Sperma Dalam Saluran Reproduksi Wanita

Algoritma TRB

Persiapan dalam Reproduksi Berbantu (Assisted Reproductive Technology)

Persiapan yang dilakukan dalam program Teknologi Reproduksi Berbantu
Sebelum melakukan teknologi reproduksi berbantu, perlu diperhatikan tiga hal:
1.Sperma.
2.Sel telur atau oosit.
3.Rahim atau uterus.

Sebelum melakukan program teknologi reproduksi berbantu, pasien akan menjalani beberapa tes, antara lain :
1.Laki-laki :
- Analisis semen.
- Pemeriksaan hormon : FSH, testosteron, prolaktin.
- Antibodi antisperma.
- Hepatitis B, Hepatitis C, Klamidia, HIV.


Courtesy Youtube

2.Wanita :
- Histeroskopi.
- Pemeriksaan hormon : FSH, LH, estradiol, prolaktin.
- Uji Lab : TORCH, Hepatitis B, Hepatitis C, HIV.
- Tuberkulosis Pelvis.


Courtesy Youtube

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi telah menyebabkan perubahan dalam tahap program teknologi reproduksi berbantu mulai dari persiapan pasien, stimulasi ovarium, oocyte retrival, fertilisasi, embryo transfer, luteal support, cryopreservation, dan pre-implantation genetic diagnosis (PGD). Hal tersebut di atas dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan sel telur dan embrio yang banyak serta berkualitas baik sehingga diharapkan dapat meningkatkan keberhasilan program bayi tabung.

1. Persiapan pasien :
Sebelum mengikuti program teknologi reproduksi berbantu pasangan suami istri harus memenuhi kriteria / indikasi yaitu :
a.Infertilitas disebabkan oleh faktor pria yang tidak dapat dikoreksi dengan tindakan operatif / medikamentosa atau tidak dapat diatasi dengan tindakan inseminasi intra uterine.
b.Infertilitas disebabkan oleh faktor tuba yang tidak dapat dikoreksi atau setelah dilakukan operasi rekonstruksi dalam waktu 1 tahun tidak terjadi kehamilan.
c.Infertilitas disebabkan oleh endometriosis yang tidak dapat dikoreksi atau setelah dikoreksi dengan tindakan operasi dilanjutkan inseminasi intra uterine tetapi tidak terjadi kehamilan.
d.Infertilitas yang tidak terjelaskan dalam waktu 3 tahun dan tindakan medikamentosa maupun inseminasi intra uterine tidak menghasilkan kehamilan.
e.Kegagalan fungsi ovarium karena proses kanker dimana sebelumnya sel telur atau embrio telah dibekukan.
f.Adanya penyakit yang diturunkan secara genetik (single gene disease)

Pemeriksaan hormonal pada hari ketiga haid (FSH dan E2) dapat menentukan respon terhadap stimulasi ovarium dan berhubungan dengan keberhasilan program teknologi reproduksi berbantu. Nilai FSH > 12 IU / ml dan E2 > 80 pg / ml mencerminkan respon yang buruk terhadap stimulasi ovarium dan terjadinya kehamilan.
Analisa sperma dilakukan untuk merencanakan tindakan fertilisasi yang akan dilakukan apakah secara konvensional atau dengan menggunakan teknik intra cytoplasma sperm injection (ICSI).


2. Stimulasi Ovarium
Sejak ditemukan preparat gonadotropin pada tahun 1980-an maka tindakan stimulasi ovarium banyak menggunakan obat golongan ini dengan harapan dapat menghasilkan sel telur yang lebih banyak dibandingkan dengan siklus natural. Untuk mencegah lonjakan LH yang prematur diberikan juga GnRH agonis atau GnRH antagonis. Meta analisis antara tahun 1985-1999 menunjukkan bahwa preparat rekombinan FSH memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan hMG.


Saat ini banyak metode yang digunakan dalam stimulasi ovarium yang dapat digunakan pada kondisi yang berbeda-beda. Siklus natural pada program teknologi reproduksi berbantu memberikan embryo transfer rate sebesar 45.5 %, on going pregnancy rate 7.2 %, dan cycle cancellation rate sebesar 29 %. Efek samping ovarian hyperstimulation syndrome (OHSS) dan kehamilan ganda lebih rendah pada siklus natural.
Protokol yang terbanyak digunakan dalam stimulasi ovarium saat ini adalah long protocol dimana dilakukan penekanan terhadap fungsi hipofisis dan ovarium sejak fase midluteal sampai kadar estradiol < 50 pg/ml. Setelah tercapai kondisi tersebut baru dilakukan stimulasi dengan menggunakan gonadotropin. Dosis gonadotropin yang digunakan amat tergantung pada usia pasien, berat badan, nilai FSH, dan jumlah folikel antal.
Protokol lain yang digunakan dalam stimulasi ovarium adalah short protocol dimana pemberian GnRH agonist dilakukan pada hari kedua haid bersamaan dengan pemberian gonadotropin. Dibandingkan dengan long protocol, metode ini memiliki angka kehamilan yang lebih rendah.
Selama proses stimulasi ovarium dilakukan tindakan monitoring untuk memantau jumlah dan pertumbuhan folikel melalui ultrasonografi serta pemeriksaan hormon estradiol. Pengaturan dosis obat, kegagalan stimulasi, penentuan waktu oocyte retrieval sangat tergantung dari monitoring ini. Untuk maturasi oosit 34-36 jam sebelum dilakukan oocyte retrieval dilakukan penyuntikan hCG rekombinan.

