Fertilisasi In Vitro / Teknik Reproduksi Berbantu
1. Teknologi Reproduksi Berbantu/Assisted Reproductive Technology (ART)
Teknologi reproduksi berbantu merujuk pada metode penanganan terhadap sel gamet (ovum, sperma) serta hasil konsepsi (embrio) sebagai upaya untuk mendapatkan kehamilan di luar cara-cara alami, tidak termasuk kloning atau duplikasi manusia.1 Secara medis, tatalaksana infertilitas dapat menggunakan obat-obatan stimulant ovarium dan teknologi reproduksi berbantu (ART). Berdasarkan teknik yang digunakan, teknologi reproduksi berbantu dikelompokkan menjadi empat metode; yaitu: In Vitro Fertilization (IVF), Gamete IntraFallopian Transfer (GIFT), Zygote IntraFallopian Transfer (ZIFT), dan Intra Cytoplasmic Sperm Injection (ICSI). Klasifikasi metode ART di tunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1 Klasifikasi metode reproduksi berbantu. Teknologi reproduksi berbantu didefinisikan sebagai prosedur memanipulasi oosit, sperma, atau embrio untuk menghasilkan pembuahan (IVF, ICSI, IUI, Assissted Hatching (AH), In Vitro Maturation (IVM), ZIFT, GIFT. Tatalaksana fertilitas tergantung pada indikasi apakah pasien akan diberikan stimulant ovarium, ART, atau kombinasi keduanya. (Sumber: Gorgui et al, 2018)
1.1 Fertilisasi In Vitro (FIV)
a. Definisi
Fertilisasi In Vitro (FIV)/In vitro fertilization (IVF) dengan atau tanpa in vitro maturation (IVM) merupakan prosedur dimana oosit diambil dari folikel ovarium, difertilisasi secara in vitro kemudian menghasilkan embrio yang akan dipindahkan ke dalam uterus.1 IVF pertama kali dilakukan pada tahun 1977 di Cambridge, Inggris. Jumlah embrio yang akan ditanam berbeda-beda tergantung pada kebijakan masing-masing negara IVF dilakukan. Teknik IVF terbaru menggunakan single embryo transfers (SET) untuk menghindari produksi embrio multipel per kehamilan untuk menghindari komplikasi.
b. Indikasi3
- Tuba nonpatem atau patologi tuba lain yang tidak bisa diobati oleh operasi.
- Endometriosis yang tidak berespon pada obat-obatan atau operasi.
- Faktor pria berupa jumlah sperma atau motilitas sperma yang rendah tetapi cukup untuk dapat difertilisasi di laboratorium.
- Infertilitas yang tidak berespon terhadap pengobatan lain.
- Infertilitas karena antibody terhadap sperma.
- Penyakit genetik yang menyebabkan keguguran.
c. Kontraindikasi3
Tidak ada kontraindikasi absolut IVF. Tetapi, IVF tidak dapat dilakukan pada wanita yang jika kehamilannya meningkatkan morbiditas dan mortalitas seperti pada sindrom Marfan, gagal jantung New York Heart Association (NYHA) kelas 3 atau 4, sindrom Eisenmenger, hipertensi pulmonal, dan sebagainya.
d. Jenis dan Modifikasi IVF2
1) ICSI (Intra Cytoplasmic Sperm Injection)
Intra cytoplasmic sperm injection (ICSI) adalah sebuah metode in vitro yang dikembangkan untuk membantu pasangan infertilitas di pihak pria. Metode ini dilakukan dengan cara menyuntikkan sel sperma tunggal ke dalam satu sel telur yang matang dengan menggunakan bantuan sebuah pipet khusus yang kemudian ditransplantasikan ke dalam rahim
2) AH (Assisted Hatching)
Assisted hatching (AH) adalah prosedur in vitro dimana zona pelusida embrio ditipiskan atau diperforasi secara kimia, mekanik, atau laser untuk membantu pemisahan blastosis. Blastosis adalah embrio berusia 5-6 hari setelah fertilisasi.
