第三代試管嬰兒 – 胚胎著床前染色體檢查

by | 7 月 24, 2018

前言

PGS / PGT-A,胚胎著床前染色體檢查,或稱胚胎著床前染色體整倍體檢查,也就是一般俗稱第三代試管嬰兒。 


這個技術是藉由植入前檢查胚胎染色體是否正常,來提高胚胎植入後的懷孕率、或是來降低胚胎植入後的流產機會,來達成早日懷孕的目標。 

這篇文章就來跟大家說明,PGS / PGT-A的好處、限制,以及要注意的地方。 


PGS 胚胎著床前染色體檢查

胚胎著床前染色體檢查
PGS:Pre-implantation (著床前) Genetic (基因)Screening(篩檢),現在又稱PGT-A:Preimplantation(著床前) Genetic (基因)Testing(檢查)for Aneulploidy (非整倍體)。

是藉由現代生物科技技術,在胚胎著床前檢查胚胎的染色體是否正常,來降低試管嬰兒流產的機會,進而提高試管嬰兒植入後的懷孕率。 

誰需要 PGS?

高齡、重複性試管失敗、染色體異常夫妻,建議接受PGS。


高齡

隨著女性年紀增長,卵子品質會開始下降。超過34歲就認為是高齡,而超過38歲試管的成功率就會開始急速下滑,如果超過40歲就會更加困難。 

根據統計,女性卵子染色體異常機會與年齡是正相關。20歲女性每20顆卵子才有一個卵子含有正常染色體,30歲女性則是每30顆卵子才有一個卵子有正常染色體,而40歲女性就需要40顆卵子才有一個卵子正常。 


因此,高齡女性接受試管嬰兒療程,可以考慮PGS優先剔除染色體不正常的胚胎,來降低胚胎植入著床後的流產率,並且提高單一次胚胎植入成功的機會。 


重複性試管失敗

一般來說,一次試管的懷孕率大約50%~60%,因此如果接受試管胚胎植入三次應該有80% ~ 90%的懷孕率。如果胚胎植入三次,都沒有胚胎著床成功,除了進一步檢查之外,應該考慮胚胎染色體是否不正常的比例偏高,所以應該就由PGS來找出正常胚胎,來提高胚胎著床的機會。 


染色體

一般正常人細胞內有23對(總共46條)染色體,男生是46XY,女生是46XX。 

人體在製造卵子跟精子的過程中,染色體會進行減數分裂(也就是從46條,減少成23條)。各自帶有23條染色體的卵子與精子,結合受精之後,就會形成有46條染色體的胚胎,最後著床、發育、生產,就是一個正常的寶寶。 

然而,在精卵製造的過程中,會有染色體分裂出錯的狀況,因而形成帶有不正常染色體的卵子與精子。這種不正常的精卵結合後,就會發育成不正常的胚胎。多數不正常的胚胎會自然淘汰(也就是不會著床)、或是會自然流產(著床後無法發育),少數不正常的胚胎會存活而生下染色體異常的寶寶,最常見的就是唐氏症。 

而少部分夫妻,因為自身染色體有異常(可能是染色體微小片段缺失、可能是染色體反轉、可能是染色體鑲嵌型,但是不影響自身成長發育)。但是在精卵製造的過程中,無法自行修復,因此所產生的精子跟卵子有染色體異常的比例就很高,而精卵結合之後形成的胚胎也有異常。這樣的胚胎,無法正常著床、無法正常發育,幾乎百分之百會流產。 

因此,PGS可以預先知道這些異常的胚胎,進而降低胚胎植入後流產的機會。 


傳統試管嬰兒的結果

傳統試管嬰兒的結果跟自然懷孕的過程也是相同。打針排卵刺激的卵子品質、跟先生取精的精子品質,其實跟一般狀況是雷同的。根據統計,傳統試管嬰兒的植入的胚胎中,即便是外觀品質最好的第五天5AA囊胚,植入後也有15 % ~ 20 % 的流產率。 