Cara :
a.Semasa proses stimulasi ovulasi, beberapa jenis obat digunakan untuk merangsang ovarium menghasilkan beberapa ovum atau telur matang dibandingkan hanya satu untuk setiap bulan dalam keadaan normal. Ini dilakukan karena peluang kehamilan akan meningkat jika lebih banyak embrio yang dimasukkan ke dalam rahim dalam proses IVF / ICSI. Antara obat / hormon yang sering digunakan adalah hMG, FSH, hCG dan GnRH.
b.Pemeriksaan USG (Ultrasonografi) dilakukan pada hari ketiga untuk memastikan tidak terjadi radang atau masalah lain pada ovarium. Sepanjang proses pengovulasian ini juga, keadaan ovarium dan hormon-hormon diperiksa berkala untuk mengantisipasi masalah yang bisa terjadi.
c.Dengan pengawasan keadaan ovarium dan kandungan hormon, Waktu terjadinya pematangan telur dapat diperkirakan. Waktu pengambil telur matang adalah 36-39 jam setelah penyuntikan hormon.
d.Kegagalan teknik TRB bisa terjadi bila pengovulasian tidak menghasilkan jumlah telur yang mencukupi. Antara disebabkan karena kegagalan respon ovarium atas stimulasi yang diberikan dan keadaan ini biasa terjadi pada wanita berumur.
e.Tetapi, jika pengeluaran telur yang terlalu banyak juga bisa menjadi penyebab proses TRB dihentikan. Hal ini demikian karena risiko sindrom hiperstimulasi (hyperstimulation syndrome) menjadi sangat tinggi.


3. Oocyte Retrieval
Tindakan oocyte retrieval dilakukan bila telah dijumpai minimal 3 buah folikel berdiameter 20 mm. Tindakan ini dapat dilakukan transvagina dengan paduan ultrasonografi. Untuk menghilangkan nyeri selama tindakan dapat dilakukan pemberian anestesi atau hanya analgesik saja. Studi randomized clinical trial membuktikan bahwa tindakan oocyte retrieval yang dilakukan dengan anestesia akan mendapatkan jumlah oosit yang lebih banyak dibandingkan dengan analgesia saja, tetapi tidak ada perbedaan dalam kejadian kehamilan. Sedangkan tindakan flushing yang dilakukan selama oocyte retrieval dapat menimbulkan rasa nyeri dan waktu yang diperlukan kerena itu tindakan ini hanya direkomendasikan pada pasien yang memiliki jumlah oosit ≤ 3.
Cara :
a.Pengumpulan telur dilakukan menggunakan USG sebagai panduan. Proses ini dilakukan dengan satu pembedahan kecil dengan anestesi lokal (local anaesthetic). Probe USG beserta jarum khusus dimasukkan melalui vagina. Telur-telur matang kelihatan pada monitor sebagai bulatan hitam.
b.Cairan folikel yang mengandungi telur matang kemudiannya disedot ke dalam jarum khusus kemudian ke dalam cawan petri, sebuah demi sebuah. Teknik yang memerlukan keahlian tinggi ini memerlukan waktu antara 10 hingga 40 menit, bergantung kepada jumlah telur yang ada. Rata-rata sebanyak 4 hingga 16 buah telur dikumpul dari setiap pasien.
c.Cara lama untuk proses ini adalah menggunakan laparoskopi (jarum khusus dimasukkan melalui lubang pada abdomen).

4. Sperm Recovery
Pada kasus dimana sperma tidak bisa didapatkan dari ejakulasi, maka pengambilan sperma akan dilakukan meelalui epididymis atau testis. Biasanya hal ini dilakukan pada kondisi azoospermia. (baik obstruksi maupun non obstruksi), disfungsi ereksi atau kegagalan ejakulasi. Berbagai tindakan operatif pengambilan sperma antara lain :
Percutaneus Epididymal Sperm Aspiration (PESA)
Testicular Sperm Aspiration (TESA)
Testicular Sperm Extraction (TESE)
Microsurgical Epididymal Sperm Aspiration (MESA)


5. Kultur Embrio dan Transfer Embrio
Setelah dilakukan inseminasi maka tindakan selanjutnya adalah melakukan observasi untuk memastikan apakah terjadi fertilisasi atau tidak. Kemudian setiap 24 jam dilakukan penilaian pembelah sel pada embrio. Waktu yang tepat dan stadium embrio yang harus ditransfer sampai saat ini masih terjadi perdebatan. Beberapa penelitian menyebutkan bahwa transfer embrio yang dilakukan pada hari ke 3 akan memberikan kehamilan yang lebih baik dibandingkan hari kedua. Hal yang sama akan terjadi bila transfer embrio dilakukan pada stadium blastocyst (hari ke lima). Walaupun Cochrane review belum menyatakan bahwa blastocyst transfer akan menghasilkan kehamilan yang lebih baik (OR 0.86, 95 % Cl 0.57-1.29).
Saat ini banyak dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengembangkan teknik transfer embrio sehingga diharapkan dapat meningkatkan kemungkinan terjadinya kehamilan. Beberapa teknik yang sering digunakan antara lain adalah pembersihan serviks, pengisian kandung kencing, penggunaan soft catheter, dummy transfer, dilatasi serviks atau ultrasound guided embryo transfer. Keberhasilan kehamilan akan dinilai 2 minggu pasca transfer embrio.

6. Luteal Support
Pemberian GnRH agonist saat stimulasi ovarium akan menyebabkan defect fase luteal sehingga dapat mengganggu proses implantasi. Untuk mengatasi hal ini diperlukan pemberian hormon progesteron, kombinasi esterogen-progesteron, atau hCG dalam berbagai bentuk sediaan, dosis maupun rute pemberian. Meta analisis membuktikan bahwa pemberian progesteron sama efektif dengan hCG dalam meningkatkan kemungkinan keberhasilan kehamilan pasca IVF. Sedangkan pemberian preparat esterogen oral pasca IVF akan meningkatkan keberhasilan implantasi.

Is A Simple Sperm Analysis All We Need ?

