Was ist Unfruchtbarkeit?

Unfruchtbarkeit ist definiert als die Unfähigkeit, nach einem Jahr ungeschützten Geschlechtsverkehrs schwanger zu werden. Die Häufigkeit von Unfruchtbarkeit variiert regional, betrifft aber im Allgemeinen 15 % aller Paare. In 35 % der Fälle ist allein die Frau, in 30 % allein der Mann und in 20 % beide Partner ursächlich. Eine niedrige Spermienzahl, eine schlechte Samenqualität oder beides liegt bei 90 % der unfruchtbaren Männer vor. Bekannt ist, dass 23 % der Paare, die im ersten Jahr ungeschützten Geschlechtsverkehrs nicht schwanger werden, im zweiten Jahr und 10 % im vierten Jahr eine Schwangerschaft erreichen. Selbst bei stark reduzierter Spermienzahl (Spermienkonzentration unter 2 Millionen/ml) liegt die Schwangerschaftsrate innerhalb von zwei Jahren bei 7,6 %. Die Ursachen von Unfruchtbarkeit lassen sich in zwei Gruppen einteilen: obstruktive (durch Verstopfung bedingte) und nicht-obstruktive (durch andere, nicht mit einer Verstopfung zusammenhängende Gründe bedingte) Ursachen. Bei unfruchtbaren Männern können Auffälligkeiten in der Spermienmorphologie, -anzahl oder im Spermientransport auftreten. Die Abklärung unfruchtbarer Männer sollte mittels schneller, kostengünstiger und nicht-invasiver Diagnoseverfahren erfolgen; in 70 % der Fälle wird die Diagnose durch Anamnese, körperliche Untersuchung, Hormonanalyse und Spermienanalyse gestellt. Detailliertere, aufwändigere und invasive Diagnoseverfahren sollten nur bei Bedarf eingesetzt werden. Die Verschlechterung der Samenqualität im Laufe der Jahre wird in den Medien häufig thematisiert. Die durchschnittliche Spermienkonzentration, die in den 1940er Jahren noch bei 113 Millionen lag, sank in den 1990er Jahren auf 66 Millionen und nimmt weiterhin ab. Während Forscher dies auf Umwelteinflüsse und Toxine zurückführen, sollten auch Unterschiede in den Zählmethoden und Laboren berücksichtigt werden.

Die Behandlungsmöglichkeiten sind vielfältig und reichen von Medikamenten oder operativen Eingriffen zur Optimierung der Spermienproduktion und des Spermientransports bis hin zu komplexen Techniken der assistierten Reproduktion, je nach zugrunde liegender Ursache. Dank technologischer Fortschritte ist es heute möglich, aus einer einzigen befruchtungsfähigen Eizelle und einem einzigen befruchtungsfähigen Spermium ein Kind zu zeugen. Während für frisch verheiratete Paare zwölf Monate ungeschützten Geschlechtsverkehr zur Abklärung empfohlen werden, kann dieser Zeitraum bei älteren Paaren kürzer sein.

Hormonzyklus

Die Hoden- und Sexualfunktionen werden durch den Hypothalamus-Hypophysen-Hoden-Kreislauf reguliert, ein geschlossenes System, das durch negative Rückkopplung aus den Hoden gesteuert wird. Der Hypothalamus, das primäre adaptive Organ, verarbeitet Signale des zentralen Nervensystems (ZNS), der Hypophyse und der Hoden und schüttet im Laufe des Tages alle 70–90 Minuten Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH) aus. GnRH hat eine Halbwertszeit von 2–5 Minuten.

Die Freisetzung von GnRH wird durch Melatonin, einem Hormon der Zirbeldrüse im Gehirn, stimuliert. Männliche Hormone, Inhibin (ein Hormon der Hoden), Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH), Medikamente, Krankheiten und Stress hemmen die GnRH-Sekretion. GnRH gelangt in den Blutkreislauf der Hypophyse und stimuliert dort die Freisetzung der Gonadotropine Luteinisierendes Hormon (LH) und Follikelstimulierendes Hormon (FSH). Der Hypothalamus-Hypophysen-Hoden-Zyklus wird durch die erregenden und hemmenden Signale dieser Organe gesteuert. Die GnRH-Freisetzung aus dem Hypothalamus initiiert die Freisetzung von FSH und LH aus der Hypophyse. FSH stimuliert die Sertoli-Zellen zur Unterstützung der Spermienproduktion, während LH die Freisetzung männlicher Hormone aus den Leydig-Zellen anregt. Dieser Zyklus wird durch die Sekretion männlicher Hormone und Inhibin gehemmt. FSH und LH sind Glykoproteine ​​mit einer Molekülmasse von 10.000 Dalton. Ihre Alpha-Ketten sind identisch mit denen des humanen Choriongonadotropins und des Schilddrüsen-stimulierenden Hormons, während ihre Beta-Ketten einzigartig sind. FSH ist im Blut in geringerer Konzentration als LH vorhanden, hat eine längere Halbwertszeit und wird nicht schlagartig freigesetzt. Die plötzliche, gleichmäßige Freisetzung von GnRH stimuliert die Freisetzung von FSH und LH, während eine kontinuierliche Freisetzung derselben Menge die Freisetzung von FSH und LH hemmt.

Der Hypothalamus produziert Prolaktin, das von der Hypophyse freigesetzt wird, sowie Dopamin-Releasing-Hormon (Thyrotropin-Releasing-Hormon) und vasoaktives intestinales Polypeptid, welche die Prolaktin-Freisetzung hemmen. Bei Männern können erhöhte Prolaktinwerte zu Brustvergrößerung, Libidoverlust, Erektionsstörungen und verminderter Milchproduktion führen. Prolaktin hemmt die GnRH-Freisetzung aus dem Hypothalamus sowie die LH- und FSH-Freisetzung aus der Hypophyse. Weitere Mediatoren, die die Gonadotropin-Freisetzung (LH, FSH) beeinflussen, sind Estradiol (ein weibliches Hormon, das die Freisetzung von LH und FSH stark hemmt) und Inhibin, das von den Sertoli-Zellen sezerniert wird und selektiv die FSH-Freisetzung hemmt.

Nach ihrer Freisetzung in den Blutkreislauf entfalten FSH und LH ihre Wirkung durch Bindung an Plasmamembranrezeptoren in Zielzellen. Die Hauptfunktion von LH besteht in der Freisetzung männlicher Hormone aus den Leydig-Zellen, während FSH über die Sertoli-Zellen die Differenzierung von Spermien bildenden Zellen fördert.

Die Testosteronsekretion (SDH) erfolgt tagsüber und erreicht ihren Höhepunkt wenige Stunden nach dem Aufwachen. Im Körper liegen 2 % des SDH frei vor, 44 % sind an Sexualhormon-bindende Proteine ​​gebunden und 54 % an Albumin. SDH wird in lokalen und peripheren Geweben mithilfe des Enzyms 5-alpha-Reduktase zu Dihydrotestosteron und in peripheren Geweben zusätzlich zu Östrogen umgewandelt. SDH und Estradiol wirken der Suppression von FSH und LH entgegen.

Spermienbildungszyklus (Physiologie)

Der Hoden enthält Leydig- und Sertoli-Zellen und ist von der Tunica albuginea umgeben, die sich in den Hoden hinein erstreckt und dort 200–350 pyramidenförmige Strukturen bildet. Diese Pyramiden sind mit Samenkanälchen gefüllt. Ein Hoden enthält 600–1200 Samenkanälchen mit einer Gesamtlänge von bis zu 250 Metern. Zwischen den Samenkanälchen befinden sich Leydig-Zellen, Fibroblasten, Lymphgefäße, Blutgefäße und Makrophagen. Die Samenkanälchen bestehen aus Sertoli-Zellen und Keimzellen (Spermienvorläuferzellen) und sind von Perituberkeln und Muskelzellen umgeben. Sertoli-Zellen sind zylindrisch geformt, mit einem Zellkern nahe der Basis und einem prominenten Nukleolus. Sie liegen an der Basis des Samenkanälchens, stützen die sich entwickelnde Samenzelle, bilden eine Barriere zwischen Hoden und Blut, ermöglichen die Spermatogenese und schützen die Keimzellen vor dem Immunsystem. Sertoli-Zellen sezernieren außerdem Inhibin, welches das Androgen-bindende Protein (EBP) im Hypothalamus und in den Samenkanälchen hemmt und so die Aktivität der männlichen Hormone reguliert. Neben FSH werden die Funktionen der Sertoli-Zellen auch durch intratestikuläre männliche Hormone und Signale aus den die Samenkanälchen umgebenden Muskelzellen reguliert.

Keimzellen, die Vorläufer der Spermien, entwickeln sich in der Gebärmutter aus den angeschwollenen Geschlechtsorganen und wandern zu den Hoden, bevor diese in den Hodensack absteigen. In der Pubertät reifen die Keimzellen unter dem Einfluss des FSH-Spiegels zu Spermatogonien heran und schließlich zu Spermien (reifen Spermien). Dieser gesamte Prozess von der Spermatogonie zur Spermatide dauert 74 Tage und verläuft in 14 verschiedenen Stadien. Während ihrer Reifung bewegen sich die Spermatiden näher an das Lumen der Samenkanälchen heran und sammeln sich dort an.

Spermatogonien befinden sich in der Basalmembran der Eileiterwand, besitzen einen dichten Zellkern und einen deutlichen Nukleolus und kommen in drei Typen vor: dunkle A-, helle A- und B-Zellen. Die A-Zellen sind die Mutterzellen; sie teilen sich alle 16 Tage, um entweder weitere dunkle A-Zellen zu bilden oder sich in helle A-Zellen umzuwandeln. Helle A-Zellen reifen zu B-Spermatogonien heran. B-Spermatogonien teilen sich mitotisch und entwickeln sich zu ersten Spermatozyten, die sich durch ihren großen zentralen Zellkern und ihr perlschnurartiges genetisches Material auszeichnen. Die Mitose erfolgt nicht durch vollständige Zellteilung; vielmehr bleiben die interzellulären Brücken der Tochterzellen erhalten, wodurch die Kommunikation während der Reifung gewährleistet wird.

Die ersten Spermatozyten durchlaufen die Meiose und differenzieren sich dabei in Präleptotän-, Leptotän-, Zygotän- und Pachytänstadien zu sekundären Spermatozyten. Während dieses Prozesses wandern die Zellen von der Basis des Eileiters in Richtung Lumen. Die Zellkerne der sekundären Spermatozyten sind kleiner. Sie durchlaufen eine zweite meiotische Teilung und entwickeln sich zu Spermatiden. Da während der Meiose jeweils ein Chromosom jedes Chromosomenpaares in der Zelle verbleibt, bleiben die Chromosomenpaare einchromosomal, und jede Spermatozyte entwickelt sich durch eine Mitose und zwei meiotische Teilungen zu vier Spermatiden.

Der nächste Schritt ist die Spermienbildung, die in den Stadien Sb1, Sb2, Sc, Sd1 und Sd2 abläuft. Überschüssiges Material im Zellkern nimmt ab, und Akrosom und Flagellum entwickeln sich. Das Akrosom, ähnlich dem Golgi-Apparat in normalen Zellen, bedeckt den vorderen Teil des Zellkerns und enthält die für das Eindringen in die Eizelle notwendigen Enzyme. Reife Spermatiden befinden sich nahe der zentralen Höhle der Samenkanälchen, und ihr ovaler Zellkern färbt sich dunkel an. Nach der Ablösung von den Sertoli-Zellen wandern die Spermatiden durch gerade Röhren, das Rete testis und die Tubae efferentes, um den Nebenhoden zu erreichen.

Der Nebenhoden ist 3–4 cm lang, die darin enthaltenen Kanälchen erreichen eine Gesamtlänge von 4–5 Metern. Die Spermien gelangen vom Kopf her in den Nebenhoden und reifen auf ihrem Weg zum Schwanz, bis sie die Eizelle befruchten können. Die Verweildauer im Nebenhoden variiert je nach Alter und Häufigkeit der sexuellen Aktivität zwischen 1 und 12 Tagen. Der Nebenhoden versorgt die Spermien während des Transports mit Substanzen wie Glycerophosphorylcholin, Carnitin und Sialinsäure, die sie nähren und schützen. Nach Verlassen des Nebenhodens setzen die Spermien ihre Reise im 30–35 cm langen Samenleiter fort. Dieser dient der Speicherung und dem Transport der Spermien und sondert zudem Flüssigkeit ab. Beim Geschlechtsverkehr bewegen sich die Spermien peristaltisch durch den distalen Teil des Samenleiters in den erweiterten Bereich vorwärts. Hier verschmilzt der Samenleiter mit der Samenblase, einer Geschlechtsdrüse, und bildet den Ejakulationskanal, bis er sich in eine Ausbuchtung, das sogenannte Verumontanum, innerhalb der prostatischen Harnröhre öffnet.

Während der Ejakulation kontrahieren die Muskeln um den Samenleiter und die Bulbourethralmuskulatur neben der Prostata, wodurch das Ejakulat kraftvoll ausgestoßen wird. Die Kontraktion und der Verschluss des Blasenhalses während dieses Vorgangs sind notwendig, damit die Ejakulation nach vorne gerichtet ist. Das normale Ejakulatvolumen liegt zwischen 1,5 und 5 ml, der pH-Wert zwischen 7,05 und 7,8. Die Samenbläschen liefern 40–80 % des Ejakulats (auch Sperma genannt). Die Sekrete der Samenbläschen im Sperma enthalten Fruktose, Prostaglandine und andere Substanzen, die die Spermien nähren, sowie Bicarbonat, das das saure Milieu in der Vagina puffert. Die Fruktosekonzentration im Ejakulat liegt zwischen 120 und 450 mg/dl. Niedrige Werte deuten auf eine Verstopfung des Samenleiters oder das angeborene Fehlen der Samenbläschen hin. Prostatasekret macht 10–30 % des Ejakulatvolumens aus. Es enthält Enzyme und Proteasen, die Blutgerinnsel im Ejakulat innerhalb von 20–25 Minuten auflösen. Die Prostata sezerniert außerdem Zink, Phospholipide, Phosphatase und Spermin in das Ejakulat. Der Anteil des Ejakulatvolumens, der aus Hoden und Nebenhoden stammt und Spermien enthält, beträgt lediglich 5 %. Der Beitrag der bulbourethralen und periurethralen Drüsen, die oben nicht erwähnt wurden, liegt zwischen 2 und 5 %. Ihre Funktionen bestehen in der Befeuchtung der Harnröhre, der Pufferung von Urinresten und der Reduzierung des Säuregehalts. Ihre Sekretion ist wichtig für die sexuelle Funktion.

