Качество эмбриона и развитие ребенка
Результаты экстракорпорального оплодотворения зависят от огромного количества факторов, однако именно эмбриологический этап процедуры имеет важнейшее, практически определяющее результат, значение.
Проведение манипуляций с человеческими эмбрионами, имеющими микроскопические размеры – это сложная область медицины. Поэтому в процессе работы врачи используют сложную терминологию. В данной статье Апрышко Валентина Петровна, заведующая лабораторией эмбриологии одной из московских клиник, расскажет о методах и критериях оценки качества эмбрионов.
Самостоятельно принимать решения, связанные с выбором эмбриона или даты его переноса в матку могут только специалисты-эмбриологи. Однако после прочтения данного материала вы начнете понимать медицинские обозначения типа «8С».
День первый
Сразу после оплодотворения доктор проверяет признаки того, что процедура ИКСИ, ПИКСИ или ЭКО проходит успешно. Для этого он смотрит, как выглядят пронуклеусы, и оценивает их:
- наличие;
- количество;
- внутреннюю структуру;
- симметричность;
- внешний вид.
Пронуклеусы – это ядра половых клеток (мужских и женских), которые еще не слились. Изучая их вид, можно оценивать перспективы, качество и жизнедеятельность будущих эмбрионов.
Критерии нормы:
- пронуклеусов должно быть два;
- они должны располагаться рядом;
- их размеры должны быть одинаковыми;
- внутри должны визуализироваться «ядрышки» (пронуклеоли);
- «ядрышки» должны иметь правильное расположение и количество.
На данном этапе развития эмбрионов может формироваться множество патологий, которые ведут к их гибели. Например:
- присутствие одного пронуклеуса вместо двух (оплодотворение не состоится);
- наличие трех пронуклеусов (эмбрион нежизнеспособен, так как будет иметь тройной хромосомный набор).
Плохие эмбрионы сразу отбраковывают. Нет смысла их пересаживать. Даже если они не погибают на этапе культивации, организм женщины сам отторгает такие зародыши. В результате если беременность наступает, она очень быстро прерывается. Это происходит уже в первые недели гестации.
Гестация, гестационный возраст новорожденного (от лат. gestatio ношение) — количество полных недель беременности, прошедших между первыми сутками последней менструации роженицы и моментом перерезания пуповины во время родов.
День второй
На второй день культивации клетка делится на две. Образуются бластомеры.
Бластоме?ры — клетки эмбрионов на этапе дробления. Оплодотворенная яйцеклетка делится на две дочерние клетки, называемые бластомерами. Каждый бластомер делится на две новые дочерние клетки, которые также получают название бластомеров.
Критериями качества эмбриона на данном этапе являются его:
- размеры;
- форма;
- степень фрагментации (объем, который внутри эмбриона занимают безъядерные элементы цитоплазмы);
Чем больше внутри эмбриона бластомеров и чем меньше степень фрагментации, тем более качественным он считается. Такой зародыш имеет большой потенциал к дальнейшему нормальному развитию.
Многие эмбриологи используют классификацию, отражающую качество эмбрионов с помощью четырех букв латинского алфавита. Вот эта классификация:
- А – безъядерных фрагментов нет, высококачественный эмбрион;
- В – фрагментация до 20%, эмбрион среднего качества;
- С – содержание безъядерных элементов цитоплазмы больше 20%, но не достигает 50%, эмбрион удовлетворительного качества;
- D – количество ануклеарных (безъядерных) фрагментов цитоплазмы превышает 50%, такой эмбрион считается некачественным.
Также в этой классификации используются цифры, которые отражают количество бластомеров. Чем их больше, тем продукт слияния мужской и женской половых клеток считается лучше. Например, эмбрион «4В» оценивается более высоко, чем «3С». Ведь в нем больше бластомеров и меньше фрагментация.
День третий
Нормальный эмбрион на третий день развития имеет от 7 до 9 бластомеров. Он уже начинает выполнять заложенную в нем генетическую программу.
На данном этапе многие зародыши прекращают свое развитие. Это происходит по причине наличия дефектов генетического материала.
«Блок развития» – так называют эмбриологи явление, которое обеспечивает естественный отбор. Процесс размножения весьма сложен. В ДНК часто случаются поломки. «Поломанные» эмбрионы останавливаются в развитии.
Оценка их качества происходит точно так же, как на второй день. Используется аналогичная классификация. Только бластомеров становится больше. Поэтому описываются они, например, как 8А.
День четвертый
Если бы развитие эмбриона происходило в естественных условиях, он попал бы в полость матки на четвертый день после оплодотворения. До этого времени он находится в маточной трубе.
