Вспомогательный хетчинг.

Хетчинг или вылупление эмбриона из блестящей оболочки (ZP), является одним из ключевых событий преимплантационного развития, после завершения которого эмбрион входит в прямой контакт с эндометрием.

Блестящая оболочка (Zona pellucida - ZP) – плотная многослойная трехмерная гликопротеиновая оболочка, окружающая яйцеклетки, зиготы и ранние эмбрионы.  Zona pellucida имеет избирательную проницаемость для различных молекул и частиц за счет своей сетеподобной структуры, проницаемость которой изменяется по мере роста и развития эмбриона.

Важнейшие функции блестящей оболочки включают в себя:

• участие в росте и развитии ооцита за счет обмена сигналами с клетками кумулюса;

• защита ооцита и эмбриона от механических повреждений, бактерий, вирусов и неблагоприятных факторов среды;

• участие в процессе оплодотворения (отбор наиболее компетентного сперматозоида, активация акросомальной реакции сперматозоида, предотвращение полиспермии с помощью кортикальной реакции);

• формирование микроокружения для бластомеров и клеток бластоцисты за счет избирательного обмена питательными веществами и ростовыми факторами с окружающей средой и т.д.

В условиях in vitro (искусственных) эмбрион вылупляется из блестящей оболочки на 5-7 сутки после оплодотворения. Однако, как показали многочисленные исследования, процессы хетчинга in vitro и in vivo (в естественных условиях организма) в корне отличаются. В условиях in vitro, бластоциста прорывает блестящую оболочку, в основном, за счет механического усилия, растягивая оболочку серией последовательных сжатий и расширений бластоцели. В условиях in vivo (в организме матери), хэтчинг происходит за счет ферментативного истончения оболочки как изнутри, при помощи ферментов, синтезируемых самой бластоцистой, так и снаружи, протеолитическими энзимами эндометрия. Указанные различия в энергетических затратах бластоцисты на покидание блестящей оболочки приводят к тому, что в искусственных условиях 18-54% эмбрионов не способны завершить хэтчинг и дегенерируют (погибают) внутри блестящей оболочки после серии неудачных попыток.

Помимо различий в способе хетчинга in vivo и in vitro, существует еще и проблема затвердевания блестящей оболочки под воздействием как самих условий культивирования эмбрионов, так и дополнительных факторов (воздействие криопротекторов при криоконсервации эмбрионов, возраста женщины, курение и многое другое).

Также следует отметить, что темпы развития эмбриона in vivo и in vitro зачастую различаются, и хетчинг в искусственных условиях происходит несколько позже, что может приводить к рассинхронизации эмбриона и материнского эндометрия и непопаданию эмбрионом в так называемое «окно имплантации».

В рамках программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) используется процедура вспомогательного хетчинга (ВХ), которая представляет собой искусственное создание отверстия в блестящей оболочке эмбриона или ее истончение, для облегчения процесса «вылупления» эмбриона из нее и его последующего взаимодействия с эндометрием.

Таким образом, можно выделить ряд тактических показаний для проведения вспомогательного хетчинга в рамках программ ВРТ:  

• преодоление проблем, связанных с затвердеванием блестящей оболочки;

• более ранний контакт эмбриона с эндометрием, что ведет к инициации имплантации;

• в рамках программы ЭКО с преимплантационным генетическим скринингом (ПГС), перед проведением биопсии.

Современная эмбриология имеет в своем арсенале несколько методик вспомогательного хетчинга, а именно:

 

Механический хетчинг. Его суть заключается в том, что с помощью специальных стерильных одноразовых микроинструментов эмбрион фиксируется (удерживающей пипеткой или Holding pipet), и с использованием иглы для хетчинга (PZD – partial zona dissection pipet) в его оболочке путем прокола и истончения создается отверстие.

Плюсы:

• отсутствие воздействия кислотного раствора Тироде на эмбрион,

• нет возможного перегрева, как при использовании лазера.

Минусы:

• необходимо использование и подготовка дополнительного оборудования (микроинструментов),

• опыт для точной настройки и проведения механического вспомогательного хетчинга,

• существует вероятность механического повреждения клеток эмбриона.

Химический хетчинг. Для проведения этого вида вспомогательного хетчинга также необходимо использование микроинструментов. Эмбрион фиксируется удерживающей пипеткой, а отверстие в оболочке создается путем растворения её с помощью кислотного раствора Тироде (химического вещества), в месте контакта оболочки эмбриона и пипетки с раствором.

Плюсы:

• нет вероятности механического повреждения клеток эмбриона

Минусы:

• воздействие кислотного раствора Тироде на эмбрион,

• необходимо использование и подготовка дополнительного оборудования (микроинструментов).

 

Лазерный хетчинг. Самая современная методика выполнения вспомогательного хетчинга, потому что для проведения этой манипуляции необходимо только наличие лазерной системы с программным обеспечением, которая, на основании заданных параметров, за считанные секунды может создать отверстие в оболочке эмбриона необходимого размера.

Плюсы:

• отсутствие необходимости использования дополнительного оборудования;

• минимальная вероятность повреждения клеток эмбриона;

• минимальное время проведения процедуры (что очень важно!!!).

Минусы:

• возможность негативного воздействия лазерного излучения на клетки эмбриона (перегрев цитоплазмы).

Ряд клинических показаний для проведения вспомогательного хетчинга:

• повышенный базальный уровень ФСГ;

• предшествующая криоконсервация эмбрионов;

• толщина блестящей оболочки более 18 нм;

• повышенный процент фрагментации эмбриона и количество бластомеров менее 6.

 

Спектр показаний для выполнения вспомогательного хетчинга в рамках программ ВРТ в разных клиниках может варьироваться, т.к до сих по не существует единогласного мнения относительно необходимости выполнения вспомогательного хетчинга в том или ином случае, существует множество взаимоисключающих исследований о целесообразности применения вспомогательного хетчинга в рамках реализации программ ВРТ. Но в любом случае, и это, пожалуй, самое важное, грамотно выполненный вспомогательный хетчинг не только не ухудшает результат программы ВРТ, но и во многих ситуациях увеличивает процент наступления беременности.