Protective placental inflammatory and oxidative stress responses are attenuated in the context of twin pregnancy and chorioamnionitis in assisted reproduction.

PURPOSE: Assisted reproduction technologies (ART) are associated with increased risks of pregnancy complications and obstetric interventions. Here, we aimed to determine if ART affects placental inflammation and oxidative stress as a mechanism for unfavorable pregnancy outcomes. METHODS: The levels of six cytokines (IFN-γ, IL-1ß, IL-6, IL-8, IL-10, TNFα) were measured using multiplex ELISA. The activity of four antioxidant enzymes (glutathione S-transferase (GST), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase, superoxide dismutase) and levels of two antioxidants (GSH, vitamin E) were measured using commercial/in-house assays. Markers were compared between ART and unassisted pregnancies, and then groups were stratified using ICD9/10 codes to determine differences in specific clinical contexts. RESULTS: In unassisted twin pregnancies, there was a trend of decreased cytokine levels (IL-1ß, IL-6, IL-8, TNFα, p < 0.05), but cytokines in ART twins were the same or higher. Additionally, GST and GPx activities were lower in unassisted twins, and vitamin E levels were higher in ART twins (p < 0.05). In pregnancies complicated by chorioamnionitis, there was a trend of increased cytokine levels in unassisted pregnancies (IL-1ß, IL-6, and IL-8, p < 0.05). No increase was observed in ART, and IFN-γ and TNFα were decreased (p < 0.05). Placental GST and GPx activities were higher in unassisted pregnancies with chorioamnionitis compared to ART (p < 0.05). CONCLUSION: Attenuation of protective placental inflammatory and oxidative stress responses may play a role in the underlying pathogenesis of negative birth outcomes in ART, expanding our understanding of adverse pregnancy outcomes when ART is used to conceive.

Advances of microfluidic technology in reproductive biology.

According to World Health Organization (WHO) reports about 70 million couples suffer from infertility all over the world. A lot of research groups are working on this issue and have made therapeutic approaches by integrating biology, medicine, genetics, chemistry, psychology, mechanic, and many other branches of science. However, these methods have their own pros and cons. Assisted Reproductive Technologies (ART) has appeared to solve infertility problems. In Vitro Fertilization (IVF), Intracytoplasmic Sperm Injection (ICSI), Intrauterine Insemination (IUI) are the most common and conventional technologies in this regard. There are at least two characteristics of microfluidics, mechanical and biochemical, which can be influential in the field of mammalian gamete and preimplantation embryo biology. These microfluidic characteristics can assist in basic biological studies on sperm, oocyte and preimplantation embryo structure, function and environment. Using microfluidics in sorting sperm, conducting different steps of oocyte selection and preparation, and transferring embryo by passing sub-microliter fluid through microchannels results in low cost and short time. The size and shape of microchannels and the volume of used fluid differs from non-human cells to human cells. The most progressions have been seen in animal models. Results suggest that microfluidic systems will lead to improved efficiencies in assisted reproduction.

Técnicas de Reproducción Humana asistida de alta complejidad / Human Reproduction Techniques high complexity assisted