На четвертый день зародыш состоит из 10-16 бластомеров. Он становится более компактным – занимает небольшой объем относительно количества клеток. Его поверхность выглядит более гладкой, чем на третий день.
Морула – так называется стадия развития эмбриона на данном этапе. В переводе это означает «тутовая ягода». Так эмбриологи назвали его именно за внешнее сходство с этой ягодой.
Заканчивается данная стадия кавитацией. Так называется процесс образования полости внутри эмбриона.
День пятый
На пятый день развития эмбрион достигает стадии, которая называется бластоциста. Это значит, что полость внутри эмбриона уже достигла 50% от его общего объема.
В отличие от предыдущих стадий развития, бластоциста состоит из разных клеток:
- Трофобласт. Находится снаружи. Эта часть эмбриона отвечает за его внедрение (имплантацию) в слизистую оболочку матки. Из него будет развиваться плацента и прочие внезародышевые оболочки.
- Эмбриобласт. Находится внутри. Из этих клеток в дальнейшем сформируются органы и ткани плода.
Именно на этой стадии в большинстве случаев врачи пересаживают эмбрион в матку женщины. Также их можно замораживать. Это делают, чтобы сохранить «лишние» эмбрионы на следующий цикл.
Весь эмбрион окружен блестящей оболочкой. После переноса эта оболочка разрывается. Бластоциста выходит наружу и встраивается в стенку матки. Этот процесс называется hatching, что означает «вылупление».
Некоторым супружеским парам проводят преимплантационную диагностику для раннего выявления хромосомных и генетических мутаций. В таком случае ПГД делают именно на данном этапе, когда часть клеток начинает выступать за внешнюю оболочку.
На данном этапе развития критериями качества эмбриона являются:
- размер внутренней полости;
- степень проникновения эмбриона за оболочку;
- количество и плотность клеток.
Размер внутренней полости оценивается цифрами, два других критерия – буквами.
Исходя из размеров, выделяют шесть степеней зрелости бластоцисты:
- 1 – полость внутри эмбриона менее 50% (ранняя бластоциста);
- 2 – полость внутри эмбриона более 50% от его объема;
- 3 – полость занимает весь объем эмбриона;
- 4 – полость увеличивается, а оболочка эмбриона становится тоньше (расширенная бластоциста);
- 5 – трофэктодерма (наружный слой бластоцисты) проникает сквозь блестящую оболочку;
- 6 – бластоциста «вылупляется» и покидает оболочку.
Клетки качественного эмбриона должны быть сгруппированными. Представьте себе теннисные мячики, которые упакованы внутри футбольного мяча. Чем их больше, и чем плотнее расположены, тем лучше эмбрион.
Данный параметр отражается буквами:
- А – плотно упакованный «футбольный мяч» с большим количеством клеток;
- В – среднее количество клеток внутри бластоцисты;
- С – малое количество клеток.
Оценивается также трофэктодермальный слой. Продолжая аналогию, можно сравнить его с кожей, из которой пошит футбольный мяч. Чем меньше сегментов (клеток), и чем плотнее они расположены, тем лучше.
Данный параметр тоже оценивается буквами латинского алфавита:
- А – много клеток;
- В – среднее количество клеток;
- С – мало клеток.
Соответственно, общая характеристика эмбриона отображается цифрой и двумя буквами. Например, запись 4АА означает, что эмбрион находится на стадии расширенной бластоцисты, внутри содержится много клеток, и снаружи его трофэктодерма тоже представлена большим количеством клеток.
Процесс развития эмбриона очень сложен. Процедура ЭКО считается удачно проведенной, если хотя бы 40% из них на пятый день развития достигли стадии бластоцисты хорошего качества.
Один или два эмбриона переносятся в матку. Остальные можно заморозить. Если текущий протокол ЭКО не завершится беременностью, их можно будет использовать в следующем цикле. В клинике ЭКО при заморозке используется метод витрификации, то есть сверхбыстрого замораживания, что позволяет защитить эмбрионы от повреждения кристаллами льда.
По данным Министерства здравоохранения, в России примерно 15% населения имеют проблемы с наступлением беременности. Более 5 миллионам супружеских пар поставлен диагноз «бесплодие», больше половины из них нуждаются в лечении с использованием вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО, ИКСИ, использование донорских яйцеклеток, спермы, эмбрионов, суррогатное материнство и т. д. ).Когда пара принимает решение о лечении бесплодия с использованием методов ВРТ, как правило, возникает два основных вопроса: насколько такое лечение безопасно для здоровья женщины, и будет ли здоров малыш. Вопрос, связанный со здоровьем ребенка, зачастую бывает самым главным и стоит по значимости на первом месте.Можно найти все больше статей с пугающими заголовками, в которых пишут, что дети после ЭКО чаще болеют, имеют пороки развития, различные заболевания, например ДЦП, психически нестабильны и т. д.
