Viljatuse kõige tõhusamaks ravimeetodiks on kehaväline viljastamine, mida Eestis on rakendatud alates 90. aastate algusest. Kehavälise viljastamise õnnestumiseks on oluline embrüote selektsioon, et siirata kõige arenemisvõimelisem ja kromosomaalselt normaalne embrüo. Selektsiooni tulemuslikkuse parandamise uueks võimaluseks on embrüodiagnostika. 


Eesti Arst 2003; 82 (3): 188–19

Karits, Peeter

Saarma, Ivo

Tiido, Tarmo

Journals from University of Tartu

188Viljatus on üldlevinud meditsiiniline probleem,millega puutub kokku 10–15% paaridest. Kuigiviljatuse ravis kasutatakse väga mitmesuguseidravimeetodeid, on kõige efektiivsem kehavälineviljastamine (in vitro fertilisation, IVF). IVF-protse-duure tehakse maailmas üha rohkem: Euroopasteostati 1999. aastal keskmiselt 943 IVF-protseduuriühe miljoni inimese kohta ning sündis 17 887 last(1,6% kõigist vastsündinutest) (1). Eestis on IVFviljatuse ravis kasutusel olnud 90ndate algusestning IVF-protseduuride arv on aasta-aastaltkasvanud. Eesti meditsiinilise sünniregistri andmetelsündis 2001. aastal IVF abil ligikaudu 100 last, s.o~0,8% kõigist vastsündinutest (2). IVF tulemuslikkustmõjutavad väga mitmed tegurid, seetõttu onküllaltki raske võrrelda erinevate kliinikute tulemusi.Üle-euroopalise statistika põhjal võib väita, et1999. aastal rasestus 27,7% kõigist IVF-protseduuriläbinud naistest (1). Keskmine tulemuslikkus onkülaltki väike ning ebaõnnestumiste kartusessiiratakse emakasse tavaliselt rohkem kui üksembrüo. Ainult ligikaudu 12%-l juhtudest siiratiIVF-protseduuridel emakasse üks embrüo, 39%IVF-protseduuridest lõppes kahe embrüosiirdamisega ning 49% protseduuridel siirativähemalt kolm embrüot. Selline praktika viibmitmikraseduste suure (26%) osakaaluni viljatuseravis (1). Mitmikraseduste suur sagedus on agapeamine tegur, mis põhjustab IVF-laste antena-taalseid ja neonataalseid probleeme ningsuurendab meditsiinilisi kulutusi 5,4 korda võrreldesteiste vastsündinutega (3, 4). Nõmme erahaiglassiiratakse maksimaalselt kaks embrüot ning üksikuteljuhtudel oleme meditsiinilistel näidustustel siiranudainult ühe embrüo. Ühe embrüo siirdamine IVF-protseduuril (single embryo transfer, SET) aitakstäielikult kõrvaldada mitmikraseduste probleemi.SET on populaarsust võitnud ennekõike Põhja-maades (Soomes ja Rootsis) ning Belgias (5).Soome viljatuskliinikute 2000. aasta andmetepõhjal siirati üks embrüo 24%-l IVF-protseduuridest (6).SETi kasutamine eeldab, et siirdamiseks valitaksevälja kõige arenemisvõimelisem embrüo.Embrüoselektsioon IVF-protseduurilTavapäraselt toimub embrüote selektsioon ningsiirdamine 2. või 3. päeval pärast munarakkudeviljastamist. Embrüote mikroskoopiline uurimine onkõige lihtsam, ohutum ning odavam võimalusembrüote arenemisvõime hindamisel. Peamisedkriteeriumid, mille alusel toimub embrüoteselektsioon, on embrüo rakkude ehk blastomeeridejagunemise kiirus ning embrüo morfoloogia (7).Tsütoplasmaatiliste fragmentide, eri suurusega ningmitme tuumaga blastomeeride esinemine vähendaboluliselt embrüote implanteerumisvõimet. Samuti onIVF-protseduuri tulemuslikkus väiksem, kui emakassesiiratakse aeglasema blastomeeride jagunemisegaembrüoid. Kasutades munarakudoonorlust, millekorral ühe naise (doonori) munarakud jaotatakseEmbrüoselektsiooni uued võimalused –embrüodiagnostikaAndres Salumets1,2, Peeter Karits1, Tarmo Tiido1 ja Ivo Saarma1 – 1Nõmme Erahaigla,AS Ferthal; 2The Family Federation of Finland, Infertility Clinic, Helsinkikehaväline viljastamine, embrüoselektsioon, embrüodiagnostikaViljatuse kõige tõhusamaks ravimeetodiks