Neplodnost - problém přelomu tisíciletí: Mikromanipulace
09.02.2010 19:04techniky a výsledky
lntracytoplazmatická injekce spermie Intracytoplazmatická injekce spermie (intacytoplasmic sperm injection - ICSI) spolu s in vitro fertilizací (IVF) představují jeden z nejvýznamnějších pokroků technologie na poli fertility. Při této relativně nové proceduře je jedna životaschopná spermie injikována do oocytu, který byl získán transvaginálně. Dojde-li k fertilizaci, je embryo transferováno do dělohy. Toto nyní dává šanci mužům, kteří byli dříve považováni za zcela infertilní, na započetí jejich vlastního biologického těhotenství. První úspěch s touto technikou byl publikován v roce 1992. Technika Indikace ICSI Neobstrukční azoospermie zahrnuje stavy jako je "Sertoli -cell only" syndrom a zástava vyzrávání ("maturation arrest"), při kterých je produkce spermií výrazně abnormální. Tito muži byli dříve považováni za beznadějně infertilní. Bylo však zjištěno, že spermie jsou přítomny ve 30% testikulámích biopsií těchto pacientů. Pomocí TESE v kombinaci s ICSI bylo dosaženo 47, 8% fertilizací a 25% pokračujících těhotenství. Ženský faktor Mužský faktor Zvláštní ohledy Vrozené vady Budoucí směry Souhrn
Neboť tato procedura má zásadní vliv na léčbu jinak nevyléčitelných infertilních mužů, je pochopení správných indikací zcela zásadní. U mnoha mužů lze dosáhnout zlepšení jejich semenných parametrů po správném vyšetření a léčbě a tím předejít ICSI. Před doporučením této procedury jako dalšího terapeutického kroku je třeba vzít v úvahu jednak nezanedbatelnou cenu IVF cyklu s ICSI, jednak riziko možných komplikací u ženy.
IVF začala v roce 1979 narozením prvního IVF "dítěte ze zkumavky". Při standardní IVF jsou lidské oocyty, získané z hyperstimulovaných ovarií, inkubovány se spermiemi v tkáňových miskách. Úspěšně fertilizované oocyty se nazývají embrya a jsou transferovány do dělohy. Tato asistovaná reprodukční technologie byla původně určena párům s tubální okluzí a endometriózou, tj. stavy, které mohou fyzicky zabránit spojení spermie a vajíčka. Limitace IVF, navzdory svým úspěchům, se stala zjevná u párů s mužským faktorem infertility, charakterizovaným abnormálním spermiogramem a špatně fungujícími spermiemi. Pro standardní IVF jsou jako minimální považována tato kriteria - více než 500 000 progresivně pohyblivých spermií s frekvencí normálních forem nad 4 % při přísných morfologických kritériích. Signífikantně nižší fertilizace při IVF byla zaznamenána u mužů s těžkou oligospermií (pod 5 milionů spermií/ml) ve srovnání se střední oligospermií (6-12 milionů spermií/ml) při použití podobného množství spermií na oocyt.
Zklamání z výsledků IVF u pacientů s mužským faktorem infertility vyvolalo zájem o první typy mikromanipulačních procedůr, jako je parciální disekce zona pellucida (PZD). Problémem, pozorovaným u PZD, byl vysoký výskyt polyspermie, letálního stavu spočívajícího ve vstupu více jak jedné spermie do vajíčka.
Subzonální inseminace nebo též subzonální inserce spermie (SUZI) je mikroinjekce spermie do perivitelinního prostoru. K popularitě SUZI vedly špatné výsledky PZD. Tuto injekci mezi zonu pellucidu a plazmatickou membránu lze použít u těžkého stupně mužského faktoru infertility, neboť na jeden oocyt jsou vyžadovány jen 3-4 spermie. Tato technika byla pokrokem ve srovnání s PZD, jak dokládá procento těhotenství na jeden odběr oocytu 10,3% versus 3,8%. Bohužel i u SUZI se vyskytuje vyšší procento polyspermie a to v rozmezí 1,9 - 20,7%. Polyspermie byla nakonec překonána ICSI - procedůrou, která zahrnuje injekci jedné spermie do oocytu.
