Neue Strategien zur Fertilitätserhaltung bei jungen Frauen mit malignen Erkrankungen

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1 2009 by Verlag Hans Huber, Hogrefe AG, Bern Therapeutische Umschau 2009; DOI / Abteilung für Gynäkologische Endokrinologie und Reproduktionsmedizin, Frauenspital, University of Basel, Switzerland 2Abteilung für Gynäkologische Endokrinologie und Reproduktionsmedizin, Universitäts-Frauenklinik, Bern, Switzerland Rebecca Moffat 1, Christian De Geyter 1, Michael von Wolff 2 Neue Strategien zur Fertilitätserhaltung bei jungen Frauen mit malignen Erkrankungen Die Fortschritte in der Therapie onkologischer Erkrankungen haben dazu geführt, dass viele junge Patientinnen heute mit guten Überlebenschancen ihrer Erkrankung rechnen können. Für Betroffene und deren Angehörige ist die Erhaltung der Fertilität überaus wichtig. Bewährte reproduktionsmedizinische Technologien wie die Kryokonservierung befruchteter Eizellen nach in vitro Fertilisation ermöglichen dies bereits für gewisse Patientinnen. Diese Arbeit widmet sich den neuen Methoden, die an der Schwelle des breiten, klinischen Einsatzes zur Erhaltung der Fertilität von Frauen und Mädchen mit Tumorerkrankungen stehen, nämlich der Kryokonservierung und Autotransplantation von Ovarialgewebe sowie der Gewinnung von unreifen Eizellen oder Follikeln und deren in vitro Maturation (IVM) zur reifen Eizelle. Die bisherigen Resultate sind überzeugend. Allerdings müssen einige Hindernisse noch überwunden werden, bevor sich die hier vorgestellten, zum Teil noch experimentellen Methoden etablieren können. Einleitung Das primäre Ziel des onkologischen Patienten ist zunächst die Lebensverlängerung. Fortschritte in der Diagnosestellung und der Behandlung onko logischer Erkrankungen haben dazu geführt, dass viele, insbesondere junge Patienten, heute mit guten Überlebenschancen ihrer Erkrankung rechnen können. Der Preis, den sie dafür zahlen müssen, ist die gelegentlich vorübergehende, oftmals jedoch dauerhafte Infertilität. Für die meisten Männer, die mit einem bösartigen Leiden konfrontiert sind, stehen heute wirksame Methoden zur Fertilitätserhaltung zur Verfügung. So hat 2005 die Ethikkommission der Amerikanischen Gesellschaft für Reproduktionsmedizin (ASRM) die Kryokonservierung von Samenzellen und Embryonen zu den bislang einzigen etablierten Methoden der Fertilitätserhaltung bei Männern und Frauen, die an Krebs erkrankt sind, erklärt und empfiehlt, experimentelle Methoden im Rahmen klinischer Studien anzubieten und umzusetzen [1]. Die Europäische Gesellschaft für Re- produktionsmedizin und Embryologie (ESHRE) hat im April 2007 eine Task Force Fertility Preservation in Severe Diseases ins Leben gerufen, welche nicht nur Methoden zur Fertilitätserhaltung evaluiert und optimiert, sondern auch ethische, psychologische und genetische Aspekte thematisiert. Einige der heute verfügbaren Methoden stehen an der Schwelle zur klinischen Umsetzbarkeit und werden an einigen Zentren bereits angewandt. Zur Fertilitätserhaltung einer Frau, die heute an Krebs erkrankt und die ihre Familienplanung noch nicht abgeschlossen oder möglicherweise gar keinen Partner hat, braucht es nicht nur eine rasche, einfühlsame und umfassende Beratung, sondern auch ein maßgeschneidertes Therapiekonzept, welches die Ovarialreserve, das Alter der betroffenen Patientin, die spezifische Tumorbiologie und den onkologischen Therapieplan berücksichtigt. Unschwer lässt sich erkennen, dass dieses Ziel nur durch die enge Zusammenarbeit von Onkologen, Reproduktionsmedizinern