Ex malis

ICSI: EX MALIS ELIGERE?
Naast de al bestaande 'kunstmatige voortplanting' middels IVF (In Vitro fertilisatie) is nu ook de
'kunstmatige bevruchting' middels ICSI Intra Cytoplasmatische Sperma Injectie) gekomen. De techniek is
ontwikkeld door dr Gian Piero Palermo aan de Vrije Universiteit te Brussel (VUB) en tot bekendheid
gebracht door prof Devroey en prof van Steirteghem, die de eerste grote series hebben laten verrichten .
Inmiddels zijn er naar schatting meer dan 400.000 kinderen na ICSI geboren. Voor deze techniek komen
in aanmerking paren bij wie bevruchting (vrijwel) onmogelijk is, hetzij door zaadafwijkingen, hetzij door
afwijkingen aan de eischil (zona pellucida). Waren deze paren voorheen slechts aangewezen op adoptie of
behandeling met donorzaad, nu komt ook voor hen de optie van genetisch eigen kinderen in beeld. ICSI
heeft echter ook een aantal potentiële nadelen. Het blijft dan ook "kiezen uit kwaden" (ex malis eligere):
kinderloosheid of het gebruik van een techniek met een aantal nog onbekende risico’s.
Het proces van fertilisatie
Bevruchting van de eicel is een uiterst gecompliceerd en ingenieus proces, waarvan wij nog vele aspecten
volstrekt onvoldoende doorgronden. Vlak voor de bevruchting heeft de eicel een groot aantal zowel
nucleaire als cytoplasmatische veranderingen ondergaan, als voorbereiding op het moment van
versmelting. De belangrijkste verandering ontstaat als gevolg van de LH piek, die meestal ongeveer 36 42 uur voor de ovulatie optreedt. Enkele maanden voor de geboorte van de vrouw zijn alle eicellen al
aangelegd. Deze zijn in hun eerste meiotische deling tot stilstand gekomen. Daarna blijven zij in diepe
winterslaap totdat enkele maanden voor de ovulatie de follikel aan aantal veranderingen ondergaat. Na de
LH piek maar voor de ovulatie vindt een enorme nucleaire activiteit plaats waaronder hervatting van de
eerste meiotische deling en uitstoting van het eerste poollichaampje met 23 chromosomen. Daarnaast
treden ook in het oöplasma veranderingen op. Vlak onder de membraan van de eicel liggen een groot
aantal corticale granula, die nadat de eerste zaadcel binnen is gekomen, hun inhoud uitstorten in de
perivitelline ruimte- de ruimte onder de schil- als gevolg waarvan de schil rond de eicel ‘uithardt’. Het
hele fertilisatieproces is een zeer ingenieus verlopende cascade, waarbij de spermatozo, de zona pellucida
en het oöplasma van de eicel zelf ieder een cruciale rol spelen. (Fig1 ) Nadat het zich delende embryo in
de baarmoeder aankomt moet deze schil echter weer 'oplossen' om innesteling mogelijk te maken.
Bevruchting van de eicel is een uiterst gecompliceerd en ingenieus proces, waarvan wij nog vele aspecten
volstrekt onvoldoende doorgronden. Vlak voor de bevruchting heeft de eicel een groot aantal zowel
nucleaire als cytoplasmatische veranderingen ondergaan, als voorbereiding op het moment van
versmelting. De belangrijkste verandering ontstaat als gevolg van de LH piek, die meestal ongeveer 36 42 uur voor de ovulatie optreedt. Enkele maanden voor de geboorte van de vrouw zijn alle eicellen al
aangelegd. Deze zijn in hun eerste meiotische deling tot stilstand gekomen. Daarna blijven zij in diepe
winterslaap totdat enkele maanden voor de ovulatie de follikel aan aantal veranderingen ondergaat. Na de
LH piek maar voor de ovulatie vindt een enorme nucleaire activiteit plaats waaronder hervatting van de
eerste meiotische deling en uitstoting van het eerste poollichaampje met 23 chromosomen. Daarnaast
treden ook in het oöplasma veranderingen op. Vlak onder de membraan van de eicel liggen een groot
aantal corticale granula, die nadat de eerste zaadcel binnen is gekomen, hun inhoud uitstorten in de
perivitelline ruimte- de ruimte onder de schil- als gevolg waarvan de schil rond de eicel ‘uithardt’. Het
hele fertilisatieproces is een zeer ingenieus verlopende cascade, waarbij de spermatozo, de zona pellucida
en het oöplasma van de eicel zelf ieder een cruciale rol spelen. (Fig1 ) Nadat het zich delende embryo in
de baarmoeder aankomt moet deze schil echter weer 'oplossen' om innesteling mogelijk te maken.