По данным Всемирной организации здравоохранения можно выделить четыре группы факторов, влияющих на здоровье человека, в том числе и на здоровье будущих детей:
— медицинское обеспечение 10%
— наследственность 20%
— экология 20%
— образ жизни человека 50%
Давайте рассмотрим как влияют все эти факторы на детей, родившихся при помощи ВРТ (вспомогательных репродуктивных технологий), в том числе после ЭКО и ИКСИ.
Первый в мире ЭКО-ребенок родился в 1978 году, а в России в 1986 году. Всего за это время появилось на свет около 5 миллионов детей, зачатых «в пробирке». По статистике в развитых индустриальных странах рождается от 2 до 4% таких детей.
ЭКО из чего-то «редкого и эксклюзивного» стало рутинным и доступным методом лечения бесплодия.
Сегодня первые «дети из пробирки» уже сами становятся родителями. Они имеют возможность зачать самостоятельно и рожать здоровых детей. Раньше очень боялись, что «экошные дети» не смогут беременеть самостоятельно, только при помощи ЭКО. Жизнь доказала обратное.
Надо понимать, что метод ЭКО конца прошлого века и современные технологии ЭКО – это две большие разницы. Наука не стоит на месте. Создаются новые лекарственные препараты с меньшими побочными действиями, совершенствуются культуральные среды для «выращивания эмбрионов», улучшаются методики по забору яйцеклеток, разрабатываются новые методы оплодотворения и т. д. После внедрения в практику метода криозаморозки эмбрионов с последующей разморозкой и переносом будущей маме, резко уменьшилось количество случаев с осложнениями после ЭКО, таких как синдром гиперстимуляции яичников и многоплодная беременность. Раньше, когда метода криоконсервации эмбрионов не существовало, в полость матки переносили несколько эмбрионов (2, 3, 4 эмбриона), чтобы увеличить вероятность наступления беременности. Это приводило к резкому увеличению многоплодных беременностей. Многоплодная беременность – это высокий риск акушерских осложнений, преждевременных родов, рождения детей с низкой массой тела, различными неврологическими нарушениями.
Наследственность будущих родителей
Наследственность ребенка, в первую очередь, определяется наследственной информацией его родителей. Чем лучше наследственность у папы с мамой, чем крепче их здоровье, тем здоровее будет ребенок.
Обычно, говоря про наследственность, имеют в виду заболевания, связанные с хромосомными и генетическими нарушениями.
От рождения детей с наследственной патологией, к сожалению, не застрахована ни одна семья. Часто возникает ситуация, непонятная многим родителям, но четко объяснимая с точки зрения генетики: у здоровых родителей рождается ребенок с наследственным заболеванием (заболевание называется наследственным потому, что его возникновение связано с повреждением хромосом или генов, то есть наследственного аппарата клетки).
Чем это объясняется? Во-первых, тем, что все люди являются носителями определенных патологических генов, которые внешне могут ничем себя не проявлять. Когда же носителями одного и того же патологического гена являются оба родителя, это заболевание могут унаследовать их дети. Во-вторых, тем, что в половых клетках родителей (яйцеклетке или сперматозоиде) под влиянием различных факторов происходят изменения наследственного аппарата. Нормальные гены родителей могут стать патологическими из-за воздействия химических веществ, радиации и т.п. Такие мутации могут дать до 5 процентов рождений детей с наследственной патологией (так называемый общепопуляционный генетический риск).
Также здесь уместно будет уточнить возраст пары при зачатии ребенка. По результатам многочисленных исследований доказано, что чем старше будущие родители, тем хуже у них качество половых клеток: сперматозоидов и яйцеклеток.
Особенно это касается женщин, так как возраст для мужчины не так критичен. В последнее время отмечается мировая тенденция к увеличению возраста женщин только планирующих беременность. Все больше женщин стремится отложить рождение ребенка на «попозже». Это связано с изменением образа жизни и увеличением продолжительности жизни человека. Но биологическое репродуктивное время человека не может измениться так быстро, ведь эволюция — долгий процесс. Свою детородную функцию женщине рекомендуется выполнить к 35 годам, так заложено природой. При достижении детородного возраста (а это примерно 18 лет) первыми созревают и овулируют самые здоровые яйцеклетки, поэтому молодые девушки имеют очень высокий потенциал для зачатия. С возрастом яйцеклетки стареют. Это проявляется тем, что не каждая яйцеклетка содержит правильный набор хромосом и генов, поэтому с возрастом вероятность наступления беременности снижается, а вероятность хромосомных нарушений и различных осложнений во время беременности и родов увеличивается.
