Semenbewerking in het kader van IUI

Advies van de Werkgroep Semen NVKC/KLEM

  • 12 min.
  • Wetenschap

Inleiding

Intra-uteriene Inseminatie (IUI) is vaak de eerste stap in de behandeling van ongewenste kinderloosheid. Wanneer IUI niet succesvol blijkt kan in-vitro fertilisatie (IVF) of intra-cytoplasmatische sperma injectie (ICSI) een volgende stap zijn. Het ‘succes’ van de behandeling met IUI is afhankelijk van diverse factoren zoals de leeftijd van de vrouw, kwaliteit van semen en klinische factoren, bijvoorbeeld natuurlijk versus gestimuleerde cyclus, moment van inseminatie en type/soort ovulatie-inductie. De Landelijke richtlijn Laboratoriumfase intra-uteriene inseminatie is jarenlang het uitgangspunt geweest voor accreditatie van laboratoria (1). Deze richtlijn, in combinatie met de WHO Laboratory manual for the Examination and processing of human semen uit 2010 (WHO-handboek), biedt een goede basis voor het bewerken van semen ten behoeve van IUI (2). Aanvullend werd door de Werkgroep Semen van de NVKC en de KLEM (Werkgroep) onderzoek gedaan naar een optimaal protocol voor semenbewerking voor IUI (literatuurreview en enquête) (3-5). In overleg met NVKC en KLEM is inmiddels besloten om de Landelijke richtlijn Laboratoriumfase intra-uteriene inseminatie te laten vervallen en is hiermee geen onderdeel meer van de accreditatie. Op basis van eigen publicaties, recente (internationale) literatuur en ervaringen uit de praktijk brengt de Werkgroep Semen dit advies uit ter ondersteuning van het uitvoeren van de diagnostiek en bewerking van semen ten behoeve van IUI.

Wettelijk kader

Weefselinstelling

De bewerking van semen ten behoeve van IUI wordt uitgevoerd in laboratoria die daarvoor een erkenning hebben als weefselinstelling krachtens de Wet Veiligheid en Kwaliteit Lichaamsmateriaal en het Eisenbesluit Lichaamsmateriaal 2006 (zie voor actuele update van de wetgeving de website: wetten.overheid.nl). Uitgangspunten voor dit wettelijk kader zijn de Europese richtlijnen 2004/23EG, 2006/86/EG en 2006/17/EG (eur-lex.europa.eu). De erkenningen worden verzorgd door Farmatec, onderdeel van het Ministerie voor Volksgezondheid, Welzijn en Sport (VWS). Voor de opslag en gebruik van donorsemen is een aanvullende erkenning nodig. De wet vereist onder meer de aanstelling van een ‘Verantwoordelijk Persoon’ ook wel ‘Weefselvigilantie functionaris’ genoemd; doorgaans een geregistreerd laboratoriumspecialist met aantoonbare competenties op het gebied van semenbewerking voor IUI welke opgenomen dient te worden in het organogram van het laboratorium.
Incidenten en calamiteiten gerelateerd aan IUI (welke worden gezien als weefseltransplantaties) dienen gemeld te worden bij de Stichting Transfusie- en Transplantatiereacties in Patiënten (TRIP). TRIP (weefselvigilantie) registreert, analyseert en rapporteert ingezonden meldingen over reacties en incidenten bij de toepassing van bloedproducten, humane cellen of weefsels met als doel het verhogen van de patiëntveiligheid in Nederland.