INTRODUCCIÓN: La infertilidad es definida por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como la patología del sistema reproductor caracterizada por la incapacidad de lograr un embarazo clínico después de 12 meses o más de relaciones sexuales no protegidas.[1] Las técnicas de alta complejidad son aquellos procedimientos que incluyen la manipulación de gametos, o embriones humanos para generar el embarazo. Entre las técnicas incluidas se encuentra la fertilización in-vitro (FIV) y la inyección intra-citoplasmática de espermatozoides (ICSI), transferencia de embriones y criopreservación de los mismos, la donación de ovocitos y embriones y el tratamiento de útero subrogado. [1,2]. En el año 2015 se reglamentó el acceso a las técnicas de reproducción humana asistida de alta complejidad en el Uruguay. La Ley Nº 19.167/013, los Decretos Nº 84/015 y N° 46/017, reglamentaron la financiación de las mencionadas técnicas.[3] Para el acceso a la cobertura las pacientes deberán tener una edad mayor de 18 y menor de 40, y deben cumplir con los criterios establecidos en la normativa de cobertura financiera.[2] El 17 de Agosto del 2020, mediante Decreto del Poder Ejecutivo se modifica la accesibilidad a las técnicas de Reproducción Humana Asistida, eliminado el incremento de los copagos según número de intentos, permitiendo un mayor alcance de la población objetivo.[4] Son tres las clínicas de fertilidad habilitadas en 2015 por el Ministerio de Salud Pública, a realizar procedimientos financiados por el Fondo Nacional de Recursos; Clínica Suizo Americana (CSA), Centro de Esterilidad Montevideo (CEM), y Centro de Reproducción Humana ( CERHIN). OBJETIVOS: Conocer el resultado de las técnicas de reproducción humana asistida de alta complejidad financiadas por el Fondo Nacional de Recursos desde el inicio de la cobertura. METODOLOGÍA: El presente es un estudio observacional retrospectivo, de una cohorte de pacientes usuarias de los procedimientos de RHA, basados en registros secundarios del Fondo Nacional de Recursos y Ministerio de Salud. De acuerdo a los objetivos específicos planteados se consideraron dos puntos de corte diferentes: para el 1er objetivo se tomaron aquellas mujeres incluidas en la cobertura financiera de las técnicas de reproducción humana asistida, desde el inicio de la cobertura en abril de 2015 hasta el 31 de diciembre de 2019. Para el análisis del segundo objetivo se evaluaron los nacidos vivos producto de las técnicas de reproducción humana asistida realizadas hasta el 31 de marzo de 2019 (Nacidos Vivos hasta diciembre de 2019). RESULTADOS: Caracterizar a las pacientes que hicieron uso del programa de RHA desde el inicio de cobertura hasta diciembre de 2019. La caracterización será en función de la edad, clínica de fertilidad, departamento de procedencia y tipo de prestador. CONCLUSIONES: Hasta diciembre de 2019 un total de 3.264 mujeres hicieron uso de las prestaciones financiadas por el Fondo Nacional de Recursos de técnicas de Reproducción Humana Asistida de alta complejidad, atribuyéndose a marzo de 2019 como resultado un total de 1.008 Nacidos Vivos producto de las técnicas financiadas (nacidos vivos hasta diciembre 2019). El corrimiento de la edad de inicio de la maternidad, ha hecho a las técnicas de Reproducción Asistida una opción en el tratamiento de la infertilidad de las parejas. Año a año, se incluyen aproximadamente 700 mujeres a la cobertura por el FNR, la actual disminución de los copagos y la extensión de edad de maternidad proyectan un número de mujeres a financiar creciente. La edad media de presentación ha variado en función del marco normativo, presentado al 2019 un promedio de 36,19 años (el más bajo desde el inicio de la cobertura), la modificación en la edad de presentación seguramente influya en resultados futuros tanto para gestaciones como para Nacidos Vivos. La evolución temporal muestra anualmente una tendencia creciente en la elección de una de las clínicas, observándose la siguiente distribución entre las clínicas con los siguientes porcentajes de distribución: CEM (año 2015 el 64.4%, en 2019 80,4%), CSA (año 2015 22,7%, en 2019 14.5%), Cerhin (año 2015 12.9%, en 2019 5.1%). La mayoría de las transferencias embrionarias evaluadas pertenecieron a transferencias en fresco (60.7%), superando el número de transferencias con embriones criopreservados. Los resultados mostraron una mayor tasa de parto en transferencias de criopreservados respecto a transferencias en fresco, en todos los grupos etarios e independiente de las clínicas de RHA esto debido a las mejores condiciones del endometrio al momento de la implantación. La tasa de parto en relación a la transferencia cae con el aumento de la edad materna, siendo el grupo menor a 35 años el que presentó mejores resultados. En los grupos etarios analizados Uruguay se presenta con una Tasa de parto por transferencia global mejor a la reportada por el resto de los países (según el registro de Red Lara). Respecto a las clínicas de Reproducción Asistida en las categorías analizadas, una de las clínicas presentó mejores tasas de parto por transferencias independiente de la edad materna con valores puntuales favorables en todos los rangos etarios analizados. Los resultados de Ovodonación obtenidos son similares a los obtenidos para ovocitos propios, siendo imputados el 22% de las transferencias realizadas y el 21% del total de los nacidos vivos adjudicables a las técnicas de reproducción Asistida. En un total de 1.008 nacimientos, se presentó una proporción de embarazos múltiples de 20,1% con variabilidad entre clínicas (19,3%-26,2%).

Dynamic Model for Assisted Reproductive Technology Outcome Prediction

Abstract Infertility is becoming a growing issue in almost all countries. Assisted Reproductive Technologies (ART) are recent development in treating infertility that give hope to the infertile couples. However, the pregnancy rates achieved with the aid of ART is considerably low, as success in ART is not only based on the treatment but also on many other controllable and uncontrollable biological, social, and environmental features. High expenditures and painful process of ART cycles are the two major barriers for opting for ART. Moreover, ART treatments are not covered by any health insurance schemes. Computational prediction models could be used to improve the success rate by predicting the treatment outcome, before the start of an ART cycle. This may suggest the couples and the doctors to decide on the next course of action i.e. either to opt for ART or opt for correcting determinants or quit the ART. With the intension to improve the success rate of ART by providing decision support system to the physicians as well to the patients before entering into the treatment this research work proposes a dynamic model for ART outcome prediction using Machine Learning (ML) techniques. The proposed dynamic model is partially implemented with the help of an ensemble of heterogeneous incremental classifier and its performance is compared with state-of-art classifiers such as Naïve Bayes (NB), Random Forest (RF), K-star etc.,using ART dataset. Performance of the model is evaluated with various metrics such as accuracy, Precision Recall Curve (PRC), Receiver Operating Characteristic (ROC), F-Measure etc., However, ROC cure area is taken as the chief metric. Evaluation results shows that the model achieves the performance with the ROC area value of 94.1 %.

