Instituts für Krebsepidemiologie e.v.

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1 Schriftenreihe des Instituts für Krebsepidemiologie e.v. an der Universität zu Lübeck Heft 2 Risiken der künstlichen Befruchtung mittels intrazytoplasmatischer Spermieninjektion (ICSI) aus epidemiologischer Sicht Alexandar Katalinic Lübeck Dezember 2005 ISSN

2 Bisher in dieser Reihe erschienen: Heft 1: Registerstelle des Krebsregisters Schleswig-Holstein: Verlauf der Krebsregistrierung in Schleswig- Holstein von 1998 bis Lübeck (Juni 2004), noch erhältlich Impressum: Herausgeber der Schriftenreihe: Institut für Krebsepidemiologie e.v., Beckergrube 43-47, Lübeck Tel.: 0451 / Internet: info@krebsregister-sh.de ISSN: Autor und Titel dieses Heftes: Alexandar Katalinic: Risiken der künstlichen Befruchtung mittels intrazytoplasmatischer Spermieninjektion (ICSI) aus epidemiologischer Sicht. Lübeck, Dezember 2005

3 Aus dem Institut für Sozialmedizin der Universität zu Lübeck Direktor: Professor Dr. phil. Dr. med. Heiner Raspe Risiken der künstlichen Befruchtung mittels intrazytoplasmatischer Spermieninjektion (ICSI) aus epidemiologischer Sicht Habilitationsschrift Verfasst und der Hohen Medizinischen Fakultät der Universität zu Lübeck zur Erlangung der Venia legendi für das Fach Sozialmedizin, Epidemiologie und Versorgungsforschung vorgelegt von Dr. med. Alexandar Katalinic Lübeck, 2003

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5 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Fragestellungen Material und Methodik Studiendesign Allgemeines Hauptfragestellung und Hypothesen Ein- und Ausschlusskriterien Fallzahlberechnung Dokumentation Rekrutierung der ICSI-Kohorte Rekrutierung der Kontrollkohorte Definitionen Statistik Allgemein Adjustierung der Fehlbildungsraten Ersetzen von fehlendem mütterlichen Alter in der Kontrollkohorte Ergebnisse Basisdaten der ICSI-Kohorte Basisdaten der Kontrollkohorte Gegenüberstellung ICSI-Kohorte und Magdeburger Kontrollkohorte Vergleich der anamnestischen Daten der Eltern zwischen ICSI- und Kontrollkohorte Mütterliches und väterliches Alter Herkunftsland Risikofaktoren für Fehlbildungen Fehlbildungen in der Familie Angaben zum Beruf als Stellvertreter für den Sozialstatus Vorangehende Schwangerschaften Anamnestische Daten der Mutter Vergleich der Schwangerschaftsverläufe zwischen ICSI- und Kontrollkohorte Mehrlingsstatus Schwangerschaftsdauer - Gestationsalter Erkrankungen und Komplikationen in der Schwangerschaft Vorsorgeuntersuchungen während der Schwangerschaft Entbindungsmodus Vergleich der Kinder/Feten zwischen ICSI- und Kontrollkohorte Geschlecht...36

6 4.6.2 Geburtsparameter Stationäre Verlegung in die Pädiatrie Ausgang der Schwangerschaft Große Fehlbildungen Insgesamt, Mehrlinge und Ausgang der Schwangerschaft Fehlbildungen nach Organgruppe Risikofaktoren für große Fehlbildungen Sozialstatus und große Fehlbildungen Adjustierung der Rate an großen Fehlbildungen Individuelle Paarbildung Indirekte Standardisierung Logistische Regression Vergleich der Methoden und Äquivalenztestung Multivariate Analyse der organbezogenen Fehlbildungen Risikokommunikation Diskussion Schwächen im Studiendesign Stärken der Studie Unterschiede in Basisvariablen und Risikofaktoren zwischen ICSI-Kohorte und Kontrollgruppe Schwangerschaftsverlauf und Ausgang Untersuchungen während der Schwangerschaft, Geburtsmodus und Hospitalisation Ausgang der Schwangerschaft Fazit Schwangerschaft Große Fehlbildungen, gesamt Große Fehlbildung nach Organgruppen Fazit große Fehlbildungen Zusammenfassung Ausblick Danksagung Literaturverzeichnis Anhang Aufzählung große Fehlbildungen der ICSI-Kohorte Aufzählung große Fehlbildungen der Kontrollkohorte Non-Responder Analyse Einzeltabellen zu Risikofaktoren und Fehlbildungen... 95

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8 Abkürzungen APGAR ARD ART CI D.I.R. EUROCAT ICBDMS ICSI IVF LBW MD MW NNH OR RR SD SSW VLBW n.s. Atmung, Puls, Grundtonus, Aussehen und Reflexe eines Neugeborenen, gemessen 1, 5 und 10 Minute(n) nach Geburt; Score von 0-10 absolute Risikodifferenz, attributales Risiko assistierte Reproduktion Konfidenzintervall, z.b. 95%-CI = 95% Konfidenzintervall, Deutsches IVF Register A European network of population-based registries for the epidemiologic surveillance of congenital anomalies : Europäisches Netzwerk der populationsbasierten Register für die epidemiologische Überwachung von kongenitalen Anomalien. Gegründet wurde EUROCAT Pro Jahr werden mehr als Geburten in Europa in 36 Registern in 17 Ländern dokumentiert. Die zentrale standardisierte Datenbank mit derzeit mehr als Fällen von kongenitalen Anomalien bei Lebendgeborenen, Totgeborenen und Aborten wird jährlich aktualisiert (1). (International Clearinghouse for Birth Defects Monitoring Systems): Die ICBDMS erhebt weltweit, als unabhängige Organisation, Daten zu Fehlbildungen aus ausgewählten Registern und wertet die Daten vierteljährlich aus. Sie ist auch Herausgeber des World Atlas of Birth Defects (1997, WHO). Weiter initiiert bzw. beteiligt sich die ICBDMS an Studien zu Fehlbildungen, insbesondere im Bereich der Epidemiologie, Prävention, Genetik und Ätiologie von Fehlbildungen. Mitgliedsregister müssen strenge Anforderungen hinsichtlich der Erfassungsmethodik (standardisiert), der Größe der Erfassungsregion (> Geburten pro Jahr) und der Möglichkeit zur eigenen epidemiologischen Auswertung der Daten erfüllen (2). Intrazytoplasmatische Spermieninjektion In vitro Fertilisation Low birth weigth, Geburtsgewicht unter 2500g Median Mittelwert Number needed to harm, hier: Anzahl an Kindern, die mit ICSI-Therapie konzipiert werden müssen, um eine zusätzliche Fehlbildung (im Vergleich zur spontan konzipierten Population) zu beobachten Odds Ratio relatives Risiko Standardabweichung Schwangerschaftswoche Very low birth weigth, Geburtsgewicht unter 1500g nicht signifikant