Omgevingsfactoren

De semenbewerking dient plaats te vinden in een aparte ruimte in het laboratorium. Deze ruimte dient te kunnen worden afgesloten en is alleen toegankelijk voor daartoe geautoriseerd personeel. Het laboratorium definieert de werkplekken waarop het semen aanwezig kan zijn, zoals flowkast en centrifuge. Een werkplek is voorbehouden aan de aanwezigheid van slechts één semenmonster en is gekoppeld aan de bij het semenmonster behorende hulpmiddelen. Deze hulpmiddelen kunnen op elk willekeurig moment ondubbelzinnig herleid worden tot de specifieke patiënt.
Het laboratorium neemt maatregelen om naast chemische en microbiologische contaminatie ook contaminatie met semen van andere mannen te voorkomen. De wet schrijft hierbij klasse A (Good Manufacturing Practice, GMP) luchtkwaliteit voor. De KLEM neemt hierin het volgende standpunt in, welke door de Werkgroep Semen gedeeld wordt: in laboratoria voor voortplantingsgeneeskunde dient de achtergrondluchtkwaliteit wat het aantal deeltjes en het aantal kolonievormende eenheden betreft ten minste overeen te komen met klasse D, de bewerking van het semen dient te gebeuren onder klasse A (GMP) bijvoorbeeld door gebruik te maken van een flowkast (5).

Medische hulpmiddelen

Alle verbruiksartikelen die in aanraking komen met lichaamsmateriaal worden aangemerkt als medisch hulpmiddel en dienen te voldoen aan de eisen die gesteld worden in de Wet op de medische hulpmiddelen (wetten.overheid.nl) en de wettelijke Europese voorschriften, EU Richtlijnen 93/42, 2007/47 en/of 98/79 (eur-lex.europa.eu). In het kort komt het erop neer dat opvangcontainers, buizen, media, gradiënten en pipetten Assisted Reproductive Technologies (ART) als intended use hebben. Bovendien zijn ze voorzien van een adequate CE-markering en het registratienummer van de notified body. Het laboratorium vraagt tevens een testcertificaat op bij de fabrikant. Opgemerkt dient te worden dat niet alle testen die de fabrikanten (laten) uitvoeren gestandaardiseerd zijn (7). Het verdient daarom in die gevallen aanbeveling zelf een validatie uit te voeren op bruikbaarheid, kwaliteit en veiligheid.
Het laboratorium dient een lijst bij te houden van al deze producten en dient van deze producten gegevens beschikbaar te hebben betreffende de leverancier/producent, datum controle en uitgifte en datum ingebruikname. Voor verdere informatie wordt verwezen naar de richtlijn Gebruik van reagentia, materialen en apparatuur tijdens geassisteerde voortplanting van de KLEM (8). Deze informatie dient 30 jaar bewaard te worden.

Kwaliteitsaspecten

Wettelijk is tevens vastgelegd dat het laboratorium dient te beschikken over een risicoanalyse gericht op tenminste het voorkomen van verwisseling, verlies of contaminatie van patiëntmateriaal.basis van deze risicoanalyse worden sluitende en aantoonbare voorzorgmaatregelen getroffen ter voorkoming van verwisseling en verlies. Gedurende het gehele proces worden borgingspunten geïdentificeerd met als doel de unieke identificatie van het aangeleverde materiaal. De uit de risicoanalyse voortkomende kritische momenten dienen geborgd te worden door bijvoorbeeld een controle door een tweede persoon. Janssens et al. beschrijven een praktisch model voor het uitvoeren van een risicoanalyse specifiek bedoeld voor het fertiliteitslaboratorium welke behulpzaam kan zijn bij de uitvoering van de risicoanalyse (9,10). Het laboratorium dient verder te beschikken over een jaarverslag waarin ten aanzien van het bewerken van semen voor IUI het aantal verrichte semenbewerkingen en het aantal verkregen zwangerschappen (klinisch en doorgaand) opgenomen dienen te worden. De Inspectie voor de Gezondheidszorg en Jeugd (IGJ) ziet er periodiek op toe dat de regelgeving wordt nageleefd. Voor een overzicht van relevante actuele wetgeving en richtlijnen wordt verwezen naar de website van de KLEM (www.embryologen.nl).

