Heinze, Susanne: Triptorelinazetat 2,1 mg versus Triptorelinazetat 4,12 mg zur ovariellen Suppression im Rahmen der In-vitro-Fertilisation. Eine prospektive randomisierte Dosisfindungsstudie

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Kapitel 1. Einleitung

1.1 Einführung

Weltweit leiden etwa 10% aller Paare unter unerfülltem Kinderwunsch, wobei die Ursache zu 40% rein männlich, zu weiteren 40% weiblich und zu 20% im weiblichen und männlichen Bereich liegen (Hull et al. 1985). Neben konventionellen Formen der Sterilitätstherapie wie der hormonellen Stimulationsbehandlung mit Clomifenzitrat oder humanem Menopausen-Gonadotropin (HMG) und anschließender homologer Insemination, hat sich seit mittlerweile über 20 Jahren die In-vitro-Fertilisation (IvF) etabliert. Dieses Verfahren wurde zunächst als Therapie der ersten Wahl bei tubarer Sterilität indiziert (Steptoe und Edwards 1978).

Seit 1994 ist das Spektrum der assistierten Reproduktionstechniken um die intracytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI) zur Therapie bei ausgeprägterer Oligoasthenoteratozoospermie erweitert worden (van Steirteghem et al. 1993).

Während Louise Brown als erstes Baby nach IvF 1978 noch aus einem unstimulierten Zyklus entstand, wurden bald verschiedene hormonelle Stimulationsschemata verwandt, um eine kontrollierte ovarielle Überstimulation und ein Heranwachsen mehrerer Follikel zu erreichen. Hierdurch gelang es, die Anzahl der transferierten Embryonen zu erhöhen und dadurch eine höhere Schwangerschaftsrate zu erreichen (Hull 1990, SART 1993 und 1999, Jones 1996, DIR 1996, 1997 und 1998).

Das Problem der anfänglichen Stimulationsschemata lag jedoch in den häufig vorzeitig auftretenden Ovulationen sowie in der nicht gleichmäßigen Kohorte der herangereiften Follikel (Felberbaum und Diedrich 1996). Aus diesen Gründen wurden Anfang bis Mitte der 80-er Jahre erste Versuche mit Gonadotropin-Releasinghormon-Agonisten (GnRH-Agonisten, auch GnRH-Analoga genannt) zur ovariellen Suppression durchgeführt (Porter et al. 1984, Fleming et al. 1985). Durch den Einsatz der GnRH-Agonisten konnte der endogene LH-Anstieg vermieden werden und die Ovulation konnte durch HCG-Gabe kontrolliert induziert werden (Baird 1987, Bettendorf 1990).

Die Gabe von GnRH-Agonisten bewirkt eine vorübergehende Suppression der Hypophyse zur Ausschaltung einer Interferenz während der Stimulationstherapie (Karck 1996). Diese so genannte “Down-Regulation“ ab der Lutealphase des der Stimulation vorausgegangenen Zyklus führte im Rahmen der IvF-Behandlung zur weiteren Verbesserung der Schwangerschaftsraten (Neveu 1987, Antoine 1990, Ron-El 1991).

Allerdings geht die GnRH-Agonisten-Behandlung häufig mit unerwünschten Wirkungen einher: Neben einer höheren Inzidenz von Überstimulationssyndromen während der IvF-Behandlung (Bettendorf


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1990) kommt es durch die Unterdrückung der normalen Funktion der Achse Hypothalamus-Hypophyse-Gonade zu einer hypoöstrogenen Situation mit entsprechenden Befindlichkeitsstörungen wie Hitzewallungen, Kopfschmerzen, Übelkeit und Schwindel. Zusätzlich nimmt die Libido ab und psychische Verstimmungen belasten die Patientinnen (Felberbaum und Diedrich 1996). Darüber hinaus kommt es durch die direkte Wirkung der GnRH-Agonisten auf das Follikelwachstum und die Eizellen selbst in Abhängigkeit der Dosis zu negativen Auswirkungen auf die IvF-Behandlungs-ergebnisse mit geringeren Schwangerschaftsraten (Seifert et al. 1998).

Aus diesen Gründen sind verschiedene Untersuchungen zur Dosisfindung der GnRH-Applikation durchgeführt worden (Balasch et al. 1992, Feldberg et al. 1994, Simon et al. 1994, Schoemaker et al. 1995, Tsai et al. 1995, Braeckmans et al. 1996 und Janssens et al. 1998).

In den bisher vorliegenden Studien wurden jedoch überwiegend die Dosen von täglich applizierten GnRH-Agonisten untersucht. Das in Deutschland meist verwandte Protokoll, das so genannte lange Protokoll: die einmalige Applikation eines Depot-GnRH-Agonisten in der Lutealphase des Vorzyklus (Deutsches IvF-Register 1996, 1997, 1998), wurde bisher in keiner Studie - in einem direkten Dosisvergleich unter Berücksichtigung der Schwangerschaftsraten - untersucht.

Allein Balasch et al. (1992) untersuchten 3,75 mg Buserelinazetat versus 1,87 mg Triptorelinazetat in einer Einmalgabe bezüglich der Downregulation, untersuchten jedoch nicht den Einfluss auf das Ergebnis der in-vitro-Fertilisation sowie die nachfolgenden Schwangerschaftsraten.

