体外受精-胚胎移植技术简介

小丫 · 发表于 2013-4-5 19:03:56

一、历史：
1978年世界上第一个体外受精-胚胎移植（试管婴儿）在英国诞生，是steptoe博士和Edowrds教授共同研究的成果，被称为人类医学史上的奇迹，Edowrds教授也因此在2010年获得诺贝尔医学奖。IVF通常情况下是将精卵放在同一个培养基中，让它们自然结合，即所谓的“常规受精”。但有时由于各种原因，会出现受精失败。1992年比利时的Palermo医师在人类成功应用了卵浆内单精子注射（ICSI），这项技术可以解决常规受精失败的问题，因此提高了IVF的成功率。ICSI对重度少弱精以及需睾丸取精的男性不孕症患者的治疗，具有里程碑的意义。
近年来，许多IVF中心开展了胚胎着床前遗传病诊断（PGD），对于有某些特殊染色体异常或遗传性疾病的夫妇，可以通过PGD技术选择正常的胚胎，从而获得健康的自代。
对胚胎进行多个染色体筛查，以找到正常的可以移植的胚胎，这项技术叫PGS，近年也陆续应用于临床。[1]

二、适应证

1.输卵管梗阻的患者；

2.不明原因不孕的患者，通过IUI等治疗未能妊娠者；

3.男方重度少弱精，或男方无精症，需经睾丸或附睾穿刺获取精子者；

4.子宫内膜异位症伴不孕的妇女可以酌情采用IVF助孕；

5.排卵障碍的患者，经一般的促排卵治疗无成熟卵泡生长。

三、分类

1. 常规体外受精和胚胎移植技术；

2. 卵胞浆内单精子注射技术；

3. 着床前胚胎遗传学诊断技术。

四、过程

1.促排卵治疗
由于不是每个卵子都能受精，不是每个受精卵都能发育成有活力的胚胎，因此要从女性体内获得多个卵子，才能保证有可以移植的胚胎，这就需要对女性进行促排卵治疗。
促排卵的方案有很多种，如标准长方案、短方案、拮抗剂方案等。长方案是指在前一周期的黄体期开始应用GnRH激动剂，短方案是指在月经周期的第2天开始应用GnRH激动剂，而拮抗剂方案是在先应用促性腺激素、卵泡长到一定程度后开始应用GnRH拮抗剂。应用GnRH激动剂或拮抗剂的目的都是为了防止卵子在取卵前自发排掉。
总的来讲，长方案的成功率最高，但并不是所用的妇女都适合用长方案。促排卵方案一定要根据每个人的具体情况来制定，既所谓的“个体化”治疗。在进入IVF周期前，多数情况下会让妇女在前一个周期服用避孕药，目的是抑制排卵，这样可以避免自然周期万一妊娠，在月经前应用GnRH激动剂对胎儿造成影响（有造成流产的可能）。另外，对于月经不规律的人，应用避孕药便于确定促排卵的时间。此外，应用避孕药还可以防止卵巢生理性囊肿的形成，利于促排卵治疗。
在月经周期的第2天，或GnRH激动剂压抑满意后（生殖激素和子宫卵巢超声检查结果达到要求），妇女开始应用促排卵药物。医生根据超声监测和血清激素测定的结果判断卵泡生长的情况，决定是否需要调整促排卵药物的用量。当卵泡成熟后，给予hCG注射，以促进卵子最后成熟。通常在注射hCG后36-38小时取卵。