3) GIFT (Gamete Intrafallopian Transfer)
Gamete Intrafallopian Transfer merujuk pada pemindahan ovum yang telah diaspirasi dari ovarium bersama dengan sejumlah sperma langsung ke dalam saluran tuba fallopi. Yang menjadi perbedaan antara GIFT dan IVF adalah, pada metode GIFT, pembuahan antara sel telur dan sel sperma tidak berlangsung dilaboratorium melainkan secara alami di dalam saluran fallopi pasien. Setelah sel sperma dan sel telur dikumpulkan dalam sebuah tabung kateter, sel sperma dan sel telur tersebut dimasukkan kedalam saluran fallopi agar terjadi pembuahan secara alami.
4) ZIFT (Zygote Intrafallopian Transfer)
Prosedur ZIFT mirip dengan GIFT, yang membedakan adalah telur hasil fertilisasi—zygote, dipindahkan ke dalam tuba fallopi dalam waktu 24 jam. Pembuahan pada ZIFT dilakukan secara in vitro sedangkan GIFT pada tuba fallopi.
e. Teknik dan Prosedur IVF4
Gambar 2 Alur Prosedur IVF-ET (Sumber: He M, 2010)
1) Tahap pertama: Tahap Induksi Ovulasi
Pada tahap ini dilakukan stimulasi pertumbuhan sel telur sebanyak mungkin yang dilakukan dengan pemberian Follicle Stimulating Hormone (FSH). Setelah dihasilkan cukup banyak sel telur, diberikan hormon human Chorion Gonadotropin (hCG) untuk menstimulasi pelepasan sel telur yang matang. Pematangan sel-sel telur dipantau setiap hari melalui pemeriksaan darah dan pemeriksaan ultrasonografi (USG).
2) Tahap kedua: Tahap Pengambilan Sel Telur
Pada tahap ini, sel telur yang telah matang akan diambil dari ovarium dengan menggunakan jarum yang runcing, kemudian dipindahkan ke dalam cawan petri yang telah berisi medium pertumbuhan. Setelah dikeluarkan beberapa sel telur, kemudian sel telur tersebut akan dibuahi dengan sel sperma suaminya yang telah diproses sebelumnya dan dipilih yang terbaik kualitasnya.
3) Tahap ketiga: Fertilisasi Sel Telur.
Pada tahap ini, sel sperma motil yang telah diperoleh dari metode swim-up dimasukkan ke dalam cawan petri yang telah berisi sel telur, kemudian disimpan di dalam inkubator. Swim Up adalah metode pemisahan yang digunakan untuk mendapatkan sel sperma motil dengan cara menginkubasi spermatozoa selama 60 menit dalam medium pemisah. Sel sperma motil akan berada di lapisan atas medium. Sel telur dan sel sperma yang telah dipertemukan dilakukan pemeriksaan selama 18-20 jam kemudian. Setelah terjadi fertilisasi (pembuahan), embrio dibiarkan di dalam inkubator selama 3 – 5 hari.
4) Tahap keempat : Transfer Embrio
Setelah embrio hasil pembuahan tersebut terbentuk, embrio tersebut ditransplantasikan atau dikembalikan ke dalam rahim melalui kateter teflon14 tanpa pembiusan. Apabila dalam jangka waktu 14 hari setelah pemindahan embrio tidak terjadi menstruasi / haid, maka dilakukan pemeriksaan air kemih untuk menentukan adanya kehamilan. Kahamilan baru dipastikan dengan pemerikasaan ultrasonogafi (USG) seminggu kemudian.
1.2 Inseminasi Intrauterine (IIU)
a. Definisi
Inseminasi intra uteri (IIU) merupakan teknik bantuan reproduksi dengan cara memasukkan secara langsung spermatozoa motil ke dalam kavum uteri pada waktu yang tepat dari siklus menstruasi pasien, dimana sebelumnya telah dilakukan preparasi terhadap sperma. Sekitar dua minggu sesudah dilakukan inseminasi, maka akan dilakukan tes kehamilan untuk mengetahui keberhasilan inseminasi.5 Prosedur IIU terdiri dari pencucian spesimen semen hasil ejakulasi dengan maksud untuk menghilangkan prostaglandin dan faktor-faktor lainnya, mengkonsentrasikan sperma ke dalam medium kultur sehingga meningkatkan kapasitasinya, dan reaksi akrosom. Prosedur IIU ini dilakukan dengan tujuan untuk mengurangi pengaruh faktor-faktor yang menghalangi fungsi sperma, misalnya keasaman vagina dan pengaruh lendir serviks.
b. Teknik dan Prosedur IIU5
Prosedur IIU dapat dilaksanakan dengan stimulasi (stimulated cycle) maupun tanpa stimulasi (natural cycle) tergantung dari umur dan faktor penyebab infertilitas. IIU tanpa stimulasi dapat dilakukan pada usia muda dan pada pasangan infertilitas yang disebabkan karena faktor sperma.
