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Kinderwunschzeit

Podcast #34: TESE - eine OP, um an Spermien zu kommen?

Kinderwunschzeit
Fruchtbarkeit Beim Mann

Interview mit Dr. med. Matthias Trottmann

Fruchtbarkeit beim Mann

Eine Information für Patienten

Der CatSper-Kanal und dessen Bedeutung für
die männliche Zeugungsfähigkeit

CatSper-Test Die CatSper-Kanäle (Cation Channel of Sperm) liegen im Hauptstück des Spermienschwanzes (Flagellum) und bestehen aus mehreren hochkomplexen Untereinheiten. Nach Aktivierung des Kanals u. a. durch das weibliche Sexualhormon Progesteron¹ – welches von der Eizelle in den Eileiter abgegeben wird – kommt es zu einen Calciumeinstrom in das Spermium (siehe Abb. 1). Dies ist die Voraussetzung zur Änderung des Spermienverhaltens, der sogenannten Hyperaktivierung. Hierunter wird eine spiralförmige Bewegung des Spermienschwanzes im Uhrzeigersinn beschrieben^2,3.

Ohne diese Bewegung kann das Spermien nicht in die Eizelle eindringen, eine Befruchtung bleibt aus. Diese neuen Erkenntnisse einer Cat-Sper-Fehlfunktion ermöglichen es, eine weitere Ursache der männlichen Unfruchtbarkeit zu definieren, unabhängig von den Ergebnissen der konventionellen Spermiogramm-Untersuchung. Auch bei Vorliegen eines unauffälligen Befundes, insbesondere mit unauffälliger Spermienbeweglichkeit, kann ein Defekt des CatSper-Kanals vorliegen^4-7.

Genetische Defekte des CatSper-Kanals

Das aktuelle Wissen zu Defekten des CatSper-Kanals geht von angeborenen – genetischen – Veränderungen in einem oder mehr der fünfzehn bekannten CatSper-Einheiten aus. Am häufigsten scheint eine Veränderung des CATSPER2-Gens vorzuliegen. Vor kurzem wurden Fälle mit Defekten des CATSPER1-, CATSPER3- und des CATSPERE-Gens beschrieben. Ob es durch Umwelteinflüsse oder etwa der Einnahme von Medikamenten zu einer Beeinträchtigung der Funktion kommen kann, ist momentan Gegenstand der Forschung. Aktuell wird eine Veränderung des CatSper-Kanals bei etwa 1% der Männer mit unerfülltem Kinderwunsch vermutet^8-12

Durchführung eines CatSper-Tests in unserer Praxis

Wir bieten Ihnen mit dem zertifizierten „CATflux“-Test¹³ einen CatSper-Test in unserer Praxis an. Hierzu wird eine frische Spermaprobe von Ihnen benötigt. Diese kann in den Abgaberäumen unserer Praxis oder bei Ihnen zu Hause gewonnen werden. Bei letzterer sollte der Probentransport unterhalb einer Stunde liegen. Um Verunreinigungen bzw. Fehler bei der Testbestimmung zu vermeiden, benötigen Sie bei der Abgabe zu Hause ein spezielles Abgabegefäß, welches Sie von uns bekommen können. Ein Test ist parallel zu einem Basis-Spermiogramm bzw. bei Bestimmung des DNA-Fragmentationsindexes (DFI) möglich.

Für wen ist ein CatSper-Test sinnvoll?

Die beschriebenen Erkenntnisse zu CatSper-Kanälen sind zu neu, um diese in Leitlinien oder offiziellen Empfehlungen der Fachgesellschaften zu berücksichtigen. In der Neuauflage des Laborhandbuchs für Samenanalysen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) von 2021 war ein konventionelles Testverfahren zwar noch nicht verfügbar, trotzdem wurde auf die Sinnhaftigkeit der Bestimmung des CatSper-Kanals in der Zukunft hingewiesen¹⁴.

Grundsätzlich macht eine Untersuchung bei allen Männern mit unerfülltem Kinderwunsch Sinn, bei deren Partnerinnen es bis dato zu keiner Schwangerschaft (weder natürlich, noch mit Hilfe einer Insemination oder IVF-Behandlung) gekommen ist. Im Falle einer früheren Schwangerschaft, auch mit Fehlgeburt, macht ein CatSper-Test nach aktuellem Wissenstand keinen Sinn, da ein angeborener Rezeptordefekt somit auszuschließen wäre.