Экологически благоприятная среда
Здоровье человека обусловлено условиями окружающей среды – то, что прямо или косвенно воздействует на жизнь и благополучие человека: природные, климатические, экологические условия, температурные колебания и т. д. Заботясь о своем будущем и будущем своих детей, рекомендуется проживать в комфортной для человека климатической зоне, по возможности подальше от крупных промышленных производств, употреблять чистую воду и экологически чистые продукты, избегать тяжелые работ с вредными и опасными условиями труда и т. д., ведь в конце концов все неблагоприятные воздействия влияют на человека на генном уровне.
Образ жизни человека
Здоровье будущего ребенка напрямую зависит от образа жизни будущих родителей.
Сюда необходимо отнести различные токсические воздействия на организм: курение, употребление алкоголя и прием наркотических веществ.
Почему-то считают, что беременной женщине нельзя пить и курить. А будущим родителям можно? Здоровье ребенка закладывается не в момент положительного теста на беременность, и даже не во время зачатия, а гораздо раньше. Почему мы об этом не думаем и слепо травим наши яйцеклетки и сперматозоиды, но при этом очень хотим, чтобы наши дети были здоровыми и умными?
Также данный фактор будет влиять на здоровье вашего ребенка уже после рождения. От вас, вашего поведения, воспитания будет зависеть здоровье и образ жизни ваших детей.
Результаты научных исследований
Параллельно с научными разработкам проводятся различные статистические исследования, в том числе посвященные изучению здоровья «детей из пробирки» и возможным негативным последствиям ЭКО.
Я хочу познакомить вас с некоторыми из них.
В 2008 году был опубликован доклад группы исследователей из Голландии, посвященный развитию нервной системы, когнитивности (способности воспринимать внешний мир), изучению языка и поведения детей, рожденных с помощью ЭКО и ИКСИ. Авторы проанализировали 59 исследований, проведенных в разных странах мира с 1978 по 2007 год. Обследовались дети младшего, дошкольного и школьного возрастов. Развитие «ЭКО-детей» сравнивалось с развитием детей, зачатых естественным путем. Основной вывод этих исследований: нет повышенного риска для патологии нервной системы у детей после ЭКО и ИКСИ. Такие дети развиваются соответственно возрасту, их поведение, обучаемость, познания не отличаются от детей, зачатых естественным путем.
В 2012 году был опубликован отчет британского общества акушеров–гинекологов, посвященный рискам, связанным с течением беременности, родами и здоровью детей в раннем детстве после ЭКО и ИКСИ.
В 2014 году был опубликован доклад группы исследователей из Канады «Исходы беременностей после использования ВРТ». В этом докладе проанализированы все статистические данные с 2005 по 2012 года.
В марте 2015 года опубликована аналогичная работа группы исследователей из Дании, включающая в себя 33 статистических исследования.
Основные выводы этих публикаций:
1. бесплодие является самостоятельным и независимым фактором риска для возможного увеличения неблагоприятных исходов беременности и родов после ЭКО;
2. большинство акушерских проблем (невынашивание беременности, преждевременные роды, рождение маловесных детей) связаны с многоплодной беременностью;
3. ЭКО и ИКСИ не увеличивают риск врожденных аномалий у детей;
4. увеличивается доказательная база в пользу того, что после криопереноса больше положительных результатов;
5. использование донорских яйцеклеток возрастными женщинами увеличивает процент успешных беременностей и рождения здоровых детей;
6. увеличен риск осложнений во время беременности и родов, процент родоразрешений при помощи кесарева сечения у женщин старшего репродуктивного возраста и женщин с различными экстрагенитальными заболеваниями, такими как ожирение, сахарный диабет, гипертония, заболевания почек и т. д.
ЭКО-дети не отличаются от детей, зачатых естественным путем! Часто неправильный образ жизни будущих родителей ведет к нарушению развития плода и осложнениям во время беременности и родов. В результате супруги ошибочно думают, что это из-за ЭКО, не задумываясь, что эти же проблемы могли возникнуть при естественной беременности.
Многие семьи уже обрели свое долгожданное родительское счастье с помощью вспомогательных репродуктивных технологий. Команда Клиники Нуриевых приложит максимум усилий для того, чтобы исполнилась ваша главная мечта: рождение здорового, умного, красивого и самого любимого ребенка.
