Bij welke uitslag van de semenanalyse zijn aanvullende tests (Sperma DNA Fragmentatie, SDF) geïndiceerd bij subfertiele mannen?  

Deelvragen in deze module:

1. Bij welke subfertiele mannen en in welke medische context (bijvoorbeeld geassisteerde voortplanting met afwijkende embryo ontwikkeling) kan het zinvol zijn om SDF testen aan te bevelen?

• Wat is de invloed van ziekte op SDF-uitslagen?
• Wat is het effect van een varicocèle op SDF in subfertiele mannen?

2. Wat is de relatie tussen SDF en miskramen?

3. Wat zijn de adviezen voor abstinentietijd voorafgaand aan een ART behandeling bij mannen met een (vermoedelijk) hoog SDF-risico?

De werkgroep heeft een oriënterende literatuurstudie verricht naar de rol van sperma DNA fragmentatie testen bij mannen met subfertiliteit. Uit deze literatuurstudie werden geen vergelijkende studies gevonden die helpen om de uitgangsvraag te beantwoorden. De aanbevelingen zijn daarom gebaseerd op minder directe evidence en expert opinion van de werkgroep.

1. Bij welke subfertiele mannen en in welke medische context kan het zinvol zijn om SDF testen aan te bevelen?

Uit data van meerdere systematische reviews en meta-analyses blijkt dat de sensitiviteit en specificiteit in combinatie met lage area under the curve (AUC) aantonen dat SDF-tests nog niet geschikt zijn voor routinematige klinische toepassingen. Voor een goede diagnostische test, om een uitkomst te kunnen voorspellen, bepaald door sensitiviteit, specificiteit en AUC, moeten alle drie parameters een waarde boven 0.5 bereiken. Dit is helaas nog niet aangetoond bij de meeste studies naar SDF testen. De WHO (2021) adviseert daarom dat ieder laboratorium een eigen referentiewaarde voor ieder specifieke SDF-meetmethode moet bepalen en de normale(fertiele) range moet definiëren. Door het ontbreken van een universele referentiewaarde voor vruchtbare mannen, is het bepalen van een cutoff waarde voor infertiliteit moeilijk te definiëren. Een gevolg hiervan is dat bij dezelfde test op verschillende laboratoria de uitslagen en normale referentie-intervallen kunnen verschillen. 

Het is opmerkelijk dat in de meeste studies de correlatie tussen een hoge SDF en ART-uitkomst retrospectief is bepaald; er zijn geen gerandomiseerde studies geïdentificeerd met LBR als uitkomst. Uit een Nederlandse studie van Cissen (2016), blijkt dat de voorspellende waarde van een SDF-bepaling op een doorgaande zwangerschap bij IVF en ICSI een hoge sensitiviteit maar een erg lage specificiteit heeft. De conclusie van de richtlijn werkgroep is dat de huidige SDF-methoden een gelimiteerde predictie waarde hebben op de kans op doorgaande zwangerschap/levendgeborene na ART.

Andere studies laten zien dat bepaalde interventies de resultaten van de SDF-bepaling sterk kunnen beïnvloeden. Een “interventie” in de vorm van een korte onthoudingstijd is geassocieerd met lagere SDF-concentraties. Het is ook van belang te bepalen in welke fractie de SDF is gemeten: is dit de waarde van het ruwe semen of na opwerken? De interpretatie van de resultaten zullen verschillen tussen die het ruwe sample of na toepassen van een sperma-selectie methode (dubbel densiteit gradiënt, swim up, PICSI, MACS, etc); zonder een sterk gestandaardiseerde protocol zullen de SDF-concentraties een beperkte klinische betekenis hebben. Dit gebrek aan standaardisatie van parameters zoals onthoudingstijd, ruw/bewerkt sperma, type semen bewerking, type SDF test en gebruik van fixatie stappen in de protocollen maken dat de bevindingen heterogeen zijn en resulteren in een beperkte voorspelbare waarde in de kliniek. 

Tabel 1. (zie Summary of studies on the correlation between SDF and treatment outcomes) geeft een overzicht van systematische reviews en meta-analyses, met conclusies over de waarde van SDF testen bij subfertiele mannen.

Uit literatuur blijkt herhaaldelijk dat er een correlatie bestaat hoge SDF-concentraties bij mannen met onderliggende aandoeningen en/of leefstijl factoren. Minder bekend is of leefstijl modificatie interventies een direct effect hebben op DNA-integriteit. Om tot een relevante interventie te komen is het zinvol om te identificeren welke patiëntengroepen “at risk” zijn voor een verhoogde SDF.

