輔助生殖
發布時間:2019-01-16作者:admin閱讀數:897
輔助生殖技術是指采用醫療輔助手段使不育夫婦妊娠的技術,可分為人工授精和體外受精-胚胎移植及其衍生技術兩大類。
試管嬰兒就是使用該技術的體外受精———胚胎移植方法生育的嬰兒。世界首例試管嬰兒的誕生被譽為繼心臟移植成功后20世紀醫學界的又一奇跡,激發了全球許多國家研究這一高新技術的熱潮。
主要方法
人工授精
人工授精是以非性交方式將精子置入女性生殖道內,使精子與卵子自然結合,實現受孕的方法。人類最早一例成功的人工授精治療是JohnHunter于1790年為嚴重尿道下裂患者的妻子進行的配偶間人工受精。至今雖已200多年,但仍是常用的有效有助孕技術。由于精液來源不同,人工授精分夫精人工授精和供精人工授精。兩者適應證不同。
AIH治療:
(1)性交障礙;
(2)精子在女性生殖道內運行障礙;
(3)少、弱精癥。
AID治療:
(1)無精癥;
(2)男方有遺傳疾病;
(3)夫妻間特殊性血型或免疫不相容。實施AID治療時,供精者須選擇身體健康,智力發育好,無遺傳病家族史的青壯年。還須排除染色體變異、乙肝、丙肝、淋病、梅毒,尤其是艾滋病(HIV)。血型要與受者丈夫相同。供精精子應冷凍6個月,復查HIV陰性方可使用。因HIV的感染有6個月左右的潛伏期,此時診斷不易確定,所以供精精子一般應從精子庫獲取。
不論實施AIH還是AID治療,受精前精子都須進行優選誘導獲能處理,這對宮腔內授精或體外授精,更是一項重要的常規技術。其作用是去除含有抑制與影響受精成分的精漿,激活誘導精子獲能。自然受精中,精子是在穿過宮頸粘液及在輸卵管內停留等候卵子的過程中實習上述變化的。臨床處理,則采用離子洗滌與用成分相似于輸卵管液的授精培養液培養相結合的方法完成,具體有精子上游法和Percoll梯度離心法。前法較簡單,但精子回收率低,少、弱精者宜用后法。授精時間應根據術前對女方的排卵監測、選在排卵前48h至排卵后12h之間進行。授精部位目前常用的是將精子注入宮頸,或在嚴格無菌措施下注入宮腔。
體外受精-胚胎移植(IVF-ET)
該技術是將從母體取出的卵子置于培養皿內,加入經優選誘導獲能處理的精子,使精卵在體外受精,并發育成前期胚胎后移植回母體子宮內,經妊娠后分娩嬰兒。由于胚胎最初2天在試管內發育,所以又叫試管嬰兒技術。
2.1IVF-ET的建立這得先從美籍華人科學家張明覺的開拓性研究說起。張明覺早年受教國內,1945年開始在美國做兔子體外授精實驗,歷經5年未獲得成功。但他把從兔子子宮內回收到的受精卵移植進別的兔子子宮內,卻能借腹懷胎生下幼兔。經過刻苦的深入研究,張明覺推測,在體內受精的精子,一定是在輸卵管內等候卵子的過程中,完成了激活自身的某種生理變化,所以能使卵子受精。并用實驗證實了上述推測。同年澳大利亞學者Austis也在實驗中發現相同現象,稱之為精子獲能(spermcapacitation)。國際生物學界將二人的研究成果命名為“張·奧斯汀”原理。張覺民認為,20世紀50年代以前,體外授精不能成功的原因是采用的精子都未經激活獲能。于是他認真研究了使精子在體外活化獲能的方法后,在1959年與科學家Pincus合作研究中,果然成功地實現了兔子的體外受精和胚胎移植,為人類IVF-ET的建立奠定了基礎。1970年,英國胚胎學家Edwards與婦產科醫生Steptoe合作,開始了人類的體外受精與胚胎移植研究。1977年,他們取出因輸卵管阻塞不育的患者Lesley的卵子與丈夫的精子行體外授精后,將發育的胚胎移植回Lesley的子宮內。1978年7月25日,Lesley終于分娩了世界上第一例試管嬰兒LouiseBrown。至此人類IVF-ET技術正式建立。1985年4月和1986年12月,我國臺灣、香港先后誕生了兩地的首例試管嬰兒。1988年3月10日,大陸的首例試管嬰兒也在北京醫科大學第三醫院張麗珠教授領導的生殖中心誕生。當今國際上采用的助孕新技術多數是從IVF-ET衍生出來的。
2.2適應證(1)輸卵管堵塞。(2)子宮內膜異位伴盆腔內粘連或輸卵管異常,使精子在盆腔內被巨嗜細胞吞噬。(3)男性輕度少精、弱精癥。(4)免疫性不育、抗精子抗體陽性。(5)原因不明的不育。
