Влияние уровня ДНК-фрагментации сперматозоидов на исходы программ ВРТ

Авторы

  • Н.В. Башмакова
  • А.Ю. Храмцова ФГБУ «Уральский научно-исследовательский институт охраны материнства и младенчества» Минздрава России
  • О.А. Мелкозерова
  • М.Д. Баранова

DOI:

https://doi.org/10.37800/RM.2.2024.21-28

Ключевые слова:

вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ), экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО), ДНК-фрагментация сперматозоидов

Аннотация

Актуальность: Специалисты в области вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) сходятся во мнении, что для увеличения числа успешных программ ВРТ необходимо определить предикторы неблагоприятных результатов, опирающиеся на доказательную базу. Литературные данные о влиянии уровня ДНК-фрагментации сперматозоидов на исходы программ ВРТ достаточно противоречивы.

Цель исследования – анализ современных данных о влиянии уровня ДНК-фрагментации сперматозоидов на исходы программ ВРТ.

Материалы и методы: В обзор включены опубликованные данные за последние 7 лет касательно эффективности программ ВРТ и исходов беременностей в зависимости от уровня ДНК-фрагментации сперматозоидов. Поиск литературы проводился в базах данных Medline, Scopus, Web of Science, Google Scholar, PubMed, Wiley и Cochrane Library.

Результаты: По мнению большинства авторов, нет явной взаимосвязи между уровнем фрагментации ДНК сперматозоидов и частотой наступления клинической беременности, однако присутствует весьма очевидная корреляция между процентом фрагментации и привычным выкидышем. Очевидным преимуществом обладает технология интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ) в качестве метода выбора вспомогательной репродукции при высокой ДНК-фрагментации, так как при ней не наблюдается снижения уровня живорождения. Метод аспирационной биопсии сперматозоидов (TESA) значительно увеличивает клиническую частоту наступления беременности и живорождений у супружеских пар с высоким уровнем ДНК-фрагментации сперматозоидов при ИКСИ.

Заключение: В настоящее время литературные данные по исследуемой теме достаточно противоречивы. ДНК фрагментация сперматозоидов является ценным методом при оценке мужской фертильности, но его значение как предиктора исходов беременности после применения вспомогательных репродуктивных технологий требует дальнейшего изучения.

Библиографические ссылки

Banks N, Sun F, Krawetz SA, Coward RM, Masson P, Smith JF, Trussell JC, Santoro N, Zhang H, Steiner AZ. Male vitamin D status and male factor infertility. Fertil Steril. 2021;116(4):973-979.

https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2021.06.035

Turner KA, Rambhatla A, Schon S, Agarwal A, Krawetz SA, Dupree JM, Avidor-Reiss T. Male Infertility is a Women's Health Issue – Research and Clinical Evaluation of Male Infertility Is Needed. Cells. 2020;9(4):990.

https://doi.org/10.3390/cells9040990

Dong C, Wang Z, Shen P, Chen Y, Wang J, Wang H. Epigallocatechin-3-gallate suppresses the growth of human osteosarcoma by inhibiting the Wnt/β-catenin signaling pathway. Bioengineered. 2022;13(4):8490-8502.

https://doi.org/10.1080/21655979.2022.2051805

Malić Vončina S, Stenqvist A, Bungum M, Schyman T, Giwercman A. Sperm DNA fragmentation index and cumulative live birth rate in a cohort of 2,713 couples undergoing assisted reproduction treatment. Fertil Steril. 2021;116(6):1483-1490.

https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2021.06.049

ESHRE Working group on Time-lapse technology; Apter S, Ebner T, Freour T, Guns Y, Kovacic B, Le Clef N, Marques M, Meseguer M, Montjean D, Sfontouris I, Sturmey R, Coticchio G. Good practice recommendations for the use of time-lapse technology. Hum Reprod Open. 2020;2:8.

https://doi.org/10.1093/hropen/hoaa008

Hervás I, Pacheco A, Rivera-Egea R, Gil Julia M, Navarro-Gomezlechon A, Garrido N. IVF/ICSI cumulative live birth rates per consumed oocyte remain comparable regardless of sperm DNA fragmentation by TUNEL. Reprod Biomed Online. 2022;44(6):1079-1089.

https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2022.02.010

Wang Q, Gu X, Chen Y, Yu M, Peng L, Zhong S, Wang X, Lv J. The effect of sperm DNA fragmentation on in vitro fertilization outcomes unexplained infertility. Clinics (Sao Paulo). 2023;78:100261.

https://doi.org/10.1016/j.clinsp.2023.100261

Wang QX, Wang X, Yu MY, Sun H, Wang D, Zhong SP, Guo F. Random sperm DNA fragmentation index is not associated with clinical outcomes in day-3 frozen embryo transfer. Asian J Androl. 2022;24(1):109-115.