2.取卵
医生在B超引导下应用特殊的取卵针经阴道穿刺成熟的卵泡，吸出卵子。取卵通常是在静脉麻醉下进行的，因此妇女并不会感到穿刺过程导致的痛苦。
3.体外受精
精子的获取：当女性取卵时，男性进行取精。精液经过特殊的洗涤过程后，将精卵放在特殊的培养基中，以期自然结合。这就是所谓的常规受精方式。
4.胚胎移植
受精后数日，应用一个很细的胚胎移植管，通过子宫颈将最好的胚胎移入母体子宫，根据年龄、胚胎质量和既往IVF的结局，决定移植胚胎的个数，通常移植2-3个胚胎。近年来，为了降低多胎妊娠率，一些中心选择单胚胎移植，或最多移植2个胚胎。
由于胚胎移植管很细，医生动作轻柔，所以患者通常不会有任何痛苦。
5.黄体支持
由于应用了GnRH激动剂/拮抗剂和促排卵药物，以及取卵导致的卵泡颗粒细胞的丢失，妇女在取卵周期通常存在黄体功能不足，需要应用黄体酮和/或绒毛膜促性腺激素进行黄体补充/支持。如果没有妊娠，停用黄体酮，等待月经来潮。如果妊娠了，则继续应用黄体酮，通常至B超看到胎心后3周。
6.妊娠的确定
在胚胎移植后14天测定血清HCG，确定是否妊娠。在胚胎移植后21天再次测定血清HCG，以了解胚胎发育的情况。在胚胎移植后30天经阴道超声检查，确定是否宫内妊娠，有无胎心搏动。
五、 成功率
IVF－ET技术治疗成功率一般用临床妊娠率进行判定，即临床妊娠周期占胚胎移植周期的比例，而临床妊娠是指胚胎移植后28-30天阴道超声观察到宫腔内妊娠囊。不同的IVF中心成功率有差异，多数中心每移植周期的成功率可达30-50%，部分中心报道每移植周期的成功率为60%-70%，临床治疗成功率受多种因素的影响，如患者的选择、临床治疗方法、实验室技术等。
影响IVF成功率的因素影响IVF成功率的因素有很多，女性年龄、不孕的病因、IVF中心实验室质量等都是影响成功率的因素。
1.年龄是影响IVF成功率的重要因素，随年龄增长，卵子数量减少，质量下降，受精率下降，妊娠率明显降低，流产率增加。41岁-42岁妇女IVF的妊娠率为12%，42岁以上的妇女每移植胚胎的活产率仅为5.9%，43岁以上妇女的流产率达50%。
2.输卵管积水显著降低胚胎着床率和妊娠率，使妊娠率下降50%。因此，有输卵管积水的妇女在进行IVF前应切除积水之输卵管。
3.子宫异常：如子宫内膜息肉、子宫内膜炎、既往手术或炎症（结核最常见）导致子宫内膜损伤，都可以影响胚胎着床。
六、 并发症
总的来讲，IVF技术是安全的，但可能会出现一些并发症。
1.卵巢过度刺激综合征(OHSS)
由于多个卵泡生长，导致体内一些因子发生改变，使得血管内液体漏到腹腔，甚至胸腔内，引起胸腹水。发生率约为10%。多数人症状较轻，表现为腹胀、腹部不适、轻度恶心，可以不予处理；但少数人会出现严重腹胀、少尿、腹痛、纳差，甚至出现胸闷、气短等症状，此时需要给予静脉补液，甚至收入院治疗。不足1%的人可能发生血栓或肾功能衰竭。
2.取卵造成的副损伤
①膀胱损伤，患者可以出现血尿，通常通过留置尿管，进行膀胱冲洗，可以达到止血的目的。
②偶尔会穿刺到肠管或盆腔内血管。
③卵巢出血：少数情况下被穿刺的卵巢会持续出血，有时甚至需要开腹止血。
④盆腔感染
3.卵巢扭转
由于促排卵治疗导致多个卵泡生长，或取卵后形成多个黄体囊肿，使卵巢明显增大，此时当妇女活动过度或改变姿势过于迅速时，会导致卵巢扭转。患者会出现突发的剧烈腹痛，可伴有恶心、呕吐，如果扭转的卵巢不能及时复位，可能需要手术治疗，严重时需手术切除坏死的卵巢。
4.多胎妊娠
由于移植多个胚胎到子宫，因此IVF技术导致的多胎妊娠率显著高于自然妊娠，约为 25-30% 左右。多胎妊娠晚期流产和早产的风险显著高于单胎妊娠，母亲患妊娠期糖尿病、妊娠期高血压病、发生难产和产后出血的风险显著增加。因此，多胎妊娠对母儿都不利。目前许多IVF中心为降低多胎妊娠率，开始减少移植胚胎数，或进行单胚胎移植。对于三胎或三胎以上妊娠者，必须进行减胎，而对于双胎妊娠者，建议患者减胎。
5宫外孕
一般人群宫外孕的发生率为1%-2.5%。虽然IVF是将胚胎移植到子宫内，但由于输卵管趋化因子对胚胎的影响，胚胎会游走到输卵管内，在输卵管内着床、发育，造成宫外孕。有时胚胎还会种植在宫颈等部位。因此，接受IVF治疗并不能防止宫外孕的发生，相反，接受IVF治疗的妇女宫外孕的发生率高于一般人群，为2%-4%。[2]
七、 经IVF技术产生的后代的安全性
有些文献报道IVF技术可能使某些类型的出生缺陷发生率增加，而一些文献并没有类似发现。总的来讲，IVF技术诞生的后代出生缺陷的发生率是很低的，大约是2～4% 。
1. 卵胞浆内单精子注射技术单精子卵胞浆内注射（Intracytoplasmic sperm injection, ICSI）是伴随IVF的一种特殊的受精方式，是把单个精子直接注入到卵细胞中，协助受精的一种技术，英文缩写为ICSI。但尽管把精子直接注入到卵细胞内，仍然不能保证一定受精。对于那些需要这一技术的人，妊娠率会提高。
适应证包括：①需要经睾丸或附睾取精者、男性重度少弱精者通常需采用ICSI进行受精；②既往IVF常规受精失败者可能需要通过ICSI受精（不是绝对的）；③对于一些不明原因不孕的夫妇也可以考虑采用ICSI的方式进行受精；④既往有异常受精，如多精受精的历史者。
2. 着床前胚胎遗传学诊断技术植入前遗传学诊断（Preimplantation Genetic Diagnosis, PGD）是在胚胎着床之前对配子或胚胎的遗传物质进行分析,检测配子或胚胎是否有遗传物质异常的一种早期产前诊断方法；通过PGD,选择检测项目正常的胚胎进行移植。
适应证包括：①性连锁遗传病；②单基因相关遗传病；③染色体病：④染色体数目和结构异常；⑤可能生育异常患儿的高风险人群。
3.胚胎冷冻与冻融胚胎移植对多余的胚胎进行冷冻，以备以后移植，可以增加IVF的累积妊娠率，并可大大节省费用。有时当有严重OHSS风险，或因其它原因不宜进行胚胎移植时，会冻存所有的胚胎。因此，胚胎冷冻及融胚胎移植已经成为IVF治疗中不可或缺的方法。
冻融胚胎移植的程序通常如下：
1)子宫内膜的准备
对于月经规律的妇女，可以在排卵后移植，根据胚胎冻存时所处的阶段（卵裂期胚胎或囊胚），确定是在排卵后3天还是5天移植胚胎。
对于月经不规律的妇女，可以采用人工周期的方法构建子宫内膜。通常是在月经来潮（或黄体酮撤退出血）的第2天开始，每日口服4-6mg戊酸雌二醇，8-10天后监测子宫内膜的情况，当子宫内膜厚度≥8mm后，开始给予孕激素，4-5天后进行胚胎移植。如果是移植囊胚，则移植的时间后推。
2)胚胎的解冻与移植
胚胎移植当日解冻冻存的胚胎，移植过程与新鲜胚胎移植相同。
3)冻融胚胎移植周期的黄体支持
对于采用人工周期的方法构建子宫内膜的妇女，黄体支持必不可少，因为这些妇女在人工周期中没有卵泡生长，没有黄体形成，体内缺乏自身分泌的黄体酮，因此必须依赖外源性的黄体酮，支持子宫内膜的正常发育和胚胎着床。
对于在自然周期进行胚胎移植的妇女，是否需要应用黄体支持？一些文献报道，在这种情况下应用黄体支持与否，妊娠率没有差异，因此认为这些人不需要应用黄体支持。
VF反复胚胎着床失败胚胎反复着床失败的原因很多，有些原因并不清楚，可能有帮助的处理包括：
1.检查夫妇双方的染色体核型
2.进行宫腔镜检查，除外宫腔异常，如存在子宫内膜息肉；内膜活检，检查有无子宫内膜炎（病理）
3.子宫内膜血流测定：一些文献报道，内膜血流缺失者妊娠率下降，但也有研究没有得到这样的结果。
4.如果存在输卵管积水，一定切除积水的输卵管。
5.对于某些患者，胚胎辅助孵化有可能增加胚胎着床的机会。
6囊胚移植：囊胚移植的妊娠率高于卵裂期胚胎移植。[3-4]

