Los parámetros espermáticos funcionales como factor pronóstico en ICSI: Experiencia de la ciudad de Medellín / Functional Seminal Parameters as a Prognostic Factor in ICSI: Medellín City Experience

Introducción La infertilidad por factor masculino afecta al 30% de las parejas infértiles y la evaluación seminal es crítica en las determinaciones que conllevan a un posible tratamiento con el fin de tener un resultado exitoso. Objetivo El objetivo de este estudio fue evaluar la relación que existe entre los parámetros seminales convencionales y funcionales, con las tasas de fecundación, desarrollo embrionario y embarazo obtenidas después de inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI). Métodos 36 muestras seminales de parejas que se sometieron a ICSI (18 usando oocitos propios y 18 de donante), fueron evaluadas de manera convencional, posteriormente se seleccionaron los espermatozoides, se realizó ICSI y una alícuota se utilizó para cuantificar las siguientes pruebas funcionales: potencial de membrana mitocondrial, integridad de la membrana, detección de especies reactivas de oxígeno e índice de fragmentación del ADN. Resultados No se encontraron diferencias significativas en cuanto a los parámetros convencionales y funcionales en los dos grupos, como tampoco se encontró una relación significativa entre los parámetros evaluados y los resultados de ICSI. Sólo se observó que la tasa de embarazo fue mayor en el grupo de oocitos donados (p < 0,0001). Conclusiones Los datos obtenidos en este estudio sugieren que no existe correlación entre los parámetros evaluados y los resultados de ICSI. Eso se debe probablemente, a que la selección de los espermatozoides tanto por gradientes de densidad como la posterior selección durante el procedimiento del ICSI, tiene un bajo poder predictivo sumado a la capacidad que tiene el oocito de reparar los daños presentes en el espermatozoide.

Background Male infertility affects 30% of infertile couples and seminal evaluation is critical in the determinations that lead to a possible treatment in order to have a successful outcome. Objective The objective of this study was to evaluate the relationship between conventional and functional seminal parameters, with the rates of fertilization, embryo development and pregnancy obtained after ICSI. Methods 36 semen samples of couples that underwent ICSI (18 using own oocytes and 18 from donors) were conventionally evaluated, spermatozoa were subsequently selected, ICSI was performed and an aliquot was used to quantify the following functional tests: mitochondrial membrane potential, membrane integrity, reactive oxygen species detection and DNA fragmentation index. Results There were no significant differences in the conventional and functional parameters in the two groups, nor was there a significant relationship between the parameters evaluated and the ICSI results. It was only observed that the pregnancy rate was higher in the group of donated oocytes (p < 0.0001). Conclusions The data obtained in this study suggest that there is no correlation between the parameters evaluated and the ICSI outcome. This is probably because the selection of spermatozoa by density gradients in addition to the subsequent selection during ICSI has a low predictive power and also the ability of the oocyte to repair the damage present in the spermatozoa.

Inyección intracitoplasmática de espermatozoides, treinta años después de su implementación / Intracytoplasmic sperm injection, thirty years after its implementation

Resumen: la infertilidad es una enfermedad que se caracteriza por la imposibilidad de lograr un embarazo después de más de 12 meses de relaciones sexuales; como consecuencia, existen tratamientospara manejar este trastorno. Uno de los tratamientos de reproducción asistida es la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI), la cual fue implementada en 1992 para tratar parejas con el factor masculino asociado a la causa de infertilidad. Actualmente, esta técnica es indicada para la infertilidad sin causa aparente, fallas anteriores en los procesos de fertilización in vitro, edad materna avanzada, oocitos de mala calidad, entre otros. La inyección intracitoplasmática de espermatozoides comienza con una estimulación ovárica controlada mediante gonadotropinas y la aspiración folicular para obtener los oocitos. Simultáneamente se procesa la muestra de semen y posteriormente se realiza la microinyección del espermatozoide elegido al interior del oocito. Por otro lado, los parámetros seminales y funcionales han adquirido gran importancia debido al papel determinante en el éxito de la inyección intracitoplasmática de espermatozoides, especialmente la integridad del ADN espermático. Finalmente, la inyección intracitoplasmática de espermatozoides permite que los pacientes con alteraciones seminales tengan la posibilidad de concebir un hijo biológico.En esta revisión se describen los fundamentos de esta técnica y su relación con los parámetros seminales y la fertilidad.