Beschikbaarheid laboratoriumdienst

De Landelijke Netwerkrichtlijn Subfertiliteit geeft aan dat het ziekenhuis bij voorkeur ten minste 6 dagen per week intra-uteriene inseminatiebehandelingen uitvoert (11). Uit de door de Werkgroep uitgevoerde enquête bleek 42 procent van de laboratoria 7 dagen per week semenbewerking ten behoeve van IUI uit te voeren en 50 procent van de laboratoria 6 dagen per week. Drie laboratoria voerden 5 dagen per week semenbewerkingen uit. Aanvullend onderzoek door de Werkgroep naar een verschil in zwangerschapspercentage tussen de laboratoria toont aan dat laboratoria die 6 of 7 dagen per week semenbewerkingen uitvoeren dezelfde zwangerschapspercentages laten zien. De laboratoria die 5 dagen semenbewerkingen uitvoeren lieten een lager zwangerschapspercentage zien (OR = 0.77, 95% CI (0.67–0.89) (4).

Afname en transport van semen

Bij afname van een semenmonster moet rekening gehouden worden met een aantal variabelen die de kwaliteit van het semen kan beïnvloeden. De patiënt moet hier goed over worden voorgelicht door de arts.

Onthoudingstijd

Het WHO-handboek geeft geen adviezen betreffende de onthoudingstijd voorafgaand aan ejaculatie voor IUI (2). Twee studies hebben onderzocht wat het effect is van de onthoudingsperiode op de kans op zwangerschap na een IUI-behandelingen. Beide vonden een hogere zwangerschapskans wanneer een onthoudingsperiode werd gehanteerd van 2 of 3 dagen ten opzichte van een onthoudingsperiode van meer dan 4 dagen (12,13). Mogelijk wordt dit verklaard door een verbetering van de motiliteit bij een kortere onthoudingstijd, maar er kan ook sprake zijn van een bias: paren met een kinderwens wordt geadviseerd regelmatig gemeenschap te hebben tijdens de behandelingen.

Monstername, locatie en transport

Het ejaculaat dient middels masturbatie verkregen te worden. Het gebruik van een condoom of afgebroken gemeenschap wordt afgeraden.
Er is beperkte literatuur over de periode tussen monstername en -afgifte op het laboratorium (transporttijd). In het WHO-handboek wordt aanbevolen monstername plaats te laten vinden in een ruimte dichtbij het laboratorium om zo transporttijd en fluctuaties in temperatuur te beperken (2). De European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE) doet dezelfde aanbeveling (14). De Werkgroep geeft de voorkeur aan semenproductie nabij het laboratorium maar is van mening dat thuisproductie kan plaatsvinden indien masturbatie elders niet mogelijk is of de faciliteiten nabij het laboratorium onvoldoende zijn. De transporttijd is bij voorkeur korter dan een uur. Het laboratorium dient vervolgens direct na vervloeien van het semen (wanneer semenproductie nabij het laboratorium plaatsvindt) te starten met de semenbewerking.

Afgifte bij het laboratorium

Bij het in ontvangst nemen van semen is een eenduidige persoonsidentificatie cruciaal: het monster dient ondubbelzinnig herleidbaar te zijn tot de man en het aanvraagformulier. Bij de in ontvangstname van het semen dient vanzelfsprekend de privacy van de patiënt geborgd te zijn. Van ieder semenmonster dat in bewerking wordt genomen dienen daarom de volgende gegevens bekend te zijn:

  • persoonsidentificatie (naam en geboortedatum) inclusief BSN van de man die zijn semen laat bewerken. De identificatie dient daarbij plaats te vinden door de naam en geboortedatum actief op te vragen;
  • datum van verkrijgen semen;
  • een eenduidig tot het semenmonster en de man te herleiden gedateerd aanvraagformulier. Informeer of de semenproductie conform (schriftelijke) instructies is verlopen en documenteer eventuele afwijkingen hierop. Vanaf het moment van afgifte dient het monster aantoonbaar gescheiden te worden van eventueel aanweizge monsters van andere patiënten.