2.3控制性超排卵與卵泡監測按自然周期取卵,一次周期只能得到一個卵。為了提高妊娠
率,目前在IVF-ET技術中,多采用控制性超排卵法,即選用人類促性腺激素,增強與改善卵巢功能,使一次周期能有多個卵泡發育,回收多個卵供受精。以獲得較多供移植的胚胎。但促超排卵法有時會有卵泡早熟、質量差的情況。1991年,中山醫大第一附屬醫院用下丘腦促性腺激素激動劑(GnRH-a)的噴鼻劑Buserelin進行降調節,聯合應用促性腺激素,使優勢卵泡數明顯增加 。在實施促超排卵過程中,須用陰道B超掃描監測卵泡發育數目、大小,同時監測尿LH及血內激素變化,以便適時調整用藥、正確估算取卵時間,并盡量使黃體與內膜功能、妊娠發生及妊娠維持相適應。
2.4取卵我院用B超引導經陰道穿刺取卵術取卵。此法不需麻醉切口,也不經過膀胱,避免了尿液對精子的傷害,優于用腹腔鏡或B超引導經腹取卵的方法。
2.5體外授精將取到的卵泡液注入培養皿,肉眼快速辨認含卵細胞及其外周的透明帶、放射冠的卵冠丘復合物。在解剖鏡下確認有卵細胞存在后,置入CO2培養箱培養4~8h,再根據復合物的形態變化判斷選擇成熟卵細胞,按每卵配10~20萬個精子的比例,投入經過洗滌優選已誘導獲能的精子,授精后16~18h觀察情況,將受精卵移入培養試管/皿內培養。
2.6胚胎移植于取卵后48h,胚胎發育成2~8個細胞階段或在取卵后72h胚胎發育至8~16個細胞時植入子宮。后者較符合自然受精胚胎進入子宮的時間,且在傳統體外培養條件下,只有最健康的胚胎才能活到3天,故移植成功率高。有報道,應用共培養術,可使胚胎培養至囊胚期再移植,妊娠率高達50% 。一次移植的胚胎數以2~3枚為宜。因為增加胚胎移植數,妊娠率雖呈不按比例的增加,但多胎率也會隨之增加,經對幾組移植1~6胎資料的比較 ,其中以移植3個胚胎的妊娠率相對較高,而多胎率相對較低。
2.7胚胎凍融不僅AID治療的精子需要凍融,在IVF-ET中由于促超排卵的應用,一次周期回收的卵泡,經受精發育的胚胎,移植后會有剩余也需要冷凍儲存,如移植失敗,就可在下個自然周期或HRT周期移植,以提高一次取卵的妊娠率。另外遇到患者因促超排卵引發的卵巢刺激綜合征,為了防止妊娠加重病情,也可將胚胎凍存,留待以后移植用。胚胎凍存的機制是,超低溫可抑制細胞的新陳代謝,使生命進入休眠狀態而保存下來。保存溫度為-196℃,保存裝置為以液氮作致冷源的液氮罐,但在胚胎的冷凍和升溫復蘇過程中,當經過0℃~60℃這一溫區時,如降溫過快,細胞內液中的水分又會很快結冰,因為體積膨脹而漲破細胞膜,造成細胞死亡;如降溫過慢,細胞外液中的水分會先結成細小冰晶,使外液的滲透壓升高,導致細胞內液中的水分向外滲透,溶質濃度相對升高,從而引起細胞蛋白質的分解變性,細胞一樣難逃死亡厄運。因此在胚胎的凍融中,必須選擇合適的降溫與升溫速度,并借助于某些具有既能減少細胞內的冰晶形成,又能延緩細胞外液中溶質濃
度升高的冷凍保護劑的作用,才能使胚胎安全地實現凍存或復蘇。目前常采用的方法是慢速凍快速復溫法。精子凍藏的機制和凍融的原理一如上述。
2.8胚胎移植后監測移植后14天驗晨尿HCG陽性為生化妊娠,顯示胚胎植入和發育正常。移植4~6周腹部B超查到胎囊、胚胎和心管搏動為臨床妊娠。
2.9胚胎移植合并癥主要有流產、宮外孕、多胎妊娠、卵巢過度刺激綜合征(OHSS)。
2.10妊娠率目前為25%~35%。隨著對影響妊娠成功因素的深入研究和相應技術環節的改進,預期IVF-ET妊娠率還會提高。
卵泡漿內單精子顯微注射(ICSI)
這一技術是在針對男性精子數量不足,功能異常導致受精障礙所采取的體外受精的微滴法、透明帶部分切除法及透明帶下授精等方法基礎上發展起來的。1992年Palerme等報道了用該技術授精的首例試管嬰兒誕生。該技術又稱第二代試管嬰兒,其操作方法是,不用進行精子的誘導獲能處理,只須選擇一個形態正常,緩慢運動的精子先予以制動。方法用注射針擠壓精子尾部,稍微擦破細胞質膜,誘導精子從擦破點釋放精子細胞質體因子激活卵細胞,卵細胞的激活對ICSI的正常受精至關重要 ,接著按尾先頭后的順序吸精子放入注射針,再通過顯微操作,將精子注入卵胞漿內,即完成受精。其他技術環節同于常規IVF-ET。對精道不通的患者可進行附睪穿刺,如吸出物中無精子,則從睪丸取活組織分離精子,或取精細胞激活后使用。適應證為:嚴重少、弱畸精癥、輸精管阻塞、先天性雙側輸精管缺如以及輸精管結扎后子女傷亡,吻合輸精管失敗或無法吻合者。ICSI是治療男性不育的有效方法,但目前研究揭示,嚴重少、弱精癥是由染色體鑲嵌型異常引起,先天性雙側輸精管缺如則常與囊性纖維膜傳導基因突變有關,兩者都是遺傳病 ,對這兩種患者治療前應告知遺傳風險,妊娠后需進行詳細產前診斷,有異常須終止妊娠,或在胚胎移植前進行遺傳學診斷(PGD),篩選優質胚胎移植。