on kehaväline viljastamine, mida Eestis on rakendatudalates 90. aastate algusest. Kehavälise viljastamise õnnestumiseks on oluline embrüote selektsioon,et siirata kõige arenemisvõimelisem ja kromosomaalselt normaalne embrüo. Selektsioonitulemuslikkuse parandamise uueks võimaluseks on embrüodiagnostika.REPRODUKTIIVTERVISEesti Arst 2003; 82 (3): 188–191189kahe retsipiendi vahel, oleme uurinud gameetideosatähtsust embrüo arengus (8). On selgunud, etembrüo morfoloogilised iseärasused sõltuvadennekõike munarakkude kvaliteedist, kuidblastomeeride jagunemise kiirust mõjutavad niimuna- kui ka seemnerakkude omadused.Viimastel aastatel on intensiivselt otsitud uusivõimalusi embrüote selektsiooni parandamiseks.Scott ja Smith väitsid 1998. aastal, et embrüoteimplanteerumisvõimet saab hinnata sügoodi-staadiumis (esimene päev pärast munarakkudeviljastamist) (9). Tavapäraselt siiratakse emakassevähemalt kaks embrüot. Seetõttu on raskendatudembrüo kvaliteedi ning implanteerumise vaheliseseose uurimine, kuna ei ole teada, kumb embrüoimplanteerus. SET-protseduur võimaldab täpselttuvastada embrüo kvaliteedi ning temaarengupotentsiaali vahelise seose. Uurides 200SET-protseduuri, tulime järeldusele, et sügoodimorfoloogia abil ei ole võimalik tuvastadakõrgema arengupotentsiaaliga embrüoid (10).Tähelepanu on juhitud ka sügootide esimesejagunemise tähtsusele IVF-protseduuris. Sügootidel,mis lõpetavad esimese mitootilise jagunemise 25–27 tundi pärast viljastamist, on oluliselt suuremarengupotentsiaal kui aeglasemalt arenevatelsügootidel (11, 12). SET-protseduuride tulemuslikkustuurides oleme leidnud sellele kinnitust (13).Kiiremini arenevad embrüod olid oluliselt paremaarengupotentsiaaliga (50% embrüotest implan-teerus) kui aeglasemini arenevad embrüod (26,4%embrüotest implanteerus). Seega on embrüotevarajane jagunemine osutunud küllaltki heakslisakriteeriumiks, mida on võimalik kasutadaIVF-protseduuril.Alternatiivseks võimaluseks embrüote selekt-sioonis on nende kasvatamine blastotsüstistaadiumini. Embrüod arenevad blastotsüstistaadiumini viie päevaga. Kahjuks peatub selle ajajooksul ~50% embrüote areng (14). Ennekõike võibpeatuda kromosomaalselt defektsete embrüoteareng. Samuti on areng takistatud morfoloogiliseltdefektsetel embrüotel (15). Gardner jt (1998) onnäidanud, et ligikaudu iga teine emakasse siiratudblastotsüst implanteerub (14). Blastotsüstidekasvatamise peamiseks probleemiks on aga see,et ~10% patsientidel ei arene embrüod blastotsüstistaadiumini ning seetõttu embrüote siirdamist eitoimu (14). Samuti takistab blastotsüstidekasvatamise laiemat levikut blastotsüstidekülmutamise tehnoloogia puudulikkus, mis eivõimalda IVF-protseduuril üle jäävaid blastotsüstesäilitada.Embrüoselektsiooni uued võimalused –embrüodiagnostikaPõhjused, miks ainult 10–15% emakasse siiratudembrüotest implanteerub, on arste ning teadlasiköitnud juba pikka aega. Üheks peamisekspõhjuseks näib olevat kromosomaalsete defektidesuur esinemissagedus preimplantatiivsetesembrüotes. Uurides embrüoid viie erinevakromosoomi suhtes (13., 18., 21., X ja Y), selgus, etainult 42% kõigist embrüotest olid kromosomaalseltnormaalsed (16). Suurem osa embrüotest olid agakromosomaalselt defektsed: 24% aneuploidsed(trisoomsed või monosoomsed) ning 34%mosaiiksed. Sama seisukohta kinnitab ka meiekogemus: uurisime embrüoid kuue erinevakromosoomi suhtes (13., 16., 18., 21., X ja Y) ningleidsime, et ainult iga kolmas embrüo onkromosomaalselt normaalne. Juhul kui emakassesiiratakse kromosoomaalselt defektne embrüo,ebaõnnestub IVF-protseduur. IVF-protseduuriJoonis 