Інтраціоплазматична ін'єкція сперматозоїда (ICSI)

Професор Михайло Медведєв

067-142-50-60

Клініка професора Медведева
Вступ

Що таке ICSI?

Інтраціоплазматична ін'єкція сперматозоїда (ICSI) — це техніка, при якій один сперматозоїд вводиться безпосередньо в цитоплазму зрілої яйцеклітини. Ця процедура виконується як частина циклу екстракорпорального запліднення (ЕКЗ) і забезпечує ефективний метод допомоги при заплідненні у чоловіків із субоптимальними параметрами сперми.

ICSI вперше застосували до людських гамет у 1988 році, а перші вагітності були зареєстровані в Бельгії у 1992 році. Сьогодні ICSI використовується в усьому світі для лікування як чоловічого, так і нечоловічого фактора безпліддя.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Історія

Розвиток та використання ICSI

1

1988 рік

Перше застосування ICSI до людських гамет

2

1992 рік

Перші вагітності в Бельгії

3

1996-2012

Зростання використання в США з 36,4% до 76,2%

4

Сьогодні

Найпоширеніша технологія допоміжної репродукції у світі

У США використання ICSI для циклів ЕКЗ збільшилося з 36,4% у 1996 році до 76,2% у 2012 році. У глобальному масштабі ICSI є найпоширенішою технологією і відповідає за найбільшу кількість циклів лікування.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Показання

Коли застосовується ICSI?

Основні показання

Чоловічий фактор безпліддя

Основне показання для ICSI

Невдале запліднення

У попередньому циклі ЕКЗ

Низька кількість яйцеклітин

При циклах ЕКЗ

Важливо знати

ICSI забезпечує рівень запліднення до 60% без значного погіршення результатів вагітності. Рівень вагітності значною мірою залежить від жіночих факторів, особливо віку матері.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Додаткові показання для ICSI

ВІЛ або гепатит

Дискордантні пари з різним статусом інфекції

Генетичне тестування

Потреба в преімплантаційному генетичному тестуванні ембріонів

Кріоконсервовані яйцеклітини

Запліднення раніше заморожених яйцеклітин

Граничні параметри

Лікування граничних параметрів сперми

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Підготовка

Обстеження перед лікуванням

01

Повне обстеження на безпліддя

Ретельна оцінка чоловіка, включаючи аналіз сперми, морфологію сперматозоїдів та консультацію уролога

02

Обговорення ризиків хромосомних аномалій

Інформування пацієнтів про ризик аномального каріотипу плода через батьківські хромосомні аномалії

03

Генетичне консультування

Особливо важливе при азооспермії або тяжкій олігоспермії

Чоловіки з тяжкою олігоспермією або азооспермією мають підвищений ризик хромосомних аномалій. Структурні хромосомні аномалії спостерігаються у 10-15% азооспермічних чоловіків, 5% олігоспермічних чоловіків і менше ніж у 1% нормоспермічних чоловіків.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Генетичні фактори чоловічого безпліддя

Мутації гена муковісцидозу

Пов'язані з вродженою відсутністю сім'явиносної протоки

Структурні хромосомні аномалії

Анеуплоїдія, інверсія, транслокація, пов'язані з порушенням функції яєчок

Мікроделеції Y-хромосоми

Пов'язані з порушенням сперматогенезу

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Процедура

Компоненти процедури ICSI

ICSI — це техніка, що використовується під час деяких циклів ЕКЗ для введення одного сперматозоїда в яйцеклітину з метою запліднення. Процедура включає кілька ключових етапів, кожен з яких має важливе значення для успіху лікування.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Отримання сперми

Методи отримання

  • Еякульована сперма (стандартний метод)
  • Мікрохірургічна епідидимальна аспірація сперми (MESA)
  • Перкутанна епідидимальна аспірація сперми (PESA)
  • Біопсія яєчка (TESE)
  • Аспірація тонкою голкою

Особливі випадки

Обструктивна азооспермія: Рівні запліднення, вагітності та живонародження еквівалентні при отриманні сперми з яєчка або епідидиміса.

Необструктивна азооспермія: TESE успішно отримує сперму у пацієнтів із синдромом Клайнфельтера, зупинкою сперматогенезу або синдромом лише клітин Сертолі.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Відбір сперми

Вибір сперматозоїдів для ICSI

Обробка зразків

Усі зразки сперми обробляються перед ICSI. Найпоширеніший тип обробки включає градієнт щільності та центрифугування

Рухливість

Порушена рухливість найбільше пов'язана зі зниженням рівня запліднення ICSI та росту якісних ембріонів

Морфологія

Якщо сперматозоїди мають зовні нормальну морфологію та рухливість, ймовірно відбудеться запліднення та подальший розвиток ембріона

Навички підготовки сперматозоїдів та здатність вибрати нормальний, життєздатний сперматозоїд для ін'єкції є важливими факторами успіху ICSI. Вони відіграють ключову роль, оскільки пряме введення сперматозоїда в яйцеклітину обходить природний відбір.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Сучасні методи відбору сперми