De spermatozo: acrosoom en acrosine
De spermatozo bevat een voortbewegingsmechanisme, een herkennings- en bindingsmechanisme en de
inhoud, de 23 chromosomen. Rond de kop van de zaadcel dient zich een ‘kap’ te bevinden, waaronder
zich een blaas bevindt gevuld met acrosomale enzymen, waaronder ‘acrosine’. De ring waar de ‘kap’
ophoudt wordt het equatoriale segment genoemd. De spermatozo dient op het moment van contact met de
zona de zgn. ‘acrosoomreactie’ te ondergaan: de buitenste acrosoommembraan wordt poreus, en het
acrosine komt vrij aan de oppervlak te liggen. Zonder acrosine kan praktisch gesproken geen bevruchting
plaatsvinden, terwijl de inhoud van de zaadcel toch perfect kan zijn. Naast de acrosoomreactie is ook de
'hyperactivatie' van de zaadcel van belang: met een paar laatste krachtige zweepslagen boort deze zich
door de schil heen, om daarna nooit meer te bewegen.
Het proces van
Fertilisatie. ( Tekening gemodificeerd naar Paul M. Wassarman, Scientific American 1988, 144: 78- 83)
De zona pellucida
De eischil- de 14 m dikke laag rondom de eicel- is een zeer belangrijke structuur. De zona hoort per
definitie ondoordringbaar voor alle spermatozoën te zijn, behalve voor de eerste die de membraan van de
eicel penetreert en in het oölemma binnentreedt. Maar ook na de bevruchting speelt de zona een cruciale
rol. Zonder een eischil zou u nooit hebben kunnen bestaan: embryo's die na de bevruchting van hun zona
worden ontdaan in of vóór het 4-cellig stadium worden gefagocyteerd. Pas vele celdelingen later kan het
embryo ‘hatchen’ (uit de schil kruipen) en zich innestelen. Het moment van hatching valt nadat het
embryonaal genoom tot expressie gekomen is, het 4 tot 8 cellig stadium. Een aantal biologen waaronder
Prof Zeilmaker zijn van mening dat het proces van hatching een artificieel gebeuren is: het zou alleen
optreden wanneer een embryo in vitro wordt gekweekt en er geen (mechanische en chemische) invloed is
vanuit de tuba en uterus zelf. Hun hypothese is dat de zona is opgelost tegen de tijd dat het embryo het
cavum uteri heeft bereikt. Met name de samenstelling van de uteriene inhoud zou hierbij een rol spelen.
Sperma-zonaherkenning
De binding van spermatozo met zona verloopt als een ingewikkeld antigeen-antilichaamproces: een
bindingsproces via een receptor op het oppervlak van de zona, op een glycoproteïne, ZP3 genaamd. 200
kDa). De bindingselementen zijn een subset van de suikerketens op het ZP3, O-gebonden
oligosaccharides met een molecuulgewicht van 3,9 kDa.
ZP3
Na binding ‘ploegt’ de zaadcel zich naar binnen, mede als gevolg van een tijdelijk moment van
hyperactivatie met nog enkele laatste krachtige slagen van de zweepstaart, en de enzymatische digestie
van de zona door het acrosine.
Corticale reactie: uitharding van de zona
Als gevolg van het binnendringen van de zaadcel treedt een proces op waardoor de schil 'uithardt'. Nadat
de zaadcel in de perivitelline ruimte is gekomen bindt deze zich in het equatoriale segment van de zaadcel
met de membraan van de eicel, en penetreert hij het oölemma. Als gevolg hiervan treedt de corticale
reactie op: als een "golf" storten de corticale granula, die vlak onder de membraan liggen hun inhoud uit
in de perivitelline ruimte. De golf is concentrisch, zoiets als optreedt wanneer men een steen in stilstaand
water gooit.
Chromosomaal en mitochondriaal DNA
Het chromosomaal DNA van de 23 chromosomen wordt gedeponeerd in de oöcyt. Alle andere structuren
van de zaadcel gaan verloren. Daaronder bevinden zich de mitochondriën van paternale herkomst. Iedere
cel heeft ongeveer 16 duizend baseparen mitochondriaal DNA noodzakelijk voor de oxidatieve
verbrandingsprocessen. (Ter vergelijking: er zijn ongeveer 3 miljard baseparen voor het chromosomaal
DNA) Er zijn aanwijzingen dat de mitochondria een soort- door infectie veroorzaakte- micro-organismen
zijn die miljarden jaren geleden de cel infecteerden, op het moment dat de atmosfeer vrije zuurstof ging
bevatten. Nu kunnen we niet meer zonder. Bijzonder is dat alle genetische informatie nodig voor de
vorming van mitochondria altijd volledig afkomstig is uit de maternale lijn: de inbreng van de man is
nihil. Tot voor kort was (ref). Ook bij ICSI, net als in de natuurlijke situatie, is na een aantal celdelingen
van het embryo geen paternaal mitochondriaal DNA meer aantoonbaar.
