Successful intrauterine insemination treatment

Abstract

Tämän väitöstutkimuksen tavoite oli selvittää inseminaatio- eli keinohedelmöityshoidon onnistumiseen johtavia tekijöitä. Keinohedelmöityshoito valitaan usein ensimmäiseksi lapsettomuuden hoitomuodoksi, kun siemennesteessä on todettu lievästi tai kohtalaisesti alentunut hedelmöittämiskyky. Sitä voidaan käyttää myös silloin, kun kyseessä on selittämätön lapsettomuus, munasolun irtoamishäiriö tai lievä endometrioosi. Keinohedelmöityshoidossa käsitelty siemenneste ruiskutetaan kohtuun ovulaatioajankohtana. Hoidon edellytyksenä on munasolun kypsyminen ja irtoaminen, avoimet munajohtimet ja riittävä liikkuvien siittiöiden määrä.

Ensimmäinen tutkimus selvitti onko munajohdinten tutkimusmenetelmällä merkitystä keinohedelmöityshoidon onnistumiseen. Tutkimuksen kohteena oli 559 lapsetonta pariskuntaa, joille oli tehty 1240 keinohedelmöityshoitoa. Tutkimuksessa verrattiin kolmen eri munajohdintutkimusmenetelmän luotettavuutta suhteessa keinohedelmöityshoitojen onnistumiseen. Osoittautui, että potilaan kannalta hyvin siedetty, nopea ja edullinen ultraäänen ja keittosuola-ilmaseoksen käyttöön perustuva menetelmä (HyCoSy) oli yhtä hyvä kuin potilaalle riskialttiimpi vatsaontelon tähystys (laparoskopia) tai säderasitusta lisäävä röntgenvarjoainetutkimukseen perustuva menetelmä, jos mittarina käytettiin elävänä syntyneiden lasten määrää paria kohti. Epätoivottuja munajohdinraskauksia esiintyi kaikissa ryhmissä yhtä paljon. Keinohedelmöityshoito kannattaa toteuttaa myös silloin, kun vain toinen munajohdin on auki.

Toisessa osatyössä selvitettiin kyseisen ultraäänen ja keittosuola-ilmaseoksen käyttöön perustuvan menetelmän (HyCoSy) luotettavuutta munajohdinten aukiolon osoittamisessa. Tulokset varmistettiin emättimen kautta tapahtuvalla vatsaontelontähystyksellä. Osatyön aineistona oli 56 lapsettomuudesta kärsivää naista, joilla oli taustalla jokin munajohdinvaurioon liittyvä riskitekijä (leikkaus, tulehdus tai kohdunulkopuolinen raskaus). Tulosten mukaan ultraäänen ja keittosuola-ilmaseoksen käyttöön perustuvan menetelmä osoitti luotettavasti munatorvien aukiolon, mutta siinä epäilty munajohtimien tukos osoittautui emättimen kautta suoritetulla vatsaontelontähystyksellä lähes puolessa tapauksissa tilapäiseksi munajohtimien supistustilaksi.