Für eine Befruchtung müssen Spermien den Gebärmutterhals erreichen, die dortige Schleimschicht durchdringen, in die Gebärmutter und die Eileiter gelangen, in die Eizelle (Oozyte) eindringen und deren äußere Hülle, die Zona pellucida, mithilfe von Enzymen im Akrosom am Spermienkopf auflösen. Anschließend übertragen sie das genetische Material aus dem Zellkern hinter dem Akrosom in die Oozyte. Die einzelnen Schritte der Befruchtung – das Eindringen des Spermiums in die Oozyte und die Übertragung des genetischen Materials – werden als Befruchtung bezeichnet. Durch Veränderungen des Zervixschleims während des weiblichen Zyklus ist das Eindringen der Spermien während des Eisprungs deutlich erleichtert. Nach der Befruchtung nistet sich die befruchtete Eizelle in der Gebärmutter ein. Störungen in einem dieser Schritte führen zu Unfruchtbarkeit.

Ursachen und Diagnosemethoden der Unfruchtbarkeit

Schwere Erkrankungen, die bei unfruchtbaren Männern häufiger auftreten:Viele Männer, deren Hauptbeschwerde Unfruchtbarkeit ist, weisen erhebliche Grunderkrankungen auf, wie beispielsweise Hypophysenadenome, hormonproduzierende Tumore, Hodenkrebs, Leber- und Nierenversagen sowie Mukoviszidose. Es ist daher notwendig, das Vorliegen dieser Erkrankungen im Rahmen der Untersuchung dieser Patienten abzuklären. Darüber hinaus ist das Krebsrisiko bei unfruchtbaren Männern erhöht. Insgesamt erkrankten 2,2 % der azoospermen und 1,1 % der nicht-azoospermen unfruchtbaren Männer innerhalb eines siebenjährigen Beobachtungszeitraums an Krebs. Die Krebsrate bei nicht-azoospermen unfruchtbaren Männern entsprach in etwa derjenigen der Normalbevölkerung oder war im Vergleich dazu leicht erhöht. Die höchste Krebsrate wurde bei azoospermen Männern beobachtet. Zu den aufgetretenen Krebsarten zählten Prostata-, Hoden-, ZNS-, Haut- und Magenkrebs.

Geschlecht:In 35 % der Fälle ist ausschließlich die Frau unfruchtbar, in 30 % ausschließlich der Mann. In 20 % der Fälle sind beide Partner betroffen, und in 15 % bleibt die Ursache unklar. Selbst wenn bei einem Partner eine eindeutige Ursache für die Unfruchtbarkeit gefunden wird, muss auch der andere Partner untersucht werden. Zusätzlich sollte die Sexualfunktion beider Partner beurteilt werden.

Alter:Die Auswirkungen des Alters auf die Fortpflanzung sind noch nicht vollständig erforscht. Mit zunehmendem Alter sinkt der Spiegel der männlichen Hormone (STEM), während der Östradiolspiegel (weibliches Hormon) ansteigt. Studien zeigen, dass die Spermienkonzentration mit dem Alter abnimmt. Während bei jungen Männern noch 90 % der Samenkanälchen Spermatiden enthalten, sinkt dieser Anteil zwischen 50 und 70 Jahren auf 50 % und mit 80 Jahren auf nur noch 10 %. Darüber hinaus gehen etwa ab dem 50. Lebensjahr 50 % der Sertoli-Zellen verloren, und mit 60 Jahren nimmt die Anzahl der Leydig-Zellen um 50 % ab. Trotzdem ist die Häufigkeit von Schwangerschaften bei älteren Männern ähnlich hoch wie bei jüngeren, allerdings kann die Zeit bis zur Empfängnis länger sein.

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Bei der Untersuchung infertiler Männer sollte eine vollständige medizinische und urologische Anamnese erhoben werden. Wichtige Punkte sind die Dauer der Infertilität und die bisherige reproduktive Vorgeschichte. Es sollten Fragen zu den Sexualgewohnheiten des Paares, ihrem Wissen über den optimalen Zeitpunkt für eine Schwangerschaft sowie zur Verwendung von Medikamenten und Gleitmitteln gestellt werden, die die Spermienqualität beeinträchtigen können. Männliche Patienten sollten nach Hodentorsion, Pubertätsstörungen im Kindesalter, Entwicklungsverzögerungen, Pubertas praecox, Harnwegsinfektionen, sexuell übertragbaren Krankheiten und Operationen am Blasenhals befragt werden. Auch neurologische Erkrankungen, Diabetes und Lungeninfektionen sollten erfasst werden. Geruchsverlust, Milchfluss aus den Brüsten, Gesichtsfeldausfälle und plötzlicher Libidoverlust können Anzeichen eines Hypophysentumors sein.

Adoleszenz (früh, normal oder verzögert):Bei Jungen gilt eine Pubertät vor dem 9. Lebensjahr als Pubertas praecox und kann auf schwerwiegende Hormonstörungen hinweisen. Pubertas praecox kann ein Anzeichen für hormonell aktive Tumoren der Hoden, der Nebennieren oder der Hirnanhangdrüse oder für eine Vergrößerung der Nebennieren sein. Umgekehrt kann eine verzögerte Pubertät auf eine unzureichende Produktion männlicher Hormone aufgrund einer Funktionsstörung des Hypothalamus, der Hypophyse oder der Hoden oder auf eine Unempfindlichkeit des Zielorgans gegenüber männlichen Hormonen hindeuten.

Krankheiten in der Kindheit oder frühere Operationen:Einseitiger oder beidseitiger Hodenhochstand beeinträchtigt die Spermienproduktion und die Samenqualität, unabhängig vom Zeitpunkt der Operation. Bei Hypospadie erreichen die Spermien möglicherweise nicht den Gebärmutterhals; die Exposition gegenüber Diethylstilbestrol (einem früheren Antibabypillenpräparat) im Mutterleib kann Nebenhodenzysten und Hodenhochstand verursachen; vorausgegangene Operationen am Blasenhals können dazu führen, dass Ejakulat während der Ejakulation in die Blase zurückfließt; Hodenvenen oder Samenleiter können bei Operationen wegen Leistenbruchs, Hydrozele oder Varikozele verletzt worden sein; Hodentorsion und -trauma können zu Hodenatrophie und der Bildung von Antispermien-Antikörpern führen. Alle diese Erkrankungen sollten gründlich untersucht werden.

KrankengeschichteBei Männern wirkt sich ein schlechter allgemeiner Gesundheitszustand auch auf die reproduktive Gesundheit aus. Zu den Krankheiten, die die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigen, gehören:

• Diabetes mellitus kann zu autonomer Neuropathie, neurogener erektiler Dysfunktion und retrograder Ejakulation (Samenflüssigkeit tritt beim Samenerguss nicht aus der Harnröhre aus, sondern fließt zurück in Richtung Blase) führen.
• Übergewicht (Adipositas) stört den Hormonstoffwechsel und führt zu einer vermehrten Umwandlung des männlichen Hormons Östrogen in peripheres Gewebe. Erhöhtes Östrogen verringert die Intensität der rhythmischen LH-Freisetzung, was zu einer Abnahme der Spermienkonzentration führt.
• Bei Sichelzellanämie kann es aufgrund der Anämie zu Hodenschäden kommen. Sowohl bei Thalassämie (Mittelmeeranämie) als auch bei Sichelzellanämie können wiederholte Bluttransfusionen Hämosiderose verursachen, eine Erkrankung, die durch Eisenablagerungen im Gewebe gekennzeichnet ist und zu Unfruchtbarkeit führen kann.
• Chronisches Nierenversagen kann zu Hypogonadismus (Unterfunktion der Hoden bei Männern) und Veränderungen des äußeren Erscheinungsbildes führen, wie zum Beispiel zu femininen Merkmalen (Haarausfall, Vergrößerung der Brüste und einer höheren Stimme).
• Lebererkrankungen können die sekundären männlichen Geschlechtsmerkmale beeinträchtigen und bei erhöhten Östrogenspiegeln zu einer Verkleinerung der Hoden und einer Vergrößerung der Brustdrüsen führen.
• Hämochromatose kann eine Ursache für Hypogonadismus sein, der zu einem Mangel an Androgenen und einem Anstieg des Östrogenspiegels führt.
• Wenn Mumps nach der Pubertät auftritt und die Hoden betroffen sind, kann dies zu einer Verkleinerung der Hoden und in der Folge zu Unfruchtbarkeit führen.
• Sexuell übertragbare Krankheiten und Tuberkulose können zu Verstopfungen der Samenleiter und Nebenhoden führen.
• Mykoplasmen sind sexuell übertragbare Infektionen, die sich direkt an Spermien binden und deren Beweglichkeit verringern.
• Pocken (kommen heute nicht mehr vor), Entzündungen der Prostata, der Hoden, der Samenbläschen oder der Harnröhre können zu obstruktiver Azoospermie führen.
• Akute oder chronische Erkrankungen
• Patienten mit unerfülltem Kinderwunsch sollten gefragt werden, ob sie eine fieberhafte Infektion hatten, da plötzliche fieberhafte Erkrankungen die FSH- und LH-Sekretion verringern. Dies wiederum beeinträchtigt die Spermienproduktion für 1–3 Monate.
• Anästhesie, Operationen, Hungerzustände, Herzinfarkt, Leberkoma, Schädeltrauma, Schlaganfall, Atemversagen, Herzinsuffizienz, Sepsis und Verbrennungen erhöhen wahrscheinlich die Freisetzung von Dopamin und Opioiden und unterdrücken dadurch die Freisetzung von Gonadotropinen.
• Chronische Erkrankungen unterdrücken direkt die Produktion von Sexualhormonen und Spermien, was zu Organversagen führt.

Sexuelle Vorgeschichte:Paare sollten zu Zeitpunkt, Häufigkeit und Art des Geschlechtsverkehrs sowie zu ihrem Wissen über den Eisprungzyklus der Frau befragt werden. Studien haben gezeigt, dass der günstigste Zeitpunkt für eine Schwangerschaft Geschlechtsverkehr alle 48 Stunden in der Mitte der Ovulationsperiode ist. Gleitmittel wie KY-Gel und Speichel sind für Spermien schädlich. Eiklar, Haselnussöl, Pflanzenöle und Gele auf Erdölbasis gelten zwar nicht als spermienschädlich, sollten aber bei Bedarf nur in kleinen Mengen verwendet werden.

Hodenkrebs:Hodenkrebs kann aufgrund der Auswirkungen des Tumors auf das betroffene Gewebe oder infolge einer Hodenentfernung zu Unfruchtbarkeit führen. Bei 60 % der Patienten mit Hodenkrebs wird eine verminderte Spermienzahl festgestellt. Keimzelltumoren (die Zellen, die Spermien produzieren), angeborene Hodenaplasie, Androgenmangel und Hodenhochstand beeinträchtigen die Hodenfunktion. Bei Patienten mit Hodenkrebs treten Spermienproduktionsstörungen auch im gesunden Hoden auf. Selbst nach der operativen Entfernung des Tumors bestehen diese Störungen im gesunden Hoden häufig fort.

Behandlung von Hodenkrebs:Hochdosierte Chemotherapie schädigt die Keimzellen. Alkylierende Chemotherapeutika wie Cyclophosphamid, Mustin und Chlorambusil verursachen schwere Schäden an den Samenkanälchen und zerstören Spermienstammzellen. Chemotherapie kann außerdem Chromosomenmutationen hervorrufen. Daher wird Patienten mit dieser Erkrankung empfohlen, vor Beginn der Chemotherapie Spermien zu konservieren oder mit einer Schwangerschaft mindestens ein Jahr nach Behandlungsende zu warten. Die retroperitoneale Lymphknotendissektion (RPLND), die bei einigen Patienten mit Hodentumoren durchgeführt wird, kann Ejakulationsstörungen und/oder retrograde Ejakulation verursachen. Strahlentherapie schädigt B-Spermatogonien und möglicherweise auch Spermatozyten. Selbst niedrige Strahlendosen wie 0,15 Gy können irreparable Hodenschäden verursachen. Eine vollständige Regeneration ist jedoch möglich, wenn nicht alle Stammzellen zerstört werden. Während die Spermienproduktion nach einer Strahlentherapie mit einer Dosis unter 1 Gy innerhalb von 9 bis 18 Monaten wieder einsetzen kann, verlängert sich dieser Zeitraum bei einer Dosis von 5 Gy auf 4 bis 6 Jahre. Bei zwei Dritteln der Patienten ist eine Vaterschaft auch nach Radio- und Chemotherapie möglich, sofern die Ejakulationsfähigkeit erhalten ist. Bei Keimzelltumoren des Hodens ersten Grades wird nur der betroffene Hoden operativ entfernt, um behandlungsbedingte Nebenwirkungen zu minimieren. Der Patient wird anschließend überwacht und regelmäßig untersucht. In fortgeschrittenen Stadien steigt das Risiko einer retrograden Ejakulation aufgrund einer retroperitonealen Lymphknotendissektion (RPLND) (Frühgeborenenretinopathie). Nach der operativen Entfernung des Hodens beginnt sich die Spermienqualität zu verbessern. Dieser Effekt wird auf die Linderung der Angstzustände des Patienten und die Beseitigung der schädlichen Auswirkungen tumorbedingter Substanzen auf die Spermienproduktion zurückgeführt. Bei Patienten mit nur einem Hoden kann, falls sich in diesem Hoden ein Tumor befindet, eine Teiloperation durchgeführt werden, bei der der tumorfreie Teil erhalten bleibt und somit die Fruchtbarkeit bewahrt wird. Gesundes, tumorfreies Gewebe, das nach der Operation entfernt wird, kann abgetrennt und für die spätere Verwendung bei assistierten Reproduktionstechniken (ICSI, IVF) eingefroren werden.