und -biologen sowie Spezialisten für Gewebskryokonservierung sowie onkologischer und reproduktionsmedizinischer Chirurgen mit einer entsprechend hohen Beratungskompetenz erreicht werden kann. Hierzu ist die Bildung von Netzwerken zur Steigerung der Effizienz, Schulung, Informationsaustausch und Forschung, wie sie bereits weltweit vorhanden sind, unumgänglich [2]. Die Zahl junger Menschen, die Krebs überlebt und dabei ihre Fertilität eingebüßt haben oder werden, wächst stetig. Laut Daten aus der Childhood Cancer Survival Study (CCSS), die 1994 ins Leben gerufen wurde, wissen wir, dass die 5-Jahres-Überlebensrate an Krebs erkrankter Kinder dank stetiger Fortschritte in Diagnostik und Therapie mittlerweile 80 % erreicht hat [3]. Fertilitätserhaltung ist für Betroffene und ihre Angehörigen ein wichtiges Thema. Zurzeit erhält allerdings nur ein Teil der Betroffenen die nötige Information vor der Krebsbehandlung. Die Möglichkeit, die eigene Fertilität zu erhalten, ist bei weitem nicht jedem zugänglich und nicht alle behandelnden Spezialisten haben das Wissen und die Kommunikationsfertigkeiten Betroffene rasch und unterstützend in der kurzen Zeit zwischen Diagnosestellung und Behandlungsbeginn zu beraten [4]. Diese Arbeit widmet sich nach einem Überblick der Auswirkungen zytotoxischer Therapien auf die Ovarien den neuen, zum Teil noch experimentellen Methoden, die an der Schwelle des breiten, klinischen Einsatzes zur Erhaltung der Fertilität von Frauen und Mädchen mit Tumorerkrankungen stehen, nämlich der Kryokonservierung und Autotransplantation von Ovarialgewebe sowie der Gewinnung von unreifen Eizellen und deren in vitro Maturation (IVM) zur reifen Eizelle, die danach entweder fertilisiert oder unbefruchtet kryokonserviert werden kann. Bereits etablierte Techniken wie die Transposi-

2 832 Rebecca Moffat, Christian De Geyter, Michael von Wolff Neue Strategien zur Fertilitätserhaltung bei jungen Frauen mit malignen Erkrankungen tion der Ovarien, die Gewinnung und Kryokonservierung von fertilisierten Oozyten sowie medikamentöse Maßnahmen wie die Gabe von Gonadotropin Releasing Hormon-Analoga ( GnRHa) und orale Kontrazeptiva sollen an dieser Stelle nicht abgehandelt werden. Hier muss auf aktuelle en verwiesen werden [5 7]. Auswirkungen zytotoxischer Therapien auf die reproduktiven Organe Der Einfluss einer zytotoxischen Chemotherapie auf die Ovarialfunktion ist abhängig vom Alter der behandelten Patientin, von der Art des Chemotherapeutikums, der kumulativen Dosis und der Behandlungsdauer. Myeloablative Dosen von alkylierenden Chemotherapeutika, inklusive Cyclophosphamid und Busulfan vor Knochenmarks- oder Stammzelltransplantationen führen in allen Altersstufen zu einer permanenten Ovarialinsuffizienz [8]. Auswertungen aus der CCSS haben gezeigt, dass Überlebende einer Krebserkrankung in der Kindheit im Vergleich zu ihren Geschwistern mit normaler Ovarialfunktion nach Abschluss der Krebstherapie ein 13-fach höheres Risiko für eine hypergonadotrope Ovarialinsuffizienz (im Sinne einer vorzeitigen Menopause) haben. Die kumulative Inzidenz der vorzeitigen Menopause betrug 8 % im Alter von 40 Jahren. Die ermittelten Hauptrisikofaktoren für eine vorzeitige hypergonadotrope Ovarialinsuffizienz sind 1. das erreichte Alter, 2. die Diagnose eines Hodgkin-Lymphoms, 3. der Einsatz von alkylierenden Chemotherapeutika sowie 4. eine ebenfalls durchgeführte abdomino-pelvine Bestrahlung. Das kumulative Risiko für eine vorzeitige hypergonadotrope Ovarialinsuffizienz beträgt für Überlebende, welche sowohl