JBRA Assist. Reprod. 2009;13(2):18-23
ARTIGO ORGINAL
doi: 10.5935/1518-0557.2010.13.2.04
Morfología Espermática Estricta: influye realmente en los resultados de FIV?
Morfología Espermática Estrita: influi realmente nos resultados de FIV? Strict sperm morphology: a real influence in IVF results?
Fecunditas - Instituto de Medicina Reproductiva afiliado a la Facultad de Medicina de la UBA
Apresentado no 9º Taller General de la Red Latinoamericana de Reproducción Asistida- Cancún
RESUMO
De acôrdo com o criterio da morfología estrita dos espermatozoides, os resultados da FIV são sub-ótimos quando aproporção de espermatozoides normais é <14%, e ainda pior se <4%.
Objetivo: Estudar o efeito da morfología espermática na FIV e ICSI. , utilizando-se dados de 165 procedimentos com óvulos doados, um excelente modelo experimental.
Metodologia: Foram 64 ciclos de FIV, 81 de ICSI e 20 procedimentos mistos FIV/ICSI. A ovodoação deu-se por falha ovárica das receptoras. Todas as doadoras eram jovens, voluntárias e anônimas, com fertilidade comprovada. As receptoras foram sincronizadas com as doadoras e todos os óvulos aspirados eram utilizados numa única receptora. Os embriões foram transferidos a fresco, com média de 2.88±0.29 por receptora. Os homens realizaram um espermograma prévio e a morfologia foi avaliada segundo Kruger, originando 4 grupos: percentagem de normais <4 (n = 23), entre 4 e <10 (n = 58), entre 10 e <14 (n = 23) e ≥14 (n = 61). Para a análise estatística se utilizaram as provas não paramétricas de Kruskal-Wallis e de Mann- Whitney, o Chi cuadrado e o Rho de Spearman.
Resultados: Correlacionou-se a morfología espermática com as taxas de fecundação, clivagem, bons embriões, implantação, gravidez e aborto nos três procedimentos. Não houve diferenças significativas.
Conclusão: De acordo com nossos dados, não há influência da morfologia espermática em nenhuma variável de relevância para bons resultados na FIV. Estes achados nos levam a cuestionar se realmente a morfologia estricta é um biomarcador de boa resposta da FIV e de indicação para ICSI.
Palavras-chave: espermatozoide, morfologia estricta, resultados em RA
ABSTRACT
According to strict morphologic sperm criteria, IVF results are sub-optimal when the sample has <14% normal morphology, and even worse when it is lower than 4%.
Objective: To report the effect of sperm morphology on the results of IVF/ICSI in 165 IVF/ICSI cycles with ovum donation, an excellent model to asses the effect of sperm morphology).
Methods: There were included 64 IVF cycles, 81 ICSI cycles and 20 mixed procedures (IVF/ICSI). The reason for ovum donation was ovarian failure in receptors. All donors were young, volunteer and anonymous with proven fertility. Receptors were synchronized with donors and all the retrieved ovocytes from a donor were used for a single receptor. Embryos were transferred in the same cycle at an average of 2.88±0.29 per receptor. Male patients had spermatograms with morphology following Kruger`s criteria. According to the percentage of normal morphology, there resulted four groups: < 4% (n=23); 4% to <10% (n=58); 10% to <14%(n=23), and ≥14% (n=61). The statistical analysis included the non parametric Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests, Chi square and Spearman’s Rho, according to the specific case.
Results: We found no correlation between sperm morphology and normal fertilization rate, normal cleavage rate, good quality embryo rate, implantation rate, pregnancy rate and abortion rate in none of the 3 different procedures.
Conclusion: According to our data, there is no influence of sperm morphology over none of the relevant variables for good outcomes in IVF. These findings make us reassess the reliability of sperm morphology as a good biomarker of good response to IVF and, even more, as an indication for ICSI.
Key-words: sperm, morphologic strict criteria, ART outcomes
RESUMEN
Según el criterio estricto de la morfología espermática los resultados de FIV son subóptimos cuando la proporción de espermatozoides normales es <14% y peor aún cuando < 4%.