Introduction: Reproductive surgery: glimpses into the past and thoughts for the future (part 1).

This month's Views and Reviews sets the stage for a two part series regarding reproductive surgery. The development, importance, and implications for reproductive surgery in the setting of assisted reproductive technology is discussed. Images and videos augment the authors' reflections of the past, present, and/or future. This series will not include a focus on uterine transplantation as this will be a future topic of its own.

Comparison of 36 assisted reproduction laboratories monitoring environmental conditions and instrument parameters using the same quality-control application.

RESEARCH QUESTION: Assisted reproduction laboratories record instrument performance periodically. No standardized guidelines have been produced for this activity despite mandatory auditing systems in several countries. This study of 36 laboratories in 12 different countries was conducted to assess differences and similarities between quality assurance programmes using an adaptable cloud-based quality-control app for instrument monitoring. DESIGN: A total of 36 deidentified IVF laboratories that subscribed to the same quality-assurance application were studied. Data were evaluated based on instrument types allocated to 10 domains: incubators, gas tanks, warming surfaces, refrigerators and freezers, cryo-storage, environment, water purification, peripheral equipment, checklists and miscellaneous. RESULTS: The incubator domain constituted the greatest proportion of parameters (35%), followed by surface warming instruments at 15%. Most incubator O2 readings were monitored between 4.5 and 5.5%, and between 5.5 and 6.5% for CO2. The altitude of the laboratory was poorly correlated with the CO2 setting. Incubator display and measured values of gases and temperature by built-in sensors vary considerably compared with third-party sensors. A quality-control diligence score or mean average data points was calculated for each laboratory. This score is independent of number of instruments or laboratory size. Higher scores were associated with laboratories in countries with government regulations and mandatory auditing systems. CONCLUSIONS: Major differences exist in instrument monitoring practices among laboratories. Although incubator monitoring is the largest domain, many other sensitive instruments are diligently monitored by most laboratories. International standardization and guidelines are needed.

The first report of pregnancies following blastocyst automated vitrification in Europe.

Embryo cryopreservation is a valuable technique in assisted reproductive technology (ART) that increases cumulative pregnancy rates and allows postponement of embryo transfer in patients with undesirable uterine or clinical conditions. Although vitrification has been considered the most efficient method to freeze oocytes and embryos, it is time-consuming and highly operator-dependent. Gavi® is the first semi-automated machine for vitrification capable of controlling crucial variables such as temperature, volume, concentration and exposure time during the vitrification process. We report the first two pregnancies obtained with blastocysts cryopreserved with the Gavi® semi-automated vitrification system in Europe. These outcomes suggest that the utilization of semi-automated vitrification may contribute to improve the outcomes and laboratory logistics of fertility clinics.

Screening for blood born viruses in assisted reproduction: is annual testing necessary?

PURPOSE: Screening for blood born viruses is routinely performed before fertility treatment in assisted reproduction technology (ART) clinics worldwide. It involves testing for human immunodeficiency virus (HIV), hepatitis B virus (HBV), and hepatitis C virus (HCV), among others. Identifying patients with positive viral screening allows to refer them and their partners for appropriate counseling and treatment. The need for repeat viral screening and its required frequency have never been clearly established. In Israel, viral screening is mandatory and is repeated annually. Our aim was to determine the prevalence of HBV, HCV, and HIV seroconversion in patients with negative screening upon initiation of ART treatment. METHODS: A retrospective analysis of viral screening tests of all fertility patients in a single assisted conception unit between 1997 and 2015. RESULTS: During the study period, 2844 patients were treated at our clinic, out of whom 1945 patients met the inclusion criteria. The average length of treatment was 1.61 ± 0.81 years, during which female patients underwent screening tests 2.6 ± 0.9 times, and male patients 2.3 ± 1.2 times. No case of seroconversion to any of the three viruses was noted during the entire study period, resulting a seroconversion rate of 0%. CONCLUSIONS: Primary infection with HBV, HCV, or HIV is an extremely rare event among Israeli infertile patients, and the risk for seroconversion in this population is practically nil. Annual screening of both partners leads to substantial costs and appears to be futile. Our results question the current practice and support increasing the interval between screening tests in low-risk populations.

Effectiveness of urethral catheterization under ultrasound guidance for semen collection from Asiatic black bears (Ursus thibetanus).