Semenbewerking

De bewerking van semen heeft als doel het semenplasma te scheiden van de zaadcellen om zo intra-uteriene krampen en blootstelling aan reactieve zuurstofverbindingen te voorkomen (15,16). Het WHO-handboek geeft aan dat een methode gekozen dient te worden gebaseerd op de aard van het semenmonster: swim-up bij normozoöspermie en een dichtheidsgradiënt in alle andere gevallen. De reden hiervoor is de swim-up-methode een slechtere recovery geeft vergeleken met een dichtheidsgradiënt. Data over de toe te passen methode en de klinische uitkomst zijn beperkt tot kleine studies die het moeilijk maken betrouwbare conclusies te trekken (2). Slechts één gerandomiseerde gecontroleerde studie bleek toepasbaar voor dit doel en deze studie toonde een hogere zwangerschapskans wanneer gebruikgemaakt werd van een dichtheidsgradiëntmethode (17).
Uit de enquête van de Werkgroep bleek 90 procent (n=43) van de laboratoria gebruik te maken van een dichtheidsgradiënt. In 65 procent van de laboratoria wordt SilSelect (FertiPro, Beernem, België) gebruikt, 23 procent gebruikt PureSperm (Nicadon, Göthenburg, Zweden), 11 procent gebruikt een andere gradiënt (SpermGrad, SpermPrep, SupraSperm en SpermTec). In 30 procent van de laboratoria werd een enkele gradiënt en 70 procent van een dubbele gradiënt gebruikt. Zes procent (n=3) van de laboratoria gebruikt een wasmethode en 4 procent (n=2) een swim-up of swim-down-methode (4). Uit het onderzoek van de Werkgroep blijkt de kans op een zwangerschap het grootst wanneer het aantal geïnsemineerde progressief motiele zaadcellen 5-10 miljoen is (5).
Voor zowel het wassen van semen ter verwijderen van de gradiënt als voor swim-up en bewaren/insemineren, adviseert het WHO-handboek een zwitter-ion-buffer (HEPES, TEST, MOPS) of een bicarbonaatbuffer te gebruiken voor een constant pH-niveau gedurende de bewerking van het semen. Bij gebruik van een bicarbonaatbuffer, zou deze gecombineerd moeten worden met een voldoende hoog CO2-niveau (meestal 5 procent) (2). In Nederland gebruikt 77 procent van de laboratoria een HEPES-buffer en 17 procent maakt gebruik van een bicarbonaatbuffer (6 procent gaf hierover geen informatie) (4). Vaak zijn dit kant-en-klaar commercieel verkrijgbare buffers.
Het WHO-handboek geeft geen adviezen omtrent de temperatuur tijdens centrifugeren en in studies waarin gekeken is naar het effect van verschillende centrifugetemperaturen werden geen significante verschillen gevonden op de zwangerschapskans (3). De Nederlandse laboratoria in de enquête centrifugeren alle bij kamertemperatuur (4).

Bewaren van bewerkt semen

In afwachting van de inseminatie wordt het semen na bewerking eventueel tijdelijk op het laboratorium bewaard. Dit gebeurt meestal bij kamertemperatuur. Opslag bij 37°C leidt tot een snellere afname van de motiliteit en een hogere kans op vorming van een schadelijke dosis radicalen (4). Een duidelijk effect op de zwangerschapskans wordt echter niet beschreven. Een grote studie (n=1136 cycli) door Jansen et. al. toonde aan dat opslag van bewerkt semen tot zelfs 24 uur bij kamertemperatuur geen significant effect had op de zwangerschapskans vergeleken met direct insemineren van bewerkt semen (18).