Alkylantien als auch eine Bestrahlung erhielten, 30 % [9]. Die fertilitätsschädigenden Mechanismen, welche im Rahmen einer Chemotherapie und Bestrahlung wirken, sind überwiegend auf die Ovarialfunktion gerichtet und führen zu einem massiven Verlust von Primordialfollikeln. In einigen Studien wurde gezeigt, dass zytotoxische Substanzen die ovariellen Prägranulosazellen [10] und die kortikalen Blutgefäße [11] schädigen und dass der Verlust an Oozyten und Follikeln mit einer Apoptose (sogenannter programmierter Zelltod ) einhergeht [12]. Im Vergleich zur Chemotherapie ist das gonadotoxische Potential ionisierender Strahlen jedoch wesentlich größer und darüber hinaus beeinträchtigen diese die Ovarialfunktion in allen Altersstufen. Zudem schädigen sie zusätzlich das Myometrium des Uterus, welches zu einer erhöhten Rate an Fehlgeburten und fetalen Wachstumsretardierungen führt. Das Ausmaß und die Dauer des gonadalen Schadens sind vom Bestrahlungsfeld, der Strahlendosis und dem Alter der Patientin abhängig. Nicht nur bei Bestrahlungen des kleinen Beckens wie dies zum Beispiel bei Zervix- oder Rektumkarzinomen der Fall sein kann, erhalten die Ovarien eine beträchtliche Strahlendosis, sondern auch bei kraniospinalen Radiotherapien wegen Malignomen des zentralen Nervensystems. Dies gilt auch für Bestrahlung der pelvinen Lymphknoten bei hämatologischen Neoplasien wie beim Morbus Hodgkin oder bei der Gesamtkörperbestrahlung (sogenannte total body ir radiation, TBI) als Teil der Konditionierung vor Stammzell- oder Knochenmarkstransplantationen. Die angenommene Dosis, bei der die Hälfte der Ovarialfollikel verloren geht (LD 50) beträgt 4 Gy [13]. Bei Frauen über 40 Jahren führt eine konventionell fraktionierte Bestrahlungsdosis von 4 7 Gy auf die Ovarien zumeist zu einer irreversiblen Ovarialinsuffizienz. Präpubertäre Ovarien tolerieren wohl aufgrund des Reichtums an Primor dialfollikeln höhere Strahlendosen. Die durchschnittliche Strahlendosis von Gy auf beide Ovarien führte bei 68 % präpubertärer Mädchen (Altersdurchschnitt 6.9 Jahre) zu einer primären Amenorrhoe auf dem Boden einer Ovarialinsuffizienz [14]. Bei der TBI beeinflussen das Alter der Patientin und das Bestrahlungsprotokoll das Ausmaß der Ovarialinsuffizienz. Die einzelne unfraktionierte Gabe von 10 Gy führt bei den meisten prä pubertären Patientinnen zu einer primären Amenorrhoe sowie dem Ausbleiben sekundärer Geschlechtsmerkmale [15]. Die fraktionierte Bestrahlung schädigt die Gonaden trotz höherer Gesamtstrahlendosis weniger als die einmalige Bestrahlung mit einer Dosis von 10 Gy. Die Rate an spontaner Erholung der Ovarialfunktion ist höher bei Patientinnen, die bei der TBI jünger als 25 Jahre waren [16]. Strategien zur Erhaltung der Fertilität Zur Erhaltung der Fertilität einer Frau vor einer gonadotoxischen Therapie können entweder Ovarialgewebe, unbefruchtete Eizellen, befruchtete Eizellen im Vorkernstadium oder Embryonen kryokonserviert werden [17,18]. Des Weiteren besteht die Möglichkeit medikamentöser Maßnahmen wie die Gabe von GnRH-Analoga (GnRHa) und von oralen Kontrazeptiva. Die Kryokonservierung von befruchteten Eizellen setzt einen festen Partner oder die Verwendung von gespendeten Samenzellen voraus und eignet sich daher nicht für junge Frauen ohne festen Partner. Des Weiteren dürfen in der Schweiz befruchtete Eizellen (im Vorkernstadium) nur maximal fünf Jahre konserviert werden (Fortpflanzungsmedizingesetz, FMedG). Deswegen soll hier auf diese Maßnahme nicht näher

