Хетчинг в программе эко что это
Что такое вспомогательный хетчинг эмбрионов в процедуре ЭКО?
Автор статьи Госсен Валерия Александровна Врач акушер-гинеколог, врач-репродуктолог, УЗ-диагност
Несмотря несомненные успехи методов вспомогательной репродукции, до сих пор актуальны вопросы повышения эффективности ЭКО. Статистические данные не так радужны, как хотелось бы. Так, беременность наступает только у 30-35% женщин, которым проводилось ЭКО, и только у 25% она заканчивается рождением ребенка.
Причины таких различий могут скрываться во многих тонких этапах, от которых зависит результативность программ ЭКО. Поэтому эмбриологи постоянно работают над выявлением таких этапов и разработкой способов преодоления возникающих проблем.
Сегодня поговорим о том, что такое вспомогательный хетчинг при ЭКО. Если кратко, то это искусственное надсечение оболочки эмбриона, которое облегчает его выхождение. Можно сравнить с процессом вылупления цыплёнка из яйца. Хетчинг проводится перед подсадкой эмбриона.
Причины затруднения выхода эмбриона из оболочки
Эффективность процесса оплодотворения зависит от 3 основных составляющих:
После слияния яйцеклетки со сперматозоидом до этапа внедрения в слизистый слой эмбрион покрыт прозрачной оболочкой, которую по-другому называют зоной пеллюцида. Разрыв этой оболочки – это важный этап, который определяет эффективность зачатия, как естественного, так и искусственного.
Однако не все бластоцисты могут осуществить хетчинг. Полный разрыв блестящей оболочки может не состояться, даже несмотря на наличие надрыва. Причиной могут быть следующие факторы:
Об отсутствии хетчинга при попытках самостоятельного зачатия обычно думают, когда беременность не наступает, а расширенное дополнительное обследование не выявляет отклонений. Нарушение тонких механизмов оплодотворения может быть выявлено только с использованием современных молекулярных методов, к которым прибегают при проведении ЭКО.
В гинекологии сейчас приняты четкие временные интервалы, когда допустимо консервативное лечение, направленное на улучшение фертильности. Если же эффекта так и не удается достичь, то следующим шагом является проведение ЭКО, и чем раньше пара проведет искусственное оплодотворение, тем лучше. Это позволит добиться наилучшего результата и избежать критического снижения овариального резерва.
Хетчинг физиологический и вспомогательный
Что такое хетчинг в ЭКО? Это искусственное моделирование физиологических процессов, направленных на успешное зачатие. При самостоятельном зачатии оплодотворенная яйцеклетка по маточным трубам спускается в полость матки (обычно это верхняя треть). В это время инициируется физиологический хетчинг, то есть лизис прозрачной оболочки, который делает возможным прикрепление оплодотворенной яйцеклетки к слизистой матки.
Было установлено, что в лабораторных условиях хетчинг происходит на 5-6-й день с момента слияния женских и мужских хромосом. Этот процесс опосредован 2 основными факторами:
В естественных условиях механизм хетчинга, скорее всего, является более сложным.
Технология хетчинга в ЭКО
Что это хетчинг в программе ЭКО, мы выяснили, а теперь рассмотрим, как же проводится эта процедура. Технология зависит от выбранного метода. В настоящее время наиболее распространенным является лазерный хетчинг. Под большим увеличением микроскопа бесконтактным лазерным диодом проводится лизис прозрачной оболочки. Этот процесс является контролируемым, проводится быстро и точно. Это определеяет высокую безопасность и эффективность метода.
Вспомогательный хетчинг является высокотехнологичным вариантом помощи. Однако иногда может приводить к развитию специфических осложнений. Такими являются:
Методы вспомогательного хетчинга
Вспомогательный хетчинг в криопротоколе и в том же цикле, когда был осуществлен забор яйцеклетки, может проводиться разными способами. Поэтому выделяют следующие разновидности:
Вспомогательный хетчинг повышает эффективность ЭКО, если проводится по показаниям. Объясняется этот факт 3 основными механизмами:
Когда процедуру включают в программу ЭКО?