Мікрофлюїдна обробка

Зменшує фрагментацію ДНК сперматозоїдів порівняно з обробкою градієнтом щільності

Магнітна сортування клітин (MACS)

Відокремлює апоптотичні від неапоптотичних сперматозоїдів, може покращити якість ембріонів

PICSI (фізіологічний відбір)

Використовує гіалуронову кислоту для відбору зрілих сперматозоїдів з низьким рівнем хромосомних аномалій

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Яйцеклітини

Підготовка та відбір яйцеклітин

Вплив материнських факторів

Кілька досліджень показали, що такі фактори, як вік матері, якість і кількість яйцеклітин, мають більший вплив на успіх ICSI, ніж тяжкість аномалій сперми.

Яйцеклітини, отримані від поганої стимуляції або з цитоплазматичними аномаліями, демонструють вищі показники дегенерації, аномального запліднення та втрати вагітності.

Підготовка яйцеклітин

Яйцеклітини очищають від кумулюсно-коронарних клітин шляхом впливу гіалуронідази, а залишкові клітини обережно аспіруються тонко витягнутою піпеткою.

Відбір яйцеклітин: Яйцеклітини оцінюються морфологічно, і для ін'єкції використовуються лише яйцеклітини в метафазі II з чітким екструдованим першим полярним тільцем.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Лабораторні вимоги

Захист гамет

Лабораторні протоколи повинні захищати гамети від коливань температури та pH, які можуть порушити веретена та сприяти аномальному розподілу хромосом

Кваліфікований ембріолог

Техніка ICSI вимагає використання складних інструментів і потребує навченого ембріолога

Інвертований мікроскоп

Використовується мікроскоп з високоякісною оптикою для найточнішої візуалізації гамет і мікроінструментів

Мікроманіпулятори

Забезпечують можливість маніпулювати гаметами з точними рухами на мікроскопічному рівні

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Запліднення

Процес запліднення при ICSI

Ін'єкційна піпетка, що містить іммобілізований сперматозоїд, обережно проштовхується через zona pellucida і через oolemma в центр яйцеклітини. Сперматозоїд повинен бути доставлений з найменшою можливою кількістю середовища.

Потім використовується негативний тиск для розриву oolemma, після чого слідує обережна аспірація цитоплазми. Після ін'єкції яйцеклітини культивуються відповідно до стандартних лабораторних протоколів.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Показники запліднення

50-80%

Рівень запліднення

Типовий показник запліднення після ICSI

8-20%

Дегенерація яйцеклітин

Можлива частота дегенерації після ICSI

<5%

Повна невдача

Випадки повної невдачі запліднення

Рівень запліднення після ICSI становить приблизно 50-80%. Хоча ICSI не гарантує запліднення, частота повної невдачі запліднення низька і зазвичай трапляється в циклах з низьким виходом яйцеклітин.

Невдача запліднення зазвичай не пов'язана з неправильним розміщенням або викиданням сперматозоїда з яйцеклітини. Вона може бути викликана невдачею активації яйцеклітин, що зазвичай пов'язано з поганою якістю яйцеклітин або нежиттєздатністю сперми.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Оцінка

Оцінка запліднення

Формування пронуклеусів

Оцінка необхідна для відокремлення аномально запліднених яйцеклітин від нормально запліднених

Нормальне запліднення

Два пронуклеуси (чоловічий і жіночий) та екструдовані перше і друге полярні тільця

Аномальні пронуклеуси

Трипронуклеарні та однопронуклеарні яйцеклітини можуть траплятися частіше при ICSI

Будь-яка аномально запліднена яйцеклітина, отримана від ICSI, повинна бути відкинута і не розглядатися для перенесення ембріона. Верифікація кількості полярних тілець під час оцінки запліднення є важливою.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Формування та відбір ембріонів

Розвиток ембріонів

Чоловічий фактор безпліддя може зменшити продукцію бластоцист, але підтверджуючі дані обмежені. Будь-яка потенційна різниця, здається, не має значного клінічного впливу.

Відбір ембріонів після ICSI такий самий, як і для звичайного ЕКЗ. Ембріологи оцінюють якість ембріонів на основі морфологічних критеріїв.

Кріоконсервація ембріонів

Додаткові ембріони можуть бути кріоконсервовані для використання в майбутніх циклах ЕКЗ. Це дозволяє парам мати кілька спроб без необхідності повторювати весь процес стимуляції та отримання яйцеклітин.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Генетичне тестування

Преімплантаційне та пренатальне генетичне тестування

Використання преімплантаційного генетичного тестування (PGT) або пренатального скринінгу на анеуплоїдію базується на уподобаннях пацієнта та клінічному сценарії. Використання лише ICSI не є показанням для жодного з них.

