Криоконсервация эмбрионов: достоинства и недостатки
В современной медицине используются различные вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ), повышающие шансы на успешное зачатие, вынашивание и рождение здорового малыша, в том числе у людей с нарушением половой функции. Одной из них является криоконсервация эмбрионов – метод их сохранения с помощью сверхбыстрого замораживания. Особенно часто он используется при ЭКО, после которого у женщины остается излишний биологический материал (яйцеклетки), который можно использовать в будущем. Однако, несмотря на распространенность данной технологии, вокруг нее до сих пор остается много мифов, из-за которых далеко не все женщины согласны на его использование даже по медицинским показаниям. Разберемся, насколько они правдивы, и каковы преимущества и недостатки этой методики.
Криоконсервация эмбрионов: особенности технологии
Впервые о сохранении генетического материала родителей для успешного использования в будущем задумались еще в 18 веке – в 1768 году итальянский натуралист Лодзаро Спалланцани впервые провел эксперименты по замораживанию спермы с помощью обычного водяного льда, в результате которых установил, что после оттаивания сперматозоиды сохраняют свою фертильность. Позже, в конце 19 века, итальянский врач Паоло Монтагацци впервые высказал идею сохранения замороженной спермы солдат, отправляющихся на войну, в целях сохранения их генов в случае возможной гибели. А незадолго до Второй Мировой войны немецкий ученый Ф. Янель предложил консервировать мужское семя при сверхнизких температурах в жидком азоте.
Первые медицинские эксперименты по криоконсервации половых клеток начались еще в середине ХХ века. В 1953 году был рожден здоровый ребенок из замороженной спермы, а в 1972 году увенчался успехом опыт по переносу замороженного эмбриона млекопитающих. Настоящим прорывом стал 1983 год – именно тогда в Нидерландах родилась пара монозиготных близнецов с использованием криоконсервированных зародышей. С тех пор эта технология быстро получила медицинское признание и стала использоваться в репродуктологической клинической практике.
В самом общем виде криоконсервация эмбрионов представляет собой их замораживание для длительного хранения. Однако, опытным путем было установлено, что содержащаяся в цитоплазме клеток вода при замораживании образует микрокристаллики льда, которые повреждают клеточные структуры, приводя к гибели зародыша. Решить эту проблему можно 2 способами:
Именно второй способ сегодня является наиболее востребованным в медицине благодаря большей выживаемости эмбрионов. Из замороженных быстрым методом зародышей жизнеспособность после разморозки сохраняют 94%, при медленной заморозке этот показатель несколько ниже – 88%.
Важной вехой в развитии технологии криоконсервации (витрификации) эмбрионов стало открытие криопротекторов – веществ, предотвращающих образование микрокристаллов льда в клетках. Изначально они использовались для замораживания органов перед их пересадкой, но сегодня активно используются в репродуктивной медицине.
Криоконсервация эмбрионов происходит в несколько этапов:
Замороженные эмбрионы способны храниться в криобанке неограниченно долго – в клинической практике известны случаи успешного рождения человека из зародышей, «возраст» которых составлял несколько десятилетий.
Помимо заморозки важную роль в сохранении жизнеспособности биоматериала играет разморозка. Эта процедура также осуществляется постепенно и проходит в несколько этапов:
После разморозки биоматериал на несколько дней помещается в инкубатор для взращивания до стадии бластоцисты. Затем культивированные эмбрионы становятся готовыми к переносу в матку женщины.
Кому нужна криоконсервация эмбрионов?