The Asiatic black bear (ABB; Ursus thibetanus ussuricus) is a globally endangered species, and measures to help increase their population are necessary. For the successful restoration of this species, artificial breeding as well as conservation translocation are considered important. The aims of the present study were to evaluate the feasibility and effectiveness of urethral catheterization (UC), which is effectively used in feline species, for semen collection from ABBs and establish the optimal protocol for semen collection via this technique. Seven clinically healthy, adult male ABBs (age, 6-13 years; weight, 130-180 kg) housed at the Species Restoration Technology Institute, Korea were included in this study. All study procedures were performed during the breeding season (June to August) over 3 consecutive years. Semen samples were collected once or three times from all bears by ultrasound-guided UC or electroejaculation (EE) under general anesthesia, and their characteristics, including sperm motility, were evaluated. The day of semen collection was defined as Day 0. The semen collected by the UC method was stored at 4 °C, and sperm motility was evaluated at the same time every day for 16 days. The successful collection rates for the UC and EE methods were 92.3% and 53.8%, respectively. The sperm concentration (4718.9 ±â€¯1526.1 vs. 185.0 ±â€¯34.2 × 106/ml), total sperm count (1196.6 ±â€¯955.5 vs. 100.9 ±â€¯70.0 × 106), sperm motility score (4.39 ±â€¯0.78 vs. 3.00 ±â€¯1.73), viability (98.2 ±â€¯2.3 vs. 82.7 ±â€¯19.6), and the proportion of spermatozoa with intact acrosomes (92.2% ±â€¯9.3% vs. 75.6% ±â€¯10.6%) were higher with the UC method than with the EE method, whereas the proportion of spermatozoa with an abnormal morphology (23.1% ±â€¯4.6% vs. 45.6% ±â€¯19.5%) was lower with the former than with the latter. Over the course of cool storage, there was an overall decrease in the total motility, progressive motility, and viability, although viability was >50% until Day 10. These findings suggest that ultrasound-guided UC is a useful and feasible tool for the collection of high-quality semen from ABBs. The collected semen remains viable for up to 10 days, with high sperm motility maintained for up to 7 days, when stored at 4 °C.

Easy and efficient production of completely embryonic-stem-cell-derived mice using a micro-aggregation device.

There is an increasing demand for genetically modified mice produced without crossing, for rapid phenotypic screening studies at the organismal level. For this purpose, generation of completely embryonic-stem-cell (ESC)-derived chimeric mice without crossing is now possible using a microinjection or aggregation method with 3i culture medium. However, the microinjection of ESCs into blastocyst, morula, or 8-cell-stage embryos requires a highly skilled operator. The aggregation method is an easier alternative, but the conventional aggregation protocol still requires special skills. To make the aggregation method easier and more precise, here we developed a micro-aggregation device. Unlike conventional 3-dimensional culture, which uses hanging-drop devices for aggregation, we fabricated a polystyrene funnel-like structure to smoothly drop ESCs into a small area (300-µm in diameter) at the bottom of the device. The bottom area was designed so that the surface tension of the liquid-air interface prevents the cells from falling. After aggregation, the cells can be recovered by simply exerting pressure on the liquid from the top. The microdevice can be set upon a regular 96-well plate, so it is compatible with multichannel pipette use or machine operation. Using the microdevice, we successfully obtained chimeric blastocysts, which when transplanted resulted in completely ESC-derived chimeric mice with high efficiency. By changing the number of ESCs in the aggregate, we found that the optimum number of co-cultured ESCs was around 90~120 per embryo. Under this condition, the efficiency of generating completely ESC-derived mice was the same or better than that of the injection method. These results indicated that our microdevice can be used to produce completely ESC-derived chimeric mice easily and with a high success rate, and thus represents a promising alternative to the conventional microinjection or aggregation method, especially for high-throughput, parallel experimental applications.

[Cell Count of Mouse Blastocyst on Pre-clinical Evaluation of Safety of Medical Devices in Assisted Reproductive Technologies].

Various types of medical devices used in assisted reproductive technologies (ART) should be detected for their safety by strict biological assays. Mouse embryo assay(MEA)has been recognized as one of the most important and standardized methods with the threshold more than 80% of blastocyst formation rate (BR) after 96 h culture of fertilized eggs. The disadvantage using BR for embryonic quality control has been concerned as it is ubiquitously dependent of embryonic morphology and the detailed data including molecular and genetic information is obviously missing and incomplete. This leads to the urgent requirement for more sensitive and efficient assessments for the quality control of ART. This study evaluated the reliability of an immunofluorescent MEA by counting total cell and differential number of the cells in the inner cell mass (ICM) and trophectoderm (TE) in the blastocyst. This method improved the traditional MEA, provided a sensitive and powerful platform to assess embryonic developmental viability and should be suggested as a standard assay to be globally used for the quality control of medical devices and pre-clinical procedures in ART.

KrioBlast TM as a New Technology of Hyper-fast Cryopreservation of Cells and Tissues. Part I. Thermodynamic Aspects and Potential Applications in Reproductive and Regenerative Medicine.