9 1 1 Einleitung Unerfüllter Kinderwunsch ist eine Problematik, die weltweit viele Paare betrifft. Während der reproduktiven Phase finden sich bei etwa 15% der Paare Zeitspannen von 12 Monaten oder mehr, in denen trotz ungeschützten und regelmäßigen Geschlechtsverkehrs keine Schwangerschaft eintritt (3). In Deutschland dürfte bei etwa Paaren mit unerfülltem Kinderwunsch zu rechnen sein (4). Nach einer europäischen Studie ergibt sich in Deutschland bei bis zu einem Drittel der Paare mit Kinderwunsch eine längere Zeitspanne (> 12 Monate), in der keine Schwangerschaft erfolgt (5). Längerfristig liegt die Rate des unerfüllten Kinderwunsches immerhin noch bei 2% bis 5% (6). Normalerweise wird von einer Fruchtbarkeit von etwa 25% pro Monat (entspricht der Wahrscheinlichkeit der Schwangerschaft bei Geschlechtsverkehr im fruchtbaren Zeitraum eines Monats) ausgegangen. Bei 82% der Paare aus der normal fertilen Bevölkerung tritt innerhalb von sechs Monaten bzw. bei 97% innerhalb eines Jahres eine Schwangerschaft ein (5). Die Ursachen des unerfüllten Kinderwunsches können sowohl auf der männlichen, als auch auf der weiblichen Seite liegen. Bei Männern kann eine Störung der Zeugungsfähigkeit oder des Samentransports vorliegen. Die Störung der Zeugungsfähigkeit kann an einer verminderten Anzahl von Spermien (Normwert > 20 Millionen Spermien/ml Ekulat), an einer gestörten Beweglichkeit der Spermien (Normwert > 50%) oder an morphologisch auffälligen Spermien (Normwert > 30% normale Spermien) liegen. Nicht selten finden sich Kombinationsauffälligkeiten. Der Samentransport kann auf Grund von Schädigungen, Verletzungen, Operationen, Infektionen oder angeborenen Fehlbildungen gestört sein (3, 7). Die häufigsten Ursachen für die weibliche Form der Kinderlosigkeit sind Funktions- und Hormonstörungen der Eierstöcke, Schädigung der Eileiter (z.b. Entzündungen, Verwachsungen), Störungen der Gebärmutter bzw. des Gebärmutterhalses (Vernarbungen, Infektionen, Myome) oder eine Endometriose (7). Die Behandlung der Kinderlosigkeit setzt zunächst eine ausführliche Diagnostik und anschließende Beratung der Paare voraus. Ist eine Schwangerschaft auf natürlichem Weg nicht mehr zu erreichen, stehen abhängig von der Diagnose unterschiedliche Therapieverfahren zur Verfügung: 1) Insemination: Nach hormoneller Stimulation der Ovarien und Kontrolle des Eizellwachstums wird zum Zeitpunkt des Eisprungs der per Masturbation gewonnene und aufbereitete Samen des Partners in die Gebärmutterhöhle der Partnerin eingebracht. Die Schwangerschaftsrate dieser Therapie liegt bei ca % pro Zyklus (5, 8). 2) In vitro Fertilisation (IVF): Auch hier erfolgt zunächst eine hormonelle Stimulation. Bei der IVF besteht das bewusste Ziel, mehrere Eizellen gleichzeitig heranwachsen zu lassen.

10 2 Die abschließende Follikelreifung wird künstlich durch die Gabe von hcg induziert; bereits vor dem Eisprung werden aber die reifen Eizellen unter Ultraschallkontrolle entnommen (Follikelpunktion). Im Reagenzglas werden anschließend Eizellen und Spermien des Partners zusammengeführt. Bei erfolgreicher Befruchtung werden bis zu drei befruchtete Eizellen gemäß den Vorgaben des deutschen Embryonenschutzgesetzes in die Gebärmutter eingesetzt. Überzählige Eizellen können im Vorkernstadium kryokonserviert und für weitere Versuche verwendet werden. Diese Methode der IVF wird überwiegend bei weiblicher Infertilität eingesetzt. Die Schwangerschaftsrate wird mit ca. 28% angegeben (9). Die baby take home Rate liegt bei etwa 18% (8, 10). Erstmals führte dieses Verfahren beim Menschen im Jahre 1978 zur Geburt eines Kindes (11). Seitdem sind weit über eine Million Kinder weltweit nach IVF geboren worden. 3) Intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI): Der Unterschied zwischen IVF und ICSI besteht lediglich in der Labortechnik. Bei ICSI wird ein einzelnes Spermium mittels einer feinen Kanüle in die Eizelle eingebracht (Mikroinjektion). Das ICSI-Verfahren wurde im Jahr 1992 erstmals von Palermo eingesetzt (12). Es ist mittlerweile das etablierte Verfahren der Wahl bei allen Formen der schweren männlichen Infertilität, z.b. auch, wenn das Eindringen der Spermien wegen morphologischer Störungen oder geringer Spermienzahl in vivo unwahrscheinlich ist. Auch bei Männern, bei denen sich keine Spermien im Ekulat finden (Azoospermie), können mittels Hodenbiopsie einzelne Spermien aus den Nebenhoden (MESA) oder dem Hodengewebe (TESE) gewonnen und per ICSI in die Eizelle eingebracht werden (8). Auch bei ICSI liegt die Schwangerschaftsrate wie bei IVF ungefähr bei 28%. Auch die baby take home Rate ist vergleichbar (9, 10). Tendenziell scheinen die Fertilisierungsraten bei ICSI bei unauffälligem Spermiogramm geringfügig besser als bei IVF zu sein (13). Die Verfahren IVF und ICSI werden auch unter dem Terminus künstliche Befruchtung zusammengefasst. Einschließlich der Insemination spricht man von Verfahren der assistierten Reproduktion (ART). Im Jahr 2001 wurden in Deutschland nach Angaben des Deutschen IVF-Registers (D.I.R.) bei etwa Frauen ca Behandlungszyklen mittels IVF oder ICSI durchgeführt. Abb. 1 zeigt den ansteigenden Trend der künstlichen Befruchtungen seit Beginn der 1990er Jahre. Die Häufigkeit des ICSI-Verfahrens nahm dabei seit seiner Einführung 1993 stetig zu und lag zeitweise über der Häufigkeit der IVF-Therapien. Im Jahr 2001 wurden mit etwa ICSI- Zyklen fast 50% aller Follikelpunktionen mittels ICSI-Therapie weiterbehandelt. Die klinischen Schwangerschaftsraten für IVF und ICSI lagen im Jahr 2001 bei ca. 28%, die Geburtenrate bei etwa 14-16%. Insgesamt wurden 2001 ca Kinder nach künstlicher Befruchtung

11 3 (ICSI: 3.600, IVF: 3.400, Kryokonservierung (IVF/ICSI): 900) geboren. Dies entspricht etwa 1% aller Lebendgeburten in Deutschland (14) Anzahl der Zyklen IVF ICSI Abb. 1 Anwendung von IVF/ICSI in Deutschland im zeitlichen Verlauf, Quelle Deutsches IVF-Register, 2003(10) Bereits bei Einführung der IVF-Behandlung gab es eine weit reichende Debatte über deren Sicherheit und Risiken. Diese Debatte wiederholte sich nun nach Einführung von ICSI, auch deshalb, weil ICSI eine weit invasivere Methode der künstlichen Befruchtung darstellt (15). Die stetig zunehmende Anwendung der ICSI-Therapie, nicht nur in Deutschland, gab zusätzlich Anlass, intensiver über Sicherheit und Risiken des Verfahrens für das noch ungeborene Leben nachzudenken. So wurde in Deutschland bereits 1996 im Deutschen Ärzteblatt auf mögliche Risiken der ICSI-Therapie, z.b. dem Überwiegen geschlechtschromosomaler Anomalien, hingewiesen (16). Hier wurde aber angemerkt, dass belastbare Aussagen aufgrund der nur geringen Fallzahlen der bisherigen Untersuchungen nicht verfügbar wären. Erste Studien zu Fehlbildungen nach assistierter Reproduktion mit ICSI erschienen in den folgenden Jahren. Eine Übersicht dazu gibt Tabelle 1. Aus Belgien wurden im Jahr 1996 Daten zu 877 Kindern nach ICSI ( ) veröffentlicht, wobei eine Rate an Fehlbildungen von 2,6% festgestellt wurde (15). In einer Re- Analyse dieser Untersuchung wurden 420 Kinder nach ICSI aus den Jahren mit der westaustralischen Population (auf Grund vergleichbarer Kodierungsvorschriften von Fehlbildungen) verglichen (17). Dabei fand sich im ICSI-Kollektiv aufgrund der Neukodierung eine Rate an großen Fehlbildung von 7,38%, in der Normalbevölkerung aber nur 3,78% (Odds Ratio mit 95%-CI: 2.03 [1.40; 2.93]). In einer dänischen Registerstudie, in der Kinder der Jahre 1994 und 1995 nach ICSI, IFV, Kryokonservierung und Eizellspende mit