https://doi.org/10.4103/aja.aja_17_21

Setti AS, Braga DPAF, Guilherme P, Provenza R, Iaconelli A, Borges E. Morphokinetic parameter comparison between embryos from couples with high or low sperm DNA fragmentation index. FS Sci. 2021;2(4):345-354.

https://doi.org/10.1016/j.xfss.2021.10.001

Kim DS, Song SH. Effect of Sperm DNA Fragmentation on Embryo Quality in Normal Responder Women in IVF and ICSI. Yonsei Med J. 2020;61(11):986-987.

https://doi.org/10.3349/ymj.2020.61.11.986

Anbari F, Khalili MA, Agha-Rahimi A, Maleki B, Nabi A, Esfandiari N. Does sperm DNA fragmentation have a negative impact on embryo morphology and morphokinetics in IVF programme? Andrologia. 2020;52(11):e13798.

https://doi.org/10.1111/and.13798

Broussard AL, Leader B, Tirado E, Russell H, Beydoun H, Colver R, Reuter L, Bopp B, Will M, Anspach Will E, Adaniya G. Sperm deoxyribonucleic acid fragmentation index at the time of intracytoplasmic sperm injection and standard in vitro fertilization is correlated with lower fertilization but not with blastocyst genetic diagnosis. FS Rep. 2023;4(2):183-189.

https://doi.org/10.1016/j.xfre.2023.04.006

Alharbi M, Hamouche F, Phillips S, Kadoch JI, Zini A. Use of testicular sperm in couples with SCSA-defined high sperm DNA fragmentation and failed intracytoplasmic sperm injection using ejaculated sperm. Asian J. Androl. 2020;22(4):348-353.

https://doi.org/10.4103/aja.aja_99_19

Douglas C, Parekh N, Kahn LG, Henkel R, Agarwal A. A Novel Approach to Improving the Reliability of Manual Semen Analysis: A Paradigm Shift in the Workup of Infertile Men. World J Mens’ Health. 2021;39(2):172-185.

https://doi.org/10.5534/wjmh.190088

Esteves SC, Zini A, Coward RM, Evenson DP, Gosálvez J, Lewis SEM., Sharma R, Humaidan P. Sperm DNA fragmentation testing: Summary evidence and clinical practice recommendations. Andrologia. 2021;53(2):e13874.

https://doi.org/10.1111/and.13874

Lourenço ML, Moura GA, Rocha YM, Rodrigues JPV, Monteiro PB. Impact of sperm DNA fragmentation on the clinical outcome of assisted reproduction techniques: a systematic review of the last five years. JBRA Assist Reprod. 2023;7(2):282-291.

https://doi.org/10.5935/1518-0557.20220057

Li H, Deng H, Zhao J, Zhong YC, Zhu L, Wu YQ, Ma WM. Impact of sperm DNA fragmentation on the outcome of frozen-thawed blastocyst transfer in in vitro fertilization and embryo transfer. Zhonghua Nan Ke Xue. Natl J Androl. 2020;26(5):422-426. (in Chi.).

https://europepmc.org/article/med/33354950

Ten J, Guerrero J, Linares Á, Rodríguez-Arnedo A, Morales R, Lledó B, Llácer J, Bernabeu R. Sperm DNA fragmentation on the day of fertilization is not associated with assisted reproductive technique outcome independently of gamete quality. Hum Fertil (Camb.). 2022;25(4):706-715.

https://doi.org/10.1080/14647273.2021.1877364

Antonouli S, Papatheodorou A, Panagiotidis Y, Petousis S, Prapas N, Nottola S.A, Palmerini MG, Macchiarelli G, Prapas Y. The impact of sperm DNA fragmentation on ICSI outcome in cases of donated oocytes. Arch Gynecol Obstet. 2019;300(1):207-215.

https://doi.org/10.1007/s00404-019-05133-9

Chen Y, Li W, Chen X. The Association of Sperm DNA Fragment and Assisted Reproductive Outcomes: A Meta-Analysis. Comput Math Methods Med. 2022;11:26616.

https://doi.org/10.1155/2022/1126616

Çağlayan A, Horsanali MO, Buyrukcu BA. The role of sperm DNA integrity in couples with recurrent implantation failure following IVF treatment. Andrologia. 2022;54(9):e14496.

https://doi.org/10.1111/and.14496

Liu K, Mao X, Pan F, Chen Y, An R. Correlation analysis of sperm DNA fragmentation index with semen parameters and the effect of sperm DFI on outcomes of ART. Sci Rep. 2023;13(1):2717.

https://doi.org/10.1038/s41598-023-28765-z

Karavani G, Kan-Tor Y, Schachter-Safrai N, Levitas E, Or Y, Ben-Meir A, Buxboim A, Har-Vardi I. Does sperm origin-Ejaculated or testicular affect embryo morpho-kinetic parameters? Andrology. 2021;9(2):632-639.

https://doi.org/10.1111/andr.12952

Moreno-Sepulveda J, Rajmil O. Seminal human papillomavirus infection and reproduction: a systematic review and meta-analysis. Andrology. 2021;9(2):478-502.

https://doi.org/10.1111/andr.12948

Рогозин Д.С. Мужская фертильность: обзор литературы января-марта 2021 года. Вестник урологии. 2021;9(2):142-149.