Is A Simple Sperm Analysis All We Need?
S. Oehninger
Professor, Departments of Obstetrics & Gynecology and Urology; Director, Division of Reproductive Endocrinology and Infertility, The Jones Institute for Reproductive Medicine, Eastern Virginia Medical School, Norfolk, Virginia, U.S.A.
(www.obgyn.net/infertility/infertility.asp?page=/infertility/articles/cogi_wash_sperm)

Frequency and Challenge of Male Infertility
Although diagnostic problems make it difficult to establish the extent of the male partner’s contribution with certainty, a number of studies suggest that male problems represent the most common single defined cause of infertility. Male-related disorders are probably present in up to 40-50% of childless couples, alone or in combination with female factors (Centers for Disease Control, 1997: Irvine, 1998).
Treatment options for male infertility include a large number of urological procedures (surgical and non-surgical), medical-pharmacological interventions, low complexity assisted reproductive procedures (such as intrauterine insemination therapy or IUI), and the more advanced and complex assisted reproductive technologies (ARTs). Among the latter, in vitro fertilization (IVF) and embryo transfer, augmented with intracytoplasmic sperm injection (ICSI) in moderate and severe cases, constitute validated and successful ways to assist fertilization and conception. National statistics from the U.S.A. (Centers for Disease Control, 1998) reported a 40% incidence of ICSI in 61,650 IVF cycles performed in a one-year period, a figure that highlights the importance of this technique. Although ICSI has become a real “boom” in the treatment of men with various degrees of sperm anomalies, it may carry a risk of transmission of chromosomal/genetic disease (Bonduelle, et al., 1999).
In spite of the fact that contemporary therapies have enhanced the opportunities to conceive in couples suffering from male infertility, often these solutions are brought up in the absence of a defined etiological or pathophysiological diagnosis. Male infertility, unfortunately, is still considered “idiopathic” in a large proportion of cases. Within this clinical scenario, a simple practical question arises: what are the diagnostic steps that we should take to direct the infertile man to an optimized and cost-efficient therapeutic modality?
The Basic Semen Analysis
The cornerstone of the andrological evaluation in all cases is an exhaustive history and a physical examination followed by repeated semen analyses. A urological, endocrine, and/or imaging work-up should be implemented as appropriate. A comprehensive semen analysis following the World Health Organization guidelines (WHO, 1999) is fundamental at the primary care level to make a rational initial diagnosis and to select the appropriate clinical management. The collection and analysis of the semen must be undertaken by properly standardized procedures in appropriately qualified and accredited laboratories.
The “basic” semen evaluation should include: (1) assessment of physical semen characteristics (volume, liquefaction, appearance, consistency, pH and agglutination); (2) evaluation of sperm concentration, grading of motility and analysis of morphological characteristics (using strict criteria) (Kruger, et al., 1986); (3) determination of sperm vitality (viability), testing for sperm auto-antibodies (using the mixed antiglobulin reaction and/or the direct immunobead tests), presence of leukospermia and immature sperm cells; and (4) bacteriological studies. The identification and separation of the motile sperm fraction is also an integral part of the initial semen evaluation (Oehninger, 2000).
Sperm Function Tests
Other categories of assays that are usually considered include: (1) tests that examine defective sperm functions indirectly through the use of biochemical tests (i.e., measurement of the generation of reactive oxygen species or evidence of peroxidative damage, measurement of enzyme activities such as creatine phosphokinase and others); (2) bioassays of gamete interaction (i.e., the heterologous zona-free hamster oocyte test and the homologous sperm-zona pellucida binding assays) and induced-acrosome reaction scoring; and (3) computer-aided sperm motion analysis (CASA) for the evaluation of sperm motion characteristics (ESHRE, 1996; WHO, 1999).
We recently published the results of a meta-analysis that aimed to determine the diagnostic test accuracy and predictive value of various sperm function assays for IVF outcome (Oehninger, et al., 2000). The scrutinized tests were CASA, acrosome reaction testing, the zona-free hamster egg penetration test or sperm-penetration assay (SPA) and sperm-zona pellucida binding assays. The validity of such assays was objectively assessed through results obtained from 2,906 subjects evaluated in 34 prospectively designed, controlled studies. Results demonstrated a high predictive power of the sperm-zona pellucida binding and the induced-acrosome reaction assays for fertilization outcome. On the other hand, the findings indicated a poor clinical value of the SPA as predictor of fertilization and a real need for standardization and further investigation of the potential clinical utility of CASA systems.
The interaction between spermatozoa and the zona pellucida is a critical event leading to fertilization and reflects multiple sperm functions (i.e., completion of capacitation as manifested by the ability to bind to the zona pellucida and to undergo ligand-induced acrosome reaction) (Oehninger, et al., 1992a and b). The two most common sperm-zona pellucida binding tests currently utilized are the hemizona assay (or HZA) (Burkman, et al., 1988) and a competitive intact-zona binding assay (Liu, et al., 1992).
The induced-acrosome reaction assays appear to be equally predictive of fertilization outcome and are simpler in their methodologies. The use of a calcium ionophore to induce acrosome reaction is at the present time the most widely used methodology (Tesarik, 1989). Nevertheless, the implementation of assays using small volumes of human solubilized zonae pellucidae (micro assay) (Franken, et al., 2000), biologically active recombinant human ZP3 (van Duin, et al., 1994; Dong, et al., 2001) or active, synthetic ZP3 peptides (Hinsch, et al., 1998), will probably allow for the design of improved, physiologically oriented acrosome reaction assays.
Genetic Testing
It is now well established that a variety of genetic disorders are associated with male infertility, some of them potentially transmissible to the offspring. Chromosomal anomalies (structural and numerical, involving autosomal and sexual chromosomes) can be diagnosed by peripheral karyotyping and should be studied in men with severe oligozoospermia and non-obstructive azoospermia. At the gene level, reproductive failure may be associated with cystic fibrosis mutations (in men presenting with obstructive azoospermia due to congenital absence of the vas deferens) and with Y-microdeletions (in men with severe oligozoospermia and non-obstructive azoospermia due to spermatogenic failure). Such abnormalities can also be detected by peripheral blood screening using PCR methodologies (conventional, nested, multiplex, fluorescent or quantitative PCR) (St. John, 1999).
Spermatozoa of infertile men have also been shown to contain various nuclear alterations. Some of them include an abnormal chromatin structure, aneuploidy, chromosomal microdeletions and DNA strand breaks (Sakkas, et al., 1999). Presently, various tests are available for detection of some of those anomalies, including the aniline blue staining, acridine orange, sperm chromatin structure assay (SCSA) and assessment of DNA damage or fragmentation (Evenson, et al., 1999; Barroso, et al., 2000).
Clinical Management
Clinicians and scientists are still searching for semen parameter thresholds in the so-called “normal fertile populations” in order to be able to more accurately define fertility, sub-fertility and infertility. Recent publications have appropriately re-addressed those issues as part as both European and American studies (Ombelet, et al., 1997; Zinaman, et al.,).