12 4 gepaarten Kontrollkindern verglichen wurden (gepaart nach mütterlichem Alter, Parität, Mehrlingsstatus und Geburtshr), ergaben sich Fehlbildungsraten von 4,8% bzw. 4,6% für ICSI und Kontrolle (18). Govaerts et. al. berichten von einer Fehlbildungsrate nach ICSI von 2,8% (19). Bowen et al. schildern in einer Untersuchung zu 89 Kindern nach ICSI, gepaart nach Alter, Parität und Mehrlingsstatus mit 80 Kontrollen eine Fehlbildungsrate von ca. 5% in beiden Kollektiven (20). Eine weitere Kohortenstudie aus Dänemark mit 730 ICSI-Kindern aus den Jahren ergab eine Fehlbildungsrate von 2,7% (21). Im scheinbaren Widerspruch zu den obigen Ergebnissen wurde für eine bevölkerungsbezogene normale Population in Deutschland (1990 bis 1993) eine Fehlbildungsrate von 7,0% publiziert (22). TABELLE 1: ÜBERSICHT ZUR PRÄVALENZ VON FEHLBILDUNGEN (STUDIEN BIS 1999) Autor Merz et al., 1995 (22) Bonduelle et. al., 1996 (15) Kurinczuk et al., 1997 (17) Bowen et al., 1998 (20) Govaerts et al., 1998 (19) Loft et al., 1999 (21) Westergaard et al., 1999 (21) Zeitraum Fehlbildungsrate nach ICSI Fehlbildungsrate Kontrolle - 7,0% (bei Kindern) 2,6% (24/877) 7,8% (33/420) 4,5% (4/89) 2,8% (4/145) 2,7% (20/720) 4,8% (108/2245) Bemerkung Deutschland, Mainzer Geburtenregister, populationsbezogenes aktives Register - Belgien, IVF-Zentrum 3,8% Belgien, Teilpopulation von Bonduelle, 1996, Re-Kodierung, Kontrolle: Westaustralische Population 5,0% (4/80) 2,2% (IVF) Individuell gepaarte Kohorte Vergleich ICSI vs. IVF Definition der Fehlbildung wie Bonduelle Dänemark, Kohortenstudie in 13 Zentren 4,6% Dänemark, ICSI vs. IVF gemischt, Registerstudie, gepaarte Kontrollen Die im Jahr 1997/8 vorliegende Datenlage zur Häufigkeit von Fehlbildungen stellte sich inkonsistent und verwirrend dar. Eine belastbare Antwort auf die Frage, ob eine ICSI-Therapie zu einer erhöhten Fehlbildungsrate gegenüber spontan konzipierten Kindern führt, war mit den vorliegenden Informationen kaum möglich. Schon allein die Angaben zur Fehlbildungsrate in den Normalkollektiven zeigten eine große Variabilität im Bereich von 3,8% bis 7,0%. Selbst in der aktuellen Gesundheitsberichterstattung des Bundes werden Fehlbildungsraten nur in einem Bereich von 2-3% angegeben (23).

13 5 Gründe für die deutlichen Abweichungen der Fehlbildungsprävalenzen zwischen den Normalkollektiven sind in unterschiedlichen Erfassungs-, Dokumentations- und Kodierungsmethoden zu suchen. Insbesondere die unterschiedliche Untersuchungsmethodik bei passiver und aktiver Registrierung spielt dabei eine große Rolle. Bei passiver Registrierung (z.b. Perinatalerfassung) ist die Dokumentation der Geburt auf Routineuntersuchungen beschränkt, wobei im Wesentlichen nur offensichtliche Fehlbildungen von nicht speziell ausgebildeten Untersuchern erhoben werden. Die aktive Registrierung umfasst dagegen eine standardisierte Untersuchung aller neu geborenen Kinder, inklusive erweiterter Diagnostik mit Sonographie, durch speziell ausgebildete und geschulte Pädiater bzw. Humangenetiker. Schon allein die unterschiedlichen Erfassungsmethoden müssen zu verschiedenen Fehlbildungshäufigkeiten in den Normalkollektiven führen. Aber auch die Verwendung unterschiedlicher Kodierungssysteme für Fehlbildungen würden, trotz identischer Fehlbildungsprävalenzen in den Normalpopulationen, unterschiedliche Fehlbildungsraten nach sich ziehen. Diese Problematik findet sich auch in einer Untersuchung des Mainzer Geburtenregisters, in der sich etwa 2-3fach höhere Fehlbildungsraten im Vergleich der aktiven (Geburtsregister) zur passiven (Neonatal- bzw. Perinatalerhebung) Erfassung von Fehlbildungen ergaben (24). Eine identische Problematik (aktive vs. passive Erfassung) gilt prinzipiell auch für die Erfassung der Fehlbildungen nach künstlicher Befruchtung. Festzuhalten bleibt, dass die bis zum Jahr 1998 publizierten Fehlbildungsraten für ICSI- und Normalkollektive keinen konsistenten Trend erkennen ließen. Die Diskussion, ob nach ICSI vermehrt Fehlbildungen auftreten oder nicht, konnte zu diesem Zeitpunkt auf Basis der bekannten Daten in jeder beliebigen Richtung geführt werden. Auf Grund der unbefriedigenden Datenlage und den zunehmenden (spekulativen) Debatten über Fehlbildungen nach ICSI wurde im Jahr 1997 die ICSI-Follow-up Studie durch das Deutsche IVF Register (D.I.R.) initiiert. Ziel war es, die Frage nach dem Zusammenhang von Fehlbildungen und künstlicher Befruchtung mittels ICSI auf hohem Evidenzniveau zu beantworten. Als Hypothese für die Erarbeitung eines Studiendesigns wurde die Gleichheit der Fehlbildungsraten für spontan bzw. durch ICSI-Therapie konzipierte Kinder zugrunde gelegt. Die Durchführung der Studie auf höchstem Niveau als randomisierte, kontrollierte Studie konnte schon allein aus ethischen und methodischen Gesichtspunkten nicht realisiert werden. Als nächst hochwertiges Studiendesign wurde eine kontrollierte Kohortenstudie geplant, in der eine Kohorte von Kindern nach ICSI mit einer Kohorte spontan konzipierter Kinder verglichen werden sollte. Zur Rekrutierung einer Kontrollgruppe boten sich prinzipiell die beiden in Deutschland existierenden Geburtsregister in Magdeburg und Mainz an, die beide nach vergleichbarer standardisierter Methodik arbeiten und Daten auf Individuenebene zur Verfü-

14 6 gung stellen können. Für die zu rekrutierende ICSI-Kohorte sollten zu den Geburtsregistern identische Untersuchungs- und Kodierungsmethoden angewandt werden. Diese Methodik sollte einen aussagekräftigen, standardisierten Vergleich zwischen der spontanen Konzeption und der Konzeption nach ICSI gewährleisten. Weiterer Vorteil des geplanten Studiendesigns gegenüber den meisten bisher publizierten Studien wäre die Möglichkeit, Analysen auf Individuenbasis (Kinder, Eltern) durchführen zu können. Damit könnten diverse Risikofaktoren für Fehlbildungen zur Adjustierung der Fehlbildungsraten berücksichtigt werden.

