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Die Befruchtung der Eier
Eine der am häufigsten bevorzugten Behandlungen für Paare mit Unfruchtbarkeitsproblemen ist die In-vitro-Fertilisation (IVF). Bei dieser Behandlung werden Spermium und Eizelle außerhalb des Körpers zusammengebracht. Sowohl bei der klassischen IVF als auch bei der weiterentwickelten Mikroinjektion (ICSI) werden zwei grundlegende Schritte durchgeführt: die Befruchtung und der Embryotransfer [1].
Die Befruchtung ist der Prozess, bei dem sich die männliche Keimzelle, das Spermium, und die weibliche Keimzelle, die Eizelle, verbinden und dadurch die Zygote entsteht, die die Entwicklung eines Babys ermöglicht. Bei der IVF-Behandlung werden die nach der Stimulation der Eierstöcke gewonnenen Eizellen hinsichtlich ihres Reifegrades beurteilt; nur reife Eizellen werden weiterverarbeitet [1].
Wie erfolgt der Befruchtungsvorgang?
Die der werdenden Mutter entnommenen Eizellen und die vom Mann gewonnenen Spermien werden unter Laborbedingungen befruchtet. Dieser Schritt gilt sowohl für die klassische IVF als auch für die Mikroinjektionsmethode [1, 2]:
Klassische IVF: Die ausgewählten Eizellen werden durchschnittlich 4 Stunden in speziellen Medien aufbewahrt. Anschließend werden sie mit den am selben Tag gewonnenen Spermien zusammengebracht, und es wird erwartet, dass die Spermien die Eizelle selbstständig befruchten. Die Befruchtung wird innerhalb von 12–15 Stunden unter dem Mikroskop beurteilt.
Mikroinjektion (ICSI): Eine einzelne Samenzelle wird direkt in die Eizelle injiziert, wodurch der Befruchtungsvorgang abgeschlossen wird. ICSI wird anstelle der klassischen IVF bevorzugt, wenn die Spermienbeweglichkeit unzureichend ist oder wenn die Anzahl der Eizellen 5 oder weniger beträgt [1].
Nach der Befruchtung werden die Eizellen in speziellen Inkubatoren aufbewahrt, die Temperatur, Feuchtigkeit und Gasverhältnisse der inneren Körperumgebung nachbilden. Die Entwicklung der Zygoten wird mikroskopisch verfolgt und der Befruchtungsstatus untersucht [2].
Für ausführliche Informationen über die Eizellentnahme können Sie unsere Seite zur Eizellentnahme besuchen.
Warum wird die Eizelle nicht befruchtet?
Bei der großen Mehrheit der Patientinnen, bei denen nach einer Mikroinjektion keine Befruchtung eintritt, liegen entweder schwere Probleme bei den Spermienparametern vor oder die Qualität der gewonnenen Eizellen ist unzureichend. Bei etwa 1–3 % der behandelten Paare tritt nach ICSI ein vollständiges Befruchtungsversagen (Total Fertilization Failure — TFF) auf [3]. Dazu gehören folgende Situationen [1, 3]:
- Durchführung einer ICSI mit vollständig unbeweglichen Spermien: Die Spermienbeweglichkeit ist ein entscheidender Indikator für die Befruchtungsfähigkeit. Vollständig unbewegliche Spermien müssen nach einem Vitalitätstest ausgewählt werden.
- Fehlender oder unzureichender Akrosomanteil (Globozoospermie): Das Fehlen oder die Unterentwicklung des sogenannten Akrosoms im Kopfbereich des Spermiums verhindert das Eindringen in die Eizelle und deren Aktivierung.
- Unerklärtes Befruchtungsversagen: Bei einigen Patientinnen kann es trotz normaler Spermienuntersuchung und guter ovarieller Reserve zu keiner Befruchtung kommen; in diesem Fall sollte eine Störung der Eizellaktivierung abgeklärt werden.