Objetivo: Comunicamos el efecto de la morfología espermática en FIV e ICSI. Para ello, se utilizaron los datos de 165 procedimientos con óvulos donados, un excelente modelo para evaluar la morfología espermática.
Metodología: Se realizaron 64 FIV, 81 ICSI y 20 procedimientos mixtos FIV/ICSI. La ovodonación fue por falla ovárica de las receptoras. Todas las donantes fueron jóvenes, voluntarias y anónimas con fertilidad comprobada. Las receptoras fueron sincronizadas con las donantes y todos los óvulos aspirados fueron utilizados para una sola receptora. Los embriones fueron transferidos en fresco y la media fue de 2.88±0.29 por receptora. Los pacientes realizaron un espermograma previo y la morfología espermática fue evaluada según Kruger. De acuerdo con la misma, fueron divididos en 4 grupos: porcentaje de normales <4 (n = 23), entre 4 y <10 (n = 58), entre 10 <14 (n = 23) y ≥14 (n = 61). Para el análisis estadístico se utilizaron los pruebas no paramétricas de Kruskal-Wallis y de Mann- Whitney, Chi cuadrado y Rho de Spearman.
Resultados: Se correlacionó morfología espermática con las tasas de fecundación, clivado, embriones buenos, implantación, embarazo y aborto en los tres tipos de procedimientos. No se encontró diferencia alguna.
Conclusión: De acuerdo a nuestros datos no hay influencia de la morfología espermática en ninguna de las variables de relevancia para buenos resultados en FIV. Estos hallazgos nos obliga a preguntarnos si realmente la morfología estricta es un buen biomarcador de buena respuesta en FIV e indicación para ICSI.
Palabras-clave: espermatozoide, morfología estricta, resultados en RA
INTRODUCCIÓN
La asociación entre la calidad espermática y la infertilidad masculina ha sido reconocida por más de 50 años. De acuerdo con los datos de la literatura, parecería claro que la morfología estricta tiene una importante relevancia clínica, al punto tal que se lo considera un excelente biomarcador de la capacidad fecundante in vivo e in vitro, independiente de la motilidad y concentración (Ombelet et al, 1995).
En la evaluación de la morfología espermática habría que tener en cuenta la proporción de espermatozoides con morfología normal y la caracterización funcional de un espermatozoide normal.
De acuerdo a los criterios de la OMS, un eyaculado normal debe tener por lo menos 30% de espermatozoides normales (WHO, 1992). En cambio para el criterio estricto, un hombre fértil debería tener más de 14% de formas normales y cuando es menor a 4% sería subfértil. Según Kruger et al, los resultados de FIV fueron subóptimos cuando la proporción de espermatozoides normales era menor al 14% y peor cuando era menor de 4% (Kruger et al, 1988).
Está ampliamente difundida la verificación de la morfología espermática en el diagnóstico de la infertilidad masculina, desde que MacLeod and Gold en 1951 mostraron que la morfología espermática era significativamente distinta entre hombres fértiles e infértiles.
A pesar de los intentos de estandarización para definir al espermatozoide con morfología normal existe una gran subjetividad en la clasificación de la morfología confundiendo en realidad la apariencia con la funcionalidad.
Para la OMS (1987), un espermatozoide normal no debería tener defectos en la cabeza (amorfa, pequeña, grande, alargada, piriforme), ni en la pieza intermedia, ni en la cola, considerando una proporción de 50% de formas normales como valor de referencia .
En el año 1992 la OMS propone un criterio más estricto y disminuye a 30 % el valor normal, considerando como anormales aquellas formas “borderline”. De esta manera es considerada morfología anormal cualquier combinación de las formas de la cabeza (grande, pequeña, amorfa, con vacuola, doble cabeza), el defecto en la inserción de la pieza intermedia y el espesor de la misma y cualquiera de las siguientes anomalías de la cola (corta, enrulada, rota, grosor irregular, múltiple, con gota terminal y combinaciones). Las vacuolas en la cabeza del espermatozoide no pueden ocupar más del 20% de la superficie de la misma y las gotas citoplasmáticas en la pieza intermedia no pueden ser mayores al tercio del volumen de la cabeza y no más del 10% pueden tener mala inserción de la cola (WHO, 1992).