Інформування пацієнтів

Пацієнти повинні бути проінформовані про ризик аномального каріотипу плода через батьківські хромосомні аномалії

Фенотип аномалій

Відносно доброякісний фенотип деяких хромосомних аномалій

Ризики процедур

Ризики, пов'язані з інвазивними пренатальними діагностичними процедурами

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Результати

Результати вагітності після ICSI

30%

Рівень живонародження

У добре налагоджених центрах 30% усіх циклів ЕКЗ призводять до живонародження, незалежно від походження або кількості сперми

≈0%

Різниця з ЕКЗ

Результати ICSI суттєво не відрізняються від результатів звичайних циклів ЕКЗ

Результат ICSI можна розглядати з точки зору рівня вагітності та ускладнень, неонатального статусу та довгострокових фізичних і розвиткових питань. Потенційні ризики виникають від ятрогенного, а не природного відбору яйцеклітини та сперми.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Особливості вагітності після ICSI

Монохоріальна двійня

ICSI, здається, збільшує ризик монохоріальної плацентації, особливо в поєднанні з перенесенням бластоцисти.

Механізм не пояснений, але може бути пов'язаний з процедурою. Розщеплення внутрішньої клітинної маси, викликане штучним відкриттям, індукованим процедурою ICSI, було запропоновано як механізм.

Результати вагітності та матері

Поглиблене обговорення результатів вагітностей, зачатих через ЕКЗ з або без ICSI, а також материнських результатів можна знайти в окремих розділах.

Загалом, вагітності після ICSI мають подібні результати до вагітностей після звичайного ЕКЗ, з урахуванням віку матері та інших факторів.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Здоров'я дітей

Загальний стан здоров'я дітей, зачатих через ICSI

До 22 років спостереження

Діти, зачаті через ICSI, спостерігалися до 22 років. Психологічні результати, пубертатна стадія, неврологічне обстеження, когнітивний розвиток та показники хірургії/госпіталізації були подібними до дітей, зачатих спонтанно.

Фізичне та розвиткове здоров'я

У віці 5,5 років фізичне та розвиткове здоров'я виявилося порівнянним з природно зачатими дітьми. Діти ICSI демонструють нормальний ріст і розвиток.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Генетичні зміни та вроджені аномалії

Сама процедура ICSI та використання сперми субфертильних чоловіків можуть дещо збільшити ризик хромосомних аномалій або порушень імпринтингу у нащадків. Ризик вроджених аномалій при ICSI подібний до ЕКЗ і дещо підвищений порівняно з природним зачаттям.

Підвищений ризик генетичних змін від ICSI набагато нижчий, ніж ризик отримання хромосомної аномалії від яйцеклітини, і тому суттєво не змінює клінічний результат, окрім можливого підвищеного ризику безпліддя у нащадків.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Репродуктивна функція нащадків

Жіночі нащадки

У дослідженні з найдовшим спостереженням, що порівнювало жінок віком 18-22 роки, зачатих через ICSI, з тими, хто зачатий спонтанно, не було різниці в рівнях репродуктивних гормонів (АМГ, ФСГ, ЛГ, ДГЕА-С).

Середня кількість фолікулів і частка жінок з >19 фолікулами на яєчник були однаковими. Поточна інформація є обнадійливою щодо нормального розвитку репродуктивних гормонів.

Чоловічі нащадки

Для чоловіків, зачатих через ICSI, розвиток репродуктивних гормонів також виявився подібним до спонтанно зачатих чоловіків.

Однак параметри аналізу сперми виявилися різними. Чоловіки, зачаті через ICSI, мали нижчу концентрацію сперми та вдвічі нижчу загальну кількість сперматозоїдів і загальну кількість рухливих сперматозоїдів.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Висновки

Ключові висновки про ICSI

Ефективність

ICSI забезпечує рівень запліднення 50-80% і рівень живонародження 30% у добре налагоджених центрах

Безпека

Загальні ризики ICSI для пацієнта та нащадків виявляються низькими при довгостроковому спостереженні

Показання

Основне показання - чоловічий фактор безпліддя, але є й інші клінічні ситуації

Результати

Діти, зачаті через ICSI, демонструють нормальний розвиток і здоров'я до 22 років

ICSI є найуспішнішим методом лікування чоловічого фактора безпліддя. Техніка дозволяє майже будь-якому типу сперматозоїдів запліднити яйцеклітини, що зробило її найпоширенішою технологією допоміжної репродукції у світі.

Джерело: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection, 2024

Контактна інформація

Професор Михайло Медведєв

067-142-50-60

Індивідуальний підхід до кожного пацієнта на основі міжнародних рекомендацій та доказової медицини

Клініка професора Медведєва

Сучасне обладнання та досвідчена команда фахівців для досягнення найкращих результатів лікування безпліддя


Джерело презентації: UpToDate - Intracytoplasmic sperm injection (Mitchell Rosen, MD, HCLD), September 2024. Матеріал підготовлено на основі міжнародних рекомендацій з позиції доказової медицини.