Na spermapenetratie: astervorming, syngamie en expressie van
embryonaal genoom
Na spermapenetratie: astervorming, syngamie en expressie van embryonaal genoom. Nadat de
spermaomhulling is geresorbeerd blijft het pakketje met 23 mannelijke chromosomen over. Dit wordt
door de draadvormige uitlopers van de aster die gevormd is vanuit het spoellichaampje hiernaar toe
getrokken, waarna, ongeveer 18 tot 20 uur na penetratie, de pro-nucleï zich vormen: een mannelijke en
een vrouwelijke voorkern. Hierna treedt syngamie op: de versmelting van beide voorkernen. Dit is
feitelijk het moment waarop de echte bevruchting optreedt: het chromosomaal materiaal van man en
vrouw versmelten en het genoom van- in potentie- een geheel nieuw individu ontstaat. Het embryonaal
genoom komt echter nog niet tot expressie: dit geschiedt pas na het 4 tot 8 cellig stadium. Het kan dan
ook voorkomen dat subtiele schade aan het embryonaal genoom zich pas na drie dagen, of later uit.
Bevruchting en celdeling treden wel op, maar het embryo deelt zich niet door tot blastocyste. Bij IVF
treedt na pronucleusvorming vrijwel altijd celdeling op; bij ICSI deelt echter ongeveer 15 % tot 25 % van
alle ‘bevruchte eicellen zich niet door.
Stoornissen in fertilisatie
De penetratie van de zona -kan gestoord zijn-: enerzijds omdat de schil zelf niet doordringbaar zelfs voor
de eerste zaadcel, dan wel omdat het zaad 'te zwak' is (gestoorde mobiliteit) of onvoldoende acrosine
heeft om de eischil te doorboren, anderzijds omdat teveel zaadcellen de eicel bevruchten. In het eerste
geval treedt geen bevruchting op, in het tweede geval 'teveel bevruchting' (polyspermie).
Triploïdie
Wanneer toch onverhoopt meerdere (bv 2) zaadcellen binnendringen (polyspermie) kan Triploïdie (of
multiploïdie) optreden. Een embryo heeft dan 69 i.p.v. 46 chromosomen. Dit embryo kan- als het zo
blijft- echter nooit leiden tot de geboorte van een gezond kind. Polyspermie treedt bij een aantal
diersoorten als regel op: nadat vervolgens meer dan twee pronuclei zijn gevormd, wordt het surplus weer
uitgestoten. Er zijn aanwijzingen dat dit ook bij de mens kan geschieden: een op de drie in de natuur
gevormde multipronucleaire eicellen herstelt zich tot twee pronuclei. Embryo’s met 69 chromosomen
leiden- als zij zich al innestelen- vrijwel altijd tot spontane abortus. Als het al een doorgaande
zwangerschap wordt, overlijdt het pasgeboren kind altijd binnen enkele maanden. Omdat triploïde
embryo’s bij IVF nooit worden teruggeplaatst is niet bekend hoe groot de kans op nidatie is, en hoe het
proces verder verloopt.
Stoornissen in zona resorptie
Er zijn ook aanwijzingen dat het proces van 'oplossen' van de schil in het cavum uteri gestoord kan zijn.
Wij denken dat dit kan komen hetzij omdat de schil zelf te hard is, hetzij vanwege tekort aan digestieve
enzymen op het endometrium oppervlak.
Bewerkingen van de eischil
Er zijn verschillende vormen van het bewerken van de eischil. Dit geschiedt met een speciaal
instrumentarium; bv de ICSI naald is in het Guiness book of records vermeld als de dunste naald ter
wereld. Hiertoe behoren enerzijds de technieken om de bevruchtingskans te vergroten zoals 'zonadrilling'
(het boren van een gat om de passage van de spermatozo te vergemakkelijken), 'zona cutting' (het maken
van een snee in de schil) en de 'micro-injectie' ( a.h.w. inspuiten van de zaadcel) in de ruimte onder de
schil (SUZI) of direct in de eicel zelf (ICSI). Anderzijds behoren hiertoe technieken om de
innestelingskans te vergroten zoals 'assisted hatching' d.m.v. 'zona cutting' of PZD (partial zona
dissection') nadat de eicel is bevrucht en zich deelt.
