Zapłodnienie pozaustrojowe i inne techniki wspomaganego rozrodu.
Dr Piotr Lewandowski
Dr Piotr Lewandowski - ginekolog położnik.
W 1994 roku wraz z dr Katarzyną Kozioł założył Przychodnię Leczenia Niepłodności nOvum w Warszawie. Przez lata działalności uzyskano w niej około 10 000 ciąż, skutecznie lecząc niepłodne pary. Członek wielu krajowych i międzynarodowych organizacji naukowych, między innymi: Polskiego Towarzystwa Ginekologicznego (PTG), Polskiego Towarzystwa Medycyny Rozrodu (członek założyciel), European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE). Jako główny badacz i współbadacz brał udział w międzynarodowych badaniach klinicznych koncentrujących się na technikach rozrodu wspomaganego.
Techniki wspomaganego rozrodu (ART) to wszystkie metody stosowane w leczeniu niepłodności, w których pewien etap leczenia polega na działaniu z komórkami jajowymi lub / i plemnikami w laboratorium. Najskuteczniejszym ze wszystkich ART przykładem jest zapłodnienie pozaustrojowe zwane "In vitro" lub IVF. Jest oczywiste, że nie każda lecząca się para będzie musiała skorzystać z tej metody, natomiast coraz częściej mamy wskazania wskazania, kiedy in vitro jest jedynym rozwiązaniem znajdującym uzasadnienie medyczne. Należą do nich: niedrożne jajowody lub ich brak, znacznie obniżone parametry nasienia lub obecność plemników wyłącznie w jądrach, a nie w ejakulacie.
Historia technik wspomaganego rozrodu:
1886 - pierwsza inseminacja dopochwowa (Hunter)
1909 - pierwsza ciąża po AID (Hunter)
1944 - pierwsze udane zapłodnienie ludzkiej komórki jajowej in vitro
1978 - narodziny Louise Brown – pierwszego dziecka ,,z probówki" (Edwards i Steptoe)
1984 - pierwsza ciąża z GIFT (R.Asch)
1984 - narodziny Zoe Leyland - pierwszego dziecka urodzonego z zamrożonego zarodka.
1991 - pierwsza ciąża z ICSI (Palermo)
Skuteczność tej metody, rozumiana jako uzyskanie ciąży, jest wyższa, niż płodność zdrowej pary, która naturalnie stara się o dziecko w swoim najlepszym okresie rozrodczym. W Polsce nadal liczba zabiegów in vitro jest nieporównywalnie mniejsza niż w innych krajach. Jeszcze 6 lat temu, zgodnie z raportami ESHRE w 2004 roku wykonano w Polsce 5059 zabiegów. Daje to wskaźnik przeprowadzonych 133 zabiegów na każdy milion mieszkańców w naszym kraju. Średnia europejska z tego roku (w krajach raportujących do narodowych rejestrów) to 1095 zabiegów na milion mieszkańców. 133 zabiegi vs 1095 nie świadczy o wyjątkowej płodności polskiej populacji – raczej o bardzo ograniczonym dostępie do tej metody leczenia w naszym kraju. Jak bardzo narasta problem w Polsce, i jaka jest potrzeba i chęć leczenia niepłodności niech świadczy fakt, że tylko w 2009 roku, w klinice nOvum, leczenie rozpoczęło około 2600 nowych par!
Medyczne wskazania do zapłodnienia pozaustrojowego:
BEZWZGLĘDNE: Brak lub nieoperacyjna niedrożność jajowodów
WZGLĘDNE: Zmiany i zrosty w jajowodach i okolicach przydatków, które uniemożliwiają migrację plemników, zapłodnionej komórki i zarodka przez jajowody.
- Niepłodność idiopatyczna (taka, której przyczyn nie można ustalić w danym momencie), kiedy długie leczenie metodami zachowawczymi nie przynosi rezultatu w postaci ciąży.
- Wielokrotnie nieudane inseminacje
- Endometrioza – występowanie tkanek zbliżonych do śluzówki macicy poza macicą, i spowodowane tym zmiany mechaniczne, zapalne i następowe zrosty w obrębie układu rozrodczego lub poza nim.
- Czynnik męski – znacznie obniżone parametry nasienia lub brak plemników w ejakulacie (ale obecność plemników w jądrach lub najądrzach).
- Zespół policystycznych jajników – nadmierna ilość drobnych pęcherzyków w jajnikach, która prowadzi do zaburzeń owulacji i nadmiernego wydzielania hormonów męskich u kobiety
- Zespół LUF – Zespół niepękającego pęcherzyka Graafa
- Niepłodność immunologiczna – występowanie przeciwciał przeciwko plemnikom lub / i tkance jajnikowej w organizmie kobiety.