Сначала врач определяет, нужен ли хетчинг при криопереносе. Если же эта процедура показана, то есть у пары имеются определенные факторы риска, то хетчинг значительно повышает шансы наступления беременности. Такая технология повышения эффективности ЭКО не оказывает ни краткосрочного, ни долгосрочного отрицательного влияния на развитие ребенка. Поэтому при наличии показаний должна проводиться без опаски.
Надо ли делать хетчинг эмбрионов при криопереносе, зависит от возраста, акушерского анамнеза и морфологии яйцеклетки. Основными показаниями к проведению являются:
Надо ли хетчинг эмбрионов при криопереносе, помогут разобраться эмбриолога репродуктивного центра «СМ-Клиника». В нашем Центре установлено современное оборудование, которое позволяет детально оценить состояние прозрачной оболочки, а квалифицированные специалисты проанализируют клиническую ситуацию и объективно оценят наличие показаний. В «СМ-Клиника» выполняются все этапы ЭКО и внедрены инновационные технологии в области репродукции человека, которые позволяют повышать количество наступивших беременностей.
Что такое хетчинг эмбрионов и для какой цели он проводится в процедуре ЭКО?
В современной медицине специалисты добились колоссальных результатов, применяя для лечения бесплодия экстракорпоральное оплодотворение. Но, к сожалению, процент наступления беременности у некоторых категорий пациенток всё ещё невелик. В этой ситуации используют вспомогательный хетчинг.
Считается, что возможной причиной неудачи имплантации эмбрионов в процедуре ЭКО может являться невозможность выхода эмбриона из оболочки, из-за утолщения или затвердевания внешней оболочки эмбриона.
Причины затруднения выхода эмбриона из оболочки
Яйцеклетка человека на разных стадиях развития окружена внеклеточной оболочкой (zona pellucida). В процессе оплодотворения она играет важнейшую роль. На поверхности оболочки расположены рецепторы узнавания сперматозоидов и связывания их с яйцеклеткой.
В дальнейшем зона пеллюцида выполняет защитную функцию, обеспечивая безопасное прохождение эмбриона по маточным трубам. Также благодаря ей на стадии морулы происходит компактизация бластомеров. В стадии бластоцисты можно наблюдать истончение зоны пеллюцида.
Через 120 часов после овуляции происходит хетчинг бластоцисты, то есть освобождение эмбриона от оболочки, а затем и прикрепление его в эндометрий матки.
Совсем недавно специалисты считали, что в процессе хетчинга основную роль осуществляет давление растущей бластоцисты, однако уже доказано, что немаловажную роль играет и маточное окружение.
Следовательно, в лабораторных условиях (in vitro) культивирование эмбрионов, присутствие в культуральной среде ингибиторов протеиназ значительно тормозит хетчинг, а отсутствие в ней некоторых лизинов может привести к затвердеванию зоны пеллюцида. Состав культуральной среды и является первой причиной невозможности освобождения эмбриона от оболочки.
Второй причиной, и самой часто встречаемой у пациенток с диагнозом бесплодие, можно назвать возрастные изменения в организме женщины. У пациенток старшей группы всё чаще специалисты отмечают интенсивное затвердевание зоны пеллюцида, вероятно это обусловлено эндокринными изменениями. По сути, происходит преобразование гликопротеинов в оболочке, что и приводит к повышенной стойкости зоны пеллюцида и невозможности её расщепления под действием литических ферментов. То есть, даже морфологически нормальная бластоциста навсегда остаётся в «заложниках» у оболочки.
В условиях культивирования эмбрионов in vitro эмбриологи довольно часто отмечают ещё одну не менее популярную причину, при которой отсутствует хетчинг – это криоконсервация ооцитов и эмбрионов. В большинстве случаев криоконсервация влияет на молекулярные изменения (гликопротеины) в зоне пеллюцида, что также приводит к её затвердеванию.
