簡介
“試管嬰兒”並不是真正在試管里長大的嬰兒,而是從卵巢內取出幾個卵子,在實驗室里讓它們與男方的精子結合,形成胚胎,然後轉移胚胎到子宮內,使之在媽媽的子宮內著床,妊娠。世界上第一個“試管嬰兒”路易絲·布朗是伴隨體外授精技術的發展而來的,最初由英國產科醫生派屈克·斯特普托和生理學家羅伯特·愛德華茲合作研究成功。“試管嬰兒”一誕生就引起了世界科學界的轟動,甚至被稱為人類生殖技術的一大創舉,也為治療不孕不育症開闢了新的途徑。羅伯特·愛德華茲因此獲得2010年諾貝爾生理學或醫學獎。發展歷史
第一代
1944年,美國人洛克和門金首次進行這方面的嘗試。
1978年,英國產科醫生派屈克·斯特普托和生理學家羅伯特·愛德華茲研究成功了世界上第一個試管嬰兒,被稱為人類醫學史上的奇蹟。2007年,長大成人的路易絲·布朗又誕下一名健康男嬰,用事實證明了試管受精技術的安全性。
第二代
1992年由比利時Palermo醫師及劉家恩博士等首次在人體成功套用卵漿內單精子注射(ICSI),使試管嬰兒技術的成功率得到很大的提高。國內醫學界將ICSI稱為第二代試管嬰兒技術。ICSI不僅提高了成功率,而且使試管嬰兒技術適應症大為擴大,適於男性和女性不孕不育症。第二代技術發明後,世界各地誕生的試管嬰兒迅速增長,每年美國出生的試管嬰兒有5萬名。
第三代
隨著分子生物學的發展,在人工助孕與顯微操作的基礎上,胚胎著床前遺傳病診斷(PGD)開始發展並用於臨床,使不孕不育夫婦不僅能生子,而且能優生優育。即在胚胎植入母體前先做診斷,篩選出沒有遺傳病的“合格胚胎”,然後植入母體,就是比原來的卵子再增加一道“先診斷再種植”的程式。
值得關注的是,第三代試管嬰兒技術允許在國家的生殖倫理範圍內,讓那些性連鎖遺傳病患者選擇生男還是生女。像血友病這類只傳男不傳女性連鎖遺傳性疾病,可以通過新技術讓患者下一代生育女孩,避免遺傳缺陷,但程式很嚴格,必須經過醫院遺傳科專家會診,同時通過醫院生殖倫理委員會的集體討論通過。
2011年11月27日,上海首例“第三代試管嬰兒”在復旦大學附屬婦產科醫院下屬的集愛遺傳與不育診療中心誕生。
實施步驟
控制性超排卵
控制性超排卵一般是先用促性腺激素釋放激素類似物(GnRHa)使體內卵泡刺激素(FSH)和促黃體生成激素(LH)降調,再施予人絨毛膜促性腺激素(HMG)或FSH排卵藥物,刺激卵巢中的卵泡成長,依據患者對藥物的反應性調整藥物使用劑量,患者的年齡及藥物的使用劑量不同,所獲得的卵子數亦不同;
監測卵泡
為評價卵巢刺激效果與決定取卵時間,須利用陰道B超來監測卵泡大小,並配合抽血檢查E2值 (雌激素),調整用藥量。當二至三個以上的卵泡直徑大於1.8cm,且1.4cm以上的卵泡數與E2值相當,便可注射人絨毛促性腺激素(hCG),促使卵泡成熟。在注射hCG後34~36小時取卵。
取卵
最常用的取卵方式是在的局部麻醉下,經陰道B超引導,將取卵針穿過陰道穹窿,直達卵巢吸取卵子,並立即在顯微鏡下將卵子移到含胚胎培養液的培養皿中,置37 °C的培養箱中培養;
取精
精子取出時間與取卵的日子為同一天。取出的精液採用上游法或Percoll密度梯度離心法處理;
體外受精
取卵後4—5小時將處理後的精子與卵子放在同一個培養皿中,共同培養18小時後,可在顯微鏡下觀察受精情況。若精子質量太差,無法自然受精,則必須以顯微注射法強迫受精 (參考卵細胞漿內單精子顯微授精);
胚胎體外培養