Данная технология широко используется при наличии у женщины различных аномалий и патологий репродуктивной системы и организма в целом:
Проведение процедуры криоконсервации назначается и по немедицинским причинам. Например, этот метод используется при планировании отложенной беременности. Дело в том, что овариальный резерв у женщин ограничен и постоянно истощается из-за ежемесячной овуляции. В результате к 40 годам (в большинстве случаев) женский организм уже не способен вырабатывать фертильные яйцеклетки, что делает естественное зачатие невозможным или сильно затрудненным. В то же время многие женщины в наиболее продуктивный с точки зрения репродуктологии период своей жизни (с 18 до 35 лет) предпочитают строить личную жизнь и карьеру, откладывая беременность на потом. Чтобы у них была возможность стать счастливой матерью в зрелом возрасте, у них заранее извлекаются яйцеклетки, оплодотворяются спермой супруга или донора, после чего полученные зародыши криоконсервируются и дожидаются времени, когда будущая мама решит завести ребенка.
Замораживание эмбрионов широко используется и при экстракорпоральном оплодотворении. Стандартный протокол ЭКО предусматривает стимуляцию яичников женщины для получения большого количества ооцитов за 1 менструальный цикл. Это делается для того, чтобы использовать биоматериал при повторных попытках оплодотворения, если первая оказалась неудачной. Также женщина может воспользоваться этим способом при планировании повторных беременностей с помощью ЭКО. При этом ей уже не нужно будет проходить еще раз нелегкую процедуру стимуляции яичников, так как у нее имеется в запасе достаточное количество здоровых криоконсервированных эмбрионов.
Также этот метод используется и супружеским парам, в которых мужчина имеет репродуктивные патологии или планирует проведение курса лечения от онкологических заболеваний. В этом случае его заранее полученная сперма оплодотворяет половые клетки супруги, а полученные эмбрионы отправляются на хранение до тех пор, пока женщина не решит забеременеть.
Достоинства и недостатки криоконсервации эмбрионов
Как и у любой другой медицинской технологии, у криоконсервации эмбрионов имеются свои плюсы и минусы. К первым относятся:
К основным недостаткам криоконсервации эмбрионов можно отнести:
Тем не менее, преимущества витрификации эмбрионов существенно перевешивают минусы этой технологии. Сегодня она входит в стандарт медицинской помощи женщинам и семейным парам с диагностированным бесплодием.
Мифы о криоконсервации эмбрионов
Несмотря на распространенность этой вспомогательной репродуктивной технологии, вокруг нее в сознании людей сохраняются разнообразные мифы. Рассмотрим наиболее распространенные из них.
В современных клиниках криоконсервация эмбрионов происходит по строгим правилам с соблюдением всех медицинских стандартов. Это обеспечивает высокий процент выживаемости зародышей и повышает шансы на успешное наступление беременности, в том числе в позднем возрасте или при наличии серьезных репродуктивных патологий.
Технологии будущего, доступные сегодня: криоконсервация половых клеток и эмбрионов
Ученых очень давно интересовала возможность замораживать живые ткани и целые организмы, тем самым «останавливая» для них время и сохраняя их в жизнеспособном состоянии неограниченно долго. Наблюдая за животными, люди замечали, что некоторые из них, погружаясь в состояние заморозки, не погибают, а «оттаивая», сразу «оживают».
Но повторить этот процесс искусственно очень долго не удавалось. Еще в начале прошлого века хранение живых тканей в замороженном состоянии казалось невыполнимой задачей. Основная проблема состояла в том, что при замораживании из воды образуются острые кристаллы льда, которые повреждают клетку.
Первая революция в области криобиологии произошла в 1949 году. Ученые обнаружили, что глицерин обладает свойствами криопротектора – он защищает клетки от повреждения во время заморозки. В последующие годы были проведены эксперименты с заморозкой половых клеток разных животных, и многие из них оказались успешными.
Впервые успешно применить замороженную сперму для оплодотворения получилось в 1953 году в Америке. Но американские суды постановили, что эта процедура «противоречит государственной политике и добрым нравам», поэтому новости об этом были обнародованы лишь десятилетие спустя. Первые банки спермы появились в США в 1964 году.
Первый ребенок от замороженной яйцеклетки родился намного позже – в 1986 году.
