邁向更高的著床率-談囊胚期胚胎植入( Blastocyst Transfer )
婦產科專科醫師 易瑜嶠
怎樣可以提高著床率？
在人工生殖技術 (Assisted Reproductive Technology , ART) 發展的過程中, 雖然在誘導排卵(ovulation induction) 與配子顯微操作 (micromanipulation) 方面有了長足的進步,但在著床率 (implantation rate) 方面始終無法有效突破. 原因之一在於傳統的體外受精 (In Vitro fertilization, IVF ,俗稱試管嬰兒 ) 是在取卵後的第二或第三天將胚胎植入子宮,這與自然狀況下胚胎在受精後的第五至七天才到達子宮腔的情形大不相同.而研究也發現分裂期胚胎 (cleavage stage embryos) 的著床率大約在百分之十到百分之二十五之間,但胚胎若在囊胚期(blastocyst) 時才植入子宮,則著床率可以達到百分之五十以上.而較高的著床率一則是由於分裂期胚胎發育至囊胚期中的篩選過程---只有比較 “好” 的胚胎才能發育到囊胚期,當然也就有較高的著床率.另外也由於在植入時胚胎與子宮內膜更為同步( synchronization) ,其實也就是更接近自然的生理狀況.而自然的狀況往往是最好的..
囊胚期培養的困難
既然囊胚期胚胎植入可以有更高的著床率,為什麼我們還要在受精後的第二或第三天就將胚胎植回子宮呢?簡單的說,就是由於我們對奧妙的生物體了解得還太少了.胚胎在發育的過程中不但胚胎與母體及胚胎各個細胞間有相互的溝通與微細的調控,同時,胚胎在發育與分化的過程中所需要的營養成分及生長激素也不斷的改變. 我們雖然試著模擬胚胎在體內的環境,但其實所能達到的也只是一個差強人意的狀況( suboptimal condition) . 於是體外受精中胚胎在體外培養 (in vitro culture) 的時間逐步由一天延長到兩天乃至三天,但仍然很難培養到囊胚期.即使勉強培養到囊胚期,但在培養過程中胚胎的嚴重折損也大大的降低了懷孕率,反不如在第二或第三天就將胚胎放回體內環境來得好.
經過科學家們不斷的努力,這種情況在近年有了改變,尤其是序列式培養基(sequential culture medium)的問世克服了不少體外培養上的困難. 在最近的一些報告中分裂期胚胎已有 50% 可以培養到囊胚期,而每個囊胚期胚胎的著床率可達50-60% ,因此也就締造了每次植入 70% 的高懷孕率.
囊胚期胚胎植入的好處
囊胚期胚胎植入最大的好處在於有較高的著床率,相對的可以大幅降低多胞胎懷孕的發生率.這聽起來好像並不相干,但簡單說,就是在試管嬰兒的施術過程中,由於單一胚胎的著床率不高,於是為了提高每次施術的懷孕率,使得醫師往往在子宮腔內植入較多的胚胎以提高成功率.但在某些著床較佳的狀況下也就無可避免的產生了多胞胎懷孕-三胞胎.四胞胎乃至七八胞胎.而這些多胞胎懷孕不論對產婦抑或胎兒都有不利的影響 (上九,亢龍有悔).也因此一些國家早已立法限制每次植入的胚胎數目,以免一些醫師在盲目追求高懷孕率的過程中又製造了更多的問題. 如何能植入最少的胚胎數同時卻又能維持不錯的懷孕率?囊胚期胚胎植入正是一條可行(雖然不見得是惟一)的路..
另外,在著床前基因診斷 (Preimplantation Genetic Diagnosis,PGD) 方面,由於囊胚期胚胎的組成細胞 (blastomere) 數目較多,相對的可供採集以供作分析診斷的細胞數目也較多.因此除了傳統的單細胞基因診斷外也提供了其他更多診斷上的應用.
什麼人不適合接受囊胚期胚胎植入
前面這樣講起來,似乎囊胚期植入成了萬靈丹,那麼是不是每一位接受人工受精的婦女都應該接受囊胚期植入呢?事實不然,前面曾經提到過,不論科技怎麼進步,在體外培養的環境仍遠遠比不上體內的自然環境.所以,對於一些胚胎數目較少或品質較差的婦女,若是勉強將胚胎培育到囊胚期,結果可能只是獲得少數且發育不良的囊胚期胚胎或甚至這些胚胎全數在培育過程中”陣亡”,更遑論著床了.
在一篇對於囊胚期植入所作的研究發現,在四十歲以下女性的胚胎有40%能發育到囊胚期,但四十歲以上女性的胚胎則只有22.5%能發育到囊胚期,同時有39%的高齡女性卻可能因為沒有任何胚胎發育至囊胚期而必需提早宣告失敗.反過來說,若是審慎的將胚胎在第二天或第三天植入卻仍有可能獲得適當的懷孕率. 因此,對於受孕機會高(很弔詭吧!),尤其是有多胞胎懷孕風險的婦女,利用囊胚期胚胎植入有較高著床率(pregnancy per embryo transfer) 的特性,可以減少植入的胚胎數目,相對的減少了多胞胎懷孕的可能卻不致降低懷孕率.相反的,對於年齡較高以及取得胚胎數目不多或型態不佳的婦女,如果要施行囊胚期胚胎植入之前就必須要先考慮降低懷孕率乃至沒有胚胎可以植入的可能.
囊胚期胚胎植入的定位
醫學的迷人處就在於人是活的,治療也是活的.一項新技術的推出並不意味原有方式的謝幕,而只是彼此在時間的舞台上競逐主角的位置.而退居配角者,在特殊的時間地點仍然有引吭高歌的機會.就提高著床率與降低多胞胎發生率而言,除了囊胎期胚胎植入以外,以往常被使用的一個方式是觀察培養中胚胎的型態並分別給予不同的分數,最後再依各該醫療單位的懷孕結果選擇一個最適當的總分(embryo score)做為胚胎植入數目的參考. 換句話說,也就是以第二天或第三天的狀態來預測該胚胎能發育成囊胚乃至順利著床的機會.當然這種預測終究不如直接看到一個胚胎是否真正能發育到囊胚期來得準確,但囊胚期培養付出的代價就是體外可能較差的生長環境.所以這就如同邁向同一目標的競速,在各自不同方向的改進(或是提高預測的準確度,或是提高囊胚培養的成功率)後,那一種方式能在準確預測胚胎著床率與使胚胎獲得最佳生長環境中取得最佳的平衡(換言之也就是獲得最大利益) 那一種就是最適合的方式.當然這中間不只牽涉到該項技術的進展也牽涉到個別施術單位的經驗.
而就囊胚期胚胎植入在著床前基因診斷(PGD)的角色而言,固然囊胚期胚胎可以提供較多的細胞供作分析之用,但在生物技術突飛猛進下,一些多項診斷的生物晶片(biochip)將逐漸問世,也許有一天我們可以用一個細胞診斷出數十種先天性疾病,也就根本不需要多餘的細胞了.在時間長河的競逐中,何者才會是明日的主流?!又或者囊胚期胚胎植入也好, 胚胎總分也好, 生物晶片也好,今日我們的嘗試與努力都終將被浪潮淹沒僅剩歷史上的一個小小泡沫.
2023/11/1 12:35:23
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