecten van jarenlange, keer op keer mislukte vruchtbaarheidsbehandelingen zijn niet gering: relatieproblemen, depressies en zelfs zelfmoordneigingen komen voor. Enerzijds doordat de kinderwens niet vervuld wordt, anderzijds doordat de oorzaak daarvan onbekend blijft.

Ook fysiek is het voor een vrouw bijzonder belastend. De punctie (het oogsten van eicellen uit de eierstok van de vrouw) is een pijnlijke aangelegenheid en de effecten van de hormoonbehandelingen kan een vrouw maanden later nog voelen. Bovendien zijn er aanwijzingen dat de gevolgen van het excessieve gebruik van hormonen voor vruchtbaarheidsbehandelingen op de lange termijn ernstiger zijn dan men altijd heeft gedacht. 

Test (nog) niet in Nederland

Een bezoek aan de website van de Nederlandse Vereniging voor Obstetrie en Gyneacologie (NVOG) die richtlijnen opstelt voor medisch specialisten en verpleegkundigen, leert dat zij daarin geen aandacht besteedt aan DNA-fragmentatie. Dat verklaart in ieder geval ten dele het feit dat een sperma-DNA-test ook door ziekenhuizen niet in hun protocol is opgenomen.

Omdat de test in Nederland niet wordt aangeboden, wijken sommige patiënten uit naar het buitenland. Deze patiënten komen doorgaans terecht bij dr. Scholtes van het IVF-centrum in Düsseldorf, specialist op het gebied van de voortplantingsgeneeskunde. De website van dit centrum is, heel veelzeggend, zowel in het Duits als in het Nederlands beschikbaar (http://www.ivf-duesseldorf.de). Dat het onderwerp onder patiënten leeft, blijkt uit onderstaand voorbeeld van de vele forumberichten die hierover op internet te vinden zijn:

Op het forum van zwangerschapspagina.nl schrijft ‘Yvonne’ op 7 juni 2011: 

“… toen ik in het IVF-centrum in Düsseldorf kwam en de DNA Fragmentatie Index (DFI) duidelijk werd, had ik echt zoiets van: wat een tijd, pijn en moeite hebben we aan ons Nederlandse traject besteed en wat enorm zonde! … De DFI bij mijn man is wel heel erg afwijkend, hoger dan 50 procent ... Het idiote is dat dit nooit uit de testen is gekomen - tussen de 300.000 en 14 miljoen zaadcellen, beweeglijkheid wel aardig, morfologie ook. Als we dat wat we nu weten, toen wisten …” 

Verder onderzoek?

Dr. B.J. Cohlen, gynaecoloog in het Isala Fertiliteitscentrum te Zwolle is gevraagd om een reactie. Hij is het ermee eens dat er binnen het vruchtbaarheidsonderzoek behoefte is aan een betere spermatest voor het voorspellen van de vruchtbaarheid van de man dan de klassieke semenanalyse. Hij is op de hoogte van de sperma-DNA-tests die in wetenschappelijk onderzoek en buitenlandse klinieken worden gebruikt, maar is van mening dat het nog te vroeg is om deze aan het oriënterend fertiliteitsonderzoek toe te voegen. De uitkomst van een sperma-DNA-test geeft pas echt een betrouwbare indicatie van de mannelijke vruchtbaarheid én van de kans op succes bij een eventuele vruchtbaarheidsbehandeling, als deze gestandaardiseerd én gevalideerd is. Dat laatste is volgens hem nog niet gebeurd. Daarvoor moet een dergelijke test nog worden toegepast in meerdere grootschalige klinisch onderzoeken. Uit de tot nu toe gepubliceerde onderzoeksresultaten van kleinschaliger studies concludeert Cohlen echter wél dat er aanwijzingen zijn dat een DNA-fragmentatietest toegevoegde waarde kan hebben als onderdeel van het vruchtbaarheidsonderzoek bij de man. Verder onderzoek hiernaar vindt hij dan ook absoluut noodzakelijk.

Dat grootschalig klinisch onderzoek nodig is om de slagingskansen bij verschillende DFI-waardes en vruchtbaarheidsbehandelingen te bepalen, staat buiten kijf. Maar valt er niet iets voor te zeggen om de SCSA-test wel alvast uit te voeren tijdens het oriënterend fertiliteitsonderzoek? Als van tevoren bekend is dat er sprake is van een DFI van meer dan 25-30 ^[3-6] procent, kan voorkomen worden dat (vrijwel) kansloze vruchtbaarheidsbehandelingen worden uitgevoerd of dat een paar nog een jaar in de wacht gezet wordt om het op een natuurlijke manier te proberen. De tijd, kosten en psychische problematiek die dat kan besparen, lijken mij die kleine moeite meer dan waard.

Referenties

1. Zini, A., Boman, J.M. et al. (2008), Sperm DNA damage is associated with an increased risk of pregnancy loss after IVF and ICSI: systematic review and meta-analysis, Human Reproduction, vol. 23 no. 12, pp. 2663–2668.

2. Robinson, L., Gallos, ID. et al. (2012), The effect of sperm DNA fragmentation on miscarriage rates: a systematic review and meta-analysis, Human Reproduction, vol. 27 no. 10, pp. 2908-2917.

3. Oleszczuk, K., Augustinsson, L. et al. (2013), Prevalence of high DNA fragmentation index in male partners of unexplained infertile couples, Andrology, vol. 1 no. 3, pp. 357-360.

4. Simon, L., Proutski, I. et al.(2013), Sperm DNA damage has a negative association with live-birth rates after IVF, Reproductive BioMedicine Online, vol. 26 no. 1, pp. 68-78.

5. Ribas-Maynou, J., García-Peiró, A. et al. (2013), Comprehensive analysis of sperm DNA fragmentation by five different assays: TUNEL assay, SCSA, SCD test and alkaline and neutral Comet assay, Andrology, vol. 1 no. 5, pp. 715-722.

6. Evenson, D.P. (2013), Sperm chromatin structure assay (SCSA®), Methods in Molecular Biology, vol. 927, pp. 147-164.

Tekst: Maureen Baartman