Notwithstanding the lack of uniform criteria, if sperm abnormalities are observed in the “basic” semen analysis or if the couple is diagnosed as “unexplained” infertility, the work-up should proceed to the analysis of sperm function/biochemical tests. The diagnosis of sub-fertility or infertility, based upon the first-tier (initial “basic” evaluation) and the “expanded” (functional/biochemical) screenings, will direct management toward a variety of therapeutic options (Oehninger et al, 1997). We have previously proposed that laboratory evaluation of sperm quality/quantity for assisted reproduction should be approached using such sequential, multi-step diagnostic scheme (Oehninger, et al., 1992 a and b; Oehninger et al, 1997).
Currently recommended ART options include: “low complexity” intra-uterine insemination (IUI) therapy, “standard” IVF and embryo transfer, and IVF augmented with ICSI. If the female partner is <35 years, typically 4-6 cycles of intrauterine inseminations (IUI) using husband’s sperm are recommended as a simple (low complexity) ART approach. Although there are no established sperm cut-off levels, it is preferable to perform IUI if >5 million total motile spermatozoa can be used per insemination (particularly if sperm morphology is normal or only slightly abnormal). Patients with a motile sperm fraction >1.5 million motile spermatozoa following swim-up or gradient centrifugation, but with mild to moderate teratozoospermia (in the range of 4-14% normal forms by strict criteria) should be offered “standard” IVF therapy. In those cases, good fertilization and pregnancy rates are achieved with an increase in the sperm insemination concentration (Oehninger, 2000).
In our program, patients are selected for IVF augmented with ICSI according to the following indications: [1] poor sperm parameters (i.e., <1.5 x 106 total spermatozoa with adequate progressive motility after separation, severe teratozoospermia with <4% normal forms in the presence of a borderline to low total motile fraction, and/or poor sperm-zona pellucida binding capacity with a hemizona assay index <30%); [2] failure of IUI therapy in cases presenting with abnormal sperm parameters including presence of anti-sperm antibodies); [3] previous failed fertilization in IVF; and [4] presence of obstructive or non-obstructive azoospermia, where ICSI is combined with sperm extraction from the testes or the epididymis (Oehninger, 2001).
Conclusions
On the basis of current evidence, the use of ICSI should be restricted to male-factor infertility, for which it seems to be cost-effective and relatively safe. However, as in other areas of the ever-expanding specialty of ART, vigilance is required to identify any potential negative impact on the long-term health of children conceived after ICSI. Although ICSI constitutes a validated, formidable therapy that can help most cases of male infertility, the identification of specific sperm defects should allow the development of simpler, directed therapies. The basic semen analysis remains the cornerstone in the evaluation of the male partner. Validated sperm functional tests should expand the initial work up as indicated. The urologist and reproductive endocrinologist should work as a team to offer the best option to each couple suffering from male infertility.
References
1. Barroso G, Morshedi M, Oehninger S. (2000) Analysis of DNA fragmentation, plasma membrane translocation of phosphatidylserine and oxidative stress in human spermatozoa. Hum Reprod, 15, 1338-1345.
2.Bonduelle M, Camus M, De Vos A., et al., (1999) Seven years of intracytoplasmic sperm injection and follow-up of 1987 subsequent children. Hum Reprod,, 1999, 14, 243-264.
3.Burkman LJ, Coddington CC, et al., (1988) The hemizona assay (HZA): development of a diagnostic test for the binding of human spermatozoa to the human hemizona pellucida to predict fertilization potential. Fertil Steril, 49, 688-697.
4.Center for Disease Control and Prevention. Reproduction Technology Success Rates (1998) National summary and Fertility Clinic reports. U.S. Department of Health and Human Services, 9-32.
5.Centers for Disease Control and Prevention. (1997) Fertility, Family Planning and Women’s Health: New Data from the 1995 National Survey of Family Growth. US Department of Health and Human Services, USA, 1-11.
6.Dong KW, Chi TF, Juan YW, et al., (2001) Characterization of the biological activities of a recombinant human zona pellucida protein 3 (ZP3) expressed in human ovarian (PA-1) cells. Am J Obstet Gynecol, 184, 835-844.
7.ESHRE Andrology Special Interest Group (1996) Consensus Workshop on Advanced Diagnostic Andrology Techniques. Hum Reprod, 11, 1463-1479.
8.Evenson DP, Jost LK, Marshall D, et al., (1999) Utility of the sperm chromatin structure assay as a diagnostic and prognostic tool in the human fertility clinic. Hum Reprod, 14, 1039-1049.
9.Franken DR, Bastiaan HS, Oehninger S. (2000) Physiological induction of the acrosome reaction in human sperm: Validation of a microassay using minimal volumes of solubilized, homologous zona pellucida. J Assist Reprod Genet, 17, 156-160.
10.Hinsch E, Oehninger S, Hinsch K. (April, 1998) ZP3-6 peptide and acrosome reaction. Semen evaluation, testing and selection: a new look in the 2000s. In Andrology in the Nineties Precongress Training Course. Genk, Belgium, 25-30.
11.Irvine DS. (1998) Epidemiology and etiology of male infertility. Hum Reprod, 13, 33-44.
12.Kruger TF, Menkveld R, Stander FSH, et al., (1986) Sperm morphologic features as a prognostic factor in in-vitro fertilization. Fertil Steril, 46, 1118-1123.
13.Liu DY, Lopata A, et al., (1988) A human sperm-zona pellucida binding test using oocytes that failed to fertilize in vitro. Fertil Steril, 50, 782-788.
14.Oehninger S. (2001) Place of intracytoplasmic sperm injection in clinical management of male infertility. Lancet, 357, 2068-2069.
15.Oehninger S, Franken DR, et al., (2000) Sperm function assays and their predictive value for fertilization outcome in IVF therapy: a meta-analysis. Hum Reprod Update, 6, 160-168.
16.Oehninger S. (2000) Clinical and laboratory management of male infertility: An opinion on its current status. J Androl, 21, 814-821.
17.Oehninger S, Franken D, Kruger T. (1997) Approaching the next millennium: how should we manage andrology diagnosis in the intracytoplasmic sperm injection era? Fertil Steril, 67, 434-436.
18.Oehninger S, Toner JP, et al., (1992a) Prediction of fertilization in vitro with human gametes: Is there a litmus test? Am J Obstet Gynecol, 167, 1760-1767.
19.Oehninger S, Franken D, et al., (1992b) Hemizona assay and its impact on the identification and treatment of human sperm dysfunctions. Andrologia, 24, 307-321.
20.Ombelet W, Bosmans E, Janssen M, et al., (1997) Semen parameters in a fertile versus subfertile population: a need for change in interpretation of semen testing. Hum Reprod, 12, 987-993.
21.Sakkas D, Mariechoz E, Manicardi G, et al., (1999) Origin of DNA damage in ejaculated human spermatozoa. Rev Reprod, 4, 31-37.
22.St John JC. (1999) Incorporating molecular screening techniques into the modern andrology laboratory. J. Androl, 20, 692-701.
23.Tesarik J. (1989) Appropriate timing of the acrosome reaction is a major requirement for the fertilizing spermatozoon. Hum Reprod, 4, 957-961.
24.van Duin M, Polman J, De Breet IT. (1994) Recombinant human zona pellucida protein ZP3 produced by Chinese Hamster Ovary cells induces the human sperm acrosome reaction and promotes sperm-egg fusion. Biol Reprod, 51, 607-617
25.World Health Organization. (1999) WHO laboratory manual for the examination of human semen and sperm-cervical mucus interaction. 4th ed. Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press, 4-33.
26. Zinaman MJ, Brown CC, Selevan SG, Clegg ED. (2000) Semen quality and human fertility: A prospective study with healthy couples. J. Androl, 21, 145-153