1) IIU dengan siklus natural / tanpa stimulasi
IIU dengan siklus natural sebaiknya dilakukan pada wanita dengan siklus haid teratur, sehingga penentuan masa ovulasi lebih mudah. Pemantauan masa ovulasi dilakukan dengan pemeriksaan LH urine atau menggunakan USG atau kombinasi keduanya.
2) IIU dengan siklus stimulasi
Rasionalisasi dari penggunaan stimulasi ovarium pada IIU ada 2 hal, yaitu meningkatkan jumlah oosit yang tersedia untuk IIU dan meningkatkan produksi hormone steroid yang berguna untuk meningkatkan kemungkinan terjadinya fertilisasi dan implantasi. Obat-obatan yang digunakan untuk stimulasi ovarium dapat diberikan dalam bentuk oral, yaitu klomifen sitrat dan aromatase inhibitor, dapat pula secara injeksi, misalnya gonadotropin, dalam bentuk human Menopausal (hMG), Follicle Stimulating Hormoneurine (u-FSH) atau FSH rekombinan (r-FSH). Tujuan stimulasi ovarium pada IIU adalah mendapatkan 2 sampai 4 folikel dengan diameter 17-18 mm, kadar estradiol 150-250 pg/ml per folikel, dan tebal endometrium 9 mm dengan gambaran trilaminar.6
2. Perbandingan Keberhasilan ART
Tingkat keberhasilan bayi tabung di Amerika Serikat cukup tinggi, 40% pada wanita kurang dari 35 tahun, 31% pada wanita usia 35-37 tahun, 22% pada wanita usia 38-40 tahun, 12% pada wanita usia 41-42 tahun, 4% pada 43-44 tahun dan 2% pada wanita usia lebih dari 44 tahun. Jumlah ini bervariasi dari satu klinik ke klinik lain dan juga tergantung pada diagnosis infertilitas.7 Terlepas dari ketersediaan penanganan infertilitas yang telah ada, teknik fertilisasi in vitro di Indonesia masih belum banyak digunakan. Berdasarkan data Perhimpunan Fertilisasi In Vitro Indonesia (Perfitri), pada tahun 2010 terdapat 2000 kasus bayi tabung.di Indonesia, hanya sepertiga dari Vietnam dan setengah dari Thailand.8 Satu dari alasan sedikitnya peggunaan IVF adalah biaya layanan yang tinggi, sehingga keluarga berpenghasilan rendah dan menengah tidak dapat menggunakannya.
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengetahui tingkat kesuksesan ART di Indonesia. Widyastuti et al. menggunakan teknik IIU menghasilkan angka kehamilan 39% pada semen non-leukositospermia dan 30% pada sperma dengan leukositospermia.9 Lestari et al. menyebutkan angka keberhasilan kehamilan menggunakan IVF di dua klinik dengan perbedaan biaya layanan sebesar 64,8% (biaya lebih mahal) dan 45,7% (biaya lebih murah).8 Rachmiawaty et al. melaporkan angka keberhasilan 23.5% menggunakan IIU dengan faktor jenis stimulasi ovarium dan jumlah ovum preovulasi memengaruhi angka kehamilan.10 Penelitian Soebijanto menggunakan teknik ICSI menyebutkan perbedaan kehamilan berdasarkan usia ibu yakni hasil kehamilan 34% untuk kelompok umur dibawah 30 tahun, 33,75% untuk kelompok umur 31 sampai 35 tahun, 26% untuk kelompok umur 36 sampai 40 tahun dan 8% untuk kelompok umur diatas 40 tahun.11 ESHRE Capri Workshop Group merangkum perbandingan keberhasilan kehamilan dengan berbagai teknik sebagai berikut:
Gambar 3 angka keberhasilan kehamilan dan teknik yang digunakan. CC: Clomiphene Citrate; IUI: Intrterine Insemination; FSH: Follicle Stimulating Hormone; IVF: In Vitro Fertilization; (Sumber ESHRE, 2009)
Selain angka kehamilan, indikator yang dapat diamati adalah fertilization rate (angka fertilisasi), implantation rate (angka implantasi), dan child birth rate (angka kelahiran). Tabel 1 menunjukkan beberapa hasil penetian pada beberapa center fertilitas serta tingkat keberhasilan yang diperoleh.