Sozialgeschichte:Rauchen und Marihuanakonsum verringern die Spermienkonzentration, -beweglichkeit und -morphologie. Die Einnahme von Anabolika zum Muskelaufbau führt zu Hypogonadismus und ist mit strukturellen und genetischen Schäden an den Spermien verbunden. Alkohol verursacht einen plötzlichen und chronischen Abfall der männlichen Hormonproduktion. Emotionaler Stress unterbricht die GnRH-Freisetzung und verursacht Hypogonadismus. Die Einwirkung von starker Hitze in Saunen, türkischen Bädern oder bei der Arbeit führt zu einer vorübergehenden Verringerung der Spermienproduktion. Entgegen der landläufigen Meinung beeinträchtigt enge Unterwäsche nicht die Fruchtbarkeit. Obwohl das Tragen enger Unterwäsche die Hodentemperatur um 0,8–1 Grad Celsius erhöht, bleiben die Spermienparameter unverändert und die Spermienproduktion wird nicht beeinträchtigt.

Medikamente:Zu den Medikamenten, die die Fortpflanzungsfähigkeit (Fruchtbarkeit) beeinträchtigen, gehören Spironolacton, Cyproteron, Ketoconazol und Cimetidin, die antiandrogene Wirkungen haben. Tetracyclin senkt den Spiegel männlicher Hormone um 20 %. Nitrofurantoin hemmt die Spermatogenese (Spermienproduktion). Sulfasalazin reduziert vorübergehend die Spermienbeweglichkeit und -dichte. Colchicin, Methadon, Methotrexat, Phenytoin, Thioridazin und Kalziumkanalblocker können Unfruchtbarkeit verursachen.

Familiengeschichte:Angeborene Erkrankungen sollten in Betracht gezogen werden, wenn in der Familie Mittellinienfehlbildungen, Hodenhochstand, Hypogonadismus oder Hodenatrophie vorkommen. Bei infertilen Männern sollte eine familiäre Vorbelastung mit Mukoviszidose oder Hypogonadismus abgeklärt werden.

Erkrankungen der Atemwege:Bei Unfruchtbarkeit und wiederkehrenden Atemwegsinfektionen sollte an ein Immotile-Cilia-Syndrom oder ein Kartafener-Syndrom, beides durch Spermienimmobilität gekennzeichnet, gedacht werden. Mukoviszidose ist eine der Ursachen für angeborene obstruktive Azoospermie aufgrund des Fehlens beider Samenleiter. Liegt ein Defekt beider Teile des rezessiven CFRD-Gens vor, der von Mutter und Vater vererbt wurde, manifestiert sich klinisch Mukoviszidose. Liegt ein Defekt nur bei einem Elternteil vor, kann es zu einem beidseitigen angeborenen Fehlen der Samenleiter kommen, auch wenn keine Mukoviszidose klinisch nachweisbar ist. Beim Young-Syndrom treten aufgrund zähflüssiger Sekrete häufig Lungeninfektionen auf, und es kommt zu einer Obstruktion im Nebenhoden, die ebenfalls eine obstruktive Azoospermie zur Folge hat.

Umwelt- und berufsbedingte Exposition:Viele Rodentizide rufen östrogenartige Wirkungen hervor. Dibromchlorpropan, das häufig in der Landwirtschaft gegen Parasiten eingesetzt wird, kann durch unbekannte Mechanismen zu irreversibler Azoospermie führen. Blei hemmt die Kommunikation zwischen Hypothalamus und Hypophyse. Kohlenstoffdisulfid, das in der Viskoseindustrie verwendet wird, verursacht Veränderungen im Ejakulat, im Hypothalamus und in der Hypophyse. Arbeiter in der Stahl- und Keramikindustrie leiden aufgrund hoher Temperaturen unter einer verminderten Reifung der Spermien.

Rückenmarksverletzung:Schwere Rückenmarksverletzungen können zu Anejakulation (Unfähigkeit zur Ejakulation) führen. Bei diesen Männern werden Elektroejakulation oder Spermiengewinnungsverfahren zur Behandlung eingesetzt. Die Samenqualität verschlechtert sich bei diesen Patienten zunehmend; ein Jahr nach der Rückenmarksverletzung besteht das Ejakulat bei den meisten Patienten aufgrund des Eindringens von Entzündungszellen in das Ejakulat aus unbeweglichen Spermien. Während 26 % der Spermien im Ejakulat von Patienten mit Rückenmarksverletzungen lebensfähig und nur 14 % beweglich sind, zeigen Samenproben, die mit einer Nadel aus den Samenbläschen entnommen werden, eine Lebensfähigkeit von 74 % und eine Beweglichkeit von 54 %. Die Ursache hierfür liegt in der fehlenden Stimulation der Prostata durch das Nervensystem und der Überstimulation des Immunsystems aufgrund nicht-infektiöser Ursachen. Bei unfruchtbaren Patienten mit Rückenmarksverletzungen wurden zudem Anomalien in der Spermienkernreifung und der DNA-Integrität festgestellt.

2. Körperliche Untersuchung

Tests:Die Länge und Konsistenz eines Hodens werden beurteilt und mit dem anderen verglichen. Das Hodenvolumen wird geschätzt; der Wert sollte über 20 ml liegen. Die Länge sollte mindestens 31 mm betragen. Eine Hodenverkleinerung kann auf eine primäre Hodeninsuffizienz, das Klinefelter-Syndrom, Hormonstörungen, Mumps nach der Pubertät, Lebererkrankungen oder Muskeldystrophie hinweisen. Eine schmerzhafte Schwellung kann ein Anzeichen für eine Orchitis (Hodenentzündung) sein, während eine schmerzlose Schwellung auf einen Hodentumor, eine Hodentuberkulose oder eine Syphilis im Endstadium hindeuten kann.

Epidemie:Das Vorhandensein von Wucherungen und Zysten im Nebenhoden kann auf eine Verstopfung der Samenleiter hinweisen, während Schmerzen ein Anzeichen für eine Infektion im Nebenhoden sein können.

Samenleiter:Beide Seiten sollten manuell über ihre gesamte Länge untersucht werden, um fehlende Strukturen, partielle Schwellungen, Verdünnungen oder andere Veränderungen festzustellen. Eine beidseitige angeborene Aplasie tritt bei einem Mangel an einer oder zwei Kopien des Mukoviszidose-Gens auf, während eine partielle Aplasie des Samenleiters bei Mutationen dieses Gens vorkommen kann. Infolge einer Tuberkulosebeteiligung können sich über die gesamte Länge harte Knoten bilden, und eine vorausgegangene Vasektomie lässt sich bei der Untersuchung feststellen.

Samenstrang:Bei der Untersuchung sollte auf eine Varikozele geachtet werden, die häufigste Ursache für Unfruchtbarkeit, die operativ behandelt werden kann. Die Varikozele wird durch Manöver beurteilt, die den intraabdominellen Druck im Stehen erhöhen. Eine rechtsseitige Varikozele oder eine Varikozele, die sich bei erhöhtem intraabdominellem Druck nicht vergrößert, kann auf intraabdominelle Tumore oder Gefäßverschlüsse hinweisen.

Penis:Bei der Penisuntersuchung wird auf Verengungen der Harnröhrenöffnung sowie auf angeborene Fehlbildungen wie Hypospadie und Epispadie geachtet, da diese den Spermientransport in die Vagina beeinträchtigen können. Auch Penisverkrümmungen und Verhärtungen werden dokumentiert. Hypospadie, die das Eindringen von Spermien in den Gebärmutterhals verhindert, kann zu Unfruchtbarkeit führen.

Rektale Untersuchung:Die Prostata wird auf Vergrößerung, Verhärtung und eventuelle Knoten untersucht. Bei Verstopfung der Samenleiter können die Samenbläschen tastbar sein.

Körperform:Bei Patienten mit hormonellen Ungleichgewichten äußert sich ein Zustand, der als eunuchoides Erscheinungsbild bekannt ist, durch vermindertes Haarwachstum, schwache Muskulatur und einen langen, schlanken Körperbau, insbesondere an den Beinen, bedingt durch einen verzögerten Epiphysenschluss. Übergewicht, vor allem im Bereich des Bauchnabels, Dehnungsstreifen an der Bauchhaut und ein rundes Gesicht deuten auf das Cushing-Syndrom, eine Erkrankung der Nebenniere, hin. Brustvergrößerung, Milchproduktion, Kopfschmerzen und Gesichtsfeldausfälle lassen auf Hypophysentumoren schließen. Eine Untersuchung des Halses kann eine vergrößerte Schilddrüse und tastbare Herzgeräusche in den Halsgefäßen aufdecken. Eine Lebervergrößerung und vergrößerte Lymphknoten, sofern vorhanden, können ebenfalls durch Abtasten festgestellt werden.

3. Ursachen der Unfruchtbarkeit

a) Ursachen der prätestikulären Unfruchtbarkeit:

Prätestikuläre Ursachen der Unfruchtbarkeit sind angeborene Erkrankungen des Hypothalamus und der Hypophyse oder Erkrankungen, die durch Organstörungen der Hypothalamus-Hypophysen-Achse zu Unfruchtbarkeit führen. Hypothalamische Erkrankungen verursachen hypogonadotropen Hypogonadismus. Wird kein GnRH ausgeschüttet, werden auch die Hormone LH und FSH nicht von der Hypophyse produziert. Betroffene Patientinnen sprechen auf die Gabe von exogen zugeführtem GnRH und humanem Choriongonadotropin (hCG), einem LH-ähnlichen Hormon, an.

Idiopathischer (unbekannter Ursache) hypogonadotroper Hypogonadismus:Fehlen andere Erkrankungen, können eine unerklärte GnRH-Mangelproduktion oder ein Geruchsverlust, Mittellinienfehlbildungen wie Lippen-Kiefer-Gaumenspalte, Hörstörungen, Hodenhochstand und Farbenblindheit als Teil des Kalmann-Syndroms auftreten. Das Kalmann-Syndrom kann familiär (X-chromosomal und autosomal) oder individuell gehäuft auftreten. Es kommt bei etwa 1 von 10.000 bis 60.000 Geburten vor. Man geht davon aus, dass es durch die fehlende Migration GnRH-produzierender Nervenzellen in ihren Zielort im Hypothalamus verursacht wird. Aufgrund des verzögerten Epiphysenschlusses haben Betroffene in der Regel lange Arme und Beine, eine verzögerte Pubertät und kleine Hoden. Obwohl Patienten mit einer Hormontherapie normale Körpergröße erreichen können, verbessert sich die Spermienproduktion nicht. Die externe Gabe von männlichen Hormonen zur Steigerung der Spermienproduktion sollte vermieden werden, da sie die GnRH-Sekretion hemmt und den Hormonspiegel im Hoden senkt. Bei etwa 20 % der Patienten kann eine Serie von kurzen, häufigen Gaben von GnRH und hCG die normale Spermienproduktion wiederherstellen. Bei den meisten Patienten lässt sich die Spermienproduktion durch die zusätzliche Gabe von humanem FSH zur hCG-Therapie erreichen. Bei idiopathischem hypogonadotropem Hypogonadismus im Erwachsenenalter kann eine Behandlung mit Clomifencitrat zum Erfolg führen.

Prader-Will-Syndrom:Patienten weisen typischerweise Adipositas, geistige Behinderung, kleine Hände und Füße sowie hypogonadotropen Hypogonadismus aufgrund eines GnRH-Mangels auf. Ursache sind vererbte Brüche in den Regionen 11–13 (dargestellt als 15q11–13) auf dem langen Arm von Chromosom 15.

Laurence-Moon-Biedl sendromu:Bei den Patienten treten Netzhauterkrankungen und multiple Finger auf, und es kommt aufgrund eines hypogonadotropen Hypogonadismus zu Unfruchtbarkeit.

Andere Situationen:Tumoren des zentralen Nervensystems, Temporallappenepilepsien und zahlreiche Medikamente, wie beispielsweise Dopaminantagonisten, können die Hypothalamus-Hypophysen-Achse auf Hypothalamusebene stören. Sowohl eine Schilddrüsenunterfunktion (Hypothyreose) als auch eine Schilddrüsenüberfunktion (Hyperopie) der Hypophyse können zu Unfruchtbarkeit führen. Eine Schilddrüsenunterfunktion kann angeboren oder erworben sein. Zu den Ursachen einer erworbenen Hypophyseninsuffizienz zählen Tumoren, Gefäßverschlüsse der Hypophyse, Bestrahlung und Infektionen. Nicht-sekretorische Hypophysentumoren können durch Kompression der Drüse eine Hypophyseninsuffizienz verursachen, während sekretorische Hypophysentumoren die normale Funktion der Hypophyse durch unregelmäßige Gonadotropinsekretion oder übermäßige Prolaktinsekretion beeinträchtigen können.

Prolaktinom:Prolaktinproduzierende Adenome sind die häufigsten Hypophysentumoren, die Prolaktin freisetzen. Prolaktin stimuliert das Brustwachstum und die Milchproduktion; daher kommt es bei Jungen mit Prolaktinomen zu Brustvergrößerung und Milchbildung. Ein beidseitiger Gesichtsfeldausfall kann auf einen vergrößerten Hypophysentumor hindeuten, der den Sehnervenkreuzungspunkt komprimiert. Prolaktinwerte über 150 µg/l sprechen für ein Prolaktinom, während Werte über 300 µg/l die Diagnose nahezu sofort bestätigen. Zur Bestimmung der Tumorgröße sollten CT- oder MRT-Untersuchungen der Hypophyse durchgeführt werden.

Bei Patienten mit kleinen Adenomen werden Medikamente mit dopaminähnlicher Wirkung, wie Bromocriptin und Cabergolin, zur Senkung des Prolaktinspiegels eingesetzt. Bei manchen Patienten steigen die männlichen Hormonspiegel an, und die Spermienzahl normalisiert sich. Die operative Entfernung kleiner Tumoren ist in 80–90 % der Fälle erfolgreich, jedoch treten Adenome bei 17 % der Patienten erneut auf. Die operative Behandlung großer Prolaktinome ist selten kurativ; daher sollte sie Patienten mit ausgeprägten Gesichtsfeldausfällen und solchen, die eine Bromocriptin-Therapie nicht vertragen, empfohlen werden.