In dem Bestreben, die dosisabhängigen ungünstigen Einflüsse auf die IvF-Behandlungsergebnisse zu minimieren und die ebenfalls dosisabhängigen unerwünschten Wirkungen (sog. Nebenwirkungen) von GnRH-Agonisten im langen Protokoll vor in-vitro-Fertilisation zu reduzieren, ergab sich die folgende Frage: Ist die halbe Dosis eines Depot-GnRH-Agonisten zur ovariellen Suppression vor geplanter in vitro-Befruchtung bei gleich bleibend guten Schwangerschaftsraten ausreichend?

Hierzu wurde eine prospektive randomisierte Untersuchung geplant. 200 Frauen aus dem IvF-Kollektiv (IvF sowie IvF/ICSI) der DRK-Frauenklinik Berlin Charlottenburg wurden in eine Behandlungsgruppe mit 2,1 mg Triptorelinazetat (n=100) und eine Behandlungsgruppe mit 4,12 mg Triptorelinazetat (n=100) zur Downregulation am 22. Zyklustag eingeteilt.

Die Kontrolle der ovariellen Suppression erfolgte mittels Bestimmung der Parameter Östradiol, LH und Progesteron vom 1. Tag der HMG-/FSH-Stimulation bis zum Tage nach der Ovulationsinduktion mit HCG. Der Erfolg der Therapie wurde gemessen anhand der gewonnenen Oozyten, der Fertilisationen, der transferierten Embryonen und der entstandenen Schwangerschaften, jeweils bezogen auf die Anzahl der begonnenen Stimulationen, der durchgeführten Punktionen und Embryotransfere.


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Die Auswertung der Daten erfolgte mit dem Computerprogramm SPSS, die statistische Überprüfung auf Signifikanz wurde mitbetreut durch die Abteilung für Dokumentation und Statistik der Universitätsfrauenklinik der Charité, Campus Virchow-Klinikum.

Die bisherige Literatur beschäftigt sich kaum mit der Fragestellung nach der optimal niedrigen Dosis von Depot- GnRH-Agonisten, speziell im Rahmen von IvF unter Berücksichtigung der Schwangerschaftsraten, sondern meist mit täglich zu applizierenden Präparaten.

Der Autorin ist keine vergleichbare Untersuchung zum Zwecke der Dosisfindung von Depot-GnRH-Agonisten zur ovariellen Suppression im so genannten langen Protokoll vor geplanter künstlichen Befruchtung unter Berücksichtigung der Schwangerschaftsraten bekannt.

Die zunehmende Bedeutung der in-vitro-Fertilisation mit weltweit steigenden Punktionszahlen einerseits und die ausgeprägten unerwünschten Wirkungen unter der GnRH-Agonisten-Suppressions-therapie mit den dosisabhängigen ungünstigen Auswirkungen auf die IvF-Behandlungsergebnisse andererseits rechtfertigen die Bemühungen um die Suche nach einer optimal niedrigen Dosis der Depot-GnRH-Agonisten zur “Down-Regulation“.


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1.2 Physiologische Grundlagen

Bereits 1932 wurde von Hohlweg und Jungmann ein der Hypophyse als direkter Stimulator der Ovarien übergeordnetes Sexualzentrum vermutet (Karck 1996). 1952 konnte nachgewiesen werden, dass Stimulationsleistungen des Hypophysenvorderlappens durch Zentren im Hypothalamus reguliert werden. Der Hypothalamus mit den sekretorischen Neuralzellen des Nucleus arcuatus und der Area praeoptica stellt dabei das übergeordnete Organ in dem zyklischen Regelkreis der Frau dar. Hier wird das Gonadotropin-Releasinghormon synthetisiert und in pulsatiler Form sezerniert (Leyendecker et al. 1980, Felberbaum und Diedrich 1996). Die Axone der sekretorischen Neuralzellen stellen einen engen Kontakt zu den Gefäßen der hypothalamisch-hypophysären Pfortadersysteme her. Durch die pulsatile Ausschüttung des GnRH kommt es in der Adenohypophyse zu einer gleichfalls pulsatilen Freisetzung der Gonadotropine: FSH (follikelstimulierendes Hormon) und LH (luteinisierendes Hormon). Es kann als gesichert angenommen werden, dass die FSH- und LH-Ausschüttung aus der Hypophyse nur durch ein Releasinghormon stimuliert wird. Die Spontanaktivität des hypothalamischen Pulsgenerators wird wiederum von einer Reihe von Neurotransmittern, Neuropeptiden, endogenen Opioiden und den Sexualsteroiden gesteuert. Der zeitliche Abstand zwischen zwei Pulsen beträgt beim Menschen in der Regel 70-90 Minuten.

Das GnRH-Molekül ist eine aus 10 Aminosäuren bestehende Eiweißkette (Dekapeptid). Die Isolierung und Charakterisierung gelang 1971 unabhängig durch die zwei Arbeitsgruppen von Mazuo und Burgos. 1977 erhielten Shally und Guillemin für diese Leistung den Nobelpreis zugesprochen. Die Halbwertszeit des zirkulierenden GnRH liegt bei 2-5 Minuten und ist damit ausgesprochen kurz. Es wird durch entsprechende Peptidasen, vor allem an der Position 6, rasch enzymatisch gespalten und inaktiviert. Die Folge ist, dass die freigesetzten GnRH-Pulse tatsächlich als Einzelpulse von der Adenohypophyse registriert und beantwortet werden können. Diese pulsatile Freisetzung von GnRH ist für die physiologische Funktion der Gonadotropin-sezernierenden Hyphophysenvorderlappenzellen unerlässlich. 1987 konnte erstmalig gezeigt werden, dass die kontinuierliche Verabreichung von GnRH zu einem Abfall der FSH-/LH-Sekretion führt (Felberbaum und Diedrich 1996).