Tabel 2 (zie Patients 'at risk' of high SDF and effects on fertility treatment) geeft een samenvatting van de studies waar verhoogde SDF-waarde in semen is gevonden:

• Blootstelling aan straling.
• Blootstelling aan hoge temperaturen (oa. koorts).
• Actieve HPV-infecties.
• Nicotinegebruik.
• Blootstelling aan luchtvervuiling.
• Actieve soa-infecties.
• Hoge leeftijd (>45 jaar).
• Hoge BMI (>30).
• Varicocele.
• Lange onthoudingstijd.

Sommige van deze factoren zijn mogelijk behandelbaar en kunnen eenvoudig geïdentificeerd (bijvoorbeeld met vragenlijsten) en door een leefstijlmodificatie of oxidatieve stress behandeling een positieve bijdrage kunnen leveren aan SDF-concentraties. Andere factoren zoals leeftijd kunnen niet veranderd worden, in dit geval zal een verhoogde SDF- concentratie alleen informatief zijn.  Abstinentie (ofwel een korte onthoudingstijd) is een relatief eenvoudig interventie uit de risicolijst hierboven die een positief effect kan hebben op de SDF- concentratie (zie Tabel 3 Effect of abstinence or other therapies in improvement of SDF values). Voor interventies zoals behandeling HPV of andere soa-infecties, stoppen met roken of afvallen is er niet voldoende onderbouwing gevonden dat na behandeling de SDF- concentraties normaliseren of de kans op een levendgeborene verhoogt. Varicocele behandeling verlaagt in retrospectieve studies SDF- concentraties. Sommige studies suggereren dat een verhoogde SDF-waarde een varicocele behandeling rechtvaardigt (Lira Neto, 2021).

SDF wordt ook wel gezien als surrogaatmarker voor oxidatieve stress. Hoewel de systematic review en meta-analyse van Agarwal (2023) suggereert dat de toediening van antioxidanten een verbetering van semen parameters en spontane zwangerschappen laat zien, werd geen toename van levendgeborene vastgesteld. Deze auteurs concluderen dat RCT’s nodig om de impact van antioxidanten therapieën op levendgeborenen en miskramen te bepalen.  Tot heden zijn er geen gerandomiseerde onderzoeken uitgevoerd die aantonen een significante afname van SDF en een hogere kans op een levendgeborene kind.

Naar verwachting zal het gebruik van DNA-intact sperma, zelfs bij mannen met hoge SDF-waardes, de succeskans op ART verhogen tav ongeselecteerde semen. Er is hiervoor een dringende behoefte aan verbeterde sperma-selectiemethoden om de fractie van DNA-intact sperma te isoleren. De meeste studies bepalen SDF in het ruwe sperma, wat de juiste weergave geeft voor een expectatief beleid maar minder geschikt wanneer bewerkte sperma wordt gebruikt voor de bevruchting. Waarschijnlijk is de bepaling van SDF in het ruwe sperma niet geschikt om de klinische waarde in ART-behandelingen vast te stellen. Verschillen in de correlatie tussen ART- uitkomst en SDF percentages kunnen te wijten zijn aan de sperma bewerkingsmethode (voor IUI of ivf-behandelingen) of hoe sperma voor ICSI wordt geselecteerd; een goede selectiemethode zal de fractie met een laag DNA-fragmentatie isoleren waardoor er geen verschillen in aantal zwangerschappen worden gevonden (Ramos, 2001).

Onderzoek naar interventies zoals varicocelectomie suggereren dat deze interventie het meeste effect heeft op de SDF-waarde van mannen met een hoge preoperatieve SDF-waarde, maar de correlatie met zwangerschapsuitkomsten is zwak (zie verder module Varicocèle).

Samenvattend: Er is steeds meer aandacht voor de rol van sperma DNA-fragmentatie bij subfertiliteit. Maar tot nu toe is er geen bewijs dat SDF routinematig getest moet worden bij mannen met onbegrepen subfertiliteit of mannen die een ART behandeling ondergaan. Daarnaast zijn er ook nog geen RCT’s of prospectieve studies beschikbaar die rechtvaardigen dat het testen van SDF leidt tot een andere ART behandelstrategie of meer levendgeborenen. Urologische richtlijnen van zowel de EAU als de AUA/ASRM suggereren dat TESE te overwegen valt bij verhoogde SDF en gefaalde ART, ondanks het ontbreken van gerandomiseerde studies. De richtlijnwerkgroep raadt TESE af bij mannen met een hoge SDF in zaadcellen uit het ejaculaat in verband met risico’s van deze interventie en het ontbreken van klinische studies die de verbetering van een klinische zwangerschapsuitkomst ondersteunt. 

Uit literatuur is gebleken dat de interventies met een mogelijk positief effect op SDF zijn:

• Een korte (1 tot 3 dagen) onthoudingstijd voor ART behandelingen tot zeer korte onthoudingstijd (1 uur) voor mannen met een vermoedelijk hoge SDF waarde en in aanmerking komen voor ICSI.
• Interventies zoals varicocele behandeling kunnen SDF verlagen maar er is onvoldoende bewijs dat dit resulteert in een hogere LBR na ART.