胚胎辅助孵化术
人类的受精卵早期是包在透明带中的，胚胎在着床之前必须先从透明带中孵出。当透明带太硬、太厚，或其它原因导致透明带溶解障碍，都可使胚胎无法孵出，从而导致着床失败。
胚胎辅助孵化术的具体方法包括：①透明带切割法；②酸性液体腐蚀法；③激光打孔法：应用激光在透明带上打个孔或削薄透明带。
高龄妇女容易出现透明带变硬的现象。对于年龄≥38岁、透明带太厚、反复IVF失败的妇女，可以考虑应用胚胎辅助孵化术提高胚胎的著床率。
囊胚培养
在IVF中，囊胚是胚胎体外培养的终末阶段，它通常形成于卵子受精后的第5-7天。自然状态下，人类胚胎以囊胚的形式植入母体。因此，不难理解，进行囊胚移植，能获得较高的胚胎植入率。
囊胚培养及囊胚移植的优点
1.验证胚胎的发育潜能：胚胎能否发育至囊胚与其自身的基因有关，当胚胎没有发育潜能或携带有异常的染色体和基因时，在延长培养的过程中可因自身发育异常而被自然淘汰，只有质量最好的胚胎才能发育成囊胚。
2.囊胚胎发育与子宫内膜更加同步化：囊胚期移植可提供更接近生殖生理的自然环境,具有较高的种植能力。
3.减少多胎妊娠的风险：由于囊胚移植的种植率高，因此可以减少移植胚胎数目，如果是优质囊胚，提倡单囊胚移植，可以低多胎妊娠率。
4.囊胚培养为分裂期胚胎活检，进行植入前遗传学诊断(PGD)提供了充足的时间。

