FACULTEIT GENEESKUNDE EN GEZONDHEIDSWETENSCHAPPEN Academiejaar 2009 - 2010 PROSPECTIEVE ANALYSE VAN DE INVLOED VAN PH EN BLOEDBIJMENGING OP EMBRYONALE ONTWIKKELING IN VITRO NA INTRACYTOPLASMATISCHE SPERMA-INJECTIE Margot CLAUS Ilse MEERSCHAUT Promotor: Prof. Dr. Petra De Sutter Co-promotor: Dr. Tom Coetsier Scriptie voorgedragen in de 2de Master in het kader van de opleiding tot MASTER IN DE GENEESKUNDE “De auteurs en de promotor geven de toelating deze scriptie voor consultatie beschikbaar te stellen en delen ervan te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting uitdrukkelijk de bron te vermelden bij het aanhalen van resultaten uit deze scriptie.” 23 april 2010 Prof. Dr. Petra De Sutter Margot Claus Ilse Meerschaut VOORWOORD Deze scriptie kadert binnen onze opleiding tot basisarts. Het was voor ons een eerste contact met wetenschappelijk onderzoek dat in de hedendaagse geneeskunde een steeds belangrijkere rol inneemt. Wij hebben geleerd om stapsgewijs een wetenschappelijke vraagstelling uit te werken. Dit naslagwerk is het eindresultaat van ons leerproces. De studie is tot stand gekomen dankzij de hulp en inbreng van verschillende mensen. Als eerste zouden wij onze promotor, Prof. Dr. P. De Sutter, willen bedanken voor de goede opvolging, het kritisch inzicht en de aanmoediging. Ook willen wij onze co-promotor, Dr. T. Coetsier, bedanken voor de begeleiding bij de totstandkoming van deze scriptie. Verder zijn er de leden van het IVF-labo en de Fertifoon zonder wie deze thesis onmogelijk verwezenlijkt kon worden. Wij willen hen dan ook bedanken voor hun inzet en geduld. Graag willen wij ook nog onze ouders bedanken voor de steun en de aanmoediging bij het maken van deze thesis en gedurende onze volledige opleiding. En natuurlijk willen wij ook elkaar bedanken voor de vlotte samenwerking en de volharding om deze opdracht tot een goed einde te brengen. Met deze scriptie hopen wij een bijdrage te leveren aan de techniek van transport-ICSI. Aangezien er, met uitzondering van de temperatuur, geen wettelijke bepalingen zijn omtrent de transportcondities, willen wij met deze studie vooral een aanzet geven tot verder onderzoek hieromtrent. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI i INHOUDSTAFEL 1. ABSTRACT ....................................................................................................... 1 2. INLEIDING ....................................................................................................... 2 2.1 Vruchtbaarheidsproblemen...................................................................................................... 2 2.2 De diagnostiek van vruchtbaarheidsproblemen....................................................................... 3 2.3 De behandeling van vruchtbaarheidsproblemen...................................................................... 4 2.4 IVF en ICSI als vorm van vruchtbaarheidsbehandeling .......................................................... 6 2.5 Standaardprocedure van IVF/ICSI-behandeling ..................................................................... 7 2.6 Transport-IVF ........................................................................................................................ 10 2.7 Rol van de pH van het follikelvocht ...................................................................................... 12 2.8 Rol van het bloed in het follikelvocht ................................................................................... 14 2.9 Kwaliteitsbeoordeling van de embryo’s ................................................................................ 16 2.10 Waarom dit onderzoek?......................................................................................................... 18 3. METHODOLOGIE ........................................................................................... 19 3.1 Patiënten ................................................................................................................................ 19 3.2 Studieprocedure ..................................................................................................................... 20 3.3 Uitkomstvariabelen ............................................................................................................... 22 3.4 Dataverwerking ..................................................................................................................... 24 4. RESULTATEN ................................................................................................. 27 4.1 Reproduceerbaarheid van de metingen ................................................................................. 29 4.2 Beschrijvende tabel ............................................................................................................... 29 4.3 Het verband tussen pH en bloedbijmenging .......................................................................... 30 4.4 Verband tussen pH, bloedbijmenging en de uitkomstvariabelen .......................................... 31 4.5 Samenvattende tabel resultaten ............................................................................................. 46 5. DISCUSSIE...................................................................................................... 47 6. CONCLUSIE ................................................................................................... 55 7. REFERENTIELIJST ......................................................................................... 56 De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI ii 1. Abstract 1. ABSTRACT Doel: In het kader van een transport-ICSI programma werd de graad van bloedbijmenging en de pH van de follikelaspiraten bepaald en werd nagegaan of deze correleren met de bevruchtingsresultaten na ICSI. Design: Prospectieve observationele studie. Setting: De patiënten namen allen deel aan een transport-ICSI behandeling waarbij de stimulatieprocedure en de follikelpunctie plaatsvond in het AZ Sint-Lucas (Gent) en waarna de aspiraten getransporteerd werden naar het IVF labo van het UZ Gent. Patiënten: Van midden juni 2009 tot midden december 2009 werden 18 puncties uitgevoerd bij 18 verschillende patiënten. In totaal werden 234 eicellen verkregen. De resultaten van één punctie werden niet in het onderzoek opgenomen wegens het gebruik van een andere procedure. Dit bracht het totale aantal eicellen op 221. Daarvan werd voor 195 eicellen een behandeling met ICSI gepland en voor 26 eicellen een behandeling met IVF. Uiteindelijk werden enkel de 195 eicellen die in aanmerking kwamen voor een behandeling met ICSI verwerkt in de statistische analyse. Metingen: Na aankomst in het IVF labo werd de pH van de follikelvochten geregisteerd en de graad van bloedbijmenging bepaald met behulp van een kleurenkaart. Bestudeerde primaire en secundaire uitkomstvariabelen: Eicelmaturiteit, fertilisatie, aantal cellen op dag twee, meerkernigheid op dag twee, fragmentatie op dag twee, embryoscore op dag twee, aantal cellen op dag drie, meerkernigheid op dag drie, fragmentatie op dag drie, embryotransfer, cryopreservatie, zwangerschap en evolutieve zwangerschap. Resultaten: Er werd een significant verband gevonden tussen pH en bloedbijmenging. Aspiraten met bloedbijmenging bleken een hogere pH te hebben. Er waren significant meer embryo’s abnormaal bevrucht bij aanwezigheid van bloedbijmenging. Een gestegen pH had een negatieve invloed op de beslissing tot cryopreservatie. Wat betreft de andere parameters is dit onderzoek niet conclusief. Conclusie: De pH was hoger bij aspiraten met bloedbijmenging. Dit had echter geen significante impact op de graad van fragmentatie. Ook de meerderheid van de secundaire uitkomstvariabelen waren niet significant verschillend volgens de graad van bloedcontaminatie of de pH. Er werden significant meer abnormaal bevruchte eicellen bekomen in de aspiraten met bloedbijmenging, en er konden significant minder embryo’s gecryopreserveerd worden bij hogere pH in het aspiraat. Verder onderzoek is aangewezen om de klinische relevantie van de gevonden significante resultaten te bepalen en om uit te maken of het belangrijk zou zijn voor de uitkomst van de vruchtbaarheidsbehandeling om meer aandacht te schenken aan de stijging van de pH en de aanwezigheid van bloed in het follikelvocht bij transport. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 1 2. Inleiding 2. INLEIDING 2.1 Vruchtbaarheidsproblemen ‘Subfertiliteit’ of ‘verminderde vruchtbaarheid’ kan gedefinieerd worden als het falen om zwanger te worden na één jaar regelmatige coïtus zonder gebruik van anticonceptie. (De Sutter, 2008-2009) Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) treft het probleem van subfertiliteit/infertiliteit gemiddeld acht à tien procent van de wereldbevolking. In absolute cijfers gaat het naar schatting om vijftig à tachtig miljoen mensen, met ongeveer twee miljoen nieuwe probleemparen per jaar. (www.brusselsivf.be) Oorzaken van onvruchtbaarheid kunnen worden ingedeeld in vrouwelijke factoren, mannelijke factoren, gemengde factoren en onverklaarde factoren (De Sutter, 2008-2009). Een wereldwijd WHO-onderzoek bij 5.700 paren toonde aan dat in 41% van de gevallen enkel bij de vrouw een belastende factor te vinden is, in 27% enkel bij de man en in 32% bij beide partners (www.brusselsivf.be). Binnen het kader van ‘normale’ menselijke vruchtbaarheid zijn vijf voorwaarden essentieel: de productie van gameten (oögenese en spermatogenese), de extrusie van gameten (ovulatie en ejaculatie), het transport en de samenkomst van de gameten, de penetratie van de zaadcel in de eicel en de migratie en implantatie van de bevruchte eicel. Stoornissen in één of meerdere van deze stappen liggen aan de basis van ‘verminderde vruchtbaarheid’. (De Sutter, 2008-2009) Tabel 1: Oorzaken van verminderde vruchtbaarheid (De Sutter, 2008-2009) Productie van gameten: Stoornissen in de oögenese Turner syndroom Stoornissen in de spermatogenese Stoornissen van de extrusie van mature gameten: Ejaculatiestoornissen Psychogeen, diabetes, neurologisch Ovulatiestoornissen Polycystisch Ovarium Syndroom (PCO) Stoornissen in de migratie van de gameten: Stoornissen in de migratie van de zaadcel Obstructie van de mannelijke afvoerwegen Onmogelijkheid van het sperma om in het cervixslijm op te zwemmen Ondoorgankelijkheid van de eileiders Stoornissen in de migratie van de eicel Pick-up stoornis door tubaire stoornis, endometriose Tubaire obstructie of beschadiging door infectie De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 2 2. Inleiding Stoornissen in de penetratie van de zaadcel in de eicel: Stoornissen van de zaadcel Stoornissen van de eicel Bv. receptorstoornissen Stoornissen van de migratie en implantatie van de bevruchte eicel: Tubaire afwijkingen Stoornissen in endometrium de ontwikkeling van het Verscheidene studies die over de jaren heen bij de westerse populatie zijn gevoerd naar de problemen die aan de basis van onvruchtbaarheid liggen, leverden de volgende cijfers op: Tabel 2: Vruchtbaarheidsproblemen in de Westerse populatie (www.brusselsivf.be) Ovulatiestoornis 30% Abnormaal semen 22% Eileiderproblematiek (o.a. verklevingen) 17% Endometriose 5% Onverklaarde onvruchtbaarheid 14% Andere (immunologisch, genetisch,…) 12% Bij deze cijfers moet steeds in gedachten gehouden worden dat de vruchtbaarheid van een paar afhangt van beide partners. Zo kan een verminderd vruchtbare man bij een normaal vruchtbare partner probleemloos een kind hebben verwekt, terwijl het bij een tweede partner niet lukt, omdat ook zij een verminderde vruchtbaarheid heeft. Verminderde vruchtbaarheid is dus steeds gelinkt aan het koppel en niet uitsluitend aan één van de partners. (www.brusselsivf.be) 2.2 De diagnostiek van vruchtbaarheidsproblemen Accurate diagnostiek van onderliggende reproductieve abnormaliteiten leidt tot een geïndividualiseerde aanpak van het vruchtbaarheidsprobleem en verhoogt de uitkomsten van de medisch begeleide voortplanting (MBV) (Devroey et al., 2009). Het diagnostische arsenaal bestaat zoals steeds uit anamnese en klinisch onderzoek, aangevuld met specifieke testen zoals sperma-analyse, opsporen van de ovulatie, post coïtum test, uteriene en tubaire evaluatie en evaluatie van de ovariële reserve (Balasch, 2000; De Sutter, 2006). De post coïtum test wordt echter niet meer uitgevoerd. Bij de sperma-analyse worden de concentratie, de morfologie en de beweeglijkheid van de zaadcellen beoordeeld. (Devroey et al, 2009) De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 3 2. Inleiding Het opsporen van de ovulatie gebeurt door evaluatie van de regelmaat van de cyclus door uitvoering van een mid-cyclische echo en bepaling van het mid-luteaal progesteron. Toestanden van oligo- of amenorroe worden geëvalueerd door middel van bepaling van het thyroïdstimulerend hormoon (TSH), prolactine, oestradiol, progesteron,… (De Sutter, 2006) De evaluatie van de uterus en de tubae uterinae kan gebeuren aan de hand van hysteroscopie, hysterosalpingografie (HSG), transvaginale ultrasonografie (TVS), saline infusion sonografie (SIS), magnetic resonance imaging (MRI) of laparoscopie. Hierbij wordt de doorgankelijkheid van de tubae beoordeeld en worden eventuele abnormaliteiten van de uterus opgespoord. (Devroey et al, 2009; De Sutter, 2006) Evaluatie van de kwaliteit en kwantiteit van de reserve aan follikels in de ovaria kan eveneens worden uitgevoerd door middel van verschillende technieken: telling van het aantal rijpende follikels tijdens stimulatie met follikelstimulerend hormoon (FSH), bepaling van het serum FSH gehalte, telling van het aantal antrale follikels bij TVS en bepaling van het serum anti-müllerian hormoon (AMH). (Broekmans et al., 2006; Devroey et al., 2009; Nelson et al., 2007) 2.3 De behandeling van vruchtbaarheidsproblemen De behandeling van vruchtbaarheidsproblemen kan globaal worden ingedeeld in etiologische behandelingen en behandelingen die de kans op spontane conceptie bevorderen. In het eerste geval gaat het bijvoorbeeld om de re-anastomose van de tuba uterina of het vas deferens na sterilisatie, de inductie van ovulatie bij anovulatoire vrouwen en mogelijks ook de behandeling van mannelijke onvruchtbaarheid. In het tweede geval worden technieken zoals intra-uteriene inseminatie (IUI), in-vitrofertilisatie (IVF) en intracytoplasmatische sperma-injectie (ICSI) bedoeld. (De Sutter, 2006) In 1978 werd in Groot-Brittannië Louise Brown, de eerste IVF-baby ter wereld geboren (www.brusselsivf.be). In België volgde de eerste IVF-baby in 1983. Vanaf het begin van de ontwikkeling van medisch begeleide voortplanting (MBV) hebben Belgische centra door middel van fundamenteel en klinisch onderzoek bijgedragen aan de vooruitgang ervan. Van 1989 tot 2001 nam het aantal MBV-behandelingen geleidelijk aan toe. De introductie van ICSI in 1992 zorgde voor een belangrijke toename. Sindsdien kunnen ook bijna alle vormen van mannelijke onvruchtbaarheid verholpen worden. Dit zorgde ook voor een daling van de vraag naar donorsperma. Deze vraag daalde nog meer in 1996 door de invoering van de Testicular Sperm Extraction techniek (TESE) die kan worden toegepast in de meeste gevallen van azoöspermie. Hierbij wordt sperma uit de teelbal gehaald en gebruikt om eicellen te bevruchten via de ICSI-techniek. Bij Microchirurgical Epididymal Sperm Aspiration (MESA) worden zaadcellen uit de bijbal gehaald. (De Sutter et al., 2004) De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 4 2. Inleiding Daartegenover staat dat de vraag naar eicel- en embryodonatie in de loop der jaren is gestegen, alhoewel deze laatste maar zelden wordt toegepast. (De Sutter et al., 2004) Een andere belangrijke vooruitgang was de ontwikkeling van de cryopreservatie van overtollige embryo’s. Deze techniek werd geïntroduceerd vanaf 1989 en is geleidelijk aan uitgegroeid tot een volwaardig complement van de IVF-behandeling. (De Sutter et al., 2004) Doorheen de jaren vond ook een belangrijke verschuiving plaats in het aantal teruggeplaatste embryo’s. Heel wat centra kozen ervoor om het aantal embryo’s dat wordt teruggeplaatst in de baarmoeder aan te passen aan de individuele kenmerken van de patiënte. Zo wilden zij het aantal meerlingzwangerschappen en alle negatieve gevolgen ervan (maternale en neonatale complicaties, foetale morbiditeit en kosten) inperken. Daarom wordt volgens de terugbetalingswet (Koninklijk Besluit van 4 juni 2003) in België bij patiënten jonger dan 36 jaar, bij de eerste of de tweede poging slechts één embryo teruggeplaatst. De volledige wettelijke bepaling van het toegelaten aantal teruggeplaatste embryo’s wordt weergegeven in onderstaande tabel. (De Sutter et al., 2004; Devroey et al., 2009) Tabel 3: Terugbetalingswetgeving in België (Koninklijk Besluit van 4 juni 2003) Leeftijd vrouw < 35 jaar > 36 & < 40 jaar > 40 & < 42 jaar Cyclus 1e cyclus Max. 1 embryo Max. 2 embryo’s 2e cyclus Max. 1 embryo (*) Max. 2 embryo’s 3e tot 6e cyclus Max. 2 embryo’s Max. 3 embryo’s Niet bij wet gelimiteerd (*) Uitzonderlijk laat de wet terugplaatsing van twee embryo’s toe indien geen embryo van topkwaliteit beschikbaar is. Ondanks deze inspanningen zijn wereldwijd nog altijd minstens 20 tot 30% van de zwangerschappen na IVF meerlingzwangerschappen (Reddy et al., 2007; Andersen et al., 2008). Volgens de Evian Annual Reproduction (EVAR) Workshop Group (Devroey et al., 2009) zou men moeten streven naar 10%. Volgens de Belgian Register for Assisted Procreation (BELRAP, 2007) ligt het