2. Wat is het effect van SDF op miskramen?

In Tabel 4 (zie Relationship between SDF-values and miscarriages) worden de studies weergeven naar de relatie tussen hoge SDF-waardes en miskramen. Hieruit blijkt dat er gemiddeld vaker hogere SDF-waardes worden gevonden bij mannen van koppels met herhaalde miskramen. Een meta-analyse naar sperma-DNA-schade liet tevens zien dat het aantal miskramen hoger is in de groep van mannen met hoge SDF-waardes, vergeleken met mannen met lage waarde van het sperma-DNA-schade (Robinson, 2012). Dit onderzoek toont ook aan dat het risico op herhaalde miskramen hoger is als de man rookt, drinkt en beroepsmatige bloostelling aan schadelijke stoffen heeft, gecorrigeerd voor leeftijd.

De ESHRE Guideline recurrent pregnancy loss (2018) beveelt aan om het beoordelen van DNA-fragmentatie in sperma bij paren met herhaalde miskramen te overwegen voor diagnostische doeleinden. De Nederlandse adaptatie richtlijn herhaalde miskraam (2023) adviseert om dit tot een onderzoekssetting te beperken.

Een belangrijke beperking hiervan is dat het niet mogelijk is a priori een miskraam te voorspellen en zeker niet een RCT uit te voeren op basis van een hoog/laag SDF; data waar dit advies op is gebaseerd komt uit retrospectieve analyses na herhaalde miskramen. Vervolgens blijft ook hier de vraag welke interventie de behandelaar kan doen bij mannen met een hoge SDF-waarde. Er zijn een aantal factoren geïdentificeerd die meegenomen worden in de adviezen bij paren met een verhoogd risico op herhaalde miskraam. Onafhankelijk van aangetoonde verhoogde SDF geeft de ESHRE-richtlijn het advies mannelijke partner leefstijl factoren in kaart te brengen (roken, alcoholconsumptie, lichaamsbeweging, BMI). SDF-bepaling kan dan gebruikt worden als proxy van mogelijke paternale bijdrage aan herhaalde miskramen (RPL, recurrent pregnancy loss). 

De werkgroep ondersteunt uiteraard het advies om patiëntenvoorlichting te geven over leefstijl factoren die kunnen leiden tot meer DNA-fragmentatie en daarmee mogelijk tot lagere zwangerschapskansen en een hogere kans op miskramen.  

Voor- en nadelen van de interventie en de kwaliteit van het bewijs

De lage sensitiviteit en hoge specificiteit gecombineerd met een AUC-waarde boven 0.75 suggereren dat een hoge SDF niet per se een verhoogd percentage miskramen voorspelt. Met andere woorden, een hoge SDF is geen goede voorspeller voor de uitkomsten “niet zwanger” of miskramen, maar specifiek bij de herhaalde miskraam kan de SDF-bepaling paren een verklaring bieden.

Waarden en voorkeuren van patiënten (en evt. hun partner)

Informeer de patiënt dat een hoge paternale leeftijd en leefstijlfactoren de sperma-DNA integriteit kunnen beschadigen en daarmee de kans op zwangerschap mogelijk negatief kan beïnvloeden.

Vertel de patiënt dat een korte onthouding de DNA-integriteit kan bevorderen. En dat er aanwijzingen zijn dat leefstijl factoren dit eventueel gunstig kunnen beïnvloeden.

Wees ervan bewust dat er weinig bewijs is dat er andere methodes en/of interventies zijn, zoals supplementen, varicocelectomie of TESE, om de kans op zwangerschap bij een hoge SDF-waarde te verbeteren. Breng hiervan de patiënt op de hoogte.

Leg uit dat de bepaling van DNA-schade (SDF test) alleen uitgevoerd wordt in een wetenschappelijke setting in risicovolle groepen.

Kosten (middelenbeslag)

Het testen van SDF in een geselecteerd groep mannen kan eventueel een voordeel zijn om de timing en type ART behandeling te bepalen waardoor tijd kan besparen en voorkomt “niet zinvolle” behandelingen uit te voeren in geval van een afwijkende SDF-waarde. Aan de andere kant is het nog onbekend of de besparing in behandelingen vergelijkbaar zijn aan de hoeveelheid mannen die getest moeten worden. Een prospectief gerandomiseerde studie waar de vruchtbaarheidsbehandelingen en kosteneffectiviteit bepaald worden is van belang.

