• Das Spermiogramm ist ein wichtiger Schlüssel zur Diagnose von Fertilitätsproblemen
• Es gibt verschiedene relevante Parameter anhanddessen über die Spermienqualität geurteilt wird
• Oft werden gleich weiterführende Methoden angeboten wie DNA-Fragmentationsanalyse, IMSI oder Mikrofluid-Systeme
• Auch diese Optionen beurteilen und erklären wir hier wissenschaftlich und einfach verständlich

Wenn der Kinderwunsch nicht in Erfüllung gehen zu scheint, gibt es zahlreiche Untersuchungsmethoden, um den Ursachen auf den Grund zu gehen. Die wichtigste Untersuchung, die Aufschluss auf die Fruchtbarkeit eines Mannes geben kann, ist das dabei Spermiogramm. Dabei werden die Spermien im Ejakulat untersucht, weshalb es oft als „Samenanalyse“ bezeichnet wird. Allerdings ist so ein Spermiogramm ganz schön kompliziert und hat viele verschiedene Parameter. Außerdem gibt es auch noch ergänzende Verfahren, die in manchen Fällen sinnvoll sein können. Was auf Dich zutrifft und wie Du Dein Spermiogramm interpretieren kannst, erfährst Du hier.

Ablauf eines Spermiogramms

Um ein Spermiogramm erstellen zu können, werden natürlich Spermien beziehungsweise Ejakulat benötigt. Das wird in der Regel durch Masturbation also Selbstbefriedigung gewonnen und anschließend untersucht. Vor der Durchführung eines Spermiogramms sollten Männer laut WHO (Weltgesundheitsorganisation) ungefähr zwei bis sieben Tage auf eine Ejakulation (also bei Männern meist einem Orgasmus) verzichten und abstinent leben. Das Ejakulat oder die Spermien werden in der Regel in einem Becher sofort ins Labor zur Untersuchung gebracht.

Nach der Untersuchung warten dann aber die Untersuchungsergebnisse auf Dich und die können ziemlich überfordernd sein. Deshalb haben wir die wichtigsten Parameter und ihre WHO-Referenzwerte zusammengetragen.

Parameter und Ergebnisse des Spermiogramms

Gleich zu Beginn im Labor werden makroskopische also mit dem freien Auge beurteilbare Untersuchungen durchgeführt. Je nach Labor können die Protokolle leicht abweichen. Die gängigsten Parameter sind dabei:

• Volumen: Das Volumen der Samenprobe und eventuell auch das Gewicht werden gleich zu Beginn im Labor gemessen. Dabei sollten mindestens 1,4ml Ejakulat vorhanden sein.
• Farbe: Das Sperma sollte gelblich bis gräulich sein. Sehr durchsichtige Proben oder andersfärbige Proben können auf Erkrankungen oder andere Probleme hinweisen.
• pH-Wert: Auch hier können Abweichungen auf Infektionen oder Erkrankungen hindeuten. Idealerweise liegt der pH-Wert über 7,2 jedoch nicht über 8,0.
• Verflüssigung: „Normales“ Ejakulat sollte sich innerhalb von 20 bis 30 Minuten nach der Ejakulation verflüssigen. Die Verflüssigung ist auch notwendig für die nachfolgenden Untersuchungen.

Diese nachfolgenden Untersuchungen werden nun nämlich unter dem Mikroskop durchgeführt und geben genaueren Aufschluss über die Spermien und ihre Qualität. Auch hier haben wir die wichtigsten Werte für Dich zusammengefasst:

• Anzahl der Spermien: Je mehr Spermien vorhanden sind, desto höher ist die Chance auf eine erfolgreiche Befruchtung. Bei einem gesunden Mann sollten also entweder 39 Millionen Spermien pro Ejakulat (also Samenprobe) oder über 16 Millionen Spermien pro Milliliter Ejakulat vorhanden sein.
• Motilität (Beweglichkeit) der Spermien: Da sich Spermien in der Gebärmutter auf eine mitunter langwierige Suche nach der Eizelle begeben müssen, ist ihre Beweglichkeit essenziell für eine erfolgreiche Befruchtung. Insgesamt sollten über 42% der Spermien beweglich sein und über 30% der Spermien sollten vorwärtsbewegliche Spermien sein.
• Morphologie (Form) der Spermien: Auch verformte Spermien im Bereich des Kopfes, Rumpfes oder Schwanzes sind von Nachteil für den Kinderwunsch. Idealerweise sind mehr als 4% der Spermien des Ejakulats normal geformt.
• Vitalität: Die Vitalität gibt an, wie viele Spermien lebendig sind. Laut WHO sollten mindestens 54% der Spermien lebendig sein. Was zunächst makaber klingt, ist aber ganz normal – Spermien werden regelmäßig neu gebildet und sterben ebenso regelmäßig wieder ab.