Ну и, конечно же, самая сложная и малоизученная причина, при которой отсутствует хетчинг – это гормональные изменения в организме пациентки, связанные с прохождение курса лечения по поводу бесплодия, своего рода замкнутый круг. В первом случае вырабатывающиеся яйцеклетки экспрессируют дефектный лизин, либо же его пониженный уровень, что в сочетании с условиями культивирования in vitro приводит к неспособности эмбриона освободиться от оболочки.
Во втором случае гормональные препараты, назначенные пациентке с целью стимуляции яичников, могут влиять на низкую частоту имплантации эмбрионов. Обусловлено это тем, что наступает асинхронность между развитием эмбриона и днём «Х» (днём имплантации эмбриона в полость матки).
Проще говоря, естественный хетчинг происходит на пятые сутки (примерно через 120 часов) после оплодотворения яйцеклетки. В это же время в эндометрии матки вырабатывается пиноподий, который способствует прикреплению эмбриона в полость матки, и продолжительность его присутствия примерно 48 часов. Следовательно, в естественном нестимулируемом цикле эмбрион может имплантироваться в определённом промежутке времени (окно имплантации от 120 до 168 часов после оплодотворения ооцита).
Если же говорить о стимулируемом цикле, то окно имплантации эмбриона сдвигается, пиноподий присутствует в эндометрии матки от 72 до 120 часов. Соответственно, если хетчинг эмбриона происходит через 120 часов, то у эмбриона практически не остаётся времени для имплантации в полость матки. Это и называется асинхронность между развитием эмбриона и готовностью матки его принять.
Методы вспомогательного хетчинга
Вспомогательный хетчинг – это рассечение зоны пеллюцида. На сегодняшний день уже существует несколько подходов к проведению вспомогательного хетчинга в программе лечения бесплодия.
При помощи микропипетки наносится кислый раствор Тироде на зону пеллюцида, вследствие чего образовывается отверстие диаметром 25 ± 5мкм.
При помощи микроиглы, а также микроманипуляторов производят небольшое рассечение зоны пеллюцида под определённым углом, вследствие чего образуется узкая прорезь.
Применяя пьезоэлектрический микроманипулятор, производятся конические углубления при помощи высокочастотной микровибрации, что приводит к истончению зоны пеллюцида.
При помощи тонкого лазерного луча, бесконтактным путём производят углубления в зоне пеллюцида. Данная методика является самой безопасной и эффективной.
Показания к проведению вспомогательного хэтчинга.
Как говорилось раньше, вспомогательный хетчинг применяют далеко не во всех случаях проведения программы лечения бесплодия. Исследования показали, что по определённым показателям и определённым возрастным группам, применение процедуры вспомогательный хетчинг абсолютно необходимо для достижения высоких результатов. В других же случаях вспомогательный хетчинг либо никак не влияет на частоту имплантации эмбрионов, либо же влияет негативно.
Поэтому специалисты выделили ряд возможных показаний к проведению процедуры вспомогательного хетчинга:
Каждая пациентка центра ЭКО, услышав о необходимости проведения процедуры вспомогательного хетчинга, ещё и за дополнительную стоимость, сразу же задаёт себе вопрос: что такое хетчинг? Необходим ли он на самом деле? Повлияет ли эта процедура на результат наступления беременности? Насколько он опасен для будущего ребёнка? Если же вспомогательный хетчинг в данном случае показан, его делать необходимо. Новейшие разработки и опыт специалистов делают эту процедуру абсолютно безопасной и продуктивной.
Хетчинг эмбрионов
Содержание
Что такое хетчинг эмбрионов?
Несмотря на успешное развитие вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), вопросы повышения эффективности лечения бесплодия в программах ЭКО до сих пор остаются актуальными. По данным исследований, только треть циклов ЭКО приводит к наступлению беременности и лишь четвертая часть из них завершается рождением ребенка.
