De geboorte van de eerste IVF-baby, Louise Brown, in juli 1978 vond plaats na baanbrekend werk van Edwards, Steptoe en Purdue. IVF was met recht een doorbraak in de behandeling van ongewenste kinderloosheid. De verschillende stappen in een IVF-cyclus zijn: gecontroleerde stimulatie van de eierstokken met hormonen, het wegnemen van verschillende eicellen uit de eierstokken en een selectie van beweeglijke zaadcellen uit het ejaculaat van de partner.
Deze zaadcellen worden in contact gebracht met de eicellen, die bewaard worden in cultuur onder omstandigheden die zo goed mogelijk nabootsen wat er in vivo, dus in het lichaam van de vrouw gebeurt. Wanneer er normale bevruchting en verdere ontwikkeling van de bevruchte eicellen plaatsvindt, kunnen één of enkele embryo’s enkele dagen later in de baarmoeder worden gebracht. Na twee weken kan al dan niet een zwangerschap worden vastgesteld.
IVF voor vrouwelijke vruchtbaarheidsproblemen
IVF bleek snel een oplossing te bieden voor echtparen die kinderloos bleven ten gevolge van vrouwelijke of onverklaarde onvruchtbaarheid. Men hoopte dat IVF ook voor mannelijke onvruchtbaarheid soelaas kon brengen, maar dit bleek niet het geval. Zodra de zaadcellen te gering in aantal of in beweeglijkheid waren, of wanneer er sprake was van afwijkende zaadcellen, was conventionele IVF geen oplossing. Voor de vele koppels die hiermee te maken hadden restte niets dan inseminatie met donorsperma.
Aan het eind van de jaren tachtig probeerden verschillende groepen het bevruchtingsproces verder te helpen. Ze probeerden onder andere de beschermende laag rond de eicel, de zona pellucida, te doorboren of plaatselijk af te breken. Normaal doorboort een zaadcel die zona door middel van de zogeheten acrosoomreactie, waarbij enzymen uit de kop van een zaadcel de zona plaatselijk oplossen. Deze artificiële procedures hadden evenwel niet het gewenste resultaat: soms was er wel bevruchting maar veelal ook abnormale bevruchting.
Rond die tijd werden ook enkele gevallen beschreven van geboortes na een zogenoemde sub-zona-inseminatie, ofwel SUZI. Daarbij werden onder de microscoop enkele zaadcellen in de ruimte tussen de zona en de eicel gebracht. Het Centrum voor Reproductieve Geneeskunde van de Vrije Universiteit Brussel nam in deze tijd de beslissing om deze vorm van geassisteerde fertilisatie verder te onderzoeken op zijn haalbaarheid.
‘Mislukking’ werd een nieuwe norm
Vooraleer dit toe te passen in de kliniek werd eerst experimenteel uitgevoerd en vervolgens ook zogenoemd translationeel onderzoek om de experimenten te vertalen naar de praktijk. Met een speciale onderzoeksbeurs werd een muismodel ontwikkeld. Bij de proefdieren werd de acrosoomreactie van één zaadcel gestimuleerd, om die vervolgens in de subzonale ruimte te brengen. Dat bleek te werken: er vond goede bevruchting en embryovorming plaats en er werden ook normale muizen geboren na transfer van de geproduceerde embryo’s naar schijnzwangere muizen.
Deze gunstige resultaten nodigden uit tot een volgende stap: SUZI voor patiënten met verschillende gefaalde pogingen van conventionele IVF. Het protocol werd goedgekeurd door de Commissie Medische Ethiek op voorwaarde van een degelijk vervolgonderzoek van zwangerschappen en geboren kinderen na SUZI. Patiënten werden ook volledig geïnformeerd over de nieuwe methode en verklaarden zich akkoord voor prenatale diagnose in geval van zwangerschap.
Na de start van het klinisch SUZI-programma, waar enkele spermatozoa subzonaal werden ingebracht, ontstonden ook daadwerkelijk zwangerschappen. De SUZI-procedure is echter heel delicaat en soms werd de membraan van de eicel per ongeluk beschadigd. Maar bij dergelijke ‘mislukte’ SUZI-procedures werd vaak ook normale bevruchting en embryo-ontwikkeling vastgesteld. Bij sommige patiënten werden zelfs alleen embryo’s gezien na zo’n ‘mislukte’ SUZI, niet na een ‘geslaagde’ SUZI-procedure. Deze ‘mislukte SUZI’ werd later intracytoplasmatische sperma-injectie genoemd: ICSI.