Tabel 1 Perbandingan tingkat keberhasilan teknik ART
Teknik | Fertilization Rate | Implantation Rate | Pregnancy Rate | Birth rate | Sumber |
IVF | - | - | 64,8% dan 45,7% | - | Lestari et al, 20168 |
IUI | - | - | 30% dan 39% |
| Widyastuti et al, 20189 |
IUI | - | - | 23,5% | - | Rachmiawaty10 et al, 2018 |
ICSI | - | - | 8-34% |
| Soebijanto, 200911 |
IVF | 58,1-71,4% | 19% | 33% | 30% | Bergh et al, 199812 |
ICSI | 71,1-72% | 29% | 45% | 30% | Bergh et al, 199812 |
IUI | 13,6% | - | 6,82% | 50% | Abels et al, 200713 |
GIFT | 53,3% | - | 35,6% | 54,2% | Abels et al, 200713 |
IVF | 59.8% |
| 9,5% | 37.0% | Li et al, 201814 |
ICSI | 56,2% |
| 27,8% | 36% | Li et al, 201814 |
IVF | 66.2% | 16,7% | 35,7% | - | Eftekhar et al, 201215 |
ICSI | 57,4% | 11,2% | 21,5% | - | Eftekhar et al, 201215 |
Sejak diperkenalkannya ART dalam pengobatan infertilitas, beberapa penelitian menunjukkan kualitas perinatal yang lebih buruk dibandingkan konsepsi spontan. IVF telah terbukti menyebabkan peningkatan kelahiran premature tingkat dan berat badan lahir rendah.16 Dalam beberapa penelitian, kejadian keguguran, kehamilan ektopik dan perdarahan juga meningkat setelah IVF. Perhatian khusus juga difokuskan pada kemungkinan peningkatan risiko kelainan kromosom dan anomali kongenital lainnya pada anak yang lahir setelah ART.17 Belum banyak yang diketahui tentang efek jangka panjang seperti neuromotor atau hasil psikologis anak yang lahir setelah IVF meskipun studi register Swedia menunjukkan bahwa IVF lajang memiliki risiko cerebral palsy yang lebih tinggi daripada lajang yang dikandung secara spontan.18 Secara keseluruhan, hasil perinatal dan neonatal lebih buruk setelah ART dibandingkan setelah konsepsi spontan.19
Kehamilan ART juga diperlakukan dengan cara yang lebih hati-hati daripada kehamilan yang terjadi secara spontan, dan angka operasi caesar lebih tinggi dengan atau tidak ada indikasi medis. Peningkatan risiko kehamilan kembar setelahnya juga meningkat. Wang et al. telah melaporkan 50% tingkat prematuritas dan berat bayi rendh yang lebih tinggi dengan penggunaan IIU.20 Risiko-risiko ini dikaitkan dengan pertanyaan apakah ada hubungan dengan karakteristik pasien (usia ibu, paritas, durasi infertilitas dll.) atau karena prosedur ART itu sendiri.19
3. Kriopreservasi
a. Definisi
Kriopreservasi merupakan suatu teknik penyimpanan sel hewan, tumbuhan ataupun materi genetika lain (termasuk semen dan oosit) dalam keadaan beku melalui reduksi aktivitas metabolisme tanpa mempengaruhi organel-organel di dalam sel sehingga fungsi fisiologi, biologi, dan morfologi tetap ada. Metode kriopreservasi sel spermatozoa dibedakan atas pembekuan lambat (slow freezing), pembekuan cepat (rapid freezing), pembekuan sangat cepat/vitrifikasi (ultrarapid freezing/vitrification). Prinsip yang terpenting dari kriopreservasi sel spermatozoa ialah pengeluaran air dari dalam sel (dehidrasi) sebelum membeku intraseluler. Bila tidak terjadi dehidrasi akan terbentuk kristal es besar dalam sel yang dapat merusak sel dan bila terjadi dehidrasi yang sangat hebat maka sel akan mengalami kekeringan sehingga sel mati. Perhatian harus difokuskan pada prinsip perpindahan air keluar masuk membran, baik dehidrasi sebelum deep freezing maupun rehidrasi pada saat pencairan kembali (thawing).21
b. Indikasi22
1) Donor semen
Semen dari donor sehat yang diketahui atau dianggap fertile dapat disimpan untuk penggunaan dimasa yang akan datang. Para donor ini dapat direkrut oleh klinik atau bank sperma dan spermatozoa tersebut digunakan secara anonim. Spermatozoa donor dapat digunakan untuk AI, IUI, IVF atau ICSI:
- untuk pasangan infertile yang mana pihak pria tidak memiliki spermatozoa hidup atau spermatid memanjang yang dapat dilaukan ICSI, atau jika pengobatan gagal atau terlalu mahal;
- untuk mencegah penularan kelainan bawaan;
- untuk mencegah anemia hemolitik janin dari inkompatibilitas golongan darah;
- setelah keguguran berulang, di mana inseminasi donor dapat menghasilkan kehamilan yang sukses;
- untuk wanita yang ingin hamil, tetapi tidak memiliki pasangan pria.