Kinetic (dynamic) vitrification is a promising trend in cryopreservation of biological materials because it allows avoiding the formation of lethal intracellular ice and minimizes harmful effects of highly toxic penetrating cryoprotectants. A uniform cooling protocol and the same instruments can be used for practically all types of cells. In modern technologies, the rate of cooling is essentially limited by the Leidenfrost effect. We describe a novel platform for kinetic vitrification of biological materials KrioBlast TM that realizes hyper-fast cooling and allows overcoming the Leidenfrost effect. This opens prospects for creation of a novel technology of cell cryopreservation for reproductive and regenerative medicine.

Nurse evaluation of the redesigned fertility pen injector: a questionnaire-based observational survey.

BACKGROUND: Owing to the wide-ranging role nurses have in supporting patients undergoing fertility treatment, we recorded the learning/teaching expectations and experiences of nurses using a redesigned fertility pen injector. METHODS: This was a multicentre, simulated-use study, using unbranded placebo-filled pens. Before teaching patients, nurses were given free choice to rank the importance of the device attributes and predict the level of patient anxiety. Nurses taught 2-5 patients how to prepare the device, inject the dose and complete an incomplete dose. They rated the teaching experience on a 5-point scale during a questionnaire interview. RESULTS: Thirty nurses were enrolled across four countries. All nurses found the redesigned fertility pen injector easy to use and teach. 90% found the overall administration process easy to learn and teach. More than 80% (range 83%-100%) found each of the steps easy (score 4 or 5), and most found the steps easier to teach than expected (score 4 or 5; range 57%-90%). 97% would recommend the redesigned fertility pen injector to a colleague. CONCLUSIONS: Nurses rated the redesigned fertility pen injector easy to learn and use and easier to teach than expected. Most would recommend the device to a colleague.

Revisiting embryo assisted hatching approaches: a systematic review of the current protocols.

Zona pellucida (ZP) manipulation, termed "assisted hatching" (AH), has been introduced in order to favor embryo hatching and ultimately improve assisted reproductive technology success but with poor proofs of safety and biological plausibility. We herein provide a systematic review of clinical outcomes following the application of different methods of ZP manipulation on fresh or frozen/thawed embryos at different developmental stages in different groups of patients. Out of the 69 papers that compared the clinical outcomes deriving from hatched versus non-hatched embryos, only 11 considered blastocysts while the rest referred to cleavage stage embryos. The ZP thinning of fresh embryos either by chemical or laser approach was shown to provide very limited benefit in terms of clinical outcomes. Better results were observed with procedures implying a higher degree of zona manipulation, including zona removal. Studies comparing the mechanical or chemical procedures to those laser-mediated consistently reported a superiority of the latter ones over the former. Literature is consistent for a benefit of ZP breaching in thawed blastocysts. This review provides the current knowledge on the AH procedure in order to improve its efficacy in the appropriate context. Embryologists might benefit from the approaches presented herein in order to improve Assisted Reproduction Technologies (ART) outcomes.

Malformaciones congénitas en mujeres sometidas a técnicas de reproducción asistida / Birth defects in women undergoing assisted reproduction techniques

Objetivo: Conocer la tasa de aparición de malformaciones fetales, así como los resultados perinatales adversos en pacientes estériles sometidas a técnicas de reproducción asistida. Material y método: Estudio de casos y controles retrospectivo, en pacientes sometidas a técnica de reproducción asistida: FIV/ICSI, IAC, OVODON, en el año 2013, y un grupo control de pacientes sanas en las mismas fechas. Han sido extraídas de la base de datos de la Unidad de Reproducción Humana. Los datos de las ecografías morfológicas se obtuvieron del software Astraia. Las variables analizadas se recogieron del sistema operativo Drago. El análisis estadístico de las variables se llevó a cabo mediante SPSS 20.0. Resultados: Se obtuvieron 619 pacientes, de las cuales se eliminaron 38 por falta de datos. Se obtuvo un mayor porcentaje de pacientes con edades entre 35-40 años en el grupo de casos, estadísticamente significativo (p<0,05). La técnica más utilizada fue la FIV (55,3% de gestaciones únicas y 16,5% de gemelares). El factor masculino supone el 32,9%. Se objetivó un 1,2% de controles con PAPP-A menor de 0,3MoM; todos los casos presentaban PAPP-A mayor de 0,3MoM (p<0,05). De las variables estudiadas, en cuanto a la aparición de malformaciones detectadas en la ecografía morfológica, no se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas entre los casos y los controles. Hubo mayor ingreso de casos en sala de Neonatología y UCIN, y de valores menores de pH, ambos estadísticamente significativos (p<0,05). Conclusión: Analizando técnicas de reproducción asistida y su relación con las malformaciones fetales no se objetiva un mayor riesgo de defectos de nacimiento entre los recién nacidos concebidos con técnicas en comparación con los de concepción espontánea