In april 1991 werd een patiënte zwanger na terugplaatsing van één ICSI-embryo. De bevalling vond plaats op 14 januari 1992. Hoewel SUZI nog steeds werd toegepast, werd het snel duidelijk dat de resultaten na ICSI beduidend beter waren dan na SUZI. Na goedkeuring door de Commissie Medische Ethiek werd vanaf juli 1992 ICSI de enige geassisteerde fertilisatiemethode in het Centrum voor Reproductieve Geneeskunde van de Vrije Universiteit Brussel, voor paren waarbij de man een sterk verminderde zaadcapaciteit had. Mede dank zij de talrijke live-video workshops werd ICSI ook snel wereldwijd toegepast.
ICSI bleek een doeltreffende behandeling in gevallen van ernstige mannelijke onvruchtbaarheid, zelfs in geval er zeer weinig zaadcellen in het ejaculaat aanwezig zijn. Vergelijkbare resultaten werden bekomen met zaadcellen uit de bijbal of testis in geval van obstructieve azoöspermie. De resultaten van ICSI zijn vergelijkbaar met de resultaten van conventionele IVF bij vrouwelijke of onverklaarde onvruchtbaarheid. Bij mannen met niet-obstructieve azoöspermie zal men slechts in de helft van de gevallen zaadcellen vinden in de testis en daar zal men eventueel beroep moeten doen op donorsperma.
Risico’s bij IVF of ICSI
Zowel bij IVF als bij ICSI is er een licht verhoogd percentage aangeboren afwijkingen ten opzichte van natuurlijke zwangerschappen. De afwijkingen kunnen in verschillende organen voorkomen. Er zijn aanwijzingen dat de subfertiliteit zelf daar ook een rol in speelt. Na een IVF- of een ICSI-behandeling is er ook een verhoogde kans op vroeggeboorte, laag geboortegewicht, en een kleinere lengte bij de geboorte. Verder is de kans op sterfte van de vrucht in de tweede helft van de zwangerschap of rond de geboorte iets verhoogd.
Risico’s van ICSI
De ICSI-procedure behelst een invasieve methode, waarbij bovendien enkele stappen uit de natuurlijke bevruchting worden overgeslagen. Mede daarom blijven er steeds vragen opkomen omtrent de mogelijke risico’s van ICSI voor de kinderen. De toelating van ICSI was verbonden aan de voorwaarde van een grondig vervolgonderzoek van de geboren kinderen. In het centrum in Brussel zijn inmiddels meer dan twintigduizend ICSI-kinderen geboren. De eigen bevindingen en een groot aantal andere, internationale studies tonen aan dat kinderen na onvruchtbaarheidsbehandeling een licht verhoogd risico hebben op afwijkingen, maar er worden geen verschillen vastgesteld tussen kinderen geboren na conventionele IVF en na ICSI.
Een kwart eeuw na de eerste ICSI geboorte is het duidelijk dat ICSI een oplossing kan bieden bij de grote meerderheid van koppels met ernstige mannelijke onvruchtbaarheid, inclusief een grote groep mannen met azoöspermie. Over de jaren heen wordt in een beduidend aantal centra ICSI, schijnbaar ‘voor de zekerheid’, toegepast voor alle indicaties, niet alleen voor ernstige mannelijke onvruchtbaarheid. Er zijn evenwel geen argumenten om dit over-gebruik van ICSI te rechtvaardigen.
Alle vormen van geassisteerde voortplanting gaan gepaard met een verhoogd percentage van meerlingen. Het blijft een uitdaging voor alle centra om die zogeheten iatrogene, dus door de zorg geïnduceerde effecten te vermijden. Er is een eenvoudige oplossing, namelijk het terugplaatsen van slechts één embryo; zeker bij patiënten jonger dan 38 jaar. Het is ook noodzakelijk om verder onderzoek uit te blijven voeren naar de langetermijngezondheid van IVF- en ICSI-kinderen. Ook moet er verder fundamenteel onderzoek worden gedaan om de biologie van onvruchtbaarheid beter te leren kennen.