Embryobewertung nach Qualität (Grading)

Bei den Behandlungen der In-vitro-Fertilisation (IVF), ob klassische IVF oder ICSI, werden die Embryonen im Labor für einige Tage in Kultur belassen, so dass eine Entscheidung getroffen werden kann, welche(r) in die Gebärmutter übertragen und welche eingefroren (vitrifiziert) werden sollen. Um eine Entscheidung zu treffen, muss ihre Qualität in allen Phasen der Embryonalentwicklung bewertet werden.

Je nach Entwicklungstag des Embryos analysieren die Embryologen verschiedene Merkmale, um festzustellen, welche Qualität der Embryo hat und ob er sich einnisten könnte, um schließlich zu einer Schwangerschaft zu führen. Sind die Embryonen hingegen von schlechter Qualität, könnten sie ihre Entwicklung abbrechen, die Einnistung scheitern lassen oder sogar einen Schwangerschaftsabbruch in den ersten Schwangerschaftsmonaten verursachen.

Im IVF-Labor verbringen die Embryonen maximal 6 Tage in Kultur, wobei sie von einer ein Tag alten Zygote zu einer 5- oder 6 Tage alten Blastozyste mit einer Vielzahl von Zellen übergehen.

Wie und wozu wird die Embryoqualität bewertet?

Bei den IVF-ICSI-Verfahren, bei denen die Befruchtung der Eizellen im Labor durchgeführt wird, ist es wichtig, die Qualität der entstehenden Embryonen zu beurteilen.

Da häufig mehr als ein Embryo gewonnen wird, hilft die Klassifizierung bei der Auswahl der Embryonen, die sich am ehesten einnisten und zu einer Schwangerschaft führen können. Somit wird die Embryonenklassifizierung für den Transfer berücksichtigt, da die hochwertigsten Embryonen darunter in die Gebärmutter eingebracht werden.

Bei der Bewertung der Embryoqualität müssen verschiedene Merkmale ihrer Morphologie, d.h. ihrer Form oder ihres Aussehens, berücksichtigt werden, und ihre Entwicklung im Laufe der Tage, in welcher sie in Kultur verbleiben. Dazu gibt es zwei Möglichkeiten:

• Die Embryonen täglich für einige Minuten aus dem Inkubator nehmen, damit sie unter dem Mikroskop beurteilt werden können.
• Die Beurteilung der Embryonen mit Hilfe eines Time-Lapse-Verfahrens, welches es ermöglicht, alle paar Minuten Bilder zu erhalten, um ihre vollständige Entwicklung zu beurteilen, ohne sie aus dem Inkubator zu entfernen.

Die erste Alternative ist die traditionelle Methode, während die zweite erst kürzlich in den IVF-Labors eingeführt wurde. Der Einsatz von Time-Lapse ermöglicht es dem Embryologen, die gesamte Embryonalentwicklung zu beobachten, nicht nur Bruchteile davon, in denen die Beobachtung unter dem Mikroskop erfolgen würde. Sie vermeidet auch die Veränderungen der Temperatur und der Gase, die bei der Entnahme der Embryonen aus dem Inkubator entstehen, wodurch der Stress reduziert und die Lebensfähigkeit der Embryonen verbessert wird.

Die frühen Tage der Embryonalentwicklung

Ob durch direkte Visualisierung unter dem Mikroskop oder mit dem Time-Lapse-Verfahren, die Embryonen werden fast täglich beurteilt, bis sie übertragen oder eingefroren werden.

Je nach Tag müssen die Embryologen auf einige oder andere Aspekte der embryonalen Morphologie achten, um sie einordnen zu können.

Als Nächstes werden wir über diese Tage der Entwicklung sprechen und darüber, wie die Embryonen voraussichtlich aussehen werden.

Embryo am Tag 1: Zygote

Am Tag nach der Befruchtung (Tag 0) muss bestätigt werden, ob die Eizellen mit dem Auftreten des ersten Embryonalstadiums befruchtet wurden: der Zygote.

Es handelt sich um eine einzelne Zelle, die sich noch nicht zu teilen begonnen hat und bei der Folgendes zu beachten ist:

• zwei Pronuklei (PN) sind zu beobachten, einer davon stammt aus der Eizelle und einer aus dem Sperma.
• Zwei Polkörper (PK) sind vorhanden. Diese sind Anzeichen dafür, dass nach der Befruchtung die Meiose der Eizelle abgeschlossen worden ist.
• Aussehen des Zytoplasmas der Zygote muss einheitlich und klar sein.