Isolierter LH-Mangel (fertiler Enucoid):Bei diesen Patienten sind die FSH-Werte normal, während die LH-Werte niedrig sind; sie weisen ein enukkoides Erscheinungsbild auf (groß, dünn, unbehaart und schwach muskulös); die Hodengröße ist normal, aber das Ejakulatvolumen ist gering. Sie werden mit extern verabreichtem hCG behandelt.

Isolierter FSH-Mangel:Es handelt sich um eine sehr seltene Ursache für Unfruchtbarkeit. Betroffene Patienten weisen eine Oligospermie (Spermienkonzentration unter 2 Millionen/ml) bei normalen LH- und niedrigen FSH-Werten auf. Die Behandlung besteht in der Gabe von humanem Menopausengonadotropin (hMG) oder FSH.

Thalassämie (Mittelmeeranämie):Patienten mit Thalassämie erhalten aufgrund der gestörten Produktion roter Blutkörperchen häufig Bluttransfusionen. Dabei gelangt vermehrt Eisen in den Körper, lagert sich in der Hirnanhangdrüse und den Hoden ab, verursacht Gewebeschäden und kann zu einer Insuffizienz beider Organe führen. Die Behandlung umfasst Gonadotropine und eine Eisenbindungstherapie.

Cushing-Syndrom:Die unterdrückende Wirkung einer übermäßigen Cortisolsekretion aus der Nebenniere verringert die GnRH-Sekretion aus dem Hypothalamus.

Erkrankungen peripherer Organe:Die Hypothalamus-Hypophysen-Achse kann durch hormonproduzierende Tumoren im peripheren Gewebe, durch eine Unter- oder Überfunktion der Nebennieren oder durch einen Östrogenüberschuss gestört werden. Ursachen einer übermäßigen Cortisolproduktion sind unter anderem eine Nebennierenhypertrophie, Adenome (gutartige, hormonproduzierende Tumoren), Krebserkrankungen oder Lungenkrebs. Auch eine übermäßige Steroidtherapie aufgrund von Colitis ulcerosa, Asthma, Arthritis oder nach Organtransplantationen kann zu erhöhten Cortisolwerten führen.

Eine Nebennierenrindeninsuffizienz kann durch Infektionen, Durchblutungsstörungen oder eine angeborene Vergrößerung der Nebennierenrinde entstehen. Angeborene Mängel verschiedener Enzyme, die an der Hormonproduktion in der Nebenniere beteiligt sind, am häufigsten des Enzyms 21-Hydroxylase, führen ebenfalls zu einer Vergrößerung und Funktionsstörung der Nebenniere. Fehlt die Cortisolsekretion der Nebenniere und deren hemmende Wirkung auf die Hypophyse, wird vermehrt adrenocorticotropes Hormon (ACTH) ausgeschüttet, das von der Hypophyse zur Stimulation der Cortisolproduktion in der Nebenniere produziert wird. Diese übermäßige Hormonsekretion der Nebenniere hemmt die GnRH-Sekretion des Hypothalamus. Personen mit 21-Hydroxylase-Mangel weisen einen kurzen Hals, eine frühe Pubertät und kleine Hoden auf. Die Blutspiegel der 17-Hydroxylase und die Ausscheidung von 17-Ketosteroiden im Urin sind bei diesen Patienten erhöht.

Sertoli- und Leydig-Zelltumoren, Leberversagen und Adipositas sind Ursachen für eine übermäßige Östrogenproduktion. Ein hoher Östrogenspiegel hemmt die Hypophyse und reduziert dadurch die Ausschüttung von LH und FSH.

b) Ursachen für Hodenerkrankungen:

Zu den testikulären Ursachen zählen chromosomale und nicht-chromosomale Ursachen. Chromosomale Ursachen sind im Allgemeinen mit Anomalien der Geschlechtschromosomen verbunden.

Chromosomenanomalien:Während die Prävalenz von Chromosomenanomalien in der Allgemeinbevölkerung bei 0,6 % liegt, beträgt sie bei infertilen Männern 6–13 %. Diese Rate steigt bei Männern mit Azoospermie oder schwerer Oligospermie auf 10–15 %. Bei Männern mit nicht-obstruktiver Azoospermie oder schwerer Oligospermie sollten eine Karyotypisierung (46,XY) und genetische Untersuchungen zum Nachweis von Mikrodeletionen des Y-Chromosoms durchgeführt werden.

-Klinefelter-Syndrom:Das Klinefelter-Syndrom ist die häufigste Chromosomenanomalie, die männliche Unfruchtbarkeit verursacht und bei etwa einem von 500 bis 1000 männlichen Neugeborenen auftritt. Betroffene haben ein zusätzliches X-Chromosom, was zu einem Karyotyp von 47,XXY führt. Ursache ist in der Regel eine gestörte Chromosomentrennung während der Meiose zwischen Mutter und Kind. Derzeit ist das mütterliche Alter der einzige bekannte Risikofaktor für das Klinefelter-Syndrom. Die Karyotypanalyse zeigt beim Klinefelter-Syndrom 47,XXY Chromosomen, was auf ein zusätzliches X-Chromosom anstelle der benötigten 46 hinweist. Die Unfruchtbarkeit beim Klinefelter-Syndrom beruht primär auf einer Hodeninsuffizienz, und die meisten Betroffenen sind azoospermisch. Hormonuntersuchungen zeigen erhöhte Gonadotropinwerte, während in 60 % der Fälle ein niedriger Testosteronspiegel im Blut festgestellt wird. Interessanterweise sind Libido, Erektion und Orgasmus bei den meisten Betroffenen normal. Daher zeigt eine Behandlung mit männlichen Hormonen nur geringe Wirkung. Die Gabe externer männlicher Hormone kann die Spermienproduktion weiter reduzieren. Die körperliche Untersuchung zeigt eine Brustvergrößerung (Gynäkomastie), kleine Hoden, eine enukoidale Körperstruktur und eine verzögerte Pubertät. Obwohl einige Patienten sekundäre Geschlechtsmerkmale wie Hirsutismus, Muskelentwicklung und Stimmbruch aufweisen, zeigt ihre Anamnese einen späten Beginn und Abschluss der Pubertät. Das Risiko für Brustkrebs, Leukämie, Diabetes, Hypophysenerkrankungen und Hypophysentumoren ist bei diesen Patienten erhöht. Biopsien zeigen einen Verlust der tubulären Struktur in den Samenleitern. Bei einigen Männern mit Klinefelter-Syndrom ist eine Schwangerschaft durch assistierte Reproduktionstechniken möglich. Bei 20 % der azoospermen Männer mit Klinefelter-Syndrom können in der Hodenbiopsie Spermienproduktionsherde gefunden werden. Obwohl in Spermatogonien und primären Spermatozyten 47,XXY vorliegt, ist die Chromosomenstruktur in sekundären Spermatozyten und Spermatiden normal. Bei diesen Patientinnen können genetische Tests an Embryonen durchgeführt werden, die mithilfe assistierter Reproduktionstechniken erzeugt wurden, bevor sie in die Gebärmutter der Mutter eingesetzt werden.

-XX männlich (umgekehrtes Geschlechtssyndrom):Bei diesen Patienten entsteht die Erkrankung durch das Crossing-over des SRY-Gens, das das Geschlecht bestimmt, vom Y-Chromosom auf das andere X-Chromosom oder auf ein Nicht-Geschlechtschromosom. Die Patienten sind kleinwüchsig, haben kleine, feste Hoden und eine vergrößerte Brust; die Penislänge ist normal. Es liegt Azoospermie vor, und wenn die Hoden nicht in den Hodensack abgestiegen sind, ist das Risiko für Hodenkrebs hoch. Vernarbungen der Samenkanälchen sind zu beobachten. Das SRY-Gen, das sich auf dem kurzen Arm des Y-Chromosoms befindet, bestimmt das Geschlecht. Mutationen in der SRY-Genregion oder dessen Übertragung auf andere Chromosomen sind die Ursache für Geschlechtsanomalien und Unfruchtbarkeit.

-XYY männlich:Diese Erkrankung tritt bei 0,1–0,4 % der neugeborenen Jungen auf. Betroffene sind oft großwüchsig und leiden unter schwerer Oligospermie oder Azoospermie. Die Biopsie zeigt einen Stillstand der Spermienreifung oder das Fehlen von Keimzellen. Sind Keimzellen vorhanden, kann ihr Karyotyp normal sein.

-Noonan-Syndrom (46, XY):Dieses Syndrom betrifft Patienten mit einem 46,XY-Karyotyp, wird aber durch Mutationen in nur vier Genen verursacht. Mutationen in den Genen PTPN11, SOS1, RADF1 und KRAS führen zu einem breiten Hals, Kleinwuchs, hängenden Ohren, hängenden Augenlidern, einem breiten Brustkorb, Lymphödemen an Händen und Füßen, Herz-Kreislauf-Anomalien und Cubitus valgus (einer Handfehlstellung). Die Funktion der Leydig-Zellen ist beeinträchtigt, und die meisten Patienten sind aufgrund einer primären Hodeninsuffizienz unfruchtbar.

-Gemischte Gonadendysgenesie (gemischte Gonadenentwicklungsstörung, 45, X/ 46, XY):Bei den Patienten sind häufig Genitalien beider Geschlechter vorhanden, mit einem Hoden auf der einen Seite und einer verdünnten Gonade in Form einer Linie auf der gegenüberliegenden Seite.

-Androgenrezeptor-Dysfunktion:Androgenrezeptoren (Strukturen oder Rezeptoren, an die männliche Hormone binden und ihre Wirkung entfalten) sind für die Spermienproduktion unerlässlich; eine Funktionsstörung dieser Rezeptoren führt daher zu Unfruchtbarkeit. Beim Reifenstein-Syndrom des Mannes tritt eine partielle Unempfindlichkeit der Androgenrezeptoren in Verbindung mit einem breiten Spektrum an Anomalien der äußeren Geschlechtsorgane und Unfruchtbarkeit auf. Die Spermienproduktion ist beeinträchtigt, da die spermienproduzierenden Zellen nicht ausreichend auf männliche Hormone reagieren. Da dies nicht denselben Druck auf die Hypothalamus-Hypophysen-Achse ausübt wie ein normaler Hoden, sind die Gonadotropin- (FSH und LH) und die Spiegel anderer männlicher Hormone erhöht. Man geht davon aus, dass diese Rezeptorfunktionsstörungen auf Defekte in spezifischen Bereichen bestimmter Chromosomen zurückzuführen sind.

-Y-Chromosom-Mikrodeletionssyndrom:Der lange Arm des Y-Chromosoms, insbesondere die Region Yq11.23, steht vermutlich in engem Zusammenhang mit der Fortpflanzungsfähigkeit. Während bekannt ist, dass größere Deletionen im langen Arm des Y-Chromosoms Azoospermie verursachen, wurde kürzlich festgestellt, dass auch kleinere Deletionen verschiedener Art eine bedeutende Ursache für Unfruchtbarkeit darstellen. Diese Deletionen können in Gentests, die eine normale Karyotypanalyse durchführen (die Karyotypanalyse bestimmt lediglich die Gesamtanzahl der Chromosomen und das Vorhandensein der Geschlechtschromosomen), nicht nachgewiesen werden. Dies liegt daran, dass zur Erkennung chromosomaler Deletionen PCR-basierte Sequenzmarkierungsstudien oder Southern-Blot-Tests erforderlich sind. Drei Regionen, die als Azoospermie-Faktor a, b und c bezeichnet werden (AZFa, AZFb, AZFc), wurden auf dem langen Arm des Y-Chromosoms identifiziert. Diese Deletionen lassen sich bei 3–19 % der Patienten mit idiopathischer (ungeklärter) Infertilität und bei 6–14 % der Patienten mit Oligospermie nachweisen. Bei Patienten mit Infertilität anderer Ursache finden sich Deletionen in etwa 7 % der Fälle. Diese Untersuchungen sollten bei Patienten mit Azoospermie und schwerer Oligospermie durchgeführt werden, die eine assistierte Reproduktionstechnik in Erwägung ziehen.

-Beidseitiges Hodenversagen (verschwindende Hoden):Männliche Föten werden mit einem normalen 46,XY-Karyotyp und ohne Hoden geboren. Ihr männliches Erscheinungsbild deutet auf das Vorhandensein männlicher Hormone im Mutterleib hin. Die Ursache ist unbekannt; mögliche Auslöser sind Infektionen, Gefäßerkrankungen oder eine beidseitige Hodentorsion (eine Erkrankung, bei der sich die Hoden mehrfach um sich selbst drehen, wodurch die Blutversorgung unterbrochen wird und es zu einer Hodenverkleinerung kommt). Die Karyotypanalyse zeigt das Vorhandensein des normalen SRY-Gens (Sex-determining Region auf Chromosom 8). Obwohl die Zufuhr männlicher Hormone von außen eine normale männliche Entwicklung bewirken kann, wird die Unfruchtbarkeit dadurch nicht behoben.

- Down-Syndrom:Diese Patienten weisen eine mittelschwere Hodeninsuffizienz sowie eine verminderte Anzahl an Keimzellen (Spermienvorläuferzellen) auf. Die LH- und FSH-Werte sind in der Regel erhöht.

-Myotone Dystrophie:Diese Erkrankung, die durch eine verzögerte Muskelentspannung nach Kontraktion gekennzeichnet ist, wird durch einen Defekt des Dystrophin-Gens verursacht, der autosomal-dominant (nicht geschlechtsgebunden) vererbt wird. Aufgrund von Schädigungen der Samenkanälchen kommt es bei 75 % der Patienten zu Hodenatrophie und primärem Hodenversagen. Biopsien zeigen eine Vernarbung der Samenkanälchen. Derzeit gibt es keine wirksame Therapie.