- Schlechte Eizellqualität: Fortgeschrittenes Alter, eine verminderte ovarielle Reserve oder eine unzureichende Reaktion auf die ovarielle Stimulation können die Eizellqualität negativ beeinflussen und den Befruchtungserfolg verringern.
Bei Paaren, die ein Befruchtungsversagen erleben, wird vor dem nächsten Zyklus eine umfassende Untersuchung durchgeführt und das Protokoll neu angepasst. Falls erforderlich, können zusätzliche Methoden wie Spermienaktivierungstechniken (Kalziumionophor) oder unterstützte Eizellaktivierung angewendet werden [3].
Für ausführliche Informationen über den Embryotransfer können Sie unsere Seite zum Embryotransfer besuchen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was ist der Unterschied zwischen klassischer IVF und Mikroinjektion (ICSI)?
Bei der klassischen IVF werden Spermium und Eizelle in derselben Umgebung zusammengebracht, und es wird eine natürliche Befruchtung erwartet. Bei der ICSI wird hingegen eine einzelne Samenzelle direkt in die Eizelle injiziert. ICSI wird insbesondere bei männlich bedingter Unfruchtbarkeit mit niedriger Spermienzahl, eingeschränkter Beweglichkeit oder Morphologiestörungen sowie bei einer Eizellzahl von 5 oder weniger bevorzugt.
Wann findet die Befruchtung statt und wie wird sie festgestellt?
Etwa 12–15 Stunden nach Abschluss des Befruchtungsvorgangs werden die Zygoten unter dem Mikroskop untersucht. Das Vorhandensein von zwei Vorkernen (2PN) gilt als Zeichen einer erfolgreichen Befruchtung. Der Embryologe informiert das Paar über das Ergebnis, und die Embryonalentwicklung wird täglich überwacht.
Werden alle Eizellen befruchtet?
Nein. Nur reife Eizellen (im MII-Stadium) werden für die Befruchtung verwendet. Nicht alle reifen Eizellen sind befruchtungsfähig; die durchschnittliche Befruchtungsrate wird mit etwa 70–80 % angegeben. Unter den befruchteten Embryonen werden die qualitativ besten für den Transfer ausgewählt.
Was wird getan, wenn die Befruchtung fehlschlägt?
Wenn ein Befruchtungsversagen auftritt, erfolgt vor der nächsten Behandlung eine umfassende Untersuchung. Bei Akrosommangel oder unbeweglichen Spermien können Eizellaktivierungstechniken wie Kalziumionophor angewendet werden. Liegt das Problem an der Eizellqualität, wird das Stimulationsprotokoll neu angepasst.
Beeinflusst ein Befruchtungsversagen den nächsten IVF-Versuch?
Jedes Befruchtungsversagen liefert wichtige Informationen für den nächsten Zyklus. Je nach Ursache können das Protokoll, die Medikamentendosis oder die Befruchtungsmethode geändert werden, um die Erfolgschancen zu erhöhen. Die große Mehrheit der Paare mit vollständigem Befruchtungsversagen erreicht im darauffolgenden Zyklus eine Befruchtung.
Literatur
- Showell, M. G., et al. (2023). In Vitro Fertilization. StatPearls — NCBI Bookshelf. NBK562266. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK562266/)
- American Society for Reproductive Medicine (ASRM). In Vitro Fertilization Treatment Journey. ReproductiveFacts.org. (https://www.reproductivefacts.org/patient-journeys/in-vitro-fertilization-treatment/)
- Chatzimeletiou, K., et al. (2022). Total Fertilization Failure After ICSI: Causes and Management. Journal of Clinical Medicine. PubMed PMID: 35893577. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35893577/)
- Mouanness, M., et al. (2020). Cumulative Live-Birth Rates by Maternal Age after One or Multiple In Vitro Fertilization Cycles. PMC7139227. (https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7139227/)