Inseminasi Intra Uterine (IUI)

TEKNIK & PROSEDUR INSEMINASI INTRA UTERI
Dr. Hasto wardoyo SpOG (K)
Devisi Endokrinologi dan Infertilitas Bagian Obs-Gin FK-UGM,Yogyakarta.
(http://ksuheimi.blogspot.com/2009/02/teknik-prosedur-inseminasi-intra-uteri.html)

Latar Belakang
Inseminasi buatan telah digunakan untuk merawat pasangan infertil selama hampir 200 tahun dan merupakan penanganan untuk faktor suami seperti hipospadias parah, ejakulasi buruk, impotensi neurologis, dan disfungsi seksual. Inseminasi buatan juga telah digunakan sebagai alat untuk mengatasi loligospermia, astenospermia, volume ejakulasi rendah, antibodi antisperma, dan faktor istri seperti faktor servik. Inseminasi menggunakan sperma donor banyak dikerjakan di negara-negara tertentu dan menjadi sangat efektif untuk infertilitas faktor pria yang parah dan tak dapat dibenahi. Sebelum datangnya IVF dan ICSI, inseminasi donor terapeutik adalah satu-satunya pilihan perawatan yang dapat berjalan untuk pasangan dengan infertilitas faktor pria yang berat.
Inseminasi intrauterin (IUI) menggunakan sperma suami telah dilakukan secara luas untuk menangani infertilitas dengan berbagai indikasi seperti faktor infertilitas pada pria, unexplained infertility, gangguan mukus serviks dan gangguan ovulasi. Untuk mendapatkan keberhasilan kehamilan pada IUI biasanya diperlukan sinkronisasi dengan ovulasi alami, atau dengan stimulasi siklus ovarium. Selain itu dilakukan pemisahan atau pencucian sperma, sebelum dimasukkan ke dalam kavum uteri. Secara keseluruhan keberhasilan IUI bervariasi dengan keberhasilan hamil antara 5 sampai 26% per siklus.
Inseminasi buatan bisa dilakukan dengan menampung sperma dalam cervical os atau langsung dalam uterus, tapi IUI sekarang hampir dilakukan secara universal, karena beberapa alasan. Pertama, inseminasi cervic tidak memberikan keuntungan yang signifikan dibandingkan dengan berhubungan badan. Kedua, meski preparasi sperma membatasi jumlah volume (dan karenanya membatasi jumlah sperma),akan tetapi IUI dengan konsentrasi sperma "tercuci" (tanpa plasma semen) mengeluarkan sebagian besar sperma dalam sebuah ejakulai. Dalam sebuah meta-analisis yang meliputi 12 penelitian terpisah yang melibatkan hampir 700 perempuan dan lebih dari 2.000 siklus inseminasi, secara keseluruhan angka kehamilan per sikluas adalah 18% untuk perempuan yang menerima IUI, dibandingkan dengan 5% perempuan yang menerima inseminasi cervic; dengan mempertimbangkan hanya 10 penelitian dimana sperma donor beku digunakan, angka kehamilan per siklus dengan IUI adalah lebih dari dua kali inseminasi cervic (2,63, CI=1,85-3,73). Analisis sebelumnya yang meliputi 7 penelitian menghasilkan hasil serupa (2,4, CI=1,5-3,8).