В настоящее время использование донорских половых клеток уже распространено повсеместно и превратилось в рутинную процедуру. По всему миру работают криобанки, предлагающие как сохранить собственные половые клетки, так и большой выбор доноров. Хотя не все нюансы этой процедуры изучены досконально (например, предполагается, что половые клетки могут храниться в криобанке практически бесконечно, но проверить невозможно), на данный момент можно с уверенностью утверждать, что это безопасно, и женщины рожают здоровых детей – таких же, как после зачатия естественным способом.
Что можно «заморозить»?
В современных криобанках в «замороженном» состоянии хранятся:
В криобанке каждый желающий может сохранить свои половые клетки и эмбрионы как для себя, чтобы использовать в будущем, так и стать донором – помочь другим людям, которые не могут иметь детей. А еще в Репробанке есть специальная программа «Сохрани для себя и помоги другим». В рамках этой программы женщина бесплатно проходит обследование и сохраняет свои яйцеклетки: часть из них она потом может использовать сама, а часть перейдет в донорский банк.
Кто обычно пользуется такими услугами?
Многие люди сохраняют половые клетки в криобанках, чтобы «застраховать» свою репродуктивную функцию, обеспечить возможность иметь ребенка на случай, если в будущем они ее лишатся.
Например, яйцеклетки часто размещают в криобанке женщины, которые планируют беременность после 35 лет, имеют хромосомные нарушения, страдают онкологическими заболеваниями, контактируют с вредными веществами на работе, у которых повышен риск наступления ранней менопаузы, и которым предстоят операции на органах малого таза.
Донорами половых клеток становятся по разным причинам, и далеко не всегда это стремление получить материальное вознаграждение. По опыту Репробанка, многими движут альтруистические соображения, они просто хотят помочь другим людям.
Соответственно, донорскими половыми клетками пользуются люди, которые по тем или иным причинам не могут иметь детей, либо те, у кого нет полового партнера. Раньше медицина в таких случаях ничем не могла помочь, зачастую единственным выходом становилось усыновление приемных детей.
Технологии криоконсервации, вместе с другими вспомогательными репродуктивными технологиями, открыли огромные возможности: благодаря им, завести ребенка может практически любая пара или одинокий человек.
Как работает криобанк?
Главный секрет сохранения живых тканей при низких температурах – особая, шоковая, технология заморозки. Она называется витрификацией. При этом используют специальные вещества – криопротекторы, а охлаждение тканей происходит очень быстро. При этом не успевают образоваться кристаллы льда, которые могли бы повредить клетку. Вода превращается в стекловидную субстанцию.
После заморозки половые клетки и эмбрионы находятся в криохранилище, в специальных криостатах, где поддерживается температура –196° C. При таком сильном охлаждении в клетках не могут проходить никакие биохимические процессы, жизненный цикл замирает и процесс разрушения клетки не происходит.
Современные криохранилища оснащены сложным оборудованием, которое помогает обеспечить сохранность материала:
Как криоконсервация влияет на качество половых клеток, беременность и здоровье ребенка?
Доказано, что использование замороженных половых клеток не влияет на здоровье ребенка, течение беременности, родов, не повышает риск осложнений.
Если человек сохраняет в криобанке собственные половые клетки для себя, риск передачи генетических дефектов ребенку не выше, чем при зачатии естественным способом. Перед забором половых клеток проводится консультация клинического генетика, генетические анализы — это помогает свести риски к минимуму. Что касается донорского материала, то все кандидаты в доноры Репробанка проходят эти процедуры в обязательном порядке, у нас действуют строгие условия отбора.
Как долго можно хранить половые клетки в замороженном состоянии?
Хранение в замороженном состоянии не влияет на качество яйцеклеток, сперматозоидов и эмбрионов – это доказано многими научными исследованиями. Известны случаи наступления беременности с применением яйцеклеток, хранившихся дольше 14 лет, и сперматозоидов, хранившихся 24 года, и после этого рождались совершенно здоровые дети.
Фактически, вероятность забеременеть и родить ребенка при использовании яйцеклеток от здоровой женщины 20 лет выше, чем при использовании «свежих» яйцеклеток женщины 30–35 лет.