- Wady genetyczne – potwierdzone badaniem wady genetyczne występujące u jednego lub obojga rodziców, które mogą skutkować brakiem produkcji własnych komórek rozrodczych, lub mogących przyczynić się do powstawaniem wadliwych genetycznie zarodków ulegających bardzo wczesnemu poronieniu.
- Przedwczesna menopauza – wcześniejsze niż wskazywałby na to wiek metrykalny wygasanie funkcji rozrodczych jajników.
- Próba uzyskania ciąży z komórki jajowej pobranej od anonimowej dawczyni. Metoda stosowana u kobiet z usuniętymi jajnikami (np. z przyczyn nowotworowych), z przedwczesną menopauzą, lub po wielu nieudanych zabiegach z własnymi komórkami jajowymi.
![]()
Plastikowa szalka w której znajdują się komórki jajowe, a następnie rozwijają się zarodki. |
"In vitro" znaczy po łacinie w szkle, gdyż sam proces zapłodnienia został przeniesiony do naczynia laboratoryjnego. Nie odbywa się on teraz co prawda ani w szkle ani w probówce, tylko w specjalnych plastikowych szalkach, ale idea pozostała ta sama.
Przygotowanie do in vitro to stymulacja organizmu kobiety, do wytworzenia większej niż w naturalnym cyklu liczby komórek jajowych. Czas przygotowania i rodzaj przyjmowanych leków, zależy od przyjętego protokołu stymulacji – decyzję o najwłaściwszej metodzie stymulacji podejmuje lekarz prowadzący na podstawie stanu zdrowia i profilu hormonalnego pacjentki. W tzw. długim protokole rozpoczynamy się od "wyłączenia" funkcji przysadki mózgowej, która wydziela hormony FSH i LH stymulujące wzrost i dojrzewanie pęcherzyków Graafa zawierających komórki jajowe. W tym cyklu kobieta będzie otrzymywała hormony z zewnątrz, w formie zastrzyków. Naturalne wydzielanie przysadkowe powstrzymuje się, aby umożliwić lekarzowi kontrolę nad ilością hormonów stymulujących i ich działaniem na organizm. Okres stymulacji hormonalnej trwa przeciętnie od 8 do 14 dni. W tym czasie kobieta pozostaje pod ścisłą kontrolą lekarza, który obserwuje wzrost i dojrzewanie pęcherzyków jajnikowych za pomocą USG. Kiedy pęcherzyki osiągną oczekiwaną wielkość, a poziom estradiolu w surowicy krwi potwierdza dojrzałość komórek jajowych, kobieta otrzymuje zastrzyk, który powoduje uwolnienie się komórek do płynu wypełniającego pęcherzyki. Następnie podczas punkcji przezpochwowej odbywającej się w znieczuleniu ogólnym, nakłuwa się pęcherzyki jajnikowe i pobiera się płyn zawierający komórki jajowe.
Znalezione w pobranym płynie komórki przenosi się do specjalnych odżywek i umieszcza w inkubatorze. Komórka jajowa ma ok. 0,15 mm średnicy i wraz z otaczającym ją wzgórkiem jajonośnym, czyli warstwą komórek ziarnistych odżywiających komórką jajową jest widoczna nawet gołym okiem.
W tym samym czasie przygotowuje się oddane do specjalnego pojemnika i dostarczane do laboratorium nasienie partnera. Przygotowanie polega na wyselekcjonowaniu, przy zastosowaniu wirówek, najlepiej zbudowanych i najżywotniejszych plemników.
Po ok. 3-6 godzinach do szalki z pobranymi komórkami jajowymi dodaje się odpowiednią ilość plemników w stężeniu ok. 100 000/ 1 ml pożywki i ponownie umieszcza w inkubatorze.
Zapłodniona komórka jajowa, widoczne 2 przedjądrza.
zdjęcie własność nOvum
Po następnych 18-20 godzinach, czyli praktycznie następnego dnia rano, komórki jajowe płucze się z zawiesiny plemników i oddziela od warstwy komórek ziarnistych, a następnie sprawdza czy doszło do zapłodnienia. Potwierdzeniem zapłodnienia jest obecność dwóch przedjądrzy męskiego i żeńskiego widocznych pod mikroskopem. W nich znajdują się komplety chromosomów matki i ojca, które na tym etapie jeszcze się nie połączyły. Tak zapłodnioną komórkę jajową nazywa się zygotą. Ok. 70-80% komórek jajowych na tym etapie zapładnia się prawidłowo.
Po ocenie zapłodnienia i zmianie podłoża hodowlanego zapłodnione komórki znów umieszcza się w inkubatorze i hoduje dalej. 25 godzin po inseminacji zygota dzieli się na 2 komórki potomne, czyli blastomery i staje się embrionem lub zarodkiem. 44 godziny po inseminacji czyli po ok. 2 dniach zarodek ma 4 blastomery a 68 godzin po, czyli w 3 dobie – 8 blastomerów. Rozwój zarodka w laboratorium przebiega dokładnie tak samo, jak w naturalnym środowisku.