Nicht-genetische Ursachen der testikulären Unfruchtbarkeit:Nicht-genetische Ursachen für Hodeninsuffizienz können idiopathisch sein oder durch Faktoren verursacht werden, die den Hoden schädigen, wie z. B. Medikamente, Strahlung, Orchitis (Hodenentzündung), Trauma oder Torsion.

- Varikozele:Sie entsteht durch die Erweiterung der Gefäßplexus pampiniformis im Hodensack. Sie tritt bei 15 % der Männer auf. Sie ist die am besten behandelbare Ursache für Unfruchtbarkeit (30–35 %) und die häufigste Ursache für erworbene Unfruchtbarkeit (75–85 %). Sie tritt in der Regel linksseitig auf; ist sie nur rechtsseitig sichtbar, sollten intraabdominale Raumforderungen in Betracht gezogen werden. Sie verursacht meist keine Symptome; bei den meisten Männern liegen zum Zeitpunkt der Diagnose weder Hodenatrophie noch Unfruchtbarkeit vor. Es wird jedoch angenommen, dass die Spermien- und Hormonproduktion durch eine erhöhte Temperatur im Hoden, die Ansammlung toxischer Substanzen in den Hoden und/oder einen reduzierten Sauerstoffgehalt in den Keimzellen beeinträchtigt ist und sich dies mit der Zeit verstärkt. Da der Einfluss des insulinähnlichen Wachstumsfaktors (IGF) auf die Samenqualität nachgewiesen wurde, wird seine Rolle bei der Varikozele untersucht. In einer Studie wurde beobachtet, dass der IGF-Spiegel nach einer Varikozelenoperation anstieg und das Niveau normaler, fertiler Männer erreichte. Daher wird angenommen, dass IGF bei varikozelenbedingter Unfruchtbarkeit eine Rolle spielt. Bei Varikozelen deuten die erhöhte Häufigkeit unreifer Spermien, Apoptose und toter Spermien auf schwere Störungen der Meiose hin, die sich in der Regel nach der Operation zurückbilden. Nach einer Varikozelenoperation verbessern sich die Spermienparameter unabhängig vom Schweregrad der Unfruchtbarkeit bei 40–70 % der Patienten, und bei 40 % tritt eine Schwangerschaft ohne weitere Behandlung ein. Bei Jungen in der Pubertät sollte bei diagnostizierter Varikozele eine Operation empfohlen werden. Es besteht jedoch kein Konsens darüber, ob diese Operation nur bei Hodenatrophie oder routinemäßig durchgeführt werden sollte. Bei Patienten mit Azoospermie finden sich nach einer Varikozelenoperation bei 33 % der Patienten Spermien im Ejakulat, die Azoospermie tritt jedoch innerhalb weniger Monate erneut auf. Daher sollte bei solchen Patienten eine Kryokonservierung des Ejakulats durchgeführt werden, sobald Spermien nachgewiesen werden. Weitere Informationen finden Sie hier: https://www.hakkiperk.com/tr/hizmet/detay/163/varikosel

-Nicht abgestiegener/ektopischer Hoden:Hodenhochstand, der bei 3 % der termingeborenen Jungen vorkommt, sinkt bis zum Ende des ersten Lebensjahres auf 1 %. Er kann isoliert auftreten oder Symptom eines anderen Syndroms wie dem Prune-Belly-Syndrom sein. Selbst nach einer operativen Verlagerung des Hodens ist die Wahrscheinlichkeit für Unfruchtbarkeit bei diesen Patienten höher als normal, da ein erblicher Defekt des Hodens selbst vorliegen kann. Je höher der Hoden liegt und je länger er außerhalb des Hodensacks verbleibt, desto höher ist das Risiko für Unfruchtbarkeit. Biopsien zeigen eine verringerte Anzahl von Leydig-Zellen im Hoden sowie eine verminderte Spermienproduktion. Auch bei einseitigem Hodenhochstand kann der angeborene Defekt in beiden Hoden vorliegen; daher ist die Spermienzahl bei diesen Patienten in der Regel niedriger als erwartet. Für weitere Informationen klicken Sie hier: https://www.hakkiperk.com/tr/hizmet/detay/198/%C4%B0nmemi%C5%9F-Testis

-Trauma:Dies ist die häufigste erworbene Ursache für Unfruchtbarkeit. Sie kann auch physisch bedingt sein, beispielsweise durch Traumata, Hitzetraumata oder Trennung vom Körper.

-Sertoli-Zell-Only-Syndrom (oder Fehlen von Keimzellen):Bei fehlenden Keimzellen (Spermienvorläuferzellen) sind die LH- und Testosteronwerte normal, während die FSH-Werte erhöht sind. Die genaue Ursache ist unbekannt, es wird jedoch von einem multifaktoriellen Zusammenhang ausgegangen. Die Patienten weisen eine kleine bis normale Hodengröße und Azoospermie auf. Sekundäre Geschlechtsmerkmale (Muskelstruktur, Haarwuchs, Bartwuchs und Stimmbruch) sind normal. Hodenbiopsien zeigen, dass die Samenkanälchen ausschließlich mit Sertoli-Zellen ausgekleidet sind; Keimzellen sind nicht nachweisbar.

-Chemotherapie:Chemotherapie ist toxisch für sich aktiv teilende Zellen. Dies liegt daran, dass Chemotherapeutika auf sich schnell teilende Zellen abzielen, da sich Krebszellen rasant vermehren. Auch die Keimzellen der Hoden teilen sich schnell und werden daher von Chemotherapeutika beeinträchtigt. Die Chemotherapeutika, die am häufigsten Unfruchtbarkeit verursachen, gehören zur Gruppe der alkylierenden Substanzen, wie beispielsweise Cyclophosphamid. Bei Hodgkin-Lymphomen liegt die Wahrscheinlichkeit für Unfruchtbarkeit durch Chemotherapie beispielsweise zwischen 80 und 100 %.

-Strahlentherapie:Leydig-Zellen teilen sich seltener als Keimzellen und Sertoli-Zellen und werden daher durch Strahlentherapie nicht wesentlich beeinträchtigt. Sertoli- und Keimzellen hingegen reagieren sehr empfindlich auf Strahlung. Überleben die Vorläuferzellen die Strahlentherapie, kann die Spermienproduktion einige Jahre später einsetzen. Da Strahlentherapie jedoch Chromosomenanomalien verursachen kann, sollten Patientinnen darauf hingewiesen werden, bis zu zwei Jahre lang eine Schwangerschaft zu vermeiden. Selbst wenn die Hoden während der Strahlentherapie mit Bleiplatten geschützt werden, kann es aufgrund freier Sauerstoffradikale zu postradiogener Unfruchtbarkeit kommen.

- Orchitis (Hodenentzündung):Eine der häufigsten Ursachen für erworbenes Hodenversagen ist die virale Orchitis im Erwachsenenalter, beispielsweise durch Mumps, Echoviren oder Arboviren der Gruppe B. Bei 25 % der an Mumps erkrankten Erwachsenen entwickelt sich eine Mumps-Orchitis, wobei in einem Drittel der Fälle beide und in zwei Dritteln der Fälle nur ein Hoden betroffen sind. Bei Mumps kann die Orchitis wenige Tage nach der Infektion der Ohrspeicheldrüse auftreten, oder die Infektion kann im Hoden beginnen, bevor die Ohrspeicheldrüse betroffen ist. Das Virus kann die Samenkanälchen direkt schädigen oder ein starkes Ödem verursachen, das zu einer Kompression des Hodengewebes im umgebenden, starren Gewebe führt. Die daraus resultierende Durchblutungsstörung kann den Hoden schädigen. Nach der Genesungsphase kann sich der Hoden normalisieren oder schrumpfen. Das Ausmaß der Schrumpfung ist unabhängig vom Schweregrad der Infektion und zeigt sich innerhalb von ein bis sechs Monaten. Bei einseitiger Mumpsorchitis bleibt die Fruchtbarkeit in 75 % der Fälle erhalten, bei beidseitiger Mumpsorchitis sinkt die Fruchtbarkeitsrate jedoch auf 33 %.

-Menschliche Beta-Defensin-Störungen:Beta-Defensin, ein vom Nebenhoden sezerniertes Protein, spielt eine entscheidende Rolle bei der Spermienreifung. Ein Mangel daran beeinträchtigt die Fähigkeit der Spermien, die Eizelle zu durchdringen. Ein spezifischer Subtyp, das humane Beta-Defensin 1 (HBD1), findet sich in allen Epithelzellen des Körpers und schützt vor Viren, Bakterien und Pilzen. HBD1 ist in Samenflüssigkeit und Ejakulat vorhanden, insbesondere in den Spermien, vor allem im unteren Bereich des Kopfes und im Mittelteil. Die HBD1-Produktion ist bei Patienten mit eingeschränkter Spermienmotilität und einem hohen Anteil an Leukozyten im Ejakulat reduziert. Eine Studie zeigte, dass bei Patienten mit eingeschränkter Spermienmotilität und einem hohen Anteil an Leukozyten im Ejakulat, die rekombinantes HBD1 extern erhielten, die antibakterielle Wirkung nach der Behandlung zunahm, die Spermienqualität sich verbesserte und die Bedeutung von humanem Beta-Defensin in der Unfruchtbarkeitsbehandlung hervorgehoben wurde.

-Weitere Gründe:Weitere Ursachen für Hodeninsuffizienz sind Hodenbeteiligung bei granulomatösen Erkrankungen wie Lepra und Sarkoidose. Sichelzellanämie führt zu Sichelbildung und Durchblutungsstörungen in den Hoden. Übermäßiger Konsum von Alkohol, Zigaretten, Koffein und Cannabis kann ebenfalls Hodeninsuffizienz verursachen. Trotz all dieser Faktoren bleibt die Ursache bei 25 % der unfruchtbaren Männer ungeklärt.

c) Posttestikuläre Ursachen:

Posttestikuläre Ursachen der Unfruchtbarkeit umfassen Störungen des Spermientransports durch die Eileiter, die angeboren oder erworben sein können. Blockaden der Spermientransportwege treten bei 7 % der unfruchtbaren Patienten auf und gehören zu den behandelbaren Ursachen der Unfruchtbarkeit. Weitere posttestikuläre Ursachen der Unfruchtbarkeit sind die Unfähigkeit der Spermien, den Zervixschleim zu passieren, oder strukturelle Anomalien.

Angeborene Obstruktion des Eileitersystems:Eine mütterliche Exposition gegenüber Diethylstilbestrol während der Schwangerschaft kann zu Störungen der Spermienübertragung beim Kind führen. Eine regionale Entwicklungsverzögerung des Samenleiters liegt vor, wenn mindestens zwei Abschnitte des Samenleiters unterentwickelt sind.

Mukoviszidose:Es handelt sich um die häufigste genetische Erkrankung bei Menschen europäischer Abstammung. Fast alle Patienten mit Mukoviszidose weisen eine beidseitige angeborene Aplasie der Samenleiter auf. Auch andere angeborene Fehlbildungen des Harnsystems treten bei diesen Patienten häufig auf. Nach einer genetischen Untersuchung kommen diese Patienten für assistierte Reproduktionstechniken infrage.

Erworbene Obstruktion im Tubensystem:Die für den Spermientransport notwendigen Kanäle können durch Infektionen wie Chlamydien, Gonorrhö, Tuberkulose und Pocken verstopfen. Beim Young-Syndrom kommt es aufgrund einer zu hohen Viskosität des Sekrets im Nebenhoden zu einer Verstopfung. Auch Traumata, frühere Methoden der Spermienentnahme und operative Eingriffe in der Leistengegend können zu Verstopfungen der Samenleiter führen. Kleine Steine ​​können die Samenleiter blockieren, und der Druck von Prostatazysten kann die Samenleiter verstopfen. Vasektomie, Hydrozelenentfernung (5–6 %) und Spermatozelenentfernung (bis zu 17 %) können Schäden und Verstopfungen im Nebenhoden verursachen.

Antispermien-Antikörper:Antispermien-Antikörper binden an Spermien, beeinträchtigen deren Beweglichkeit und führen zu deren Verklumpung. Dadurch können Spermien, die nicht durch den weiblichen Fortpflanzungstrakt gelangen können, die Eizelle nicht erreichen.

Peitschenkrankheiten:Das Immotile-Zilien-Syndrom, eine Erkrankung, die durch die Unbeweglichkeit der für die Spermienmotilität verantwortlichen Flagellen gekennzeichnet ist, kann allein oder in Verbindung mit dem Kartagener-Syndrom auftreten, bei dem es zu einer Verlagerung der Organe kommt. In den Zellen des Atmungssystems bleiben die normalerweise aktiven Zilien und Spermienflagellen unbeweglich, was zu Unfruchtbarkeit, Sinusitis, Bronchiektasen und Infektionen der Atemwege führen kann.

Verstopfung des Ejakulationskanals:Eine partielle oder vollständige Obstruktion des Samenleiters ist für 1–5 % der Fälle von männlicher Unfruchtbarkeit verantwortlich. Bei der Untersuchung sind die Samenleiter beidseitig tastbar, das Ejakulationsvolumen ist jedoch gering, und die Patienten klagen möglicherweise über Schmerzen beim Samenerguss. Ursachen können Zysten in der Mittellinie oder in der Nähe der Prostata, Verkalkungen oder Steine ​​an der Öffnung des Samenleiters, Infektionen und chirurgische Eingriffe sein. Die transrektale Ultraschalluntersuchung (TRUS) kann vergrößerte Samenbläschen zeigen, jedoch nicht in jedem Fall. Zur Diagnosestellung ist die mikroskopische Untersuchung der unter TRUS-Kontrolle aus den Samenbläschen gewonnenen Flüssigkeit zum Nachweis von Spermien oder eine Röntgenuntersuchung erforderlich. Bei einem unfruchtbaren Patienten mit Azoospermie zeigt die TRUS eine zentrale Zyste in der Prostata und vergrößerte Samenbläschen.