1. Embrüodiagnostika. Embrüo rakkude eemaldaminegeneetiliseks analüüsiks.REPRODUKTIIVTERVIS190tulemuslikkust oleks võimalik parandada, siiratesemakasse kromosomaalselt normaalseidembrüoid.Embrüodiagnostika (preimplantation geneticdiagnosis for aneuploidy screening, PGD-AS)kasutamise korral eraldatakse kolme päevavanusest (8rakulisest) embrüost kaks rakku (vt jn 1),mida uuritakse FISH (f luorescence in situhybridisation) meetodi abil.Emakasse siiratakse ainult kromosomaalseltnormaalseid (46,XX või 46,XY) embrüoid. Embrüorakkude eemaldamine ei kahjusta arenevat embrüotega loodet. Embrüodiagnostika kasutamine onoluliselt parandanud IVF tulemuslikkust: ennekõikeon vähenenud varajaste abortide esinemissagedus.Samuti välistab PGD-AS kasutamine kromosoomi-haigusega (Downi sündroom) lapse sünni (17).Embrüodiagnostika abil on võimalik parandadaIVF-protseduuri tulemuslikkust 1) vanematel, üle35aastastel patsientidel; 2) patsientidel, kelleeelnevad IVF-protseduurid (>3) on ebaõnnestunud;ja 3) patsientidel, kellel on esinenud (>2)spontaanseid aborte (17).Aastatel 1999–2001 tehti Euroopas ligikaudu800 PGD-AS protseduuri (17). Eestis tehtiesimene PGD-AS protseduur Nõmme Erahaiglas2002. aastal. PGD-AS teostati 40aastaselepatsiendile, kelle viljatus on tingitud munajuhadesulgusest, kroonilisest salpingo-ooforiidist ningväikese vaagna liitelistest muutustest. Patsient olieelnevalt läbinud 5 ebaõnnestunud IVF-protseduuri.PGD-AS käigus uuriti 6 embrüot kuue erinevakromosoomi suhtes (13, 16, 18, 21, X ja Y) (vt jn 2).Ainult üks embrüo osutus kromosomaalseltnormaalseks (46, XY) ning siirati blastotsüstistaadiumis. Kahjuks rasestumist ei toimunud, kuidettevalmistusel on järgmine embrüodiagnostikaprotseduur.KokkuvõteViljatuse ravi tulemuslikkus on viimase kahekümneaasta jooksul oluliselt paranenud, kuid kahjuksõnnestub IVF-protseduur siiski ainult ~30%-lpatsientidest. Ebaõnnestumised võivad ollatingitud embrüoselektsiooni puudulikkusest.Traditsiooniliselt on embrüote selektsioonpõhinenud mikroskoopilisel hindamisel, kuidtulevikus on kindlasti suurema tähtsusegaembrüodiagnostika. Embrüodiagnostika kasuta-misel siiratakse emakasse kromosomaalseltnormaalseid embrüoid, mis parandab oluliseltviljatuse ravi kvaliteeti.Joonis 2. Embrüo rakke uuriti FISHi meetodil 6 erineva kromosoomi (13., 16., 18., 21., X ja Y) suhtes. Embrüo osutuskromosomaalselt defektseks (13. kromosoomi trisoomia ehk 47,XY,+13). A. FISH 13. (roheline), 16. (kollane) ning 21.(punane) kromosoomi suhtes. B. FISH 18. (kollane), X (roheline) ning Y (punane) kromosoomi suhtes.REPRODUKTIIVTERVIS191Infertility is defined as the inability of a couple to getoffspring after one year of intercourse without usingany type of contraception. According to differentestimates, 10–15% of couples are coping withinvoluntary childlessness. The birth of the first IVF (invitro fertilisation) baby opened up a completely newfrontier in medical treatment of infertility. Pregnancyrates have constantly improved during the last ten yearsand nowadays the success rates of around 25-30%are routinely reported by majority of IVF programmes.Unfortunately, the need to increase pregnancy ratehas led to transfer of multiple embryos resulting inSummaryNew possibilities of embryo selection – preimplantation genetic analysisunacceptably high (~30%) multiple pregnancy rate.In order to achieve total elimination of multiplepregnancies only a single embryo should be transferred.Transferring one embryo requires extremely carefulevaluation of embryo quality. Traditionally, embryos