3 Therapeutische Umschau 2009; 66: Tabelle 1 Mögliche Vorgehensweisen in Abhängigkeit vom Alter der Patientin. Patientengruppe Methode Alternative Kryokonservierung ART Behandlung Probleme Frauen mit Partner Hormonstimulation und IVF/ICSI mit den und mit den Spermien des Partners Befruchtete Eizellen Embryotransfer Zeitaufwand Hormontherapie Frauen ohne Partner Postpubertäre Mädchen Hormon stimulation Gewinnung von Ovarialgewebe Reife Eizellen oder Ovarialgewebe ICSI/IVF Embryotransfer Autologe Transplantation Zeitaufwand Hormontherapie Metastasierung? Experimentell Präpubertäre Mädchen Gewinnung von Ovarialgewebe Ovarialgewebe Abkürzungen: Tabelle 1: Mögliche Vorgehensweisen in Abhängigkeit vom Alter der Patientin ART: Assistierte reproduktionsmedizinische TechnologienAssistierte reproduktionsmedizinische Technologien IVF: In Vitro Fertilisation Abkürzungen: ICSI: Intrazytoplasmatische ART: Assistierte reproduktionsmedizinische TechnologienAssistierte reproduktionsmedizinische Spermieninjektion Technologien IVF: In Vitro Fertilisation IVM: In Vitro Maturation Autologe Transplantation IVM IVF/ICSI Embryotransfer Metastasierung? Experimentell Experimentell eingegangen sondern auf aktuelle Review-Arbeiten verwiesen werden [6.] Die Effektivität von GnRHa als Fertilitätsprotektivum ist weiterhin nicht eindeutig erwiesen, wenngleich sich zunehmend die Daten für eine Wirksam - keit verdichten. Da diese Maßnahme aber keine Wirkung bei einer Radiatio aufweist und GnRHa als alleinige Maßnahme nicht empfohlen werden können, wird an dieser Stelle ebenso nur auf aktuelle Review-Arbeiten verwiesen [5]. Kryokonservierung unbefruchteter Eizellen Die Kryokonservierung unbefruchteter Maus-Oozyten gelang bereits 1958 [19]. Fast zwei Jahrzehnte später wurde über den ersten lebenden Nachwuchs aus eingefrorenen und wieder aufgetauten Mauseizellen unter Einsatz der sogenannten slow freezing/rapid thawing Methode berichtet [20; 21]. Dasselbe Protokoll wurde später auch bei menschlichen Eizellen verwendet. Die Ergebnisse waren lange sehr enttäuschend. Erst seit Einführung der ICSI- Technik (intracytoplasmatic sperm injection) wurde die Befruchtung der zuvor kryokonservierten und aufgetauten Eizellen, die wegen der Einfrierung typischerweise eine verhärtete zona pellucida haben, effizienter. Allerdings handelt es sich bei den meisten publizierten Schwangerschaften um einzelne Fallberichte oder kleine Fallserien [22]. Die Meta-Analyse der bisherigen Studien ergibt eine Lebendgeburt-Rate von 3,4 % pro injizierter, zuvor kryokonservierter Eizelle [23]. Als Vitrifikation bezeichnet man eine Kryokonservierungsmethode, bei der die Bildung von Eiskristallen vermieden wird. Diese Methode gewinnt zunehmend an Bedeutung, da mit zuvor vitrifizierten Eizellen im Gegensatz zu den langsam eingefrorenen Eizellen deutlich bessere Fertilisierungs- und Schwangerschaftsraten erzielt werden könnten [24]. Sollen eine Vielzahl von Oozyten konserviert werden, so setzt dies eine ovarielle Stimulation voraus, die gemäß neuer Stimulationsprotokolle innerhalb von maximal zwei Wochen möglich ist [25]. Allerdings begrenzt der erforderliche Zeitraum diese Maßnahme auf Erkrankungen, bei welchen die Chemo- oder Strahlentherapie hinausgezögert werden kann. Entnahme, Kryokonservierung und spätere autologe Transplantation von Ovarialgewebe Die Vorteile der Gewinnung und Kryokonservierung von Ovarialgewebe sind die Wiederherstellung der endokrinen Organfunktion und die Möglichkeit der Spontankonzeption nach orthotoper Autotransplantation. Nachteile dieser Option sind die Notwendigkeit von zwei chirurgischen