Abstract: Infertility is a disease characterized by the inability to achieve pregnancy after more than 12 months of sexual intercourse; as a result, there are treatments to manage this disorder. One of the treatments of assisted reproduction is the intracytoplasmic sperm injection (ICSI), which was implemented in 1992 to treat couples with male factor associated with the cause of infertility. Currently, this technique is indicated to unexplained infertility, previous in vitro fertilization failures, advanced maternal age, poor quality oocytes, among others. Intracytoplasmic sperm injection begins with a controlled ovarian stimulation and follicular aspiration to obtain oocytes. Simultaneously the semen sample is prepared and the microinjection of the selected spermatozoa into the oocyte is performed. On the other hand, the seminal and functional parameters have become very important due to the determinant role in the success of the intracytoplasmic sperm injection, especially sperm DNA integrity. Finally, intracytoplasmic sperm injection allows patients with seminal alterations have the possibility to conceive a biological child. In this review, the basic of this tecniques and its relationship with sperm parameters and fertility are described.

Evaluación de las técnicas de capacitación espermática y su efecto en la fragmentación del ADN / Assesment of sperm capacitation techniques and their effect on DNA fragmentation

Objetivo: evaluar el efecto de las técnicas de capacitación espermática en la fragmentación del ADN. Materiales y métodos: estudio experimental en el cual se describió el efecto de las técnicas de capacitación espermática swim up y gradientes de densidad de Isolate en la fragmentación del ADN. Se utilizaron las muestras de 41 pacientes remitidos a espermograma a la Unidad de Fertilidad del Tolima (Unifertil). Requisitos: 1) abstinencia sexual de 3 a 5 días, 2) no haber consumido medicamentos como antibióticos o antiparasitarios, 3) obtención de la muestra por masturbación, y 4) no presentar procesos virales o febriles. Después de realizar la primera evaluación de las muestras dentro de una hora posterior a su obtención se incluyeron aquellas que habían sido recolectadas completamente, que tenían una concentración mínima de 2 millones de espermatozoides/ml, y que no tenían contaminación con sangre. Se evaluaron la concentración, la movilidad, la morfología y la fragmentación del ADN de los espermatozoides, midiendo la longitud de los cometas resultantes del ensayo. Para el análisis estadístico se utilizaron análisis de varianza (ANOVA) y el coeficiente de correlación de Pearson, teniendo un valor de p < 0,05 como significativo estadísticamente. Resultados: la media de edad de los pacientes fue 35,1 ± 7,9 años. Se encontró que las técnicas de capacitación espermática, tanto swim up como gradientes de densidad de Isolate, disminuyen la fragmentación del ADN de los espermatozoides (p < 0,0001). No se encontraron diferencias significativas en cuanto a la fragmentación del ADN entre las dos técnicas de capacitación estudiadas. No se observaron correlaciones significativas entre los niveles de fragmentación del ADN espermático y los diferentes parámetros del espermograma (concentración, movilidad y morfología) (p = 0,9061). El ensayo cometa detectó diferencias en el grado de la fragmentación del ADN de los espermatozoides entre las muestras frescas y capacitadas. Conclusión: la capacitación espermática tanto por swim up como por gradientes de densidad de isolate tiene un efecto positivo al disminuir la fragmentación del ADN de los espermatozoides.

Objective: This study was aimed at evaluating the effect of sperm capacitation techniques on DNA fragmentation. Materials and methods: This was an experimental study which observed and described the effect of two sperm capacitation techniques on DNA fragmentation (i.e. swim up and isolate density gradients). Samples from 41 patients were used; these were sent for spermogram analysis at the Tolima Fertility Unit (Unifertil), taking the following requirements into account: sexual abstinence for 3 to 5 days, not having taken drugs such as antibiotics or antiparasitics, samples obtained by masturbation and not presenting viral or febrile processes. The first evaluation of the samples was made one hour after they had been obtained; those which had been collected completely, which had a minimum 2 million spermatozoid/ml concentration and which were not contaminated by blood were included. Concentration, mobility, morphology and DNA spermatic fragmentation were evaluated by measuring comet length in the comet assay in fresh samples. Analysis of variance (ANOVA) and Pearson’s correlation coefficient were used for statistical analysis (p < 0.05 being statistically significant). Results: It was found that sperm capacitation techniques reduced spermatozoid DNA fragmentation (p < 0.0001). No significant differences were found between the two different capacitation techniques studied regarding DNA fragmentation. No significant correlation was observed between sperm DNA fragmentation levels and spermogram parameters (concentrations, mobility and morphology) (p = 0.9061). The comet assay detected differences regarding the degree of spermatozoid DNA fragmentation between fresh and capacitated samples. Conclusion: Both swim up and isolate density gradient sperm capacitation had a positive effect by reducing spermatozoid DNA fragmentation.