Adviezen semenbewerking

De Werkgroep adviseert om de semenbewerking volgens een gevalideerde en internationaal geaccepteerde methode uit te voeren. Gezien het ontbreken van grote gestandaardiseerde studies over de methode voor semenbewerking geeft de Werkgroep geen advies over de keuze voor dichtheidsgradiënt of swim-up. Daarbij neemt de Werkgroep het advies van het WHO-handboek over om een zwitter-ion-buffer of een bicarbonaatbuffer te gebruiken hoewel beperkte literatuur de indruk wekt dat wasmedium dat gebufferd is met zwitter-ion mogelijk een marginaal beter resultaat geeft (19). Centrifugeren kan plaatsvinden bij kamertemperatuur.
De Werkgroep adviseert voor en na bewerking van het semen een analyse van de semenkwaliteit uit te voeren. Qua juistheid en precisie is deze meting minder van belang dan bij een semenanalyse. Daarom kan worden volstaan met een inschatting van de kwaliteit (volume, concentratie, progressief motiel), zowel voor als na bewerking. Hierbij zijn twee kanttekeningen te maken. Op de eerste plaats kan het voor de arts zinvol zijn om te weten hoeveel motiele zaadcellen er geïnsemineerd worden (VCM na bewerking), zodat deze daar het verdere behandelbeleid op kan afstemmen. Het is belangrijk om hierover goede afspraken te maken. In dit geval wordt het volume doorgaans gemeten met een serologische pipet met schaalverdeling. De concentratie en motiliteit hoeft minder nauwkeurig bepaald te worden dan bij semenanalyse en hiervoor kan daarom een telkamer naar keuze gebruikt worden. In de praktijk wordt, vanwege de eenvoud, vaak de Makler-telkamer gebruikt.

De uitgifte van semen

De uitgifte van bewerkt semen vindt plaats volgens een vastgestelde procedure om het risico op verwisselingen uit te sluiten. Het kan worden uitgegeven aan de behandelend arts of aan de patiënt of diens partner. In dat laatste geval dient identificatie van de persoon (man of vrouwelijke partner) plaats te vinden door middel van zowel actief vragen van de persoon identificerende gegevens (wat is uw naam/geboortedatum/BSN?) en registratie van de uitgevoerde controle door de uitgever van het bewerkte semen. Wanneer de vrouwelijke partner het semen in ontvangst neemt, overhandigt zij een schriftelijke verklaring van haar partner ter bevestiging dat hij zijn semen voor bewerking aangeboden heeft.

Verslaglegging en interpretatie

Uitgegeven bewerkt semen wordt vergezeld van een rapportage betreffende het semen, waarop tenminste vermeld staat: de persoonsidentificatiegegevens van de man die zijn semen heeft laten bewerken en de resultaten van de analyse van de semenkwaliteit voor en na bewerking. De verslaglegging kan gepaard gaan met een advies voor de arts en het vermelden van bijzonderheden (bijvoorbeeld: monster niet compleet, agglutinatie/aggregatie waargenomen, koorts gehad, etc.).

Kwaliteitscontroles

Het kan zinvol zijn om de VCM zowel voor als na bewerking te bepalen om zo een controle te hebben op de kwaliteit van de bewerking. Daartoe kan de VCM (na) : VCM (voor) * 100% als recovery van de bewerking worden beschouwd. Over een langere periode zou dit stabiel moeten zijn, tenzij er wijzigingen in het protocol hebben plaatsgevonden. Dit kan zowel op laboratorium- als individueel niveau informatie geven over de kwaliteit van de semenbewerking. Geadviseerd wordt de recovery alleen voor kwaliteitscontrole te gebruiken en deze niet te rapporteren; er is geen diagnostische dan wel prognostische waarde aan verbonden.
Tot slot adviseert de Werkgroep om goede afspraken te maken met betrokken medisch specialisten en/of huisartsen over de rol, taakverdeling en verantwoordelijkheden van het laboratorium en de laboratoriumspecialist binnen het gehele zorgpad fertiliteit.

Bovenstaande adviezen zijn op 21 april 2020 door een delegatie van de Werkgroep Semen besproken in de Special Interest Group Andrologie, bestaande uit een afvaardiging van alle betrokken specialismen (embryologie, gynaecologie en urologie).