Mal wieder was Neues? Nahinfrarot-Spektroskopie

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Heute fand ich einer Presseerklärung der Zeitschrift „Technology Review“ einen Bericht zu einer neuen Methode der Eizellen- und Embryonenbeurteilung. Grundsätzlich gibt es zwar verschiedene Methoden (Polarisationsmikroskopie, Polkörperdiagnostik, PID), jedoch ist die Aussagekraft dieser Methoden limitiert oder sie sind nur bei bestimmten Patientengruppen sinnvoll einsetzbar. Daher ist nach wie vor die mikroskopische Beurteilung in Verbindung mit einem Embryograding bzw PN-Scoring der Standard.

Nun hat die Firma „Molecular Biometrics“ eine Technik entwickelt, mit deren Hilfe man die Qualität der Embryonen zuverlässig bestimmen kann. Dazu wird das Kulturmedium, in dem die Embryonen heranreifen mit der Nahinfrarot-Spektroskopie untersucht. Bitte frage mich niemand, was das genau ist, den mir zugänglichen Quellen konnte ich das nicht entnehmen.

Dabei werden bestimmte Biomarker untersucht. Und „aus diesem chemischen Fingerabdruck berechnen Algorithmen einen Wert zwischen 0 und 1. Je näher der Wert an der Obergrenze liegt, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit für ein erfolgreiches Einnisten in der Gebärmutter.“ Mit dieser Methode lässt sich die Erfolgsrate bei der künstlichen Befruchtung signifikant steigern, so die Pressemitteilung.

Nun, das klingt spannend, eine Suche in medizinischen Datenbanken ergab jedoch, dass diese Methode erstens nicht neu ist und zudem ein Beleg für die Verbesserungen der Schwangerschaftsraten nicht existiert (korrigiere: von mir nicht gefunden wurde).

Eine Studie [1] wurde 2008 in Human Reproduction publiziert und ist dort im Volltext einzusehen. Hierbei handelt es sich um einen retrospektiven Vergleich der mikroskopischen und spektroskopischen Untersuchung, die Schwangerschaftsraten sind aufgrund der retrospektiven Analyse nicht aussagekräftig und auch nicht Thema der Studie.

Eine weitere Studie [2] untersuchte Proben von 30 Patienten und kam zu dem Schluss, dass die Ergebnisse der Spektroskopie mit der Schwangerschaftsrate korrelieren. Aber auch hier wurde keine Aussage zur Verbesserung der Schwangerschaftsrate gemacht.

Die letzte Studie [3] (von den Autoren der zweiten) erschien im letzten Jahr. Hier sind die Fallzahlen höher (fast 500 Proben). Grundsätzlich bestätigte die Studie die Aussage ihrer Vorgängerin insofern, als dass das Einnistungspotential der Embryonen spektroskopisch gut erkannt werden konnte. Außerdem konnte durch doppelblinde Kontrollen festgestellt werden, dass die Ergebnisse der Spektroskopie unabhängig von denen der normalen mikroskopischen Untersuchung waren, was jedoch nicht zwingend bedeutet, dass die Ergebnisse besser sind.

Alles, was ich also hinsichtlich dieser Methode finden konnte, war zwar interessant, jedoch nicht überzeugend im Hinblick auf die Verbesserung der Schwangerschaftsraten. Bevor ich nun beschließe, dass es sich hier entgegen der vollmundigen Aussagen der Presseerklärung mal wieder um eine schnell verglühende Feuerwerksrakete statt um einen veritablen Sonnenaufgang handelt, meine Frage an das mitlesende Fachpublikum: Hat da jemand handfestere und überzeugendere Informationen oder Erfahrungen mit der Nahinfrarot-Spektroskopie? Gerne per Kommentar oder Email (siehe Impressum), herzlichen Dank.

[1] Vergouw CG, Botros LL, Roos P, Lens JW, Schats R, Hompes PGA, Burns DH, Lambalk CB
Metabolomic profiling by near-infrared spectroscopy as a tool to assess embryo viability: a novel, non-invasive method for embryo selection
Human Reproduction 2008 23(7):1499-1504

[2] Seli E, Sakkas D, Scott R, Kwok SC, Rosendahl SM, Burns DH
Noninvasive metabolomic profiling of embryo culture media using Raman and near-infrared spectroscopy correlates with reproductive potential of embryos in women undergoing in vitro fertilization.
Fertil Steril. 2007 Nov;88(5):1350-7. Epub 2007 Oct 17.