Van Steirteghem porovnal ve své vlastní praxi výsledky ICSI s výsledky SUZI a prokázal signifikantně lepší procento fertilizace při použití ICS!. Normální (2PN) fertilizace bylo při ICSI dosaženo v 51,3% a při SUZI ve 14,3%, zatímco procento těhotenství na cyklus embryo transferu bylo 35,3% s ICSI a 16,1 % se SUZI.
ICSI začíná transvaginálním odběrem oocytů pod UTZ kontrolou v době optimálního folikulámího vývoje, který následuje po vhodné hormonální stimulaci. Po krátké inkubaci jsou kandidáty ICSI morfologicky intaktní oocyty s prvním pólovým tělískem (které indikuje metafázi II).
Příprava spermií spočívá v jejich proprání, nebo centrifugací v gradientu Percollu - v závislosti na charakteristice spermií (motilita, morfologie, densita). Toto je prováděno za účelem vyselektování zdravých spermií pro mikromanipulaci.
Mikromanipulační procedura se provádí za použití inverzního mikroskopu při zvětšení 400x. Pipety jsou ovládány ve třech směrech za pomoci hydraulických mikromanipulátorů. V Petriho misce je pak jedna pohyblivá spermie s makroskopicky normální morfologií aspirována bičíkem napřed do injekční pipety. Oocyt je pak podtlakem fixován fixační mikropipetou v poloze s pólovým tělíském na Č. 6 nebo 12 a manipulační mikropipetou je pak spermie přes zonu pellucidu a oolemu injikována do ooplazmy.
Po 16 - 18 hodinové inkubaci se provádí kontrola oplození zjišťováním přítomnosti 2 prvojader a/nebo vyjádřením přítomnosti druhého pólového tělíska, což indikuje normální fertilizaci. Embryo transfer může být prováděn 1 - 3 dny po odběru oocytů. Podle věku matky a preferencí reprodukčního endokrinologa se do dělohy obecně přenáší 3 - 6 morfologicky nejlepších embryí. Zbývající embrya jsou kryoprezervována.
Ceny ICSI při standardním IVF cyklu velmi kolísají dle praxe té které instituce.
Po vyšetření páru s mužským faktorem infertility, za předpokladu že u mužského pacienta neexistuje reverzibilní nebo korigovatelná abnormalita, lze diskutovat o rozhodnutí pokračovat dále s asistovanými reprodukčními metodami. Obecně lze říci, že k intrauterinní inseminaci je zapotřebí minimálně 1 milion pohyblivých připravených spermií. Pozitivní vliv na rozhodnutí o dalším pokračování IVF cyklem mají předcházející neúspěšné cykly intrauterinní inseminace (IUI), faktory ženské infertility nebo těžké postižení semenných parametrů.
Rozhodnutí o dalším pokračování pomocí ICSI může být rozděleno na ženské a mužské faktory. Jsou-li aplikovatelná kritéria uvedená v následující sekci, lze pokračovat přímo pomocí ICSI, spíše než standardním IVF cyklem.
1. Selhání fertilizace v předchozím IVF cyklu je indikací k ICSI, neboť naznačuje poškozenou penetrační schopnost spermií.
2. "Záchranná" ICSI je mikroinjekce do oocytů, u kterých selhala fertilizace první den po odběru oocytů při použití standardní lVE ICSI pak může být provedena druhý den a to vzhledem ke špatným výsledkům druhého dne rutinní IVF inseminace.
3. Přítomnost antispermatických protilátek je tradičně léčena kortikoidní terapií, metodami "sperm-washing" a rutinní lVF. Fertilizace těchto léčebných postupů se pohybuje bohužel pouze kolem 30 - 40%.
4. Teratospermie (abnormální morfologie nebo tvar spermií) také prokazuje špatné výsledky při konvenční lVF. K tomuto selhání při teratospermii dochází zejména, je-li identifikováno méně než 4 % normálních forem.
5. Těžká oligoasthenospermie (snížená koncentrace a motilita spermií). Definice, co znamená slovo "těžká" není přesně daná, ale z praktického pohledu klesá výrazně procento fertilizací při standardní IVF při koncentraci spermií pod 5 milionů/ml.
