Optimizing clinical management in donor insemination programs

Abstract

In this PhD thesis, we have focused on three main domains for the optimization of clinical management in donor insemination programs. In the first part, we aimed to provide a clear overview of the current situation on sperm banking in Belgium. In addition, we surveyed the motivation and attitudes of the current candidate sperm donor population in Belgium. The results showed that a wide variation in methods associated with sperm banking could be observed between Belgian centers. Donor recruitment strategies, screening of donors, acceptance rates, thresholds for acceptable sperm quality, sperm preparation techniques, freezing methods and even the financial reimbursement per sperm sample differed substantially between the centers. Moreover, we were able to demonstrate that, due to a shortage in Belgian sperm donors, 15/17 (88%) of the Belgian centers have to rely on the import of foreign donor sperm. Since the discussion is currently ongoing to abolish donor anonymity in Belgium, sperm banks are fearing the possible consequences on the availability of donors. Results from our study indicated that only 26% of our current candidate donor population would be willing to continue donating non-anonymously. In the second part, we have looked further into the impact of different sperm storage methods on sperm quality and survival. We showed a significantly better and longer preservation of sperm quality when samples were incubated for 24h at room temperature compared with 35°C. Also, with the freezing of spermatozoa in small droplets, we were able to develop a technique that is easier and faster to apply and yields higher numbers of post-thaw progressive sperm motility compared with the conventional slow freezing process. In the final part, we aimed to evaluate the extent to which different parameters associated with the insemination process, can influence pregnancy rate in a donor insemination program. With this study, we were able to build a model which predicts the probability for a specific patient to achieve pregnancy based on values that are entered for female age, smoking, primary/secondary infertility, progesterone levels on day 0 of the cycle and the use of ovarian stimulation. These results can aid in the optimization of the methods used for donor insemination programs and help to increase pregnancy rates following donor insemination.

In deze thesis hebben we ons toegespitst op drie belangrijke domeinen voor het optimaliseren van het klinisch management in donorinseminatie-programma’s. In het eerste deel wilden we een helder beeld geven van de situatie waarin de Belgische spermabanken zich momenteel bevinden. Daarnaast bekeken we ook de motivatie en attitudes van de huidige kandidaat spermadonoren in België. De resultaten toonden aan dat er een grote variatie is in de gebruikte methodes bij Belgische spermabanken. Strategieën voor donor rekrutering, screening van donoren, aantal geaccepteerde donoren, limieten voor spermakwaliteit, methodes voor sperma opwerking, methodes voor invriezen van sperma en zelfs de financiële vergoeding voor donatie verschillen sterk tussen de centra onderling. Bovendien zijn, door een tekort aan Belgische donoren, 15/17 (88%) van de centra afhankelijk van de import van buitenlands donorsperma. Omdat er in België momenteel een discussie plaatsvindt om de anonimiteit van de spermadonor af te schaffen, vrezen de spermabanken voor de beschikbaarheid van hun donoren. Onze resultaten toonden aan dat slechts 26% van de huidige kandidaat donoren bereid is om niet-anoniem te doneren. In het volgende deel hebben we de spermakwaliteit en -overleving getest bij verschillende bewaarmethodes. We konden aantonen dat de spermakwaliteit beter bewaard blijft wanneer stalen voor 24u bewaard worden bij kamertemperatuur in plaats van op 35°C. Ook hebben we, met het invriezen van sperma in kleine druppeltjes, een techniek ontwikkeld die gemakkelijker en sneller toe te passen is en een hoger aantal beweeglijke zaadcellen overhoudt na invriezen en ontdooien in vergelijking met de ‘slow freezing’ techniek. Tenslotte hebben we onderzocht in welke mate bepaalde parameters, geassocieerd met het inseminatieproces, een invloed hebben op de kans op zwangerschap bij donorinseminatie. Op basis van dit onderzoek hebben we een model kunnen bouwen waarmee we de kans op zwangerschap voor een specifieke patiënt kunnen voorspellen, gebaseerd op gegevens die ingevoerd worden voor de leeftijd van de vrouw, roken, primaire/ secundaire infertiliteit, progesterone waarde op dag 0 van de cyclus en ovariële stimulatie. Deze resultaten kunnen bijdragen tot de optimalisatie van de methodiek van donorinseminaties en de kans op zwangerschap na donorinseminatie bevorderen.