Почему донорский материал лучше всего подбирать в криобанке?
Одну из причин мы уже озвучили – все доноры сдают анализы и проходят обследование, их здоровье тщательно проверяют. Каждый кандидат должен предоставить справку от психиатра, с ним беседует клинический психолог. Профессиональные криобанки дорожат своей репутацией и предоставляют только качественный материал.
Кроме того, в криобанках серьезно относятся к вопросам конфиденциальности. Донор никак не может узнать, кто получил его материал, а значит, в будущем он не сможет появиться в жизни ребенка и родителей.
Взгляд в будущее
Современная наука и, в частности, та ее часть, которая касается медицины, развивается очень бурно. На наших глазах творится история, и открывается всё больше возможностей. Получают надежду тяжелобольные, люди, которые от природы не могут, но очень хотят иметь детей.
Так, в феврале 2020 года появилось сообщение о рождении первого в мире ребенка, зачатого с помощью новой технологии криоконсервации незрелых яйцеклеток. Его мать страдала онкологическим заболеванием. Врачи сочли гормональную стимуляцию в её случае слишком рискованной, поэтому были получены незрелые яйцеклетки. В дальнейшем они созревали в лаборатории.
Низкие температуры используются не только в репродуктологии. Например, есть такое направление, как криохирургия – уничтожение различных патологических образований с помощью холода. Уже давно существует крионика – область за пределами науки, ее сторонники предлагают замораживать живые организмы, в том числе людей, в надежде, что в будущем, с развитием технологий, их смогут разморозить и «оживить».
Пока это из области научной фантастики, но ведь и заморозка половых клеток век назад считалась чем-то нереальным. Только время покажет, какие открытия и новые прорывы ждут нас в будущем.
Пациенты, как правило, боятся заморозки из-за распространенных мифов. У них возникает множество вопросов: хорошо ли эмбрионы перенесут заморозку, не уменьшаются ли шансы на беременность, не замерзнет ли эмбрион. Часто пациенты настолько не верят в безопасность этого метода, что готовы уничтожить оставшиеся эмбрионы, вместо того, чтобы их заморозить.
Разберем самые распространенные вопросы, возникающие у пар, планирующих заморозить свои эмбрионы в программе ЭКО.
Что же из себя представляет метод мгновенной криоконсервации эмбрионов?
Раньше во всем мире использовался другой метод, так называемый метод «медленной» заморозки. У этого метода были свои недостатки. Примерно 25-30% эмбрионов погибали в процессе криозаморозки. Во время контакта с жидким азотом образовывались кристаллы льда, которые повреждали целостность клеток.
Сейчас ЭКО-клиники используют современный метод витрификации. Эмбрионы замораживаются в жидком азоте при температуре –196 С° с фантастической скоростью – 25 000 С°/мин. Работа очень кропотливая, точная и опасная. Такой метод заморозки исключает образование кристаллов льда внутри клеток. Жидкость в соломинках и внутри эмбриона при охлаждении переходит в стекловидное состояние, минуя стадию кристаллизации. Эмбрионы помещаются в среды, используемые в процессе витрификации на строго фиксированное время, затем их набирают в специальные соломинки, которые на одном из концов имеют металлический колпачок. Он защищает эмбрион от внешнего воздействия. Соломинки погружают в жидкий азот, в котором они и хранятся в дальнейшем. Замораживаются только самые сильные и здоровые эмбрионы, способные перенести разморозку и прижиться в полости матки. При таком методе криоконсервации выживают примерно 95-96% эмбрионов. Остальные 4-5% погибают при разморозке из-за генетической неполноценности самих эмбрионов, а не потому, что данная методика имеет какие-то побочные эффекты.
В каком случае вероятность наступления беременности выше: при переносе свежих или замороженных эмбрионов? Что безопаснее?
Перейдем от слов к цифрам. Достаточно много исследований проводилось за рубежом в поисках ответа на вопрос, насколько больше или меньше вероятность наступления беременности во время переноса замороженных эмбрионов?