Auch bei Männern mit offener Familienplanung (möglicher Wunsch einer Vaterschaft in der Zukunft) kann ein Test diskutiert werden.

Vorteile eines CatSper-Tests

Bei der Untersuchung hinsichtlich eines CatSper-Defekts sind mehrere Vorteile zu nennen:

Einmalige Untersuchung. Weil ein genetischer Defekt angeboren ist, wird es im zeitlichen Verlauf zu
keiner Veränderung kommen. Die Aussage des Tests ist somit definitiv.
Einfache und schnelle Untersuchung. Wie genannt kann ein Test in unserer Praxis zeitnah erfolgen. Das
Ergebnis wird Ihnen innerhalb von wenigen Tagen mitgeteilt.
Bestimmung/Ausschluss einer neuen Ursache einer männlichen Unfruchtbarkeit bzw. ungewollten
Kinderlosigkeit. Wie bereits genannt konnte diese bis dato mit einem konventionellen Spermiogramm
nicht bestimmt werden. Es wurde eine sogenannte idiopathische Ursache definiert.
Im Falle eines auffälligen Befundes ist eine künstliche Befruchtung mittels intracytoplasmatischer
Spermieninjektion (ICSI) die einzige Möglichkeit, Ihnen zu einer Schwangerschaft zu verhelfen7. Somit
kann der Weg zum Erfolg abgekürzt werden, ohne unnötiges Zuwarten im Falle eines unauffälligen
Spermiogramms bzw. ohne erfolglose Behandlungen mittels Insemination/IVF. Dem Kinderwunschpaar
kann somit durch die Entscheidung einer zeitnahen ICSI-Behandlung Leid, Kosten und eine längere
Therapiedauer unter Umständen erspart bleiben.
Sollte sich in einer genetischen Untersuchung die CatSper-Mutation bestätigen, kann eine ICSI-Behandlung
bei der Krankenkasse begründet werden.

Kosten des CatSper-Tests

Die vollständige oder zumindest teilweise Übernahme der Behandlungskosten durch Ihre Krankenversicherung oder einen anderen Kostenträger ist nicht gegeben bzw. nicht gesichert. Im Rahmen der ärztlichen Beratung/Behandlung werden in Ihrem konkreten Fall Gebühren pro Behandlung gemäß der
Gebührenordnung für Ärzte (GOÄ) anfallen (siehe Zusatzaufklärung). Es ist anzumerken, dass alle Kosten für Kinderwunschbehandlungen, die nicht von den Krankenkassen übernommen werden, können steuerlich abgesetzt werden als „außergewöhnliche Belastungen“.

Sollten Sie noch Fragen zum CatSper-Tests haben, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Ihr Praxisteam

Literaturnachweis
1 Strünker T et al. The CatSper channel mediates progesterone-induced Ca2+ influx in human sperm. Nature. 2011; 471: 382-6.
2 Rahban R und Nef S. CatSper: The complex main gate of calcium entry in mammalian spermatozoa. Mol Cell Endocrinol. 2020. 518: 110951.
3 Lin S et al. Structure of a mammalian sperm cation channel complex. Nature. 2021; 595: 746-50.
4 Williams HL et al. Specific loss of CatSper function is sufficient to compromise fertilizing capacity of human spermatozoa. Hum Reprod. 2015; 30(12): 2737-46.
5 Brown SG et al. Human sperm ion channel (dys)function: implications for fertilization. Hum Reprod Update. 2019; 25 (6):758-76.
6 Luo T et al. A novel copy number variation in CATSPER2 causes idiopathic male infertility with normal semen parameters. Hum Reprod. 2019; 34(3): 414-23.
7 Wang H et al. Sperm ion channels and transporters in male fertility and infertility. Nat Rev Urol. 2021; 18(1): 46–66.
8 Avidan N et al. CATSPER2, a human autosomal nonsyndromic male infertility gene. Eur J Hum Genet. 2003; 11: 497-502.
9 Zhang Y et al. Sensorineural deafness and male infertility: A contiguous gene deletion syndrome. J Med Genet. 2007; 44: 233-40.
10 Avenarius MR et al. Human Male Infertility Caused by Mutations in the CATSPER1 Channel Protein. Am J Hum Genet. 2009; 84 (4): 505-10.
11 Brown SG et al. Homozygous in-frame deletion in CATSPERE in a man producing spermatozoa with loss of CatSper function and compromised fertilizing capacity. Hum Reprod. 2018; 33: 1812-16.
12 Wang J et al. Patient with CATSPER3 mutations-related failure of sperm acrosome reaction with successful pregnancy outcome from intracytoplasmic sperm injection (ICSI). Mol Genet Genomic
Med. 2021; 9 (2): 1-9.
13 https://www.truion.de
14 WHO Laboratory manual for the examination and processing of human semen 2021. 6th edition.