Специалисты часто связывают неудачи искусственного зачатия с повышенной плотностью наружной блестящей оболочки эмбриона, когда зародыш не может самостоятельно «выйти» из нее для прикрепления к маточной стенке.
В медицине выход эмбриона из блестящей оболочки обозначается термином «хетчинг» от английского “to hatch out”, что означает «вылупиться».
Хэтчинг бывает:
Для лучшего понимания процессов, происходящих на начальных этапах развития зародыша, необходимо ознакомиться с физиологическими особенностями эмбриона.
Физиологические аспекты развития эмбриона
Зрелая яйцеклетка к моменту выхода из фолликула (после овуляции) окружена плотной блестящей оболочкой – зоной пеллюцида.
Функции, которые она выполняет:
После оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом генетический материал мужских и женских половых клеток объединяется с образованием зиготы – одноклеточного зародыша, который начинает дробление. Блестящая оболочка в этот период обеспечивает питание зародышевым клеткам, выполняет роль защитной «скорлупы» для эмбриона, оберегая его от механических повреждений во время продвижения его по фаллопиевым трубам в матку.
Через 5–7 дней после оплодотворения, как только эмбрион достигнет полости матки, наступает следующий этап – освобождение зародыша от оболочки. В этот период она становится ненужной и служит лишь препятствием для дальнейшего развития эмбриона и имплантации его в эндометрий матки.
Эмбрион выбирается из оболочки двумя способами:
| 1 – механический | Когда на фоне интенсивного дробления зиготы (оплодотворенной яйцеклетки) нарастает объем клеточной массы, внутри образуется полость, наполненная жидкостью. Под влиянием внутреннего гидростатического давления блестящая оболочка начинает растягиваться, истончается и в какой-то момент спонтанно разрывается. |
| 2 – химический | Размягчение оболочки происходит под действием протеолитических ферментов, которые выделяет зародыш на стадии бластоцисты. |
В норме процесс продолжается от нескольких часов до суток. Только после окончания хетчинга эмбрион приступает к следующему этапу развития – имплантации в стенку матки.
Так осуществляется физиологический хэтчинг при естественном зачатии. Но в ряде случаев этот процесс нарушается.
Неспособность эмбриона выйти из зоны пеллюцида – один их факторов, ведущих к нарушению имплантации, а следовательно, к отсутствию самостоятельной беременности или к неудачам процедуры ЭКО.
При экстракорпоральном оплодотворении эту проблему решают с помощью вспомогательного хетчинга – искусственного вскрытия зоны пеллюцида.
Для млекопитающих, в том числе и для человека, характерна моноспермия – после проникновения единственного сперматозоида в яйцеклетку, срабатывает механизм блокирования, когда зона пеллюцида уже не пропускает внутрь других сперматозоидов.
Показания к вспомогательному хетчингу в программе ЭКО
Метод эффективен при изменениях наружного слоя гликопротеидов, входящих в состав блестящей оболочки, что вызывает значительное затвердевание зоны пеллюцида. Ее уплотнение чаще всего является результатом длительной гормональной терапии в ходе ЭКО, естественного старения репродуктивной системы у женщин старшей возрастной группы, влияния сверхнизких температур при криоконсервации. Зародыш при таких условиях теряет возможность самостоятельно разорвать оболочку и успешно имплантироваться в маточный эндометрий.
Спектр показаний для проведения вспомогательного хетчинга в рамках программы ВРТ в разных клиниках варьирует, так как до сих не выработано единого мнения медицинского сообщества относительно необходимости выполнения процедуры в тех или иных случаях.
Наиболее частые показания к процедуре:
Вспомогательный хетчинг, не влияя на качество эмбриона, значительно увеличивает его шансы успешно имплантироваться в слизистую матки.
Причины изменения оболочки
В циклах ЭКО эмбриологи часто наблюдают появление яйцеклеток и эмбрионов с нарушенной зоной пеллюцида – уплотнением, деформацией, изменением ее строения.