15 7 2 Fragestellungen Neben der Beantwortung der Frage, ob unterschiedliche Fehlbildungshäufigkeiten nach ICSI- Therapie vs. spontaner Konzeption zu erwarten sind, wurden weitere wichtige Fragestellungen in das Zentrum der ICSI-Follow-up Studie gestellt: - Wie unterscheidet sich eine Kohorte von Eltern, die sich der ICSI-Therapie unterzogen hat, von einer populationsbezogenen Kohorte von Eltern mit spontaner Konzeption hinsichtlich demographischer Basisvariablen und bekannter Risikofaktoren für Fehlbildungen? - Welche Rolle spielt der soziale Status für ICSI und Fehlbildungen? - Wie können identifizierte Basisvariablen und Risikofaktoren methodisch bei weiteren Analysen berücksichtigt werden (Adjustierung)? - Wie unterscheiden sich Schwangerschaftsverläufe nach künstlicher Befruchtung mit ICSI und nach spontaner Konzeption hinsichtlich Mehrlingsstatus, Schwangerschaftsdauer, Komplikationen, Geburtsmodus, Geburtsausgang, Medikation etc.? - Wie unterscheiden sich die geborenen Kinder der beiden Kohorten hinsichtlich o Geburtsparametern (Gewicht, Größe, etc.)? o Geburtskomplikationen? - Wie sind die Ergebnisse epidemiologisch und sozialmedizinisch zu bewerten (Risikobewertung)? - Welche Konsequenzen ergeben sich für die Beratung der Paare, die eine ICSI-Therapie gewählt haben?

16 8 3 Material und Methodik 3.1 Studiendesign Allgemeines Bei der ICSI-Follow-up Studie handelt es sich um eine prospektive, kontrollierte Kohortenstudie im Äquivalenzstudiendesign, in der eine Gruppe von Kindern nach künstlicher Befruchtung mittels ICSI mit einer Gruppe von natürlich konzipierten Kindern hinsichtlich Fehlbildungen verglichen wird. Die Studie wurde durch das Deutsche IVF Register [D.I.R.] initiiert und von einer Studiengruppe bestehend aus Gynäkologen (Dr. M. Ludwig, Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Direktor: Prof. Dr. K. Diedrich für das Deutsche IVF Register), Pädiatern (PD Dr. A. Queisser-Luft, Kinderklinik der Universität Mainz, Direktor: Prof. Dr. J. Spranger) und Epidemiologen (Dr. A. Katalinic, Institut für Krebsepidemiologie e.v. und Institut für Sozialmedizin, Direktor: Prof. Dr. Dr. H. Raspe) geplant. In der Phase der Auswertung der Studie zog das Mainzer Geburtenregister seine Beteiligung an der ICSI-Follow-up Studie zurück. Die Verwendung der bereits zu Verfügung gestellten Kontrollkohorte wurde untersagt. Grund hierfür war im Wesentlichen der Umstand, dass eigene Untersuchungen des Mainzer Geburtenregisters auf Basis von ca. 65 ICSI-Kindern aus dem Geburtsregister zu anderen Ergebnissen (erhöhtes OR 2,8 [1,4-5,1], persönliche Mitteilung, Dez. 2001) als die ICSI-Follow-up Studie geführt hatten. Aus diesem Umstand heraus stieß im weiteren Verlauf der Studie das Geburtenregister Magdeburg (Dr. C. Rösch, Fehlbildungsmonitoring Sachsen-Anhalt, Direktor: Prof. Dr. V. Steinbiker) zur Studiengruppe. Ein ausführliches Studienprotokoll nach den Leitlinien der Good Epidemiological Practice (GEP) wurde erstellt und von der Ethikkommission der Universität Lübeck ohne Bedenken begutachtet. Die Finanzierung der Studie wurde aus Drittmitteln, im Wesentlichen aus der Industrie, realisiert (Sponsoren siehe Kapitel 8) Hauptfragestellung und Hypothesen Die primäre Fragestellung der ICSI-Follow-up Studie lautet: Ist die Rate an großen Fehlbildungen bei Kindern, die durch eine ICSI-Behandlung konzipiert werden, äquivalent zur Fehlbildungsrate eines Kontrollkollektivs von spontan konzipierten Kindern? Als klinisch akzeptable Differenz für die Äquivalenz der Fehlbildungsraten zwischen Kontroll- und ICSI- Kollektiv wurde eine Differenz von 2% festgelegt. Die Fragestellung führt zu einem Äquivalenzstudiendesign mit den folgenden Hypothesen, wobei als Fehlbildungsrate im Kontroll-

17 9 kollektiv, basierend auf Daten bevölkerungsbezogener Geburtsregister, 7% angenommen wurde (24). Nullhypothese H0: Die Fehlbildungsrate nach einer ICSI-Behandlung ist um mehr als 2% höher als die der Kontrollgruppe (π ICSI - π Kontrolle > δ; δ = 2%). Alternativhypothese H1: Die Fehlbildungsrate nach einer ICSI-Behandlung ist um höchstens 2% höher als in der Kontrollgruppe (π ICSI - π Kontrolle δ; δ = 2%) Ein- und Ausschlusskriterien Für die zu vergleichenden Kohorten von Kindern geboren nach ICSI-Therapie bzw. nach spontaner Konzeption wurden folgende Ein- bzw. Ausschlusskriterien definiert: ICSI-Kohorte: Einschlusskriterien: - Schwangerschaft nach ICSI-Therapie - Erreichen der 16. Schwangerschaftswoche (15+0). - Einwilligung Ausschlusskriterien: - Ausschluss von Schwangerschaften nach kryokonservierten Oozyten im Vorkern- Stadium Kontrollkohorte: Einschlusskriterien: - Erreichen der 16. Schwangerschaftswoche (15+0) [systematische Erfassung aller Aborte im Kontrollkollektiv erst ab 16. Schwangerschaftswoche möglich] - Wohnort innerhalb des populationsbezogenen Einzugsgebiets des Geburtenregisters (Raum Magdeburg) Ausschlusskriterien: - jedwede Form der Kinderwunschbehandlung (ovarielle Stimulation, Insemination, IVF, ICSI) - Wohnort außerhalb der Bezugsregion (Raum Magdeburg) Fallzahlberechnung Für die Fallzahlberechung wurde eine Fehlbildungsrate von 7% für das Kontrollkollektiv herangezogen (24). Für die ICSI-Kohorte wurde von einer identischen Fehlbildungsrate ausgegangen. Als klinisch relevante Differenz wurde eine 2%ige Abweichung nach oben hin fest-