早期的體外受精胚胎的移植一般是在受精後的第1天到第3天、從胚胎的時期看是在1細胞到8細胞之間:移植部位有的是在子宮,有的是在輸卵管。
胚胎移植
受精卵在體外培養48—72小時可發育到8—16細胞期胚胎。此時依據患者的年齡、曾經懷孕與否及胚胎的質量,決定移植胚胎的數目,多餘的胚胎可冷凍保存。胚胎移植一般不需麻醉。推遲胚胎移植的時間,對體外培養的條件要求就越高,但推遲移植時間更符合妊娠生理,同時也可通過自然篩選淘汰劣質胚胎,可提高妊娠率,降低多胎率。
補充黃體酮
採用注射法給予黃體酮支持黃體。如果確定妊娠,則改用hCG繼續補充到懷孕10周。 胚胎移植後14天,可由驗尿或抽血確定是否妊娠。妊娠後14天,B超檢查胎兒數及胚胎著床部位。
適應症
1、嚴重輸卵管疾病,如患盆腔炎導致輸卵管堵塞、積水;或輸卵管結核而子宮內膜正常;或異位妊娠術後輸卵管堵塞
2、子宮內膜異位症
3、免疫性不孕症,男方精液或女方宮頸粘液記憶體在抗精子抗體者
4、男性因素,即少精症、弱精症、畸精症
5、原因不明性不孕症
6、其它原因的不孕治療無效者
7、有遺傳性疾病需要做移植前診斷者
8、其它:如卵泡不破裂綜合症等
禁忌症
男女任何一方患有嚴重的精神疾患、泌尿生殖系統急性感染、性傳播疾病
患有《母嬰保健法》規定的不宜生育的、目前無法進行植入前胚胎遺傳學診斷的遺傳性疾病
男女任何一方具有吸毒等嚴重不良嗜好
男女任何一方接觸致畸量的射線、毒物、藥品並處於作用期
女方子宮不具備妊娠功能或嚴重軀體疾病不能承受妊娠
成功率
從“試管”嬰兒誕生到2011年,人類輔助生殖技術有了很大的發展。因為各項技術的成熟,包括細胞培養液的完善,也包括醫務人員經驗的豐富,“試管”嬰兒的成功率在世界範圍內逐漸提高,從原來的20%—25%左右已經提高到60%甚至更高的水平。
“試管”嬰兒的成功率取決於很多方面,取決於內分泌及實驗室的條件;技術人員的技術水平;病人的年齡、子宮和卵巢條件以及有沒有其他的疾病等等。比如受女方年齡的影響,這是一個最大的影響因素。在25歲到35歲的女性“試管”嬰兒的成功率要高於30%—40%的平均水平,有的能達到50%,或者更高一些,但是到了35歲以後成功率逐漸下降,到40歲只達到20%左右,原因是年齡大了以後,卵的質量和數量都有所下降。
併發症
併發症總的來講,IVF技術是安全的,但可能會出現一些併發症。
1.卵巢過度刺激綜合徵(OHSS)
由於多個卵泡生長,導致體內一些因子發生改變,使得血管內液體漏到腹腔,甚至胸腔內,引起胸腹水。發生率約為10%。多數人症狀較輕,表現為腹脹、腹部不適、輕度噁心,可以不予處理;但少數人會出現嚴重腹脹、少尿、腹痛、納差,甚至出現胸悶、氣短等症狀,此時需要給予靜脈補液,甚至收入院治療。不足1%的人可能發生血栓或腎功能衰竭。
2.取卵造成的副損傷
①膀胱損傷,患者可以出現血尿,通常通過留置尿管,進行膀胱沖洗,可以達到止血的目的。②偶爾會穿刺到腸管或盆腔內血管。③卵巢出血:少數情況下被穿刺的卵巢會持續出血,有時甚至需要開腹止血。④盆腔感染
3.卵巢扭轉
由於促排卵治療導致多個卵泡生長,或取卵後形成多個黃體囊腫,使卵巢明顯增大,此時當婦女活動過度或改變姿勢過於迅速時,會導致卵巢扭轉。患者會出現突發的劇烈腹痛,可伴有噁心、嘔吐,如果扭轉的卵巢不能及時復位,可能需要手術治療,嚴重時需手術切除壞死的卵巢。
4.多胎妊娠