Das GnRH-Molekül bindet an spezifischen zellmembranständigen Rezeptoren der gonadotropen Zellen der Adenohypophyse, die etwa 10% ihrer Zellmasse ausmachen. Eine gonadotrope Zelle ist in der Lage, sowohl FSH als auch LH zu sezernieren, allerdings scheint es zyklusabhängige Verschiebungen dieser Funktionen zu geben. Synthese und Freisetzung von FSH und LH unterliegen dabei der Regulation des GnRH. Die Besetzung des GnRH-Rezeptors bewirkt eine calciumabhängige Freisetzung der Gonadotropine, an der zahlreiche weitere “second messenger“ wie Phospholitide, Diazylglyzerol, Proteinkinase C, Inositolphosphate und cAMP beteiligt sind. Nach Bindung des GnRH-Moleküls an


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seinen Rezeptor wird der ganze GnRH-Rezeptorkomplex in die gonadotrope Zelle aufgenommen und abgebaut. Diese Internalisierung des GnRH-Rezeptorkomplexes ist zwar für die Freisetzung der Gonadotropine selbst nicht von Nöten, jedoch von größter Bedeutung für die Wirkung der so genannten Superagonisten (Karck 1996).

1.3 GnRH-Agonisten

1.3.1 Synthetische GnRH-Agonisten

Nach der erfolgreichen Charakterisierung des GnRH-Moleküls wurde das Decapeptid strukturell an den Positionen 6 und 10 modifiziert, um eine höhere Rezeptorbindungsaffinität an den gonadotropen Zellen der Adenohypohyse zu schaffen und um einen raschen enzymatischen Abbau zu verhindern.

GnRH-Agonisten haben eine 100- bis 200-fach höhere Affinität zu den GnRH-Rezeptoren als das natürliche Peptid, dadurch kommt es zunächst zu einer vermehrten Ausschüttung von FSH und LH aus den entsprechenden Speichern (sog. “flare-up“-Effekt). Bei längerfristiger Einwirkung des GnRH-Agonisten kommt es zur Abnahme der Rezeptorendichte. Die Agonistenrezeptorenkomplexe werden in die gonadotrope Zelle aufgenommen (Internalisierung) und lysosomal abgebaut. Die Neusynthese der Rezeptoren ist nicht in der Lage, den Rezeptorverlust rasch genug zu kompensieren. Die Rezeptorendichte an der Zellmembran der gonadotropen Zelle nimmt ab (“Down-Regulation“). Gleichzeitig erfolgt die Hemmung der Postrezeptormechanismen und die Abnahme von FSH- und LH-Synthese. Die Hypophyse wird desensitiviert und refraktär gegenüber dem Stimulus des hyopothalamischen GnRH. FSH- und LH-Konzentrationen im Serum fallen ab, die Follikelreifung arretiert, die ovarielle Sexualsteroidbiosynthese kommt zum Erliegen. Die Folge sind Sexualsteroidkonzentrationen im Serum auf Kastrationsniveau. Das Ergebnis ist ein medikamentös induzierter, zeitlich begrenzter hypogonadotroper Hypogonadismus. Die Downregulation durch eine Depotagonistenbehandlung besteht durchschnittlich für 6 Wochen, erst danach tritt wieder ein hypothalamisch hypophysär gesteuerter Zyklus ein. Diese pharmakologischen Phänomene sind die Basis des therapeutischen Einsatzes von GnRH-Agonisten (Schoemaker et al. 1995, Filicori et al. 1983, 1996).

Unter den Applikationsformen der GnRH-Agonisten muss man die monatliche i.m. oder s.c. Depotform von der täglichen s.c. oder nasalen Form unterscheiden. Die Applikation von GnRH-Agonisten kann bislang nur nasal oder parenteral erfolgen, da Peptide bei oraler Aufnahme im Gastrointestinaltrakt inaktiviert werden. Die derzeit in Deutschland für die Anwendung in der Gynäkologie zugelassenen Präparate sind Triptorelin-, Leuprorelin-, Goserelinazetat als Depotpräparate oder täglich s.c. Applikationen sowie Buserelinazetat als Depot oder wie Nafarelinazetat als nasale Applikation.


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Diese GnRH-Agonisten unterscheiden sich nicht in ihrem sehr spezifischen Wirkprinzip. Bei äquipotenten Dosierungen sind keine Unterschiede zwischen den o.g. Superagonisten zu erwarten, sowohl bezüglich der erwünschten als auch der unerwünschten Wirkungen.

In der klinischen Anwendung besteht jedoch ein bedeutsamer Unterschied bezüglich der Spiegelstabilität: diese ist bei den Depot-Präparaten am größten, geringfügige Unterschiede der Rezeptoraffinität und Abbaukinetik sind hier ohne Bedeutung. Bei täglicher subkutaner und vor allem bei nasaler Gabe ist zu beachten, dass die Bioverfügbarkeit inter- und intraindividuell deutlichen Schwankungen unterliegen kann. Generell ist die systemische Aufnahme von 100 &I;g GnRH-Agonisten pro Tag zur Suppression der Gonadenfunktion ausreichend (Karck 1996).

Die übliche Dosis zur Downregulation beträgt 3,75 mg eines Depot-GnRH-Agonisten oder 0,1 mg eines täglich subkutan zu applizierenden Agonisten oder 0,2 mg täglich nasal (entsprechend 2 Sprühstößen). Die Dosierungen der verschiedenen Präparate sind Tabelle 1 zu entnehmen:

Tabelle 1. Die in Deutschland auf dem Markt befindlichen GnRH-Agonisten im Überblick.