18 10 gelegt (π ICSI - π Kontrolle < 2%). Entsprechend der Fragestellung und Haupthypothese wurde eine einseitige Fragestellung definiert. Die Irrtumswahrscheinlichkeit (α) betrug 5%, die Power (1-β) 90%. Auf Basis dieser Angaben ergab sich nach der Methodik von Blackwelder eine benötigte Fallzahl von Kindern pro Gruppe (25) Dokumentation Die erhobenen Variablen entsprechen sowohl für die ICSI-Kohorte, als auch für die Kontrollkohorte der Variablenbeschreibung des Mainzer Modells. Erfasst wurden Angaben zur Anamnese von Mutter und Vater (Risikofaktoren), zum Schwangerschaftsverlauf und zu den geborenen Kindern. Wesentliche Schlüssel (Risikofaktoren, Komplikationen etc.) entsprechen dabei der Verschlüsselungssystematik der Schwangerschaftsvorsorge in Deutschland. Für die Kodierung der Fehlbildungen wurde neben Freitextangaben das Kodierungssystem des Magdeburger Fehlbildungsmonitorings verwendet, welches in Übereinstimmung mit der Fehlbildungsdefinition und -kodierung der EUROCAT (1), der ICBMS (2) und ICD (26) steht. Die Dokumentation der ICSI-Kohorte wurde anhand der Erhebungsmethodik des Mainzer Modells (24) mittels mehrerer Erhebungsbogen durchgeführt, wobei die Daten zu Mutter, Vater und Schwangerschaft durch die Studienzentrale, die Kinddaten durch die beteiligten Pädiater erfasst wurden (s. u.). Die Kontrollkohorte wurde ebenfalls mit einem zum Mainzer Modell kompatiblen Erhebungsbogen erfasst. 3.2 Rekrutierung der ICSI-Kohorte Zunächst wurden alle ca. 110 Deutschen IVF-Zentren aufgefordert, sich freiwillig an der Rekrutierung der ICSI-Kohorte zu beteiligen. In der Zeit von August 1998 bis August 2000 wurden in 59 teilnehmenden IVF-Zentren konsekutiv Paare, die nach einer ICSI- Behandlung schwanger wurden, mit der Frage zur Studienteilnahme nach Erreichen der 16. Schwangerschaftswoche, rekrutiert. Zu Beginn der 16. Schwangerschaftswoche erfolgte bei weiterhin bestehender Schwangerschaft der eigentliche Einschluss der Paare in die Studie. Dazu wurde ein erster telefonischer Kontakt durch die Studienzentrale in Lübeck mit den Paaren aufgenommen und die erste Datenerhebung (Basisvariablen wie Alter, Beruf etc. von Mutter und Vater) durchgeführt. Insgesamt konnten fortbestehende Schwangerschaften (von erfassten klinischen Schwangerschaften) in die Studie eingeschlossen werden. Für Mehrlingsschwangerschaften erfolgte in der 26. Schwangerschaftswoche ein zweiter Kontakt, bei Einlingsschwangerschaften in der 28. Woche. Ab diesem Zeitpunkt wurden die

19 11 Paare im Abstand von zwei bis vier Wochen bis zur erfolgten Geburt kontaktiert. Anlässlich dieser Kontakte wurde jeweils eine standardisierte Befragung zum Schwangerschaftsverlauf, Komplikationen, Krankenhausaufenthalte, Untersuchungen etc. durchgeführt und die entsprechenden Informationen aktualisiert. Die Paare hatten die Möglichkeit, das Studiensekretariat rund um die Uhr zu kontaktieren, um besondere Ereignisse zu melden oder sich über Fragen zum Schwangerschaftsverlauf oder zur Geburt zu informieren. Die Datenerfassung erfolgte über eine Studiensekretärin und vier Doktorandinnen. Alle Patienten wurden auf Wunsch von einer Person (PD Dr. M. Ludwig) zusätzlich telefonisch standardisiert betreut. Nach erfolgter Geburt wurde den Paaren ein geographisch nahe liegender humangenetisch geschulter Pädiater oder Humangenetiker zugewiesen, bei dem die Nachuntersuchung der geborenen Kinder durchgeführt werden sollte. Die Eltern wurden gebeten, die Untersuchung möglichst schnell, spätestens innerhalb von acht Wochen durchführen zu lassen. Die Untersuchung der Kinder durch die Pädiater oder Humangenetiker erfolgte nach dem standardisierten Schema des Mainzer Geburtenregisters. Ein zum Mainzer Datenschema kompatibler Dokumentationsbogen mit identischen Kodierungen von Erkrankungen der Mutter, Schwangerschaftskomplikation und Fehlbildungen wurde eingesetzt. Alle Pädiater wurden zu Beginn der Studien in das Untersuchungsschema und die Dokumentations- und Kodierungsvorschriften eingewiesen, sodass eine standardisierte Beurteilung insbesondere der Fehlbildungen gewährleistet war. Eltern, die ihre Kinder nicht nur Nachuntersuchung bringen wollten, was nur in einzelnen Fällen passierte (3% aller lebend geborenen Kinder), wurden gebeten, die Unterlagen der ersten drei Kindervorsorgeuntersuchungen (U1 [bei Geburt], U2 [ Lebenstag], U3 [4.-6. Lebenswoche]) und die Befunde zur sonographischen Untersuchung von Hüften und Nieren und ggf. weitere Befunde an die Studienzentrale zu senden. Falls Kinder nach der Geburt längere Zeit im Krankenhaus bleiben mussten, wurde die Untersuchung dort nach den oben beschriebenen Methoden durchgeführt. Im Fall von Spätaborten und Totgeburten wurden die Eltern gefragt, ob eine posthume Untersuchung durch einen spezialisierten Kinderpathologen durchgeführt werden dürfte (Prof. Müntefering, Abteilung für Pädiatrische Pathologie, Universität Mainz). Wurde eine pathologische Analyse andernorts durchgeführt, wurden die schriftlichen Befunde, insbesondere auch zur Karyotypisierung erbeten. Die Daten der ICSI-Kohorte wurden in einer Datenbank (Microsoft, Redmond, Version Access 2000) erfasst, auf Vollständigkeit und Plausibilität geprüft und zur Auswertung in eine SPSS-Datei (SPPS, Chicago, Ill., Version ) überführt.

20 Rekrutierung der Kontrollkohorte Entscheidender Punkt der ICSI-Follow-up Studie war die Gewinnung einer populationsbezogenen großen Kohorte von neugeborenen Kindern, die nach einem standardisierten und international anerkannten System untersucht und dokumentiert war. In Deutschland gibt es zwei Regionen, für die ein Geburtenregister bzw. ein Fehlbildungsmonitoring existiert: die Stadt Mainz (Geburtenregister Mainzer Modell) und das Land Sachsen- Anhalt (Fehlbildungsmonitoring Sachsen-Anhalt). Beide sind Mitglieder der EUROCAT, das Magdeburger Fehlbildungsmonitoring erfüllt zusätzlich die strengen Kriterien der ICBDMS. Die beiden Einrichtungen arbeiten seit den 1990er Jahren nach einem identischen Erhebungsmodell, dem so genannten Mainzer Modell (24, 27). Bei diesem Modell handelt es sich um die aktive, populationsbezogene Registrierung aller Geburten einer definierten Region. Im Rahmen des Modells werden alle Lebendgeburten, Totgeburten und spontanen Aborte nach der 15. Schwangerschaftswoche und alle induzierten Aborte registriert. Alle Kinder werden innerhalb einer Woche nach Geburt nach einem standardisierten Schema von speziell ausgebildeten Pädiatern (in Diagnose und Kodierung von Fehlbildungen) untersucht. Neben der klinischen Diagnose werden die sonographischen Untersuchungen der Hüften und der Nieren und in besonderen Fällen (Risikofaktoren wie Mikrozephalus, Geschwister mit Herzfehler etc.) zusätzlich des Gehirns und des Herzens durchgeführt. Aborte oder Totgeburten werden bei vorliegender Einwilligung pathologisch untersucht. Bei auffälligen Kindern mit mehrfachen Anomalien, Totgeburten und induzierten Aborten wird eine Chromosomenanalyse veranlasst. Anamnestische Daten der Eltern werden bereits vor der Geburt (bis zu sechs Wochen vorher) auf Basis der Vorsorgeuntersuchungen der betreuenden Gynäkologen bzw. durch Befragung durch Hebammen bzw. des Klinikpersonals erhoben. Die Daten werden auf standardisierten Dokumentationsbögen erfasst. Als Kontrollgruppe für die ICSI-Kohorte standen individuelle Datensätze von Kindern aus den Jahren 1993 bis 2000 aus dem Fehlbildungsmonitoring Sachen-Anhalt (Prof. Dr. V. Steinbiker, Universität Magdeburg) populationsbezogen für die Stadt Magdeburg und ihr Umland zur Verfügung. Für die geplanten Auswertungen, insbesondere für Stratifikation und individuelles Matching, war es erforderlich, eine möglichst große Kontrollgruppe zu verwenden. Daher wurde der zur Verfügung stehende Datenbestand des Magdeburger Registers von 1993 bis 2000 komplett verwendet (Trotz der hohen Fallzahl der Kontrollgruppe war ein 100%iges 1:1 Matching immer noch nicht möglich!). Leider konnten aus dem Mainzer Geburtenregister (PD Dr. A. Queisser-Luft, Universitätsklinikum Mainz) wegen den oben genannten Differenzen zu Studiendesign und Studienziel der ICSI-Follow-up Studie keine Individualdaten verwendet werden. Über die Region Mainz liegen aber ausreichend gut publizierte Daten vor, um diese als weitere Vergleichsgruppe für die Diskussion heranzuziehen.