Objective: To determine the rate of occurrence of birth defects and adverse perinatal outcomes in infertile patients undergoing assisted reproduction techniques. Material and method: We conducted a retrospective case-control study that included patients undergoing assisted reproduction techniques (IVF, ICSI, CAI, OVODON) in 2013 and a control group of healthy patients who delivered in the same dates. Patients were drawn from the database of the Human Reproduction Unit. Morphological data were obtained from Astraia ultrasound software. The data analysed were collected from the Drago operating system. The statistical analysis was conducted with the SPSS 22.0 statistical package. Results: There were 619 patients, of which 38 were excluded due to lack of data. There was a significantly higher percentage of women aged 35-40 years (P<.05) in the cases group. The most frequently used technique was IVF (55.3% of single pregnancies and 16.5% of twin pregnancies). The male factor accounted for 32.9%. A total of 1.2% of controls had a PAPP-A MoM less than 0.3 and all cases showed a PAPP-A greater than 0.3 MoM (P<.05). There were no statistically significant differences between cases and controls in any of the variables studied in relation to defects identified in the morphological ultrasound. The cases group showed more frequent admission to the neonatology ward and neonatal intensive care unit and lower pH values; both these differences were statistically significant (P<.05). Conclusion: Analysis of the different assisted reproduction techniques and their relationship to foetal malformations did not show an increased risk of defects among infants conceived with assisted reproductive techniques compared with newborns resulting from spontaneous conception

Diagnóstico genético preimplantacional (PGT-A) en tratamientos de reproducción asistida / Preimplantation genetic diagnosis (PGT-A) in assisted reproduction treatments

CONTEXTO CLÍNICO: Se calcula a nivel mundial que una de cada seis parejas que no usen métodos anticonceptivos va a requerir de un tratamiento de reproducción asistida luego de un año de búsqueda de embarazo. La Organización Mundial de la Salud estima la existencia en Argentina de un millón y medio de parejas aproximadamente con este trastorno, y según datos del Registro Argentino de Fertilidad Asistida, entre el 2004 y el 2014 se realizaron más de 60000 ciclos de reproducción asistida de alta complejidad (fecundación in vitro-FIV) alcanzando embarazos en un 24% de ellos. Una de las principales causas asociadas a la falla en alcanzar un embarazo se debe a la presencia de aneuploidía, que es la anomalía en el número de cromosomas, frecuentemente observada en los embriones generados por FIV. La edad materna avanzada, a partir de los 37 años, se asocia con una proporción de embriones aneuploides de más del 50%, lo que se relacionaría a fallos repetidos en la implantación y abortos a repetición. En mujeres jóvenes, estas anomalías también se detectan, aunque en menor proporción.5,6 Como factor masculino, la presencia de baja calidad espermática también se asocia a malos resultados.7 En una fecundación in vitro, desde el momento de la fecundación del ovocito hasta su transferencia, pueden transcurrir hasta 5-6 días, momento en que éste alcanza el estadio de blastocisto. Con el objeto de mejorar la tasa de embarazo, se realiza el estudio morfológico del embrión previo a su transferencia al útero materno con el objeto de seleccionar aquellos que presentan rasgos compatibles con un mayor potencial implantatorio.6 Sin embargo, este método provee una información limitada y la relación que se ha establecido entre criterios morfológicos e implantación es relativamente débil, así como la existente entre estos criterios y el grado de aneuploidia. Tampoco pueden descartarse factores ajenos al embrión que condicionen un mal resultado. TECNOLOGÍA: El diagnóstico genético preimplantacional (PGT, del inglés preimplantation genetic test) consiste en la evaluación de células embrionarias del trofoectodermo rastreando la presencia de anomalías numéricas cromosómicas (aneuplodías) o mutaciones genéticas evaluando de forma integral los pares de cromosomas. Este rastreo se puede realizar a través de diferentes métodos. Para la ampificación del ADN se dispone de la amplificación de desplazamiento múltiple (MDA, del inglés multiple displacement amplification), la reacción de polimerasa en cadena (PCR, del inglés polymerase chain reaction) o la PCR específica. La técnica más utilizada hasta hace unos años era, en embriones de día 3, la realización de hibridización in situ con fluorescencia (FISH, del inglés fluorescence in situ hybridization) evaluando solo una parte de los cromosomas embrionarios. Se reportaron resultados heterogéneos, concluyendo que no había beneficios evidentes y que, inclusive, podría ser deletérea. OBJETIVO: El objetivo del presente informe es evaluar la evidencia disponible acerca de la eficacia, seguridad y aspectos relacionados a las políticas de cobertura del uso del diagnóstico genético preimplantacional en los tratamientos de reproducción asistida. MÉTODOS: Se realizó una búsqueda en las principales bases de datos bibliográficas, en buscadores genéricos de internet, y financiadores de salud. Se priorizó la inclusión de revisiones sistemáticas (RS), ensayos clínicos controlados aleatorizados (ECAs), evaluaciones de tecnologías sanitarias (ETS), evaluaciones económicas, guías de práctica clínica (GPC) y políticas de cobertura de diferentes sistemas de salud. RESULTADOS: Se incluyeron una RS, un ECA, un estudio observacional, cuatro GPC, una evaluación económica y nueve informes de políticas de cobertura de diagnóstico genético preimplantacional en tratamientos de fertilidad asistida. CONCLUSIONES: Evidencia de moderada calidad muestra que, en parejas con edad materna avanzada y/o antecedentes de fallas en tratamientos previos de reproducción asistida, la realización del diagnóstico genético preimplantacional para la detección de aneuploidías, (PGT-A) podría aumentar la probabilidad de obtener un recién nacido vivo luego de cada transferencia embrionaria en comparación con la realización del estudio morfológico del embrión. Este efecto podría observarse también, aunque con un tamaño del beneficio menor, en parejas sin edad materna avanzada ni antecedentes de fallas en tratamientos previos de reproducción asistida. La mayoría de las guías de práctica clínica recomiendan el uso del PGT-A como método de asistencia en la selección embrionaria en los tratamientos de fertilidad asistida en parejas con alta probabilidad de generar embriones aneuploides (edad materna avanzada, antecedentes de fallas en tratamientos previos de reproducción asistida, abortos a repetición o con antecedentes de enfermedad genética de los padres o de la descendencia). Financiadores de salud estatales del Reino Unido y Australia y algunos financiadores de salud privados de los Estados Unidos prestan cobertura, para el uso de esta tecnología en los tratamientos de fertilidad asistida en parejas con alta probabilidad de generar embriones aneuploides.