Handelsname

Wirkstoff

Firma

Form

Dosis

Decapeptyl®

Triptorelin-
acetat

Ferring

s.c.

0,1 mg/Tag und
0,5 mg/Tag

Decapeptyl® Gyn Depot

Triptorelin-
acetat

Ferring

i.m./s.c

4,12 mg/Monat

Enantone®-Gyn Depot

Leuprorelin-
acetat

Takeda

i.m./s.c.

3,75 mg/Monat

Zoladex®-Gyn Implantat

Goserelin-
acetat

Astra Zeneca

s.c.

3,8 mg/Monat

Profact® nasal

Buserelin-
acetat

Aventis Pharma

nasal

0,1 mg/Sprühstoß
2-6 x täglich

Synarela®

Nafarelin-
acetat

Heumann

nasal

0,23 mg/Sprüh-
stoß, 2-6 x tägl.


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1.3.2 Indikationen zur GnRH-Agonistentherapie

Allgemein ergeben sich aus dem spezifischen Wirkmechanismus der GnRH-Agonisten - der Desensitivierung der Hypophysenzellen gegenüber GnRH - folgende Ansätze für eine therapeutische Nutzung:

Die häufigsten Indikationen für die GnRH-Agonistentherapie sind der Tabelle 2 zu entnehmen.

Tabelle 2. Indikationen für GnRH-Agonisten.

  • Medikamentöse und präoperative Therapie der Endometriose
  • Präoperative Therapie des Uterus myomatosus vor Myomenukleation oder Hysterektomie
  • Medikamentöse Kastration beim östrogenrezeptorpositiven Mammakarzinom
  • Zeitlich begrenzte Kastration beim Prostatakarzinom
  • Ovarielle Suppression zur “Downregulation“ vor Stimulationstherapie
  • GnRH-Analoga in der Therapie der Pubertas praecox

Trotz des in fast allen Fällen unerwünschten “flare up“-Effektes haben sich die GnRH-Agonisten als Therapeutikum überall dort durchgesetzt, wo eine zeitlich begrenzte medikamentöse Kastration erwünscht ist.


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Die ersten Anwendungen von GnRH-Agonisten im therapeutischen Bereich erfolgten zur Therapie des symptomatischen Uterus myomatosus (Filicori et al. 1983). Die Hypophysendesensibilisierung und ovarielle Suppression führte zu einer 50%-igen Reduktion des Uterusvolumens und der Myome. Hierdurch wurde eine Kontrolle der unerwünschten Hypermenorrhöen erreicht. Seitdem wurden viele Studien zur konservativen Therapie des Uterus myomatosus mittels GnRH-Agonisten veröffentlicht (Arimura et al. 1991, Balasch et al. 1995, Matter et al. 1998). Allerdings zeigte sich, dass bei einer Beendigung der GnRH-Agonistentherapie nach 6 Monaten ein schnelles erneutes Wachstum von Uterus und Myomen erfolgte, so dass sich mittlerweile eine präoperative einmalige Downregulation bei Uterus myomatosus vor Myomenukleation etabliert hat (Broekmans 1996).

Auch in der Therapie der Endometriose haben sich die GnRH-Agonisten etabliert. Um die Effizienz der GnRH-Agonisten zu überprüfen, erfolgte ein Vergleich mit dem bisher klassischen Therapeutikum Danazol. In mehreren Studien konnte die Überlegenheit von Triptorelinazetat im Vergleich zu Danazol in der Therapie der Endometriose gezeigt werden (Cirkel 1996). Allerdings haben auch hier prospektiv randomisierte Studien gezeigt, dass die Endometriose durch eine hohe Rezidivrate charakterisiert ist und dass es nach Absetzen der Therapie mit GnRH-Agonisten zu erneuten Rezidiven kommt.

Einen weiteren festen Stellenwert hat die GnRH-Agonistenbehandlung in der Therapie des östrogenrezeptorpositiven Mammakarzinoms. Mehrere Studien konnten zeigen, dass auch eine neoadjuvante Therapie des Mammakarzinoms (GnRH-Agonisten-Therapie bei östrogenrezeptorpositivem Mammakarzinom vor dem chirurgischen Eingriff) erfolgreich war (Gazet et al. 1996). Lunenfeld (1998) weist daraufhin, dass sich bei prämenopausalen Frauen, die an Mammakarzinom mit axillären Lymphknotenmetastasen erkrankt sind, sowohl eine adjuvante Chemotherapie als auch eine Ovarektomie günstig auf die Prognose auswirken. Beim Vergleich der Ovarektomie und der CMF-Chemotherapie als adjuvante Behandlungsmaßnahmen bei Frauen mit Mammakarzinom Stadium II ergab sich kein Unterschied im Hinblick auf die Überlebens- und Rezidivrate. Bei einem hohen Rezeptorgehalt erwies sich die Ovarektomie von Vorteil bei einer niedrigen Chemotherapie (Lunenfeld 1998).