Факторы, влияющие на биохимические процессы в зоне пеллюцида и приводящие к ее повышенной плотности:
Молекулярная модификация гликопротеидов в составе блестящей оболочки приводит к ее затвердеванию и повышенной устойчивости к действию литических ферментов.
Применение хетчинга способствует увеличению частоты имплантации при ЭКО за счет решения проблем, связанных с затвердеванием и уплотнением блестящей оболочки.
Виды вспомогательного хетчинга при ЭКО
В основе лежит искусственное рассечение блестящей оболочки эмбриона в лабораторных условиях.
Современная репродуктивная медицина использует следующие методы:
| Химический способ | Заключается в нанесении микропипеткой на блестящую оболочку кислого раствора Тироде для создания в ней отверстия. В ходе изучения данный раствор был признан эмбриотоксичным. При малейшем нарушении методики химический раствор может повлиять на жизнеспособность эмбрионов, поэтому в настоящее время не применяется. |
| Ферментативный способ | Предполагает использование 0,5% раствора фермента проназы, растворяющего частично или полностью наружный оболочку. |
| Механический способ | Это разрезание зоны пеллюцида под определенным углом микроманипулятором, в результате чего на оболочке появляется небольшая прорезь. Процедура выполняется под микроскопом с большим увеличением опытными эмбриологами. |
| Пьезо-методика | Разрушение блестящей оболочки производится с помощью пьезоэлектрического манипулятора. Под воздействием микровибрации формируются конические углубления, истончающие зону пеллюцида. |
| Лазерные технологии. | — |
Важное значение придается размеру полученных отверстий. Так, если отверстие слишком маленькое бластомер может при выходе ущемиться и тогда хетчинг не состоится. И наоборот, через большое отверстие могут выйти отдельные бластомеры, если между ними еще не сформировались плотные связи.
Виды лазерного хетчинга
Вспомогательный хэтчинг с помощью лазера – самый эффективный и безопасный способ разрушения целостности внешней оболочки зародыша.
Лазерный хетчинг выполняется двумя методами:
Манипуляции проводятся на высокоточном инфракрасном диодном лазере с цифровым обеспечением, что позволяет максимально снизить риск повреждения зародыша. Размер необходимого отверстия можно заранее запрограммировать. Многочисленные наблюдения свидетельствуют об отсутствии данных отрицательного влияния лазерного хетчинга на результаты ЭКО.
Когда необходим хетчинг эмбрионов при ЭКО?
При изучении причин, влияющих на частоту беременностей в программах ЭКО, специалисты пришли к выводу, что даже хорошее качество пересаживаемых эмбрионов и подготовленный эндометрий, не гарантируют наступление долгожданной беременности. Беременность часто не развивается из-за невозможности эмбриона «вылупиться» из защитной оболочки и имплантироваться в слизистую матки.
В каких случаях на помощь эмбриону приходит метод вспомогательного хэтчинга:
Технология хетчинга в ЭКО
Процедуру проводят на этапе эмбриологического развития зародыша перед переносом его в полость матки. По рекомендациям Минздрава выбор метода хэтчинга зависит от возможностей и оснащения клиники, где осуществляется ЭКО. Целесообразность процедуры определяется эмбриологом и репродуктологом по строгим медицинским показаниям.
Вспомогательный хетчинг проводится в лаборатории под мощным электронным микроскопом с помощью микроинструментов и роботехники. Производится тщательный отбор эмбрионов по морфологическим показателям (частота дробления, количество бластомеров и другие). При этом учитываются возраст пациентки, а также базальные уровни ФСГ. Выбранный эмбрион подвергается микрооперации выбранным способом (истончается или надрезается), затем переносится в полость матки.