Dr. med. Yasemin Brechenmacher,
Fachärztin für Urologie

zur Person:

November 1999 – Oktober 2006
Studium der Humanmedizin an der Ludwig-Maximilians- Universität München
April 2006
Erteilung der Approbation als Ärztin durch die Regierung Oberbayern
August 2006 – August 2012
Klinische und operative Facharztausbildung an der Urologischen Klinik und Poliklinik der LMU München mit Rotation in die Transplationsmedizin der Chirurgischen Klinik LMU München
Mai 2012
Promotion an der Chirurgischen Klinik und Poliklinik der LMU München
August 2012
Anerkennung zur Fachärztin für Urologie durch die Bayrische Landesärztekammer; Funktionsoberärztin an der Urologischen Klinik und Poliklinik der LMU München
September 2012
Erwerb der Fachkunde Strahlenschutz
Februar 2015
Qualifikation zur „fachgebundenen genetischen Beratung“ durch die Bayerische Landesärztekammer
ab September 2017
Leitung der Urologischen Poliklinik des Universitätsklinikums Großhadern der LMU
September 2021-23
Privatsprechstunde in der Gemeinschaftspraxis für Hausärztliche Versorgung und Urologie Dr. Brechenmacher in Krailling
Juni 2023
Qualifikation zur „psychosomatischen Grundversorgung“ durch die Bayerische Landesärztekammer
seit Juni 2023
Urologie am Promenadeplatz

Mitglied in der:

Bayerische Urologen Vereinigung
Deutsche Gesellschaft für Urologie (DGU)

Eine nicht-invasive Behandlungsmethode bei Induratio penis plastica (IPP)

Sehr geehrter Patient,

im Folgenden möchten wir Ihnen Informationen zur Iontophorese mit EMDA (Elektro Motive Drug Administration) geben, einer innovativen Behandlungsmethode, die bei der Therapie der Induratio penis plastica (IPP) erfolgreich zur Anwendung kommt.

① Penisverkrümmung (Induratio penis plastica; IPP)

Eine Induratio Penis Plastica (IPP), auch als Peyronie-Krankheit bekannt, ist ein erworbener und meist fortschreitender Zustand des Penis. Es wird vermutet, dass etwa 9% der Männer von einer IPP betroffen sind1. Die meisten Männer bemerken das Vorhandensein der Krankheit, wenn sie verdickte Knötchen (sogenannte Plaques) unter der Haut des Penis ertasten (siehe Abb. 1). Mit fortschreitender Krankheit kann es zu Schmerzen, typischerweise zu einer Verkrümmung des Penis und ggf. mit Einschränkung der Erektionsfähigkeit kommen. Die Krümmung kann den Geschlechtsverkehr erschweren oder sogar unmöglich machen kann. Ursächlich der IPP kann eine Traumatisierung/Mikrotraumatisierung beim Geschlechts-verkehr mit genetischer Disposition zur vermehrten Bindegwebebildung sein. Als Risikofaktoren wird eine Bluthochdruck, ein Diabetes mellitus und ein Nikotin- und Alkoholmissbrauch diskutiert. Der Krankheitsverlauf ist häufig wellenförmig und nicht vorhersehbar. Zu unterscheiden ist eine frühe Phase mit einem entzündlichen Prozess von einer stabilen Phase. Spontane Rückbildungen können auftreten. Nicht jede Plaque muss zu einer Deviation führen. Eine Stabilisierung des Befundes, mit Nachlassen der Schmerzen kann nach unterschiedlichen Zeitintervallen, meist nach 12-18 Monaten eintreten^2,3.