Zona drilling en zona cutting
Met een speciaal microchirurgisch instrumentarium wordt de eicel vastgehouden (aangezogen) en met
een tweede instrument wordt dan een gat of een snee in de schil gemaakt zonder dat de eicel zelf hierbij
schade oploopt. Dit kan mechanisch b.v. met een micropipet waarmee een snee wordt gemaakt, of zelfs
met laserstralen waarmee de diepte exact kan worden ingesteld. Tot nog toe echter zijn deze technieken
experimenteel en is niet zeker of hiermee veel winst te behalen is. Een probleem is dat na deze
behandeling ook een grotere kans bestaat op 'teveel' bevruchting: meerdere zaadcellen komen binnen, en
bevruchten de eicel. Deze embryo's kunnen natuurlijk niet worden teruggeplaatst.
Micro-injectie
Bij micro-injectie worden een of enkele zaadcellen geïsoleerd, die vervolgens in de ruimte onder de schil
(SUZI, subzonale injectie) of in de eicel zelf (ICSI) wordt gebracht. SUZI blijkt niet wezenlijke betere
resultaten op te leveren. ICSI heeft echter een doorbraak betekend voor met name mannen met extreem
weinig of weinig beweeglijk zaad.
Assisted Hatching
'Hatching' is 'uit de schil kruipen' van het embryo, dat zich vervolgens kan innestelen. Normaliter wordt
deze schil verzwakt, en lost op door digestieve enzymen die na de ovulatie door het endometrium
geproduceerd worden. Sommige vrouwen hebben dit vermogen echter niet, bij anderen is de schil 'te
hard'. Assisted hatching is voor het eerst beschreven door de Nederlander Jaques Cohen, toen hij in het
IVF centrum in Cornell (VS) werkte. Men helpt bij assisted hatching het embryo enigszins door de schil
al iets 'stuk' te maken: men maakt een gat in de schil, meestal chemisch m.b.v. een soort 'oplosmiddel'
(zure tyrode oplossing) in de veronderstelling dat er patiënten zijn waarbij het onvermogen tot innesteling
berust op een 'te harde' eischil, waaruit het embryo niet tevoorschijn kan komen. Uit de cijfers van Cohen
lijkt aannemelijk dat de techniek bij een zeer streng geselecteerde groep patiënten mogelijk iets betere
innestelingskansen zou kunnen geven. Het grote probleem van het moment is, hoe deze selectie te maken;
immers het overgrote deel van de embryo's die zich niet innestelen zijn chromosomaal of genetisch
afwijkend; innesteling is in dat geval een selectiemechanisme van de natuur, dat wij moeten respecteren.
Er moet echter nog veel onderzoek met name naar selectie en indicaties worden verricht voordat de
techniek als reële behandeling kan worden aangeboden, en bewijs is er nog steeds niet.
ICSI
Intra Cytoplasmic Sperm Injection (ICSI) is een volledige In Vitro Fertilisatiebehandeling (IVF) met een
extra dimensie: Na tijdrovende voorbewerking en isolatie van eicel en zaadcel wordt één zaadcel in de
eicel zelf geïnjecteerd, dwars door de eischil heen. Het is een arbeidsintensieve behandeling die ook
aparte apparatuur en expertise vereist. De via follikelpunctie verkregen eicel wordt allereerst
‘gedenudeerd’: ontdaan van de omringende granulosacellen. Dit kan een tijdrovend proces zijn.
Vervolgens wordt het rijpheidstadium beoordeeld. Alleen oöcyten die de tweede meiotische deling
hebben volbracht (M II) kunnen worden gebruikt. Eicellen die nog in een van de stadia van de eerste
meiotische deling zijn, kunnen pas later worden bevrucht. Met een ‘holding’ pipet wordt de cel
voorzichtig aangezogen zodat men deze vast kan houden. Er wordt zoveel mogelijk zorg voor gedragen
dat de eicel zelf bij de techniek niet wordt beschadigd en dat de injectie plaats vindt op ruime afstand van
het spoellichaampje waar zich de maternale chromosomen, door de eicel middels een ‘holding pipet’
zodanig vast te houden en te injecteren dat het poollichaampje op 6 of 12 u is geplaatst. De zaadcellen
worden in een inerte visceuze vloeistof PVP (Poly Vinyl Pyrrovidol) gebracht waardoor hun
beweeglijkheid bemoeilijkt wordt. Vervolgens worden de best beweeglijke en morfologisch best ogende
zaadcellen uitgekozen. Deze worden geïmmobiliseerd door a.h.w. een ‘karateslag’ tegen de staart vlak
onder de kop. Één zaadcel wordt, met de staart eerst, in een kleinere, zeer scherpe pipet opgezogen. De
zaadcel wordt vervolgens geïnjecteerd. Deze wordt dwars door de zona en door de membraan van de eicel
ingebracht. Hierna wordt de geïnjecteerde eicel in de incubator geplaatst. De volgende dag wordt
beoordeeld of bevruchting is opgetreden door het beoordelen van de pro-nucleï. De andere processen zijn
identiek aan die bij IVF.