Entspricht Dein Spermiogramm nun nicht den Idealwerten brauchst Du den Kopf nicht in den Sand zu stecken. Einerseits spricht man erst von Unfruchtbarkeit, wenn mindestens zwei Spermiogramme im Abstand von einem Monat negativ ausfallen, und andererseits kann sich Dein Wunschbaby trotzdem auf den Weg machen – wenn auch nicht immer über den einfachsten Weg dieser Welt.

In einer IVF-Klinik oder einem Zentrum für Kinderwunsch werden Dir womöglich gleich weitere Untersuchungsverfahren oder Behandlungsmethoden vorgeschlagen. Damit Du eine gute Entscheidung für Dich treffen kannst, stellen wir Dir noch ein paar Methoden, wissenschaftliche Erkenntnisse und Empfehlungen dazu vor.

DNA-Fragmentationsanalyse

Deine Spermien beinhalten Deine DNA – oder zumindest eine Kopie davon. Die DNA ist wichtig damit die DNA Deines Babys auf Deiner DNA und der DNA der leiblichen Mutter des Kindes „gemischt“ werden kann. Sind viele Brüche in der DNA der Spermien zu finden, kann dies einer veminderten Fruchtbarkeit – sowohl bei natürlicher Empfängnis als auch künstlicher Befruchtung führen. Außerdem können viele DNA-Brüche leider zu einer erhöhten Rate an Fehlgeburten führen (Andrabi, S.W. et al., 2024). Bei Paaren, die unter wiederholtem Implantationsversagen litten, konnte ebenfalls eine erhöhte DNA-Fragmentationsrate festgestellt werden (McQueen, D. B., et al., 2019).

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler konnten jedoch bereits feststellen, dass eine DNA-Fragmentationsanalyse für gewisse Patienten vor einer IVF oder IUI die Chance auf eine Schwangerschaft und Lebendgeburt erhöht (Stavros, S., et al., 2024).

Doch wodurch wird eine Erhöhung der DNA-Fragmente überhaupt ausgelöst? Studien zeigen, dass vor allem Varikozelen (Hodenkrampfadern), eine gestörte Glucose-Toleranz, Hodentumore, sexuell übertragbare Krankheiten (STIs), bakterielle Infektionen, Rauchen, ein Alter von über 50 Jahren, der Kontakt mit Pestiziden und Insektiziden, Rückenmarksverletzungen, Heroin-Konsum, eine chronische Prostata-Entzündung oder eine Hodenfixierung zu einer Erhöhung der DNA-Brüche in den Spermien beitragen kann (Szabó, A., et al., 2023).

Sollte also einer dieser Faktoren auf Dich zutreffen, könntest Du eine DNA-Fragmentationsanalyse in Betracht ziehen. Glücklicherweise empfehlen Expertinnen und Experten als Behandlung vor allem Lebensstiländerungen wie regelmäßiger Sport, weniger Stress, eine ausgewogene Ernährung und ausreichend Anti-Oxidantien (Stavros, S., et al., 2024).

In Bezug auf ausreichend Anti-Oxidantien können wir besonders VILAVIT Male empfehlen: Ein Nahrungsergänzungsmittel speziell für Männer mit Kinderwunsch entwickelt und Männern mit zu wenig Anti-Oxidantien im Hinterkopf.