② Therapieoptionen bei einer IPP

Bei der Therapie der IPP stehen sowohl konservative, semi-invasive und auch opertive Optionen zur Verfügung. Bei der Therapieplanung ist es entscheidend zu erkennen, in welcher Krankheitsphase (frühe oder stabile Phase) sich der Patient befindet. Die konservative Behandlung der IPP konzentriert sich in erster Linie auf Patienten im Frühstadium der Erkrankung. Es wurden verschiedene Optionen vorgeschlagen, einschließlich der Einnahme von Medikamenten (Potaba®), einer Gabe von Wirkstoffen direkt in die Plaque (intraläsionaler Injektionstherapie) und anderer oberflächlicher (topischer) Behandlungen, wie z.B. der EMDA. Eine Stoßwellenbehandlung (sogenannte ESWT) von verkalkten Plaques und eine Injektion von Clostridiumkollagenase bei Patienten mit dicht fibrotischen oder verkalkten Plaques wurde ebenfalls vorgeschlagen⁴.

③ Allgemeines zur EMDA

Die Elektromotorische Medikamentenverabreichung (EMDA) ist eine Methode, um den Transport von Medikamenten (ionischen Molekülen) mittels elektrischem Spannungsfeld durch Gewebeschichten und somit Barrieren zu steigern. Dies geschieht mit Hilfe der elektrochemischen Eigenschaften der Iontophorese und der Elektrophorese^5-7. In einer Studie bei Patienten mit IPP konnte bei der Untersuchung von Gewebeproben nach EMDA eine hohe Konzentration der verwendeten Wirkstoffen im Bereich der Plaque nachgewiesen werden⁸.

④ Die EMDA-Technik und Anwendung bei der IPP

Das EMDA-Arzneimittelabgabesystem besteht aus drei grundlegenden Komponenten (siehe Abb. 2): MiniPhysionizer (Stromgenerator; 9 V), der speziell zur Behandlung von IPP-Patienten zur Verfügung steht, einem 5-ml-Klebeelektrodenbehälter (IPP-Elektrode; Anode) der sich auf der Penishaut befindet und einer Erdungs-Elektrode (Kathode), die auf der Haut des Oberschenkels angebracht wird. Durch die Verwendung einer Hautkontaktelektrode wird der erforderliche Stromkreis geschlossen. EMDA Arzneimittelabgabesystem

Um eine optimale Leitfähigkeit zwischen der Haut und der Kontaktelektode zu gewährleisten, muß ein spezielles EKG-Gel verwendet werden. Der Behälter wird mit einer Lösung der benötigten Wirkstoffe gefüllt, der elektrische Strom für eine bestimmte Zeitdauer eingeschaltet und das Arzneimittel in und um den Plaque konzentriert. In Studien zeigte sich bei der Therapie der IPP ein Vorteil bei der Verwendung von zwei Medikamenten: Verapamil (10 mg) und Dexamethason (4 mg)^9,10. Dexamethason ist ein starkes entzündungshemmendes Medikament, und in der bereitgestellten Formulierung wird es leicht durch elektrischen Strom transportiert. Dieses Medikament reduziert die mit der Plaque verbundenen Entzündungen und kann dazu beitragen, die Plaque-Größe zu verringern. Wenn Verapamil durch EMDA verabreicht wird, können lokale Konzentrationen in der Plaque bei sehr niedrigen systemischen Konzentrationen wirksam sein, was praktisch zu keinen berichteten systemischen Nebenwirkungen führt.
Abb. 2: EMDA bei IPPIn Studien konnte die EMDA als Behandlungsalternative der IPP nachgewiesen werden. Den besten Behandlungserfolg erzielt man bei Patienten, wenn sich die Erkrankung noch in der frühen noch z.T. schmerzhaften Phase befindet. Die Behandlung ist sicher und wirksam, die das Plaquevolumen, die Penisabweichung (bei 37 bis 88%) und die Schmerzen (bei 66 bis 100%) verringern und zur Verbesserung der Gliedsteifigkeit und der sexuellen Funktion (bei 26 bis >80%) beitragen kann^10-14.