由於移植多個胚胎到子宮,因此IVF技術導致的多胎妊娠率顯著高於自然妊娠,約為25~30%左右。多胎妊娠晚期流產和早產的風險顯著高於單胎妊娠,母親患妊娠期糖尿病、妊娠期高血壓疾病、發生難產和產後出血的風險顯著增加。因此,多胎妊娠對母兒都不利。目前許多IVF中心為降低多胎妊娠率,開始減少移植胚胎數,或進行單胚胎移植。對於三胎或三胎以上妊娠者,必須進行減胎,而對於雙胎妊娠者,建議患者減胎。
5.宮外孕
一般人群宮外孕的發生率為1%~2.5%。雖然IVF是將胚胎移植到子宮內,但由於輸卵管趨化因子對胚胎的影響,胚胎會遊走到輸卵管內,在輸卵管內著床、發育,造成宮外孕。有時胚胎還會種植在宮頸等部位。因此,接受IVF治療並不能防止宮外孕的發生,相反,接受IVF治療的婦女宮外孕的發生率高於一般人群,為2%~4%。
爭議問題
健康風險
一些輔助生育學(IVF)專家指出,與試管受精相關聯的疾病問題的高發率可以追溯到創造孩子胚胎時所用的卵子的缺陷。研究顯示,在做試管受精而備的卵子中平均有42%攜帶基因變異,這會讓創造出來的胎兒難以順產。為了更方便地獲取卵子,醫生都要給做試管受精手術的婦女事先服用排卵藥物。據英國廣播公司報導,實驗室里用來創造胚胎的卵子經常會帶有基因缺陷。
先天缺陷風險
美國疾病控制預防中心的流行病專家JennitaReefhuis博士報告,試管嬰兒存在先天缺陷的可能性是普通嬰兒的兩到四倍。試管嬰兒發生先天心臟缺陷的可能性是正常嬰兒的兩到三倍、天生唇裂的風險是普通嬰兒的兩倍,先天腸胃缺陷的風險是普通嬰兒的四倍。即使風險更高,但這些生理缺陷確實發生在試管嬰兒身上的案例依然很少見,且還不清楚風險攀升的致因。
研究發現,試管嬰兒的出生缺陷率約為9%,自然受孕嬰兒的出生缺陷率約為6.6%。這兩部分嬰兒的眼部缺陷比例分別為0.3%和0.2%,心臟異常比例為5%和3%,生殖系統缺陷的比例分別為1.5%和1%。研究人員表示,上述發現只是初步結果,尚未經過同行評議,其研究結果並不意味著試管受精與新生兒出生缺陷之間存在必然的因果關係。
胚胎篩選爭議
試管嬰兒技術的初衷並非是通過胚胎篩選“設計”嬰兒,達到有選擇地決定胎兒的性別,膚色,攜帶致病基因等目的。反對者認為,完全排除掉僅僅是有可能患上乳腺癌的胚胎,有違倫理道德標準。也有反對者認為,試管嬰兒技術的發展,會讓基因篩選在不久的將來愈演愈烈,最終變成從相貌、智力等方面對人類胚胎實現進行篩選,變成名副其實的設計出生的嬰兒。該技術已經得到英國人類受精和胚胎管理局(HumanFertilisationandEmbryologyAuthority,簡稱HFEA)頒發的牌照,可以為患者提供染色體檢測篩選服務。
多胚胎幾率增加
胚胎移植並不能保證種一個成一個,醫生為了保證成功率,往往想多種幾個。因此在試管技術中,雙胞胎,乃至多胞胎的現象十分普遍。中國衛生部專門為此出台了操作規範,明確要求,有試管嬰兒需求的產婦,35歲以下的,第一次胚胎移植的,只允許移植2個。35歲以上或者不是第一次移植的,最多不能超過3個。但即便是3個,也被認為過多。
雙胎妊娠
雙胎妊娠與單胎妊娠相比,早孕期間發生妊娠劇吐的可能性更大,到了中晚期,發生妊娠期高血壓疾病、流產、早產等的風險都明顯升高。妊娠期高血壓嚴重的患者,會出現蛋白尿,子癇等症狀,甚至危害母親生命,一部分患者需要引產,母親產後還有大出血的風險;雙胎妊娠對於母親負擔重,有些低身高患者、或者子宮畸形、或做過剖宮產或子宮肌瘤剔除術的瘢痕子宮患者等,中孕流產率較高。雙胎妊娠分娩多數不超過36周,甚至32周或更早,那么這些早產兒體重極低,3、4斤重的新生兒不少見,甚至還有更低體重,這些新生兒除了體重低,可能很多器官先天發育不足,一出生需要在新生兒科住院,除了新生兒身體健康令人擔憂外,巨大的花費令很多家庭陷入困境。還有一些先天發育不足的新生兒,例如先天性心臟病,在未來3-5年還需要進行手術治療。