Rapid Prototyping of a Cyclic Olefin Copolymer Microfluidic Device for Automated Oocyte Culturing.

Assisted reproductive technology (ART) can benefit from the features of microfluidic technologies, such as the automation of time-consuming labor-intensive procedures, the possibility to mimic in vivo environments, and the miniaturization of the required equipment. To date, most of the proposed approaches are based on polydimethylsiloxane (PDMS) as platform substrate material due to its widespread use in academia, despite certain disadvantages, such as the elevated cost of mass production. Herein, we present a rapid fabrication process for a cyclic olefin copolymer (COC) monolithic microfluidic device combining hot embossing-using a low-temperature cofired ceramic (LTCC) master-and micromilling. The microfluidic device was suitable for trapping and maturation of bovine oocytes, which were further studied to determine their ability to be fertilized. Furthermore, another COC microfluidic device was fabricated to store sperm and assess its quality parameters over time. The study herein presented demonstrates a good biocompatibility of the COC when working with gametes, and it exhibits certain advantages, such as the nonabsorption of small molecules, gas impermeability, and low fabrication costs, all at the prototyping and mass production scale, thus taking a step further toward fully automated microfluidic devices in ART.

Técnicas de reproducción humana asistida de alta complejidad financiadas por el Fondo Nacional de Recursos / High complexity assisted human reproduction techniques funded by the National Resource Fund