Bereits seit Entdeckung der GnRH-Agonisten erfolgt deren Einsatz in der Therapie des Prostatakarzinoms. In Gegensatz zu der früher durchgeführten chirurgischen Kastration, die eine Fülle von körperlichen und psychologischen Problemen hervorrufen (u. a. kardiovaskuläre Komplikationen), wird durch die GnRH-Agonisten-Gabe eine risikoärmere, zeitlich begrenzte Kastration erreicht. Allerdings ist festzustellen, dass obwohl GnRH-Agonisten eine akzeptable Methode der hormonellen Kastration darstellen, man jedoch nicht erwarten kann, dass die Resultate komplett mit der Orchiektomie vergleichbar sind (Labrie 1993).


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1.3.3 Unerwünschte Wirkungen der GnRH-Agonistentherapie

GnRH-Agonisten sind sehr sichere Medikamente ohne Hinweis auf toxische oder teratogene Wirkungen für den Menschen, allergische Reaktionen sind sehr selten (Einzelfälle).

Die meist zwei bis vier Wochen nach Beginn einer GnRH-Agonistentherapie auftretenden unerwünschten Wirkungen (sog. Nebenwirkungen) sind Phänomene des Östrogenentzugs. Diese Befindlichkeitsstörungen sind weitgehend identisch mit den Veränderungen, die von Frauen nach der natürlichen Menopause beschrieben werden. Nur selten wünschen Patientinnen eine vorzeitige Beendigung der Behandlung wegen dieser Symptome, da sie als auf die Dauer der Therapie begrenzte Beeinträchtigung überwiegend gut verkraftet werden. Eine Übersicht ist Tabelle 3 zu entnehmen.

Tabelle 3. Befindlichkeitsstörungen und Häufigkeit der Symptome unter 6-monatiger Leuprorelinazetat-Depot-Gabe (Karck 1996).

Symptom

%-Zahl betroffener Frauen

Hitzewallungen

91%

Schlaflosigkeit

55%

Stimmungsschwankungen

45%

Schmierblutungen

42%

Kopfschmerzen

39%

trockene Vagina

37%

Myalgien/Atralgien

25%

vermehrter Haarausfall

18%

Mastodynie

14%

periphere Ödeme

12%

Depressionen

9%

Müdigkeit

8%

Merkschwierigkeiten

6%

Libidoverlust

6%

Akne

4%

Libidozunahme

3%

Appetitverlust

3%


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Die Wirkungen - erwünschte sowie unerwünschte - einer längerfristigen GnRH-Agonistenbehandlung sind zum einen bedingt durch die kurzfristig erhöhte Ausschüttung von FSH und LH (“flare-up-Effekt“), zum anderen durch die Langzeit-Downregulation. In 81% aller Fälle kommt es zum Auftreten von Hitzewallungen, in 30% von Kopfschmerzen, in 21% von Übelkeit und Schwindel. Die Libido nimmt ab und psychische Verstimmungen belasten die Patientin (Felberbaum und Diedrich 1996). Zusätzlich besteht die Gefahr der Osteoporose, vor allem bei jüngeren Patientinnen nach Dauertherapie. So schwankt der Verlust der Knochenmasse je nach Literatur zwischen 3,4 und 7,4% nach Durchführung einer sechsmonatigen Dauertherapie mit GnRH-Agonisten. Sechs Monate nach Beendigung der Therapie normalisiert sich die Knochendichte, den Ausgangswerten entsprechend (Karck 1996).

Allerdings scheint es im Falle der Myome und auch der Endometriose eine Östradiolschwellenkonzentration zu geben, die keine Stimulation der sexualsteroidabhängigen Erkrankung bewirkt, wohl aber die Symptome des Östrogenentzuges vermeidet. Die Schwellendosis ist jedoch noch nicht definiert und scheint auch individuell unterschiedlich zu sein. Aus diesen Überlegungen heraus wurde eine “add-back-Therapie“ entwickelt. Maheux und Mitarbeiter gaben bereits 1991 ihren Patientinnen nach dreimonatiger Goserelintherapie täglich 0,3 mg konjugierte Östrogene von Tag 1 bis 25 und hielten dadurch die Östradiolkonzentrationen im Bereich von ca. 25 pg/ml. Unter fortgesetzter Goserelintherapie kam es dabei zu keinem erneuten Wachstum der Myome, wohl aber zu einer deutlichen Besserung der subjektiven Symptome (Maheux et al. 1991).

Von entscheidender Bedeutung ist, dass die hemmende Wirkung der GnRH-Agonisten stets erst nach einem stimulierenden Intervall einsetzt. Dieser sog. “flare-up“ führt innerhalb von 12 Stunden zu einem ca. 5-fachen Anstieg der FSH-Konzentrationen im Serum und zu einem fast 10-fachen Anstieg der LH-Konzentrationen. Parallel dazu kommt es zu einem kurzzeitigen Anstieg der Östradiolkonzentrationen um das 4-fache (Felberbaum und Diedrich 1996). Danach fallen die Werte kontinuierlich ab, im Falle des FSH schneller als im Falle des LH. Dieser negative Einfluss des “flare-up“ ist nicht zu vernachlässigen, da es beispielsweise beim Prostatakarzinom bei bestehenden Knochenmetastasen zum sog. “flare-Syndrom“ mit Zunahme der subjektiven Schmerz- und Beschwerdesymptomatik kommt. Daher wird in der Therapie des Prostatakarzinoms der GnRH-Agonist mit einem Androgen-Antagonisten, dem Cyproteronazetat, kombiniert. Ähnliche Beobachtungen konnten bisher bei den gynäkologischen Indikationen nicht gemacht werden. Jedoch kann eine negativ stimulierende Beeinflussung, z. B. eines hormonrezeptorpositven Mammakarzinoms, nicht ausgeschlossen werden.