⑤ Vorteile einer EMDA

Eine EMDA hat folgende Vorteile:

Die Behandlung ist nicht-invasiv. D.h. das die Haut nicht mit einer Nadel verletzt wird, so dass kein kein Infektionsrisiko besteht.
Da das verabreichte Flüssigkeitsvolumen gering ist, treten keine Schmerzen auf. Während und nach der Therapie ist die Einnahme von Schmerzmedikamenten nicht erforderlich. Auch ist der Stromfluss kaum spürbar.
Es sind keine relevanten Nebenwirkungen, bzw. Komplikationen bekannt. Das Auftreten von Hautrötungen ist unbedenklich.
Eine Kombination mit Medikamenten (wie ist z.B. Tadalafil) ist möglich und unter Umständen sinnvoll.

⑥ EMDA in unserer Praxis

Wir verwenden das in Studien als erfolgreich etablierte Behandlungsprotokoll. Eine Anwendung dauert 20 min. Insgesamt sollte die Behandlung ein- bis zweimal wöchentlich erfolgen (insgesamt 10 Therapiesitzungen). Die Therapie sollte nicht pausiert werden.

⑦ Kosten einer EMDA

Die vollständige oder zumindest teilweise Übernahme der Behandlungskosten durch Ihre Krankenversicherung oder einen anderen Kostenträger ist unter Umständen nicht gegeben bzw. nicht gesichert. Im Rahmen der ärztlichen Beratung/Behandlung werden in Ihrem konkreten Fall Gebühren pro Behandlung gemäß der Gebührenordnung für Ärzte (GOÄ) anfallen.

Sollten Sie noch Fragen zur EMDA haben, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Ihr Praxisteam

Literaturangaben
1 Yafi FA et al. Therapeutic advances in the treatment of Peyronie's disease. Andrology. 2015; 3(4): 650-60
2 Mulhall et al. An analysis of the natural history of Peyronie's disease. J Urol. 2006; 175: 2115-8
3 Montorsi F et al. Summary of the recommendations on sexual dysfunctions in men. J Sex Med. 2010; 7 (11): 3572-88
4 Hatzimouratidis P et al. EAU Guidelines 2019. Male Sexual Dysfunction. 2019. Available online: https://uroweb.org/guideline/male-sexual-dysfunction/
5 Glass JM et al. The quality and distribution of radiolabeled dexamethasone delivered to tissue by iontophoresis. Int J Dermatol. 1980; 19: 519-25
6 Banga AK und ChienYW. Iontophoretic delivery of drugs: fundamentals, developments and biomedical applications. J Cont Rel. 1988; 7: 1-24
7 Prausnitz MR et al. Electroporation of mammalian skin: mechanism to enhance transdermal drug delivery. Proc Natl Acad Sci USA. 1993; 90: 10504-8
8 Levine LA et al. Tunica albuginea tissue analysis after electromotive drug administration. J Urol. 2003; 169: 1775-8
9 Riedl CR et al. Iontophoresis for treatment of Peyronie’s disease. J Urol. 2000; 163: 95-9
10 DiStasi SM et al. Transdermal electromotive administration of verapamil and dexamethasone for Peyronie’s disease. BJU Int. 2003; 91: 825-9
11 Montorsi F et al. Transdermal electromotive multi-drug administration for Peyronie's disease: preliminary results. J Androl. 2000; 21(1): 85-90
12 Di Stasi SM et al. A prospective, randomized study using transdermal electromotive administration of verapamil and dexamethasone for Peyronie's disease. J Urol. 2004; 171(4): 1605-8
13 Greenfield JM et al. Verapamil versus saline in electromotive drug administration for Peyronie’s disease: A double-blind, placebo controlled trial. J Urol. 2007; 177: 972-5
14 Mehrsai A et al. Comparison of transdermal electromotive administration of verapamil and dexamethason versus intra-lesional injection for Peyronie’s disease. Andrology. 2013; 1: 129

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