INTRODUCCIÓN: La infertilidad es definida por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como la patología del sistema reproductor caracterizada por la incapacidad de lograr un embarazo clínico después de 12 meses o más de relaciones sexuales no protegidas. Ésta se ha situado como uno de los problemas principales de la esfera reproductiva en los países con transiciones demográficas, asociadas al retraso voluntario del plan reproductivo con un incremento de la edad de la maternidad, con el consiguiente envejecimiento germinal. Las técnicas de alta complejidad son aquellos procedimientos que incluyen la manipulación de ovocitos y espermatozoides, o embriones humanos para generar el embarazo. Entre las técnicas incluidas se encuentra la fertilización in-vitro (FIV) y la inyección intra-citoplasmática de espermatozoides (ICSI), transferencia de embriones y criopreservación de los mismos, la donación de ovocitos y embriones, y el tratamiento en útero subrogado. En el año 2015 se reglamentó el acceso a las técnicas de reproducción asistida de alta complejidad en el Uruguay. La Ley No 19.167/013, el Decreto No 84/015 y la normativa del Fondo Nacional de Recursos (FNR), reglamentaron la financiación de las mencionadas técnicas. OBJETIVO: Evaluar el resultado de los tratamientos de reproducción asistida de alta complejidad financiados por el FNR realizados en el primer año de cobertura de la prestación. METODOLOGÍA: El presente reporte es un estudio observacional, de tipo cuantitativo, longitudinal, de cohorte única retrospectiva. RESULTADOS: Caracterización demográfica: En el período considerado (1ero de junio de 2015 a 31 de mayo de 2016) ingresaron 989 solicitudes de inicio de tratamiento, de las cuales se autorizaron 905 (91,5%). Se negaron 71 solicitudes (7,2%), quedaron pendientes 11 (1,1%) y se mantenían sin resolución 2 (0,2%). En el referido período, 542 mujeres comenzaron el ciclo de estimulación. La mediana de edad en este grupo se ubicó en 38,9 años y la media fue 38 (DS: 4,4), con edades extremas de 50 y 22 años. De las 542 mujeres que presentaron solicitud de tratamiento, en un 37,3% (202) de los casos la infertilidad fue de causa femenina, mixta en 35,4% (192), masculina en 21,2% (115) y sin causa aparente (ESCA) en 6,1% (33). La mediana de la duración de la infertilidad se ubicó en los 48 meses (P25: 30 meses; P75: 72 meses). Un 29% (157) tuvo embarazos previos y un 13,1% (71) tuvieron partos previos con hijos nacidos vivos. Un 38,4% (208) de las mujeres tuvieron inseminaciones previas. La distribución de la procedencia de las mujeres que solicitaron tratamiento, la población de sexo femenino de entre 20 y 54 años por departamento para el censo de 2011 (11), y la tasa de solicitud de tratamiento por cada 10.000 habitantes de sexo femenino de entre 20 y 55 años para el año 2011. CONCLUSIONES: El análisis de los resultados del primer año de cobertura de los tratamientos de reproducción asistida de alta complejidad mostró resultados similares a las casuísticas internacionales discutidas. A destacar, la proporción de gestaciones por punción fue de 27,2% para Uruguay, similar a la reportada para España, RedLARA e ICMART (25,4%, 26,6% y 27%, respectivamente). En tanto, la proporción de partos por transferencia fue de 29,1% en Uruguay mientras que los registros SEF y RedLARA fue de 25,7% y 31%, respectivamente. Al igual que en los reportes analizados, en nuestra población se observó que la efectividad de los TRAAC en las mujeres mayores de 40 años es menor que en los otros grupos etarios. Esto se observa especialmente cuando la utilización de ovocitos donados es poco frecuente, como ocurrió en la población analizada. En cuanto a la cobertura financiada por el FNR de los TRAAC, se puso en evidencia una diferencia significativa en la utilización considerando las regiones geográficas del país de domicilio y el tipo de prestador integral del cual son usuarios. Con la información disponible para este análisis, la confirmación de posibles hipótesis explicativas del fenómeno es dificultoso. Para ello, parece necesario el abordaje del fenómeno desde una perspectiva multi-disciplinaria. Considerando los tiempos requeridos en el proceso asistencial de los TRAAC, el análisis de los resultados de cobertura a un año de comenzado el mismo, necesariamente fueron parciales. Por lo tanto, estos resultados deberán ser explorados con un mayor plazo para el seguimiento de los pacientes, a fin de incluir mayor cantidad de segundos y terceros ciclos de estimulación ovárica, e incorporar mayor número de gestaciones y partos. Con respecto a las dificultades metodológicas del presente estudio, la ausencia de un claro consenso en la utilidad de los diferentes indicadores para analizar los procesos y resultados de los TRAAC, dificulta la definición de un set de indicadores para evaluar los mismos. Las comparaciones internacionales a través de un conjunto amplio de indicadores con diferentes unidades de análisis permiten, de todas formas, la evaluación comparativa con registros de sistemas similares al nacional.

Técnicas avanzadas para selección de espermatozoides / Advanced techniques for sperm selection

El tracto genital femenino ejecuta un análisis de semen particular, identificando y seleccionando el mejor espermatozoide para la fecundación. Este análisis in vivo trata de asegurar que la descendencia reciba el material genético de mejor calidad. La selección artificial de espermatozoides implica eliminar las barreras naturales con las que se encuentra el gameto masculino en su largo recorrido. Las técnicas convencionales de selección de espermatozoides que se emplean en reproducción asistida (swim-up y gradientes de densidad específicos), se fundamentan en la recuperación o selección de los espermatozoides con mejor movilidad y morfología, pero no distinguen espermatozoides funcionalmente capaces de fecundar ni genéticamente normales. El objetivo de las técnicas avanzadas es seleccionar el espermatozoide con las mejores características funcionales para ICSI o FIV y conseguir una progenie sana. La introducción de nuevas técnicas en el Laboratorio de Andrología podría suponer un salto cualitativo en los resultados en reproducción (AU)

The female genital tract performs a particular sperm analysis, identifying and selecting the best sperm for fertilization. This in vivo analysis seeks to ensure that the offspring receives the best genetic material. Through artificial sperm selection, natural barriers along the female tract are skipped. Conventional selection techniques used in assisted reproduction are based on sperm motility and morphology, not distinguishing between fecundating ability or genetic normality. The object of advanced sperm selection techniques is to retrieve the spermatozoa with better functional characteristics for intracytoplasmic sperm injection or in vitro fertilization. The introduction of these techniques in the andrology laboratory might represent a qualitative leap in assisted reproduction results (AU)

Estudios ultrasonográficos diagnósticos y de control de los ciclos en reproducción asistida / No disponible

No disponible