IMSI

IMSI wird von vielen als Weiterentwicklung der ICSI betrachtet und hat tatsächlich einiges gemeinsam: Bei einer ICSI werden die Spermien unter einem „normalen“ Mikroskop unetrsucht und anschließend zur Befruchtung ausgewählt. Bei IMSI (Intracytoplasmic morphologically selected sperm injection) werden die Spermien jedoch unter 6000-facher Vergrößerung angeschaut und anhand dessen ausgewählt. So sind genauere Betrachtungen möglich und strukturelle Schäden bereits vor der Spermienauswahl sichtbar (Lo Monte, G., et al., 2013). In der Theorie sollen so nur die „besten“ und „gesündesten“ Spermien ausgewählt werden und so die Chancen auf eine erfolgreiche Schwangerschaft erhöht werden. Allerdings hat IMSI bei Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler noch nicht für den erhofften Jubel gesorgt:

Einige Expertinnen und Experten konnten im Rahmen von Studien keine Verbesserung durch IMSI gegenüber ICSI in Bezug auf die Implantationsrate, die klinische Schwangerschaftsrate und die Lebendgeburtenrate feststellen, wenn diese im ersten Zyklus angewendet wird. Als Standardtherapie wird IMSI also nicht empfohlen nach aktuellem Stand (Moubasher, A., et al., 2021 und Leandri, R. D., et al., 2013).

Andere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler empfehlen die Verwendung von IMSI für Männer mit einer hohen Spermien-Aneuploidie, einer hohen DNA-Fragmentationsrate, wiederholten Fehlversuchen mit ICSI und bei schweren Erkrankungen der Hoden (Lo Monte, G., et al, 2013).

Letztlich sind sich aber alle Studien einig, dass IMSI noch weiter untersucht werden muss, um evidenzbasierte Empfehlungen aussprechen zu können.

Mikrofluid-Techniken zur Spermien-Wahl

Mikrofluid-Techniken werden neuerlich auch bei Kinderwunschpatientinnen und Kinderwunschpatienten eingesetzt. Mithilfe dieser Technik soll der weibliche Fortpflanzungstrakt simuliert werden und durch verschiedene Mechanismen, die auch im weiblichen Körper vorzufinden sind, nur die Spermien ausgewählt werden, die in der Gebärmutter eine gute Chance auf eine erfolgreiche Schwangerschaft versprechen (Ferreira Aderaldo, J., et al., 2023).

Diese Methode ist ungefähr so neu wie sie verrückt klingt – konkret tatsächlich erst seit kurzen in manchen Einrichtungen außerhalb von Studien möglich. In Studien konnten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den letzten rund fünf Jahren bereits Modelle entwickeln, die bis zu 100% der Spermien richtig sortieren (Sarbandi, I. R., et al., 2021) oder eine Fehlerquote von maximal 0,6% aufweisen (Pan, X., et al., 2022).

Egal, wie beeindruckend diese Ergebnisse sein mögen, die Praxis ist leider eine andere:

In der ersten groß angelegten Meta-Analyse zu Mikrofluid-Techniken mit über 1600 Embryo-Transfers konnte kein statistisch signifikanter Vorteil mithilfe dieser Techniken festgestellt werden.  Die Autoren weisen jedoch darauf hin, dass definitiv noch mehr Studien nötig sind und sich die Technik letztlich für manche Paare als nützlich herausstellen könnte (Ferreira Aderaldo, J., et al., 2023).

Häufige Fragen zum Spermiogramm

Was ist ein Spermiogramm und wozu dient es?

Ein Spermiogramm ist eine Basisuntersuchung der männlichen Fruchtbarkeit. Es bewertet unter anderem die Spermienkonzentration, Beweglichkeit, Form und Vitalität. Es kann zeigen, ob Auffälligkeiten vorliegen aber nicht immer die Ursache erklären.

Was sind DNA-Fragementationen bei Spermien?

Das sind Schäden an der DNA also dem Erbgut der Spermien. Auch wenn das Spermiogramm normal ist, können erhöhte DNA-Fragmentationen die Befruchtung, Einnistung und Embryonen-Entwicklung beeinträchtigen.

Kann man die DNA-Fragmentation verbessern?

Ja, besonders durch Lebensstilfaktoren wie regelmäßiger Sport, eine ausgewogene Ernährung oder weniger Stress kann helfen. Außerdem sind ausreichend Anti-Oxidantien nötig und falls zutreffend beispielsweise ein Rauchstopp oder Behandlung von Varikozelen oder anderen Krankheiten.

Was ist IMSI?

Bei IMSI werden Spermien mit 6000-facher Vergrößerung untersucht und anschließend für die Befruchtung ausgewählt. Sie wird auch als Weiterentwicklung der ICSI betrachtet.

Ist IMSI sinnvoll?

Die Studien dazu sind gemischt und es ist keine eindeutige Beurteilung möglich. In individuellen Fällen wie bereits fehlgeschlagenen ICSI-Versuchen kann IMSI hilfreich sein – im ersten Zyklusversuch aber wohl eher nicht.