Omzeiling van natuurlijke selectiemechanismen
Het is zeker waar dat een van de natuurlijke selectiemechanismen met ICSI worden omzeild. In de natuur
bereiken uit de vele miljoenen spermatozoën slechts enkele tientallen tot honderden het fimbriële uiteinde
van de tuba, waar de bevruchting plaatsvindt. Alleen een van de beste penetreert vervolgens de eicel. Er
zijn echter overtuigende aanwijzingen dat de hierop volgende selectiemechanismen blijven functioneren,
en uitsluiten dat insufficiënte embryo’s tot nageslacht komen. Met name celdeling en vervolgens nidatie:
het overgrote deel van alle embryo’s, ook in de natuur, nestelt zich niet in.
Welke risico's heeft ICSI?
Na de eerste juichstemming in de lekenpers was het te verwachten dat een aantal kritische geluiden zou
worden gehoord. Uiteraard heeft de VUB hier tevoren rekening mee gehouden: Alle paren werden
verplicht voor de behandeling een chromosoom onderzoek van beide partners te laten verrichten, en zij
moesten er zelfs voor tekenen een vlokkentest of amniocentese te ondergaan. Al snel hadden zij op deze
wijze een groot aantal gegevens, die geruststellend waren. Hierna is echter, met name in Nederland, enige
beroering ontstaan over een brief in de Lancet van In ‘t Veld van de groep van Galjaard, die bij 33 % van
de kinderen een geslachtschromosomale afwijking vond. Hij had bij amniocentese bij 5 patiënten een
geslachtschromosoom te veel of te weinig gevonden uit een groep van 15 patiënten waarvan men had
kunnen vaststellen dat zij ICSI hadden ondergaan. Deze brief, die bedoeld was om de noodzaak tot
onderzoek te onderstrepen, heeft via berichten in de lekenpers geleid tot kamervragen over de
toelaatbaarheid van invoering van dit soort nieuwe technieken.
Keirse enquêteerde een groot aantal centra in de wereld over ICSI behandelingen in 1993 en 1994, en
kreeg een respons van ongeveer 40 %. Bij 1540 na ICSI geboren kinderen werden 18 chromosomale
afwijkingen gevonden (1,2 %) , waarvan 8 geslachtschromosomaal ( 0,5 %) en 10 autosomaal (0,7 %). Er
werden 29 ‘major’ abnormalities’ gevonden (1,9 %) Ook de European Society of Human Reproduction
and Embryology (ESHRE) heeft een task force opgericht om het aantal afwijkingen te registreren. Tussen
1993 en 1995 werd gerapporteerd over 2486 kinderen. Hiervan hadden 47 een ‘major abnormality’ (1,9
%) . Op beide studies kan kritiek worden gegeven: ze zijn retrospectief, ze zijn afhankelijk van de
definities van een ‘major abnormality’ en van de nauwkeurigheid waarmee in de verschillende centra de
kinderen zijn onderzocht. Centra met hogere percentages afwijkingen zouden in de verleiding kunnen
komen af te zien van rapportage uit angst voor vergelijking. Het is dus zeer wel mogelijk dat deze cijfers
een te geflatteerd beeld geven. Het eerste centrum, de VUB heeft vanaf het allereerste begin een
zorgvuldig en prospectief onderzoek opgezet . Met name omdat er geen dierexperimenten aan de
introductie van ICSI zijn voorafgegaan (hierover later meer). Tussen 1992 en oktober 1996 werd bij 838
vrouwen prenatale diagnostiek verricht. De bevindingen waren als volgt:
Nieuw ontstane chromosomale
afwijkingen
autosomaal
trisomie
gebalanceerde translocatie
Geslachtschromosomaal
Overerfde chromosomale
afwijkingen
TOTAAL
aantal
14
%
1.6
6
3
3
8
7
0.7
0,35
0,35
0.9
0.8
21
2.5
Van de 2840 geboren kinderen na ICSI uit de VUB bleken er 96 een ‘major abnormality’ te hebben
omschreven als een ernstige afwijking die behandeling behoeft (3,4 %), in vergelijking met 112 op 2955
IVF kinderen in een gematchte controlegroep (3.8%). Dit komt overeen met de cijfers van ongeveer 3- 5
% na natuurlijke bevruchting. In een normale fertiele populatie werden de volgende bevindingen gedaan:
Autosomaal
trisomie 21
trisomie 18
trisomie 13
Geslachtschromosomaal
47 XXY (syndroom van
Klinefelter)
45 XO (Syndroom van Turner)
47 XYY
47 XXX
Totaal geslachtschromosomaal
per 1000
1.5
0.12
0.07
2.0
0.4
1.5
0.65
4.5
In de laatste rapportage van de VUB kwam het syndroom van Klinefelter in 0,9 % voor, en alle
geslachtschromosomale afwijkingen samen in 1,2 %. Bij ICSI lijken dus de geslachtschromosomale
afwijkingen 2 tot 3 maal vaker voor te komen dan bij een normale fertiele populatie. Inmiddels is ook In
‘t Veld een prospectieve studie begonnen. Deze is gepubliceerd, waarbij de reeds eerder gevonden
afwijkingen (5 op 15) werden bijgeteld. Van de 56 volgende patiënten werd een maal een 45 XO/ 46 XY
mozaïek gevonden, en drie maal een trisomie 21. Dit laatste voornamelijk bij oudere vrouwen die ook al
een leeftijdsrisico hadden. Alle geslachtschromosomale afwijkingen bleken van paternale oorsprong, alle
trisomiën van maternale. De ICSI techniek zelf als zodanig is dus niet zozeer aansprakelijk voor de
afwijkingen, maar het soort patiënten dat voor de techniek in aanmerking komt.
