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Weniger Sauerstoff - mehr Babys

Für die In-vitro-Kultur menschlicher Embryonen galt bislang die verbreitete Annahme, dass es keinen wesentlichen Unterschied macht, ob diese Embryonen in einer atmosphärischen Sauerstoff-Konzentration von 21% oder in einer reduzierten Sauerstoff-Konzentration von 5% kultiviert werden.

Zwar entspricht ein Sauerstoffanteil von 5% den physiologischen Bedingungen, also den Bedingungen wie sie auch im Körper vorliegen, doch sah man in der Oxygenierung der frühen Embryonen kein Problem. In den letzten Jahren hat sich nun vereinzelt die Überzeugung durchgesetzt, dass eine hohe Sauerstoff-Konzentration bei der Kultivierung von frühen Embryonen doch einen schädigenden Einfluss hat. Wissenschaftlich bewiesen war diese Annahme jedoch aufgrund fehlender Studien mit den entsprechenden Fallzahlen nicht.

Im renommierten Fachjournal Human Reproduction ist nun eine Publikation einer US-amerikanischen Arbeitsgruppe erschienen, die sich mit eben dieser Thematik eingehend befasst. In zwei Gruppen wurden nach dem Zufallsprinzip insgesamt 230 IVF- Zyklen durchgeführt, wobei die Embryonen der ersten Gruppe in atmosphärischer Sauerstoff-Konzentration (21%) und die der zweiten Gruppe mit reduziertem Sauerstoff-Anteil (5 %) kultiviert wurden. Als entscheidenes Kriterium für den Erfolg der hohen bzw. niedrigen Sauerstoffkonzentration (alle übrigen Parameter wurden konstant gehalten) galt hierbei die »Baby take home«-Rate, also die Zahl Neugeborener pro Anzahl durchgeführter IVF-Zyklen. In Zahlen sieht der direkte Vergleich wie folgt aus: während in der ersten Gruppe (mit 21% O2)  bei 115 Zyklen 49 Babys zur Welt kamen, waren es in der zweiten Gruppe (mit 5% O2)  bei gleicher Zyklenzahl 66 Babys. Dies bedeutet eine Steigerung der »Baby take home«-Rate um den Faktor 1,85! Interessanterweise konnten die an dieser Studie beteiligten Embryologen zwischen den beiden Gruppen keine Unterschiede hinsichtlich der Fertilisations- oder Teilungsrate der kultivierten Embryonen feststellen. Offensichtlich kommen die positiven Effekte der niedrigeren Sauerstoffkonzentration erst im Rahmen der Implantation und der weiteren Entwicklung des Embryos in der Gebärmutter zum Tragen. 

Bereits im letzten Jahr wurde am Hormon Zentrum München mit der Umstellung der Kulturbedingungen für Eizellen und Embryonen unter reduzierter Sauerstoff-Atmosphäre begonnen. Dies bedeutete einen nicht unerheblichen technischen Aufwand. Nach einer entsprechenden Etablierungsphase mit den erforderlichen Messungen wird die Embryo-Kultur am HZM seitdem in einer reduzierten Sauerstoff-Konzentration von 5% durchgeführt. Diese niedrigere Konzentration erzeugt Kulturbedingungen, die den Bedingungen in der Gebärmutter vergleichbar sind und erhöht das Potential der kultivierten Embryonen, was durch die oben beschriebene Publikation eindrucksvoll unter Beweis gestellt wurde.

In der beiliegenden PDF-Datei können Interessierte die englische Publikation zur Studie über den Einfluss der Sauerstoff-Konzentration bei der IVF-Kultur lesen.

Weiterführende Literatur:

Meintjes M, Chantilis SJ, Douglas JD, Rodriguez AJ, Guerami AR, Bookout DM, Barnett BD, Madden JD.

A controlled randomized trial evaluating the effect of lowered incubator oxygen tension on live births in a predominantly blastocyst transfer program.

Frisco Institute for Reproductive Medicine, Frisco, TX 75034, USA and Presbyterian Hospital ARTS Program, Dallas, TX75231, USA

Hum Reprod. Online 2008 Oct 16.

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