Kolmannessa tutkimuksessa etsimme tekijöitä jotka ennustavat keinohedelmöitysraskauden alkamista eri syistä johtuvassa lapsettomuudessa. Tähän tutkimukseen osallistui 532 potilasta, joille oli suoritettu 1170 keinohedelmöityshoitoa. Yleisesti ottaen raskaustulokset olivat hyvät, eikä eri ryhmien välillä ollut tilastollista eroa. Havaitsimme, että pareilla, joilla ei löytynyt selvää syytä lapsettomuudelle, kypsien munarakkuloiden määrä keinohedelmöityshoidon hetkellä ennusti raskaustulosta tilastollisesti merkittävästi. Lisäksi siemennesteen liikkuvien siittiöiden suuri määrä ennusti raskauden onnistumista. Ryhmässä, jossa lapsettomuus aiheutui munasolun irtoamishäiriöistä, olivat parhaat raskaustulokset, mutta myös korkein monisikiöraskauden riski. Tässä ryhmässä merkittävä ennustetekijä hoidon onnistumisen suhteen oli klomifeenin ja virtsaperäisen gonadotropiinin yhdistelmän käyttö munasarjojen stimulaatiossa. Miehestä johtuvassa lapsettomuudessa merkittäviä raskautta ennustavia tekijöitä ei tullut esiin. Huomattavaa oli, että tässä ryhmässä naisen iällä tai lapsettomuuden kestolla ei ollut merkitystä hoidon tulokseen. Raskausprosentti oli hyvä myös silloin, kun siemennesteen pesunjälkeinen liikkuvien siittiöiden määrä oli matala. Endometrioosista aiheutuvassa lapsettomuudessa keinohedelmöitysraskaustulokset olivat heikoimmat. Positiivisia ennustetekijöitä olivat nuori ikä sekä siemennesteen pesunjälkeinen liikkuvien siittiöiden suuri määrä.

Neljäs tutkimus paneutui siittiöiden rakenteellisten poikkeavuuksien vaikutukseen keinohedelmöityshoidon onnistumisessa. Tutkimukseen osallistui 170 paria, jotka kärsivät miehestä aiheutuvasta lapsettomuudesta. Heiltä analysoitiin yhteensä 268 hoitosykliä. Rakenteeltaan poikkeavien siittiöiden osuus oli epänormaali lähes kaikissa hoitosykleissä ja näistä joka toisessa tapauksessa se oli ainoa löydös. Havaitsimme, että jo muutaman prosenttiyksikön nousu rakenteeltaan normaalien siittiöiden määrässä siemennesteen pesun jälkeen oli tilastollisesti merkittävä tekijä onnistuneen keinohedelmöityshoidon suhteen. Tämä näytti johtuvan siittiöiden pääepämuodostumien vähenemisestä. Jos siemennesteen muut tekijät olivat normaalit, ei siittiöiden rakennepoikkeavuuksilla näyttänyt olevan merkitystä keinohedelmöityshoitojen onnistumisessa.

Huolimatta koeputkihedelmöityshoitojen nopeasta kehittymisestä, on keinohedelmöityshoidolla edullisena ja yksinkertaisena menetelmänä merkittävä paikka lapsettomuushoidoissa. Tulevaisuudessa keinohedelmöityshoitojen suurin haaste on monisikiöraskauksien välttäminen vaikuttamatta hoitotuloksiin.

Intrauterine insemination (IUI) is defined as direct transfer of motile spermatozoa into the uterine cavity, after semen preparation and concentration in a small volume of medium. It has been considered as a treatment option for mild to moderate male infertility, and also for couples with unexplained infertility or ovulatory dysfunction and mild endometriosis. The aim of the present study was to make an attempt to find out factors affecting the success of IUI treatment. Special interest was focused on the evaluation of tubal patency and the aetiology of infertility. In addition, the impact of post-wash sperm morphology as regards successful IUI was investigated.

In a retrospective study the validity of air and saline hysterosalpingo-contrast sonography (HyCoSy) in tubal patency investigation in relation to IUI success was evaluated in a cohort of 559 women. Altogether, 1240 cycles were investigated by hysterosalpingography (HSG) (n=175), laparoscopy (n=571) and HyCoSy (n= 494). There were no statistically significant differences in pregnancy rates (PRs) per cycle between these three subgroups. After two IUI cycles the cumulative pregnancy rate (CPR) was significantly better in the HyCoSy group (41%) compared with the laparoscopy group (30%) and it was similar to that in the HSG group (38%). However, there were no significant differences in delivery rates (31%; 22%; 26%) between the subgroups. Neither were the numbers of tubal pregnancies significantly different in the subgroups. Even in cases of unilateral tubal patency the CPR was 29% in the HyCoSy and HSG groups and 18% in the laparoscopy group.