商業化代孕
1996年之前,國家對於代孕問題並沒有特殊規定,1996年9月22日中國出現第一例代孕母親生產下試管嬰兒,此後不久代孕成為部分逐利者的商業契機,導致大量代孕灰色產業鏈產生,1997年,中國衛生部出台規定,嚴格禁止代孕母親的試管生產。
倫理爭議
很多無法生育的婦女需要贈卵來進行試管嬰兒手術,由於卵源不足,導致有借卵需要的母親登記排隊,其中等待贈卵的最長達四五年之久。2006年之前,不少人通過找親戚“借卵”等方式獲得卵源。2006年後,衛生部明令任何形式的商業化贈卵和供卵行為,“贈卵”只能限於做試管嬰兒的女性剩餘的卵子。因卵子來源被嚴格限定,贈卵試管嬰兒手術耗時太長、程式複雜,繁忙的大醫院也無法為此付出大量的時間和精力。這就催生了“卵子黑市”。由於缺乏監控,代孕中介為追求利益可能將某一個女性的數個卵子賣給多個家庭,在不知情的狀況下,其後代可能出現兄妹、姐弟結婚的人倫問題。
相關技術
1.卵胞漿內單精子注射技術單精子卵胞漿內注射(ICSI)是伴隨IVF的一種特殊的受精方式,是把單個精子直接注入到卵細胞中,協助受精的一種技術,英文縮寫為ICSI。但儘管把精子直接注入到卵細胞內,仍然不能保證一定受精。對於那些需要這一技術的人,妊娠率會提高。
適應證包括:①需要經睪丸或附睪取精者、男性重度少弱精者通常需採用ICSI進行受精;②既往IVF常規受精失敗者可能需要通過ICSI受精(不是絕對的);③對於一些不明原因不孕的夫婦也可以考慮採用ICSI的方式進行受精;④既往有異常受精,如多精受精的歷史者。
2.著床前胚胎遺傳學診斷技術
植入前遺傳學診斷(PGD)是在胚胎著床之前對配子或胚胎的遺傳物質進行分析,檢測配子或胚胎是否有遺傳物質異常的一種早期產前診斷方法;通過PGD,選擇檢測項目正常的胚胎進行移植。
適應證包括:①性連鎖遺傳病;②單基因相關遺傳病;③染色體病:④染色體數目和結構異常;⑤可能生育異常患兒的高風險人群。
3.胚胎冷凍與凍融胚胎移植
對多餘的胚胎進行冷凍,以備以後移植,可以增加IVF的累積妊娠率,並可大大節省費用。有時當有嚴重OHSS風險,或因其他原因不宜進行胚胎移植時,會凍存所有的胚胎。因此,胚胎冷凍及融胚胎移植已經成為IVF治療中不可或缺的方法。
4.IVF反覆胚胎著床失敗
胚胎反覆著床失敗的原因很多,有些原因並不清楚,可能有幫助的處理包括:
①查夫婦雙方的染色體核型;②行宮腔鏡檢查,除外宮腔異常,如存在子宮內膜息肉;內膜活檢,檢查有無子宮內膜炎(病理);③宮內膜血流測定:一些文獻報導,內膜血流缺失者妊娠率下降,但也有研究沒有得到這樣的結果;④果存在輸卵管積水,一定切除積水的輸卵管;⑤於某些患者,胚胎輔助孵化有可能增加胚胎著床的機會;⑥囊胚移植:囊胚移植的妊娠率高於卵裂期胚胎移植。
5.胚胎輔助孵化術
人類的受精卵早期是包在透明帶中的,胚胎在著床之前必須先從透明帶中孵出。當透明帶太硬、太厚,或其他原因導致透明帶溶解障礙,都可使胚胎無法孵出,從而導致著床失敗。
胚胎輔助孵化術的具體方法包括:①透明帶切割法;②酸性液體腐蝕法;③雷射打孔法:套用雷射在透明帶上打個孔或削薄透明帶。