Was sind Mikrofluid-Systeme?

Diese Systeme versuchen den weiblichen Körper nachzuahmen und anhand dessen die Spermien auszuwählen, die am wahrscheinlichsten zu einer erfolgreichen Befruchtung und Schwangerschaft führen. Sie nutzen dafür verschiedene Faktoren, die je nach System unterschiedlich sind.

Referenzen

• World Health Organization. (2021). WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen (6th ed.). https://www.who.int/publications/i/item/9789240030787
• Andrabi, S. W., Ara, A., Saharan, A., Jaffar, M., Gugnani, N., & Esteves, S. C. (2024). Sperm DNA Fragmentation: causes, evaluation and management in male infertility. JBRA assisted reproduction, 28(2), 306–319. https://doi.org/10.5935/1518-0557.20230076
• McQueen, D. B., Zhang, J., & Robins, J. C. (2019). Sperm DNA fragmentation and recurrent pregnancy loss: a systematic review and meta-analysis. Fertility and sterility, 112(1), 54–60.e3. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2019.03.003
• Stavros, S., Potiris, A., Molopodi, E., Mavrogianni, D., Zikopoulos, A., Louis, K., Karampitsakos, T., Nazou, E., Sioutis, D., Christodoulaki, C., Skentou, C., Gerede, A., Zachariou, A., Christopoulos, P., Panagopoulos, P., Domali, E., & Drakakis, P. (2024). Sperm DNA Fragmentation: Unraveling Its Imperative Impact on Male Infertility Based on Recent Evidence. International journal of molecular sciences, 25(18), 10167. https://doi.org/10.3390/ijms251810167
• Szabó, A., Váncsa, S., Hegyi, P., Váradi, A., Forintos, A., Filipov, T., Ács, J., Ács, N., Szarvas, T., Nyirády, P., & Kopa, Z. (2023). Lifestyle-, environmental-, and additional health factors associated with an increased sperm DNA fragmentation: a systematic review and meta-analysis. Reproductive biology and endocrinology : RB&E, 21(1), 5. https://doi.org/10.1186/s12958-023-01054-0
• Lo Monte, G., Murisier, F., Piva, I., Germond, M., & Marci, R. (2013). Focus on intracytoplasmic morphologically selected sperm injection (IMSI): a mini-review. Asian journal of andrology, 15(5), 608–615. https://doi.org/10.1038/aja.2013.54
• Moubasher, A., Abdel-Raheem, T., Ahmed, H., Salem, A., Doshi, A., & Abdel Raheem, A. (2021). An Open Prospective Study on Whether Intracytoplasmic Morphologically Selected Sperm Injection (IMSI) Offers a Better Outcome Than Conventional Intracytoplasmic Sperm Injection (ICSI). Cureus, 13(11), e19181. https://doi.org/10.7759/cureus.19181
• Leandri, R. D., Gachet, A., Pfeffer, J., Celebi, C., Rives, N., Carre-Pigeon, F., Kulski, O., Mitchell, V., & Parinaud, J. (2013). Is intracytoplasmic morphologically selected sperm injection (IMSI) beneficial in the first ART cycle? a multicentric randomized controlled trial. Andrology, 1(5), 692–697. https://doi.org/10.1111/j.2047-2927.2013.00104.x
• Ferreira Aderaldo, J., da Silva Maranhão, K., & Ferreira Lanza, D. C. (2023). Does microfluidic sperm selection improve clinical pregnancy and miscarriage outcomes in assisted reproductive treatments? A systematic review and meta-analysis. PloS one, 18(11), e0292891. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0292891
• Sarbandi, I. R., Lesani, A., Moghimi Zand, M., & Nosrati, R. (2021). Rheotaxis-based sperm separation using a biomimicry microfluidic device. Scientific reports, 11(1), 18327. https://doi.org/10.1038/s41598-021-97602-y
• Pan, X., Gao, K., Yang, N., Wang, Y., Zhang, X., Shao, L., Zhai, P., Qin, F., Zhang, X., Li, J., Wang, X., & Yang, J. (2022). A Sperm Quality Detection System Based on Microfluidic Chip and Micro-Imaging System. Frontiers in veterinary science, 9, 916861. https://doi.org/10.3389/fvets.2022.916861