areselected for transfer two days after inseminationconsidering simultaneously their morphologicalappearance and growth rate. More promising futurestrategies for embryo selection can, however, be basedon preimplantation genetic diagnosis.asalumets@ferthal.eeKirjandus1. Nygren KG, Andersen AN. Assisted reproductivetechnology in Europe, 1999. Results generated fromEuropean registers by ESHRE. Hum Reprod 2002;17:3260–74.2. Tellmann A, Karro H, Serkina V. Eesti MeditsiinilineSünniregister 1992–2001. Eesti Abordiregister 1996–2001. Tallinn: Eksperimentaalse ja Kliinilise MeditsiiniInstituut; 2002.3. Bergh T, Ericson A, Hillensjo T, Nygren KG,Wennerholm UB. Deliveries and children born after in-vitro fertilisation in Sweden 1982–95: a retrospectivecohort study. Lancet 1999;354:1579–85.4. Gissler M, Malin Silverio M, Hemminki E. In-vitrofertilization pregnancies and perinatal health in Finland1991–1993. Hum Reprod 1995;10:1856–61.5. Vilska S, Tiitinen A, Hyden-Granskog C, Hovatta O.Elective transfer of one embryo results in an acceptablepregnancy rate and eliminates the risk of multiple birth.Hum Reprod 1999;14:2392–5.6. STAKES. IVF-tilastot 2000. http://www.stakes.fi/stakestieto/pdf/2002/Tp8.pdf 2002.7. Steer CV, Mills CL, Tan SL, Campbell S, Edwards RG.The cumulative embryo score: a predictive embryoscoring technique to select the optimal number ofembryos to transfer in an in-vitro fertilization and embryotransfer programme. Hum Reprod 1992;7:117–9.8. Salumets A, Suikkari AM, Mols T, Soderstrom-Anttila V,Tuuri T. Influence of oocytes and spermatozoa onearly embryonic development. Fertil Steril 2002;78:1082–7.9. Scott LA, Smith S. The successful use of pronuclearembryo transfers the day following oocyte retrieval.Hum Reprod 1998;13:1003–13.10. Salumets A, Hyden-Granskog C, Suikkari AM, Tiitinen A,Tuuri T. The predictive value of pronuclear morphologyof zygotes in the assessment of human embryo quality.Hum Reprod 2001;16:2177–81.11. Sakkas D, Shoukir Y, Chardonnens D, Bianchi PG,Campana A. Early cleavage of human embryos to thetwo-cell stage after intracytoplasmic sperm injectionas an indicator of embryo viability. Hum Reprod1998;13:182–7.12. Shoukir Y, Campana A, Farley T, Sakkas D. Earlycleavage of in-vitro fertilized human embryos to the 2-cell stage: a novel indicator of embryo quality andviability. Hum Reprod 1997;12:1531–6.13. Salumets A, Hyden-Granskog C, Mäkinen S, Suikkari AM,Tiitinen A, Tuuri T. Early cleavage predicts the viabilityof human embryos in elective single embryo transferprocedures. Hum Reprod 2003; in press.14. Gardner DK, Schoolcraft WB, Wagley L, Schlenker T,Stevens J, Hesla J. A prospective randomized trial ofblastocyst culture and transfer in in- vitro fertilization.Hum Reprod 1998;13:3434–40.15. Alikani M, Calderon G, Tomkin G, Garrisi J, Kokot M,Cohen J. Cleavage anomalies in early human embryosand survival after prolonged culture in-vitro. HumReprod 2000;15:2634–43.16. Munne S, Alikani M, Tomkin G, Grifo J, Cohen J. Embryomorphology, developmental rates, and maternal ageare correlated with chromosome abnormalities. FertilSteril 1995;64:382–91.17. ESHRE. ESHRE Preimplantation Genetic DiagnosisConsortium: data collection III (May 2001). HumReprod 2002;17:233–46.REPRODUKTIIVTERVIS

English

Embrüoselektsiooni uued võimalused – embrüodiagnostika

http://ojs.utlib.ee/index.php/EA/article/download/9575/4762

Embrüoselektsiooni uued võimalused – embrüodiagnostika

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Journals from University of Tartu