高齡婦女容易出現透明帶變硬的現象。對於年齡≥38歲、透明帶太厚、反覆IVF失敗的婦女,可以考慮套用胚胎輔助孵化術提高胚胎的著床率。
6.囊胚培養術
在IVF中,囊胚是胚胎體外培養的終末階段,它通常形成於卵子受精後的第5~7天。自然狀態下,人類胚胎以囊胚的形式植入母體。因此,不難理解,進行囊胚移植,能獲得較高的胚胎植入率。
試管嬰兒之父
由英國生理學家羅伯特·愛德華茲開創的體外受精技術使400多萬人得以降生。
愛德華茲是英國劍橋大學的名譽教授。自20世紀50年代以來,他就開始與同事共同研究體外受精技術。
最初,愛德華茲同英國外科醫生派屈克·斯特普托合作開始治療不孕症的理論研究,並著手研究體外受精技術。
1969年,愛德華茲在試管中培育出第一個胚胎。
1978年7月25日,世界上第一個試管嬰兒路易絲·布朗在試管嬰兒之父的研究下誕生。
1980年,兩人在劍橋大學成立了第一所體外受精技術診所。
2010年10月4日,瑞典卡羅林斯卡醫學院宣布,將2010年諾貝爾生理學或醫學獎授予有“試管嬰兒之父”之稱的英國生理學家羅伯特·愛德華茲。
誕生記錄
時間 | 國籍 | 性別 | 具體情況 |
1978年7月25日 | 英國 | 女 | 世界第一個試管嬰兒 |
1978.10.3 | 印度 | 女 | 印度第一個試管嬰兒 |
1979.01.14 | 英國 | 男 | 世界第一個男性嬰兒 |
1979.06.23 | 澳洲 | 女 | 澳洲第一個試管嬰兒 |
1980.06.6 | 澳洲 | 一男一女 | 首例試管嬰兒雙胞胎 |
1981.10.19 | 英國 | 女 | 第一個黑白混血兒試管嬰兒 |
1981.12.28 | 美國 | 女 | 美國第一個試管嬰兒 |
1982.01.20 | 希臘 | 女 | 希臘第一個試管嬰兒 |
1982.02.24 | 法國 | 女 | 法國第一個試管嬰兒 |
1982.06.25 | 英國 | 女 | 第一個試管嬰兒的母親再度出生試管嬰兒 |
1982.09.22 | 以色列 | 女 | 以色列第一個 |
1982.09.27 | 瑞典 | 女 | 瑞典第一個 |
1983.05.20 | 新加坡 | 男 | 東南亞第一個試管嬰兒 |
1983.06.8 | 澳洲 | 二女一男 | 首例三胞胎 |
1984.01.16 | 澳洲 | 四男 | 首例四胞胎 |
1985.04.16 | 中國台灣 | 男 | 台灣首例試管嬰兒 |
1988.03.10 | 中國 | 女 | 中國內地第一個試管嬰兒鄭萌珠在北京出生 |
1989.08.26 | 中國 | 男 | 中國大陸首例三胞胎 |
1992.06.12 | 中國 | 男 | 中國大陸首例贈卵試管嬰兒 |
1995.02.06 | 中國 | 女 | 中國大陸首例凍融胚胎試管嬰兒 |
中國首例
1988年3月10日8時56分,中國輔助生殖技術權威張麗珠教授接診試驗的第一例“試管嬰兒”鄭萌珠生於北京大學第三醫院 ,重3900克,長521mm。
2013年3月10日,是鄭萌珠25歲生日,鄭萌珠從西安一所大學英語系畢業後,重新回到北醫三院,現在是北醫三院生殖醫學中心的一名工作人員。
世界排行榜
試管嬰兒技術最好的國家有美國,泰國,英國,以色列。
目前國內做試管嬰兒的技術也達到國際先進水平,並不需要盲目的赴國外做試管嬰兒。