胚胎植入前遺傳學診斷(PGD)
此法也稱第三代試管嬰兒,指在IVF-ET的胚胎移植前,取胚胎的遺傳物質進行分析,診斷是否有異常,篩選健康胚胎移植,防止遺傳病傳遞的方法。檢測物質取4~8個細胞期胚胎的1個細胞或受精前后的卵第一、二極體。取樣不影響胚胎發育。檢測用單細胞DNA分析法,一是聚合酶鏈反應(PCR),檢測男女性別和單基因遺傳病;另一種是熒光原位雜交(FISH),檢測性別和染色體病。早在1964年Edwards就提出了PGD的思想。1989年HandysideAH首先將PGD成功應用于臨床 ,用PCR技術行Y染色體特異基因體外擴增,將診斷為女性的胚胎移植入子宮獲妊娠成功。開初的PGD都是用PCR或FISH檢測性別,選女性胚胎移植,幫助有風險生育血友病A、進行性肌營養不良等X連鎖遺傳病后代的夫婦妊娠分娩出一正常女嬰。但按遺傳規律,此法無疑否定健康男孩的出生,而允許攜帶者女孩繁衍,并不能切斷致病基因的傳遞。1992年,美國首先報道用PCR檢測囊性纖維成功,并通過胚胎篩選,誕生了健康嬰兒。之后,α-1-抗胰島素缺乏癥、家庭黑?性癡呆、色素沉著視網膜炎等多種單基因遺傳病的PGD檢測方法建立,PGD進入對單基因遺傳病的檢測預防階級。1993年以后,由于晚婚晚育使大齡產婦人數增多,而45歲以上的婦女染色體異常率高、自然妊娠容易分娩18-3體和21-3體愚型兒,于是PGD的工作熱點轉向了對染色體病的檢測預防,檢測用FISH。由于取樣多用第一極體,篩選出的為未授精卵,須進行單精子胞漿內注射,待培養發育成胚胎后移植。據統計,中途停止發育的胚胎,其染色體異常率達70% ,所以選擇染色體正常的胚胎移植,還能提高IVF-ET的成功率 。從理論上講,凡能診斷的遺傳病,應該都能通過PGD防止其傳遞,但限于目前的技術條件,PGD的適應證還有一定的局限。優生是世界共同關注的問題,隨著分子生物技術的發展和更多遺傳病基因被確定,相信一些準確、安全的遺傳診斷技術會不斷出現,PGD技術會日趨完善,更好的造福人類。
贈卵IVF-ET
該技術最早由Trounson等于1983年報道首例妊娠成功。
適應證為:
(1)卵巢功能衰竭或無卵巢。
(2)女方有遺傳性疾病或染色體異常。
對贈卵人的選擇應符合:
(1)年齡小于35歲,曾生過一胎。
(2)無家族遺傳病史、精神病,排除乙肝、丙肝及性傳播疾病,特別是HIV陽性者。
(3)智力、外貌良好。
(4)血型與受者相符。
與常規IVF-ET相比,技術上供卵IVF-ET要增加兩個重要環節
(1)須將受者和供者的月經周期調整同步。方法是,對無卵巢功能的患者,于供者預計月經來潮前3~5天先進行類固醇激素替代治療(HRT),促進患者子宮內膜產生周期變化,具備接受胚胎著床能力,并誘導內源性LH峰和子宮內膜雌激素受體的產生、改善機體內分泌環境。對有卵巢功能的患者,先用促性腺激素釋放激素類似物或增強劑GnRH-A降調節后再用HRT治療。在HRT治療周期中,須進行血清激素測定、子宮內膜活檢、B超多普勒監測、了解子宮內膜容受性 ,以調整給藥量,使子宮內膜具有良好容受性。(2)維持妊娠。贈卵與患者丈夫的精子進行體外授精發育和胚胎移植后患者后,須漸增HRT給藥。以維持妊娠,直至受者自身胎盤功能建立為止。贈卵IVF-ET妊娠率較高,有的資料報道達44.9% 。除了治療適應證患者外,還能為研究胚胎、子宮內膜、類固醇激素的相互作用提供人類模型,臨床應用前景廣闊。
第三方輔助生殖
用于子宮切除術后或子宮破裂及子宮嚴重粘連患者。第三方輔助生殖技術原理與供卵IVF-ET相同、但供卵者為患者,受者為第三方輔助生殖者。因觀念意識原因、國內目前對此技術尚未認同。