El criterio estricto considera además de los descriptos por la OMS dos categorías de amorfos para la cabeza: leve y severamente amorfo; y dos categorías para los defectos de cuello: levemente amorfo como los que tienen debris celular alrededor del mismo, y los severamente amorfos como los que tienen una mala inserción del cuello o anomalías de pieza intermedia en más del 30 %.
Si bien Kruger y colaboradores señalaron el valor del porcentaje de formas ideales en los resultados de FIV, no infirieron indicación de ICSI, fundamentalmente porque el mismo apareció mucho tiempo después. En la actualidad un valor bajo en la morfología inclina la balanza hacia el lado de ICSI.
Nuestro objetivo fue evaluar el efecto de la morfología espermática sobre los procedimientos FIV e ICSI. Para ello, se utilizaron los datos de 165 procedimientos de FIV/ ICSI con ovodonación; por lo tanto al no existir factor ovocitario constituiría un excelente modelo para evaluar la calidad del semen.
PACIENTES Y MÉTODOS
Se analizaron los resultados de los procedimientos de fertilización in vitro realizados en 165 receptoras, 64 FIV, 81 ICSI y 20 FIV/ICSI. Los motivos de la ovodonación fue por falla ovárica de las receptoras. Todas las donantes fueron menores de 30 años, voluntarias y anónimas, con fertilidad comprobada y chequeadas clínica, infectológica y genéticamente. Se sincronizó la estimulación de las donantes con la preparación del endometrio de las receptoras. Las receptoras recibieron Lupron Depot 3.75®, mientras que las donantes Lupron 2.8®. El endometrio de las receptoras se preparó con Ronfase® cuando la donante comenzaba con la administración de Gonal-F®. Se discontinuó la administración de la misma cuando uno de los folículos alcanzó un diámetro igual a 22 mm. Se programó la aspiración entre 34 y 36 horas post HCG con Ovidrel®. La aspiración folicular se realizó por vía vaginal guiada ecográficamente y bajo anestesia local y neuroleptoanalgesia. Todos los ovocitos obtenidos de las donantes fueron inseminados o inyectados con el semen procesado de las parejas.
Todos los pacientes realizaron un espermograma previo al procedimiento.
La morfología espermática fue evaluada sobre portaobjetos preteñidos Cell-VU® de acuerdo con los criterios de Kruger et al. Se analizaron 200 espermatozoides con objetivo de inmersión 100X. De acuerdo con la morfología fueron divididos en 4 grupos: a) porcentaje de normales menor de 4 (23), b) entre 4 y menor de 10 (58), entre 10 y menor de 14 (23) y mayor o igual a 14 (61).
El semen fue obtenido por masturbación con una abstinencia de 2-3 días y procesado con Swim down más Swim up. En general, de acuerdo con la cantidad y calidad de la recuperación espermática los ovocitos fueron inseminados o inyectados. Sin embargo una proporción importante de casos con solamente morfología alterada accedieron a ICSI.
Se registraron las siguientes tasas en los tres diferentes procedimientos (FIV, FIV/ICSI e ICSI): fecundación normal, clivados, embriones buenos, implantación y embarazo.
Para el análisis estadístico se utilizaron los siguientes tests: prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis, no paramétrico de Mann-Whitney, Chi cuadrado y Rho de Spearman.
RESULTADOS
La media de ovocitos aspirados en las donantes fue de 18.72±6.22. Todas las receptoras fueron transferidas con embriones (2.88±0.29). La tasa de embarazo fue 43.0% y la de aborto 14.1%.
En la tabla I figura la correlación entre la calidad espermática y los resultados en los 165 procedimientos de fecundación in vitro realizados. Se utilizó el coeficiente de correlación Rho de Spearman y no se halló relación significativa entre el porcentaje de espermatozoides normales y las variables fecundación, clivados, embriones buenos y tasa de implantación.