Aanvaardbaarheid, haalbaarheid en implementatie
Op basis van de bovengenoemde literatuur en beschikbare evidentie blijkt dat een SDF-test bij een specifieke groep mannen een correlatie tussen de vruchtbaarheidsstatus en het effect van mogelijke interventies laat zien. Vanwege de grote praktijkvariatie en het ontbreken van duidelijk gedefinieerde afkapwaarden voor normaal versus abnormaal, kan deze test op dit moment niet geïmplementeerd worden. De eerste stap in de implementatie van een SDF test is het ontwikkelen van een gestandaardiseerd protocol dat in onderzoeksverband gevalideerd wordt. Tegelijkertijd is inventarisatie van hoeveel mannen voldoen aan de strikte indicatiecriteria voor SDF-testing van belang. De betrokkenheid en ondersteuning van de patiëntenorganisatie FREYA is in deze fase van belang.

Voorafgaand aan de implementatie van SDF-testen dienen Nederlandse centra met specifieke expertise in mannelijke onvruchtbaarheid te worden getraind in het ontwikkelen, uitvoeren en valideren van de test, inclusief het vaststellen van referentie-intervallen.

Door de complexiteit van de bepaling is centralisatie van de testuitvoering in een beperkt aantal centra aanbevolen. Onderhandeling met zorgverzekeraars is noodzakelijk om vergoeding van de test mogelijk te maken, aangezien er momenteel geen geldig tarief bestaat binnen het basispakket.

Mogelijke belemmerende factoren voor implementatie zijn:

• Beschikbaarheid van apparatuur in de testcentra (zoals een “dedicated” flowcytometer).
• Noodzaak tot training van personeel voor correcte uitvoering en interpretatie van de test.
• Beschikbaarheid van personeel, aangezien de test extra tijd vraagt binnen het diagnostisch traject.
• Kosten van commerciële test-kits.
• Onzekerheid over vergoeding vanuit het basispakket.
• Noodzaak tot samenwerking met andere professionals, met name die betrokken zijn bij de zorg voor paren met herhaalde miskramen.

Rationale van aanbeveling-1: weging van argumenten voor en tegen de interventies
Op basis van het literatuuronderzoek is een diagnostische SDF test alleen zinvol wanneer de protocollen en randvoorwaarden volledig en strikt gestandaardiseerd zijn. Dit is een randvoorwaarde voor het definiëren van betrouwbare referentie-intervallen en afkapwaarden voor afwijkende resultaten. Aangezien SDF-testen potentieel waardevolle informatie kunnen opleveren voor de diagnostiek bij subfertiele mannen, wordt geadviseerd om eerst wetenschappelijk onderzoek uit te voeren. Pas na voldoende onderbouwing is het verantwoord om deze test als aanvullende diagnostische methode in de klinische praktijk te introduceren.

Op basis van de literatuur is het zinvol om de risicogroepen te identificeren die mogelijk een verhoogde kans hebben op verhoogde SDF (bijvoorbeeld na koorts, ziekte, overgewicht, leefstijl, herhaalde miskramen, etc). Bij deze mannen kan, ook zonder het bepalen van een SDF-waarde, gericht advies worden gegeven om, waar mogelijk, beïnvloedbare riscofactoren te vermijden of aan te passen.   

Eindoordeel: Zwakke aanbeveling tegen het bepalen van SDF als onderdeel van basis semen diagnostiek. De voorspellende waarde van SDF resultaten is bepekrt door het gebrek aan standarisatie van protocollen en referentie-intervallen.

Rationale van aanbeveling-2: weging van argumenten voor en tegen de interventies
SDF is een niet bewezen betrouwbare voorspeller voor de keuze van de meest geschikte vruchtbaarheidsbehandeling door de bias aan de bepaling zoals boven al benoemend zijn. Er zijn correlaties gevonden dat bij een hoge SDF-waarde, de spontaan of IUI-zwangerschapsuitkomsten mogelijk lager zijn, helaas is “levendgeborene” niet de uitkomst maat van de studies waardoor geen harde evidence is gevonden. Ook de predictiewaarde voor herhaalde miskramen is beperkt.

Een hoge SDF-waarde toont slechts een beperkte correlatie met een negatieve uitkomst na een ART-behandeling. Daarmee is de predictie waarde voor een doorgaande zwangerschap of miskraam beperkt. De conclusie van de meta-analyses is dat aanvullend wetenschappelijk onderzoek is aanbevolen om de effecten van specifieke interventies op SDF en het verband met miskraam beter te onderbouwen.  

Een verhoogde SDF-waarde is ook geassocieerd met ongunstige leefstijlfactoren. Daarom wordt geadviseerd om, waar mogelijk, deze risico factoren te vermijden of te beperken.  In mannen die ART ondergaan ongeacht of een SDF-test is uitgevoerd, is een korte abstinentie tijd bij iedere fertiliteitsbehandeling geadviseerd.