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1.3.4 GnRH-Agonisten in der assistierten Reproduktion

Leyendecker et al. (1980) konnten die pulsatile Förderung der Synthese und Sekretion von LH und FSH durch Gonadotropinreleasinghormone mittels einer GnRH-Pumpe zeigen. Die hypothalamische Amenorrhöe ist gekennzeichnet durch eine verminderte oder gar fehlende, GnRH vermittelte Stimulation der gonadotropen Partialfunktion der ansonsten intakten Hypophyse. Die pulsatile Applikation mittels Pumpe kann subkutan oder intravenös erfolgen. Bei adäquater Applikation sind eine Ovulationsrate von nahezu 100% und außerordentlich hohe Schwangerschaftsraten von 70-80% zu erreichen. Voraussetzungen für eine pulsatile GnRH-Therapie sind eine intakte Hypophyse, der aktuelle Schwangerschaftswunsch der Patientin sowie eine hypothalamische Amenorrhöe ohne sonstige Ursache (Existenz stimulierbarer Follikel) (Leyendecker et al. 1980).

Im Gegensatz zur pulsatilen Applikation, die die Freisetzung und Synthese der hypophysären Gonadotropine stimuliert, ist bei der kontinuierlichen Verabreichung von GnRH-Agonisten vor der in-vitro-Fertilisation eine Downregulation erwünscht. Die Hauptindikation zur Anwendung der GnRH-Agonisten im IvF-Programm ist die Vermeidung des vorzeitigen LH-Gipfels mit Luteinisierung während der Gonadotropinstimulationsbehandlung. Der vorzeitige Anstieg der LH-Konzentration im Serum (“premature LH peak“) mit nachfolgend vorzeitiger Luteinisierung des Follikels war verantwortlich für eine relativ niedrige Effizienz der ovariellen Stimulation im “Vor-GnRH-Zeitalter“. Gleichzeitig hatte dieser vorzeitige LH-peak einen negativen Einfluss auf die Oozyten und Embryonenqualität sowie infolgedessen auf die Schwangerschaftsrate (Felberbaum und Diedrich 1996). Durch Einführung der Agonistenvorbehandlung konnten diese Schwierigkeiten und Nachteile weitestgehend behoben und die Rate aus diesem Grunde abzubrechender Stimulationszyklen bis auf unter 2% gesenkt werden (Filicori et al. 1996). Der Einsatz der GnRH-Agonisten im Rahmen der ovariellen Stimulation markierte den Beginn des sog. modernen Managements im Rahmen der assistierten Reproduktion. Die Ovulationsinduktion wurde planbar. Somit ist ein Teil des auch psychischen Druckes sowohl von den Patientinnen als auch von den behandelnden Ärzten genommen worden. Mittlerweile hat sich die Stimulationsbehandlung mit vorangehender Downregulation als Therapie der ersten Wahl durchgesetzt (Deutsches IvF Register 1996, 1997 und 1998).

Im Wesentlichen gibt es drei Stimulationsschemata zur Nutzung der Effekte der GnRH-Agonisten. Das am meisten angewandte Protokoll ist das Langzeitprotokoll, während die anderen beiden (Kurz- und Ultrakurzprotokolle) mittlerweile nur bei selteneren Indikationen eingesetzt werden.

1) Beim Langzeitprotokoll beginnt die GnRH-Agonistengabe in der Regel in der Mitte der Lutealphase des Vorzyklus (ca. 22. Zyklustag). Die Applikation kann durch einmalige Depotgabe erfol


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gen oder mittels subkutaner bzw. nasaler Applikation täglich. Es dauert mindestens 10 bis 14 Tage, bis die entsprechende Suppression der Gonadotropinfunktion erreicht wird. Nach 14 Tagen erfolgt für gewöhnlich die Stimulation mit Gonadotropinen (FSH oder HMG). Die GnRH-Agonistengabe wird bei täglicher Applikation bis zur Ovulationsinduktion beibehalten. Durch diese Downregulation ist ein vorzeitiger LH-peak zuverlässig auszuschließen. Die Absetzrate der Stimulationsbehandlungen ist auf unter 2% gesunken (Abdalla et al. 1989, 1990).

2) Die Verwendung des Kurzprotokolls nützt den am Anfang der Behandlung auftretenden Stimulationseffekt (“flare-up-Effekt“) des GnRH-Agonisten aus. Dieser Effekt dauert 1 bis 2 Tage lang an und kann dadurch für die Follikelrekrutierung von Nutzen sein. Der GnRH-Agonist wird ab dem 1. bis 3. Zyklustag bis zum Tag der Ovulationsinduktion in niedriger Dosierung, z. B. 2x 400 µg Nafarelin/Tag intranasal, appliziert (Felberbaum und Diedrich 1996).

3) Beim Ultrakurzprotokoll erhält die Patientin nur während der ersten 3 Zyklustage einen GnRH-Agonisten (nasal oder subkutan). Die Gonadotropine werden vom 2. oder 3. Zyklustag an gegeben. Wie im Kurzzeitprotokoll wird hierbei der “flare-up-Effekt“ ausgenutzt (FIVNAT 1993, SART 1993 und 1999, DIR 1996, 1997 und 1998).

Die Vorteile der beiden kurzen Protokolle im Vergleich zum langen Protokoll liegen in der kürzeren Behandlungsdauer, im niedrigeren Verbrauch von Stimulationsmedikamenten und einer niedrigeren Inzidenz von Überstimulationssyndromen.