Indikasi IUI
• Indikasi IUI bisa disebabkan oleh karena ketidakmampuan ejakulasi intravagina seperti pada hipospadia, impotensia, retrograd ejakulasi, simpan beku sperma karena penyakit keganasan suami.
• Abnormalitas factor sperma seperti oligospermia, asthenospermia,- teratospermia
• Unexplained infertility
• Faktor serviks mucus serviks jelek dengan tes pasca senggama jelek, adanya antisperm antibody pada pria dan wanita
• Suami istri pisah karena pekerjaan masing-masing
• Istri dengan HIV negative dan sementara suami HIV positif.
(Aboubakr M, 2004; RCOG Guideline, 2004)

Teknik IUI
a. Induksi Ovulasi
Stimulasi ovarium dengan klomifen sitrat atau gonadotropin eksogen umumnya digabungkan dengan IUI dalam penanganan pasangan infertilitas faktor perempuan, berdasarkan pada observasi bahwa fecundabilitas siklus (probabilitas kehamilan per siklus) lebih tinggi dibandingkan dengan IUI atau stimulasi ovarium saja. Fecundabilits siklus yang terlihat dalam siklus inseminasi donor terapeutik yang distimulasi klomifen adalah 6-13%, yang menunjukkan bahwa stimulasi klomifen hanya memiliki sedikit nilai tambah.


Sebaliknya, stimulasi gonadotropin eksogenus meningkatkan fecundabilitas siklus dalam siklus inseminasi sekitar 14-24%. Kesimpulannya, stimulasi gonadotropin bisa juga diharapkan untuk meningkatkan fecundabilitas siklus ketika IUI dilakukan menggunakan sperma pasangan infertil. Akan tetapi, karena kualitas sperma pasangan infertil yang lebih buruk bisa menjadi faktor pembatas, sehingga stimulasi gonadotropin mungkin memiliki nilai yang lebih rendah pada kelompok sperma pasangan dari pada siklus inseminasi sperma donor. Ketika IUI dalam siklus spontan atau induksi klomifen gagal (sekitar 3-4 siklus) atau ketika pasangan wanita berusia lebih dari 35 tahun, maka stimulasi gonadotropin eksogenus akan meningkatkan kemungkinan berhasil.


b. Preparasi sperma
Persiapan sperma berupa membuat konsentrat sperma yang aktif motilitasnya dalam volume tertentu dan cairan kultur. Teknik laboratorium untuk proses pencucian sperma tergantung keahlian petugasnya. Metode yang sederhana berupa mencuci semen dalam medium kultur (dengan sentrifus dan mengumpulkan pellet). Metode swim up dengan teknik layering merupakan medium kultur special yang diletakkan diatas tabung tes semen. Kualitas sperma yang baik akan berenang ke atas permukaan medium kultur dalam 45 sampai 60 menit, sperma yang ada dipermukaan medium diambil untuk dimasukkan kedalam kavum uterus. Metode yang lebih canggih menggunakan density gradient column. Dilakukan pemisahan kualitas aperma yang baik dari sperma yang motilitasnya kurang baik, dan plasma seminal, karena lebih ringan dari sperma yang motil. Ini cara terbaik untuk memperbaiki motilitas sperma dan merupakan teknik standart yang digunakan sekarang terutama bila kualitas sperma jelek.
Perkembangan metode preparasi sperma seperti teknik pencucian dan renang atas (wash and swin-up) serta penggunaan Percoll bertingkat, telah menjadikan para ahli infertilitas menggunakan cara ini sebagai pilihan utama dalam menjalankan teknologi rekayasa konsepsi terhadap para wanita infertile dengan tuba fallopii yang paten. Dengan menggunakan sperma preparasi pada prosedur inseminasi buatan, dapat menurunkan efek samping seperti kram, kollaps dan infeksi.


c. Prosedur IUI
Setelah proses induksi ovulasi atau siklus alami mendapatkan folikel dan ketebalan endometrium yang cukup, maka bias segera diberikan hormone HCG dan inseminasi dilakukan antara 32 s/d 40 jam berikutnya.
Specimen sperma kemudian dimasukkan ke dalam uterus dengan menggunakan kateter kecil yang dilewatkan melalui kanalis servikalis. Prosedur ini hanya memerlukan waktu 15 menit, setelah itu dapat melakukan aktifitas seperti biasa. Pada beberapa kasus didapatkan sedikit perdarahan dan kram pada perut, jarang terjadi infeksi dan reaksi alergi setelah IUI. Reaksi alergi yang terjadi sebagai respon inseminasi berupa gatal pada vagina hingga anapilaktik syok.
Pada inseminasi buatan, teknik ini paling sering dikerjakan. Menggunakan 0.3-0.5 ml sperma yang telah dicuci dan dipreparasi dan diinjeksikan langsung ke dalam kavum uteri. Jika digunakan untreated sperm atau volume washed sperm yang lebih banyak dari 0.5 ,l sering menyebabkan kram.
Sebelum melakukan IUI, direkomendasikan adanya pembersihan lendir berlebih yang mungkin menyumbat ujung pipa. Ujung pipa inseminasi kemudian hanya disisipkan ke dalam cervical os dan perlahan-lahan diteruskan ke dalam rongga uterus. Berbagai pipa khusus yang memiliki rigiditas beragam tersedia dari sumber-sumber komersial dan beberapa diantaranya bisa digunakan. Desain yang meliputi stiffer moldable outer sheath atas pipa dalam yang lebih atraumatik dan fleksibel adalah yang paling serbaguna (versatile). Spesimen inseminasi (sekitar 0,5 mL) harus dimasukkan perlahan-lahan selama 10-30 detik. Meskipun tidak ada data yang mengindikasikan bahwa ini bermasalah, biasanya ini mengharuskan pasien tetap terlentang selama sektiar 15 menit setelah inseminasi.
Penentuan Waktu dan Teknik