*Уровень имплантации (Implantationrate)
*Уровень клинической беременности (Clinicalpregnancyrate)
*Группа в свежем переносе (Freshgroup)
*Группа в криопереносе (Vitrifiedgroup)
*Перенос эмбрионов на пятые сутки (Blastocysttransfer)
В этой статье я попытался развенчать все существующие мифы, связанные с отрицательным влиянием криоконсервации на качество эмбрионов и саму беременность. Не бойтесь замораживать свои эмбрионы! Среди них может оказаться тот «счастливчик», который даст вам желанную беременность. Удачи!
Когда замораживать сперму, яйцеклетку или эмбрион
Иногда без криоконсервации спермы, ооцита или эмбриона не обойтись, если хочется стать мамой или папой. Однако нередко мужчины и женщины узнают о такой возможности слишком поздно.
Сперматозоиды
Существует несколько ситуаций, в которых замораживание (криоконсервация) спермы — необходимый шаг для того, чтобы стать отцом.
а) Если у мужчины выявлено онкологическое заболевание и планируется проведение оперативного лечения (орхэктомии, радикальной простатэктомии и т. д.), лучевой или химиотерапии, что связано с риском нарушения созревания сперматозоидов. Тогда лучше всего провести криоконсервацию спермы. «Зачастую перед лечением онкологического заболевания люди не замораживают сперму, — рассказывает андролог-эндокринолог клиники МАМА. — Они, бывает, даже не знают, что функция яичек может быть нарушена».
В случае, когда у человека нет возможности приехать и сдать сперму из-за лечения в больнице, эмбриолог клиники МАМА может посетить пациента в стационаре со всем необходимым оборудованием.
б) Если андролог прогнозирует возможное ухудшение качества спермы, ее также лучше заморозить. Зачастую перенесенные или ряд врожденных заболеваний может приводить к нарушению функции яичек, что в результате скажется на качестве и количестве сперматозоидов. В такой ситуации необходимо проведение криоконсервации спермы для сохранения адекватного количества сперматозоидов и их дальнейшего использования при достижении беременности у супруги.
в) Если мужчина неожиданно уезжает, к примеру, в длительную командировку, а женщина уже вступила или планирует вступить в программу ЭКО в ближайшее время, сперму также можно заморозить. При этом беременность наступает практически с такой же частотой, как и при использовании свежей спермы.
Но если сперматозоиды будут нужны не позже, чем через 2 недели, то можно использовать технологию, разработанную в клинике МАМА. В этом случае сперма хранится при температуре +4 °C, и практически все сперматозоиды сохраняют подвижность.
Яйцеклетка
Замораживать яйцеклетку гораздо сложнее, чем замораживать эмбрион или сперму. Даже при использовании современного метода витрификации (быстрого замораживания) есть риски, что в итоге качественными останутся далеко не все яйцеклетки. Однако иногда у женщины нет другого пути, и замораживание ооцита просто необходимо, если она хочет стать мамой. Это бывает в таких случаях:
а) Если женщина не может в данный момент забеременеть (из-за жизненных обстоятельств или заболевания, к примеру, большой миомы матки), а тем временем идет быстрое снижение фолликулярного резерва. Состояние, при котором количество фолликулов становится критически малым, репродуктолог может опеределить по уровню гормонов (ФСГ выше 8 мЕд/мл, АМГ ниже 1 нг/мл), по клиническим проявлениям, данным УЗИ и протеканию менструального цикла.
б) Если женщине предстоит лечение, после которого получить яйцеклетки, возможно, будет затруднительно. Например, при оперативном удалении кист яичника (эндометриом).
в) Если у женщины получены яйцеклетки, а при синхронной биопсии яичка у мужа обнаружить сперматозоиды не удается. Тогда обычно замораживают яйцеклетки и пытаются справиться с мужским фактором либо используют донорскую программу.