De ICSI vaders
De ouders werden chromosomaal gescreend. Hierbij bleek in de VUB bij 3 % van de mannen sprake van
translocaties of inversies, die geen gevolgen voor hun gezondheid hadden, maar mogelijk wel voor hun
vruchtbaarheid. Dit percentage is wel duidelijk hoger dan van een vergelijkbare groep vruchtbare
mannen. Op geslachtschromosomaal niveau kunnen diverse afwijkingen optreden: falen tot paring van X
en Y chromosoom, een ringvormig y chromosoom met hetzelfde gevolg en vele andere. Daarnaast zijn
een aantal microdeleties o.a. op het Y chromosoom bekend, die kunnen leiden tot onvruchtbaarheid. De
genetische familie verantwoordelijk voor de spermatogenese bestaat uit ten minste 40 leden. De meeste
bekende afwijkingen zijn gelokaliseerd op een van de AZF genen. Voor twee van de veertig genen is in
een grote groep mannen met slecht zaad onderzocht of zij een afwijking hadden. 8 % van alle mannen
met minder dan 5 miljoen zaadcellen hebben een afwijking op een van deze twee locaties . Men vermoedt
dan ook dat ten minste 25 % zo niet 50 % van alle mannen in deze categorie een genetische oorzaak
hebben, die zij weer aan hun zonen doorgeven. Het is uiteraard nog onbekend hoe de kinderen zich op
lange termijn gaan ontwikkelen. Dit zelfde gold natuurlijk tien jaar geleden ook voor IVF, en dezelfde
zorgen werden toen geuit. En vanzelfsprekend weten wij nog niets over de vruchtbaarheid van IVF
kinderen laat staan van ICSI kinderen. In ieder geval dienen de paren zich bewust te zijn van een iets
verhoogde kans op een geslachtschromosomale afwijking, en een zeer reële kans dat hun eventuele zoon
ook onvruchtbaar zal blijken. Recent (juli 1999) heeft David Page aangetoond dat vier zonen die waren
geboren na ICSI waarbij de vaders een genetische afwijking hadden op het Y chromosoom (AZF
gendeletie), zelf ook dezelfde afwijking hadden. Men mag dus verwachten dat zij later met hetzelfde
probleem kunnen worden geconfronteerd als hun vaders.
MESA, TESE en ICSI
Omdat bij ICSI slechts één zaadcel per eicel nodig is, en dan nog niet eens een rijpe, kan het zaad ook
verkregen worden uit de epididymis (MESA, microchirurgische epididymis aspiratie) of testis (TESE,
Testiculaire semen extractie) bij afsluiting van de zaadleider. Er blijkt geen verband te zijn tussen het
uiterlijk van de zaadcel (afwijkende vormen) en de inhoud; het enige van belang is dat de zaadcel 23
chromosomen heeft, en dus moet het aantal chromosomen zich hebben gehalveerd. Afsluiting van de
zaadleider kan aangeboren of verworven zijn, bv door ontsteking of sterilisatie. De congenitale bilaterale
afwezigheid van de vas deferens (CBAVD) is een genetisch defect dat is geassocieerd met
mucoviscoidose (cystic fibrosis). Beide genetische afwijkingen liggen zo dicht bij elkaar, dat zij vaak
samengaan. Omdat de vrouw de normale populatiekans op dragerschap van 1: 30 heeft, heeft het kind dus
een forse kans op CF. Met de gebruikelijke screening kan ongeveer 85 % van de draagsters worden
opgespoord. Het gebruik van epididymaal of testiculair zaad kent eigen onzekerheden. In hoeverre dienen
rijpingsprocessen te zijn voltooid voordat een zaadcel verantwoord kan worden gebruikt? Een
spermatocyt is diploïd, maar goed herkenbaar. Een spermatide is haploïd, maar nog volstrekt niet
uitgerijpt. Er zijn vermoedens dat het proces van ‘genomic imprinting’, pas voltooid is aan het eind van de
epididymis. Genomic imprinting is het proces waarbij bepaald wordt welke eigenschappen bij het
nageslacht tot uiting dienen te komen, en welke niet. Het vindt plaats via selectieve demethylatie.