IUI seharusnya ditentukan waktunya bertepatan dengan waktu ovulasi spontan atau induksi. Sperma normal bisa bertahan hidup dalam sistem reproduksi perempuan dan tetap dapat membuahi telur sampai minimal 3 hari, tapi oosit bisa dibuahi dengan sukses hanya selama 12-24 jam setelah dikeluarkan. Dalam pasangan fertil normal, probabilitas pembuahan naik secara progresif melebihi interval 5-6 hari dan mencapai puncak ketika terjadi hubungan badan pada hari sebelum hari ovulasi.
Berbagai metode yang bisa digunakan untuk mendeteksi ovulasi dan memastikan bahwa IUI ditentukan waktunya secara optimal. Ovulasi umumnya bisa diharapkan terjadi pada hari sebelum siklus tengah naik dalam suhu badan basal (BBT) atau 14-26 jam setelah gelombang LH uriner pertama kali dideteksi. Dalam siklus natural dan stimulasi klomifen, metode yang paling praktis dan dapat diandalkan untuk penentuan waktu IUI meliputi pengawasan LH uriner yang mulai sekitar 3 hari sebelum ovulasi dan inseminasi yang diharapkan pada hari setelah deteksi gelombang LH. Ketika ovulasi dipicu oleh injeksi hCG eksogenus dalam siklus natural atau stimulasi, IUI umumnya paling baik dilakukan sekitar 32-40 jam kemudian.
Jumlah Inseminasi
Meskipun beberapa orang menganjurkan bahwa dua inseminasi (12 dan 34 jam setelah ovulasi induksi hCG) menghasilkan fecundabilitas siklus lebih tinggi dari pada IUI tunggal, penelitian yang dirancang serupa tidak menemukan kelebihan itu. Sebuah meta-analisis yang meliputi tiga percobaan paralel terkontrol acak yang melibatkan hampir 400 pasangan menyimpulkan bahwa data yang tersedia tidak memungkinkan kesimpulan yang pasti. Dua penelitian tentang fecundabilitas siklus setelah inseminasi donor terapeutik menunjukkan bahwa dua inseminasi tak lebih efektif dari pada satu.
Sebagian besar perempuan yang mengikuti inseminasi donor berhasil hamil dalam 4-6 siklus inseminasi. Angka konsepsi kumulatif setelah sampai 12 siklus inseminasi mencapai 75-80%, tapi sekitar 50% lebih rendah untuk yang memiliki faktor infertilitas lain. Jumlah siklus yang ditawarkan harus mempertimbangkan pengaruh usia pasangan wanita, faktor infertilitas lain yang ada, durasi infertilitas, kualitas spesimen inseminasi, dan jumlah folikel praovulasi masak ketika diindikasikan juga jenis stimulasi ovarium yang digunakan.

d. Pemilihan Kateter IUI
Beberapa tipe kateter tersedia untuk IUI dan transfer embrio. Perbedaannya pada diameter lubang distal dan konsistensi ujungnya (keras atau lunak). Hal ini berpengaruh bila kateter ujung lunak sedikit mengakibatkan kerusakan dari endometrial line dan mengurangi kontraksi uterus yang dapat mengakibatkan keluarnya sperma setelah IUI.
Sejauh ini pengaruh kedua tipe kateter, yaitu kateter ujung lunak Wallace (Marlow, Willoughby, USA) dan ujung keras kateter Tom Cat (Tom Cat catheter, Sherwood Medical, St. Louis, USA) angka kehamilan rata-rata per siklus pada IUI dinilai pada dua penelitian (Lavie et al., 1997; Smith et al., 2002). Penelitian ketiga menggunakan kateter yang lain yaitu, kateter ujung lunak Soft-Pass (Cook, Spencer, USA) dan kateter ujung keras Tom Cat (Kendall Sovereign, Mansfield, USA) (Miller et al., 2005). Peneliti pertama (Lavie et al., 1997) secara prospektif tidak secara RCT dan menilai efek dari tipe kateter pada endometrial three-layer pattern dan angka kehamilan rata-rata per siklus IUI 102. Walaupun total kerusakan endometrial three-layer pattern sangat rendah pada kelompok kateter ujung lunak [12.5% (4/32)] dibandingkan kelompok kateter ujung keras [50% (40/80)], sedangkan angka rata-rata kehamilan per siklus sama pada kedua kelompok.
Peneliti kedua dengan menggunakan sampel lebih besar (n = 747 IUI cycles) dan RCT (Smith et al., 2002), angka kehamilan rata-rata per siklus sama pada kelompok kateter ujung lunak (16%) dan kelompok kateter ujung keras (18%). Peneliti ketiga (Miller et al., 2005), secara prospektif dan RCT dengan 100 pasien. Tidak perbedaan bermakna pada angka kehamilan rata-rata per siklus pada kelompok kateter ujung lunak dan kelompok kateter ujung keras.
Gold standart keberhasilan ART adalah kelahiran hidup rata-rata per siklus dan kelahiran hidup kembar rata-rata per siklus atau total jumlah kelahiran hidup tidak disebutkan pada penelitian ini (Lavie et al., 1997; Smith et al., 2002; Vermeylen A.,et al., 2006)
Prosedur IUI menggunakan kateter untuk memasukkan sperma yang telah dicuci melewati barier mucus serviks ke dalam kavum uterus dan meningkatkan konsentrasi sperma untuk fertilisasi sehingga angka kehamilan per siklus meningkat.(Hughes, 1997).
Several faktors have been accepted as being prognostic to the success of IUI treatments. These include the woman's age, cause of infertility, sperm volume and quality, and controlled ovarian stimulation (Sahakyan et al., 1999; Duran et al., 2002).
Systematic review and meta-analysis yang dipublikasikan mengenai penggunaan kateter ujung lunak merupakan faktor yang menentukan keberhasilan embrio transfer (Abou-Setta et al., 2005).
Sebaliknya dampak pemilihan tipe kateter pada program ART jarang diteliti dan data perbandingan perbedaan tipe kateter pada IUI sangat terbatas. Bebarapa penelitian membandingkan perbedaan kateter pada IUI, tetapi disain penelitiannya hanya observasional, retrospektif atau prospektif, sedikit yang RCT.
Dibawah ini review tentang perbandingan tipe kateter IUI (Ahmed M, et al. 2006).