[3] Seli E, Vergouw CG, Morita H, Botros L, Roos P, Lambalk CB, Yamashita N, Kato O, Sakkas D
Noninvasive metabolomic profiling as an adjunct to morphology for noninvasive embryo assessment in women undergoing single embryo transfer.
Fertil Steril. 2009 Jul 7. [Epub ahead of print]



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Kommentar

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4 Kommentare

  1. greta schreibt

    sicher nette neue technik. mir würde reichen, wenn es etwas ähnlich differenziertes für die innereien gäbe, also gm und est. leider kann da ohne aufschlitzen keiner sagen, ob/wo/wie die endo ist und obs ne zyste oder so ist oder was für eine zyste…..

    weiterhoffen, man forscht ja…..

  2. chesire schreibt

    Hmm zur NIR kann ich einiges sagen. Allerdings sind diese Informationen von einem pharmazeutisch – analytischen Standpunkt geprägt und vielleicht nicht auf dieses Thema anwendbar.

    Trotzdem ganz kurz und teilweise etwas vereinfacht:

    Bei der NIR Spektroskopie handelt es sich um eine der IR Spektroskopie vergleichbare Technik. Das ist eine häufig eingesetzte Technik zur Identifizierung von Substanzen, die (bedingt) Rückschlüsse auf die Struktur der untersuchten Substanz zulässt (Das IR ist generell etwas bekannter als das NIR, CSI lässt grüssen).
    Beim NIR wird im Gegensatz zum IR eine andere Lichtquelle (IR == Infrarot, NIR == Nahinfrarot — andere Wellenlänge == andere Energie, andere Eindringtiefe) verwendet, was zu einem anderen „Absorptionsmuster“ führt.

    So kann das NIR nicht zur Strukturaufklärung eingesetzt werden, aber, nach entsprechender Kalibrierung, sehr gut zur Bestimmung bestimmten Komponenten in Gemischen. Beispiele dafür sind die Bestimmung von Wasser (geht hervorragend und wird sehr häufig eingesetzt) aber auch die Bestimmung des Paracetamol Gehalts in Suppositorien ist möglich.

    Zurück zum Thema:
    Ich habe kurz in das gelinkte Paper geschaut und folgendes gefunden:
    „Spectral regions (ROH, -SH, C=C, -CH, -OH and -NH groups) of metabolomic profiles that discriminated between embryos with positive and negative pregnancy outcomes (as determined by FCA) were determined by a genetic algorithm search method.“

    Das tönt als hätte man die Culturmedien mit NIR vermessen und Unterschiede zwischen „embryos with postive and negative pregnacy outcome“ gefunden.
    Blöd ausgedrückt heisst das für mich, dass die Culturmedien der Embryonen kleine Unterschiede in der Zusammensetzung aufweisen (vielleicht sondern besonders erfolgreiche Embryonen ja bestimmte Substanzen ab ?). Das kann sicher mittels NIR detektiert werden, da die NIR Spektroskopie sehr empfindlich sein kann.

    Ob eine unterschiedliche Zusammensetzung der Culturmedien tatsächlich ein Grund für eine erhöhte Schwangerschaftsrate darstellen kann, weiss ich nicht. Genauso wenig weiss ich, ob meine oben geäusserte These zur „Absonderung bestimmter Substanzen durch Embryonen“ sinnvoll ist.

    Fazit: Ja, ich kann mir vorstellen, dass man mit dem NIR Messungen erhält, die mit der Zusammensetzung des Culturmediums korrlieren. Ob das Ganze so einfach wie dargestellt ist, weiss ich jedoch nicht. (Oder anders ausgedrückt, es ist immer heikel, wenn ich etwas messe, von dem ich nicht weiss, was es ist.)

    Ich hoffe die Menge Unverständliches hat sich im Rahmen gehalten und das Ganze war etwas hilfreich.

    ches, die arbeiten muss

  3. Elmar Breitbach schreibt

    Danke Ches. So Ähnlich hatte ich mir das gedacht, da mir die untersuchten Stoffe in der Studie etwas zu unspezifisch waren. Das klingt fast ein wenig empirisch, wenn man eine Korrelation herstellt, ohne jedoch den ursächlichen Zusammenhang direkt zu klären. Aber vieles in der Medizin ist empirisch 😉

  4. chesire schreibt

    Ich wette Newton hat auch einige Male den Apfel empirisch auf den Boden fallen lassen, bevor er seine Theorie formulierte:)

    Ohh und einen Disclaimer muss ich noch anbringen. Ich habe den Artikel nur ueberflogen und auch schon mehr als 5 Jahre an keinem NIR mehr gearbeitet (in der Wissenschaft ’ne Ewigkeit), also kann es sein das Grundlagen oder Ueberlegungen verwendet oder auch beschrieben werden, die ich nicht kenne.

    Ausserdem ist das NIR (nach entsprechender Kalibrierung (nicht unbedingt trivial)) sehr maechtig:)

    Muede Gruesse,

    ches