aantal in België momenteel rond 10%. In sommige gevallen wordt de transfer van meerdere embryo’s echter ‘gerechtvaardigd’ door factoren die de kans op bevruchting reduceren zoals hoge leeftijd van de moeder of slechte kwaliteit van de eicellen (ESHRE Campus Course Report, 2001; van Montfoort et al., 2006; Practice Committee of American Society for Reproductive Medicine, 2008). In de toekomst zal nog meer gestreefd worden naar Single Embryo Transfer (SET), zullen technieken zoals cryopreservatie en vitrificatie meer op punt gesteld worden, zal de kwaliteitsbeoordeling van embryo’s en eicellen gestandaardiseerd worden, enz. (Devroey et al., 2009) De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 5 2. Inleiding 2.4 IVF en ICSI als vorm van vruchtbaarheidsbehandeling Bij in-vitrofertilisatie (IVF) treedt de bevruchting op buiten het lichaam. Hierbij worden de eicellen met 10.000 voorbereide zaadcellen geïncubeerd, waarna ‘spontane’ bevruchting van de eicellen kan optreden. (De Sutter, 2008-2009) Intracytoplasmatische sperma-injectie (ICSI) is een bijzondere vorm van IVF, waarbij één zaadcel rechtstreeks in de eicel wordt geïnjecteerd. (De Sutter, 2008-2009) Volgens data van BELRAP werden tussen 1989 en 2001 in België 78.419 verse IVF-cycli, 19.016 cryotransfers, 2.146 eiceldonatie-cyclussen en 278 embryodonatie-cyclussen geregistreerd. Vanaf 1992 werden naast IVF cycli ook ICSI cycli geregistreerd. Het aantal cycli nam met verloop van de jaren geleidelijk aan toe, gaande van 3.750 geregistreerde verse cycli in 1989 tot 9.460 geregistreerde verse cycli in 2001. (De Sutter et al., 2004). Actueel vinden meer dan 20.000 IVF en ICSI cycli per jaar plaats in België. De European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE) verzamelt data met betrekking tot medisch geassisteerde voortplanting van dertig landen in Europa. Volgens deze gegevens werden in deze dertig landen in 2005 in totaal 418.111 cycli geregistreerd. Van de 321.403 verse cycli waren 118.074 IVF cycli en 203.329 ICSI cycli. In België werden in 2005 in totaal 22.012 cycli geregistreerd, waarvan 15.185 verse cycli (3.796 IVF cycli en 11.389 ICSI cycli). (Nyboe et al., 2009). Vergeleken met de cijfers van BELRAP uit 2001, wijst dit op een duidelijke stijging. De EVAR Workshop Group 2008 stelt dat bij de selectie van de behandelingsstrategie in eerste instantie onderscheid moet gemaakt worden tussen een afwachtende en een actieve therapie. Keuze tussen deze beide strategieën gebeurt op basis van de kans op het optreden van spontane zwangerschap. Deze kans wordt bepaald met behulp van prognostische modellen. (Devroey et al., 2009) Verder stellen zij dat in het geval van vrouwelijke onvruchtbaarheid, IVF een effectieve behandeling is. In geval van mannelijke onvruchtbaarheid door sterk afwijkende spermakwaliteit wordt best geopteerd voor ICSI. Bij twijfel over de kans op spontane fertilisatie kan in een eerste cyclus voorrang worden gegeven aan een behandeling waarbij de helft van de eicellen worden behandeld met IVF en de andere helft door middel van ICSI worden bevrucht. (Devroey et al., 2009) Volgens De Sutter (2006) spelen bij de opstelling van het therapeutisch plan naast de diagnose ook de leeftijd van de vrouw, de duur van de onvruchtbaarheid, de voorkeur van de patiënte, de kosten-effectiviteit,… een rol. Verder wordt gesteld dat best eerst een etiologische behandeling wordt geprobeerd. Dit is het geval voor de behandeling van anovulatie door middel van ovulatie-inductie, bij herstel van de tuba of het De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 6 2. Inleiding vas deferens na sterilisatie, alsook voor de behandeling van onvruchtbaarheid te wijten aan endometriose. Slechts in tweede instantie wordt overgegaan tot behandelingen zoals IUI, IVF en ICSI. Zo wordt voor gevallen van onverklaarde onvruchtbaarheid de behandeling aangevat met IUI met of zonder ovariële stimulatie. Indien met deze behandeling na vier tot zes cycli geen zwangerschap optreedt, kan worden overgeschakeld op een behandeling met IVF of ICSI. IVF wordt beschouwd als een zinvolle behandeling voor onverklaarde onvruchtbaarheid, omdat het verschillende essentiële stappen in het fertilisatieproces omzeilt. Heel wat mogelijke oorzaken van onvruchtbaarheid worden op deze manier uitgeschakeld, zoals ovariële dysfunctie, cervicale factoren, stoornissen in sperma- en eiceltransport, problemen met sperma-eicel interactie,… Daarnaast heeft IVF ook een diagnostische rol bij het opsporen van problemen met sperma-eicel interactie. (Pandian et al., 2003) Hoewel IVF een aanvaarde behandeling voor onverklaarde onvruchtbaarheid is, blijft het de vraag of IVF beter is dan afwachten, stimulatie met clomifeen citraat of IUI (met of zonder stimulatie). Volgens een Cochrane studie (Pandian et al., 2003) zijn de resultaten na behandeling van onverklaarde onvruchtbaarheid door middel van IVF niet significant verschillend dan na afwachting of behandeling met IUI. 2.5 Standaardprocedure van IVF/ICSI-behandeling (cfr. laboratoriumprotocols) 2.5.1 Stimulatie van de eierstokken Door middel van hormonale stimulatie met gonadotrofines worden ter hoogte van de ovaria meerdere follikels tot rijping gebracht. De stimulatie gebeurt met natuurlijk of recombinant FSH-hormoon en duurt gemiddeld twaalf dagen. Gelijktijdig wordt de gonadotropine secretie ter hoogte van de hypofyse onderdrukt met een gonadotrofine-releasing hormoon (GnRH) agonist. Deze voorkomt het vroegtijdig tot stand komen van een lutheïniserend hormoon (LH) piek, welke een vroegtijdige ovulatie kan uitlokken. Een bijkomend voordeel van het gebruik van GnRH-agonisten is een betere synchronisatie van de ontwikkeling van de follikels. Deze procedure wordt nauwkeurig opgevolgd door middel van echografische en hormonale monitoring. Wanneer de follikels een diameter van ongeveer 20 mm hebben bereikt, zijn het grootste aantal rijpe eicellen aanwezig ter hoogte van de ovaria. Op dit ogenblik wordt de laatste stap van de eicelrijping geïnduceerd door toediening van 5000 IU humaan choriongonadotrofine (hCG) hormoon. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 7 2. Inleiding 2.5.2 Follikelpunctie De follikelpunctie vindt plaats 34 tot 38 uur na inductie van de eicelmaturatie met hCG. Vóór de start van de punctie worden de proefbuizen die de aspiraten moeten opvangen, gevuld met 2 ml HEPES-medium en voorverwarmd in een couveuse ingesteld op 37°C. Het medium heeft een pH van 7,2 en bevat onder andere heparine. Dit zorgt ervoor dat het bloed in de proefbuizen niet stolt, zodat de eicellen gemakkelijker worden teruggevonden in het aspiraat. De gynaecoloog monteert een voorverwarmde proefbuis op de aspiratieslang en prikt via transvaginale weg en onder echografische controle een follikel aan. Met behulp van een aspiratiepomp wordt het follikelvocht met de eicel opgezogen via de naald, waarna deze via de aspiratieslang in de proefbuis terechtkomen. De proefbuis wordt vervolgens afgesloten met een dop en in een transportbox geplaatst. Er worden geen afzonderlijke proefbuizen gebruikt per gepuncteerde follikel. Eén proefbuis kan dus meer dan één eicel bevatten. 2.5.3 Transportfase In het geval van een transport-IVF procedure worden de follikelaspiraten, door de partner of een derde, van het A-centrum naar het IVF labo van een B-centrum gebracht. De aspiraten bevinden zich in een afgesloten transportbox zodat de eicellen met behulp van een verwarmingselement op temperatuur (37°C) gehouden worden. (Zie verder) 2.5.4 Laboratoriumfase a. Collectie van de eicellen De buizen worden één voor één onderzocht op de aanwezigheid van eicellen. De inhoud van de buis wordt uitgegoten in een Petri-schaaltje. Na controle van de buis op achtergebleven eicellen, wordt de inhoud van het Petri-schaaltje onder de microscoop onderzocht en worden de erin aanwezige eicellen met een pipet gecollecteerd en overgebracht in een afzonderlijk schaaltje met eicel wash buffer. Hierna worden de eicellen geteld en ingedeeld over de verschillende druppels medium aanwezig op een verzamelplaatje. Op de onderzijde van het plaatje worden de eicellen genummerd. In het geval van ICSI worden de eicellen in een enzym (hyaluronidase) overgebracht en gespoeld in fertilisatiemedium alvorens ze in een druppel worden geplaatst. De cumulus wordt enkele uren later verwijderd. Hiervoor worden de eicellen herhaaldelijk in en uit de pipet geaspireerd tot alle cumuluscellen verdwenen zijn. Daaropvolgend wordt de maturatiegraad van de eicellen bepaald. Daarbij worden ze op basis van morfologische kenmerken ingedeeld in eicellen met germinaal vesikel (GV), eicellen in metafase I (MI) en eicellen in metafase II (MII). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 8 2. Inleiding Figuur 1: Evaluatie van eicelmaturiteit Onrijpe eicel met germinaal vesikel Onrijpe eicel in metafase I Rijpe eicel in metafase II Onrijpe eicellen en beschadigde eicellen worden in de laatste druppels van het cultuurplaatje geplaatst. Deze worden slechts aangewend indien er onvoldoende rijpe eicellen beschikbaar zijn. Bij IVF worden de eicellen enkel gespoeld met fertilisatiemedium. b. Bewerking van het sperma Dezelfde ochtend van de follikelpunctie wordt ook het spermastaal, dat door de partner geproduceerd werd, in het laboratorium voorbereid. Daarbij wordt het sperma ontdaan van schadelijke stoffen en dode of zwakke zaadcellen. c. In-vitrofertilisatie Met behulp van een micropipet wordt aan iedere cultuurdruppel met eicellen een wolkje van het opgewerkt spermastaal op enige afstand van de eicellen toegevoegd. d. Intracytoplasmatische sperma-injectie Ter voorbereiding van de ICSI-procedure wordt een swim-out plaatje en een ICSI plaatje gemaakt. Het swim-out plaatje wordt aangewend om beweeglijke zaadcellen te verzamelen. Het ICSI plaatje bestaat uit tien druppels. In de middelste druppel worden de beweeglijke zaadcellen uit het swim-out plaatje overgebracht. Hieraan wordt nadien een wolk polyvinylpyrolidone (PVP) toegevoegd. In een andere druppel wordt zuiver PVP overgebracht. De overige acht druppels worden gebruikt voor het onderbrengen van de eicellen. Voor de eigenlijke bevruchting wordt gebruik gemaakt van een verwarmde inversiemicroscoop uitgerust met twee micromanipulatoren en twee microspuiten. Onder microscopisch zicht wordt een zaadcel geïmmobiliseerd door met de injectiepipet over de staart ervan te rollen. Nadien wordt de zaadcel aangezogen in de pipet met de staart eerst. Vervolgens wordt de eicel correct gepositioneerd en gefixeerd. De injectiepipet wordt door de zona pellucida en het oölemma gebracht. Door negatieve druk wordt het oölemma aangezogen tot het breekt, waarna de zaadcel in het cytoplasma van de eicel wordt geïnjecteerd. Nadien worden de geïnjecteerde eicellen opnieuw in een cultuurplaatje overgebracht. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 9 2. Inleiding e. Evaluatie van de bevruchting en de embryo-ontwikkeling De bevruchting wordt geëvalueerd 16 à 20 uur na de uitvoering van IVF of ICSI. Bij de beoordeling van de bevruchting wordt gelet op het aantal voorkernen, het aantal poollichamen en het uitzicht van het cytoplasma. Voor de evaluatie van de embryonale ontwikkeling, welke elke dag wordt uitgevoerd gaande van de bevruchting tot de terugplaatsing, wordt de kwaliteit van de embryo’s beoordeeld. Bij deze kwaliteitsbeoordeling wordt gelet op het aantal cellen en de relatieve grootte ervan, de fragmentatiegraad en meerkernigheid. Ook de kwaliteit van het cytoplasma wordt beoordeeld. (Zie verder). 2.5.5 Embryotransfer Enkele dagen na de fertilisatie worden één of meerdere embryo’s teruggeplaatst in de baarmoeder. De embryo’s worden opgezogen in een katheter en worden langs de baarmoederhals in de baarmoeder geplaatst onder echografische controle. Het aantal teruggeplaatste embryo’s wordt bepaald door de leeftijd van de patiënte en het aantal eerdere IVF pogingen, zoals vastgelegd in de Belgische wetgeving (zie eerder). Ook de kwaliteit van de beschikbare embryo’s kan bijdragen tot deze beslissing. Na de terugplaatsing wordt nog gedurende veertien dagen vaginaal progesteron toegediend ter ondersteuning van de luteale fase. 2.5.6 Cryopreservatie Indien na embryotransfer nog embryo’s van goede kwaliteit overblijven, kan ervoor gekozen worden deze te bewaren in vloeibaar stikstof. Ongeveer de helft van de gecryopreserveerde embryo’s zijn vitaal na ontdooiing en kunnen in de baarmoeder teruggeplaatst worden bij een nieuwe zwangerschapspoging. 2.6 Transport-IVF Het principe van transport-IVF (of –ICSI) bestaat erin eicellen te transporteren van een fertiliteitscentrum waar enkel de stimulatie van de eierstokken en de punctie van de eicellen plaatsvindt, naar een ander centrum, waar IVF (of ICSI), embryocultuur en embryotransfer gebeurt. Transport-IVF was aanvankelijk heel populair in Nederland en wordt nu in verschillende landen toegepast. (De Sutter et al., 1996) In België zijn er actueel 33 fertiliteitscentra, waarvan vijftien type A-centra en achttien type B-centra (www.belrap.be). In de A-centra gebeuren de voorafgaande onderzoeken, de indicatiestelling, het informed consent, de hormonale stimulatie en follow-up, de eicelpunctie en de follow-up na de embryo terugplaatsing. B-centra vervullen dezelfde taken, maar beschikken daarnaast ook over een De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 10 2. Inleiding gespecialiseerd IVF-laboratorium. Type A-centra doen voor de laboratoriumfase van de behandeling een beroep op het laboratorium van een B-centrum. Na de eicelpunctie worden de follikelaspiraten in een vervoerdoos, die de aspiraten op lichaamstemperatuur houdt, naar een B-centrum overgebracht. Daar gebeurt de bevruchting van de eicellen, de opvolging van de embryo’s vóór terugplaatsing en de transfer. (De Cooman, 2007-2008) De techniek van transport-IVF brengt verschillende voordelen met zich mee. Zo kunnen patiënten dichter bij huis en bij een vertrouwde arts terecht voor een vruchtbaarheidsbehandeling. Dit draagt bij tot reductie van emotionele ongemakken en kosten te wijten aan transport en werkverlet. Bovendien beperkt de samenwerking tussen centra de kosten voor de aankoop en het onderhoud van gespecialiseerde apparatuur en bevordert het de expertise binnen de IVF-centra. Zo is er sinds de introductie van ICSI een sterk toegenomen vraag naar transport-cycli, te wijten aan de bijkomende expertise en grote investering dewelke ICSI vereist. (Alfonsin et al., 1998; Coetsier et al., 1997; De Sutter et al.,1996) Hoewel in België een wettelijke regeling voor transport-IVF bestaat, ontbreekt uitgebreid ondersteunend wetenschappelijk onderzoek dat de invloed van het transport op de resultaten heeft onderzocht. Slechts enkele studies werden uitgevoerd om de effecten van het transport van gameten op de eicellen en op de uitkomst na IVF/ICSI na te gaan. Alfonsin et al. (1998) vergeleken in een retrospectieve studie de resultaten van vruchtbaarheidsbehandelingen tussen drie groepen (transport-IVF, transport-ICSI en conventionele IVF) om het effect na te gaan van gameettransport op de eicelkwaliteit en op de fertilisatie, de klieving en de implantatie na IVF of ICSI. Deze toonde aan dat er geen schadelijke effecten zijn op de eicelkwaliteit door het transport en de vertraging tussen follikelaspiratie en eicelcultuur. Bovendien werden geen verschillen vastgesteld in de fertilisatie, de klieving en de implantatie. Vervolgens moest worden nagegaan of de bijkomende handelingen welke deel uitmaken van de ICSI-procedure, door transport worden beïnvloed. Een retrospectieve studie werd uitgevoerd door De Sutter et al. (1996) om na te gaan of lange-afstand transport van eicellen de resultaten van ICSI beïnvloedt. Daaruit bleek dat lange-afstand transport van eicellen niet schadelijk is voor hun capaciteit tot overleving na sperma-injectie en voor hun verdere embryonale ontwikkeling en implantatiekans. Omwille van het risico op selectiebias en door het verschil in toegepaste technieken tussen de verschillende centra in retrospectieve studies, werd door Coetsier et al. (1997) een nieuwe studie uitgevoerd in een prospectief kader. Opnieuw werd nagegaan of lange-afstand transport van eicellen voorafgaand aan ICSI de fertilisatie, de embryokwaliteit en/of de implantatiekans beïnvloedt. Hieruit bleek dat lange-afstand transport geen negatieve invloed heeft op de fertilisatie en de embryo-implantatie, maar een negatief effect op de embryokwaliteit kan niet worden uitgesloten. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 11 2. Inleiding Opmerkelijk in deze studie was ook de vaststelling dat het aantal eicellen bij pick-up significant lager was na transport. Dit is mogelijks het gevolg van een verschil in expertise van de operator bij het uitvoeren van de follikelaspiratie, alsook het gevolg van de aanwezigheid van eicellen in bloedklonters in de tube na transport. Verder is er over de eventuele risico’s van het transport van gameten weinig geweten. De Cooman (2007-2008) toonde een invloed aan van bloedbijmenging op de embryoscore en de beslissing tot cryopreservatie. De invloed van pH-schommelingen in het follikelaspiraat tijdens transport was niet significant gecorreleerd aan de uitkomst van de MBV-behandeling. 