Struktur einer Zygote

Um Fehlinterpretationen zu vermeiden, ist es wichtig, diese Beurteilung zwischen 16 und 18 Stunden nach der In-vitro-Insemination oder Mikroinjektion vorzunehmen. Wenn die Zygoten später beobachtet werden, könnten die Vorkerne verschwunden sein, da dieses Ereignis für die erste Teilung notwendig ist, aus der der zweizellige Embryo entsteht.

Die Existenz der beiden Pronuklei (Vorkerne) bestätigt, dass es eine Befruchtung gegeben hat. Wenn 1 oder 3 Vorkerne beobachtet werden, sollte der Embryo verworfen werden, da dies darauf hinweist, dass die genetische Ausstattung des Embryos nicht ausreichend ist. Ihre Entwicklung in den nächsten Tagen verläuft in der gleichen Weise wie bei lebensfähigen Embryonen, daher ist es wichtig, sie vor der Verschmelzung der Pronuklei zu visualisieren bevor wir nicht mehr in der Lage sind, lebensfähige von nicht lebensfähigen Embryonen zu unterscheiden.

Embryo am Tag 2: Vierzeller

Zwei Tage nach Beginn der Entwicklung hat der Embryo bereits zwei Teilungen hinter sich und besteht aus 4 Zellen, den sogenannten Blastomeren. Sowohl die Anzahl der Blastomere als auch ihr Auftreten zu diesem Zeitpunkt werden für die Klassifizierung entscheidend sein. Werden weniger oder mehr als 4 Zellen beobachtet, deutet dies auf eine verzögerte oder beschleunigte Entwicklung hin.

2 Tage alter Embryo mit 4 Zellen

Die Embryos sollten zu diesem Entwicklungszeitpunkt zwischen 44 und 45 Stunden nach der Befruchtung beobachtet werden, in denen vor allem folgende Aspekte zu beachten sind:

Anzahl und Symmetrie der Blastomere

die 4 Zellen sollten ungefähr gleich groß sein.

Anzahl der Kerne

jede Zelle darf nur einen Kern haben. Wenn sie zwei haben, wären sie zweikernig, und wenn sie mehr als zwei haben, wären sie mehrkernig. Bei mehr als einen Kern gelten sie als anormal und werden mit Fehlern bei der Zellteilung verbunden.

Fragmentierungsgrad

Fragmente sind kleine Spuren von Zytoplasma aus einer abnormen Teilung der Blastomere. Die Menge, Verteilung und das Volumen der Fragmente sind wichtig, da sie die Entwicklung des Embryos beeinträchtigen können.

Vorhandene Vakuolen

die Vakuolen sind wie "kleine Beutel", die mit Flüssigkeit gefüllt sind. Große oder zahlreich vorhandene Vakuolen können die Qualität der Embryonen negativ beeinflussen.

Form und Dicke der Zona pellucida

muss rund sein und darf weder zu dick noch zu dünn sein. Veränderungen in der Zona pellucida sind mit niedrigen Einnistungsraten verbunden, da es für den Embryo schwierig sein wird, sich abzulösen, um sich einzunisten.

Einige der embryonalen Störungen haben einen größeren Einfluss auf die Einnistungsfähigkeit des Embryos, so dass die eine oder andere Qualitätskategorie entsprechend zugeordnet wird.

Embryo am 3. Tag: acht Zellen

Zur Analyse der Embryonalqualität am Tag 3 werden die Embryonen zwischen 68 und 69 Stunden nach der Befruchtung untersucht. An diesem Punkt werden dieselben Parameter analysiert, die am zweiten Tag der Entwicklung berücksichtigt wurden, sowie das Tempo der Spaltung.

Die Embryonen mit 7-8 Zellen die von 4-Zelligen Embryonen am Tag 2 stammen, sind die hochwertigsten darunter.

Embryo am 3. Tag mit 8 Zellen

Embryonen können zu diesem Zeitpunkt der Entwicklung transferiert oder bis zum Tag 5 oder 6 für den Blastozystentransfer im Inkubator aufbewahrt werden. Auch Embryonen, die nicht übertragen werden, können zu diesem Zeitpunkt oder am 5. oder 6. Tag der Entwicklung vitrifiziert werden.

Wenn Sie mehr über dieses Thema lesen möchten, können Sie hier weiterlesen: Tag 3 oder 5: Wann sollte der Embryotransfer stattfinden?

Embryo am Tag 4: Morula

Ab dem vierten Entwicklungstag tritt das Phänomen der Verdichtung zu einer Morula auf. Es handelt sich um einen Prozess, bei dem die Zellen des Embryos enge Bindungen miteinander eingehen und der Embryo das Aussehen einer Brombeere annimmt.