Rogozin DS. Male fertility: literature review for January-March 2021. Vestnik urologii. 2021;9(2):142-149. (in Russ.).

https://doi.org/10.21886/2308-6424-2021-9-2-142-149

Romano M, Cirillo F, Spadaro D, Busnelli A, Castellano S, Albani E, Levi-Setti PE. High sperm DNA fragmentation: do we have robust evidence to support antioxidants and testicular sperm extraction to improve fertility outcomes? A narrative review. Front. Endocrinol. 2023;14:1150951.

https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1150951

Agarwal A, Majzoub A, Baskaran S, Panner Selvam MK, Cho CL, Henkel R, Finelli R, Leisegang K, Sengupta P, Barbarosie C, Parekh N, Alves MG, Ko E, Arafa M, Tadros N, Ramasamy R, Kavoussi P, Ambar R, Kuchakulla M, Robert KA, Iovine C, Durairajanayagam D, Jindal S, Shah R. Sperm DNA Fragmentation: A New Guideline for Clinicians. World J Mens’ Health. 2020;38(4):412-471.

https://doi.org/10.5534/wjmh.200128

Arafa M, AlMalki A, AlBadr M, Burjaq H, Majzoub A, AlSaid S, Elbardisi H. ICSI outcome in patients with high DNA fragmentation: Testicular versus ejaculated spermatozoa. Andrologia. 2018;50(1):e12835.

https://doi.org/10.1111/and.12835

Dai Y, Liu J, Yuan E, Li Y, Shi Y, Zhang L. Relationship Among Traditional Semen Parameters, Sperm DNA Fragmentation, and Unexplained Recurrent Miscarriage: A Systematic Review and Meta-Analysis. Front Endocrinol. 2022;12:802632.

https://doi.org/10.3389/fendo.2021.802632

Haddock L, Gordon S, Lewis SEM, Larsen P, Shehata A, Shehata H. Sperm DNA fragmentation is a novel biomarker for early pregnancy loss. Reprod Biomed Online. 2021;42(1):175-184.

https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2020.09.016

Zhang H, Li Y, Wang H, Zhou W, Zheng Y, Ye D. Does sperm DNA fragmentation affect clinical outcomes during vitrified-warmed single-blastocyst transfer cycles? A retrospective analysis of 2034 vitrified-warmed single-blastocyst transfer cycles. J Assist Reprod Genet. 2022;39(6):1359-1366.

https://doi.org/10.1007/s10815-022-02484-2

Green KA, Patounakis G, Dougherty MP, Werner MD, Scott RT, Franasiak JM. Sperm DNA fragmentation on the day of fertilization is not associated with embryologic or clinical outcomes after IVF/ICSI. J Assist Reprod Genet. 2020;37(1):71-76.

https://doi.org/10.1007/s10815-019-01632-5

McQueen DB, Zhang J, Robins JC. Sperm DNA fragmentation and recurrent pregnancy loss: a systematic review and meta-analysis. Fertil Steril. 2019;112(1):54-60.e3.

https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2019.03.003

Рогозин Д.С. Мужская фертильность: обзор публикаций октября-декабря 2021 года. Вестник урологии. 2022;10(1):135-146. Rogozin DS. Male fertility: literature review for October-December 2021. Vestnik urologii. 2022;10(1):135-146. (in Russ.).

https://doi.org/10.21886/2308-6424-2022-10-1-135-146

Khalafalla K, Majzoub A, Elbardisi H, Bhathella A, Chaudhari A, Agarwal A, Henkel R, Al-Marzooki T, Burjaq H, Arafa M. The effect of sperm DNA fragmentation on intracytoplasmic sperm injection outcome. Andrologia. 2021;53(10):e14180.

https://doi.org/10.1111/and.14180

Chen Q, Zhao JY, Xue X, Zhu GX. The association between sperm DNA fragmentation and reproductive outcomes following intrauterine insemination, a meta-analysis. Reprod Toxicol. 2019;8:50-55.

https://doi.org/10.1016/j.reprotox.2019.03.004.

Загрузки

Опубликован

30.06.2024

Как цитировать

[1]
Башмакова, Н. , Храмцова, А. , Мелкозерова, О. и Баранова, М. 2024. Влияние уровня ДНК-фрагментации сперматозоидов на исходы программ ВРТ. Репродуктивная медицина. 2 (июн. 2024), 21–28. DOI:https://doi.org/10.37800/RM.2.2024.21-28.