Zarodek dwukomórkowy.
Zarodek czterokomórkowy.
Zarodek kompaktujący. |
Rutynowo w 2. lub 3. dobie po punkcji wykonuje się transfer czyli podanie zarodków do jamy macicy. W cienkim plastikowym cewniku umieszcza się maksymalnie 2 zarodki i wraz z małą ilością (0,3ml) płynu hodowlanego podaje do macicy. Zarodek osiąga zdolność do zagnieżdżenia w błonie śluzowej macicy ok. 5.-6. doby. Wtedy właśnie osiąga stadium blastocysty- czyli embrionu, który ma już zróżnicowane funkcjonalnie komórki i jamkę wypełnioną płynem. Wówczas w otoczce przejrzystej pojawia się szczelina, przez którą blastocysta "wykluwa się" czyli wydostaje z otoczki i dopiero wtedy ma zdolność do zagnieżdżenia w śluzówce. W niektórych ośrodkach transfer wykonuje się właśnie na tym etapie, czyli w 5. dobie.
![]() |
|
Blastocysta – ostatni etap rozwoju zarodka, który jest możliwy poza organizmem matki. |
Odmianą in vitro stosowaną w przypadku zaawansowanej niepłodności męskiej, czyli małej liczby i ruchliwości plemników jest ICSI czyli docytoplazmatyczna iniekcja plemnika do komórki jajowej. Po pobraniu komórek jajowych enzymatycznie pozbawia się je otaczającej warstwy komórek ziarnistych i ocenia pod mikroskopem czy są dojrzałe, a więc zdolne do zapłodnienia. Plemniki przygotowuje się w podobny sposób jak do klasycznego "in vitro". Różnicą jest fakt, że często jest ich bardzo mało. Nieraz znalezienie potrzebnych plemników wymaga wielogodzinnej pracy z użyciem mikroskopu. Przy zastosowaniu specjalnego mikroskopu połączonego z mikroiniektorem znaleziony plemnik unieruchamia się, a następnie zasysa do szklanej mikropipetki. Pipetka ta jest zaostrzona na końcu i dzięki temu można przebić otoczkę przejrzystą komórki jajowej, błonę komórkową i umieścić plemnik w jej wnętrzu czyli cytoplazmie.
pracownik laboratorium IVF wykonujący ICSI
Szalka z komórkami jajowymi do których za pomocą mikropipety wprowadza się plemniki |
W wyniku ICSI w ok.80% przypadków dochodzi do prawidłowego zapłodnienia komórek. Dalszy rozwój embrionów i transfer jest podobny jak w klasycznym in vitro.
W przypadku całkowitego braku plemników w nasieniu, czyli azoospermii istnieje możliwość wykonania biopsji najądrza lub jądra u mężczyzny i jeśli znajdą się tam żywe plemniki wykonania mikroiniekcji takich plemników do wnętrza komórek jajowych. Metody te zwane w skrócie i z angielskiego PESA( Pericutaneus Epidydimis Sperm Aspiration)-przeskórna aspiracja plemników z najądrza oraz TESE (Testicular Sperm Extraction) – ekstrakcja plemników z jądra , pozwalają na ojcostwo w sytuacjach, w których jeszcze niedawno nie było to możliwe.
Dojrzewanie komórek in vitro - IVM
Dojrzewanie komórek in vitro (IVM - In Vitro Maturation) jest jeszcze bardziej zaawansowaną techniką, gdyż więcej etapów niż w klasycznym "in vitro" odbywa się w laboratorium. Stosuje się ją u kobiet, dla których ze względu na budowę jajników stymulacja hormonalna mogłaby być niebezpieczna ze względu na nadmiar pęcherzyków i ryzyko przestymulowania. U takich kobiet pobiera się komórki z niestymulowanych lub minimalnie stymulowanych jajników wcześniej niż zwykle. Komórki te są niedojrzałe, niezdolne do zapłodnienia. Umieszcza się je w odżywkach zawierających hormony, które w klasycznym in vitro są podawane kobiecie do stymulacji. W wyniku tego ok. 40-70% komórek jajowych dojrzewa w inkubatorze i staje się zdolnych do zapłodnienia. Po zapłodnieniu dalsze etapy przebiegają podobnie jak w klasycznym in vitro. Szanse na ciążę są o ok. 10% - 20% mniejsze, ale mniejsze jest też ryzyko powikłań w przypadku predysponowanych do niego pacjentek.