Tabla I. Correlación entre el porcentaje de espermatozoides normales y los resultados de FIV
En la tabla II se correlacionaron las mismas variables dividiendo en cuatro grupos la morfología espermática . Se utilizó la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis y no se halló diferencia significativa entre los grupos de morfología y las variables analizadas.
Tabla II. Correlación entre las variables de FIV y los subgrupos de morfología espermática
Con la intención de conocer si había alguna variable con mayor influencia en el logro del embarazo, se tuvieron en cuenta los grupos de embarazo y no embarazo y se los correlacionó con las variables que figuran en la Tabla III. Se utilizó el test no paramétrico Mann-Whitney y si bien resultaron diferentes las tasas de fecundados normales y clivados en el grupo de embarazo, la diferencia fue solo entre 70.0% vs 65.6% y 93.0% vs 89.0%, respectivamente.
Tabla III. Influencia de las variables estudiadas sobre el embarazo
La tasa de embarazo en los tres tipos de procedimientos efectuados (FIV, FIV/ICSI e ICSI) fueron 45,3%, 40.0% y 42.0%, respectivamente.
En las tablas IV, V, VI y VII figuran las tasas de fecundación, clivados, calidad embrionaria e implantación en los tres tipos de procedimientos realizados (FIV, FIV/ICSI e ICSI) de acuerdo con la morfología espermática. El análisis de la varianza y la prueba de Levene evidenció que no hay diferencias en las tasas mencionadas en los tres tipos de procedimientos ni entre los diferentes grupos de morfología normal, excepto la tasa de embriones buenos que fue significativamente mayor en FIV que en ICSI o FIV/ICSI (p<0.05)
Tabla IV. Influencia de la morfología espermática sobre la fecundación en los diferentes procedimientos de fecundación in vitro.
Tabla V. Influencia de la morfología espermática sobre el clivaje en los diferentes procedimientos de fecundación in vitro.
Tabla VI. Influencia de la morfología espermática sobre la calidad embrionaria en los diferentes procedimientos de fecundación in vitro.
Tabla VII. Influencia de la morfología espermática sobre la implantación en los diferentes procedimientos de fecundación in vitro.
En la Tabla VIII figuran las tasas de embarazo en relación a los tres tipos de procedimientos realizados ( FIV, FIV/ICSI e ICSI) y a la morfología espermática. Se aplicó el test Chi cuadrado y resultó no significativo.
Tabla VIII. Influencia de la morfología espermática sobre la tasa de embarazo en los diferentes procedimientos de fecundación in vitro.
En la tabla IX se relacionó la morfología espermática con la tasa de aborto. Se aplicó el test exacto de Fisher que resultó no significativo.
Tabla IX. Relación entre la morfología espermática y la tasa de aborto
Para verificar si la tasa de aborto dependía del procedimiento se compararon los datos de la tabla X. Se aplicó el test exacto de Fisher y no resultó significativo.
Tabla X. Relación entre tipo de procedimiento y tasa de aborto
En la tabla XI figuran las principales variables estudiadas y su relación con los procedimientos de FIV e ICSI dejando de lado los 20 procedimientos mixtos, para poder evaluar a los dos tipos de procedimientos.
Tabla XI. relación entre tipo de procedimientos y los resultados según FIV o ICSI
Discusión:
Está ampliamente aceptado que la morfología estricta tiene una importante relevancia clínica, al punto tal que se la considera un excelente biomarcador de la capacidad fecundante in vivo e in vitro, independiente de la motilidad y concentración . A pesar de los intentos de estandarización para definir al espermatozoide con morfología normal, existe una gran subjetividad en la clasificación de la morfología, confundiendo, en realidad, la apariencia con la funcionalidad.
Si bien Kruger y colaboradores señalaron el valor óptimo del porcentaje de formas ideales en los resultados exitosos de FIV, no infirieron que porcentajes inferiores fueran indicación de ICSI, como se lo interpreta actualmente. En realidad un valor bajo en la morfología estricta inclina la balanza hacia la indicación del ICSI, sin tener en cuenta la concentración ni la movilidad.