Von Nachteil ist die erhöhte LH-Konzentration in der frühen Follikelphase auf Grund der endogenen verstärkten Gonadotropinfreisetzung mit potenziell negativen Auswirkungen auf die Follikelreifung und -qualität. Die Anzahl gewonnener Eizellen, die Embryotransfer- und Schwangerschaftsraten sind geringer im Vergleich zum langen Protokoll (Felberbaum und Dietrich 1996).

Im langen Protokoll überwiegen die Vorteile gegenüber den Nachteilen. Deshalb hat sich das lange Protokoll weltweit überwiegend durchgesetzt. Es strebt die Desensitivierung der Hypophyse vor Beginn der HMG-Stimulation an. Der Vorteil des Medikationsbeginns in der mittleren Lutealphase liegt in dem Zusammenfall des “flare-up“ mit dem physiologischen Gonadotropinanstieg zu diesem Zeitpunkt. Als Nachteil muss die Möglichkeit bezeichnet werden, in eine extrem frühe bereits bestehende Gravidität hinein zu therapieren. Teratogene Effekte der GnRH-Agonistenpräparate konnten jedoch nicht festgestellt werden (Siller-Khodr 1989). 14 Tage nach Beginn der GnRH-Agonistenmedikation kann von einer weitgehenden Entkoppelung der hypothalamo-hypophysär-ovariellen Achse ausgegangen werden. Bei LH-Werten unter 10 IU/l und Östradiolwerten unter 50 pg/ml kann die HMG-Stimulation beginnen. Vorher erfolgt eine Basisvaginalsonografie zum Ausschluss funktioneller Ovarialzysten. Solche Zysten treten beim langen Protokoll in ca. 13 - 25% der Stimulationszyklen auf. Dabei handelt sich in den meisten Fällen um Follikelzysten, bewirkt durch den “flare-up-Effekt“.


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Auf Grund der später einsetzenden hypophysären Blockade ovulieren diese Follikel jedoch nicht und verharren im Zustand der funktionellen Zyste (Felberbaum und Dietrich 1996).

Die Stimulationsbehandlung beginnt mit zwei bis drei Ampullen HMG (humanes Menopausengonadotropin) oder FSH täglich bis zur Ovulationsinduktion. Der Zeitpunkt der Punktion kann den äußeren zeitlichen Gegebenheiten angepasst werden. Muss die Ovulationsinduktion auf Grund besonderer Konstellationen um 24 oder auch 48 Stunden verschoben werden, kann dies vertreten werden. Durch das beschriebene lange Protokoll wird eine Synchronisation der Follikelreifung erreicht. Dies wiederum ermöglicht die Rekrutierung einer größeren Anzahl von Follikeln. Nach vaginaler Punktion stehen dann mehrere Eizellen für die IvF zur Verfügung. Im Einzelfall führt dies allerdings auch zu nicht akzeptablen, exzessiven ovariellen Überstimulationen. Über 40 Eizellen im Rahmen einer Punktion können auftreten. Es sollte jedoch das Ziel sein, durch eine kontrollierte ovarielle Stimulation eine ausreichende Anzahl optimal gereifter Eizellen zu gewinnen. Damit wäre den Erfordernissen des Deutschen Embryonenschutzgesetzes, das einen Transfer von maximal 3 Embryonen erlaubt, Rechnung getragen.

Smitz et al. beschrieben 1987 erstmalig die Insuffizienz der Lutealphase als Folge der vorangegangenen hypophysären Downregulation durch GnRH-Agonisten. 8 Tage nach der die Ovulation induzierenden HCG-Gabe kommt es zu einem massiven Abfall der Konzentration sowohl von Progesteron als auch von Östradiol. Die GnRH-Agonisten dringen dabei in die reifenden Follikel ein und binden an GnRH-Rezeptoren der Granulosazellen. Die Substitution in der Lutealphase erfolgt durch HCG oder mikronisiertes Progesteron.

1.4 In-vitro-Fertilisation

1.4.1 Entwicklung der Reproduktionsmedizin

Während ägyptische und griechische Ärzte noch glaubten, dass der Samen im Hirn des Mannes entstehe (aus dem Kopf gebar Zeus seine Lieblingstochter Athene) und für Aristoteles z. B. das männliche Erbe nur aus dem Samen kam, vertraten die Antonisten bereits im 5. Jahrhundert v. u. Z. die Auffassung, Mann und Frau seien im gleichen Maße an der Fortpflanzung beteiligt. Die abendländische Vorstellung wurde über das Mittelalter bis hinein in die Neuzeit stark von der Vererbungslehre des Aristoteles beeinflusst.

Noch im 16. Jahrhundert wurde der Einfluss der Magie auf das Fruchtbarkeitsgeschehen betont. Sterilität entstehe entweder direkt durch Geister oder diese bedienten sich der Hilfe von Hexen und Hexenmeistern. 1672 erfolgte die erste wissenschaftlich fundierte Arbeit der modernen Reproduktions


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medizin. Regnier de Graaf entdeckte den Follikel in den Eierstöcken von Kaninchen, Schafen und Menschen. Bereits fünf Jahre später erfolgte die Entdeckung von Spermien (beschrieben als Dikkens-Tierchen) im männlichen Ejakulat von Tier und Mensch durch Leuvenhoeck und Hamm 1677. 1827 entdeckte von Baer das Säugetierei, 1850 Leydig die nach ihm benannten Zwischenzellen und im gleichen Jahr Sertoli die seinen Namen tragenden vegetativen Hodenzellen.