Obwohl einige Embryonen bereits am 3. Tag Anzeichen von Verdichtungen zeigen können, kann man die Morula normalerweise erst zwischen 90 und 94 Stunden nach der Befruchtung (Tag 4 der Entwicklung) beobachten. Dieser Moment gibt wenig Auskunft über den Zustand des Embryos, da es nicht möglich ist, alle seine Zellen zu zählen oder andere Besonderheiten zu beobachten, da sie verdichtet wurden.

Dennoch werden bei den Embryonen im Morulastadium folgende Aspekte bewertet:

Anzahl der Zellen

der Embryo muss mehr als 8 Zellen haben. Normalerweise ist es aufgrund der Verdichtung nicht möglich, sie zu zählen.

Verdichtungsgrad

befindet sich die Verdichtung in einem frühen Stadium, gibt es zwar Verbindungen zwischen den Zellmembranen, aber die Zellen sind voneinander unterscheidbar; ist die Verdichtung fortgeschritten, ist eine Unterscheidung der Zellen nicht mehr möglich. Die Verdichtung muss vollständig sein, d.h. sie muss alle Zellen des Embryos betreffen. Wenn die Verdichtung nur zum Teil stattgefunden hat, bedeutet dies, dass einige Zellen ausgeschlossen wurden und ist somit ein Zeichen für eine schlechte Prognose.

Fragmente und Vakuolen

wenn eine dieser beiden Strukturen beobachtet wird, kann der Embryo oder ein Teil davon degenerieren.

Der optimale Embryo am 4. Tag ist ein Embryo, der die folgenden Merkmale aufweist: Er hat mehr als 8 Zellen, er ist verdichtet oder kompakt und die Verdichtung wirkt sich auf das gesamte Volumen des Embryos aus.

Struktur einer verdichteten Morula

Embryo am Tag 5 oder 6: Blastozyste

Zwischen 114 und 118 Stunden (Tag 5) oder 136-140 Stunden (Tag 6) nach der Befruchtung stehen wir vor einer Blastozyste, dem letzten Stadium der Embryonalentwicklung, das im Labor stattfinden kann.

Die Bildung der Blastozyste ist für die Einnistung des Embryos in die Gebärmutter unerlässlich, so dass ihre Bildung in Kultur eine gute Prognose ist.

Diese Embryonen haben zwei Schlüsselstrukturen in ihrer Morphologie:

Interne Zellmasse (IZM)

für die Entstehung der embryonalen Schichten verantwortlich, aus denen die Organe des Babys entstehen.

Das Trophoektoderm oder die äußere Zellmasse

wird die Plazenta hervorrufen.

Beide Strukturen unterscheiden sich durch das Aussehen der Blastozele: der zentrale, mit Flüssigkeit gefüllte Hohlraum.

Blastozystenstruktur

Zur Beurteilung der Qualität von Blastozysten werden ähnliche Parameter wie die von Gardner 1998 vorgeschlagenen berücksichtigt:

Ausdehnungsgrad.

von der niedrigsten bis zur höchsten Stufe (von 1 bis 5).

Der Zustand der IZM

Größe, Form und Verdichtung. Die Bewertung erfolgt durch die Vergabe von 4 Buchstaben (A, B, C, D).

Der Zustand des Trophoektodermes

Struktur und Anzahl der Die Bewertung erfolgt durch die Vergabe von 4 Buchstaben (A, B, C, D).

Die Dicke der Zona pellucida ist ebenfalls wichtig. Sie muss dünner werden, um die Ausdehnung der Blastozyste und ihren Austritt zur Implantation in die Gebärmutterschleimhaut zu ermöglichen. Eine feine pelluzide Zone steht in Zusammenhang mit einer guten Embryonalqualität und einer hohen Einnistungswahrscheinlichkeit.

Kategorien der Embryonenqualität

Gegenwärtig werden die Embryonen nach ihrer morphokinetischen Qualität in Kategorien eingeteilt.

Sowohl 3 Tage alte Embryone als auch die Blastozysten können klassifiziert werden- allerdings auf unterschiedliche Weise, da auch die embryonale Struktur in beiden Stadien unterschiedlich ist.

Qualität bei frühen Embryos

Die folgenden Qualitätsstufen werden den Embryonen am Tag 2 oder Tag 3 der Entwicklung entsprechend den verschiedenen im vorigen Abschnitt erwähnten Parametern zugewiesen:

Kategorie A oder 1

Embryonen von ausgezeichneter Qualität, mit maximaler Einnistungsfähigkeit.