En el presente trabajo evaluamos los resultados de 165 procedimientos de fecundación in vitro y se los relacionó con la morfología espermática de acuerdo con los criterios estrictos de Kruger. Como los procedimientos de FIV e ICSI fueron realizados con óvulos donados y endometrios preparados fisiológicamente, pensamos que constituiría el modelo ideal para evaluar la morfología espermática ya que los factores ovocitarios y endometriales no interferirían. La tasa global de embarazo fue de 43.0% y la de aborto 14.1%.
De acuerdo a nuestros datos no hay influencia de la morfología espermática en ninguna de las variables de relevancia para buenos resultados en fecundación in vitro, es decir, tasa de fecundación, clivados, embriones buenos, implantación, embarazo ni aborto (ver tablas I, II, IV, V, VI, VII, VIII, IX y X). Estos hallazgos no concuerdan con lo previamente publicado por Kruger et al., 1986, que afirman que existe una excelente correlación entre los porcentajes de formas normales y las tasas de fecundación y embarazo, además de tener una alta precisión y un alto valor pronóstico (Kruger et al, 1986; Coetzee et al, 1998). Rogers et al ya habían señalado la importancia de la morfología en la capacidad fecundante de los espermatozoides (1983). Posteriormente otros autores reafirman los hallazgos de Kruger como Gopalkrishnan et al (1992), Ombelet et al (1994), Hernández et al (1996), Terriou et al (1997), Obara et al (2001). Por el contrario, nuestros resultados concuerdan con los publicados por Svalander et al (1996), Lundin et al (1997), Zahalsky et al (2003), McKenzie et al (2004), Powers et al (2004), Gvakharia et al (2005), Keegan et al (2007) y Wu Y et al (2008), quienes no encuentran relación con la morfología espermática ni aun en los casos de teratozoospermia severa, a pesar de que el operador siempre intenta elegir al mejor espermatozoide para inyectar.
¿Será realmente importante la morfología espermática en los resultados de fecundación in vivo e in vitro?. Para poder contestar esta pregunta, uno debería preguntarse cual es la real función del espermatozoide cuando ha logrado penetrar al ovocito. Todos sabemos que un espermatozoide funcional reanuda la segunda división del ovocito, aporta el centríolo para el clivaje del huevo fecundado y la mitad del genoma, que se evidenciará alrededor de las 64 hs. post fecundación. Si uno asumiera que una morfología alterada fuera sinónimo de mala constitución genética, sería más entendible su relevancia en la fecundación y su posterior evolución. Sin embargo hoy no hay dudas de que aún los espermatozoides aneuploides pueden ser morfológicamente normales y fecundos (Celik-Ozenci et al, 2004) y además una buena morfología embrionaria no es sinónimo de euploidía (Handyside et Ogilvie,1999; Munné et al, 2007). De hecho existen trabajos donde se demostró la ausencia de correlación entre la morfología y la aneuploidía espermática (Coco et al, 2002; Sun et al, 2006).
¿La morfología espermática estricta no será una apreciación estética más que funcional?. Obviamente que si tenemos en cuenta la función del espermatozoide, la morfología convencional de la OMS cumple con su propósito. Teniendo en cuenta que nuestro modelo de trabajo fue casi el ideal para apreciar el efecto de la morfología espermática, pensamos que la morfología estricta es más bien dependiente del esteticismo del operador y que en realidad no refleja alteración funcional alguna. Esto no quiere decir que las anomalías claramente objetivizables, usando los criterios de OMS tanto como los de Kruger, no sean importantes en los resultados de los procedimientos de FIV e ICSI, sino que las alteraciones mínimas en la morfología, son las que no tienen importancia. No hay dudas que la calidad embrionaria es el factor más importante en el logro del embarazo. Cabe consignar, como se aprecia en la tabla XI, que la calidad embrionaria en los procedimientos de FIV es superior a los de ICSI, por lo tanto, habría que tener en cuenta este dato y ser muy cuidadoso al utilizar la morfología estricta como indicación para ICSI.
Agradecimientos:
A Delia Garrido, por la evaluación estadística de los resultados.