Eingriffen einen zur Entnahme und einen zur Autotransplantation und die deutlich verkürzte Lebensdauer der Transplantate [26]. Die Transplantation von zunächst kryokonserviertem und später aufgetautem Ovarialgewebe nach überstandener Erkrankung birgt, zumeist für einige Tumoren, das Risiko der Rückübertragung von Mikrometastasen und somit des Rezidivs. Entscheidend für die Wiederaufnahme der Funktion ist die rasche Vaskularisierung des transplantierten Ovarialgewebes. Hierzu kann Ovarialgewebe grundsätzlich mit oder ohne Anastomose der Gefäße transplantiert werden. Da sich die Primordialfollikel überwiegend in einer schmalen Schicht unter der Ovarialkapsel befinden, wird

4 834 Rebecca Moffat, Christian De Geyter, Michael von Wolff Neue Strategien zur Fertilitätserhaltung bei jungen Frauen mit malignen Erkrankungen häufig nur eine dünne Gewebsschicht des Ovars entnommen, welche rasch kryokonserviert werden kann. Bei der Transplantation dieser Gewebsstreifen werden diese orthotop in das vorhandene Restovar oder in eine Peritonealtasche in der Nähe des Eileiters eingesetzt. Die Transplantation von vaskularisiertem Ovarialgewebe kann orthotop oder heterotop erfolgen. Die heterotope Transplantation erfolgt an die Kubitalgefäße der oberen Extremität oder an die inferioren epigastrischen Gefäße der Abdominalwand. Alternativ kann eine heterotope Transplantation in die Subkutis des Unterarmes erfolgen [27]. Nachteile dieser Methode sind die kurze Lebensdauer der transplantierten Fragmente und die Möglichkeit eines Rezidivs durch autologe Transplantation von Tumorzellen [28]. Nach Kryokonservierung von Ovarialgewebe wurden alle bisher veröffentlichten Geburten durch die orthotope, avaskuläre Transplantation von Fragmenten des Ovarialkortex erzielt. In einer aktuellen Arbeit wurden die bisher publizierten Transplantationen und die Behandlungsempfehlungen führender europäischer Arbeitsgruppen zusammengefasst [29]. Gewinnung des Ovarialgewebes Vor Beginn der gonadotoxischen Chemo- und/oder Radiotherapie werden ein Ovar oder Teile eines Ovars meist laparoskopisch in Vollnarkose entfernt. Vorteil der Teilovarektomie ist der Erhalt der endokrinen Funktion des Organs und die Möglichkeit einer Spontankonzeption und sollte die Methode der Wahl bei Patientinnen mit weniger gonadotoxischen Therapien sein, bei denen die zu erwartende Rate der sekundären Amenorrhö unter 50 % liegt. Bei Patientinnen mit einem hohen Risiko für einen irreversiblen und kompletten Verlust der Ovarialfunktion kann eine Ovarektomie erfolgen [30]. Das Risiko für einen solchen Eingriff ist sehr gering und liegt gemäß den Daten eines aktuellen Behandlungsregisters bei einer Komplikation bei 295 operierten Patientinnen [7]. Kryokonservierung von Ovarialgewebe Die Toleranz menschlichen Ovarialgewebes gegenüber Kryokonservierung und Auftauung wurde eingehend untersucht % der Follikel bleiben nach dem konventionellen, langsamen Kryokonservierungsprotokoll mittels Einsatz geeigneter Kryoprotektoren intakt [31]. Primordialfollikel scheinen eine Ischämiezeit von etwa 4 Stunden überstehen zu können [32]. Demgegenüber ist das umgebende Stroma vulnerabler [33]. Weniger gut wurde bislang der Einfluss der Kryokonservierung auf die Qualität des Transplantats und auf dessen Reproduktionspotential untersucht. Im Vergleich zu nicht-kryokonservierten Transplantaten wurden vielfach Beeinträchtigungen im wiederaufgetauten und transplantierten Gewebe nachgewiesen [34]. Sowohl der Prozess der Kryokonservierung als auch die dabei eingesetzten Kryoprotektoren