流產的原因前面有提到,就是製造精子跟卵子的過程中,出現了問題,因此雖然外觀上看起來品質最好,但是胚胎內部的染色體是異常的,異常的胚胎流產的機會大大的提高。(當然,外觀越好的胚胎,染色體正常的比例越高。外觀越差的胚胎,染色體正常的比例越低。) 

所以我們發現,傳統試管療程,隨著年紀越高,胚胎著床率越低、流產的機會也是越高。 


PGS可以降低流產機會

但是,隨著生物科技的發展,NGS(次世代染色體分析技術)的發明,配合胚胎切片及胚胎染色體檢查,我們可以藉由植入染色體正常的胚胎,來降低胚胎植入著床後的流產機會、也可以提高每次植入的懷孕率、也可以提高每次植入的活產率。 


傳統試管 vs. 第三代試管嬰兒


我們來詳細比較「傳統試管」跟「PGS胚胎著床前染色體檢查(第三代試管嬰兒)」的差異。 

傳統試管,單一週期植入兩個胚胎(第五天好囊胚)的懷孕率大約50% ~ 60%,胚胎植入著床後的流產率大約15%,費用就是一般試管嬰兒費用,而從開始取卵到驗孕的時間大約一個月。 

第三代試管嬰兒,胚胎植入週期植入一個胚胎的懷孕率有50%,胚胎植入著床後的懷孕率小於5%,整體的費用(包含打針、取卵、養胚、切片、染色體檢查、胚胎解凍植入等)大約可以做三次傳統試管嬰兒,時間最少需要三個月。 

可以看到,第三代試管跟傳統比較,有高懷孕率、低流產率的優點,但是高費用、需時間長就是受到比較多限制的地方。 

再次複習一下:胚胎植入前染色體檢查PGS,植入染色體正常的胚胎,單一胚胎的懷孕率有50%,流產率小於5%。 



PGS的步驟

上面提到,PGS從開始到胚胎植入驗孕需要三個月,我們來看看PGS的步驟有哪些。 

PGS的步驟簡單可以分為三部分,每個步驟也可以分為三個細節,現在就來仔細瞭解一下。 


PGS三步驟

步驟1. :打針、取卵、養胚胎

步驟2. :胚胎切片、染色體檢查

步驟3. :建立內膜、解凍胚胎植入


步驟1. 
打針、取卵、養胚


這個階段就是為了要培養胚胎,也跟傳統試管嬰兒胚胎植入前的步驟雷同。 

步驟1.1 :MC第二天開始打針,排卵刺激。

跟傳統試管一樣,MC見紅的第二天或是第三天開始接受排卵刺激,時間到注射破卵針刺激卵子成熟。就可以皆下一步。 

步驟1.2 :全身麻醉取卵手術。

跟傳統試管相同,接受靜脈全身麻醉、不用插管,接受取卵手術。取卵時間大約30分鐘,前面準備需時30分鐘,後面術後麻醉恢復需時一小時。取卵節術後,卵子就會交給胚胎技術師,開始後續胚胎培養的過程。 

步驟1.3 :精卵結合、胚胎培養

接受PGS的療程,精卵結合(也就是卵子授精)的方式是用ICSI(單一精蟲顯微注射),而非傳統精卵自然結合(Insemination)。使用ICSI可以避免額外精子的染色體影響後續染色體檢查的正確性。受精後的卵子就開始進入胚胎培養。 


步驟2. 
胚胎切片、染色體檢查 


這個步驟是PGS最複雜的地方。養到第五天、第六天的胚胎,經過一連串的處理,準備接受檢查。 

步驟2.1 :胚胎培養到第五天、第六天

過去PGS的胚胎切片,多是取第三天的胚胎做胚胎切片。但是,近年國際文獻發現,第五天、第六天囊胚切片結果更為準確。因此,近年PGS國際標準建議是:第五天、第六天囊胚(Day 5、Day 6 Blastocyst)接受切片檢查。 