e. Faktor-faktor umum yang mempengaruhi keberhasilan IUI
Beberapa faktor prognostik keberhasilan IUI diantaranya, usia wanita, ketebalan endometrium dan jumlah folikel saat ovulasi, etiologi dan lama infertil, persentasi morfologi sperma normal, jenis dan persentasi motilitas sperma dan jumlah total sperma motil yang diinseminasi.(Farimani M, Amiri I, 2007)
Usia Ibu. Usia ibu adalah variabel kunci dalam seluruh pasangan infertil. Bahkan ketika sperma donor digunakan, probabilitas kesuksesan menurun secara progresif sesuai dengan peningkatan usia ibu. Fecundabilitas siklus dan angka kehamilan kumulatif (setelah hingga 7 siklus) pada perempuan berusia di bawah 35 tahun yang diinseminasi dengan sperma donor (0,20, 88%) sama dengan yang terlihat pada pasangan fertil normal tapi lebih rendah untuk perempuan berusia antara 35 - 40 tahun (0,12, 65%) dan yang berusia lebih dari 40 tahun (0,06, 42%). Keberhasilan hamil juga menurun pada mereka yang memiliki riwayat keluarga menopause dini, bedah ovarium sebelumnya, kemoterapi, atau radiasi, dan ketika dia adalah perokok atau sebelumnya kurang respon terhadap stimulas gonadotropin eksogenus.



Total Jumlah Sperma Motil. Probabilitas IUI yang berhasil meningkat seiring jumlah total sperma motil yang diinseminasi. Hasil terbaik dicapai ketika jumlah total sperma motil melampaui ambang batas sekitar 10 juta. Jumlah yang lebih tinggi tidak lebih jauh meningkatkan kemungkinan sukses, dan IUI sangat jarang berhasil ketika jumlahnya kurang dari 1 juta total sperma motil diinseminasi. Dengan menggabungkan hasil dari 2 ejakulasi yang diperoleh sekitar 4 jam terpisah mungkin meningkatkan angka sperma yang tersedia dari pria oligospermik.
Seperti hasil yang terlihat dalam siklus IVF, probabilitas sukses dengan IUI naik sesuai persentase sperma normal secara morfologis. Angka kesuksesan dengan IUI paling tinggi ketika 14% atau lebih sperma memiliki morfologi normal, menengah ketika nilainya antara 4% dan 14%, dan secara umum sangat buruk ketika kurang dari 4% sperma normal. Karena itu, secara umum pasangan dengan infertilitas faktor pria yang melibatkan teratospermia parah (kurang dari 4% sperna normal) mungkin paling baik disarankan menerapkan sumber daya yang tersedia untuk IVF dan ICSI ketika hal itu memungkinkan.
f. Faktor teknik yang mempengaruhi keberhasilan IUI
Penggunaan dan jenis stimulasi ovulasi, waktu dan jumlah inseminasi. Faktor –faktor tersebut telah dibicarakan secara terinci di atas.



Kesimpulan
- Prosedur dan teknik IUI relative sederhana, non -invasive, nurah dan mudah untuk diulang-ulang.
- Hati-hati dan harus cermat dalam menentukan seleksi pasien, jenis induksi ovulasi maupun saat yang tepat dilakukan IUI.
- Belum ada bukti yang cukup cost-effective IUI untuk unexplained, mild, moderate male factor sub fertility.
- Jenis kateter tidak mempengaruhi keberhasilan kehamilan pada IUI
- Bila gagal dalam 4-6 siklus IUI maka diindikasikan untuk dilakukan IVF.


DAFTAR PUSTAKA

1. Farimani M., Amiri I., Analysis of prognostic faktors for successful Outcome in patients undergoning intrauteruine insemination. Acta Medica Iranica, 2007; 45 (2): 101-7.
2. Aboubakr M., Intrauterine insemination. Middle East Fertility Society Journal, 2004; 9 (2): 101-6.
3. Vermeylen A., D'Hooghe T., Debrock S., Meeuwis L., Meuleman C., Spiessens C. The type of catheter has no impact on the pregnancy rate after intrauterine insemination: a randomized study. Hum Repro 2006; 21 (9): 2364–7.
4. Ahmed M., Mansour T., Al-Inany G., Aboulghar A., Ahmed Kamal, Gamal I. Intrauterine insemination catheters for assisted reproduction: a systematic review and meta-analysis. Hum. Reprod. May 4, 2006: 1-7
5. RCOG, Fertility: assessment and treatment for people with fertility problems. Clinical Guideline for the NHS. February 2004