6. Obstrukční azoospermie je nyní potencionálně léčitelná pomocí ICSI. Při tomto stavu je testikulámí produkce spermií normální, ale vzhledem k blokádě v mužském reprodukčním traktu nejsou spermie přítomné v ejakulátu. Tyto spermie mohou být získány z varlete nebo nadvarlete a velmi úspěšně použity k ICSI. Mikroskopická epididymální aspirace spermií (MESA) zahrnuje chirurgické otevření jednoho tubulu nadvarlete a získání spermií, zatím co testikulámí extrakce spermií spočívá v excizi kousku testikulámí tkáně a jejím zpracování za účelem získání spermií. U mužů, kteří podstoupily MESA by měla být doporučována kryoprezervace získaných spermií, neboť úspěšnost je při použití takto uchovaných spermií ekvivalentní použití čerstvých spermií.
Anejakulace je stav, který je často spojen se zhoršením funkce spermií, obzvláště u pacientů s míšním poraněním, Ačkoliv zkušenosti jsou stále velmi omezené a studie s většími počty pacientů nedostupné, špatné procento fertilizací při použití elektroejakulace (EEJ) ve spojení s IUI nebo standardní IVF naznačují možnou roli ICSI.
- selhání rutinní IVF
'ICSI druhý den po selhání IVF
'po selhání předchozích cyklů IVF
- imunologická infertilita (antispermatické protilátky)
- abnormální morfologie spermií (teratospermia)
- těžká oligoasthenospermie (snížená koncentrace a motilita Zspermií)
- obstrukční azoospermie vyžadující MESA
'kongenitální bilaterální absence vas deferens
'selhání vasovasoanastomozy
'získaná obstrukce nadvarlete nebo vas deferens
- neobstrukční azoospermie vyžadující TESE
- Sertoli cells only syndrom
- zástava vyzrávání (maturation arrest)
- těžká hypospermatogeneza
-anejakulace
Věk matky
Horší výsledky ICSI byly pozorovány u žen starších 40 let ve srovnání se ženami mladšími 40 let a to díky vyššímu výskytu aneuploidie a sníženému počtu získaných oocytů po ovariální hyperstimulaci u těchto starších pacientek.
Poslední dobou stoupá zájem týkající se možného zvýšeného rizika kongenitálních vad u ICSI potomků. Jedním z prvních, který si všiml tohoto možného problému byl Bonduelle, který pozoroval takovéto abnormality u 3,8 % ICSI/IVF dětí. Ovšem větší série 177 ICSI dětí prokázala, že pouze 1,7% těchto dětí mělo kongenitální malformace v protikladu k 6,6% dětí po standardní lVF. In t Veld naznačuje, že ve fétech po ICSI může být vyšší procento anomálií sex chromozomu, ovšem následné zprávy v Lancetu toto podezření neprokázaly. Podobně obavy rostou vzhledem k používání potencionálně abnormálních spermií k fertilizaci.
Nedávný výzkum se zaměřil na možné použití "round spermatid nuclear injection (ROSNI)". Při této - v současné době experimentální - proceduře jsou spermatidy (bezprostředné prekurzory spermií) injikovány do ooplazmy. Tato procedura by byla určena pro muže, kteří nemají zralé spermie a to ani v testikulární biopsii. Bezpečnost a důsledky musí být dále zkoumány na vhodných zvířecích modelech, i když ze zámoří jsou již zprávy o lidských těhotenstvích.
S nedávno vyvinutými diagnostickými a terapeutickými technikami, které jsou nyní pro infertilní pár dostupné, jsou potencionálně léčitelné i nejtěžší problémy mužského faktoru infertility, které byly dříve považovány za ireverzibilní. Zcela zásadní je ovšem výběr pacientů, určený zevrubným vyšetřením muže. Je třeba se rozhodně vyvarovat pokušení vynechat nebo omezit vyšetření muže v mylném domnění, že úspěch ICSI obchází potřebu urologického vyšetření. Z ICSI prováděné "bez rozdílu" rezultují problémy, jako je signífikantní nárůst ceny pro pár a možné, byť vzácné, komplikace související se signifikantní ovariální hyperstimulací při lVF. Lékař by si měl být vědom dostupnosti a limitací těchto nových a vzrušujících reprodukčních technologií, neboť ty mu umožní poskytnout páru včasnou a co nejefektivnější terapii.
—————