Kategorie B oder 2

Embryonen guter Qualität mit hoher Einnistungsfähigkeit.

Kategorie C oder 3

Embryonen mittlerer Qualität, mit mittlerer Einnistungsfähigkeit.

Kategorie D oder 4

Embryonen schlechter Qualität mit niedriger Einnistungsfähigkeit.

Einteilung der Embryonen am 3. Entwicklungstag

Qualität der Blastozysten

Zur Beurteilung von Blastozysten gibt es, wie wir bereits gesehen haben, die übliche embryonale Klassifikation mit einer Zahl und 2 Buchstaben: Die Zahl (von 1 bis 5) gibt den Ausdehnungsgrad der Blastozyste an; der erste Buchstabe (A, B, C oder D) die Qualität der inneren Zellmasse; und der zweite (A, B, C oder D) die des Trophoektoderms. Somit wären die Blastozysten mit der besten Morphologie und der größten Kapazität für die Implantation die 3AA. Die numerischen Kategorien, die entsprechend der Erweiterung zugewiesen werden, sind wie folgt:

Grad 1

frühe Blastozyste, bei der die Blastozele auftaucht.

Grad 2

kavitierte Blastozyste, bei der die verschiedenen Teile der Blastozyste perfekt visualisiert werden.

Grad 3

Expandierte Blastozyste. Die Blastozyste hat sich vergrößert und die Zona pellucida ist dünn.

Grad 4

Schlüpfende Blastozyste (Hatching), d.h. die Blastozyste beginnt aus der Zona pellucida herauszutreten.

Grad 5

Geschlüpfte Blastozyste (hatched). Die Blastozyste hat die Zona pellucida bereits verlassen.

Ausdehnungsgrade der Blastozyste

Was die innere Zellmasse betrifft, so wären die 4 Kategorien die folgenden:

Kategorie A

zahlreiche Zellen, die eine kompakte Struktur bilden.

Kategorie B

zahlreiche nicht verdichtete Zellen.

Kategorie C

wenige Zellen.

Kategorie D

zellen mit Anzeichen von Degeneration.

Andererseits muss das Trophoektoderm eine einzige Schicht aufweisen. Nach dem Zustand seiner Zellen wird es wie folgt klassifiziert:

Kategorie A

homogen, kohäsiv und mehrzellig.

Kategorie B

homogen und mit weniger Zellen.

Kategorie C

wenige Zellen.

Kategorie D

zellen mit Anzeichen von Degeneration.

Embryologe Jose Luis De Pablo kommentiert uns, was bei der Beurteilung von Blastozysten berücksichtigt wird:

Bei der Blastozyste werden zwei grundlegende Teile ausgewertet: die innere Zellmasse, aus der der Embryo entsteht, und das Trophoektoderm, eine Zellschicht, aus der die Plazenta entsteht.

Abhängig von der Anzahl der Zellen, der Verdichtung der inneren Zellmasse und der Anordnung dieser Zellen wird die endgültige Kategorie der Blastozyste angegeben.

Neue Katalogisierung von Blastozysten

Die Association for the Study of the Biology of Reproduction (ASEBIR) hat eine neue embryonale Klassifikation vorgeschlagen, die der Morphologie des Trophoektoderms im Vergleich zu der der inneren Zellmasse mehr Gewicht verleiht.

Hier wird die Qualität mit einem einzigen Buchstaben (A, B, C oder D) zugeordnet, der den Zustand sowohl der inneren Zellmasse (IZM) als auch des Trophytoderms umfasst. Wenn also die IZM die Qualität A und das Trophoektoderm die Qualität B hat, wäre die allgemeine Bewertung der Blastozyste B.

Sowohl bei der klassischen als auch bei der neuen Katalogisierung, falls die Embryonen für den Transfer im Blastozystenstadium in eine lange Kultur gebracht werden, muss die Klassifizierung im frühen Stadium (Tag 2 und 4) sowie die am Tag 5/6 für die globale Bewertung berücksichtigt werden.

Gleichzeitig muss auch berücksichtigt werden, dass die Bewertung von Embryonen oft sehr subjektiv ist, so dass es Abweichungen zwischen den Labors geben kann

Interview mit Dr. Gorka Barrenetxea und Edurne Martínez

In unserem Gespräch erklären Dr. Gorka Barrenetxea, Facharzt für Gynäkologie und Geburtshilfe, und der Embryologe Edurne Martínez, wie die Qualität der Embryonen im Labor bewertet wird, sowie die Bedeutung einer guten Embryonenauswahl für den Erfolg.