Daarnaast is gesuggereerd dat de spermatozo schade zou kunnen oplopen door de vrije O2 radicalen,
maar dat geldt uiteraard evenzeer voor geëjaculeerd zaad met leucospermie. In dat opzicht is vers zaad uit
de testis bij een man met een verworven obstructie misschien zelfs te verkiezen boven semen na
ejaculatie bij een man met chronische prostatitis, of zeer slecht semen bij ernstige
oligoasthenoteratospermie. In het Verenigd Koninkrijk bestaat een moratorium op ICSI met het gebruik
van spermatiden; in Nederland en Japan is een moratorium uitgeroepen op ICSI in combinatie met MESA
of TESE totdat er meer bekend is middels dierproeven en er meer kinderen in het buitenland zijn geboren.
Dit laatste wordt door ons omgevende landen als hypocriet ervaren: zij mogen ‘de kastanjes uit het vuur
halen’. Als het goed gaat plukt Nederland daarvan de vruchten, als er een calamiteit optreedt zegt
Nederland: zie je wel, wij zeiden het al. In de ESHRE task force (1993 1995) werden op 2486 ICSI
kinderen van de ICSI/ MESA 119 geboren, zonder major abnormalities, en 3 op 63 ICSI/TESE (totaal
3/182 (1,6 %)4. Recent heeft Maryse Bonduelle de bevindingen uit de VUB beschreven :
ICSI met
prenatale
diagnostiek
chromosoomafwijki
ngen
Geboren kinderen
aangeboren
afwijkingen
MESA
23
TESE
17
CRYO
36
TOTAAL
76
0
0
2
2
69
3
71
2
43
1
183
6
aanvulling (aug 1998): Anno 1998 zijn er inmiddels bijna 2000 kinderen geboren na ICSI met MESA of
TESE. Als zodanig onderscheidt zich deze techniek- in termen van wat erover bekend is- in niets meer
van ICSI op het moment dat deze in Nederland werd ingevoerd: Voor beide waren en zijn er nog steeds
geen goede dierexperimentele gegevens en is het aantal kinderen van dien aard dat het door de GHI
veronderstelde minimum van 200 reeds ruimschoots is overschreden. Men kan zich daarmee afvragen wat
nu nog de onderbouwing kan zijn van een moratorium voor ICSI in combinatie met MESA en TESE.
Wel of geen vruchtwaterpunctie of vlokkentest?
Er is nog geen overeenstemming of een choriocentese of amniocentese wel of niet geïndiceerd is. Wel
heeft de patiënt het recht dit onderzoek te laten verrichten, als zij wil nagaan of het kind chromosomaal
normaal is, maar niet alle verzekeraars vergoeden dit onderzoek. Bovendien plaatst dit het paar, dat vaak
na een infertiliteitsduur van vele jaren hun kinderwens vervuld lijkt te gaan zien voor een groot moreel,
ethisch en gevoelsmatig dilemma als bv bij dit onderzoek sprake blijkt van het syndroom van Klinefelter,
dat goed met het leven verenigbaar is, maar in ieder geval wel leidt tot absolute steriliteit. Moet zij deze
zwangerschap dan vervolgens weer laten afbreken? Wel dienen alle patiënten op deze mogelijkheden
tevoren te worden gewezen, en dienen zij te worden ingelicht over alle ons bekende aspecten, ook dienen
zij gewezen te worden op het feit dat nog veel onbekend is.
Voorzorgen voor de toekomst
Alle gegevens tot nog zijn zodanig hoopgevend, dat wij het verantwoord vinden de behandeling aan te
bieden. Toch vinden wij dat er nog zoveel onbekend is dat de verkregen gegevens zorgvuldig moeten
worden gedocumenteerd en vervolgd. De patiënt dient dan ook een 'informed consent' te tekenen, en de
gegevens betreffende hun kind(eren) dienen uiteraard anoniem te worden geregistreerd en vervolgd. Wij
denken dat het belang van ICSI zodanig is dat zij zich zeker hiermee akkoord zal kunnen verklaren.