選定胚胎之後,胚胎需要接受雷射打薄人工協助孵化(AH,Laser Assisted Artificial Hatching)。雷射打薄是將胚胎的外殼用精準雷射光打一個小洞,讓部分胚胎細胞能夠膨出,到胚胎殼之外,方便皆下來做胚胎切片。 

步驟2.2 :胚胎切片

培養到第五天的胚胎,部分的胚胎細胞膨出到殼外之後,胚胎師就會用胚胎切片的技術,摘取五個~六個囊胚外圈細胞(滋養層細胞),這個技術也稱為滋養層切片(Trophectoderm Biopsy)。摘下來的細胞會裝在PGS專門用的染色體分析試管,準備接受染色體分析。 

步驟2.3 :染色體檢查、冷凍胚胎

細胞樣本則利用NGS的方式做染色體分析。NGS是次世代染色體分析,利用人體染色體基因庫中相同的片段,做電腦分析計算後,分析胚胎染色體正常與否。NGS這種新方式,較傳統FISH等方式,準確度較高、但費用也較高,但也是現今國際檢查的標準方式。 

所以,PGS 結合 NGS才會是比較正確的作法。 

切片後的胚胎,會被玻璃化冷凍在零下198度的液態氮桶裡,靜待染色體檢查的結果。玻璃化冷凍的胚胎,有99.9%以上的解凍存活率,是現在冷凍胚胎的唯一標準。胚胎保存在液態氮桶裡,環境穩定,可以保存十年沒有問題。 


步驟3. 
建立內膜、解凍胚胎植入


染色體分析完成後,如果有染色體正常的胚胎,就可以開始第三步驟:解凍非胎植入。這個步驟跟傳統試管解凍胚胎週期類似。 

步驟3.1 :MC第二天開始口服藥物建立內膜

服用雌激素、模擬正常生理荷爾蒙、使內膜逐漸增厚。(這個時期禁用黃體素,會失敗、會失敗。千萬不要相信網路謠言:黃體素可以幫助胚胎著床,所以提早使用黃體素。這個時期使用黃體素,只會讓內膜因為提早黃體化而無法讓胚胎著床。) 

步驟3.2 :良辰吉時

這個時候才能開始使用黃體素。一般使用雌激素讓內膜長到0.8公分以上,就可以計算時間,開始使用黃體素 

步驟3.3 :解凍胚胎植入

使用黃體素五天之後,就可以準備解凍胚胎植入。胚胎植入後兩個星期,就可以驗孕。 


正常胚胎

再來,簡單的分享臨床經驗。一個PGS週期大約有多少正常胚胎,年紀如果小於38歲,一次取卵週期如果有12個卵子,受精後大約有10個受精卵,第五天大約可以有3~5個囊胚可以切片,切片後大約有2~3個正常胚胎。 

但是,如果是有夫妻染色體異常、年紀超過38歲、或是少於12顆卵子,可能就不會有那麼多染色體正常的胚胎。 

所以,在有打算PGS的夫妻,需要在療程前接受一對一專業諮詢,才能夠精準的分析評估。 


結論

PGS(第三代試管嬰兒)合併NGS可以提高單一胚胎植入後懷孕率,降低胚胎植入著床後流產機會。如果是高齡、有重複試管失敗經驗、或是有夫妻染色體異常的問題,建議使用PGS來提高試管成功機會。 

追蹤照護線上

最新文章 搶先收看

類澱粉心肌病變ATTR-CM,你不知道的心臟隱形殺手!新一代藥物治療解析,心臟專科醫師圖文懶人包

類澱粉心肌病變ATTR-CM,你不知道的心臟隱形殺手!新一代藥物治療解析,心臟專科醫師圖文懶人包

ATTR-CM(轉甲狀腺素類澱粉心肌病變)患者可能出現與心臟相關以及心臟以外的症狀。紅旗警訊包括心臟相關的症狀如心悸、胸悶、昏厥、下肢水腫等,心臟以外的症狀如便祕、腸胃不適、食慾不振、手腳發麻、行動困難等。林彥宏醫師提醒,針對類澱粉心肌病變ATTR-CM,最好可以早期發現、早期治療,才能獲得較佳的預後!