Эмбрионы
Клиника МАМА стала первой российской клиникой, начавшей использовать метод витрификации — сверхбыстрого замораживания эмбрионов. В 2002 году благодаря этому у наших пациентов родился мальчик. Выживаемость эмбрионов при применении такого метода высокая — 80–90 процентов, частота наступления беременности лишь немногим ниже, чем когда эмбрион не проходит криоконсервацию.
Замораживание эмбрионов бывает нужно в таких ситуациях:
а) Если получено достаточное количество яйцеклеток и сперматозоидов, то после подсадки 1–2 эмбрионов в матку остается еще несколько хороших. Чаще всего их замораживает для переноса в полость матки в последующих менструальных циклах.
б) Если уже после вступления в программу ЭКО у женщины возникают проблемы со здоровьем. Например, грипп и другие вирусные заболевания значимо снижают шансы забеременеть. Поэтому врачи проводят забор яйцеклеток, с помощью спермы мужа получают эмбрионы и замораживают их до выздоровления будущей мамы.
В каждом из этих случаев решение нужно принимать совместно с врачом. Он поможет выбрать максимально правильный путь к родительству.
Свежий перенос эмбрионов или криоперенос
Свежий перенос эмбрионов или криоперенос — что выбрать?
Свежий перенос эмбрионов или криоперенос — что выбрать?Со времени рождения первого ребенка, зачатого с помощью процедуры экстракорпорального оплодотворения, были сделаны значительные прорывы в области вспомогательных репродуктивных технологий. Одним из самых успешных и применяемых методов стал метод криоконсервации репродуктивных клеток и тканей.
С быстрым развитием методов криоконсервации перенос замороженных эмбрионов стал альтернативой переносу в свежем цикле.
Свежий перенос – это перенос эмбрионов в полость матки в том же цикле, когда проводилась стимуляция яичников, пункция яйцеклеток, оплодотворение и культивация эмбрионов.
Криоперенос или перенос замороженных эмбрионов – это перенос оттаянных, ранее замороженных эмбрионов в полость матки.
Как происходит заморозка эмбрионов
Эмбрионы могут храниться неограниченное количество времени. Ультранизкие температуры позволяют полностью остановить все биохимические процессы внутри эмбриона и сохранить его в том состоянии, в котором он был заморожен. Например, в 2017 году из замороженного 25 лет назад эмбриона родился здоровый ребенок — и это не единственный такой случай.
Когда стоит замораживать эмбрионы?
Криоконсервация эмбрионов имеет огромные преимущества: увеличивает частоту наступления беременности на цикл стимуляции яичников, одновременно уменьшая риск развития синдрома гиперстимуляции яичников,уменьшает нагрузки на организм (Barnhart, 2014).
Вероятность наступления беременности и родов
Состояние эндометрия при имплантации эмбриона играет не последнюю роль для наступления беременности. Во время стимуляции яичников женский организм получает огромные дозы фолликулостимулирующих гормонов, которые приводят к изменению параметров эндометрия, а так же могут привести к синдрому гиперстимуляции яичников.
В криопротоколе имплантация проходит более физиологично, так как отсутствует стимуляция овуляции и пункция яйцеклеток.
В мае этого года в «Human Reproduction» вышла работа, где ученые наблюдали 20 687 женщин, вступивших в протокол ЭКО. Исследователи изучали число успешных родов при использовании замороженных эмбрионов.
Таким образом, можно сделать вывод, что эффективность криопереноса не только не уступает, но и превосходит по показателям результаты переносов эмбрионов в свежем цикле. Поэтому, за счет почти в 2 раза большей эффективности криопереноса, небольшие дополнительные расходы на заморозку эмбрионов, могут обернуться существенной экономией за счет снижения числа необходимых для достижения беременности циклов ЭКО.
Остались вопросы?
Всю актуальную и подробную информацию по хранению и транспортировке эмбрионов вы можете получить, позвонив по телефону: +7 (499) 116-53-90 или записавшись на консультацию.