Ejakulationsstörungen:Ausbleibende Ejakulation (Anejakulation) oder retrograde Ejakulation (Ejakulat fließt zurück in die Blase) wird durch Faktoren wie einen offenen Blasenhals (z. B. nach einer Prostataoperation) und die Unfähigkeit des Blasenhalses, sich während der Ejakulation zu schließen, verursacht. Zu den Ursachen zählen: diabetische Neuropathie, Operationen am Blasenhals, retroperitoneale Lymphknotenoperationen, transurethrale Resektion der Prostata (TUR-P), Kolon- und Rektumoperationen, Multiple Sklerose, Rückenmarksverletzungen und die Einnahme von Alpha-Antagonisten, die zu einer Erweiterung des Blasenhalses führen. Ausbleibende Ejakulation oder retrograde Ejakulation sollte in folgenden Situationen in Betracht gezogen werden: Medikamenteneinnahme in der Anamnese oder vorangegangene Operationen, geringes Ejakulatvolumen und das Vorhandensein von 10–15 Spermien pro Gesichtsfeld in einer nach der Ejakulation unter starker Vergrößerung entnommenen Urinprobe.

4. Laboruntersuchungen bei männlicher Unfruchtbarkeit

a) Samenanalyse (Spermogramm):

Die Spermienanalyse ist ein unverzichtbarer Test zur Abklärung männlicher Unfruchtbarkeit. Sexuelle Abstinenz von zwei bis drei Tagen vor der Untersuchung verbessert die Qualität der Probe. Jeder Abstinenztag erhöht das Ejakulatvolumen um 0,4 ml, während eine siebentägige Abstinenz zu einem Anstieg der Spermienkonzentration um 10 bis 15 Millionen Spermien pro Milliliter führen kann. Die Spermienprobe sollte innerhalb einer Stunde analysiert werden, und es sollten mindestens alle zwei bis drei Tage zwei bis drei Analysen durchgeführt werden. Zahlreiche Parameter werden analysiert, darunter Ejakulatvolumen, Spermienkonzentration, -qualität, -motilität und der Anteil normal aussehender Spermien. Der Test allein gibt jedoch keine Auskunft über die Fruchtbarkeit. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat 2010 untere und obere Grenzwerte für normale Spermienwerte festgelegt. Der untere Grenzwert entspricht dem 5. Perzentil, stellt aber keinen Ausschlusskriterium für die Beurteilung der Fruchtbarkeit dar.

Volumen:Das normale Ejakulatvolumen liegt zwischen 1,5 und 5 ml. Laut WHO liegt die untere Normgrenze bei 1,5 ml. Das Ejakulatvolumen ist bei Patienten mit retrograder Ejakulation, angeborener Aplasie der Samenleiter oder Samenbläschen, Verstopfung der Samenleiter, Hypogonadismus oder neurologischen Erkrankungen mit verminderter sympathischer Reaktion reduziert. Ein erhöhtes Volumen ist häufig auf die Vermischung von Urin mit der Ejakulation zurückzuführen.

Samenqualität:Das anfänglich geronnene Sperma verflüssigt sich innerhalb von 5–25 Minuten mithilfe von Enzymen, die von der Prostata abgesondert und dem Sperma beigemischt werden. Während dieses Vorgangs kann Sperma getropft werden. Ist das anfängliche Sperma geronnen, deutet dies auf eine Verstopfung des Samenleiters oder eine angeborene Aplasie der Samenbläschen hin. Nicht verflüssigendes Sperma kann auf Geschlechtsverkehr vor der Untersuchung zurückzuführen sein.

Spermiendichte:Die normale Spermienkonzentration sollte über 20 Millionen pro ml liegen. Die WHO gab 2010 die untere Grenze für die Spermienkonzentration (5. Perzentil) mit 15 Millionen pro ml an, bei einer Gesamtspermienzahl von über 50–60 Millionen. Eine Spermienkonzentration unter 20 Millionen pro ml wird als Oligospermie bezeichnet, eine Konzentration unter 5 Millionen pro ml als schwere Oligospermie. Azoospermie bezeichnet das vollständige Fehlen von Spermien im Ejakulat. Zur Bestätigung der Diagnose Azoospermie wird das gesamte Ejakulat zentrifugiert und lichtmikroskopisch auf Spermien untersucht. Patienten mit Azoospermie sollten einen Urintest nach der Ejakulation durchführen lassen, um das Vorhandensein von Spermien im Urin festzustellen.

Spermienmotilität:Dies ist die mikroskopische Beurteilung des Prozentsatzes der Spermien mit peitschenartiger Beweglichkeit. Normale Beweglichkeit liegt vor, wenn sich 60 % der Spermien normal bewegen. Laut WHO liegt die Untergrenze (5. Perzentil) bei 40 %. Grad 0 bedeutet Unbeweglichkeit, Grad 1 langsame, Grad 2 langsame und nicht-lineare Beweglichkeit, Grad 3 geradlinige Beweglichkeit und Grad 4 schnelle lineare Beweglichkeit. Patienten mit eingeschränkter Spermienbeweglichkeit sollten auf mögliche Ursachen wie Pyospermie (erhöhte Leukozytenzahl im Ejakulat), Antispermien-Antikörper, Varikozele, strukturelle Spermienanomalien oder partielle Verstopfungen der Samenleiter hingewiesen werden.

Spermienmorphologie:Kopf, Akrosom, Mittelteil und Schwanz sollten mit Papanicolaou-Färbung angefärbt und anschließend unter einem Kontrastmikroskop untersucht werden. Zur Beurteilung der Morphologie sollten mindestens 200 Spermien untersucht werden. Der Kopf eines normalen Spermiums ist leicht oval, 3–5 µm lang und 2–3 µm breit. Mehr als 60 % der Spermien sollten normal geformt sein, und der Anteil unreifer Spermien sollte 2–3 % nicht überschreiten. Unreife Spermien weisen im Inneren, zum Mittelteil hin, Tröpfchen auf. Ein Anteil normal geformter Spermien von unter 30 % wird als Teratospermie bezeichnet; die von der WHO im Jahr 2010 festgelegte Untergrenze (5. Perzentil) liegt bei 4 %. Abnorme Spermienköpfe können konisch, klein, groß, deformiert oder spindelförmig sein; das Akrosom sollte 40–70 % des Kopfes ausmachen, und es sollten keine Anomalien im Mittelteil und Schwanz vorliegen. Bei Patienten mit einem hohen Anteil unreifer Spermien sollte das Vorliegen von übermäßiger Hitze, Strahlenbelastung oder Infektionen abgeklärt werden.

1986 definierte Kruger strenge Kriterien zur Standardisierung der Spermienmorphologie-Beurteilung in verschiedenen Laboren. Anhand dieser Kriterien stellte er fest, dass ein Morphologie-Schwellenwert von 14 % die beste Erfolgsrate bei der In-vitro-Fertilisation (IVF) ergab. Die IVF-Erfolgsrate sinkt bei Patientinnen mit einem Anteil normaler Spermienmorphologie unter 14 %.

Infektion:Weiße Blutkörperchen, sogenannte Leukozyten, sind bei Infektionen und Entzündungen im Sperma nachweisbar. Da sowohl Keimzellen als auch weiße Blutkörperchen mikroskopisch rund erscheinen, sollte bei 5–10 runden Zellen pro Gesichtsfeld unter hoher Vergrößerung eine immunhistochemische Färbung durchgeführt werden, um die beiden Zelltypen zu unterscheiden.

b-Weitere Prüfungen:

Bei Verdacht auf Hodeninsuffizienz oder Verstopfung der Samenleiter können die Konzentrationen von Zink, Zitronensäure, saurer Phosphatase und Alpha-Glucosidase im Sperma analysiert werden.

Antispermien-Antikörpertests:Aufgrund der Blut-Hoden-Schranke kann der Körper antigene Strukturen auf Spermien nicht erkennen. Wird diese Schranke durch Infektionen, Vasektomie, Hodentorsion, Hodenhochstand oder Traumata gestört, können sich Antispermien-Antikörper bilden. Mit Antikörpern beschichtete Spermien können den Zervixschleim nicht passieren und sich nicht an die Eizelle binden. Zeigt die Samenanalyse Verklumpungen, Agglomerationen oder unerklärliche Unbeweglichkeit der Spermien, sollte der Verdacht auf Antispermien-Antikörper bestehen. Obwohl Antispermien-Antikörper bei 60 % der Patienten nach einer Vasektomie nachgewiesen werden, ist ihre klinische Bedeutung noch nicht vollständig geklärt. Bei 35 % der Patienten mit angeborener beidseitiger Aplasie des Samenleiters finden sich Antispermien-Antikörper. Der Nachweis von Antispermien-Antikörpern im Blut oder Sperma ist weniger aussagekräftig als ihr Vorhandensein auf den Spermien selbst. Antispermien-Antikörper können mittels Radioimmunoassay und ELISA nachgewiesen werden, die spezifischste Methode ist jedoch der Immunobead-Test. Eine Bindungsrate von über 15–20 % gilt als positives Testergebnis. Spermienverklumpungen aufgrund von Antispermien-Antikörpern können wie folgt klassifiziert werden: a) Kopf-an-Kopf-, b) Schwanz-an-Schwanz- oder c) Schwanz-an-Kopf-Spermienverklumpungen.

Hormontests:Hormonelle Ursachen sind die häufigste Ursache für Unfruchtbarkeit, treten aber in weniger als 37 % der Fälle auf. Zu den Hormonen, die zunächst untersucht werden, gehören FSH, LH, Testosteron und Prolaktin.

Bildgebende Verfahren:

-Transrektale Ultraschalluntersuchung (TRUS):Eine transrektale Ultraschalluntersuchung (TRUS) sollte durchgeführt werden, wenn der Verdacht auf eine vollständige oder teilweise Obstruktion des Ductus ejaculatorius besteht, sowie zur Abklärung angeborener Samenbläschen. Bei einer Samenbläschenweite von über 15 mm sollte eine Samenbläschendilatation in Betracht gezogen werden.

-Skrotal-Ultraschalluntersuchung (USG):Die Sonographie dient der anatomischen Beurteilung von Hoden, Nebenhoden und Samenstrang. Sie liefert wichtige Informationen zur Abschätzung des Hodenvolumens und zur Beurteilung einer Varikozele. Bei 38 % der infertilen Männer werden sonographisch Auffälligkeiten festgestellt (davon 30 % mit Varikozele und 0,5 % mit Hodenkrebs). Die Inzidenz von Hodenkrebs liegt bei infertilen Männern bei 1 zu 200, in der Allgemeinbevölkerung hingegen bei 1 zu 20.000. Daher empfehlen einige Experten eine Hodensonographie für alle infertilen Männer. Eine Varikozele wird mittels Farbdoppler-Sonographie diagnostiziert. Durch das Valsalva-Manöver lässt sich der intraabdominale Druck erhöhen; ein Durchmesser der Samenstrangvenen von mehr als 3 mm gilt als Varikozele. Es bestehen unterschiedliche Meinungen darüber, ob subklinische Varikozelen, die ausschließlich per Doppler-Sonographie nachgewiesen werden können und somit bei der körperlichen Untersuchung nicht feststellbar sind, behandelt werden sollten.

-Vasographie:Diese Untersuchung dient der Feststellung, ob die Samenleiter durchgängig sind. Sie wird eingesetzt, um den Grad der Obstruktion bei azoospermen Patienten zu bestimmen, bei denen in der Hodenbiopsie eine ausreichende Anzahl reifer Spermatiden nachgewiesen wurde. Weitere Indikationen sind schwere Oligospermie trotz unauffälligem Biopsiebefund, das Vorhandensein von Antispermien-Antikörpern und eine verminderte Spermienkonsistenz. Die Untersuchung kann im Rahmen der Hodenbiopsie (nach Bestätigung des unauffälligen Biopsiebefundes) oder über einen Hautschnitt durchgeführt werden. Nach der Bildgebung wird die Durchgängigkeit der Samenleiter mittels Vasovasostomie oder Vasoepididymostomie sichergestellt.

Andere Tests

-Postkoitaltest:Dieser Test wird empfohlen bei erhöhter Spermienviskosität, guter Spermienkonzentration bei erhöhtem oder vermindertem Ejakulatvolumen sowie bei ungeklärter Unfruchtbarkeit. Dabei werden nach dem Geschlechtsverkehr in der Mitte des Zyklus der Frau Spermien im Zervixschleim gesucht. In der Regel sind 10²⁰ Spermien pro Gesichtsfeld mikroskopisch sichtbar. Abnorme Testergebnisse können auf das Vorhandensein von Antispermien-Antikörpern, strukturelle Spermienanomalien, Hormonstörungen, Infektionen der männlichen oder weiblichen Geschlechtsorgane, eine schlechte Spermienqualität, einen ungeeigneten Zervixschleim oder eine sexuelle Funktionsstörung des Mannes hinweisen. Bei 10 % der Paare mit unerfülltem Kinderwunsch treten abnorme Ergebnisse auf. Ist der Test unauffällig, geht man davon aus, dass die Spermien normal funktionieren und die Eizelle normal befruchten können.

- Spermienfunktionstests:Bei Verdacht auf primäre Spermienstörungen oder wenn die Ursache der Unfruchtbarkeit durch andere Tests nicht geklärt werden kann, können Funktionstests signifikante Spermienanomalien aufdecken. Diese Tests messen die Spermienkapazitation (die funktionelle Reifung der Spermien, die die Vorgänge beschreibt, die in den Spermien beim Kontakt mit weiblichen Sekreten während ihrer Bewegung im weiblichen Genitaltrakt stattfinden), ihre Fähigkeit, an die Eizelle zu binden, oder ihre Fähigkeit, die Eizellmembran zu durchdringen. Die Kapazitationsbeurteilung bewertet die Spermienreifung. Die Spermienmotilität steigt nach der Kapazitation. Spermien ohne Kapazitation haben eine geringere Erfolgsrate bei der In-vitro-Fertilisation (IVF) und der intrazytoplasmatischen Injektion (ICSI). Im Akrosom-Reaktionstest werden die Hyaluronidase und andere Enzyme im Akrosom, das die vorderen zwei Drittel des Spermienkopfes ausmacht, sowie deren Fähigkeit, die Zona pellucida der Eizellmembran zu lysieren, untersucht. Nachdem das Spermium an die Eizelle gebunden hat, stimuliert es das Akrosom zur Freisetzung seines Inhalts; diese Reaktion erfolgt spontan. Unter dem Mikroskop durchlaufen Spermien in einem Medium mit akrosomstimulierenden Substanzen die Kapazitation; dieser Prozess dauert 3 Stunden. Die Akrosomenreaktion nach Stimulation tritt bei 15–40 % der Spermien auf, wobei diese Rate bei unfruchtbaren Männern niedriger ist. Die Testergebnisse entscheiden über den Erfolg einer IVF; bei auffälligen Testergebnissen sollte den Patienten eine ICSI anstelle einer IVF angeboten werden.

