Der Erfolg einer IVF-Behandlung hängt nicht nur von der Qualität der Eizellen und Embryonen ab, sondern steht auch in engem Zusammenhang mit den Eigenschaften der für die Befruchtung verwendeten Spermien. Aus diesem Grund ist die Aufbereitung und Auswahl der Spermien in IVF-Labors einer der wichtigsten Schritte der Behandlung.
Eine der Methoden der letzten Jahre, die darauf abzielt, die Spermienauswahl näher an physiologische Bedingungen heranzuführen, ist die Mikrochip-Spermienauswahl, auch bekannt als mikrofluidische Spermienauswahl (microfluidic sperm selection).
Was ist die Mikrochip-Spermienauswahl? Wie wird sie durchgeführt? Verringert sie die Spermien-DNA-Fragmentierung? Sollte sie bei jedem IVF-Patienten angewendet werden?
Was ist die Mikrochip-Spermienauswahl (mikrofluidische Chip-Spermienauswahl)?
Die Mikrochip-Spermienauswahl ist ein modernes Verfahren zur Spermienaufbereitung, das darauf abzielt, durch Ausnutzung der Bewegungseigenschaften von Spermien in sehr kleinen Mikrokanälen eine besser ausgewählte Spermiengruppe zu gewinnen. Bei herkömmlichen Methoden der Spermienaufbereitung kommen Techniken wie das „Swim-up“-Verfahren oder die Dichtegradientenzentrifugation zum Einsatz. In mikrofluidischen Systemen hingegen werden die Bewegungen der Spermien in den Mikrokanälen sowie deren physikalische Eigenschaften genutzt. Das Ziel besteht darin, insbesondere beweglichere Spermien mit möglicherweise besserer DNA-Integrität auszuwählen und so eine Spermiengruppe zu bilden, die für die IVF oder die Intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI) verwendet werden kann.Wie erfolgt die Spermienauswahl mittels Mikrochip?
Die Spermaprobe wird in ein speziell vorbereitetes Mikrofluidik-System gegeben. Die Mikrokanäle im Mikrochip ermöglichen es den Spermien, sich fortzubewegen. Ziel ist es, die beweglicheren Spermien aus einem bestimmten Bereich abzutrennen und diese ausgewählte Spermiengruppe im ICSI-Verfahren zu verwenden. Ein wesentliches Merkmal dieser Methode ist, dass sie – im Gegensatz zu einigen herkömmlichen Methoden der Spermienaufbereitung – eine Spermienauswahl ohne Zentrifugation ermöglicht. Mikrofluidik-Systeme zielen darauf ab, die Spermienauswahl so durchzuführen, dass sie bestimmte natürliche Selektionsmechanismen im weiblichen Fortpflanzungssystem nachahmt.Verringert die Spermienauswahl mittels Mikrochip die Spermien-DNA?
Dies ist einer der am häufigsten untersuchten Aspekte der Methode. Die Spermien-DNA-Fragmentierung bezeichnet die Beeinträchtigung der DNA-Integrität in der Spermienzelle. Eine hohe Spermien-DNA-Fragmentierung kann mit bestimmten Formen der Unfruchtbarkeit und wiederholten Fehlgeburten in Verbindung gebracht werden. In einem Großteil der Studien zur mikrofluidischen Spermienauswahl wurde nachgewiesen, dass die DNA-Fragmentierung in der ausgewählten Spermiengruppe geringer ist. In einer umfassenden systematischen Übersichtsarbeit und Metaanalyse aus dem Jahr 2025 wurde berichtet, dass die DNA-Fragmentierung bei Spermien, die mittels mikrofluidischer Verfahren ausgewählt wurden, geringer ist als bei herkömmlichen Methoden. In derselben Studie wurden auch Verbesserungen hinsichtlich der progressiven Motilität, der Gesamtmotilität und der Spermienmorphologie berichtet. Die Forscher betonten jedoch, dass insbesondere im Hinblick auf die Ergebnisse bei Lebendgeburten aussagekräftigere Studien erforderlich seien. Daher ist es zutreffender, die Mikrochip-Methode nicht als ein Verfahren zur „Behandlung von DNA-Schäden“ zu betrachten, sondern als eine Labortechnik, die bei der Auswahl von Spermien mit geeigneteren Eigenschaften helfen kann.Erhöht die Mikrochip-Spermienauswahl den Erfolg der In-vitro-Fertilisation?
Diese Frage lässt sich zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht mit „Ja“ für jeden Patienten beantworten. In einigen Studien wurden nach der Mikrochip-Spermienauswahl positive Ergebnisse hinsichtlich klinischer Schwangerschaften oder Lebendgeburten berichtet. So wurde beispielsweise in einer randomisierten Studie mit 128 Patientinnen in der Gruppe, in der die mikrofluidische Spermienauswahl zum Einsatz kam, eine höhere Lebendgeburtenrate festgestellt. Demgegenüber zeigten andere randomisierte Studien keinen signifikanten Unterschied hinsichtlich klinischer Schwangerschaften und Lebendgeburten. In einer randomisierten Studie, in der 122 Paare mit unerklärlicher Unfruchtbarkeit untersucht wurden, lag die Lebendgeburtenrate in der Mikrochip-Gruppe bei 38,3 % und in der Gruppe mit herkömmlicher Spermienaufbereitung bei 36,2 %, wobei der Unterschied statistisch nicht signifikant war. Auch in einer aktuelleren randomisierten Studie aus dem Jahr 2026 wurde gezeigt, dass die Mikrofluidik-Methode die Spermien-DNA-Fragmentierung verringern kann; hinsichtlich der klinischen Ergebnisse konnte jedoch keine eindeutige Überlegenheit dieser Methode gegenüber der herkömmlichen Dichtegradientenzentrifugation nachgewiesen werden. Daher lautet die zutreffendste Aussage angesichts der aktuellen wissenschaftlichen Daten: Die Mikrochip-Spermienauswahl kann bestimmte Spermienmerkmale und insbesondere die DNA-Integrität verbessern; es ist jedoch nicht eindeutig nachgewiesen, dass sie bei jedem Patienten die Chance auf eine Lebendgeburt erhöht.Bei wem wird die Mikrochip-Spermienauswahl durchgeführt?
Die Mikrochip-Spermienauswahl ist nicht bei jedem IVF-Patienten routinemäßig erforderlich. Ein angemessenerer Ansatz besteht darin, die Entscheidung auf der Grundlage einer gemeinsamen Bewertung der Spermienmerkmale des Patienten, früherer IVF-/ICSI-Behandlungen und gegebenenfalls eines Spermien-DNA-Fragmentierungstests zu treffen. Insbesondere in folgenden Fällen kann sie in Betracht gezogen werden:- Hohe Spermien-DNA-Fragmentierung
- Wiederholte IVF-/ICSI-Misserfolge
- Schwere männliche Unfruchtbarkeit
- Zuvor beobachtete, hinter den Erwartungen zurückbleibende Embryonenentwicklung
- Probleme hinsichtlich der Spermienmotilität oder -qualität
- Frühere negative Ergebnisse bei assistierten Reproduktionsverfahren
- Männer, die Rauchen, unter starkem Stress stehen oder Umweltfaktoren ausgesetzt sind
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