2) Preservasi fertilitas
Semen dapat diperoleh dan disimpan sebelum pria menjalani prosedur atau paparan yang dapat mencegah atau merusak fertilitasnya, seperti:
- vasektomi;
- pengobatan dengan agen sitotoksik atau radioterapi, yang cenderung merusak spermatogenesis secara permanen
- tugas aktif dalam pekerjaan berbahaya, misal dalam militer, di negara-negara dimana prokreasi anumerta dapat diterima.
3) Penanganan infertilitas
Spermatozoa dapat disimpan untuk pengobatan pasangan pria dengan inseminasi buatan (AIH), IUI, IVF atau ICSI, dalam kasus:
- oligozoospermia berat atau adanya spermatozoa motil yang intermiten disemen (sebagai cadangan untuk ICSI);
- pengobatan infertilitas yang mungkin tidak menetap, seperti pembedahan untuk obstruksi saluran genital atau pengobatan gonadotropin untuk hipogonadisme hipotalamo-hipofisis;
- kebutuhan khusus, seperti ejakulasi berbantuan bagi penderita cedera tulang belakang, spermatozoa akibat ejakulasi retrograde dalam urin, atau pembedahan koleksi dari saluran genital;
- pria yang tidak dapat memberikan semen segar pada hari prosedur ART.
4) Meminimalisir penyebaran penyakit infeksi menular
Untuk laki-laki dengan HIV dengan terapi antiretroviral, sampel dengan tidak terdeteksi viral load dapat disimpan untuk IUI, IVF atau ICSI, untuk mencoba konsepsi sekaligus mengurangi risiko penularan HIV ke pasangan wanita.
c. Teknik kriopreservasi21,23
1) Slow Freezing/Pembekuan Lambat
Teknik pembekuan lambat terdiri dari pendinginan sperma progresif selama 2–4 jam baik secara manual atau otomatis menggunakan semiprogrammable freezer. Cara manual dilakukan dengan secara bersamaan menurunkan suhu semen sambil menambahkan krioprotektan secara bertahap. Laju pendinginan awal pada sampel dengan suhu ruangan hingga 5°C adalah 0,5–1°C / menit. Sampel kemudian dibekukan dari 5°C sampai −80°C dengan kecepatan 1–10°C / menit. Setelah itu sampel spesimen kemudian dimasukkan ke dalam nitrogen cair pada suhu -196°C. Kekurangan dari metode ini adalah risiko kerusakan pada sperma yang diakibatkan oleh kristalisasi es.23
2) Rapid Freezing/Pembekuan Cepat
Tujuan penggunaan teknik pembekuan cepat ini adalah untuk meminimalisir toksisitas yang ditimbulkan oleh krioprotektan dan untuk mengurangi kerusakan membran osmotik dengan cara menghambat pembentukan kristal es. Hal ini dilakukan dengan cara kontak langsung sampel dengan uap nitrogen pada -80°C setelah penambahan krioprotektan. Seluruh volume krioprotektan ditambahkan setetes demi setetes pada saat yang bersamaan sehingga menghasilkan rasio pembekuan 1:1 Campuran tersebut kemudian dipindahkan ke cryovial dengan jumlah maksimum 1,0 mL per vial. Paparan uap statis diberikan dengan vial yang ditempatkan 3 cm di atas permukaan nitrogen cair selama 30 menit sebelum direndam dalam cairan nitrogen.21
3) Ultra-Rapid Freezing/Vitrifikasi
Metode konvensional kriopreservasi yang telah dijelaskan di atas tidak ideal untuk meng-cryopreservasi sel dengan jumlah sedikit. Sperma didinginkan dengan kecepatan sangat cepat –1000 ° C per menit. Prinsip dasar teknik vitrifkasi adalah menciptakan viskositas tinggi dalam larutan dan membentuk pemadatan seperti kaca tanpa pembentukan kristal es. Teknik ini belum terstandarisasi karena sulit untuk melakukan pendinginan pada ketinggian tersebut tingkat dan tidak ada standarisasi krioprotektan dengan konsentrasi tinggi.21,23