-Spermienpenetrationsbewertung:Dieser 1976 entwickelte Test misst die Spermienkapazitation, die Akrosomreaktion und die Fähigkeit, an die Eizellmembran zu binden. Die Zona pellucida erschwert häufig die Befruchtung. Daher werden nach Entfernung der Zona pellucida von Hamster-Eizellen menschliche Spermien zum Nährmedium gegeben und die Anzahl der Spermien, die in die Eizelle eindringen können, gemessen. Mehr als fünf eindringende Spermien pro Eizelle gelten als normal. Bei Patientinnen mit schlechten Ergebnissen hinsichtlich der Spermienpenetration sollte eine direkte ICSI empfohlen werden.

-Test auf niedrige Osmose:Dieser Test dient der Feststellung, ob unbewegliche Spermien lebend oder tot sind. Gesunde Spermien können sich an den niedrigen osmotischen Druck anpassen, tote Spermien hingegen nicht. Die Spermien werden einer verdünnten Flüssigkeit zugegeben und mikroskopisch untersucht. Lebende Spermien schwellen in dieser Umgebung an, und die Krümmung ihres Schwanzes verstärkt sich. Der Test wird bei der ICSI (Intrazytoplasmatische Spermieninjektion) eingesetzt, um lebende Spermien, auch unbewegliche, zu erkennen.

-İnhibin B:Inhibin B wird von Spermien für das Akrosom produziert. Erhöhte Werte oder die Unfähigkeit, akrosomale Enzyme abzubauen, können zur Selbstzerstörung der Spermien führen. Erhöhte Inhibin-B-Werte deuten auf Verstopfungen der Samenleiter oder Anomalien der Samenkanälchen hin.

-Lebendige Farben:Farbstoffe wie Eosin Y und Trypanblau, die auf lebende Zellen aufgetragen werden können, dienen der Beurteilung, ob Spermien lebensfähig sind und ob ihre Membran intakt ist. Lebende Spermien können die Farbstoffe selbstständig abbauen, tote Spermien hingegen nicht. Diese Tests werden selten zur Unterscheidung lebender Spermien eingesetzt, insbesondere bei sehr niedriger Spermienzahl und fehlenden beweglichen Spermien. Da bei diesem Verfahren alle Spermien abgetötet werden, wird von der klinischen Anwendung dieser Tests abgeraten.

5. Verfahren, die bei der Behandlung von Unfruchtbarkeit angewendet werden

Hodenbiopsie:Eine Hodenbiopsie wird bei Männern mit Azoospermie, normaler Hodengröße und unauffälligen Hormonwerten durchgeführt, um eine Verstopfung der Samenleiter festzustellen, bei ungeklärter Unfruchtbarkeit und zur Spermiengewinnung. Weitere, weniger eindeutige Indikationen sind der Verdacht auf eine partielle Verstopfung bei schwerer Oligospermie, die Beurteilung des Ansprechens auf eine Gonadotropintherapie bei Patienten mit Hodeninsuffizienz und die Spermiengewinnung bei azoospermen Patienten, die sich einer IVF oder ICSI unterziehen.

Der Eingriff kann offen oder transdermal unter Vollnarkose, Spinalanästhesie oder Lokalanästhesie durchgeführt werden. Eine offene Operation liefert genauere Ergebnisse und erfordert eine Analyse mehrerer Stellen, um das Vorhandensein oder Fehlen von Spermien festzustellen. Können die gefundenen Spermien unter sterilen Bedingungen untersucht werden, lassen sie sich einfrieren und lagern. Insbesondere beim Sertoli-Zell-Syndrom wird eine mikroskopische Biopsie empfohlen, um eine Gewebeprobe mit gesunden Samenkanälchen zu gewinnen. Wichtige Nebenwirkungen sind Schmerzen, Blutungen und eine versehentliche Nebenhodenbiopsie, die zu fehlerhaften Ergebnissen und sekundärer Obstruktion führen kann. Da Unterschiede von bis zu 40 % zwischen den beiden Hoden bestehen können, werden beidseitige Biopsien empfohlen. Werden in den Gewebeproben Spermien gefunden, sollten diese eingefroren und für eine spätere Verwendung im Rahmen einer IVF gelagert werden.

Biopsiebefunde:Biopsien von Patienten mit prätestikulärer Infertilität zeigen aufgrund fehlender Gonadotropinstimulation geschrumpfte Zellen. Präpubertärer Hypogonadismus führt zu kleinen, unreifen Samenkanälchen. Bei postpubertärem Hypogonadismus sind Keimzellen selten oder fehlen ganz, und es zeigen sich deutliche Anomalien und eine Verdickung der Kanälchenwand. Bei primärer testikulärer Insuffizienz zeigen Biopsien verschiedene Anomalien: Die Samenkanälchen sind normal groß, die Anzahl der Leydig- und Sertoli-Zellen ist normal, und es liegt ein Reifungsstopp vor, der sich durch eine normale Kanälchenwand auszeichnet. Die Keimzellreifung kann auf jedem Stadium gestoppt sein. Bei Patienten mit reduzierter Spermienproduktion ist die Keimschicht, die von den Keimzellen gebildet wird, verdünnt, und die Anzahl der Keimzellen ist reduziert. Beim Sertoli-Zell-Syndrom, bei dem Keimzellen vollständig fehlen, sind in den Samenkanälchen keine Keimzellen zu sehen; es sind ausschließlich Sertoli-Zellen vorhanden.

Beim Klinefelter-SyndromBei Hodenhochstand ist die Anzahl der Spermatogonien und Keimzellen reduziert, die Sertoli-Zellen sind kleiner, die Leydig-Zellen vermehrt, und es zeigen sich Fehlbildungen der Samenkanälchen. In Biopsien von Hodenhochstand finden sich kleine Samenkanälchen und Spermatogonien unterschiedlicher Größe. Bei posttestikulärer Infertilität ist ein vergrößerter Durchmesser der Samenkanälchen und eine verringerte Anzahl von Sertoli-Zellen und Spermatiden zu beobachten.

BEHANDLUNG

1. Bei endokrinen Störungen:Manche Patienten mit hypogonadotropem Hypogonadismus werden mit GnRH oder Gonadotropinen behandelt. Bei normaler Hypophysenfunktion sollte GnRH in gleichen Abständen abrupt verabreicht werden. Liegt eine Funktionsstörung sowohl des Hypothalamus als auch der Hypophyse vor, sollten Gonadotropine (FSH, LH) verabreicht werden.

LH analogHumanes Choriongonadotropin (hCG), das dem luteinisierenden Hormon (LH) ähnelt, kann allein oder in Kombination mit humanem Menopausengonadotropin (hMG) zur Stimulation der Leydig-Zellen eingesetzt werden. hCG ist biologisch mit LH vergleichbar, hat eine längere Halbwertszeit und ist kostengünstiger. hMG enthält FSH und LH in gereinigter Form. Soll hCG zusammen mit hMG oder FSH angewendet werden, ist hCG vorzuziehen, um den für die Spermatogenese notwendigen Spiegel männlicher Hormone zu erhöhen. FSH allein hat keinen Einfluss auf die Spermienproduktion, obwohl diesbezüglich in letzter Zeit gegenteilige Ansichten geäußert wurden.

ÖstrogenregulatorenEs kann auch angewendet werden. Aromatasehemmer wie Anastrozol verhindern die Umwandlung des männlichen Hormons in Östrogen und erhöhen so den Spiegel des männlichen Hormons im Blut. Dies verbessert die Spermienqualität, insbesondere bei Patienten mit einem gestörten Verhältnis von männlichen zu Östrogenen.

ClomiphencitratEs handelt sich um einen schwachen Östrogenrezeptor-Antagonisten, der die hemmende negative Rückkopplung von Östrogenen auf den Hypophysenvorderlappen verhindert und dadurch einen Anstieg von LH und FSH bewirkt. Dies steigert die Produktion männlicher Hormone und verbessert die Spermienproduktion. Clomifencitrat verbessert die Spermienparameter bei Patienten mit hypogonadotropem Hypogonadismus. Tamoxifen ist ein weiterer Östrogenrezeptor-Blocker; seine Anwendung in Kombination mit Clomifen erhöht die Spermienkonzentration, -motilität und Schwangerschaftsraten bei ungeklärter Infertilität. Patienten mit kongenitaler Nebennierenhyperplasie (Vergrößerung der Nebenniere aufgrund eines Enzymmangels) sprechen auf eine Behandlung mit Nebennierenhormonen an, während Patienten mit isoliertem Mangel an männlichen Hormonen auf eine Therapie mit männlichen Hormonen ansprechen. Da die exogene Gabe männlicher Hormone die intratestikuläre Produktion männlicher Hormone hemmt, reduziert sie die Funktion der Sertoli-Zellen und die Spermienproduktion. Patienten mit erhöhten Prolaktinwerten werden mit Dopaminantagonisten wie Bromocriptin und Cabergolin behandelt.

2- Antispermien-Antikörper:Patienten mit einem Antispermien-Antikörpertiter von über 1:32 sprechen auf eine immunsuppressive Therapie mit intermittierend verabreichten Steroiden über 3–6 Monate an. Patienten sollten über mögliche Nebenwirkungen von Steroidmedikamenten, wie Femurkopfnekrose, Gewichtsverlust und medikamenteninduziertes Cushing-Syndrom, aufgeklärt werden.

3. Retrograde Ejakulation:Alpha-Sympathomimetika wie Imipramin oder Pseudoephedrin können durch den Verschluss des Blasenhalses zu einer normalen Ejakulation beitragen. Bei dauerhaften Störungen, wie beispielsweise nach einer Blasenhalsoperation, ist der Nutzen dieser Medikamente jedoch begrenzt. Alternativ kann der nach der Ejakulation mittels Katheter oder beim Wasserlassen aufgefangene Urin in der assistierten Reproduktion verwendet werden. Vor diesem Eingriff sollte der Säuregehalt des Urins mit Bicarbonat korrigiert werden. In jüngster Zeit wurden bei solchen Patienten erfolgreiche Studien mit Kollageninjektionen in den Blasenhals durchgeführt.

4. SamenverarbeitungDies bezeichnet die Aufbereitung des Ejakulats und die Steigerung der Spermienkonzentration bei Patienten mit unzureichender Ejakulatqualität oder -menge, gefolgt von einer künstlichen Befruchtung (Einbringen des Ejakulats in die Gebärmutter mittels Katheter). Bei erhöhter Spermienkonzentration kann zusätzlich eine vaginale Spülung mit Kochsalzlösung vor dem Geschlechtsverkehr oder eine Behandlung des Ejakulats mit Chymotrypsin empfohlen werden.

5. Lebensstil:Patienten sollten darauf hingewiesen werden, schädliche Substanzen und Umgebungen wie Zigaretten und Marihuana zu meiden, sofern sie diese konsumieren.

6- Vitamine und Lebensmittelzusatzstoffe:In einer Studie, in der 114 Männer über 26 Wochen täglich 200 mg Coenzym Q10 erhielten, zeigten die Patienten, die das Coenzym erhielten, während des Behandlungszeitraums signifikante Verbesserungen der Spermienkonzentration, -motilität und -morphologie. Die Samenparameter normalisierten sich einige Zeit nach Absetzen des Medikaments wieder.

7-CHIRURGISCHE BEHANDLUNGEN:

Varikozelenoperation:Es wurden zahlreiche operative Methoden entwickelt, jede mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen. Die mikroskopische Methode ist am erfolgreichsten, da sie unter Lokalanästhesie durchgeführt werden kann und die Samenleiterarterie erhält. Nach einer erfolgreichen Varikozelenoperation verbessern sich die Spermienparameter bei 60–70 % der Patienten. Der Eingriff verhindert weitere Hodenschäden durch die Varikozele und verbessert die Funktion der Leydig-Zellen. Zu den präoperativen Erfolgsfaktoren zählen das Alter des Patienten, eine hohe Spermienzahl, eine fortgeschrittene Varikozele sowie präoperativ hohe männliche Hormon- und niedrige FSH-Werte. Das Fortbestehen erweiterter Venen nach der Operation bedeutet nicht zwangsläufig, dass die Behandlung unzureichend war; sie können über einen längeren Zeitraum erweitert bleiben. Eine Spermienanalyse kann ab dem dritten postoperativen Monat eine Verbesserung der Spermienparameter zeigen. Studien haben die Überlegenheit der subinguinalen mikroskopischen Varikozelenoperation belegt. Bei 145 Patienten mit tastbarer Varikozele wurde aufgrund von Auffälligkeiten in mindestens einem Spermiogramm (Spermienkonzentration < 20 Mio./ml, progressive Motilität < 50 % oder normales Spermienverhältnis < 30 %) eine mikroskopische subinguinale Varikozelenoperation durchgeführt. Die Schwangerschaftsrate nach einem Jahr betrug 32,9 %, verglichen mit 13,9 % in der Kontrollgruppe. Bei allen Patienten wurden signifikante Verbesserungen der Spermiogrammparameter beobachtet. Die subinguinale mikroskopische Varikozelenoperation wies zudem die niedrigste Rezidivrate, die höchsten Schwangerschaftsraten und die wenigsten postoperativen Nebenwirkungen auf.