囊胚培养的缺点
1.囊胚胚培养失败：囊胚培养要求条件高，由于实验室培养条件或胚胎自身原因，胚胎可能会停止发育或退化，导致没有胚胎可移植。
2.可能浪费较多的卵裂期胚胎：由于体外培养环境终究不是体内自然环境，延长培养时间，可能使一部分能够着床的卵裂期胚胎退化。

囊胚培养的适宜人群
1.多次IVF失败的患者；
2.胚胎较多的患者：由于囊胚移植着床率高，可使患者尽早妊娠，节省时间和精力；
3.子宫内膜与胚胎发育不同步时：新鲜胚胎移植周期，当取卵前孕酮明显升高时，子宫内膜发育与胚胎不同步，进行囊胚移植，可以纠正这种不同步，改善妊娠结局；
4.实行胚胎植入前遗传学诊断的患者。

参考资料

1． Lambalk CB, van Disseldorp J, de Koning CH, Broekmans FJ. Maturitas. Testing ovarian reserve to predict age at menopause.2009;63(4):280-91

2． Nackley AC, Muasher SJ ．The Significance of Hydrosalpinx in In Vitro Fertilization ：Fertil steril ，1998 ：69:373-384 ．
3． Strandell A ．Treatment of hydrosalpinx in the patient undergoing assisted reproduction ：Curr Opin Obstet Gynecol ，2007 ：19:360–365 ．
4． Johnson NP, Mak W, Sowter MC ．Surgical treatment for tubal disease in women due to undergo in vitro fertilisation ：Cochrane Database Syst Rev ，2004 ：(3):CD002125

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