Gambar 4. Alat yang digunakan untuk kriopreservasi
Gambar 5 Teknik kriopreservasi sperma
d. Persiapan sperma pra-kriopreservasi
1) Double-Density Gradient/Discontinuous Density Gradient
Dalam teknik ini, sperma dipisahkan berdasarkan kepadatannya. Setelah di sentrifugasi, sperma dengan morfologi normal dan motil diambil dari pellet di bagian bawah tabung. Suspensi koloid dari partikel silika dalam medium HEPES digunakan sebagai media double-density gradient. Untuk menghindari efek merugikan dari spesies oksigen reaktif yang dihasilkan saat sentrifugasi, kecepatan sentrifugasi dijaga agar tidak lebih tinggi dari 300 × g yang mana dapat merusak sperma. Setelah sampel benar-benar cair, analisis sperma seperti volume, konsentrasi dan motilitas dilakukan. Teknik ini menggunakan lower phase atau gradien kepadatan tinggi (90%) dan upper phase atau gradien kepadatan rendah (45%).23
Dengan menggunakan centrifuge tube berbentuk kerucut berukuran 15 mL, 2 mL larutan lower phase ditempatkan di bagian bawah kemudian 2 mL larutan upper phase diletakkan di atasnya. Sampel semen ditambahkan di atas upper phase kemudian sampel disentrifugasi selama 20 menit pada kecepatan 300 × g (Gambar 5). Plasma semen yang berisi debris, leukosit, sperma abnormal diaspirasi lalu dibuang. Pellet dicuci dalam media pencuci sperma sebanyak 2 mLdan disentrifugasi selama 7 menit pada 300 × g (Gambar 6). Setelah disentrifugasi, pellet disuspensi kembali dalam 0,5 mL media pencuci sperma untuk diperiksa konsentrasi dan motilitasnya sebelum kriopreservasi.
ambar 6 Prosedur pencucian double density gradient serta pemisahan seminal plasma dan debris. (Sumber: Majzoub et al, 2018)
Gambar 7 Pellet yang mengandung sperma motil ditambahkan dengan media pencuci sperma kemudian disentrifugasi untuk mendapatkan pellet yang dapat dikriopreservasi. (Sumber: Majzoub et l, 2018)
2) Swim-Up Method
Teknik lain yang digunakan adalah metode Swim-up. Metode ini dapat dilakukan dengan menggunakan pre-washed pellet atau semen yang sudah dilikuifasi. Singkatnya, semen dicampur dengan cairan sperma medium pencuci sperma (1:4 v/v) dan disentrifugasi selama 10 menit pada 300 × g. Setelah supernatan diambil, pellet disuspensi kembali dalam 3 mL medium pencuci sperma. Suspensi sperma dipindahkan ke dalam dua tabung steril. Setelah tabung tersebut disentrifugasi selama 5 menit pada 300 × g dan didiamkan pada sudut 45 ° selama 1 jam pada 37 ° C (Gambar 7). Sudut dan penggunaan tabung ini penting untuk untuk meningkatkan luas permukaan dan memungkinkan lebih banyak sperma motil berenang ke permukaan. Setelah inkubasi, seluruh supernatan disedot dengan hati-hati dari dua tabung dan dikumpulkan dalam tabung sentrifus berbentuk kerucut 15 mL. Setelah disentrifugasi Kembali supernatan dibuang dan pellet disuspensikan kembali dalam 0,5 mL media pencuci sperma. Setelah konsentrasi dan motilitas sperma diperiksa, sampel dapat dikriopreservasi.