Перенос подготовленного эмбриона в матку должен произойти в наиболее удачное для этого время, когда открывается, так называемое,«окно имплантации». Это промежуток от 120 до 160 часов после оплодотворения в естественном цикле и 72–120 часов при стимулированном, когда эндометрий матки максимально готов для встречи с зародышем. Смещение окна имплантации часто служит причиной неудачи при ЭКО, так как при этом не происходит его встраивания в стенку матки из-за недостаточной рецептивности эндометрия.
Хетчинг после криозаморозки
Оставшиеся после ЭКО эмбрионы подвергаются криоконсервации. В случае необходимости замороженный биоматериал используют в последующих протоколах. Под влиянием сверхнизких температур гликопротеиды в составе блестящей оболочки затвердевают, что делает невозможным ее самостоятельный разрыв.
Вспомогательный хетчинг эмбрионов при криопереносе – эффективный способ увеличения вероятности беременности.
После размораживания эмбрионов на зону пеллюцида воздействуют выбранным способом хетчинга. Подсадка в полость матки производится в тот же день.
Если эмбрион был заморожен на ранних стадиях деления, то его после оттаивания оставляют на доращивание в течение суток, а уже затем подвергают процедуре.
Противопоказания
Противопоказаниями являются различные нарушения последовательности фаз деления зиготы:
Манипуляции с эмбрионом в этот период могут вызвать дефекты внутренних структур зародыша или даже привести к его гибели.
Осложнения
Осложнения могут возникнуть при любых внешних вмешательствах в процессы, происходящие в организме.
После выполнения процедуры осложнения составляют около 1%. Основная проблема – это повреждение клеток эмбриона в ходе разрушения его оболочки. Травмированный зародыш не способен к дальнейшему развитию, беременность не наступает, а эмбрион постепенно рассасывается.
Но это не значит, что неудачное ЭКО после хетчинга – это обязательно результат повреждений. Даже абсолютно здоровый полноценный эмбрион в силу различных причин может не прикрепиться к стенке матки.
По некоторым данным, одной из причин повышенного риска образования многоплодной монозиготной беременности в программах ЭКО является повреждение зоны пеллюцида в процессе хетчинга. Предполагают, что при этом ослабевают межклеточные связи внутри эмбриона, который разделяется на две клеточные массы. В дальнейшем из них формируется 2 монозиготных зародыша (однояйцевые близнецы). Это один из неблагоприятных вариантов многоплодия, так как характеризуется высоким риском осложнений как для матери, так и для плодов.
Других осложнений, вызванных хетчингом, не выявлено.
У детей, появившихся на свет после применения вспомогательного хетчинга в рамках протокола ЭКО, показатели умственного и физического развития соответствуют среднестатистическим нормативам их сверстников, зачатых естественным путем.
Статистические данные
Вспомогательный хетчинг – одно из инновационных направлений ВРТ пока находится в процессе изучения.
Однозначно ответить на вопрос – повышает ли вспомогательный хетчинг шансы на успешное зачатие при ЭКО – не представляется возможным из-за противоречивых результатов различных исследований.
Часть ученых считает, что искусственный хетчинг при ЭКО приводит к повышению частоты наступления беременности в отдельных случаях. Другие утверждают, что на сегодня отсутствуют убедительные доказательства, что именно хэтчинг перед имплантацией эмбриона улучшает шансы на успешное зачатие.
Тем не менее, репродуктологи-практики, занимающиеся лечением бесплодия с помощью ВРТ, высказываются в пользу вспомогательного хетчинга, особенно при использовании замороженных эмбрионов и у женщин позднего репродуктивного возраста.
Стоимость
Являясь дополнительной манипуляцией, вспомогательный хэтчинг не входит в перечень обязательных процедур стандартного протокола ЭКО, поэтому оплачивается отдельно.
По данным открытых источников цена процедуры вспомогательного хетчинга в разных клиниках Москвы колеблется от 8000 до 9500 рублей.
С 2018 года процедура хетчинга включена в программу обязательного медицинского страхования (ОМС) наряду с другими дополнительными методами в рамках ВРТ (ИКСИ, ПИКСИ, криоконсервация) и осуществляется бесплатно.