kompromittieren die Schnittstellen zwischen Granulosazellen und Oozyten [35]. Als Vitrifikation bezeichnet man ein alternatives Kryokonservierungsprotokoll, bei dem die Bildung von Eiskristallen durch extrem schnelles Einfrieren vermieden wird. Nach Xenotransplantation von menschlichem Ovarialgewebe in ovarektomierte immuno-inkompetente Mäuse konnten keine Unterschiede in der Größe der Nekrosearealen von zuvor entweder vitrifizierten oder konventionell kryokonservierten Transplantate nachgewiesen werden [36]. Die Technik der Vitrifizierung könnte den Vorteil haben, dass die Ultrastruktur der umgebenden Stromazellen besser erhalten bleibt [37]. Elektronenmikroskopische Untersuchungen von menschlichem Ovargewebe zeigen, dass die Konservierungsrate der Follikel vergleichbar ist zwischen dem konventionellen Protokoll und den Vitrifikationsmethoden. Allerdings war die morphologische Integrität des Ovarialstromas nach Vitrifikation signifikant besser [38]. Es besteht derzeit ein großer Bedarf an Forschung zur Optimierung der Kryoprotokolle sowohl für die winzig kleinen Kortexfragmente, die von Kryoprotektoren durchdrungen werden und die später avaskulär transplantiert werden aber auch für ganze Ovarien mit Gefäßstiel, die bei ihrer Entnahme von Kryoprotektoren perfundiert werden müssen und die bei der Auftauung anderen Temperaturgradienten ausgesetzt sind und bei der Transplantation ganz anders als Kortexfragmente gehandhabt werden. Transplantation von zuvor kryokonserviertem Ovarialgewebe Bei der Transplantation von Kortexfragmenten wird keine Gefäßreanastomisierung durchgeführt, so dass der Erfolg dieser Methode vor allem von der Invasion neuer Blutgefäße in das Transplantat abhängt. Bis zur Bildung von Blutgefäßen kommt es zu einem dramatischen Verlust von 60 bis 95 % der Follikelreserve im Transplantat [39]. Die Reduktion der Ischämiedauer nach Transplantation ist außerordentlich wichtig für den Erhalt des reproduktiven Potentials des Transplantats. Die Ischämiedauer kann um 24 Stunden verkürzt und die Anzahl vitaler Primordialfollikel signifikant gesteigert werden, wenn die Transplantation der Kortexfragmente in frisches Granulationsgewebe erfolgt [40].

5 Therapeutische Umschau 2009; 66: Die Transplantation von vaskularisiertem Ovarialgewebe (Ovar inklusive Gefäßstiel) hätte den Vorteil, dass die Ischämiedauer kürzer und die Lebensdauer des Transplantates damit verlängert wäre. Bisher ist es im Tiermodell nicht gelungen dies zu beweisen. Die Follikelüberlebensrate betrug lediglich 1,7 % bis 7,6 % nach orthotoper Reanastomose von zuvor kryokonservierten Schafovarien mit Gefäßstiel [41]. Erfolg der Methode Bisher wurde von 43 Transplantationen von zuvor kryokonservierten Ovarialgewebe berichtet. In fast allen Fällen etablierte sich ein Spontanzyklus für mehrere Monate. Insgesamt neun Schwangerschaften kamen zustande (20.9 %), von denen drei als Fehlgeburten endeten. Sechs Kinder wurden bisher geboren (Lebendgeburtenrate: 14.0 %). Die Bereitstellung von Eizellen durch die Langzeitkultur von unreifen Follikeln in vitro Die in vitro Maturation (IVM) von unreifen Follikeln und die Befruchtung der daraus entnommenen Eizellen hat bisher zur Geburt von mehr als 300 gesunden Kindern geführt. Verlaufsstudien haben bisher keine großen Bedenken bezüglich Schwangerschaft, Geburten und Gesundheitszustand der Kinder geäußert. Allerdings wurde die Kultivierung bislang über einen Zeitraum von maximal 48 Stunden durchgeführt. Die Gewinnung von Eizellen aus kleinen, antralen Follikeln (Durchmesser circa 