Gambar 8 Prosedur swim-up dan pemisahan spermatozoa motil ke permukaan medium. (sumber: Majzoub et a;, 2018)
e. Efek kriopreservasi pada kualitas sperma
Kerusakan kriopreservasi atau cryoinjury pada sel dapat disebabkan oleh kombinasi empat faktor: stres/dehidrasi osmotik, pembentukan es intraseluler, toksisitas krioprotektan dan stres oksidatif. Gliserol di dalam krioprotektan dapat menyebabkan toksisitas sel. Pada suhu yang sangat rendah, efek toksik tersebut dapat dikurangi dengan cara metabolisme sel menjadi lambat. Namun pada suhu yang lebih tinggi seperti pada pencairan (thawing), efek toksisitas sperma dapat terlihat ketika konsentrasi yang digunakan sangat tinggi. Beberapa efek negatif dari pembekuan dan pencairan sperma adalah stress osmotik, kristal es ekstraseluler dan intraseluler yang mengakibatkan cedera sel, produksi dari ROS yang pada memiliki efek negatif pada motilitas sperma, integritas membran, fungsi mitokondria, integritas DNA, cell signaling, dan metabolisme. Selain itu, pembekuan sperma juga bisa mengakibatkan apoptosis dan nekrosis sel. Sebagian besar efek negatif ini terjadi selama tahap thawing pada suhu 23°C. Setelah thawing, faktor-faktor ini berperan atas penurunan motilitas sperma sebesar 25-75%, penurunan dalam cryosurvival, dan fragmentasi DNA.24
Motilitas adalah parameter yang paling terpengaruh akibat teknik kriopreservasi. Penurunan motilitas sangat signifikan terutama pada pasien yang dari awal kualitas spermanya sudah buruk dan penyebab terbesar adalah kerusakan membran mitokondria sehingga terjadi penurunan produksi ATP dan mengganggu pergerakan sperma. Tekanan osmotik dan stress oksidatif juga berperan pada kerusakan seluler setelah proses pembekuan.25
Oleh karena kualitas sperma yang menurun karena kriopreservasi, dapat dipahami bahwa inseminasi intrauterin dan fertilitasi in vitro dengan sperma kriopreservasi menghasilkan angka kehamilan yang lebih rendah dibandingkan dengan sperma segar. Inilah alasannya mengapa kriopreservasi sampel semen sebelum IIU atau IVF konvensional tidak dianjurkan. Pertimbangannya berbeda untuk ICSI, karena prosedur ini membutuhkan hanya sejumlah kecil spermatozoa motil untuk fertilisasi. Oleh karena itu, yang menjadi pertanyaan saat ini adalah apakah menggunakan sperma segar dibandingkan kriopreservasi memiliki pengaruh pada hasil ICSI.
DAFTAR PUSTAKA
1. Zegers-Hochschild F, Adamson GD, de Mouzon J, Ishihara O, Mansour R, Nygren K, et al. International Committee for Monitoring Assisted Reproductive Technology (ICMART) and the World Health Organization (WHO) revised glossary of ART terminology, 2009. Fertil Steril. 2009;92:1520–4
2. Gorgui J, Bérard A. Medically assisted reproduction and the risk of adverse perinatal outcomes. InInfertility, Assisted Reproductive Technologies and Hormone Assays 2018 Nov 5. IntechOpen.
3. ACOG Committee. Infertility workup for the women’s health specialist. ACOG Committee Opinion No. 781. Obstet Gynecol. 2019;133:377-84.
4. He M, Zhao L, Powell WB. Optimal control of dosage decisions in controlled ovarian hyperstimulation. Annals of Operations Research. 2010 Jul 1;178(1):223-45.
5. ESHRE Capri Workshop Group. Intrauterine insemination. Human Reproduction Update. 2009 May 1;15(3):265-77.
6. Palatnik A, Strawn E, Szabo A, Robb P. What is the optimal follicular size before triggering ovulation in intrauterine insemination cycles with clomiphene citrate or letrozole? An analysis of 988 cycles. Fertility and sterility. 2012 May 1;97(5):1089-94.