21 13 Die Daten der Kontrollkohorte wurden durch das Geburtsregister Magdeburg in einer SPSS- Datei zur Verfügung gestellt. 3.4 Definitionen Große Fehlbildungen sind Indikatorfehlbildungen, die als strukturelle Defekte des Körpers oder/und von Organen die Lebensfähigkeit und die Lebensqualität beeinflussen und einer medizinischen Intervention bedürfen. Kodiert wurden diese nach der Einteilung des EUROCAT (EUROCAT Report ; International Clearinghouse of Birth Defects Monitoring Systems 1999) (1). Beispiele großer Fehlbildungen sind Herzfehler (z.b. Ventrikelseptumdefekt) oder chromosomale Anomalien (Trisomie 21). Kleine Fehlbildungen werden als subjektive und objektive Fehlbildungen, die keine großen Fehlbildungen sind, definiert (z. B. Ohrläppchen angewachsen oder Hämangiom). Kleine Fehlbildungen wurden in der ICSI-Follow-up Studie nicht systematisch dokumentiert und sind daher nicht weiter Gegenstand dieser Untersuchung. Für den Ausgang der Schwangerschaft lassen sich vier Zustände - Lebendgeburt, Totgeburt, induzierter und spontaner Abort - definieren: - Von einer Lebendgeburt wird gesprochen, wenn bei Geburt Lebenszeichen des Kindes vorliegen, unabhängig vom Gewicht des Kindes. - Unter einer Totgeburt versteht man die Geburt eines Kindes ohne Lebenszeichen mit einem Geburtsgewicht von mehr als 500g. - Beim Abort (spontan oder induziert) liegen ebenfalls keine Lebenszeichen des Kindes bei Geburt vor, das Geburtsgewicht liegt unter 500g. Ferner unterscheidet man den Frühabort, der bis zur 16. Schwangerschaftswoche eintritt, und den Spätabort, der erst danach registriert wird. Perinatale Sterblichkeit: Sterblichkeit in der Zeit um die Geburt (Totgeburten und Sterblichkeit bis zum 7. Lebenstag), in Anlehnung an den Gesundheitsbericht für Deutschland. Kinder : Im Folgenden wird immer wieder von Kindern nach ICSI und spontaner Konzeption die Rede sein. Dies ist sprachlich nicht ganz korrekt, da es sich genau genommen um Kinder und Feten handelt, die gemeinsam hinsichtlich Geburtsparameter, Fehlbildungen etc. untersucht werden.

22 14 Aus Gründen der besseren Lesart und Übersichtlichkeit werden, wenn nicht explizit anders vermerkt, alle Lebendgeburten, Totgeburten und Aborte (Feten) als Kinder bezeichnet. 3.5 Statistik Allgemein Im ersten Schritt wurde eine ausführliche, deskriptive Statistik durchgeführt. Dazu wurden für stetige Variablen Mittelwerte, Standardabweichung, Median und für qualitative Variablen Häufigkeitstabellen erstellt. Die Ergebnisse dieser Analysen für ICSI- und Kontrollkohorte wurden anschließend gegenübergestellt und mit statistischen Tests verglichen. Dazu kam für stetige Variablen bei Normalverteilung der Student t-test, andernfalls der U-Test nach Mann- Whitney zur Anwendung. Der Vergleich der qualitativen Daten erfolgte mit Kreuztabellen und Chi-Quadrat-Test. Zusätzlich wurden übliche Risikoschätzer wie das relative Risiko (RR) und die absolute Risikodifferenz (ARD, attributales Risiko) berechnet. Für multivariate Analysen wurde im Allgemeinen die logistische Regression verwendet (Methode schrittweise vorwärts ). Für die Ermittlung adjustierter Risikoschätzer wurden verschiedene Verfahren angewandt (siehe nächster Unterpunkt). In Fällen, in denen kein relatives Risiko ermittelt werden kann (z.b. bei Verwendung der logistischen Regression), wurde das Odds Ratio als Schätzer für das relative Risiko herangezogen. Für alle Risikoschätzer wurden 95% Konfidenzintervalle berechnet (28). Die Äquivalenz der Fehlbildungsraten zwischen ICSI- und Kontrollkohorte wurde mit einem konfidenzintervall-basierten Äquivalenztest für unabhängige Stichproben durchgeführt (29). Die Berechnungen wurden mit SPSS für Windows, Version 11.5 (SPSS, Chicago, Ill.) durchgeführt. Die Äquivalenztestung erfolgte mit Equiv Test 1.0 (Statistical Solutions, Saugus, Ma.) Adjustierung der Fehlbildungsraten Laut Studienprotokoll sollen die adjustierten Fehlbildungsraten des Kontrollkollektiv mit dem ICSI-Kollektiv verglichen und auf Äquivalenz (relevante Differenz 2%) geprüft werden. Der Vergleich der rohen - nicht adjustierten - Fehlbildungsraten ist dabei als rein deskriptiv zu werten. Methodisch wurden für die Adjustierung drei Verfahren angewandt und deren Ergebnisse im Sinne einer Konsistenzprüfung gegenübergestellt:

23 15 1. Individuelles Matching 2. Indirekte Standardisierung 3. Berechnung der Fehlbildungsraten über die logistische Regression Zu 1: Individuelles Matching Beim individuellen Matching wird jedem Kind aus dem ICSI-Kollektiv genau ein Kind aus dem Kontroll-Kollektiv gegenübergestellt, wobei ICSI- und Kontrollkinder in engen Grenzen ähnliche Basis- und Risikovariablen aufweisen (z.b. Alter der Mutter ± 2 Jahre, Fehlbildung bei den Eltern etc.). Aus den so gebildeten Paaren wird über das Verhältnis der diskordanten Paare das Odds Ratio abgeschätzt (30). Methodisch gesehen ist ein einzelner Matchvorgang wegen des Überschusses an Kindern im Kontrollkollektiv als Zufallsexperiment zu interpretieren. Da zu einem ICSI-Kind u.u. mehrere Dutzend Kontrollkinder zur Auswahl stehen, von denen aber nur einzelne Kinder Fehlbildungen aufweisen, kann nun per Zufall dem ICSI-Kind ein Kontrollkind mit oder ohne Fehlbildung gegenübergestellt werden. Dies kann dann zufällig entweder in einem hohen oder einem niedrigen Risikoschätzer resultieren. Um den Zufall zu minimieren und das Matchergebnis zu stabilisieren, wurden die Match-Vorgänge solange wiederholt, bis sich eine Normalverteilung der einzelnen Zufallsexperimente einstellte. Dies war nach etwa 200 Durchläufen der Fall. Das zusammengefasste Endergebnis dieser Analyse stellt die Mittelwerte der Einzelexperimente dar, aus denen dann das Odds Ratio und Fehlbildungsraten abgeleitet werden können. Die auf diesem Weg ermittelten Fehlbildungsraten werden mittels Äquivalenztest auf Gleichheit geprüft. Zu 2: Indirekte Standardisierung Als Verfahren wurde die klassische indirekte Standardisierung eingesetzt (31). Zunächst werden das ICSI- und das Kontrollkollektiv anhand der Basis- und Risikovariablen stratifiziert. Für das Kontrollkollektiv werden innerhalb der Strata Fehlbildungsraten berechnet. Diese risikospezifischen Fehlbildungsraten des Kontrollkollektivs werden auf die Strata des ICSI- Kollektivs übertragen. Es ergibt sich daraus eine erwartete Fehlbildungsrate für das ICSI- Kollektiv unter der Annahme der Fehlbildungsraten des Kontrollkollektivs als Standard. Das Verhältnis der beobachteten zu den erwarteten Fehlbildungsraten im ICSI-Kollektiv kann dann als relatives Risiko interpretiert werden. Zu 3: Logistische Regression Die logistische Regression wird zur Überprüfung des Einflusses des ICSI-Verfahrens und ausgewählter Risikofaktoren auf die Fehlbildungshäufigkeit eingesetzt. Das adjustierte Odds Ratio aus der logistischen Regression wurde über eine Vier-Felder-Tafel in eine Fehlbildungs-

24 16 rate zurückgerechnet. Somit können auch hier die Fehlbildungsraten auf Äquivalenz getestet werden. Die logistische Regression wurde sowohl als Einschluss-Modell als auch als schrittweisevorwärts Modell durchgeführt. Beide Methoden führten zu konsistenten Ergebnissen; dargestellt ist hier nur das Ergebnis des schrittweise-vorwärts Modell Ersetzen von fehlendem mütterlichen Alter in der Kontrollkohorte In der Kontrollgruppe war für 29 Mütter (0,4%) kein Alter zu ermitteln. Bei 12 dieser Mütter war ein Abort oder eine Totgeburt dokumentiert, bei 17 dieser Schwangerschaften kam es zu Fehlbildungen. Bei der Anwendung multivariater Verfahren und Berücksichtigung des mütterlichen Alters würden diese wichtigen Fälle ausgeschlossen werden, was zu einer Überschätzung des relativen Risikos für Fehlbildungen führen würde. Um diesem zu entgegnen und die Fälle weiter mit auswerten zu können, wurden die 29 fehlenden Altersangaben ersetzt. Dazu wurde das mittlere Alter entsprechend der Gruppe des Schwangerschaftsausgangs eingesetzt. Das Resultat des Ersetzens des mütterlichen Alters kann Tabelle 2 entnommen werden. TABELLE 2: ERSETZEN FEHLENDER WERTE BEIM MÜTTERLICHEN ALTER Ausgang Mütterliches Alter ohne fehlende Werte Mütterliches Alter fehlende Werte ersetzt Lebendgeborene MW (SD) N 27,01 (4,736) ,01 (4,731) Spontaner Abort MW (SD) N 29,40 (3,836) 10 29,46 (3,332) 13 Induzierter Abort MW (SD) N 28,86 (6,521) 21 28,82 (5,618) 28 Totgeboren MW (SD) N 28,63 (6,923) 27 28,62 (6,673) 29 MW (SD) N 27,02 (4,751) ,03 (4,743) 7.938

25 17 4 Ergebnisse 4.1 Basisdaten der ICSI-Kohorte Im Zeitraum von August 1998 bis August 2000 sind insgesamt Elternpaare (= klinische Schwangerschaften) primär an die Studienzentrale gemeldet worden (s. Abb. 2). Dabei rekrutierten sich die Schwangerschaften deutschlandweit in 59 Zentren der etwa 110 in Deutschland existierenden IVF-Zentren (Abb. 3). Die populationsbezogene Beteiligungsrate (Anteil an ICSI-Paaren in Bezug zur fertilen Population [15-44 Jahre]) ist im Nord- und Süddeutschen Raum am größten. In mittleren und östlichen Teil von Deutschland ist sie eher gering, was zum einen mit einer niedrigeren Inanspruchnahme der ICSI-Therapie und mit generell geringeren Geburtenraten in Ostdeutschland erklärt werden könnte. 44% der beteiligten Zentren bringen jeweils 0-19 Kinder, aber nur ca. 7% der Kinder in die Studie ein. Neun größere Zentren (15%) rekrutierten insgesamt fast 50% aller in die Studie eingeschlossenen Kinder (s. Tabelle 3). TABELLE 3:EINGEBRACHTE KINDER IN DIE ICSI-FOLLOW-UP STUDIE PRO ZENTRUM Anzahl der Zentren (%) Anzahl rekrutierte Kinder 0-19 Kinder 26 44,1% 232 6,9% Kinder 7 11,9% 189 5,6% Kinder 5 8,5% 246 7,3% Kinder 5 8,5% ,2% Kinder 2 3,4% 182 5,4% Kinder 5 8,5% ,2% >=120 Kinder 9 15,3% ,0% ,0% ,0% Von den Schwangerschaften erfüllten Elternpaare die Ein- und Ausschlusskriterien (= bestehende Schwangerschaft in der 16. Schwangerschaftswoche). Von den ausgeschlossenen 389 Paaren konnten 52 Paare (1,6%) nicht mehr erreicht werden, bei 337 Paaren (10,5%) bestand in der 16. Woche keine Schwangerschaft mehr. Von den eligiblen Paaren konnten bis zur Geburt und Nachuntersuchung der geborenen Kinder komplett beobachtet und in die Auswertung eingeschlossen werden. Die letzte Nachuntersuchung wurde im Juni 2001 durchgeführt. Lost to follow up sind insgesamt 4,3% der Schwangerschaften (115 Paare verweigerten im Verlauf die weitere Teilnahme, 7 Paare konnten nicht mehr kontaktiert werden). Eine Non- Responder Analyse der verlorenen Elternpaare (siehe Anhang, Kapitel 10.3) zeigt keine relevanten Unterschiede der Basisvariablen zwischen den teilnehmenden und nicht teilneh-

26 18 menden Paaren. Die Nicht-Teilnehmer sind etwas jünger (im Durchschnitt 1,8 Jahre), Erkrankungen und Risikofaktoren unterscheiden sich nicht. Von einer selektiven Nicht-Teilnahme im Verlauf der Studie ist daher nicht auszugehen Schwangerschaften nach ICSI (rekrutiert vor der 16. SSW) 337 Aborte vor der 16. SSW (10.5 %) Schwangerschaften mindestens bis zur 16. SSW weiterlaufend (87.9 %) 52 Patientinnen konnten nicht mehr kontaktiert werden in der 16. SSW (1.6%) 115 lehnten eine weitere Teilnahme während des 2. Kontakts ab (4.1%) schlossen den 2. Kontakt ab und waren mit einer Untersuchung einverstanden (95.7%) 7 Patientinnen konnten nicht mehr kontaktiert werden (0.2 %) Kinder Lebendgeborene (98.1 %) 35 spontane Aborte (1.0 %) 18 Schwangerschaftsabbrüche (0.5 %) 12 Totgeborene (0.4%) Abb. 2 Rekrutierung des ICSI-Kollektivs Für die Auswertung können somit Schwangerschaften (Elternpaare) mit Kindern eingeschlossen.