The accuracy of HyCoSy was confirmed by transvaginal hydrolaparoscopy (THL) in a prospective series of 56 infertile women with a history of tubal risk factors. The concordance between the two procedures was 77%. With HyCoSy the sensitivity was 95%, the specificity 73%, the negative predictive value 98% and the positive predictive value 45%. Suspected tubal occlusion in HyCoSy was confirmed by THL to be due to benign tubal spasm in every second case. Transvaginal hydrolaparoscopy appeared to be a safe and inexpensive procedure to confirm the findings in HyCoSy.

To assess the role of aetiology in IUI success, 532 subjects with a total of 1171 IUI cycles were retrospectively analysed. Five subgroups were formed according to the cause of infertility: unexplained (54.4%), ovulatory disorders (16.8%), male factor (13.2%) endometriosis (10.8%) and multiple reasons (4.8%). In cases of unexplained infertility the stimulation protocol was not crucial but the PR turned out to be highest with three follicles (24.2%) compared with one follicle (9.2%), the multiple pregnancy 9 rate (MPR) being only 8.9%. A sperm count of > 30 × 106/mL was also a statistically significant positive prognostic factor.

Women with anovulatory infertility had the best PRs (19.2%), but also the highest risk of multiple pregnancy (13.2%). Stimulation with sequential clomifene citrate (CC) and human menopausal gonadotrophin (HMG) resulted in the best PR. Therefore, these women have to be stimulated with caution, aiming at a monofollicular response. In male infertility there were no significant predictors of best PR to be found. Female age up to 39 years was not a prognostic factor, nor was the duration of infertility. The PR was 18.2%, with a low MPR of 3.6%. Even a sperm count of less than 5 ×106/mL resulted in a PR of 16.5%. In women with endometriosis, young age and a partner s good total motile sperm count (TMC) of > > 30 × 106/mL seemed to increase the PR. Stimulation with CC with more than one follicle yielded the highest PR. In this subgroup the PR was 11.9%, being the lowest of all. The remaining subgroup of multiple reasons was too small to draw any conclusions. The impact of post-wash sperm morphology on PR was assessed in 170 cases with male infertility. Teratozoospermia was found in 253 IUI cycles, of which 125 (49%) were classified as isolated teratozoospermia. Even a small increase in the percentage of normal forms in post-wash sperm sample, when accompanied by a decrease in head anomalies, was a positive prognostic factor as regards pregnancy after IUI. However, isolated teratozoospermia did not affect the success rate of IUI. In the light of these results, it appears that HyCoSy is a reliable and cost-effective tubal investigation method in selection of subjects for insemination. The change of clinical practice from laparoscopy to HyCoSy as a first-line tubal investigation method has not impaired the results of IUI as regards the cumulative live birth rate. Insemination is also a valid treatment in cases of unilateral tubal patency. However, in cases of suspected tubal occlusion in HyCoSy, an invasive method should be applied to exclude benign tubal spasm. Nowadays THL is rarely used as an investigation method in Finland but its introduction could decrease the need of laparoscopic procedures. The combination of HyCoSy and THL is a novel and time-saving method to verify tubal patency. The present results suggest a new way to plan an ideal and individual infertility treatment by considering the cause of infertility. This is a result of the finding in the present study that the factors affecting PR, such as the number of follicles, the stimulation protocol and sperm count are not identical as regards the different aetiologies of infertility. This makes it possible to achieve the final goal of IUI: one child at a time. Sperm morphology seems to be more crucial in IUI than in IVF/ICSI treatment, but teratozoospermia as the only sperm defect can be ignored when planning appropriate infertility treatment.

Despite the rapid development of assisted reproductive techniques, as a low-cost and low-tech method, IUI treatment still has a remarkable place in the field of infertility treatment. The future of IUI treatment will depend on our ability to maintain a low rate of multiple pregnancies without affecting the success rate of IUI.