Vasovasostomie und Vasoepididymostomie:Diese Operationstechniken werden bei Patienten mit angeborener oder erworbener Nebenhoden- oder Samenleiterobstruktion angewendet. Ein erhöhter FSH-Hormonspiegel vor dem Eingriff deutet auf die Notwendigkeit assistierter Reproduktionstechniken für eine Schwangerschaft nach der Operation hin. Nach der chirurgischen Eröffnung des Hodensacks wird der Samenleiter eröffnet. Die Öffnung des Kanals wird angenommen, wenn 10 ml sterile Flüssigkeit ohne Widerstand in das andere Ende injiziert werden können. Alternativ kann Kontrastmittel injiziert und eine Röntgenaufnahme angefertigt oder ein Farbstoff wie Methylenblau verwendet werden, um festzustellen, ob das Kontrastmittel die Harnröhre erreicht. Im Anschluss an den Eingriff ist eine Vasovasostomie, eine End-zu-End-Verbindung, erforderlich, um die Kontinuität des Samenleiters zu erhalten.

Transurethrale Resektion der Samenleiter (TURED):Dies ist ein geeignetes Operationsverfahren für Patienten mit einer Verengung der Samenleiter. Unter Narkose wird das Verumontanum, der Bereich in der prostatischen Harnröhre, in dem die Samenleiter münden, operativ entfernt. Zu den möglichen Nebenwirkungen des Eingriffs gehören Urin im Ejakulat, eine Hodenentzündung aufgrund des Rückflusses von Urin in Richtung Hoden sowie eine retrograde Ejakulation.

TECHNIKEN ZUR 7-SPERMISCHEN ENTNAHME: 

Hodenspermienentnahme (TESE):Dieser Eingriff kann im Rahmen einer Hodenbiopsie oder zu einem späteren Zeitpunkt mit derselben Technik durchgeführt werden. Nach 15 Jahren Forschung lag die Schwangerschaftsrate mit frischem, während der Biopsie gewonnenem Sperma bei 47 %, während die Schwangerschaftsrate mit durch TESE gewonnenem und eingefrorenem Sperma mit 62 % höher war. Die mikroskopische TESE (Mikro-TESE) hat sich als bevorzugte Methode etabliert, da sie minimales Gewebe verursacht. Während der Mikrochirurgie kann der Chirurg die Bereiche im Hoden sehen, in denen die Spermienproduktion stattfindet – was bei der Standard-TESE nicht möglich ist.

Testikuläre Spermienabsaugung (TESA):Obwohl es weniger invasiv ist, liefert es im Vergleich zur TESE weniger Spermien und hat bei nicht-obstruktiver Azoospermie keine Anwendung.

Mikrochirurgische Spermienabsaugung aus dem Nebenhoden (MESA):Bei dieser Methode werden Spermien direkt aus dem Nebenhoden gewonnen. Die Spermien im Nebenhoden sind reifer. Unter dem Mikroskop wird der Nebenhoden eröffnet und die Flüssigkeit mit einer dünnen Nadel in eine Spritze mit menschlicher Tubenflüssigkeit aspiriert. Die MESA (Methodontische Spermienaspiration) ist eine weitere Methode zur direkten Spermiengewinnung aus dem Nebenhoden. Sie kann ambulant unter örtlicher Betäubung durchgeführt werden. Obwohl sie effektiv Spermien gewinnt, ist sie nicht für alle Bereiche geeignet und kann zu Verstopfungen der Samenleiter führen. Wenn eine Verstopfung der Samenleiter nicht operativ behoben werden kann, kann ein künstlicher Samenleiter zur Spermiensammlung angelegt werden. Die gesammelten Spermien können dann unter Ultraschallkontrolle mehrfach mit einer Nadel aspiriert werden. Diese Methode wird empfohlen und selten bei angeborener Aplasie des Vas deferens mit normaler Spermienproduktion angewendet. Methoden mit künstlichen Silikon-Samenleitern wurden beschrieben, haben sich aber als nicht erfolgreich erwiesen.

Elektroejakulation:Bei Patienten, die nicht ejakulieren können (z. B. aufgrund von Rückenmarksverletzungen), wird die Ejakulation durch elektrische Stimulation der Samenbläschen mit einer Spannung von -5 Volt unter Vollnarkose mittels einer rektal eingeführten Sonde herbeigeführt. Da die Ejakulation retrograd (in Richtung Blase) erfolgt, wird vor dem Eingriff ein Harnröhrenkatheter eingeführt und eine Pufferlösung verabreicht, um eine Übersäuerung des Urins zu verhindern. Die ejakulierte Flüssigkeit wird mithilfe des Katheters aus der Blase aufgefangen und auf Spermien untersucht. Alternativ stehen Geräte zur Verfügung, die den Penis durch Vibration stimulieren, um die Ejakulation auszulösen. Diese können ohne Narkose zu Hause angewendet werden.

8-KÜNSTLICHE BESPERBUNG (KB):Dies ist das Verfahren, das gemeinhin als künstliche Befruchtung bekannt ist. Dabei werden Spermien direkt in den Gebärmutterhals (intrazervikale Insemination) oder in die Gebärmutter (intrauterine Insemination) eingebracht. Es eignet sich bei niedriger Spermienkonzentration (keine Spermien im Postkoitaltest nachweisbar), eingeschränkter Spermienbeweglichkeit oder ungeklärter Unfruchtbarkeit. Die intrauterine Insemination ermöglicht eine natürliche Befruchtung, wenn der Zervixschleim den Spermiendurchtritt verhindert. Bei alleiniger Anwendung liegt die Schwangerschaftsrate bei 4 %, in Kombination mit einer Ovulationsinduktion jedoch bei 8–17 %. Die Spermienqualität sollte vor dem Eingriff durch geeignete Aufbereitungsmethoden verbessert werden. Die Erfolgsrate der Behandlung sinkt mit zunehmendem Alter, und das Risiko einer Fehlgeburt ist erhöht. Sollte die künstliche Befruchtung nach 3–6 Versuchen nicht zum Erfolg führen, wird eine In-vitro-Fertilisation (IVF) empfohlen.

9. Assistierte Reproduktionstechniken:Diese Methoden werden bei Männern mit schwerer Oligospermie, Azoospermie, ungeklärter Unfruchtbarkeit und anderen diagnostizierten Erkrankungen, die die Fruchtbarkeit beeinträchtigen, angewendet. Bei der assistierten Reproduktion werden gespendete oder selbst gewonnene Eizellen mit den Spermien des Partners oder Spendersperma befruchtet. Die entstandenen Embryonen werden anschließend in die Gebärmutter der Frau eingesetzt. Die Erfolgsrate liegt bei 15–20 % pro Behandlung. Bei wiederholten Anwendungen kann sie auf bis zu 50 % gesteigert werden. Aufgrund der hohen Kosten wird diese Methode nicht als Erstlinienbehandlung bevorzugt.

In-vitro-Fertilisation (IVF):Die In-vitro-Fertilisation (IVF) ist ein Verfahren, bei dem ein außerhalb der Gebärmutter befruchteter Embryo in die Gebärmutter eingesetzt wird. Sie eignet sich für Paare, bei denen andere Methoden erfolglos waren. Im Allgemeinen werden für eine IVF mindestens 50.000 bis 500.000 bewegliche Spermien benötigt. Vor dem Eingriff wird die Hirnanhangdrüse der Frau mit GnRH unterdrückt und anschließend werden ihre Eierstöcke medikamentös stimuliert. Die Eierstöcke werden per Ultraschall überwacht, der Östrogen- und Prolaktinspiegel gemessen, und sobald die Eizellen ausreichend gereift sind, werden sie vaginal entnommen. Pro Ovulationszyklus werden etwa 12 Eizellen gewonnen und sofort in einem speziellen Behälter aufbewahrt. Nach 3–6 Stunden werden dem Nährmedium für jede Eizelle etwa 100.000 Spermien hinzugefügt. Nach 48 Stunden entwickeln sich Embryonen, die aus 3 bis 8 Zellen bestehen. Zwei bis vier Embryonen werden in die Gebärmutter eingesetzt, die übrigen werden für eine spätere Verwendung eingefroren. Die Schwangerschaftsraten liegen zwischen 10 und 45 %. Die In-vitro-Fertilisation (IVF) ist ein sicheres und unkompliziertes Verfahren. Zu den Risiken zählen Mehrlingsschwangerschaften und das ovarielle Hyperstimulationssyndrom (OHSS). Das Risiko schwerwiegender Geburtsfehler ist etwas höher als normal. Die Häufigkeit von Hypospadie bei männlichen Nachkommen, die durch IVF gezeugt wurden, beträgt 1,5 %, im Vergleich zu 0,3 % bei natürlich geborenen Jungen. Dies wird auf die Anwendung hoher Progesterondosen bei der Mutter während der Eizellentnahme zurückgeführt.

Intrafallopischer Gametentransfer (GIFT) und intrafallopischer Zygotentransfer (ZIFT):Es handelt sich um den Prozess der direkten Einführung von Samenflüssigkeit (GIFT) oder einer befruchteten Eizelle im Zygotestadium (ZIFT), bevor sie sich zu einem Embryo entwickelt, in die Eileiter der Frau durch einen offenen oder geschlossenen chirurgischen Eingriff.

Die Erfolgsrate dieser Techniken liegt bei 25–30 %. Allerdings werden diese Eingriffe unter Vollnarkose durchgeführt und bergen Risiken. Eine Befruchtung und Einnistung in der Gebärmutter können nicht garantiert werden, und sie sind bei Frauen mit verstopften Eileitern nicht anwendbar. Diese Verfahren sind daher nur selten als Behandlungsoption erforderlich.

Intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI):Dabei werden Spermien unter mikroskopischer Sicht direkt in die Eizelle injiziert. Das Verfahren wird bei Unfruchtbarkeit aufgrund schwerer Erkrankungen angewendet, insbesondere bei Patientinnen, bei denen einfachere Methoden erfolglos waren und bei denen Spermien direkt aus den Hoden und dem Nebenhoden gewonnen wurden.

Spermienproben werden durch Masturbation oder chirurgisch mittels Spermienentnahme gewonnen. Bei Patienten mit einer hohen Rate an Nekrosospermie (unbeweglichen Spermien) können Spermienentnahmeverfahren ebenfalls angewendet werden, da durch Masturbation gewonnene Spermien einen hohen Anteil an geschädigter DNA aufweisen können. Die Spermien werden mikroskopisch auf ihre Beweglichkeit, Form, DNA-Qualität und Bindungsfähigkeit an Hyaluronsäure untersucht. Der Embryologe wählt anschließend die besten Spermien für die weitere Verarbeitung aus.

Die Eizellen werden mit Hyaluronidase behandelt und das umgebende Gewebe entfernt. Mithilfe einer Pipette wird die Eizelle fixiert, während die Spermien mit einer feinen Nadel in die Eizelle eingebracht werden. Die Spermien werden an der 3-Uhr-Position eingeführt, wenn sich der Polkörper der Eizelle an der 6- oder 12-Uhr-Position befindet. Dabei ist darauf zu achten, die DNA der Eizelle nicht zu beschädigen. Nach 48 Stunden wird der Embryo in die Gebärmutter eingesetzt.

Eine Studie mit 1409 Eizellen ergab eine Befruchtungsrate von 59 % und eine Schwangerschaftsrate von 35 %. Es ist bekannt, dass die Erfolgsrate bei Verwendung von frischen und gefrorenen Spermien gleich ist. Bei Männern, die sich aufgrund von Unfruchtbarkeit einer ICSI unterziehen, verringert eine verminderte Eizellreserve der Partnerin die Erfolgsrate der TESE.

10-WEITERE BEWERTUNGEN

Genetiker:Bei bekannter oder vermuteter genetischer Ursache der Unfruchtbarkeit und Vorliegen einer nicht-obstruktiven Azoospermie oder schwerer Oligospermie ist eine Untersuchung durch einen Humangenetiker erforderlich. Im Zeitalter von ICSI und IVF ist zudem die Untersuchung auf vererbbare Chromosomenaberrationen von entscheidender Bedeutung. Eine Karyotypanalyse (46, XY) aus Blutproben und die Untersuchung auf Y-Chromosom-Mikrodeletionen mittels PCR sollten durchgeführt werden. Chromosomenaberrationen finden sich bei 13–17 % der Patienten mit nicht-obstruktiver Azoospermie. Davon sind 4–16 % auf das Klinefelter-Syndrom (47, XXY) und 9 % auf Y-Chromosom-Mikrodeletionen zurückzuführen.

Bei beidseitiger angeborener Aplasie des Vas deferens liegt eine Mutation im CTFR-Gen vor. Bei 50–82 % dieser Patienten tritt, wenn nur ein Gen mutiert ist, die genitale Form der Mukoviszidose ohne Atemprobleme auf. Patienten mit Mutationen in beiden Genen zeigen ebenfalls pulmonale Manifestationen der Mukoviszidose, obwohl medizinische Fortschritte ihre Lebenserwartung erhöht haben. Daher sind assistierte Reproduktionstechniken für Patienten mit Mukoviszidose notwendig. Bei diesen Patienten ist die genetische Untersuchung der Partnerin, um festzustellen, ob sie Trägerin der CTFR-Genmutation ist, von entscheidender Bedeutung, um zu bestimmen, ob das Kind Mukoviszidose entwickeln wird.

Endokrinologe:Bei Patienten mit schwerer Oligospermie oder Azoospermie sollte eine Hormonanalyse durchgeführt werden. Bei ungeklärter Hypogonadismus oder erhöhten Prolaktinwerten ist eine CT- oder MRT-Untersuchung zum Ausschluss von Hypophysentumoren angezeigt.

Diät:Antioxidantien wie die Vitamine C und E verbessern die Spermienqualität, indem sie die Menge freier Radikale reduzieren, die Zellmembranen schädigen können. Studien deuten außerdem darauf hin, dass Zink, Fischöl und Selen positive Effekte haben.

Aktivitäten: Rauchen, Marihuanakonsum, Anabolikakonsum.Patientinnen sollten über die schädlichen Auswirkungen von Geschlechtsverkehr auf die Spermien aufgeklärt und dazu angehalten werden, diesen einzuschränken. Sie sollten ermutigt werden, schädliche Umweltchemikalien zu meiden. Patientinnen sollten außerdem darüber informiert werden, dass der optimale Zeitpunkt für Geschlechtsverkehr zur Empfängnis alle zwei Tage, idealerweise in der Mitte des Menstruationszyklus, liegt.