27 19 Abb. 3 Rekrutierung der ICSI-Schwangerschaften in 59 IVF-Zentren 4.2 Basisdaten der Kontrollkohorte In der Zeit von 1993 bis 2000 wurden in der Region Magdeburg natürlich konzipierte Schwangerschaften mit Kindern durch das Fehlbildungsmonitoring Sachsen-Anhalt registriert. Für den Raum Magdeburg ist ein starker Rückgang der Geburten ab dem Jahr 1994 auffällig (Abb. 4), der sich für das Jahr 2000 am deutlichsten zeigt. Aber auch in Sachsen- Anhalt ist die Geburtenrate im Vergleich zu 1990 zurückgegangen und liegt weiter deutlich unter dem westdeutschen Niveau (Abb. 5).

28 Anzahl Geburten Jahr Abb. 4 Anzahl der Geburten im zeitlichen Verlauf in der Region Magdeburg Sachsen-Anhalt West-Deutschland Abb. 5 Geburtenrate pro Einwohner in Sachsen-Anhalt und West-Deutschland, Quelle: (32) 4.3 Gegenüberstellung ICSI-Kohorte und Magdeburger Kontrollkohorte Tabelle 4 gibt einen ersten Überblick über die ICSI-Kohorte und die Magdeburger Kontrollkohorte. Den Schwangerschaften nach ICSI stehen mit Kontrollschwangerschaften fast dreimal so viele Schwangerschaften gegenüber. Auch bei der Anzahl der geborenen Kinder

29 21 überwiegt die Kontrollkohorte noch deutlich. Für die ICSI-Kohorte ergibt sich ein stark erhöhter Anteil an Mehrlingen. Zu den Zwillingen der ICSI-Gruppe finden sich nur 152 Zwillinge im Kontrollkollektiv. Die hohe Mehrlingsrate nach ICSI ist Folge der Therapie selbst, da zur Steigerung der Schwangerschaftsrate zumeist zwei oder drei Embryonen in die Gebärmutter eingesetzt werden. Anzahl der Schwangerschaften ab der 16. Woche Anzahl der Kinder / Feten - Einlinge - Zwillinge - Drillinge TABELLE 4: ÜBERSICHT ÜBER DIE BEIDEN KOHORTEN ICSI-Kohorte Kontrollkohorte Magdeburg Rekrutierung Deutschlandweit in 59 Zentren Stadt Magdeburg und Umland entsprechend des Einzugsgebiets der Magdeburger Geburtskliniken, populationsbezogen Rekrutierungszeitraum August 1998 bis August 2000 Januar 1993 bis Dezember 2000 Untersuchungsmethodik Mainzer Modell durch 25 Pädiater/Humangenetiker, deutschlandweit Mainzer Modell durch das Fehlbildungsmonitoring Sachsen- Anhalt, in Geburtskliniken 4.4 Vergleich der anamnestischen Daten der Eltern zwischen ICSI- und Kontrollkohorte Der Vergleich der anamnestischen Daten der Eltern der ICSI- und Kontrollkohorte wird auf Ebene der Elternpaare (= Schwangerschaften) durchgeführt ICSI-Paare werden mit Kontrollpaaren verglichen Mütterliches und väterliches Alter Sowohl Mütter als auch Väter der ICSI-Gruppe sind signifikant, um jeweils ca. sechs Jahre, älter als die Eltern der Kontrollkohorte (Tabelle 5). Nur 6,8% der Kontrollmütter sind älter als 35 Jahre, in der ICSI-Gruppe ist es fast ein Viertel. Bei den Vätern zeigt sich für das Kontrollkollektiv ein hoher Anteil an fehlenden Werten (ca. 18%).

30 22 TABELLE 5: MÜTTERLICHES UND VÄTERLICHES ALTER ICSI (N=2.687) Kontrolle (N=7.938) p-wert Mütterliches Alter (Jahre) (MW ± SD) 32,9 ± 3,9 27,0 ± 4,7 <0,001 Mütterliches Alter > 35 Jahre 946 (24,7 %) 533 (6,8 %) <0,001 Väterliches Alter (Jahre) (MW ± SD) 36,0 ± 5,4 [N=2.643] 30,1 ± 5,6 [N=6.630] <0,001 Die Altersverteilung des mütterlichen und des väterlichen Alters (Abb. 6) verdeutlicht noch einmal die grundlegend verschiedene Altersstruktur der beiden Kohorten. Für beide Gruppen und Geschlechter kann eine Normalverteilung des Alters angenommen werden. Bei Müttern ist die Altersverteilung in der ICSI-Gruppe etwas schmäler und um etwa sechs Jahre nach rechts (= 6 Jahre älter) verschoben. Die Väter der ICSI-Gruppe sind im Durchschnitt ebenfalls um ca. 6 Jahre älter als Väter der Kontrollgruppe. Prozent 12 Prozent ICSI ICSI Kontrolle Kontrolle Alter der Mutter Alter des Vaters Abb. 6 Altersverteilung von Müttern und Vätern in ICSI- und Kontrollkohorte Herkunftsland In der ICSI-Gruppe findet sich ein signifikant erhöhter Anteil von ca. 10% nicht deutscher Elternpaare (überwiegend mittlerer Osten (Türkei), Osteuropa und Mittelmeerländer) gegenüber der Magdeburger Kohorte mit nur etwa 3% (Tabelle 6). Tendenziell sind die nicht deutschen Mütter um ca. 1,5 Jahre jünger (31,5 vs. 33,1 Jahre).

31 23 TABELLE 6: HERKUNFTSLAND DER MUTTER UND DES VATERS Herkunftsland der Mutter deutsch Herkunftsland des Vaters deutsch ICSI (N=2.687) Kontrolle (N=7.938) p-wert ,3% ,1% P<0, ,7% ,2% P<0, Risikofaktoren für Fehlbildungen Als Risikofaktoren wurden potentiell fruchtschädigende Faktoren bei Müttern und Vätern abgefragt. Unter den berufsspezifischen Risiken werden eine Tätigkeit im Zusammenhang mit chemischen oder physikalischen Noxen, medizinische Berufe, pädagogische Berufe, Bildschirmarbeit, landwirtschaftliche Arbeit oder vermehrter Tierkontakt unspezifisch abgefragt. In der ICSI-Kohorte wurde dieses berufsspezifische Risiko von Müttern mit 44% etwas häufiger angegeben als in der Kontrollgruppe (38%) (Tabelle 7). Auch bei Vätern ist die Angabe in der ICSI-Gruppe etwas häufiger. Nicht konsistent ist in beiden Kohorten, dass für Väter weniger Berufsrisiko als für Mütter angegeben wurde. Dies könnte auf einen Reporting Bias hinweisen (überwiegend Befragung der Mütter). Rauchen und Alkoholkonsum, sowohl bei Müttern als auch bei Vätern, sind in der ICSI- Kohorte signifikant seltener zu beobachten. Das Rauchen der Mütter liegt dabei ca. um den Faktor drei niedriger, Alkoholkonsum der Mütter kommt praktisch nicht vor. Einschränkend ist hier auch die Möglichkeit eines Reporting Bias zu diskutieren. Berufsspezifisches Risiko der Mutter = TABELLE 7: ANAMNESTISCHE RISIKOFAKTOREN FÜR FEHLBILDUNGEN ICSI (N=2.687) Kontrolle (N=7.938) p-wert ,0% ,9% p<0,001 Rauchen Mutter 179 6,7% ,0% p<0,001 Alkoholkonsum Mutter 14 0,5% ,0% p<0,001 Berufsspezifisches Risiko des Vaters = ,9% ,0% p<0,001 Rauchen Vater ,4% ,8% p<0,001 Alkoholkonsum Vater 156 5,8% ,0% p<0,001