2.7 Rol van de pH van het follikelvocht Belangrijke intracellulaire processen zijn sterk gevoelig aan pH, zoals de synthese van proteïnes, het metabolisme, de functie van de mitochondria en de regeling van het cytoskelet (Roos en Boron, 1981; Boron, 1987; Bavister, 1996). Cellen regelen hun intracellulaire pH (pHi) aan de hand van kanalen in het plasmamembraan. De Na+,HCO3-/Cl- uitwisselaar en de Na+/H+ uitwisselaar zorgen ervoor dat de pHi wordt verhoogd en de HCO3-/Cl- uitwisselaar verlaagt de pHi. (Roos en Boron, 1981; Boron, 1987) De pHi van menselijke eicellen bedraagt 7,4 ± 0,1. Ze is niet significant verschillend tussen GV-stadium eicellen, mature MII-stadium eicellen, verouderde niet bevruchte MII eicellen en bevruchte twee pronucleair-stadium zygotes. Meiose en vroege ontwikkeling van menselijke eicellen gaan dus niet gepaard met lange-termijn veranderingen in de pHi. (Dale et al., 1998) Tijdens de vroege groei van de eicel wordt de pHi geregeld door de pH regelende mechanismen van de omgevende granulosa cellen, aan de hand van gap junctions. De werking van gap junctions is een noodzaak voor de groei van de eicel. Zij zorgen voor een metabole samenwerking. Granulosa cellen metaboliseren glucose en voorzien de eicel van componenten die ze kan gebruiken, zij vergemakkelijken ook de opname van sommige aminozuren en nucleotiden. Verder zorgen zij er ook voor dat eicellen tijdens hun groei bestand zijn tegen alkalose, aan de hand van de HCO3-/Cl- uitwisselaar. Hoewel de pHi van gedenudeerde eicellen stijgt naar het einde van de groei toe, zal koppeling aan de omgevende granulosa cellen de pHi van de eicel binnen de smalle range van 7,2 - 7,3 houden. Ook de Na+/H+ uitwisselaars en het H+ V-ATPase van de granulosa cellen zouden ter beschikking staan van de eicel. Zo is de eicel gedurende de groei ook bestand tegen acidose. (FitzHarris and Baltz, 2006; FitzHarris et al., 2007) Erdogan et al. (2005) bestudeerden de verdere interne pH regeling door middel van onderzoek op eicellen van muizen. Pas op het einde van haar groei, wanneer de eicel ongeveer 80% van haar maximale diameter heeft bereikt, is de eicel zelf in staat om haar interne pH te regelen. Op dit De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 12 2. Inleiding ogenblik verwerven de eicellen de mogelijkheid de meiotische cyclus te reactiveren. Dit weerspiegelt de ontwikkeling van de capaciteiten van de eicel om onafhankelijk van de follikel te functioneren. Naar het einde van de groei toe wordt, naast de activatie van beide types pHi regulatie mechanismen, ook een merkwaardige toename van de pHi van geïsoleerde eicellen vastgesteld. Dit zou veroorzaakt worden door de activatie van de Na+/H+ uitwisselaar. Hierna wordt de pH binnen een smalle range geregeld door de tegengestelde werking van de Na+/H+ en de HCO3-/Cl- uitwisselaars. Alhoewel een merkwaardige stijging van de pHi wordt vastgesteld bij geïsoleerde eicellen is het niet zeker of deze stijging ook optreedt bij intacte in vivo eicellen. Mogelijks gedragen eicellen in een intacte follikel zich gelijkaardig, met een lage pHi voordat de meiotische cyclus wordt gereactiveerd en nadien een stijging van de pHi. Het is ook mogelijk dat de pHi in vroeg groeiende eicellen op een hoog niveau wordt gehouden door de granulosa cellen dewelke de eicel omringen. Gedurende de passage vanuit de follikel naar de uterus, gaat het embryo door drie verschillende omgevingen. De pH van het folliculair vocht bedraagt 7,2 tot 7,3 (Shalgi et al., 1972; Imoedembe et al., 1993). Deze van het oviductaal vocht is meer alkalisch (Iritani et al., 1971; Maas et al., 1976), wat doet vermoeden dat een hoge pH nodig is voor de preïmplantaire ontwikkeling van het embryo (Maas et al., 1976). De pH van de uterus zou dan weer lager zijn. Voor de bevruchting van de eicel is een extracellulaire pH van 7,5 vereist. Het binden van de zaadcel aan de zona pellucida is namelijk pH afhankelijk. Het follikelvocht zou in belangrijke mate bijdragen tot het creëren van een perfecte omgeving voor de bevruchting van de eicel na de ovulatie. Deze grijpt plaats in het oviduct, dat meer alkalisch van pH is. De meer alkalische omgeving van de eicel gedurende de preïmplantaire ontwikkeling zorgt ervoor dat H+-ionen uit de eicellen worden getransporteerd langs het plasmamembraan, dat erg permeabel is voor H+-ionen. Dit houdt de acidificatie van de eicel ten gevolge van het metabolisme van het embryo tegen, die kan zorgen voor fragmentatie van het embryo. De eicel wordt dus meer alkalisch. Dit proces wordt op zijn beurt gebufferd door de HCO3-/Cl- pomp die de pHi verlaagt door het naar buiten pompen van HCO3-. Tijdens het transport van oviduct naar uterus ontwikkelt het embryo zuurbufferende mechanismen, mogelijks om aan de zuurdere pH in de uterus tegemoet te komen. (Dale et al., 1998) Deze laattijdige activatie van de zuurbufferende mechanismen van de eicel kunnen verklaren waarom menselijke embryo’s in het pre-blastocytair stadium een lagere implantatiegraad hebben dan blastocyten na transfer (Menezo et al., 1992; Kauffmann et al., 1994). De zure omgeving van de uterus kan namelijk niet gebufferd worden door de pre-blastocyten, waardoor verschillende metabole pathways vertraagd worden die belangrijk zijn bij de ontwikkeling vóór de implantatie (Dale et al., 1988). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 13 2. Inleiding Een andere mogelijke verklaring is dat blastocysten verder gevorderd zijn in de ontwikkeling en dat er al een natuurlijke selectie heeft plaatsgevonden, die op dag twee/drie nog moet gebeuren. Daardoor is de implantatiekans per teruggeplaatst embryo hoger naarmate de cultuur verder gevorderd is. 2.8 Rol van het bloed in het follikelvocht In het verleden werden reeds verschillende onderzoeken uitgevoerd om uit te maken of de graad van bloedbijmenging van het follikelvocht een goede parameter is om te bepalen welke eicellen meest geschikt zijn voor IVF of ICSI. Het bepalen van de bloedbijmenging gebeurde daarbij meestal aan de hand van spectrofotometrische analyse. Daarnaast kan de graad van bloedbijmenging ook bepaald worden aan de hand van hematocrietbepaling, hemoglobinebepaling, urinesticks of visuele inspectie. Visuele beoordeling, uitgevoerd door een capabele observator, is een snelle en relatief betrouwbare methode om follikelvocht met bloedbijmenging op te sporen. Het voordeel ervan is dat het snel is, geen bijkomende kosten met zich meebrengt, een groter discriminerend vermogen heeft dan hematocriet of spectrofotometrie en minder arbeidsintensief is. Het is echter niet zo betrouwbaar als de combinatie van hematocriet en spectrofotometrie samen en het is operatorafhankelijk. (Levay et al., 1997) Cosyn en Jacobs (2007-2008) ontwikkelden een kleurenkaart voor het standaardiseren van de visuele inspectie van bloedbijmenging. Deze kleurenkaart bestaat uit twintig kleuren die elk gecorreleerd zijn aan een bepaalde hematocrietwaarde. Hoe lichter de kleur, hoe lager de hematocrietwaarde, en omgekeerd. Het afkappunt van de test werd gezet op kleur vijftien. Bij stalen met een kleur lichter dan kleur vijftien is het gemiddeld hematocriet lager dan één. Naarmate de kleur van het follikelvocht donkerder wordt dan kleur vijftien neemt de graad van bloedbijmenging toe. Met het ontwikkelen van deze kaart werd een handig medium voor onderzoek van follikelvocht verkregen. Zo kan men op een snelle manier zuiver follikelvocht selecteren zonder dat men een staal moet nemen om er verdere proeven op uit te voeren. De kans dat bij deze staalafname een eicel verloren gaat, wordt hierbij dus ook vermeden. Spectrofotometrische analyses uitgevoerd door Bayer et al. (1988) toonden een 415- en 455 nm piek van maximale absorptie, die beide in het gele spectrum liggen. Deze gele kleur is het resultaat van kleine hoeveelheden galpigment, bilirubine en carotinoïden. Bilirubine kan positief gecorreleerd worden aan de absorptie bij 455 nm. Het is het afbraakproduct van hemoglobine en kan al dan niet geconjugeerd zijn, afhankelijk van zijn bindingstoestand aan albumine. Dankzij het laag moleculair gewicht van bilirubine kan het gemakkelijk diffunderen van de gevasculariseerde theca over de lamina propria in het follikelvocht. Er is een sterk positieve correlatie tussen de graad van eicelbevruchting en de absorptiegraad bij 415 en 455 nm. De eicellen van follikels met hogere concentratie aan bilirubine De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 14 2. Inleiding kunnen dus gemakkelijker bevrucht worden, zonder gekende reden. Bayer et al. postuleerden dat de hoeveelheid bilirubine proportioneel is aan de graad van vascularisatie van de follikel. Deze hogere vascularisatiegraad zou kunnen zorgen voor een hogere concentratie aan factoren die de bevruchting bevorderen. Verder onderzoek van Bayer et al. (1990) toonde opnieuw een sterk positieve correlatie tussen bevruchting en absorptie bij 455 nm. Daarentegen is de absorptie van het follikelvocht niet gecorreleerd aan de graad van embryodeling. Embryoklieving is dus afhankelijk van andere factoren. De hypothese dat 455 nm absorptie een marker is van de graad van vascularisatie werd in dit onderzoek ontkracht. Indien follikels beter gevasculariseerd zijn, zou de inhoud aan proteïnen en steroïden in het follikelvocht zijn toegenomen. Hun nieuwe verklaring voor de relatie tussen 455 nm absorptie en bevruchting is dat de individuele substanties die absorberen aan deze golflengte een directe impact hebben op de eicelkwaliteit. Huyser et al. (1992) bepaalden het absorptieprofiel van bloed- en mediumgecontamineerde follikelvochten, alsook van niet-gecontamineerde follikelvochten. Daarnaast werd de hypothese getest, die stelt dat bloedcontaminatie de biochemische status van follikelvocht beïnvloedt. Daaruit bleek dat bloedcontaminatie en dilutie met medium de biochemische samenstelling, alsook het absorptiespectrum van het follikelvocht beïnvloeden. Spectrofotometrische evaluatie is bijgevolg een bruikbare en efficiënte screeningsmethode om de normaliteit van follikelvocht te evalueren. Een jaar later onderzochten Huyser et al. (1993) de mogelijke correlatie tussen de absorptie bij 458 nm en biochemische variabelen (gonadotropines, hCG, testosteron, prolactine, siaalzuur, alfa1-antitrypsine en plasminogeen) en IVF parameters (volume van het follikelvocht, aanwezigheid van eicellen in het follikelvocht, eicelbevruchting, celstadium en embryoscore bij embryotransfer en zwangerschap). Uit dit onderzoek bleek dat de spectrofotometrische absorptie van follikelvocht dat niet door bloed is gecontamineerd, niet bruikbaar is als index voor de IVF-capaciteit van humane eicellen. Dit in tegenstelling tot de vaststellingen van Bayer et al. (1988; 1990) (Zie hoger). Verder werd een significante correlatie tussen de absorptie bij 458 nm en een kleiner follikelvolume geobserveerd. Dit zou kunnen betekenen dat grotere follikels, met significant lagere absorptie dan kleine follikels, eicellen bevatten met een hogere delingscapaciteit en daardoor een hogere kans op klinische zwangerschap. Hoewel deze studie een significant lagere maximale absorptie in het follikelvocht van patiënten met klinische zwangerschap aantoonde, was er geen correlatie met de gemeten hormonen en proteïnen. Absorptie bij 458 nm van niet-gecontamineerd follikelvocht kan dan ook niet beschouwd worden als een exclusieve parameter om het potentieel van eicellen om in vitro te ontwikkelen, te voorspellen. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 15 2. Inleiding Later verscheen nog een onderzoek dat aantoonde dat het niet optreden van de bevruchting van de eicellen niet significant beïnvloed werd door de aanwezigheid van bloed in het follikelvocht. (Crane et al., 2004) Er kon wel een correlatie worden aangetoond tussen de graad van bloedbijmenging en de pH van het follikelvocht. De pH van het follikelvocht daalt namelijk significant bij een stijgende graad van bloedbijmenging. (Daya, 1988) De aanwezigheid van bloedklonters in de cumulus is een negatieve predictor van bevruchting en celdeling. Het is van belang dat eicellen snel worden geïncubeerd na hun aankomst in het labo. Aanwezigheid van bloedklonters in het Cumulus-Oöcyte Complex (COC) kan voor verlenging van de tijd tot incubatie zorgen, aangezien het verwijderen ervan meer tijd in beslag neemt. Daardoor kunnen fluctuaties in de temperatuur optreden dewelke de bevruchting kunnen beïnvloeden. Een andere verklaring is dat hyaluronidase-loslating verhinderd wordt of dat het contact tussen de zona pellucida en de zaadcellen wordt geblokkeerd. De aanwezigheid in het maternale bloed van anti-sperma antilichamen en/of antilichamen tegen de spermareceptor kunnen een mogelijke verklaring voor deze vaststelling zijn. Het is dus van belang follikelvocht te verzamelen dat vrij is van bloedklonters. (Daya et al., 1990) Uit deze onderzoeken blijkt dat er nog niet eenduidig aangetoond kan worden wat de graad van bloedbijmenging in het follikelvocht betekent voor de resultaten van IVF en ICSI. Verder onderzoek kan mogelijks het IVF/ICSI-proces optimaliseren en de slaagcijfers nog verbeteren. 2.9 Kwaliteitsbeoordeling van de embryo’s Het ultieme doel van geassisteerde voortplanting is het bekomen van éénlingzwangerschappen. Het toepassen van Single Embryo Transfer (SET) is de enige gegarandeerde manier om dit doel te bereiken (Coetsier en Dhont, 1998). Om die reden wordt in België, zoals eerder besproken, het aantal embryo’s dat wordt teruggeplaatst, bepaald door de wet. Het aantal teruggeplaatste embryo’s is sterk gecorreleerd met de slaagkans van de behandeling. Alvorens op SET over te kunnen schakelen, is het noodzakelijk die embryo’s te selecteren die een grote kans op implantatie hebben. (Van Royen et al., 1999) Om het kiezen van de embryo’s met de beste kans op implantatie te vereenvoudigen, werd getracht de embryo’s langer te bewaren in het cultuurmedium. Hierdoor zouden door zelfselectie (meestal op basis van aneuploïdie) enkel de beste embryo’s overblijven. Langer wachten tot terugplaatsing is echter niet evident, aangezien er hierdoor minder embryo’s overblijven voor terugplaatsing. Idealiter zou men een evenwaardige selectie van de embryo’s moeten kunnen uitvoeren, maar in een vroeger stadium. Om De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 16 2. Inleiding die reden bepaalden Van Royen et al. (1999) retrospectief de karakteristieken van embryo’s dewelke aanleiding gaven tot verder evoluerende implantatie. Deze top kwaliteit embryo’s werden gekenmerkt door vier of vijf blastomeren op dag twee, zeven of meer blastomeren op dag drie, maximaal 20% fragmentatie op dag drie en afwezigheid van meerkernige blastomeren. De implantatie van deze top embryo’s is gelijkaardig aan deze van blastocysten. Daarnaast vermindert het minder lang bewaren in cultuurmedia ook de kostprijs van de behandeling, alsook het risico dat er geen blastocyst embryo’s zouden over zijn voor transfer (Scholtes en Zeilmaker, 1998; Shoukir et al., 1998). Daarom kan transfer op dag drie van top embryo’s worden aanbevolen. Volgens Fauque et al. (2007) werd de beste implantatiegraad vastgesteld na transfer van embryo’s met vier cellen en minder dan 20% fragmentatie op dag twee. Te snelle of te trage celdeling zorgt voor een lagere implantatiekans. Ook de fragmentatiegraad heeft een sterke invloed op de implantatie, alsook op de post-implantaire ontwikkeling. Dit onderzoek toonde ook aan dat, naast de implantatie, ook de zwangerschapsuitkomst en het aantal levendgeborenen stijgen na de implantatie van een top kwaliteit embryo. De twee voornaamste morfologische eigenschappen zijn het aantal cellen op een bepaald tijdstip en de graad van fragmentatie. Een retrospectief onderzoek van Ziebe et al. (1997) toonde aan dat bij de kwaliteitsbeoordeling van embryo’s het aantal cellen superieur is aan het aantal fragmenten. Zo dient een viercellig embryo op dag twee, zelfs met lichte fragmentatie, verkozen te worden voor transfer boven een tweecellig embryo zonder fragmentatie. Hesters et al. (2008) toonden aan dat de vroegtijdige evaluatie van de morfologie van ‘early cleaved’ zygotes in een IVF programma een effectieve en valabele methode kan zijn om de viabiliteit van het embryo in te schatten. Early cleaved zygotes met gelijke blastomeren en minder dan 20% fragmentatie leiden tot een groter aantal embryo’s van goede kwaliteit. Dit kan als een vroeg criterium gebruikt worden, complementair aan embryo morfologie op dag twee, om embryo’s op kwaliteit te scoren. Beoordeling van de morfologie van de pronucleï, vroege celdeling, het aantal cellen op dag twee en de fragmentatie op dag twee kunnen beschouwd worden als parameters die gecorreleerd worden aan het ontwikkelingsvermogen van het embryo. De predicatieve waarde van deze vier gecombineerde parameters blijft echter laag, maar tot nu toe is er nog geen waardig alternatief voor de morfologische beoordeling van embryo’s beschikbaar. (Guerif et al., 2007) De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 17 2. Inleiding 2.10 Waarom dit onderzoek? België beschikt over een wettelijke regeling omtrent transport-IVF en transport-ICSI. Deze technieken werden hoofdzakelijk ingevoerd uit praktische overwegingen. Uit voorgaande literatuurstudie blijkt dat er nog veel vragen zijn in verband met de ideale transportcondities en de gevolgen van het transport op de eicelkwaliteit en de fertilisatie. De omstandigheden waarin dit transport dient te gebeuren, zijn dan ook niet concreet bepaald, op het voorzien van een constante temperatuur aan de hand van een isolerende vervoerdoos na. Door de pH en de bloedbijmenging te bepalen van aspiraten die na transport vanuit het AZ Sint Lucas (Gent) een ICSI-behandeling ondergaan in het UZ Gent, werd de invloed van de pH en de bloedbijmenging na transport op de eicelkwaliteit en de fertilisatiegraad onderzocht. Deze resultaten zouden eventueel later het transportproces en de wetgeving daaromtrent kunnen beïnvloeden. Deze studie werd goedgekeurd door het Ethisch Comité van het UZ Gent en van het AZ Sint Lucas (Gent) (zie appendix 1). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 18 3. Methodologie 3. METHODOLOGIE 3.1 Patiënten 3.1.1 Powerberekening Vóór de aanvang van de studie werd aan de hand van een steekproef van tien ICSI-patiënten de gemiddelde waarde en de standaarddeviatie bepaald van de fragmentatie van embryo’s op dag twee. Op basis van deze waarden en rekening houdend met de verhouding bloedgecontamineerde stalen ten opzichte van niet-bloedgecontamineerde stalen zoals teruggevonden bij Cosyn en Jacobs (2007-2008), werd een powerberekening uitgevoerd. Hierbij werd een verschil in fragmentatie van 10% tussen beide groepen als klinisch relevant beschouwd. Dit was gebaseerd op de embryoscore, waarbij het verschil tussen goede en excellente embryo’s 10% bedraagt. Uit deze powerberekening werd afgeleid dat er in elke groep dertig embryo’s nodig waren. Rekening houdend met een verhouding van twee niet-bloedgecontamineerde stalen t.o.v. één bloedgecontamineerd staal, betekende dit dat er respectievelijk zestig en dertig embryo’s nodig waren. Uitgaande van een gemiddelde van vijf à tien embryo’s per patiënte en om enige veiligheidsmarge te hebben, werd vooropgesteld vijftien à twintig patiënten in het onderzoek op te nemen. 3.1.2 Inclusie- en exclusiecriteria De patiënten opgenomen in deze studie voldeden allen aan een aantal vooropgestelde selectiecriteria: De patiënten namen allen deel aan een transport-ICSI behandeling waarbij de stimulatieprocedure en de follikelpunctie plaatsvond in het AZ Sint-Lucas (Gent) en waarna de aspiraten getransporteerd werden naar het IVF labo van het UZ Gent. Enkel eicellen behandeld met ICSI en gebruik makend van vers ejaculaat werden in het onderzoek opgenomen. Ook patiënten waarvan de helft van de eicellen behandeld werd met ICSI en de andere helft met IVF, werden in dit onderzoek toegelaten. In de statistische analyse werden echter uitsluitend de eicellen die met ICSI werden bevrucht, opgenomen. Patiënten werden enkel in het onderzoek opgenomen na verwerven van het ‘informed consent’ en na ondertekening van het Nederlandstalig toestemmingsformulier. Om een eventueel optredende zwangerschap te kunnen linken aan de oorspronkelijke eicel en de proefbuis waaruit deze afkomstig was, werden in de studie enkel patiënten opgenomen waarbij slechts één embryo werd teruggeplaatst. Volgens de terugbetalingswet is dit verplicht voor patiënten jonger dan 36, die een eerste of tweede poging ondergaan. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 19 3. Methodologie Het was van belang dat er op het ogenblik van de punctie geen ‘flushing’ werd uitgevoerd. Flushing is een techniek die wordt aangewend bij patiënten met minder dan vijf rijpe follikels op het ogenblik van de punctie. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een dubbel lumen naald om de follikels met behulp van medium te spoelen. Dit zorgt ervoor dat de eicellen die in de follikels aanwezig zijn gemakkelijker loskomen. Dit spoelmedium verdunt de aspiraten en beïnvloedt zo de pH-meting en de visuele beoordeling van de bloedbijmenging. Daarom werden patiënten enkel in de studie opgenomen indien de punctie werd uitgevoerd met een single lumen naald. Om de transportomstandigheden zo constant mogelijk te houden en verschillen in transportcondities tussen de verschillende patiënten te beperken, werd voor het transport van de aspiraten een beroep gedaan op een transportbox type LEC-960 portable incubator. Wegens het potentiële gevaar van virale transmissie via de meetapparatuur werden patiënten met HIV, hepatitis B of C niet in het onderzoek opgenomen. Ook patiënten die reeds met een vorige cyclus in deze studie werden opgenomen, werden geëxcludeerd. 3.1.3 Rekrutering Op het ogenblik dat bij een welbepaalde patiënte een follikelpunctie werd gepland, werd nagegaan of de patiënte in het onderzoek kon worden opgenomen. Daarvoor moest aan alle inclusie- en exclusiecriteria worden voldaan. Bij een eerste cyclus ging de arts bij het plannen van de punctie na of de patiënte al dan niet akkoord ging met het informed consent. In het geval van een tweede cyclus moest worden nagegaan of het informed consent aanwezig was in het patiëntendossier van het UZ Gent. Gedurende zes maanden (midden juni tot midden december 2009) werd dagelijks (enkel op weekdagen) contact opgenomen met het secretariaat van het gynaecologisch centrum van het AZ Sint-Lucas om na te gaan of er de volgende dag puncties gepland waren die voor de studie in aanmerking kwamen. Het labo werd op de hoogte gesteld indien er de volgende dag metingen voor de studie zouden plaatsvinden. 3.2 Studieprocedure In het kader van deze studie werd een beroep gedaan op de standaard ICSI-behandelingsprocedure. Er traden echter enkele bijkomende interventies op die afweken van het standaard protocol. Deze worden hieronder opgesomd: De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 20 3. Methodologie Stimulatie van de eierstokken, follikelpunctie, transport van de aspiraten en bevruchting van de eicellen d.m.v. ICSI gebeurden volledig zoals beschreven in de standaardprocedure. Voordat de standaard laboratoriumfase werd aangevat, vonden een aantal extra handelingen en metingen plaats. Bij aankomst van de transportbox in het UZ Gent werden de proefbuizen genummerd. De pH en de bloedbijmenging van elke proefbuis werd gemeten. De gemeten waarden werden aan de hand van het nummer op de proefbuis zorgvuldig in de database opgenomen. De pH registratie werd uitgevoerd met een pH-meter van het type Beckman 200–Ñ„240 tot op 0,01 nauwkeurig. Deze werd vóór de aanvang van de metingen gekalibreerd met behulp van standaardbufferoplossingen van Titronorm: kaliumhydrophtalaat (pH 4) en kaliumdihydroxide (pH 7). Per buis werd de pH drie keer geregistreerd. De elektrode werd bovenaan in het follikelvocht geplaatst tot net onder de vloeistofmeniscus, om de kans op het ‘meenemen’ van een eicel aan de elektrode te beperken (aangezien het cumulus-oöcyte-complex naar de bodem van de proefbuis zakt). Dit alles gebeurde onder strikt gecontroleerde temperatuurscondities. Na elke registratie werd de elektrode boven een proefbuis afgespoeld met een medium met neutrale pH en zorgvuldig afgedroogd. Deze procedure zorgde ervoor dat de opeenvolgende metingen elkaar niet beïnvloedden. De spoelvloeistof werd nadien samen met de andere proefbuizen gecontroleerd op de aanwezigheid van eicellen, zodat een eventueel meegenomen eicel op de elektrode toch niet verloren ging. Alvorens over te gaan tot een volgende patiënte werd de elektrode tweemaal grondig ontsmet met ethanol 70% en dan tweemaal gespoeld met medium. De graad van bloedbijmenging werd na de meting van de pH geëvalueerd. Dit gebeurde aan de hand van een kleurenkaart, ontwikkeld door Cosyn en Jacobs (2007-2008) (zie appendix 3). De kaart bestaat uit een schaal van twintig kleurentinten die overeenstemmen met een bepaalde hematocrietwaarde (%). Tijdens transport zakken de rode bloedcellen naar de bodem van de proefbuis. Om de meting van de bloedbijmenging correct te laten verlopen, werd de vloeistof in de buis gemengd door elke proefbuis enkele malen om te keren. Om een correcte evaluatie uit te voeren, werden zowel het aspiraat als de kleurenkaart tegen een witte achtergrond gehouden en dit zonder inval van rechtstreeks licht. Ook gedurende deze procedure werd een strikte temperatuurscontrole gehandhaafd. Zoals beschreven in de standaardprocedure werden vervolgens de eicellen in de aspiraten opgespoord. In het kader van deze studie was het van belang de buizen één voor één afzonderlijk te onderzoeken op de aanwezigheid van eicellen. Volgens de standaardprocedure kunnen meerdere eicellen in één druppel fertilisatiemedium in de collectieschaal worden ondergebracht. Tijdens deze studie werden de eicellen elk afzonderlijk in een druppel bewaard. Op de onderzijde van de collectieschaal werd het nummer van elke eicel genoteerd. Deze nummers werden overgenomen in het dossier van de patiënte, De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 21 3. Methodologie alsook in de database van de studie. Zo bleef het mogelijk de bevruchtingsresultaten van elke eicel verder op te volgen. 3.3 Uitkomstvariabelen Primaire variabele Fragmentatie: Zowel op dag twee als op dag drie werd de fragmentatie van het embryo beoordeeld. Hierbij werd gekeken naar de hoeveelheid cytoplasmafragmenten die afgesplitst werden van de blastomeren. Deze variabele wordt uitgedrukt in procent. Secundaire variabelen Eicelmaturiteit: Deze werd beoordeeld op basis van de morfologie van de nucleus van de eicel. Er werd onderscheid gemaakt tussen germinaal vesikel (GV), meiose I (MI) of meiose II (MII). GV en MI werden beschouwd als onrijpe eicellen. Andere mogelijke beoordelingen van eicelmaturiteit zijn: gedegenereerd (Degener), beschadigd (B), abnormaal en ‘out of zona’. Ook deze werden beschouwd als onrijpe eicellen. Fertilisatie: Om de bevruchting na te gaan, werd een beoordeling gemaakt van het aantal pronucleï van de zygote. In normale omstandigheden verwacht men twee pronucleï (2PN), een mannelijke en een vrouwelijke. Het embryo kan ook één of drie pronucleï hebben, gedegenereerd of beschadigd zijn. De eicel kan ook niet bevrucht zijn. Aantal blastomeren: Zowel op dag twee als op dag drie na de bevruchting werd de klieving van het embryo beoordeeld. Eén van de factoren die hierbij bekeken werd, was het aantal blastomeren in het embryo. Op dag twee verwacht men twee tot vier blastomeren, op dag drie zijn dat er zeven of acht. Daarnaast werd ook gelet op de grootte van de blastomeren, de onderlinge gelijkheid van de verschillende blastomeren en het aantal nucleï in de blastomeren. Meerkernigheid: Zowel op dag twee als op dag drie werden de embryo’s beoordeeld op meerkernigheid. Daarbij werden de blastomeren afzonderlijk beoordeeld op de aanwezigheid van meer dan één kern. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 22 3. Methodologie Embryoscore: Dit is een score die bepaald werd aan de hand van de fragmentatie van het embryo. Deze score gaat van één tot vijf. Hoe hoger de score, hoe lager de fragmentatie en hoe beter de kwaliteit van het embryo. Tabel 4: Percentage fragmentatie en overeenkomstige embryoscore Percentage fragmentatie (%) Overeenkomstige embryoscore Cryopreservatie: 0 5 1 – 10 4 11 – 25 3 26 – 50 2 >50 1 Om na te gaan of een embryo al dan niet invriesbaar was, werden verschillende factoren beoordeeld. Embryo’s met een fragmentatie tot 25% komen in aanmerking voor cryopreservatie. Embryo’s die op dag drie uit minder dan vijf blastomeren bestaan of meerkernige blastomeren bevatten, worden uitgesloten voor cryopreservatie. Aan de hand van deze criteria werd een onderscheid gemaakt tussen invriesbare versus niet-invriesbare embryo’s. Embryotransfer: Zoals hogerop vermeld, gebeurt de embryotransfer enkele dagen na de fertilisatie. In de gekozen studiepopulatie werd telkens één embryo getransfereerd. In het dossier van de patiënte werd opgenomen welk embryo getransfereerd werd. Bovenstaande variabelen worden standaard in het IVF-laboratorium gecontroleerd en opgenomen in het dossier van de patiënte. Zwangerschap: De zwangerschap werd beoordeeld aan de hand van de aanwezigheid van hCG in het bloed. In het onderzoek werd onderscheid gemaakt tussen hCG-positieve en hCG-negatieve patiënten. Evolutieve zwangerschap: Hierbij werd gekeken hoe de zwangerschap zich verder zet na één trimester. Er werd onderscheid gemaakt tussen een normaal verloop en een afwijkend verloop. Onder een afwijkend verloop werd verstaan miskraam, extra-uteriene zwangerschap en biochemische zwangerschap. Eénmaal voorbij twaalf weken werd gesproken van een evolutieve zwangerschap. Deze gegevens werden geanonimiseerd via de behandelende gynaecologen bezorgd. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 23 3. Methodologie 3.4 Dataverwerking De verzamelde data werden ingevoerd in een dataset met behulp van MS Excel 2007. Voor de verdere verwerking van de data in dit onderzoek werd gebruik gemaakt van de statistische analyse software SPSS 16.0 (Statistical Package for the Social Sciences). De fertilisatieratio werd berekend volgens het aantal normaal bevruchte eicellen (2PN) ten opzichte van het aantal mature eicellen (MII). De ‘embryo utilisation ratio’ werd berekend door de som van het totaal aantal gecryopreserveerde en getransfereerde embryo’s te delen door het totale aantal eicellen met twee pronucleï (2PN). De pH van elke proefbuis werd telkens drie maal gemeten. Bij de verdere analyse werd gebruik gemaakt van het gemiddelde van deze drie pH-waarden. Alvorens deze te gebruiken, werd de correlatie tussen de metingen onderling en de correlatie tussen de gemiddelde pH en de afzonderlijke metingen bepaald. Daarvoor werd de intraclass correlatiecoëfficiënt (ICC) berekend. Deze coëfficiënt drukt de reproduceerbaarheid van de metingen uit. Hoe dichter de waarde ervan bij één ligt, hoe beter de reproduceerbaarheid. Er werd ook een inter-item correlatie matrix opgesteld aan de hand van de Pearson correlatiecoëfficiënten. Zo kon het verband tussen de metingen onderling bekeken worden. Hoe dichter de correlatiecoëfficiënt bij één ligt, hoe sterker het verband tussen de pH-waarden. De correlatie is significant bij een P-waarde die kleiner is dan 0,01 (tweezijdig). In SPSS werd een beschrijvende tabel opgemaakt voor de gemeten waarden van de pH en de bloedbijmenging. Deze werden telkens berekend per buis. Bij de analyses in verband met bloedbijmenging werd deze variabele als dichotoom beschouwd. Zo werden twee groepen verkregen: een groep met ‘geen bloedbijmenging’ bij waarden van één tot en met vijftien en een groep met ‘aanwezige bloedbijmenging’ bij waarden van zestien tot en met twintig. Ook sommige uitkomstvariabelen werden bij de statistische analyse ingedeeld in groepen. De eicelmaturiteit werd ingedeeld in een groep ‘niet matuur’ en een groep ‘matuur’. De eicellen die zich in het stadium twee van de meiose (MII) bevonden, werden ingedeeld in de groep ‘matuur’. De overige eicellen werden ingedeeld in de groep ‘niet matuur’. Voor de evaluatie van de fertilisatie werd in eerste instantie het al dan niet bevrucht zijn, beoordeeld. Hiervoor werden twee groepen gemaakt: een groep ‘niet bevrucht’ en een groep ‘bevrucht’. In de groep ‘niet bevrucht’ werden enkel eicellen opgenomen die niet bevrucht werden. In de groep ‘bevrucht’ werden de eicellen met één, twee of drie pronucleï en gedegenereerde en beschadigde De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 24 3. Methodologie embryo’s opgenomen. In tweede instantie werd in de groep van de bevruchte eicellen een onderscheid gemaakt tussen de abnormaal bevruchte en de normaal bevruchte eicellen. In de groep ‘normaal bevrucht’ werden embryo’s met twee pronucleï ingedeeld. De overige bevruchte embryo’s werden ingedeeld in de groep ‘abnormaal bevrucht’. Bij de analyse van het aantal cellen op dag twee werden de embryo’s in twee groepen geanalyseerd. Een groep ‘viercellig embryo’ met de embryo’s met vier cellen en een groep ‘niet viercellig embryo’ met de overige embryo’s. Deze indeling werd uitgevoerd omdat het viercellig embryo als optimaal wordt beschouwd op dag twee. Volgens het aantal cellen op dag drie konden de embryo’s met acht cellen ingedeeld worden in een groep ‘achtcellig embryo’ aangezien dit als optimaal wordt beschouwd op dag drie. De overige embryo’s konden worden ingedeeld in de groep ‘niet achtcellig embryo’. De meerkernigheid van de embryo’s op dag twee en dag drie werd bij de statistische verwerking ingedeeld in twee groepen. Een embryo werd als meerkernig beschouwd zodra één van de blastomeren meer dan één kern bevatte. Zo werden de embryo’s ingedeeld in een groep ‘niet meerkernig’ en een groep ‘meerkernig’. De embryoscore op dag twee werd ingedeeld in drie groepen. Embryo’s met een score van vijf of vier werden ingedeeld in de groep ‘excellent embryo’. Bij een score van drie werden zij in de groep ‘matig embryo’ opgenomen en embryo’s met een score van twee of één werden ingedeeld bij de groep ‘slecht embryo’. Er werd nagegaan of er een verband bestaat tussen de pH en de bloedbijmenging van de folliculaire aspiraten. Hiervoor werd gebruik gemaakt van de Mann-Whitney U test. In deze analyse werden ook de buizen met eicellen die later behandeld werden met IVF opgenomen. Dit had geen invloed op het resultaat, aangezien hier enkel een verband tussen twee parameters van het follikelvocht gezocht werd. De uiteindelijke behandeling (IVF of ICSI) die de eicellen uit de buizen ondergingen, hing niet samen met de onderzochte parameters. Voor de analyse van de invloed van de bloedbijmenging op de eicelmaturiteit, het al dan niet bevrucht zijn, het al dan niet normaal bevrucht zijn, de viercelligheid, de meerkernigheid op dag twee, de embryoscore, de achtcelligheid, de embryotransfer en de cryopreservatie werd telkens gebruik gemaakt van de Chi-kwadraat test. Bij de analyse van de bloedbijmenging ten opzichte van de meerkernigheid op dag drie, de biochemische zwangerschap en de evolutieve zwangerschap werd een Fisher’s Exact test uitgevoerd. De Fisher’s Exact test werd gebruikt indien niet aan de voorwaarde van de Chi-kwadraat test werd voldaan. Deze voorwaarde stelt dat minder dan twintig procent van de cellen een verwachte waarde van minder dan vijf hebben. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 25 3. Methodologie Er werd ook een verband gezocht tussen de bloedbijmenging en de fragmentatie op dag twee. Het al dan niet normaal verdeeld zijn van de fragmentatie en van het logaritme van de fragmentatie werd onderzocht aan de hand van een Q-Q plot. Dit gebeurde om na te gaan of een parametrische test kon worden uitgevoerd. Gezien de normaalverdeling van het logaritme van de fragmentatie op dag twee, kon gebruik gemaakt worden van de ongepaarde Student T test. De invloed van de gemiddelde pH op de eicelmaturiteit, het al dan niet bevrucht zijn, het al dan niet normaal bevrucht zijn, de viercelligheid, de meerkernigheid op dag twee, de achtcelligheid, de meerkernigheid op dag drie, de embryotransfer, de cryopreservatie, de biochemische zwangerschap en de evolutieve zwangerschap werd onderzocht aan de hand van de Mann-Whitney U test. Bij de analyse van het verband tussen de gemiddelde pH en de embryoscore op dag twee werd een Kruskal-Wallis test uitgevoerd. Het verband tussen de gemiddelde pH en de fragmentatie op dag twee en dag drie werd onderzocht. Aangezien het logaritme van de fragmentatie op dag twee normaal verdeeld was, werd gebruik gemaakt van de parametrische Pearson coëfficiënt om dit verband te onderzoeken. Hoe dichter de bekomen waarde bij één ligt, hoe sterker het verband. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 26 4. Resultaten 4. RESULTATEN Van midden juni 2009 tot midden december 2009 werden achttien puncties uitgevoerd bij achttien verschillende patiënten. Vijf patiënten ondergingen een behandeling waarbij de helft van de eicellen met IVF werd bevrucht en de andere helft met ICSI. Deze patiënten werden toch geïncludeerd in de studie vanwege een dreigend tekort aan onderzoeksgegevens. Uiteindelijk werden enkel de eicellen die behandeld werden met ICSI statistisch verwerkt. In totaal werden 234 eicellen verkregen. Bij één patiënte werden in geen van de negen aspiraten eicellen teruggevonden. Vermoedelijk was dit te wijten aan het foutief opvolgen van het stimulatieschema door de patiënte. De resultaten van één punctie, waarbij 13 eicellen werden verkregen, werden niet in het onderzoek opgenomen wegens het gebruik van een andere procedure, waardoor de eicellen niet verder afzonderlijk konden worden opgevolgd. Dit bracht het totale aantal eicellen die werden opgenomen in de dataset op 221. Daarvan werd voor 195 eicellen een behandeling met ICSI gepland en voor 26 eicellen een behandeling met IVF. Uiteindelijk werden enkel de 195 eicellen die in aanmerking kwamen voor een behandeling met ICSI verwerkt in de statistische analyse. Na beoordeling van de eicelmaturiteit bleken 159 van deze 195 eicellen matuur genoeg voor een behandeling met ICSI. Na de ICSI-behandeling waren 140 van de 159 eicellen bevrucht en hiervan waren er 121 met twee pronucleï. De gemiddelde leeftijd van de patiënten bedroeg 30 jaar, met een standaarddeviatie van 3,5 jaar. De jongste patiënte was 23 jaar en de oudste patiënte was 35 jaar. Het gemiddeld aantal eicellen per patiënte bedroeg 13 eicellen met een standaarddeviatie van 6,4. Het maximum was 29 eicellen en het minimum was 0 eicellen. De normale fertilisatieratio bedroeg 76,1% en de ‘embryo utilisation ratio’ bedroeg 50,4%. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 27 4. Resultaten Figuur 2: Flowchart resultaten Transport van het AZ Sint Lucas (Gent) naar het UZ Gent 18 patiënten 17 patiënten geïncludeerd 1 patiënte geëxcludeerd 221 eicellen 13 eicellen ICSI: 195 eicellen Immatuur 36 eicellen Matuur 159 eicellen Bevrucht 140 eicellen Normaal bevrucht 121 eicellen Cryopreservatie 49 embryo’s Niet bevrucht 19 eicellen Abnormaal bevrucht 19 eicellen Embryotransfer 12 embryo’s Zwangerschap 4 Biochemische zwangerschap 1 IVF: 26 eicellen Discarded 60 embryo’s Geen zwangerschap 8 Evolutieve zwangerschap 3 De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 28 4. Resultaten 4.1 Reproduceerbaarheid van de metingen Tabel 5: Intraclass correlatiecoëfficiënt pH 95% Betrouwbaarheidsinterval Intraclass correlatiecoëfficiënt Ondergrens Bovengrens 0,938 0,918 0,954 Gemiddelde metingen De intraclass correlatiecoëfficiënt bedroeg 0,938. Dit wees op een goede reproduceerbaarheid van de metingen. Tabel 6: Inter-item correlatie matrix pH: Pearson pH-meting 1 pH-meting 2 pH-meting 3 pH-meting 1 pH-meting 2 pH-meting 3 Pearson correlatiecoëfficiënt 1,000 0,838 0,799 Significantieniveau (tweezijdig) 0,000 0,000 Pearson correlatiecoëfficiënt 1,000 0,887 Significantieniveau (tweezijdig) 0,000 Pearson correlatiecoëfficiënt 1,000 Significantieniveau (tweezijdig) De correlatiecoëfficiënt tussen pH-meting 1 en pH-meting 2 bedroeg 0,838. De correlatiecoëfficiënt tussen pH-meting 2 en pH-meting 3 bedroeg 0,887. De correlatiecoëfficiënt tussen pH-meting 1 en pH-meting 3 bedroeg 0,799. Het significantieniveau van elk van deze coëfficiënten was kleiner dan 0,001. De correlatie tussen de metingen onderling was dus sterk significant. 4.2 Beschrijvende tabel Tabel 7: Beschrijvende tabel gemiddelde pH en bloedbijmenging per buis Gemiddelde pH Bloedbijmenging 7,4798 14,55 7,5 15 0,12755 3,561 Minimum 7,07 5 Maximum 7,97 20 Range 0,90 15 Interkwartiel range 0,13 4 Gemiddelde Mediaan Standaarddeviatie De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 29 4. Resultaten De gemiddelde pH van de folliculaire aspiraten bedroeg 7,48 met een standaarddeviatie van 0,13. De gemiddelde bloedbijmenging bedroeg 14,55 met een standaarddeviatie van 3,56. 4.3 Het verband tussen pH en bloedbijmenging Tabel 8: Rangschikking Mann-Whitney U test bloedbijmenging en pH Bloedbijmenging dichotoom N Gemiddelde rangorde Rangsom 83 66,51 5520 Aanwezige bloedbijmenging 62 81,69 5065 Totaal 145 Gemiddelde pH Geen bloedbijmenging Tabel 9: Resultaat Mann-Whitney U test bloedbijmenging en pH Gemiddelde pH Mann-Whitney U 2034 Significantieniveau (tweezijdig) 0,029 Het resultaat van de Mann-Whitney U test was significant (P=0,029). Dit toonde een hogere gemiddelde pH-waarde bij de aspiraten met aanwezige bloedbijmenging. Figuur 3: Boxplot bloedbijmenging en pH De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 30 4. Resultaten In appendix 2.1 worden ook de resultaten weergegeven van de Kruskal-Wallis test waarbij een verband gezocht werd tussen de pH en de exacte waarden van de bloedbijmenging. Het resultaat van deze test was niet significant. 4.4 Verband tussen pH, bloedbijmenging en de uitkomstvariabelen 4.4.1 Bloedbijmenging a. Eicelmaturiteit Tabel 10: Kruistabel bloedbijmenging en eicelmaturiteit Eicelmaturiteit Geen bloedbijmenging Niet matuur Matuur Totaal 16 81 97 17,9 79,1 97,0 16,5% 83,5% 100,0% 20 78 98 18,1 79,9 98,0 20,4% 79,6% 100,0% 36 159 195 36,0 159,0 195,0 18,5% 81,5% 100,0% Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Totaal Aantal Verwacht aantal % Tabel 11: Chi-kwadraat test bloedbijmenging en eicelmaturiteit Pearson Chi-kwadraat Waarde Significantieniveau (tweezijdig) 0,496 0,481 Het resultaat van deze test was niet significant (P=0,481). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 31 4. Resultaten b. Fertilisatie Tabel 12: Kruistabel bloedbijmenging en bevruchting Niet bevrucht / Bevrucht Geen bloedbijmenging Niet bevrucht Bevrucht Totaal 8 73 81 9,7 71,3 81,0 9,9% 90,1% 100,0% 11 67 78 9,3 68,7 78,0 14,1% 85,9% 100,0% 19 140 159 19,0 140,0 159,0 11,9% 88,1% 100,0% Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Totaal Aantal Verwacht aantal % Tabel 13: Chi-kwadraat test bloedbijmenging en bevruchting Pearson Chi-kwadraat Waarde Significantieniveau (tweezijdig) 0,674 0,411 De uitkomst van deze test (0,674) met een P-waarde van 0,411 was niet significant. Tabel 14: Kruistabel bloedbijmenging en normale/abnormale bevruchting Normaal / Abnormaal bevrucht Geen bloedbijmenging Abnormaal bevrucht Normaal bevrucht Totaal 5 68 73 9,9 63,1 73,0 6,8% 93,2% 100,0% Aantal 14 53 67 Verwacht aantal 9,1 57,9 67,0 20,9% 79,1% 100,0% 19 121 140 19,0 121,0 140,0 13,6% 86,4% 100,0% Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging % Totaal Aantal Verwacht aantal % De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 32 4. Resultaten Tabel 15: Chi-kwadraat test bloedbijmenging en normale/abnormale bevruchting Pearson Chi-kwadraat Waarde Significantieniveau (tweezijdig) 5,876 0,015 Het resultaat van deze test (5,876) was significant (P=0,015). De kans op normale bevruchting was duidelijk hoger in de groep van de eicellen zonder bloedbijmenging. Figuur 4: Staafdiagram bloedbijmenging en normale/abnormale bevruchting De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 33 4. Resultaten c. Aantal cellen op dag twee Tabel 16: Kruistabel bloedbijmenging en viercelligheid Viercelligheid Niet viercellig embryo Viercellig embryo Geen bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Totaal Aantal Verwacht aantal % Totaal 27 40 67 29,0 38,0 67,0 40,3% 59,7% 100,0% 24 27 51 22,0 29,0 51,0 47,1% 52,9% 100,0% 51 67 118 51,0 67,0 118,0 43,2% 56,8% 100,0% Opmerking: Het totale aantal was hier 118. Dat waren drie embryo’s minder dan bij de vorige analyse (121 normaal bevruchte eicellen). Dit werd verklaard omdat drie ervan niet gedeeld waren. Tabel 17: Chi-kwadraat test bloedbijmenging en viercelligheid Pearson Chi-kwadraat Waarde Significantieniveau (tweezijdig) 0,539 0,463 Het resultaat van deze analyse was niet significant (P=0,463). Ook wanneer de bloedbijmenging in verband werd gebracht met de absolute aantallen van de cellen op dag twee, na indeling in drie groepen (‘vertraagde celdeling’, ‘viercellig embryo’ en ‘versnelde celdeling’) en na indeling in twee groepen (‘embryo’s met minder dan vier cellen’ en ‘embryo’s met vier of meer cellen’) werd geen significant resultaat bekomen (zie appendix 2.2). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 34 4. Resultaten d. Meerkernigheid op dag twee Tabel 18: Kruistabel bloedbijmenging en meerkernigheid op dag twee Meerkernigheid dag twee Niet meerkernig Meerkernig Geen bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Totaal Aantal Verwacht aantal % Totaal 56 11 67 56,2 10,8 67,0 83,6% 16,4% 100,0% 43 8 51 42,8 8,2 51,0 84,3% 15,7% 100,0% 99 19 118 99,0 19,0 118,0 83,9% 16,1% 100,0% Tabel 19: Chi-kwadraat test bloedbijmenging en meerkernigheid op dag twee Pearson Chi-kwadraat Waarde Significantieniveau (tweezijdig) 0,011 0,915 Het resultaat van de analyse (0,011) was niet significant (P=0,915). e. Fragmentatie op dag twee In appendix 2.3 worden de Q-Q plots van de fragmentatie op dag twee en van het logaritme van de fragmentatie op dag twee weergegeven. Tabel 20: Ongepaarde Student T test bloedbijmenging en fragmentatie op dag twee T Log fragmentatie -0,808 dag twee Significantieniveau (tweezijdig) Gemiddeld verschil 0,421 -0,05551169 95% Betrouwbaarheidsinterval van het verschil Onder Boven -0,19172814 0,08070477 Het resultaat van de ongepaarde Student T test was niet significant (P=0,421). Het resultaat van de Mann-Whitney U test tussen de bloedbijmenging en de fragmentatie op dag twee wordt weergegeven in appendix 2.4. Ook dit resultaat was niet significant. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 35 4. Resultaten f. Embryoscore op dag twee Tabel 21: Kruistabel bloedbijmenging en embryoscore op dag twee Embryoscore dag twee Embryoscore Embryoscore Embryoscore 1 en 2 3 4 en 5 Geen bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Totaal Aantal Verwacht aantal % Totaal 15 26 26 67 17,0 26,1 23,8 67,0 22,4% 38,8% 38,8% 100,0% 15 20 16 51 13,0 19,9 18,2 51,0 29,4% 39,2% 31,4% 100,0% 30 46 42 118 30,0 46,0 42,0 118,0 25,4% 39,0% 35,6% 100,0% Tabel 22: Chi-kwadraat test bloedbijmenging en embryoscore op dag twee Waarde Significantieniveau (tweezijdig) 1,013 0,603 Pearson Chi-kwadraat Het resultaat van de Chi-kwadraat test was niet significant (P=0,603). Het resultaat van de Fisher’s Exact test die een verband zocht tussen de bloedbijmenging en de exacte embryoscore wordt weergegeven in appendix 2.5. Het resultaat van deze analyse was niet significant. g. Aantal cellen, meerkernigheid en fragmentatie op dag drie Gezien het gebrek aan studiegegevens op dag drie waren de resultaten van deze analyses telkens niet significant (zie appendix 2.6). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 36 4. Resultaten h. Embryotransfer Tabel 23: Kruistabel bloedbijmenging en embryotransfer Embryotransfer Geen bloedbijmenging Geen embryotransfer Embryotransfer Totaal 58 9 67 60,2 6,8 67,0 86,6% 13,4% 100,0% 48 3 51 45,8 5,2 51,0 94,1% 5,9% 100,0% 106 12 118 Verwacht aantal 106,0 12,0 118,0 % 89,8% 10,2% 100,0% Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Totaal Aantal Tabel 24: Chi-kwadraat test bloedbijmenging en embryotransfer Pearson Chi-kwadraat Waarde Significantieniveau (tweezijdig) 1,807 0,179 Het resultaat van de analyse (1,807) was niet significant (P=0,179). i. Cryopreservatie Tabel 25: Kruistabel bloedbijmenging en cryopreservatie Cryopreservatie Geen cryopreservatie Cryopreservatie Geen bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Totaal Aantal Verwacht aantal % Totaal 30 28 58 31,2 26,8 58,0 51,7% 48,3% 100,0% 27 21 48 25,8 22,2 48,0 56,2% 43,8% 100,0% 57 49 106 57,0 49,0 106,0 53,8% 46,2% 100,0% De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 37 4. Resultaten Tabel 26: Chi-kwadraat test bloedbijmenging en cryopreservatie Pearson Chi-kwadraat Waarde Significantieniveau (tweezijdig) 0,216 0,642 Het resultaat van de Chi-kwadraat test was niet significant (P=0,642). j. Zwangerschap Tabel 27: Kruistabel bloedbijmenging en zwangerschap Zwangerschap Geen bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Totaal Aantal Verwacht aantal % Niet zwanger Zwanger Totaal 7 2 9 6,0 3,0 9,0 77,8% 22,2% 100,0% 1 2 3 2,0 1,0 3,0 33,3% 66,7% 100,0% 8 4 12 8,0 4,0 12,0 66,7% 33,3% 100,0% Tabel 28: Fisher’s Exact test bloedbijmenging en zwangerschap Pearson Chi-kwadraat Waarde Significantieniveau (tweezijdig) Exact significantieniveau (tweezijdig) 2,000 0,157 0,491 Fisher's Exact Test 0,236 Het resultaat van de Fisher’s Exact test was niet significant (P=0,236). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 38 4. Resultaten k. Evolutieve zwangerschap Tabel 29: Kruistabel bloedbijmenging en evolutieve zwangerschap Evolutieve zwangerschap Geen evolutieve Evolutieve zwangerschap zwangerschap Geen bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging % Totaal 8 1 9 6,8 2,2 9,0 88,9% 11,1% 100,0% 1 2 3 2,2 0,8 3,0 33,3% 66,7% 100,0% 9 3 12 9,0 3,0 12,0 75,0% 25,0% 100,0% Aantal Verwacht aantal Aantal Verwacht aantal % Totaal Tabel 30: Fisher’s Exact test bloedbijmenging en evolutieve zwangerschap Pearson Chi-kwadraat Waarde Significantieniveau (tweezijdig) Exact significantieniveau (tweezijdig) 3,704 0,054 0,127 Fisher's Exact Test 0,127 Het resultaat van de Fisher’s Exact test was niet significant (P=0,127). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 39 4. Resultaten 4.4.2 pH a. Eicelmaturiteit Tabel 31: Rangschikking Mann-Whitney U test pH en eicelmaturiteit Gemiddelde pH Eicelmaturiteit N Gemiddelde rangorde Rangsom Niet matuur 36 109,90 3956,50 Matuur 159 95,31 15153,50 Totaal 195 Tabel 32: Resultaat Mann-Whitney U test pH en eicelmaturiteit Gemiddelde pH Mann-Whitney U 2433,500 Significantieniveau (tweezijdig) 0,157 Het resultaat van deze analyse was niet significant (P=0,157). b. Fertilisatie Tabel 33: Rangschikking Mann-Whitney U test pH en bevruchting Gemiddelde pH Niet bevrucht/Bevrucht N Gemiddelde rangorde Rangsom Niet bevrucht 19 78,63 1494,00 Bevrucht 140 80,19 11226,00 Totaal 159 Tabel 34: Resultaat Mann-Whitney U test pH en bevruchting Gemiddelde pH Mann-Whitney U Significantieniveau (tweezijdig) 1304,000 0,889 Het resultaat van de Mann-Whitney U test was niet significant (P=0,889). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 40 4. Resultaten Tabel 35: Rangschikking Mann-Whitney U test pH en normale/abnormale bevruchting Normaal/Abnormaal bevrucht N Gemiddelde rangorde Rangsom 19 78,66 1494,50 Normaal bevrucht 121 69,22 8375,50 Totaal 140 Gemiddelde pH Abnormaal bevrucht Tabel 36: Resultaat Mann-Whitney U test pH en normale/abnormale bevruchting Gemiddelde pH Mann-Whitney U 994,500 Significantieniveau (tweezijdig) 0,339 Het resultaat van deze analyse was niet significant (P=0,339). c. Aantal cellen op dag twee Tabel 37: Rangschikking Mann-Whitney U test pH en viercelligheid Gemiddelde pH Viercelligheid N Gemiddelde rangorde Rangsom Niet viercellig embryo 51 65,68 3349,50 Viercellig embryo 67 54,80 3671,50 Totaal 118 Tabel 38: Resultaat Mann-Whitney U test pH en viercelligheid Gemiddelde pH Mann-Whitney U Significantieniveau (tweezijdig) 1393,500 0,082 Het resultaat van deze test was niet significant (P=0,082). Ook wanneer de pH in verband werd gebracht met de absolute aantallen van de cellen op dag twee, na indeling in drie groepen (‘vertraagde celdeling’, ‘viercellig embryo’ en ‘versnelde celdeling’) en na indeling in twee groepen (‘embryo’s met minder dan vier cellen’ en ‘embryo’s met vier of meer cellen’) werd geen significant resultaat bekomen (zie appendix 2.7). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 41 4. Resultaten d. Meerkernigheid op dag twee Tabel 39: Rangschikking Mann-Whitney U test pH en meerkernigheid op dag twee Gemiddelde pH Meerkernigheid dag twee N Gemiddelde rangorde Rangsom Niet meerkernig 99 60,56 5995,00 Meerkernig 19 54,00 1026,00 Totaal 118 Tabel 40: Resultaat Mann-Whitney U test pH en meerkernigheid op dag twee Gemiddelde pH Mann-Whitney U 836,000 Significantieniveau (tweezijdig) 0,437 Het resultaat van de test was niet significant (P=0,437). e. Fragmentatie op dag twee Tabel 41: Pearson correlatiecoëfficiënt pH en logaritme van fragmentatie op dag twee Gemiddelde pH Log fragmentatie dag twee Gemiddelde pH Log fragmentatie dag twee Pearson correlatiecoëfficiënt 1,000 0,089 Significantieniveau (tweezijdig) 0,342 Pearson correlatiecoëfficiënt 1,000 Significantieniveau (tweezijdig) De Pearson correlatiecoëfficiënt tussen de pH en het logaritme van de fragmentatie op dag twee had een waarde van 0,089 en een P-waarde van 0,342. Het resultaat was dus niet significant. In appendix 2.8 werden ook de resultaten van de Spearman correlatiecoëfficiënt tussen de pH en de fragmentatie op dag twee opgenomen. Het resultaat was niet significant. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 42 4. Resultaten f. Embryoscore op dag twee Tabel 42: Rangschikking Kruskal-Wallis test pH en embryoscore op dag twee Embryoscore dag twee N Gemiddelde rangorde 30 68,38 Embryoscore 3 46 54,04 Embryoscore 4 en 5 42 59,13 Totaal 118 Gemiddelde pH Embryoscore 1 en 2 Tabel 43: Resultaat Kruskal-Wallis test pH en embryoscore op dag twee Gemiddelde pH Chi-Square 3,302 Significantieniveau 0,192 Het resultaat van de Kruskal-Wallis test was niet significant (P=0,192). Ook het resultaat van de analyse van het verband tussen de pH en de exacte embryoscores op dag twee was niet significant (zie appendix 2.9). g. Aantal cellen, meerkernigheid en fragmentatie op dag drie Gezien het gebrek aan studiegegevens op dag drie waren de bekomen resultaten van deze analyses telkens niet significant (zie appendix 2.10). h. Embryotransfer Tabel 44: Rangschikking Mann-Whitney U test pH en embryotransfer Embryotransfer Gemiddelde pH N Gemiddelde rangorde Rangsom Geen embryotransfer 106 60,41 6403,50 Embryotransfer 12 51,46 617,50 Totaal 118 Tabel 45: Resultaat Mann-Whitney U test pH en embryotransfer Gemiddelde pH Mann-Whitney U Significantieniveau (tweezijdig) 539,500 0,383 Het resultaat van de Mann-Whitney U test was niet significant (P=0,383). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 43 4. Resultaten i. Cryopreservatie Tabel 46: Rangschikking Mann-Whitney U test pH en cryopreservatie Gemiddelde pH Cryopreservatie N Gemiddelde rangorde Rangsom Geen cryopreservatie 57 60,09 3425,00 Cryopreservatie 49 45,84 2246,00 Totaal 106 Tabel 47: Resultaat Mann-Whitney U test pH en cryopreservatie Gemiddelde pH Mann-Whitney U Significantieniveau (tweezijdig) 1021,000 0,015 Deze analyse leverde een significant resultaat op (P=0,015). Dit wees op een verband tussen een lagere gemiddelde pH en de keuze tot cryopreservatie. Figuur 5: Boxplot pH en cryopreservatie De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 44 4. Resultaten j. Zwangerschap Tabel 48: Rangschikking Mann-Whitney U test pH en zwangerschap Gemiddelde pH Zwangerschap N Gemiddelde rangorde Rangsom Niet zwanger 8 5,94 47,50 Zwanger 4 7,62 30,50 Totaal 12 Tabel 49: Resultaat Mann-Whitney U test pH en zwangerschap Gemiddelde pH Mann-Whitney U 11,500 Significantieniveau (tweezijdig) 0,441 Het resultaat van de test was niet significant (P=0,441). k. Evolutieve zwangerschap Tabel 50: Rangschikking Mann-Whitney U test pH en evolutieve zwangerschap Gemiddelde pH Evolutieve zwangerschap N Gemiddelde rangorde Rangsom Geen evolutieve zwangerschap 9 5,94 53,50 Evolutieve zwangerschap 3 8,17 24,50 Totaal 12 Tabel 51: Resultaat Mann-Whitney U test pH en evolutieve zwangerschap Gemiddelde pH Mann-Whitney U 8,500 Significantieniveau (tweezijdig) 0,351 Het resultaat van de analyse was niet significant (P=0,351). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 45 4. Resultaten 4.5 Samenvattende tabel resultaten Tabel 52: Overzichtstabel resultaten Variabelen P-waarde Verband pH en bloedbijmenging (dichotoom) 0,029 Bloedbijmenging Eicelmaturiteit Fertilisatie (bevrucht – niet bevrucht) Fertilisatie (normaal bevrucht – abnormaal bevrucht) Aantal cellen op dag twee Meerkernigheid op dag twee Fragmentatie op dag twee Embryoscore op dag twee Embryotransfer Cryopreservatie Zwangerschap Evolutieve zwangerschap 0,481 0,411 0,015 0,463 0,915 0,421 0,603 0,179 0,642 0,236 0,127 pH Eicelmaturiteit Fertilisatie (bevrucht – niet bevrucht) Fertilisatie (normaal bevrucht – abnormaal bevrucht) Aantal cellen op dag twee Meerkernigheid op dag twee Fragmentatie op dag twee Embryoscore op dag twee Embryotransfer Cryopreservatie Zwangerschap Evolutieve zwangerschap De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 0,157 0,889 0,339 0,082 0,437 0,342 0,192 0,383 0,015 0,441 0,351 46 5. Discussie 5. DISCUSSIE Het gemiddeld aantal eicellen per punctie dat in dit onderzoek werd vastgesteld, bedroeg dertien. Het lag iets hoger dan het gemiddelde van 10,5 dat werd gerapporteerd door De Sutter et al. (2004), maar viel nog binnen de standaarddeviatie (10,5 ± 6,8) die erbij werd gerapporteerd. De Sutter et al. (2004) stelden ook vast dat dit aantal constant bleef na 1994, doordat het basisprotocol voor ovariale stimulatie met gonadotrofines en GnRH-agonisten sindsdien ongewijzigd bleef. Hetzelfde stimulatieprotocol werd ook in deze studie gebruikt. Er kan niet geconcludeerd worden dat het gevonden gemiddelde van dertien eicellen per patiënte op een werkelijke stijging wijst, aangezien deze studie een beperkt aantal patiënten includeerde, in tegenstelling tot het onderzoek van De Sutter et al. waarin over een tijdspanne van tien jaar patiëntengegevens werden geregistreerd en geanalyseerd. Dat er na transport minder eicellen in de aspiraten zouden worden teruggevonden, zoals aangetoond door Coetsier et al. (1997), kan aan de hand van de huidige bevindingen in twijfel worden getrokken. De fertilisatieratio in dit onderzoek bedroeg 76,1% en benaderde de fertilisatieratio van 73,2% van de transport-ICSI cycli in het onderzoek van De Sutter et al. (1996). Dit laatste onderzoek includeerde echter meer patiënten en het door hen bekomen resultaat is wellicht een betere benadering van de werkelijkheid. De ‘embryo utilisation ratio’ bedroeg 50,4%. Deze waarde komt overeen met de bevindingen van een huidig onderzoek in het UZ Gent (tussen 50 en 60%). De gemiddelde pH van de aspiraten in dit onderzoek was 7,48. Dale et al. (1998) schatten de fysiologische pH-waarde van het folliculair vocht tussen 7,5 en 7,7. Hun onderzoek werd echter uitgevoerd op een kleine steekproef. Shalgi et al. (1972) en Imoedembe et al. (1993) toonden een gemiddelde pH van het folliculair vocht van 7,2 - 7,3 aan. Volgens De Cooman (2007-2008) is er een significante stijging van de folliculaire pH tijdens transport. In dit laatste onderzoek werd na transport een gemiddelde pH van 7,41 gevonden. Wanneer een pH van 7,2 tot 7,3 als normale waarde wordt aangenomen onmiddellijk na aspiratie, zou de pH-stijging van het folliculair vocht tijdens transport de gevonden waarde van 7,48 kunnen verklaren. De gemiddelde kleurcode voor bloedbijmenging die werd teruggevonden in de aspiraten was 14,55 en lag onder het gekozen afkappunt van vijftien, zodat de follikelaspiraten gemiddeld gezien niet bloedgecontamineerd waren. Volgens Cosyn en Jacobs (2007-2008) die de kleurenkaart ontwikkelden, komt dit overeen met een hematocriet-waarde van minder dan één procent. Dit gemiddelde verschilt enigszins van het gemiddeld hematocriet van 1,12%, wat overeenstemt met kleurcode zestien, dat werd teruggevonden bij voorgaand onderzoek van De Cooman (2007-2008) waarbij dezelfde kleurenkaart werd gebruikt. Bij dit laatste onderzoek werden echter minder aspiraten onderzocht en dit zou een mogelijke verklaring kunnen zijn voor het verschil. De gemiddelde waarde van 14,55 is mogelijks een betere benadering van de werkelijke gemiddelde bloedbijmenging. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 47 5. Discussie De verhouding van de aspiraten met aanwezige bloedbijmenging (62) tot de aspiraten zonder bloedbijmenging (83) bedroeg 0,747. Cosyn en Jacobs (2007-2008) vonden in hun studie slechts een verhouding van 0,572. Hun gevonden waarde lag aan de basis van de powerberekening in deze studie en dit kan een mogelijk gebrek aan power verklaren. Tussen de pH en de bloedbijmenging kon slechts een verband worden aangetoond indien de bloedbijmenging als dichotome variabele werd beschouwd. Mogelijks is de studiepopulatie te klein om een verband tussen de pH en de categorische waarden van bloedbijmenging aan te tonen. Wanneer de bloedbijmenging werd verdeeld volgens het afkappunt zoals beschreven in het onderzoek van Cosyn en Jacobs (2007-2008), kon een significant verband aangetoond worden tussen de pH en de bloedbijmenging van het follikelvocht. De pH was hoger bij aspiraten met duidelijke bloedbijmenging. Dit waren stalen met een respectieve kleur van zestien of hoger volgens de gebruikte kleurenkaart of met een hematocriet vanaf 1,12% (Cosyn en Jacobs, 2007-2008). Volgens Daya (1988) daalt de pH echter significant naarmate de bloedbijmenging toeneemt. Hij formuleerde verschillende hypothesen om deze vaststelling te verklaren. Follikelvocht zou de pH beter kunnen bufferen dan bloed. Daarnaast zou de studieprocedure, namelijk eicelaspiratie door middel van laparoscopie, aan de basis van dit resultaat kunnen liggen. Zo zou bij een moeilijke of traumatische aspiratie sneller CO2 diffunderen door een scheur in de follikelwand. Het bloed in het follikelvocht is hoogst waarschijnlijk afkomstig uit de ovariële venen. De daling in pH zou veroorzaakt worden door de hoge veneuze pCO2, die het resultaat zou zijn van de diffusie van CO2 langs het peritoneum in het bloed. Het verschil met de huidige bevindingen kan verklaard worden door het gebruik van een andere studieprocedure, namelijk eicelaspiratie door middel van laparoscopie in plaats van onder echografie. Gezien bij de huidige standaardprocedure de follikelpunctie steeds onder echografische controle gebeurt, correleren de resultaten uit dit onderzoek meer met de klinische realiteit. Er zijn indicaties dat de bloedbijmenging een negatief effect heeft op de ontwikkeling van murine embryo’s (Huyser et al., unpublished findings). Zoals verder beschreven kon in dit onderzoek worden aangetoond dat de bloedbijmenging een negatief effect heeft op de normale bevruchting van humane eicellen. Hoewel dit effect niet werd teruggevonden voor de pH van het follikelvocht (zie verder), kan wel gesteld worden dat een hogere graad van bloedbijmenging en de daarmee gepaard gaande alkalischere pH, niet bevorderend zijn voor de bevruchting. De hypothese van Levay et al. (1997) dat een extracellulaire pH van 7,5 optimaal zou zijn voor de bevruchting, kan door de bevindingen in deze studie dus in twijfel getrokken worden. Er kon geen verband aangetoond worden tussen de bloedbijmenging en de maturiteit van de eicellen. Ook in voorgaand onderzoek van De Cooman (2007-2008) werd hiertussen geen verband aangetoond. Daarentegen had het wel een invloed op het al dan niet normaal bevrucht zijn van de eicel (zie verder). Het is echter belangrijk te weten of het bloed dat aanwezig is in het folliculaire aspiraat reeds vóór de De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 48 5. Discussie punctie in de follikel aanwezig was, dan wel veroorzaakt werd door trauma gedurende de punctie en daardoor in het folliculair vocht terechtkwam. In het eerste geval kunnen we op basis van deze resultaten vermoeden dat de bloedbijmenging mogelijks geen invloed heeft op de meiose, maar wel op andere eigenschappen van de eicel, die niet (kunnen) onderzocht worden in het labo. In het laatste geval zou het kunnen zijn dat het bloed dat aanwezig is in het folliculair aspiraat tijdens transport een negatief effect uitoefent op de eicelkwaliteit. Ook hier zal geen invloed kunnen worden vastgesteld op de voltooiing van de eerste meiotische deling, noch op de initiatie van de tweede meiotische deling, gezien deze plaatsvindt vóór de punctie door de toediening van hCG 34 tot 38 uur voordien. Volgens de verhoudingen in dit onderzoek waren er iets meer mature eicellen (83,5%) in de aspiraten zonder bloedbijmenging, dan in de aspiraten met bloedbijmenging (79,6%). Het verschil was echter niet statistisch significant en ook niet klinisch relevant. Ook op het al dan niet bevrucht zijn van de eicellen die met ICSI werden behandeld, werd geen invloed van de graad van bloedbijmenging teruggevonden. Dit zou verklaard kunnen worden doordat bij de ICSI-procedure de zaadcel rechtstreeks in de eicel wordt ingebracht. Hierdoor wordt een deel van de normale stappen in de bevruchting, waarop de bloedbijmenging een invloed zou kunnen hebben, overbrugd. Zo kunnen bijvoorbeeld anti-sperma antilichamen en antilichamen tegen de sperma-receptor, dewelke aanwezig kunnen zijn in het maternale bloed, de bevruchting niet negatief beïnvloeden bij de ICSI-procedure (Daya et al., 1990). Om een dergelijke invloed van de bloedbijmenging op de bevruchting te kunnen aantonen, zou men studies kunnen uitvoeren in het kader van een IVF-procedure. De verhouding van het aantal bevruchte eicellen in de aspiraten zonder bloedbijmenging (90,1%) ten opzichte van de bloedgecontamineerde aspiraten (85,9%) was niet significant verschillend en heeft geen klinisch belang. Bayer et al. (1988) toonden een sterke positieve correlatie tussen de graad van eicelbevruchting en de absorptiegraad bij 415 en 455 nm. Dit was volgens hen te wijten aan de graad van vascularisatie van de follikel, gezien de hoeveelheid bilirubine, dat bepalend is voor de absorptie bij 455 nm, hier proportioneel aan is. Follikels met een betere arteriële bloedvoorziening zullen bij verbruik van voedingsstoffen en zuurstof het hemoglobine in het aangevoerde bloed omzetten in bilirubine (De Cooman, 2007-2008). Net dit bilirubine draagt bij tot de gele kleur in de aspiraten (Bayer et al., 1988; Huyser et al., 1992). Verder onderzoek van Bayer et al. (1990) toonde opnieuw een sterke positieve correlatie tussen bevruchting en absorptie bij 455 nm. Daarbij werd de eerder geformuleerde hypothese met betrekking tot de invloed van de graad van vascularisatie van de follikel echter ontkracht. Als nieuwe hypothese stelden zij dat de individuele substanties die absorberen aan de golflengte van 455 nm een directe impact hebben op de eicelkwaliteit. Huyser et al. (1992) vergeleken de elektrolieten en biochemische samenstelling tussen bloedgecontamineerd en helder vocht. Daarbij werd een significant verschil in samenstelling aangetoond, met hogere waarden in het De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 49 5. Discussie bloedgecontamineerde vocht. Ook op dit terrein is verder onderzoek vereist, om antwoord te geven op de vraag of de graad van vascularisatie van de follikel zelf verantwoordelijk is voor het verband met de bevruchting, dan wel andere substanties die aan de aanwezigheid van bloed in het follikelvocht geassocieerd kunnen zijn. Om op deze vraag te kunnen antwoorden kan het opnieuw van belang zijn om een idee te hebben van de oorsprong van het bloed en het tijdstip waarop het in het folliculair vocht terecht komt (zie eerder). Daarnaast zou men kunnen nagaan of de meest mature eicellen, met de beste arteriële voorziening, inderdaad aanwezig zijn in de aspiraten met de meest gele kleur en de minste bloedbijmenging. Daarvoor zou men een studie kunnen uitvoeren waarbij het aspiraat van elke follikel in een aparte proefbuis wordt opgevangen (De Cooman, 2007-2008). Een dergelijke studieprocedure is echter niet mogelijk in het kader van transport-cycli, aangezien het volume van het folliculair vocht van de kleinere follikels ook kleiner is, waardoor het tijdens transport te snel zou afkoelen. Op het al dan niet normaal bevrucht zijn, bleek de bloedbijmenging wel een significante invloed te hebben. Gezien er meer abnormaal bevruchte eicellen waren in de groep met bloedbijmenging, kan worden geconcludeerd dat bloedbijmenging een negatieve invloed heeft op de bevruchting. Indien abnormale bevruchting optreedt bij ICSI is dit vrijwel steeds te wijten aan een eicelprobleem. Zoals hogerop beschreven, bestaat de kans dat de bloedbijmenging een invloed heeft op de eicelkwaliteit. De abnormale bevruchting bij eicellen met een hogere graad van bloedbijmenging zou dus eventueel verklaard kunnen worden doordat deze eicellen ook blootgesteld zijn aan een hogere concentratie schadelijke stoffen, dewelke in het bloed aanwezig zijn. Bij transport-ICSI worden de eicellen langdurig blootgesteld aan de schadelijke invloed van de bloedbijmenging, wat de slechtere resultaten ervan kan verklaren. Volgens gegevens uit grotere reeksen zou transport-ICSI geen significant slechtere resultaten opleveren (De Sutter et al., 1996; Coetsier et al., 1997). Patiëntenbias lijkt een aannemelijke verklaring voor de huidige resultaten, waarbij de vraag luidt of de abnormaal bevruchte eicellen verdeeld zijn over alle patiënten, dan wel of er een patiënte is met opvallend veel abnormaal bevruchte eicellen. Verder werd geen verband gevonden tussen de bloedbijmenging en het aantal cellen op dag twee. De verdeling van de viercellige embryo’s bij niet-bloedgecontamineerde aspiraten (59,7%) ten opzichte van de aspiraten met bloedbijmenging (52,9%) was niet significant. Onderzoek van Bayer et al. (1990), Huyser et al. (1993) en De Cooman (2007-2008) kon hiertussen ook geen verband aantonen. Huyser et al. (1993) stelden vast dat er een significante correlatie bestaat tussen de absorptie bij 458 nm en een kleiner follikelvolume. Zij stelden dat grotere follikels, met significant lagere absorptie dan kleine follikels, eicellen bevatten met een hoger delingsvermogen en daardoor een hogere kans op mogelijke klinische zwangerschap. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 50 5. Discussie Tussen de bloedbijmenging en de meerkernigheid van de embryo’s kon geen verband aangetoond worden. Dit was ook het geval in het onderzoek van De Cooman (2007-2008). De verhoudingen tussen de stalen zonder bloedbijmenging (16,4%) en de stalen met bloedbijmenging (15,7%) doen eveneens vermoeden dat er werkelijk geen invloed bestaat van de bloedbijmenging op de meerkernigheid van het embryo. Een verband tussen de bloedbijmenging en de fragmentatie op dag twee werd niet teruggevonden. Huyser et al. (1993) toonden aan in hun onderzoek dat bloedbijmenging niet kon gebruikt worden als indicator voor de IVF capaciteit. Ook zij vonden geen invloed op de eicelbevruchting en het celstadium (zie hoger). Nu blijkt dat er ook geen invloed kan worden teruggevonden van bloedbijmenging op de fragmentatiegraad na transport-ICSI. Bij de powerberekening van deze studie, om te bepalen hoeveel embryo’s er in deze studie geïncludeerd moesten worden, werd het verband tussen de bloedbijmenging en de fragmentatie op dag twee als uitgangspunt genomen. Hiervoor werd echter gesteund op de verdeling van stalen met en zonder bloedbijmenging zoals die werd beschreven door Cosyn en Jacobs (2007-2008). Deze verhouding kwam echter niet overeen met de verhoudingen in dit onderzoek (zie hoger). Dit kan het bekomen resultaat verklaren. Verder onderzoek is nodig om hierover uitsluitsel te geven. De bloedbijmenging had geen invloed op de embryoscore op dag twee. Ook Huyser et al. (1993) vonden dit resultaat bij eicellen waarbij een IVF-behandeling gebeurde. Recent onderzoek van De Cooman (2007-2008) kon wel een invloed van de bloedbijmenging op de embryoscore aantonen. Dit laatste onderzoek werd uitgevoerd op een kleiner aantal patiënten, waarbij ook eicellen behandeld met IVF werden geïncludeerd. De conclusie ervan kan dus in twijfel getrokken worden door de huidige bevindingen. Verhoudingsgewijs werden meer embryo’s van topkwaliteit (score 4 en 5) in de groep zonder bloedbijmenging (38,8%) teruggevonden in vergelijking met de folliculaire vochten met bloedbijmenging (31,4%). Er waren ook meer slechte embryo’s (score 1 en 2) in de groep met bloedbijmenging (29,4%), dan in de groep zonder bloedbijmenging (22,4%). Dit was echter niet statistisch significant. De resultaten van de testen die een verband moesten aantonen tussen de bloedbijmenging en de parameters op dag drie zijn allemaal niet significant. Dit kan mogelijks verklaard worden door een tekort aan onderzoeksgegevens. Aangezien embryotransfer en eventueel ook cryopreservatie in sommige gevallen reeds op dag twee gebeurde, werden de embryo’s op dag drie niet meer geëvalueerd en waren deze gegevens ook niet beschikbaar voor analyse. Verder onderzoek met betrekking tot de embryokwaliteit op dag drie is aangewezen. Dezelfde opmerking kan gemaakt worden voor de resultaten van de analyses tussen de pH en de kwaliteitsevaluatie op dag drie. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 51 5. Discussie De keuze tot het al dan niet cryopreserveren van de embryo’s werd niet beïnvloed door de graad van bloedbijmenging. Deze keuze berust voornamelijk op de graad van fragmentatie en ook hiermee kon geen verband worden aangetoond (zie hoger). In eerder onderzoek van De Cooman (2007-2008) werd wel een verband tussen de bloedbijmenging en de embryoscore aangetoond. Zoals hogerop vermeld kan dit resultaat in twijfel worden getrokken gezien de kleine studiepopulatie en de aanwezigheid van zowel IVF- als ICSI-cycli in dit onderzoek. In de groep zonder bloedbijmenging werden 48,3% van de embryo’s gecryopreserveerd en in de groep met bloedbijmenging 43,8%. Dit verschil was niet significant. De graad van bloedbijmenging bleek geen invloed te hebben op de keuze tot embryotransfer, het optreden van zwangerschap en de mate waarin de zwangerschappen evolutief waren. Aangezien in dit onderzoek slechts twaalf embryo’s werden getransfereerd, kon moeilijk een conclusie getrokken worden omtrent een mogelijk verband met de graad van bloedbijmenging wegens een gebrek aan studiegegevens. Ook voor pH kunnen dezelfde besluiten getrokken worden. In de groep van embryo’s zonder bloedbijmenging werden negen embryo’s getransfereerd en in de groep met bloedbijmenging slechts drie. Huyser et al. (1993) vonden een significant lagere absorptie in het follikelvocht van de patiënten die klinisch zwanger werden. Zoals hogerop reeds vermeld, stelden zij vast dat er een significante correlatie bestaat tussen de absorptie bij 458 nm en kleiner follikelvolume. Zij stelden dat grotere follikels, met significant lagere absorptie dan kleine follikels, eicellen bevatten met een hoger delingsvermogen en daardoor een hogere kans op mogelijke klinische zwangerschap. Gezien het kleine aantal onderzoeksgegevens in deze studie kunnen hieromtrent echter geen besluiten getrokken worden. Verder onderzoek kan hierover mogelijks uitsluitsel geven. In dit onderzoek werden enkel single embryo transfers opgenomen om een eventuele zwangerschap te kunnen linken aan het getransfereerde embryo. Verder onderzoek volgens deze procedure is nodig om een eventuele invloed van de bloedbijmenging en de pH op de keuze tot embryotransfer en de zwangerschapsuitkomst te kunnen aantonen. De pH bleek geen invloed te hebben op de eicelmaturiteit. Ook het onderzoek van De Cooman (2007-2008) kon geen verband tussen de pH en de eicelmaturiteit aantonen. De immature eicellen hadden gemiddeld een hogere rangorde qua pH in vergelijking met de mature eicellen, zonder dat dit verschil significant kon worden aangetoond. Ook werd geen verband teruggevonden tussen de pH en het al dan niet bevrucht zijn. Dit bevestigt de resultaten gevonden in het onderzoek van De Cooman (2007-2008). Dale et al. (1998) beschreven in hun onderzoek dat een extracellulaire pH van 7,5 optimaal zou zijn voor de bevruchting, omwille van de pH-afhankelijkheid van de spermabinding aan de zona pellucida van de eicel. De stijging van de De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 52 5. Discussie folliculaire pH tijdens het transport, zoals vastgesteld door De Cooman (2007-2008), zou in dit geval dus geen negatieve invloed hebben op de bevruchting. Bovendien wordt bij de ICSI-procedure de zaadcel rechtstreeks in de eicel gebracht en is er geen binding van de zaadcel aan de zona pellucida van de eicel nodig en kon deze invloed van de pH op de bevruchting niet worden teruggevonden. Daarnaast werd op het al dan niet normaal bevrucht zijn ook geen invloed van pH aangetoond. De abnormaal bevruchte eicellen hadden gemiddeld een hogere rangorde qua pH dan de normaal bevruchte eicellen. Dit was echter niet significant. De testen waarbij een verband werd gezocht tussen de gemiddelde pH en het aantal cellen op dag twee leverden geen significant resultaat op. Ook voorgaand onderzoek van De Cooman (2007-2008) kon geen invloed van pH op het aantal cellen op dag twee aantonen. De meerkernigheid van het embryo op dag twee bleek niet significant beïnvloed door de pH van het folliculair vocht. Dit resultaat werd ook teruggevonden door De Cooman (2007-2008). De meerkernige embryo’s hadden een hogere gemiddelde rangorde qua pH dan de niet-meerkernige embryo’s, zonder dat dit verschil statistisch significant was. Tussen de pH en de fragmentatie van het embryo op dag twee kon geen correlatie worden aangetoond. In de literatuur werden geen onderzoeken hieromtrent teruggevonden. De embryoscore op dag twee leek niet beïnvloed door de pH in het folliculair vocht. In het onderzoek van De Cooman (2007-2008) werd dit ook vastgesteld. Aangezien de embryoscore op basis van de fragmentatiegraad wordt bepaald, is het dan ook logisch dat ook hier geen significant resultaat werd bekomen. De verhoudingen van de gemiddelde rangorde qua pH toonden een hogere gemiddelde pH aan bij de embryo’s van de slechtste kwaliteit. De embryo’s van matige kwaliteit bleken gemiddeld een iets lagere pH te hebben dan de embryo’s van topkwaliteit. Dit onderzoek kan echter geen sluitend bewijs leveren dat pH een invloed heeft op de embryoscore. De pH van de aspiraten heeft wel een significante invloed op de beslissing tot cryopreservatie van het embryo. De embryo’s die niet werden gepreserveerd, hadden duidelijk een hogere pH dan de embryo’s waarbij cryopreservatie wel werd uitgevoerd. Aan de hand van deze bevindingen kan de stelling volgens Dale et al. dat een alkalische pH optimaal zou zijn voor de bevruchting, opnieuw in twijfel worden getrokken. In het onderzoek van De Cooman (2007-2008) werd dit resultaat niet teruggevonden. Bij dit laatste onderzoek werd echter gewerkt met het verschil in pH vóór en na transport en niet met de absolute pH-waarden. Bovendien werden in deze laatste studie minder embryo’s geïncludeerd. Het onderzoek van De Cooman (2007-2008) toonde wel een pH stijging aan tijdens het transport (zie hoger). De langdurige blootstelling aan het follikelvocht zou mogelijks de negatieve gevolgen van de pH op de cryopreservatie kunnen verklaren. Daartegenover staat dat geen De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 53 5. Discussie verschil in ‘embryo utilisation ratio’ gevonden werd tussen de transport-cycli en de ‘in-house’ cycli. Hierdoor kan de klinische relevantie van de vastgestelde invloed van de pH op de keuze tot cryopreservatie in twijfel worden getrokken. Ook hier kan worden gedacht aan het bestaan van een bias op basis van patiëntenkarakteristieken om het gevonden significante verschil te verklaren (zie hoger). Zoals hoger beschreven, wordt op basis van de fragmentatie, de meerkernigheid en het aantal cellen van het embryo bepaald of een embryo al dan niet geschikt is voor cryopreservatie. Dit onderzoek kon geen invloed van de pH van het folliculair vocht aantonen op elk van deze parameters afzonderlijk. Gezien de significante invloed van pH op cryopreservatie kan worden gesteld dat er wel een verband is tussen de pH en de interactie van deze parameters onderling, gezien zij samen bepalen of cryopreservatie al dan niet plaatsvindt. Dit is een argument om meer onderzoek uit te voeren naar de mogelijke invloed van de pH van het follikelvocht op de resultaten van een vruchtbaarheidsbehandeling. In dit onderzoek konden geen conclusies worden getrokken omtrent het verband tussen de pH en embryotransfer, zwangerschap en evolutieve zwangerschap door een tekort aan studiegegevens. Voor cryopreservatie worden enkel de embryo’s van excellente kwaliteit geselecteerd op basis van hoger vermelde criteria. Ook de keuze van de embryo’s voor embryotransfer gebeurt aan de hand van dezelfde criteria. Verder onderzoek is nodig om na te gaan of pH ook een invloed zou hebben op de keuze tot embryotransfer en zwangerschap. Bepaalde verhoudingen die werden teruggevonden in dit onderzoek doen vermoeden dat pH en bloedbijmenging een invloed hebben op bepaalde uitkomstvariabelen van de ICSI-behandeling. Dit kon echter niet significant worden aangetoond. Verder onderzoek is dus nodig om uit te maken of er een reëel verband bestaat tussen de parameters. Mogelijks was er een ‘bias’ aanwezig in de analyse doordat de eicellen/embryo’s van de ene patiënte andere kenmerken kunnen hebben dan de eicellen/embryo’s van een andere patiënte (zie hoger). Om dit uit te sluiten, is multivariate analyse op grotere schaal noodzakelijk. Bovendien zou men op deze wijze ook de invloed van o.a. de leeftijd van de vrouw kunnen uitsluiten. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 54 6. Conclusie 6. CONCLUSIE Dit onderzoek heeft aangetoond dat na transport van de follikelaspiraten de graad van bloedbijmenging en de pH van het follikelvocht met elkaar gecorreleerd zijn. Daarbij was de pH hoger bij aspiraten met duidelijke bloedbijmenging. Dit had echter geen significante impact op de daaruit voortkomende embryokwaliteit, uitgedrukt in de graad van fragmentatie. Ook de meerderheid van de secundaire uitkomstvariabelen die het verloop van het bevruchtingsproces beschrijven, waren niet significant verschillend volgens de graad van bloedcontaminatie of pH. Er werden significant meer abnormaal bevruchte eicellen bekomen in de aspiraten met bloedbijmenging en er konden significant minder embryo’s gecryopreserveerd worden bij een hogere pH in het aspiraat. Verder onderzoek is aangewezen om de klinische relevantie van de gevonden significante resultaten te bepalen en om uit te maken of het belangrijk zou zijn voor de uitkomst van de vruchtbaarheidsbehandeling om meer aandacht te schenken aan de stijging van de pH en de aanwezigheid van bloed in het follikelvocht bij transport. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 55 7. Referentielijst 7. REFERENTIELIJST Alfonsin A.E., Amato A.R., Arrighi A., Blaquier J.A., Cogorno M., Feldman E.S., et al. Transport in vitro fertilization and intracytoplasmic sperm injection: results of a collaborative trial. Fertil Steril 1998 Mar; 69 (3): 466-70. Andersen A.N., Goossens V., Ferraretti A.P., Bhattacharya S., Felberbaum R., de Mouzon J., Nygren K.G. Assisted reproductive technology in Europe, 2004: results generated from European registers by ESHRE. Hum Reprod 2008; 23: 756-71. Balasch J. Investigation of the infertile couple: investigation of the infertile couple in the era of assisted reproductive technology: a time for reappraisal. Hum Reprod 2000; 15: 2251-7. Bavister B. Culture of preimplantation embryos. Hum Reprod Update 1996; 1: 91-148. Bayer S.R., Armant D.R., Dlugi A.M., Seibel M.M. Spectrophotometric absorbance of follicular fluid: a predictor of oocyte fertilizing capability. Fertil Steril 1988 Mar; 49(3): 442-6. Bayer S.R., Ransil B.J., Shelton S.J., Armant D.R. Spectrophotometric analysis of follicular fluid related to oocyte fertilization, embryo cleavage, and follicular fluid protein and hormone content. Fertil Steril 1990 Oct; 54 (4): 606-11. BELRAP: Report of the college of physicians for assisted reproduction therapy, 2007. Opgehaald op 23 april 2010, van http://www.belrap.be/Public/Reports.aspx Boron W.F. Intracellular pH regulation. In Andreoli I.E., Hoffman J.F., Fanestil D.D., Schultz S.G. Membrane Transport Processes in Organised Systems. Plenum, New York 1987; 39-51. Broekmans F.J., Kwee J., Hendriks D.J., Mol B.W., Lambalk C.B. A systematic review of tests predicting ovarian reserve and IVF outcome. Hum Reprod Update 2006; 12: 685-718. Coetsier T., Dhont M. Avoiding multiple pregnancies in in-vitro fertilization: who’s afraid of single embryo transfer? Hum Reprod 1998; 10: 2663-70. Coetsier T., Verhoeff A., De Sutter P., Roest J., Dhont M. Transport-in-vitro fertilization/intracellular sperm injection: a prospective randomized study. Hum Reprod 1997 Aug; 12 (8): 1654-6. Cosyn E., Jacobs M. Ontwikkelen en evalueren van een kleurenkaart als visuele test voor het meten van bloedbijmenging in aspiraten van follikelvocht bij IVF. Scriptie in het kader van de opleiding tot arts, 2007-2008. Crane M.M., Divine G.W., Blackhurst D.W., Black C.L., Higdon H.L., Price T.M., et al. Conclusions about the effects on fertilization of time from aspiration to incubation and blood in the aspirate depend on the use of appropriate statistical techniques. Fertil Steril 2004 Jun; 81 (6): 1548-53. Dale B., Menezo Y., Cohen J., DiMatteo L., Wilding M. Intracellular pH regulation in the human oocyte. Hum Reprod 1998 Apr; 13 (4): 964-70. Daya S. Follicular fluid pH changes following intraperitoneal exposure of Graafian follicles to carbon dioxide: A comparative study with follicles exposed to ultrasound. Hum Reprod 1988; 3: 727-30. Daya S., Kohut J., Gunby J., Younglai E. Influence of blood clots in the cumulus complex on oocyte fertilization and cleavage. Hum Reprod 1990 Aug; 5 (6): 744-6. De Cooman L. Analyseren van de effecten van pH-schommelingen, temperatuurschommelingen en bloedbijmenging tijdens transport-IVF: prospectieve observationele studie. Scriptie in het kader van de opleiding tot arts, 2007-2008. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 56 7. Referentielijst De Sutter P. Rational diagnosis and treatment in infertility. Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol 2006 Oct; 20 (5): 647-64. De Sutter P. Blokboek gynaecologie, 1e master geneeskunde, Universiteit Gent. Academiejaar 20082009. De Sutter P., Dozortsev D., Verhoeff A., Coetsier T., Jansen C.A., Van Os H.C., et al. Transport intracytoplasmic sperm injection (ICSI): a cost-effective alternative. J Assist Reprod Genet 1996 Mar; 13 (3): 234-7. De Sutter P., Lejeune B., Dhont M., Leroy F., Englert Y., Van Steirteghem A. Tien jaar registratie van medisch begeleide voortplanting (MBV) in België. Tijdschr voor Geneeskunde 2004; 60 (13): 905-14. Devroey P., Fauser B.C., Diedrich K. Approaches to improve the diagnosis and management of infertility. Hum Reprod Update 2009 Jul; 15 (4): 391-408. Erdogan S., FitzHarris G., Tartia A.P., Baltz J.M. Mechanisms regulating intracellular pH are activated during growth of the mouse oocyte coincident with acquisition of meiotic competence. Dev Biol 2005 Oct 1; 286 (1): 352-60. ESHRE. Campus Course Report. Prevention of twin pregnancies after IVF/ICSI by single embryo transfer. Hum Reprod 2001; 16: 790-800. Fauque P., Leandri R., Merlet F., Juillard J.C., Epelboin S., Guibert J., et al. Pregnancy outcome and live birth after IVF and ICSI according to embryo quality. J Assist Reprod Genet 2007 May; 24 (5): 159-65. FitzHarris G., Baltz J.M. Granulosa cells regulate intracellular pH of the murine growing oocyte via gap junctions: development of independent homeostasis during oocyte growth. Development 2006 Feb; 133 (4): 591-9. FitzHarris G., Siyanov V., Baltz J.M. Granulosa cells regulate oocyte intracellular pH against acidosis in preantral follicles by multiple mechanisms. Development 2007 Dec; 134 (23): 4283-95. Guerif F., Le Gouge A., Giraudeau B., Poindron J., Bidault R., Gasnier O., et al. Limited value of morphological assessment at days 1 and 2 to predict blastocyst development potential: a prospective study based on 4042 embryos. Hum Reprod 2007 Jul; 22 (7): 1973-81. Hesters L., Prisant N., Fanchin R., Mendez Lozano D.H., Feyereisen E., Frydman R., et al. Impact of early cleaved zygote morphology on embryo development and in vitro fertilization-embryo transfer outcome: a prospective study. Fertil Steril 2008 Jun; 89 (6): 1677-84. Huyser C., Fourie F.L., Levay P. Spectrophotometric analysis of human follicular fluid with regard to in vitro fertilization (IVF) parameters, follicular protein, and hormone content. J Assist Reprod Genet 1993 Jul; 10 (5): 371-8. Huyser C., Fourie F.L., Wolmarans L. Spectrophotometric absorbance of follicular fluid: a selection criterion. J Assist Reprod Genet 1992 Dec; 9 (6): 539-44. Imoedembe D., Chan R., Ramadan I., Sigue A. Changes in follicular fluid gas and pH during carbon dioxide pneumoperitoneum for laparoscopic aspiration and their effect on human oocyte fertilisability. Fertil Steril 1993; 59: 177-182. Iritani A., Nishikawa Y., Gomes W.R., Van Demak N.L. Secretion rates and chemical composition of oviduct and uterine fluids in rabbits. J Anim Sci 1971; 33: 829-35. Kauffmann R.A., Servy E., Menezo Y. The use of blastocysts and coculture in advanced reproductive technologies. Assist Reprod Rev 1994; 4: 192-7. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 57 7. Referentielijst Koninklijk Besluit van 4 juni 2003. Belgisch Staatsblad / Moniteur Belge 16 juni 2003, 32127. Laboratoriumprotocols. Kwaliteitshandboek van het Centrum voor infertiliteit van het UZ Gent (Versie: 10-07-2007). Levay P.F., Huyser C., Fourie F.L., Rossouw D.J. The detection of blood contamination in human follicular fluid. J Assist Reprod Genet 1997 Apr; 14 (4): 212-7. Maas D.H.A., Storey B.I., Mastroianni I. Hydrogen ion and carbon dioxide content in the oviductal fluid of the rhesus monkey. Fertil Steril 1976; 28: 981-5. Menezo Y., Hazout A., Dumont M. et al. Coculture of embryos on Vero cells and transfer of blastocysts in humans. Hum Reprod 1992; 7: 101-6. Nelson S.M., Yates R.W., Fleming R. Serum anti-Mullerian hormone and FSH: prediction of live birth and extremes of response in stimulated cycles – implications for individualization of therapy. Hum Reprod 2007; 22: 2414-21. Nyboe A.A., Goossens V., Bhattacharya S., Ferraretti A.P., Kupka M.S., de Mouzon J., et al. Assisted reproductive technology and intrauterine inseminations in Europe, 2005: results generated from European registers by ESHRE: ESHRE. The European IVF Monitoring Programme (EIM), for the European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE). Hum Reprod 2009 Jun; 24 (6): 1267-87. Pandian Z., Bhattacharya S., Nikolaou D., Vale L., Templeton A. The effectiveness of IVF in unexplained infertility: a systematic Cochrane review. 2002. Hum Reprod 2003 Oct; 18 (10): 2001-7. Practice Committee of Society for Assisted Reproductive Technology and Practice Committee of American Society for Reproductive Medicine. Guidelines on number of embryos transferred. Fertil Steril 2008; 90: S163-4. Reddy U.M., Wapner R.J., Rebar R.W., Tasca R.J. Infertility, assisted reproductive technology, and adverse pregnancy outcome: executive summary of a National Institute of Child Health and Human Development workshop. Obstet Gynecol 2007; 109: 967-77. Roos A., Boron WF. Intracellular pH. Physiol Rev 1981; 61: 296-434. Scholtes M.C.W., Zeilmaker G.H. Blastocyst transfer in day-5 embryo transfer depends primarily on the number of oocytes retrieved and not the age. Fertil Steril 1998; 69: 78-83. Shalgi R., Kraicer P., Soferman N. Gases and electrolytes of human follicular fluid. J Reprod Fertil 1972; 28: 335. Shoukir Y., Chardonnens D., Campana A. et al. The rate of development and time of transfer play different roles in influencing the viability of human blastocysts. Hum Reprod 1998; 13: 671-81. Van Montfoort A.P., Fiddelers A.A., Janssen J.M., Derhaag J.G., Dirksen C.D., Dunselman G.A., Land J.A., Geraedts J.P., Evers J.L., Dumoulin J.C. In unselected patients, elective single embryo transfer prevents all multiples, but results in significantly lower pregnancy rates compared with double embryo transfer: a randomized controlled trial. Hum Reprod 2006; 21: 338-43. Van Royen E., Mangelschots K., De Neubourg D., Valkenburg M., Van de Meerssche M., Ryckaert G., et al. Characterization of a top quality embryo, a step towards single-embryo transfer. Hum Reprod 1999 Sep; 14 (9): 2345-9. www.belrap.be, Centra, College van Geneesheren ‘Reproductieve geneeskunde”, Lejeune B., 23 april 2010. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 58 7. Referentielijst www.brusselsivf.be, Mogelijke oorzaken en cijfers, Tournaye H., De Mesmaeker G., Opsomer van Magelaan F., Devroey P., 23 april 2010. www.brusselsivf.be, IVF/ICSI – Mogelijke oorzaken, Tournaye H., De Mesmaeker G., Opsomer van Magelaan F., Devroey P., 23 april 2010. Ziebe S., Petersen K., Lindenberg S., Andersen A.G., Gabrielsen A., Andersen A.N. Embryo morphology or cleavage stage: how to select the best embryos for transfer after in-vitro fertilization. Hum Reprod 1997 Jul; 12 (7): 1545-9. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI 59 Appendix 1 APPENDIX 1: GOEDKEURING ETHISCH COMITÉ UZ GENT EN AZ SINT LUCAS De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI i Appendix 1 De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI ii Appendix 1 De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI iii Appendix 2 APPENDIX 2: EXTRA RESULTATEN Appendix 2.1: Additionele test pH en exacte waarden bloedbijmenging Tabel 1: Rangschikking Kruskal-Wallis test bloedbijmenging en pH Bloedbijmenging N Gemiddelde rangorde 5 3 44,33 6 2 35,50 7 4 66,38 8 3 67,83 9 4 61,00 10 1 35,50 11 4 58,88 12 11 100,14 13 15 78,20 14 22 57,02 15 14 57,36 16 19 92,74 17 13 81,77 18 8 65,31 19 13 84,38 20 9 68,94 Gemiddelde pH Tabel 2: Resultaat Kruskal-Wallis test bloedbijmenging en pH Gemiddelde pH Chi-Square 21,209 Significantieniveau 0,130 Het resultaat van de Kruskal-Wallis test was niet significant (P=0,130). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI iv Appendix 2 Appendix 2.2: Additionele testen bloedbijmenging en aantal cellen op dag twee Tabel 3: Kruistabel bloedbijmenging en cellen op dag twee Aantal cellen op dag twee Geen Aantal bloedbijmenging Verwacht aantal % 3 4 5 6 8 Totaal 8 8 40 6 2 3 67 10,8 7,9 38,0 6,8 1,1 2,3 67,0 9,0% 3,0% 4,5% 100,0% 11,9% 11,9% 59,7% Aanwezige Aantal bloedbijmenging Verwacht aantal % Totaal 2 11 6 27 6 0 1 51 8,2 6,1 29,0 5,2 0,9 1,7 51,0 0,0% 2,0% 100,0% 21,6% 11,8% 52,9% 11,8% Aantal Verwacht aantal % 19 14 67 12 2 4 118 19,0 14,0 67,0 12,0 2,0 4,0 118,0 1,7% 3,4% 100,0% 16,1% 11,9% 56,8% 10,2% Tabel 4: Fisher’s Exact test bloedbijmenging en aantal cellen op dag twee Waarde Significantieniveau (tweezijdig) Exact significantieniveau (tweezijdig) Chi-kwadraat test 4,189 Fisher's Exact Test 3,823 0,522 0,553 0,599 Gezien vier cellen (33,3%) een verwachte waarde van minder dan vijf hadden, werd niet voldaan aan de voorwaarde van de Chi-kwadraat test. Het resultaat van de Fisher’s Exact test was niet significant. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI v Appendix 2 Tabel 5: Kruistabel bloedbijmenging en viercellig/vertraagde groei/versnelde groei Celdeling dag twee Vertraagd Viercellig Versneld Geen bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Totaal Aantal Verwacht aantal % Totaal 16 40 11 67 18,7 38,0 10,2 67,0 23,9% 59,7% 16,4% 100,0% 17 27 7 51 14,3 29,0 7,8 51,0 33,3% 52,9% 13,7% 100,0% 33 67 18 118 33,0 67,0 18,0 118,0 28,0% 56,8% 15,3% 100,0% Tabel 6: Chi-kwadraat test bloedbijmenging en viercellig/vertraagde groei/versnelde groei Waarde Significantieniveau (tweezijdig) 1,296 0,523 Pearson Chi-kwadraat Geen enkele van de cellen (0%) had een verwachte waarde van minder dan vijf. Er werd dus voldaan aan de criteria voor de Chi-kwadraat test. Het resultaat van de Chi-kwadraat test (1,296) was niet significant (P=0,523). Tabel 7: Kruistabel bloedbijmenging en vertraagd/vier of meer cellen Vertraagd/Vier of meer cellen Vertraagd Vier of meer cellen Geen bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Totaal Aantal Verwacht aantal % Totaal 16 51 67 18,7 48,3 67,0 23,9% 76,1% 100,0% 17 34 51 14,3 36,7 51,0 33,3% 66,7% 100,0% 33 85 118 33,0 85,0 118,0 28,0% 72,0% 100,0% De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI vi Appendix 2 Tabel 8: Fisher’s Exact test bloedbijmenging en vertraagde celdeling/vier of meer cellen Pearson Chi-kwadraat Waarde Significantieniveau (tweezijdig) 1,284 0,257 Geen enkele cel had een verwachte waarde van minder dan vijf. Het resultaat van de Chi-kwadraat test was niet significant. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI vii Appendix 2 Appendix 2.3: Q-Q plots fragmentatie op dag twee en logaritme van fragmentatie op dag twee Grafiek 1: Q-Q plot fragmentatie op dag twee Grafiek 2: Q-Q plot logaritme van fragmentatie op dag twee Het logaritme van de fragmentatie op dag twee was normaal verdeeld. Om een verband op te sporen tussen de bloedbijmenging en het logaritme van de fragmentatie kon dus gebruik gemaakt worden van de Student T test. Voor de analyse van het verband tussen de pH en de fragmentatie op dag twee kon gebruik gemaakt worden van de Pearson correlatiecoëfficiënt. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI viii Appendix 2 Appendix 2.4: Additionele test bloedbijmenging en fragmentatie op dag twee Tabel 9: Rangschikking Mann-Whitney U test bloedbijmenging en fragmentatie op dag twee Fragmentatie op dag twee Bloedbijmenging N Gemiddelde rangorde Rangsom Geen bloedbijmenging 67 56,54 3788,50 Bloedbijmenging 51 63,38 3232,50 Totaal 118 Tabel 10: Resultaat Mann-Whitney U test bloedbijmenging en fragmentatie op dag twee Fragmentatie op dag twee Mann-Whitney U Significantieniveau (tweezijdig) 1510,500 0,281 Het bekomen resultaat was niet significant (P=0,281). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI ix Appendix 2 Appendix 2.5: Additionele test bloedbijmenging en exacte waarden embryoscore Tabel 11: Kruistabel bloedbijmenging en embryoscore op dag twee Embryoscore op dag twee 1 2 3 4 5 Totaal Geen bloedbijmenging 3 12 26 23 3 67 Aanwezige bloedbijmenging 5 10 20 16 0 51 Totaal 8 22 46 39 3 118 Tabel 12: Fisher’s Exact test bloedbijmenging en embryoscore op dag twee Waarde Pearson Chi-kwadraat 3,618 Fisher's Exact Test 3,249 Significantieniveau Exact significantieniveau (tweezijdig) 0,460 0,485 0,543 40% van de cellen hadden een verwachte waarde van minder dan vijf. Er werd dus een Fisher’s Exact test uitgevoerd. Het resultaat was niet significant (P=0,543). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI x Appendix 2 Appendix 2.6: Additionele testen bloedbijmenging en evaluatie op dag drie Tabel 13: Kruistabel bloedbijmenging en achtcelligheid Cellen op dag drie Geen bloedbijmenging Niet achtcellig Achtcellig Totaal 11 11 22 11,9 10,1 22,0 50,0% 50,0% 100,0% 9 6 15 8,1 6,9 15,0 60,0% 40,0% 100,0% 20 17 37 20,0 17,0 37,0 54,1% 45,9% 100,0% Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Totaal Aantal Verwacht aantal % Tabel 14: Chi-kwadraat test bloedbijmenging en achtcelligheid Pearson Chi-kwadraat Waarde Significantieniveau (tweezijdig) 0,359 0,549 Het resultaat (0,359) was niet significant (P=0,549). Tabel 15: Kruistabel bloedbijmenging en meerkernigheid op dag drie Meerkernigheid op dag drie Niet meerkernig Meerkernig Geen bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Aanwezige bloedbijmenging Aantal Verwacht aantal % Totaal Aantal Verwacht aantal % Totaal 22 0 22 20,7 1,3 22,0 100,0% ,0% 100,0% 11 2 13 12,3 0,7 13,0 84,6% 15,4% 100,0% 33 2 35 33,0 2,0 35,0 94,3% 5,7% 100,0% De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI xi Appendix 2 Tabel 16: Resultaat Fisher’s Exact test bloedbijmenging en meerkernigheid op dag drie Pearson Chi-kwadraat Waarde Significantieniveau (tweezijdig) 3,590 0,058 Exact significantieniveau (tweezijdig) Fisher's Exact Test 0,131 Het resultaat van de Fisher’s Exact test was niet significant (P=0,131). Tabel 17: Rangschikking Mann-Whitney U test bloedbijmenging en fragmentatie op dag drie Bloedbijmenging N Gemiddelde Rangorde Rangsom 22 18,70 411,50 Bloedbijmenging 14 18,18 254,50 Totaal 36 Fragmentatie op dag drie Geen bloedbijmenging Tabel 18: Resultaat Mann-Whitney U test bloedbijmenging en fragmentatie op dag drie Fragmentatie op dag drie Mann-Whitney U Significantieniveau (tweezijdig) 149,500 0,883 Het resultaat van de Mann-Whitney U test was niet significant (P=0,883). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI xii Appendix 2 Appendix 2.7: Additionele testen pH en aantal cellen op dag twee Tabel 19: Rangschikking gemiddelde pH en aantal cellen op dag twee Aantal cellen op dag twee Aantal Gemiddelde rangorde 2 19 65,32 3 14 57,14 4 67 54,80 5 12 71,04 6 2 69,00 8 4 79,50 Totaal 118 Gemiddelde pH Tabel 20: Resultaat Kruskal-Wallis test Gemiddelde pH Chi-Square 4,923 Significantieniveau 0,425 Het resultaat van de Kruskal-Wallis test was niet significant (P=0,425). Tabel 21: Rangschikking Kruskal-Wallis test pH en viercellig/vertraagde groei/versnelde groei Gemiddelde pH Cellen op dag twee N Gemiddelde rangorde Vertraagd 33 61,85 Viercellig 67 54,80 Versneld 18 72,69 Totaal 118 Tabel 22: Resultaat Kruskal-Wallis test pH en viercellig/vertraagde groei/versnelde groei Gemiddelde pH Chi-Square 4,232 Significantieniveau 0,121 Ook bij deze analyse was het resultaat niet significant (P=0,121). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI xiii Appendix 2 Tabel 23: Rangschikking Mann-Whitney U test pH en vertraagde celdeling/vier of meer cellen Vertraagd/Vier of meer cellen N Gemiddelde rangorde Rangsom 33 61,85 2041,00 Vier of meer cellen 85 58,59 4980,00 Totaal 118 Gemiddelde pH Vertraagde celdeling Tabel 24: Mann-Whitney U test pH en vertraagde celdeling/vier of meer cellen Gemiddelde pH Mann-Whitney U Significantieniveau 1325,000 0,637 Het resultaat was niet significant (P=0,637). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI xiv Appendix 2 Appendix 2.8: Additionele test pH en fragmentatie op dag twee Tabel 25: Spearman correlatiecoëfficiënt pH en fragmentatie op dag twee Gemiddelde pH Fragmentatie op dag twee Gemiddelde pH Spearman correlatiecoëfficiënt 1,000 0,143 Significantieniveau (tweezijdig) 0,123 Fragmentatie op dag Spearman correlatiecoëfficiënt twee Significantieniveau (tweezijdig) 1,000 De Spearman correlatiecoëfficiënt voor de pH en de fragmentatie op dag twee had een waarde van 0,143 met een significantieniveau van 0,123. Ook dit resultaat was niet significant. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI xv Appendix 2 Appendix 2.9: Additionele test pH en exacte waarden embryoscore Tabel 26: Rangschikking Kruskal-Wallis test pH en embryoscore op dag twee Gemiddelde pH Embryoscore op dag twee N Gemiddelde rangorde 1 8 87,75 2 22 61,34 3 46 54,04 4 39 60,04 5 3 47,33 Totaal 118 Tabel 27: Resultaat Kruskal-Wallis test pH en embryoscore op dag twee Gemiddelde pH Chi-Square 7,308 Significantieniveau 0,120 Het resultaat van de Kruskal-Wallis test was niet significant (P=0,120). De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI xvi Appendix 2 Appendix 2.10: Additionele testen pH en evaluatie op dag drie Tabel 28: Rangschikking Mann-Whitney U test pH en achtcelligheid Cellen op dag drie N Gemiddelde rangorde Rangsom 20 18,22 364,50 Achtcellig 17 19,91 338,50 Totaal 37 Gemiddelde pH Niet achtcellig Tabel 29: Resultaat Mann-Whitney U test pH en achtcelligheid Gemiddelde pH Mann-Whitney U 154,500 Significantieniveau (tweezijdig) 0,628 Het resultaat van de Mann-Whitney U test was niet significant (P=0,628). Tabel 30: Rangschikking Mann-Whitney U test pH en meerkernigheid op dag drie Meerkernigheid op dag drie N Gemiddelde rangorde Rangsom 33 17,92 591,50 Meerkernig 2 19,25 38,50 Totaal 35 Gemiddelde pH Niet meerkernig Tabel 31: Resultaat Mann-Whitney U test pH en meerkernigheid op dag drie Gemiddelde pH Mann-Whitney U 30,500 Significantieniveau (tweezijdig) 0,855 Deze analyse leverde geen significant resultaat op (P=0,855). Tabel 32: Spearman correlatiecoëfficiënt pH en fragmentatie op dag drie Gemiddelde pH Fragmentatie op dag drie Gemiddelde pH Spearman correlatiecoëfficiënt Fragmentatie op dag drie 1,000 -0,213 Significantieniveau (tweezijdig) 0,213 Spearman correlatiecoëfficiënt 1,000 Significantieniveau (tweezijdig) De waarde van de Spearman correlatiecoëfficiënt was -0,213 met een P-waarde van 0,213 en was dus niet significant. De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI xvii Appendix 3 APPENDIX 3: KLEURENKAART (COSYN EN JACOBS) De invloed van pH en bloedbijmenging op embryonale ontwikkeling in vitro na ICSI xviii