高雪氏症病友協會成立,新生兒篩檢、酵素替代療法幫助孩子健康成長,專科醫師解析

高雪氏症病友協會成立,新生兒篩檢、酵素替代療法幫助孩子健康成長,專科醫師解析

「那是一個高中生,剛來就診時,顯得病懨懨,肚子大得像懷孕一樣,肝臟、脾臟明顯腫大,而且血小板非常低,貧血很嚴重。」罕病基金會董事長及中國醫藥大學副校長蔡輔仁醫師表示,「經過進一步檢查後,確定診斷為高雪氏症,於是開始接受酵素替代療法。」

接受治療後,患者的肝臟、脾臟腫大漸漸縮小,貧血與血小板低下的問題亦逐步改善。蔡輔仁醫師說,現在他都是自己回診治療,不但已大學畢業,也順利就業,可以完全融入社會,生活功能正常。

流感+RSV雙病毒夾擊 寶寶出現這些警訊別忽略!RSV長效型單株抗體成為重要防護選擇 兒科醫師圖文解析

流感+RSV雙病毒夾擊 寶寶出現這些警訊別忽略!RSV長效型單株抗體成為重要防護選擇 兒科醫師圖文解析

隨著氣溫下降,各種呼吸道病毒再度在社區中活躍起來。今年流感疫情較往年提早升溫,加上腺病毒、新冠等病毒持續流行,使得許多家長在孩子出現流鼻水、咳嗽時便提高了警覺。林口長庚醫院新生兒科主任江明洲醫師表示,十月份流感疫苗開打後,門診中詢問度明顯增加,許多家長擔心孩子在這段季節交替時期會被各種病毒「輪流攻擊」。然而在眾多病毒中,對兩歲以下嬰幼兒最具威脅的,仍是呼吸道融合病毒(RSV)。

流感全年化 病毒易變異 鼻噴式流感疫苗 對不同病毒株具交叉保護力、8~12個月長效保護,感染專科醫師圖文解析

流感全年化 病毒易變異 鼻噴式流感疫苗 對不同病毒株具交叉保護力、8~12個月長效保護,感染專科醫師圖文解析

「那是一個8歲的小朋友,他的病程非常快,第一天是發燒,第二天就出現抽搐,送到醫院檢查後,已是『流感腦炎』。」新竹市立馬偕兒童醫院兒童感染科主任林千裕醫師表示,「流感併發腦炎是相當嚴重的狀況,雖然使用抗病毒藥物搭配免疫調節治療,患童最終仍是回天乏術,相當遺憾。」流行性感冒千萬不可輕忽! 林千裕醫師強調,根據統計今年約有2,000多例流感重症,致死率約20% 。尤其在新冠疫情後,因為免疫負債,流感已有全年化的趨勢,接種流感疫苗才能顯著降低流感腦炎、敗血症、呼吸衰竭等致命重症的風險。...

主動脈瘤和主動脈剝離常伴隨主動脈瓣逆流,人工瓣膜與班氏手術解析,心臟外科醫師圖文懶人包

主動脈瘤和主動脈剝離常伴隨主動脈瓣逆流,人工瓣膜與班氏手術解析,心臟外科醫師圖文懶人包

「那是位年輕男性,身材又瘦又高,就是常見的先天性疾病馬凡氏症候群。」陳紹緯教授表示,「有一天,患者因為急性劇烈胸痛被送到急診室,檢查發現是A型主動脈剝離,且合併嚴重的主動脈瓣逆流。」

A型主動脈剝離的進展快速,且死亡率很高。確定診斷後,便替患者安排緊急手術,進行高複雜度主動脈根部重建手術,又叫「班氏手術」。術中會切除病變的主動脈瓣與升主動脈根部,然後植入一段帶有人工瓣膜的人工血管,再將冠狀動脈重新縫合至人工血管側壁。術後患者順利恢復,目前仍在門診追蹤治療。