1865 beobachtete Hertwig die Verschmelzung von Ei- und Samenzellen an durchsichtigen Seeigeleiern. 1878 gelang dem Österreicher Schenk die erste extrakorporale Befruchtung von Kaninchen- und Meerschweinchenoozyten auf Gebärmutterschleimhaut. Die erste erfolgreiche Leihmutterschaft erfolgte 1890: Heape übertrug Embryonen eines Angorakaninchens in ein Kaninchen der Rasse Belgischer Riese. Zwei Angorakaninchen wurden ausgetragen. Es dauerte jedoch noch bis 1944, bis die Amerikaner Rock und Menking erstmalig menschliche Oozyten im Reagenzglas befruchteten. Erst 1959 gelang die erste IvF eines Säugetiers beim Kaninchen, bei der lebende Junge hervorgingen.

Wie sich zeigt, ging die Entwicklung der IvF zunächst mit der Veterinärmedizin einher. 1970 gelang Steptoe und Edwards die erste laparoskopische Entnahme menschlicher präovulatorischer Eizellen und bereits 1973 berichtete Lopata von einer ersten Schwangerschaft (Jones et al. 1995). Vier Jahre später berichteten Steptoe und Edwards von der ersten erfolgreichen Schwangerschaft nach in-vitro-Fertilisation: Geburt von Louise Brown (Steptoe und Edwards 1978). Die Entwicklung in Deutschland erfolgte verzögert mit der Geburt des ersten Kindes 1982 in Erlangen (Kentenich 1987). Die Anzahl der Zentren, die die in-vitro-Fertilisation in Deutschland durchführen, hat von 1982 (5 Zentren) bis 1998 (86 Zentren) kontinuierlich zugenommen (Deutsches IvF-Register 1998).

Die Anzahl der Follikelpunktionen pro Jahr hat ebenfalls seit 1982 kontinuierlich zugenommen, von 742 Versuchen im Jahre 1982 nahm die Zahl kontinuierlich auf 32.116 Zyklen (12.150 IvF-Zyklen und 19.966 IvF/ICSI-Zyklen) im Jahre 1998 zu (Zahlen aus prospektiv registrierten Behandlungen im DIR).

1998 wurden in Deutschland zur Stimulation bei der assistierten Fertilisation in über 90% der Fälle GnRH-Agonisten eingesetzt und dabei in 79% im langen Protokoll. 14% der Zyklen erfolgten nach einem kurzen GnRH-Protokoll, 5% aller IvF-Zyklen erfolgten ohne GnRH-Agonisten und 1,4% mit GnRH-Antagonisten (Deutsches IvF-Register 1998). Die Schwangerschaftsraten lagen bei der in-vitro-Fertilisation bei 20,6% pro Punktion, 22,6% pro Transfer, bei der intracytoplasmatischen Spermieninjektion (ICSI) bei 22,7 % pro Punktion und 23,5% pro Transfer. Weltweit sind 1991 82.299 Punktionen durchgeführt worden, 1991 wurden 11.094 Kinder geboren (Diedrich et al. 1996).

Seit 1994 kam es zu einer deutlichen Erweiterung des Indikationsbereiches durch die Einführung der intracytoplasmatischen Spermieninjektion (van Steirteghem et al. 1993). Die ICSI-Methode, bei der ein einzelnes Spermatozoon in die Oozyte injiziert wird, ist die Behandlungsmethode der Wahl bei


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männlich bedingter Sterilität, in Ergänzung zur konventionellen in-vitro-Fertilisation ohne Mikromanipulation. Die Zahl der durchgeführten Follikelpunktionen stieg daraufhin erneut exponentiell an. 1998 wurden 16.763 IvF-Zyklen und 23.578 IvF/ICSI-Zyklen in Deutschland durchgeführt (Deutsches IvF-Register 1998).

1.4.2 Ethische und rechtliche Aspekte der außerkörperlichen Befruchtung

In den letzten 20 Jahren haben auf dem Gebiet der assistierten Reproduktion entscheidende innovative Entwicklungen stattgefunden. Mit der Geburt des ersten Kindes nach erfolgreicher in-vitro-Fertilisation und anschließendem Embryotransfer im Jahre 1978 begann eine neue Ära der Reproduktionsmedizin.

Die Einführung der Techniken der Mikromanipulation, insbesondere der intracytoplasmatischen Spermieninjektion (ICSI), hat den Indikationsbereich für den Einsatz der Techniken zur assistierten Reproduktion bei männlich bedingter Sterilität erweitert.

Diese technische Verfügbarkeit menschlicher Fortpflanzung hat zu deutlichen Kontroversen und Spannungen in der Gesellschaft geführt. Die angebotenen Hilfen müssen deshalb immer von den Verantwortlichen vor dem Paar sowie vor der Gesellschaft sittlich verantwortet werden.

Aus diesen Gründen hat die Kinderwunschsprechstunde der ehemaligen FU-Frauenklinik sich bereits 1982 zu ethischen Rahmenbedingungen bekannt, die unter dem Namen “Berliner Modell“ bekannt wurden.

Dies heißt im Einzelnen:

Diese Richtlinien stellten eine Selbstbeschränkung im Umgang mit der Methode der in-vitro-Fertilisation dar, weil zum damaligen Zeitpunkt keine ethischen oder rechtlichen Richtlinien von standesärztlicher oder staatlicher Seite bestanden. Bestandteile dieser Selbstregelung finden sich im Embryonenschutzgesetz von 1990 wieder.


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Das Deutsche Embryonenschutzgesetz verbietet:


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