12 mm) mit nachfolgender IVM in speziellen Kulturmedien, denen Gonadotropine zugefügt werden, gewinnt als assistierte Reproduktionstechnologie zunehmend an Bedeutung vor allem bei Patientinnen mit PCOS (polyzystisches Ovar Syndrom) [42], die bei einer Gonadotropinstimulation einem hohen Risiko für ein OHSS (ovarielles Hyperstimulationssyndrom) ausgesetzt werden. Mittlerweile beträgt die Schwangerschaftsrate 30 bis 35 % und die Implantationsrate 10 bis 15 % nach IVM von Eizellen aus antralen Follikel bei Patientinnen mit polyzystischen Ovarien [43]. Die Vorbereitung (das sog. Priming) der unreifen Eizellen im Ovar mit follikelstimulierendem Hormon (FSH) oder humanem Choriongonadotropin (HCG) vor Gewinnung der Eizellen steigert die Anzahl reifer Oozyten und führt zu einer besseren Embryoqualität und einer höheren Schwangerschaftsrate [44]. Allerdings können Eizellen auch aus antralen Follikeln in der Lutealphase gewonnen werden [45], was eine gänzlich zyklusunabhängige Gewinnung von Eizellen ermöglichen würde und eine weitere Hoffnung für Patientinnen darstellen könnte, welche rasch eine Chemotherapie brauchen und bei denen keine Zeit für eine Koordination oder Stimulation des Menstruationszyklus bleibt. Die möglicherweise höhere Fehlgeburtsrate nach IVM erfordert weitere kontrollierte Studien, vor allem bei Patientinnen mit PCOS. Die möglichen Langzeitfolgen der IVM auf Gesundheit und Entwicklung der Kinder erfordert ebenfalls weitere Untersuchungen [46]. In vitro Kultur und Maturation von Primordialfollikeln Die in vitro Kultur isolierter Primordialfollikel und in vitro Maturation der Oozyten stellt eine besonders erfolgsversprechende Möglichkeit der Fertilitätserhaltung dar, da Primordialfollikel > 90 % der Follikelreserve stellen und über eine ausgezeichnete Kryotoleranz verfügen [47]. Ein weiterer Vorteil dieser Methode ist die höhere Patientensicherheit wegen des fehlenden Risikos der Transmission von Krebszellen. Bei präpubertären Mädchen muss Ovarialgewebe invasiv gewonnen werden. Nach der Pubertät können durch Gabe von Gonadotropinen zahlreiche Follikel in vivo zum Wachstum stimuliert werden, aus denen Oozyten aspiriert werden können. Primordialfollikel können sowohl aus frischem als auch kryokonserviertem Ovarialgewebe isoliert werden. Primordialfollikel enthalten eine kleine Oozyte, die im Diplotene Stadium der Meiose arretiert und von einer einzelnen flachen Schicht von Prägranulosazellen und einer Basalmembran umgeben ist. Die Primordialfollikel befinden sich im schmalen Kortex unter der Tunica albuginea des Ovars. Eine nur 1 mm durchmessende Biopsie aus dem Ovarialkortex enthält eine überaus große Vielzahl von Primordialfollikeln. Nach der Biopsie lassen sich Primordialfollikel entweder mechanisch oder enzymatisch aus dem Zellverband isolieren und kryokonservieren. Es dauert mehr als 120 Tage bis aus einem menschlichen Primordialfollikel ein Primärfollikel wird. Danach dauert es weitere 65 Tage bis sich ein antraler Follikel entwickelt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Follikel nach und nach abhängig von der hormonellen Unterstützung von Gonadotropinen [48]. Alternativ können die Primordialfollikel im Ovarialgewebe verbleiben bis sie eine Größe erreicht haben, aus denen der Granulosa-Oozytenkomplex isoliert und herausgelöst werden kann, um sie auf Kollagenmembranen oder in drei-dimensionalen Kultursystemen weiter zu entwickeln [49]. Im Tiermodel ist diese Methode bereits erfolgreich [50] und macht auch bei Verwendung von menschlichem Gewebe Fortschritte [51].