Im Gespräch mit Dr. Gorka Barrenetxea und Edurne Martínez

Fragen die Nutzer stellten

Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft mit 2 Embryonen der Klasse A?

Zwei Embryonen der Kategorie A haben eine hohe Einnistungswahrscheinlichkeit, solange die anderen Faktoren korrekt sind (Endometrium, Transfer...) Wir können daraus schließen, dass die Schwangerschaftsrate bei diesen Embryonen über 70% liegen kann, wenn die Bedingungen stimmen.

Wie ist die Qualität eines Embryos 8 II am 3. Tag?

Er würde einem 8-zelligen Embryo der Kategorie II oder B entsprechen, ist also von guter, wenn auch nicht ausgezeichneter Qualität. Die Einnistungsraten dieser Embryonen sind hoch, so dass eine hohe Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft besteht.

Ist ein Embryotransfer mit einem Embryo Grad D möglich?

Diese Embryoarten haben eine geringe Einnistungswahrscheinlichkeit, da ihre Qualität schlecht ist. Sie weisen Anzeichen von Degeneration, schwerwiegende morphologische Veränderungen wie hohe Fragmentierung oder Vakuolisierung oder einen abnormalen Teilungsrhythmus auf. Es ist ratsam, den Transfer dieser Art von Embryonen zu vermeiden. Falls es jedoch keine anderen, qualitativ besseren Embryonen gibt, können sie übertragen werden. Selbst wenn die Möglichkeiten gering sind, könnten sie immernoch zu einer Schwangerschaft führen.

Welche Qualität muss ein Embryo haben, damit er eingefroren werden kann?

Nicht alle Embryonen sind in der Lage, den Einfrier- und Auftauprozess zu überleben. Die hochwertigsten Embryonen haben höhere Überlebensraten, so dass es vorzuziehen ist, Embryonen der Qualität A und B einzufrieren, obwohl auch Embryonen vom Typ C eingefroren werden können. Wenn das Paar jedoch keine Embryonen von besserer Qualität hat, können auch Embryonen vom Typ D eingefroren werden, aber dies wird wegen der geringen Überlebenswahrscheinlichkeit nicht in allen Zentren durchgeführt. In den meisten Fällen werden die minderwertigen Embryonen bis zum Tag 5-6 in Kultur gelassen (unter "Beobachtung"), um zu sehen, wie sie sich entwickeln.

Ist die Qualität eines 8- oder 6-Zell-Embryos höher?

Die optimalen Embryonen an Tag 2 sind diejenigen mit 4 Zellen, während an Tag 3 diejenigen mit 8 Zellen optimal sind. Wie wir im Artikel beschrieben haben, sind mehr oder weniger Zellen Hinweis auf keine besonders gute Embryoqualität.

6-zellige Embryonen werden in Grad C eingestuft, unabhängig davon, ob es sich um den 2. oder 3. Tag handelt. Bei 8 Zellen muss ausgewertet werden, wieviele Zellen am 2. Tag vorhanden waren. Stammt der Embryo also am 2. Tag von einem 4-zelligen Embryo ab, wird es in Grad A eingestuft, während ein Embryo mit 6 Zellen zur Kategorie C gehört.

Führen Embryos mit Grad AA immer zu einer Schwangerschaft?

Diese Art der Klassifizierung entspricht einer Blastozyste von ausgezeichneter Qualität, mit einer inneren Zellmasse und einem gut aussehenden Trophoektoderm. Es hat eine hohe Fähigkeit zur Implantation und damit eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass es zu einer Schwangerschaft führt. Es gibt jedoch keine Garantie dafür, dass eine Frau schwanger wird. Die Qualität des Embryos hat einen großen Einfluss auf die Einnistung, aber auch andere Faktoren wie der Zustand der Gebärmutterschleimhaut zum Zeitpunkt des Transfers, das Alter der Mutter oder die Ursache der Unfruchtbarkeit beeinflussen sie.

Welche Ursachen führen zu einer schlechten Embryoqualität?

Es gibt mehrere sowohl innere als auch äußere Faktoren, die die embryonale Qualität beeinflussen können, wie zum Beispiel:

• Fortgeschrittenes Alter der Patientin
• Endometriose
• Schwerer männlicher Faktor
• Polyzystisches Ovarsyndrom
• Übergewicht
• Stimulationsprotokolle
• Kulturbedingungen

Dennoch ist es schwierig zu wissen, welche spezifische Ursache einen bestimmten Fall bei Frauen mit guter Prognose und guter reproduktiver Gesundheit beeinflussen könnte.