Kriokonserwacja embrionów i komórek jajowych. Witryfikacja
Wszystkie zarodki, które w dniu transferu nie zostały podane matce, poddaje się kriokonserwacji – jest to jedyna znana metoda umożliwiająca ich przeżycie, przechowanie i późniejsze podanie matce. Stosując specjalne kriorprotektanty i komputerowe programy powolnego schładzania konserwuje się je i przechowuje w ciekłym azocie w temp -196 °C. Para wraca po przechowywane zarodki jeśli pierwsza próba nie zakończy się ciążą lub zdecydują się na kolejne dziecko. Taka jest rutyna we wszystkich profesjonalnych klinikach rozrodu wspomaganego na świecie. W naszej Przychodni dzięki transferom kriokonserwowanych zarodków poczęło się ponad 1900 ciąż. Tych dzieci nie byłoby na świecie gdyby technika kriokonserwacji była zabroniona, a są dowodem na to, że ta metoda przechowywania zarodków nie zabija lecz chroni ich życie.
Witryfikacja jest jedną z najnowszych technik zamrażania zarodków. Należy tu podkreślić, że decyzja o wyborze najwłaściwszej metody kriokonserwacji należy zawsze do embriologa czuwającego nad rozwojem i bezpieczeństwem zarodków. Sposób kriokonserwacji zależy od etapu rozwoju i kondycji zarodka.
Dużo się ostatnio słyszy o mrożeniu komórek jajowych. Przeciwnicy kriokonserwacji zarodków chcą przekonać wszystkich, że to dobra alternatywa niewzbudzająca kontrowersji etycznych. Tak byłoby rzeczywiście gdyby nie fakt, że komórki jajowe mrożą się mało skutecznie. Mimo, że przeżywają proces zarówno zamrożenia jak i rozmrożenia a także dają się potem zapłodnić, to jednak po podaniu tak powstałych zarodków bardzo rzadko dochodzi do ciąży. Na świecie jest urodzonych tylko ok.200 dzieci po rozmrożeniu uprzednio zamrożonej komórki. Według Amerykańskiego Towarzystwa Medycyny Rozrodu (ASRM-American Society of Reproductive Medicine) każda pacjentka chcąca zamrozić komórki jajowe musi być rzetelnie poinformowana o rzeczywistej skuteczności tej metody, która wynosi ok.2 -4% szansy na żywo urodzone dziecko na 1 zamrożoną komórkę jajową zależnie od metody (2% powolne mrożenie, 4% witryfikacja, czyli bardzo szybkie mrożenie). W Polsce, z tego co nam wiadomo, tylko 2 dzieci urodziło się dzięki tej metodzie zastosowanej w naszej Przychodni. Szczególna budowa i wielkość komórki jajowej sprawia, że dużo łatwiej może dojść do uszkodzenia jej struktur w trakcie mrożenia i tworzenia kryształów lodu. I mimo, że cały czas trwają badania nad udoskonaleniem tej metody i uczynieniem jej równie skutecznej jak kriokonserwacja zarodków, nadal na całym świecie technikę tę traktuje się jeszcze eksperymentalnie, podobnie jak mrożenie fragmentów jajnika.
Dzięki rozwojowi medycyny rozrodu, coraz lepszej znajomości mechanizmów biologii rozrodu, doskonaleniu sprzętu i odczynników laboratoryjnych, skuteczność zapłodnienia pozaustrojowego na świecie rośnie, osiągając w najlepszych ośrodkach 40-60%. Dzięki leczeniu metodą in vitro, urodziło się już około 4 milionów ludzi.
Z ostatnio publikowanych raportów ESHRE, wynika że narodziny dzieci po leczeniu tą metodą stanowią widoczny procent, całkowitej liczby urodzeń w danym kraju.
W 2004 roku najwyższy wskaźnik europejski występuje w Danii i jest to 4,2% ogólnie urodzonych dzieci, i odpowiednio w kolejnych krajach: Słowenia: 3,4%, Szwecja: 2,9%, Finlandia: 2,9%, Norwegia: 2,8%, Belgia: 2,4%.
W 2005 roku: Słowenia: 3,9%, Dania i Belgia: po 3,5%, Islandia: 3,3%.
W Polsce w 2005 roku odnotowaliśmy 364 383 urodzeń. Po zabiegach zapłodnienia pozaustrojowego w 2005 odbyło się 1060 porodów – to stanowi zaledwie 0,29% całkowitej liczby urodzeń.
- Ciągle powiększa się liczba niepłodnych par, które chcą i mają prawo leczyć się skutecznie oraz powinny bezwzględnie mieć dostęp do leczenia w Polsce, a nie zagranicą. Dlatego też nie można dopuścić do wprowadzenie zakazu procedur zapłodnienia pozaustrojowego, a wysiłki koncentrować na poprawie jakości, bezpieczeństwa i dostępności leczenia, oraz na sensownych i racjonalnych regulacjach prawnych dotyczących metod wspomaganego rozrodu.