6 836 Rebecca Moffat, Christian De Geyter, Michael von Wolff Neue Strategien zur Fertilitätserhaltung bei jungen Frauen mit malignen Erkrankungen Schlussfolgerungen Zurzeit sind die Kryokonservierung befruchteter Eizellen und Spermien die einzigen voll etablierten Methoden der Fertilitätserhaltung. Neue Techniken wie die Kryokonservierung von Ovarialgewebe oder die Vitrifikation von unfertilisierten Eizellen stellen neue Strategien zur Fertilitätserhaltung bei Patientinnen ohne Partner dar, die besonders bei jungen Frauen vielversprechend sind. Die derzeit zügig voranschreitende Optimierung dieser Techniken und die Kombination etablierter und neuer Techniken [30] ermöglichen inzwischen die Durchführung effektiver fertilitätsprotektiver Maßnahmen in der Hand versierter Spezialisten. New strategies for fertility preservation in young women with cancer Especially young women with cancer face rising survival rates due to remarkable progress in oncologic therapies. Preserving fertility is a major concern for both patients and their next of kin. Well established reproductive technologies such as cryopreservation of fertilized oocytes after in vitro ferti lization already make fertility preservation possible for some patients. This review is dedicated to the emerging techniques that are becoming widely accepted for fertility preservation in young women and girls with cancer, such as auto transplantation of ovarian tissue cryopreservation and in vitro maturation (IVM) of either oocytes or follicles. First results are encouraging. But some challenges still have to be tackled in order for these novel technologies to be routinely employed with the aim of successful fertility preservation. Literatur 1. Ethics Committee of the American Society for Reproductive Medicine. Fertility preservation and reproduction in cancer patients. Fertil Steril. 2005; 83: De Geyter Ch, De Geyter M, Wight E. Erhaltung der Fertilität bei Tumorerkrankungen. Gynäkol Geburtshilfliche Rundsch 2009; 49: Robison LL, Armstrong GT, Boice JD, Chow EJ, Davies SM, Donaldson SS, Green DM, Hammond S, Meadows AT, Mertens AC, Mulvihill JJ, Nathan PC, Neglia JP, Packer RJ, Rajaraman P, Sklar CA, Stovall M, Strong LC, Yasui Y, Zeltzer LK. The Childhood Cancer Survivor Study: a National Cancer Institute-supported resource for outcome and intervention research. J Clin Oncol May 10; 27: Epub 2009 Apr Tschudin S, Bitzer J. Psychological aspects of fertility preservation in men and women affected by cancer and other life-threatening diseases. Hum Reprod Update May Blumenfeld Z., von Wolff M. GnRHanalogues and oral contraceptives for fertility preservation in women during chemotherapy. Hum Reprod Update (2008) 14: Epub 2008 Sep 29. Review. 6. von Wolff M.; Strowitzki T. Fertilitätsprotektion bei onkologischen Erkrankungen der Frau. Journal für Reproduktionsmedizin und Endokrinologie, 2009, 2: FertiPROTEKT. Website des Netzwerks für Fertilitätsprotektion bei Chemo- und Strahlentherapien, Inhaltlich Verantwortlicher: Prof. Dr. Michael von Wolff. Installiert , Letzte Überarbeitung Sanders JE, Buckner CD, Leonard JM et al. Late effects on gonadal function of cyclophosphamide, total-body irradiation, and marrow transplantation. Transplantation 1983; 36: Sklar CA, Mertens AC, Mitby P et al. Premature menopause in survivors of childhood cancer: A report from the Childhood Cancer Survivor Study. J Natl Cancer Inst 2006; 98: Marcello MF, Nuciforo G, Romeo R et al. Structural and ultrastructural study of the ovary in childhood leukemia after successful treatment. Cancer 1990; 66: Meirow D, Dor J, Kaufman B et al. Cortical fibrosis and blood-vessels damage in human ovaries exposed to chemotherapy. Potential mechanisms of ovarian injury. Hum Reprod 2007; 22: Tilly J. Pharmacological protection of female infertility. London: Taylor and Francis, Wallace WH, Shalet SM, Hendry JH, Morris-Jones PH, Gattamaneni HR. Ovarian failure following abdominal irradiation in childhood: the radiosensitivity of the human oocyte. Br J Radiol. 1989; 62: Stillman RJ, Schinfeld JS, Schiff I et al. Ovarian failure in long-term survivors of childhood malignancy. Am J Obstet Gynecol 1981; 139: Liesner RJ, Leiper AD, Hann IM et al. Late effects of intensive treatment for acute myeloid leukemia and myelodysplasia in childhood. J Clin Oncol 1994; 12: Thibaud E, Rodriguez-Macias K, Trivin C, Espérou H, Michon J, Brauner R. Ovarian function after bone marrow transplantation during childhood. Bone Marrow Transplant. 1998; 21:

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