Dierproeven
Een van de kritieken op de snelle invoering van ICSI was dat er geen dierexperimenteel onderzoek aan
vooraf is gegaan. Hierbij zijn twee vragen van belang: in hoeverre is dierexperimenteel onderzoek
mogelijk, en ten tweede wat is de predictieve waarde van het diermodel voor de mens. Op het moment
van invoering was er geen dierexperimenteel model voorhanden. Later werd door Yanagimachi
beschreven dat ICSI bij de muis mogelijk was. Dit ondanks het feit dat de muizespermatozo ongeveer
maar liefst de helft van de diameter heeft van de eicel, tegenover ongeveer eentwintigste bij de mens. Dit
succes is echter door geen enkel ander centrum bevestigd. De afgelopen drie jaar wordt o.a. aan de VUB
geprobeerd het muizemodel op te zetten, doch zonder succes. Het is bij de muis mogelijk een of meerdere
genen ‘uit te schakelen’ waardoor een of meerdere afwijkingen ontstaan’ de z.g.n. ‘knock out’ genes. Op
deze wijze kan men azoöspermie bij muizen creëeren. Een wezenlijke vraag is in hoeverre het
muizemodel, ook dat met behulp van de ‘knock out’ muis predictief is voor de ICSI met MESA of TESE
bij de mens. Zowel in geval dat geen afwijkingen gevonden worden als in geval wel afwijkingen worden
gevonden kan het zijn is de predictieve waarde voor de mens beperkt.
Medical technology Assessment (MTA)
Het ministerie van VWS is van mening dat geen nieuwe medische technieken zouden mogen worden
ingevoerd zonder dat een MTA is verricht. Hierin dient een complex van factoren te worden onderzocht,
maar velen hebben de wat simplistische vrije vertaling of de indruk dat het gaat om:"wat kost het". De
overheid is van mening dat de kosten van de gezondheidszorg niet dienen te stijgen boven die van de
afgelopen jaren. Hooguit is een zeer geringe groei toegestaan. Op zich is dit een loffelijk standpunt. Als
dit echter letterlijk wordt opgevolgd, dient men ‘pas op de plaats' te maken, en in het geheel geen nieuwe
technieken meer in te voeren. Invoering via een MTA kan uiteraard alleen in geval dat de financiële
middelen daarvoor ter beschikking worden gesteld. In geval van ICSI waren alle 12 centra het met het
ministerie unaniem eens over de uitvoering van een MTA. Hierna bleek echter de aanvraag bij het project
ontwikkelingsgeneeskunde van de ziekenfondsraad niet te worden gehonoreerd, met als argumentatie dat
een dergelijk onderzoek niet kan passen binnen de maximale looptijd van een onderzoek aldaar, te weten
drie jaar. Uiteraard is deze tijdsspanne te kort waar het gaat om follow up gedurende twee jaar van ICSI
kinderen en een zwangerschapsduur van negen maanden. Hiermee werd de mogelijkheid voor het
verrichten van een MTA de-facto afgesloten. Hadden de centra op dat moment, waarop uit de
buitenlandse literatuur een overweldigende hoeveelheid gegevens ter beschikking kwamen, de
Nederlandse patiënten de behandeling niet mogen aanbieden? Met als gevolg een patiëntenstroom naar
over onze landsgrenzen. Mijns inziens dient de vraag of het op grond van buitenlandse literatuur
verantwoord is een nieuwe behandeling aan te bieden, los gezien te worden van de vraag of die nieuwe
behandeling dient te worden bekostigd uit de algemene middelen. Een ander spanningsveld is dat
wanneer het macrobudget gelijk dient te blijven, dit inhoudt dat de vergoeding voor andere behandelingen
dient te worden verlaagd. In feite wordt de beroepsgroep hiermee tegen zichzelf gekeerd. Dit is op termijn
een heilloze ontwikkeling, en kan vergaande repercussies hebben voor het functioneren van de
gezondheidszorg als geheel.
Conclusie
Medisch gezien is ICSI de grootste doorbraak op het gebied van fertiliteitsbehandelingen sinds de IVF, en
kan de behandeling worden aangeboden aan hen die vroeger moesten afzien van genetisch eigen
kinderen. Wees eerlijk: zou u niet de voorkeur geven aan een kind waarin U eigenschappen van uzelf
herkent? Een van de bedenkingen van sceptici is dat men op deze wijze bepaalde afwijkingen laat
'doorgeven' naar volgende generaties. Toch doen wij dat bij diverse andere ziekten zoals diabetes mellitus
al vele jaren, en ook voor diabetici wordt het recht op hulp bij voortplanting erkend.
Referenties
Bonduelle M, Liebaers I, Deketelaere V, Derde MP, Camus M, Devroey P, Van Steirteghem A.Neonatal
data on a cohort of 2889 infants born after ICSI (1991-1999) and of 2995 infants born after IVF
(1983-1999). Hum Reprod. 2002; 17: 671- 94
Bonduelle M, Van Assche E, Joris H, Keymolen K, Devroey P, Van Steirteghem A, Liebaers I. Prenatal
testing in ICSI pregnancies: incidence of chromosomal anomalies in 1586 karyotypes and relation to
sperm parameters. Hum Reprod. 2002;17: 2600- 14
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)