7. Centers for Disease Control and Prevention. Infertility FAQs [Internet]. 2015 Sept
16 [cited 2021 Jan 14]. Available from: http://www.cdc.gov/reproductivehealth/
infertility
8. Lestari L, Pratama G, Maidarti M, Harzif AK, Wiweko B. Characteristic and Pregnancy Rate of IVF Patient: A Retrospective Analysis from Two Centres. KnE Medicine. 2016 Oct 4:43-8.
9. Widyastuti R, Pangayoman J, Riyanti A, Lubis A, Syamsunarno MR. Pregnancy rate after intrauterine insemination with the presence or absence of leukocytospermia in sperms prepared using density gradient method. International Journal of Integrated Health Sciences. 2018 Oct 1;6(2):63-6.
10. Rachmiawaty A, Djuwantono T, Sasotya RS. Analisis Faktor yang Memengaruhi Keberhasilan Kehamilan pada Inseminasi Intrauterin. Indonesian Journal of Obstetrics & Gynecology Science. 2018 Mar 29;1(1):24-30.
11. Soebijanto S. Prediction of pregnancy success rate through in vitro fertilization based on maternal age. Medical Journal of Indonesia. 2009 Nov 1;18(4):244-8.
12. Bergh C, Broden H, Lundin K, Hamberger L. Comparison of fertilization, cleavage and pregnancy rates of oocytes from large and small follicles. Human reproduction (Oxford, England). 1998 Jul 1;13(7):1912-5.
13. Abels PR, Kruger TF, Van der Merwe JP, Nosarka S, Kitilla T, Lombaard CJ. Gamete intrafallopian transfer versus super-ovulation with intrauterine insemination for the treatment of infertility. South African Journal of Obstetrics and Gynaecology. 2007 Oct 1;13(3):104-9.
14. Li Z, Wang AY, Bowman M, Hammarberg K, Farquhar C, Johnson L, Safi N, Sullivan EA. ICSI does not increase the cumulative live birth rate in non-male factor infertility. Human Reproduction. 2018 Jul 1;33(7):1322-30.
15. Eftekhar M, Mohammadian F, Yousefnejad F, Molaei B, Aflatoonian A. Comparison of conventional IVF versus ICSI in non-male factor, normoresponder patients. Iranian journal of reproductive medicine. 2012 Mar;10(2):131.
16. Schieve LA, Rasmussen SA, Buck GM, Schendel DE, Reynolds MA, Wright VC. Are children born after assisted reproductive technology at increased risk for adverse health outcomes?. Obstetrics & Gynecology. 2004 Jun 1;103(6):1154-63.
17. Kurinczuk JJ, Hansen M, Bower C. The risk of birth defects in children born after assisted reproductive technologies. Current Opinion in Obstetrics and Gynecology. 2004 Jun 1;16(3):201-9.
18. Strömberg B, Dahlquist G, Ericson A, Finnström O, Köster M, Stjernqvist K. Neurological sequelae in children born after in-vitro fertilisation: a population-based study. The Lancet. 2002 Feb 9;359(9305):461-5.
19. De Sutter P, Veldeman L, Kok P, Szymczak N, Van der Elst J, Dhont M. Comparison of outcome of pregnancy after intra-uterine insemination (IUI) and IVF. Human Reproduction. 2005 Jun 1;20(6):1642-6.
20. Wang JX, Norman RJ, Kristiansson P. The effect of various infertility treatments on the risk of preterm birth. Human Reproduction. 2002 Apr 1;17(4):945-9.
21. Majzoub A, Agarwal A, editors. The Complete Guide to Male Fertility Preservation. Springer International Publishing; 2018.
22. World Health Organization. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen.
23. Di Santo M, Tarozzi N, Nadalini M, Borini A. Human sperm cryopreservation: update on techniques, effect on DNA integrity, and implications for ART. Advances in urology. 2011 Dec 13;2012.
24. Kopeika J, Thornhill A, Khalaf Y. The effect of cryopreservation on the genome of gametes and embryos: principles of cryobiology and critical appraisal of the evidence. Human reproduction update. 2015 Mar 1;21(2):209-27.
25. Rougier N, Uriondo H, Papier S, Checa MA, Sueldo C, Sedó CA. Changes in DNA fragmentation during sperm preparation for intracytoplasmic sperm injection over time. Fertility and sterility. 2013 Jul 1;100(1):69-74.
Comments
Post a Comment