体外受精实验室(IVF)中的胚胎培养

胚胎培养是体外受精IVF)治疗中最重要的阶段之一。

胚胎在IVF(体外受精)实验室中培养,实验室条件直接影响卵子和胚胎的质量。

胚胎在培养中存活的时间可能有所不同,但通常为5天。从此时起,进行胚胎移植和/或胚胎玻璃化冷冻。

下面提供了我们将在本文中详细阐述的以下几点内容。

1.胚胎培养何时进行?

通过卵泡穿刺获取卵子后,即可在试管婴儿实验室中进行培养。最初,培养卵子时不会去除周围的颗粒细胞层(即去除或剥脱)。

穿刺当天被称为胚胎发育的第 0 天,因为这是受精(卵子和精子结合)发生的时间。

根据用于使卵子受精的 IVF 技术,下一步将是:

常规试管婴儿:未累积的卵子与精子结合。

卵胞浆内单精子注射将卵子分离并对精子进行胞浆内显微注射。

卵巢穿刺和胚胎发育第0天

受精后获得的胚胎的培养将延长至胚胎:

  • 移植到母体子宫,通常是在第3天或囊胚阶段(第5-6天)。
  • 变得玻璃化。
  • 由于无法继续发育或植入前基因诊断PGD ) 后发现基因异常而被丢弃。

胚胎培养期间的选择

需要注意的是,玻璃化冷冻的剩余胚胎也可能有不同的用途:未来自用、捐赠用于研究或赠予其他夫妇用于生殖目的。更多信息,请参阅这篇文章:体外受精剩余胚胎的去向是什么?

2.胚胎发育阶段

接下来,我们将简要了解胚胎学家评估哪些阶段以选择最有可能植入并导致怀孕的胚胎:

第 1 天:受精卵穿刺后第二天,即受精后16-18小时,进行评估以确定受精是否正确进行。在这个阶段,胚胎被称为受精卵。它们的代谢需求与卵母细胞非常相似。

第 2 天:胚胎已经历第一次分裂,并具有 2-4 个细胞,也称为胚泡

第 3 天:此时胚胎大约有6-8个胚泡,胚胎已经开始表达自身的基因,因此其能量需求也在逐渐变化。

第 4 天:胚胎处于桑葚胚阶段并紧密发育。

第 5 天和第 6 天:胚胎进入囊胚阶段。达到囊胚阶段且形态特征良好的胚胎有较高的植入概率。

胚胎发育阶段

胚胎发育过程中任何阶段的停滞可能由多种原因造成。最常见的原因是胚胎基因异常导致发育受阻。

3.胚胎应如何培育?

不同诊所,甚至不同患者,胚胎培养特性都存在差异。然而,他们始终认为,胚胎培养条件必须得到完美控制,因为任何改变都可能影响胚胎发育,并降低生育治疗的成功率。

3.1.胚胎培养的类型

根据种植时间长短,可分为:

  • 短期培养:胚胎发育至第 2 天或第 3 天。
  • 长期培养:直至囊胚阶段。在整个发育过程中,可以使用同一种培养基(单一培养基),也可以使用几种不同的培养基(顺序培养基)。

胚胎培养有哪些类型?

是否进行某种类型的培养取决于几个因素,例如获得的卵子数量、第 3 天胚胎的质量或是否需要植入前基因诊断 (PGD)。

在某些情况下,也会进行共培养,即将胚胎与子宫内膜细胞一起培养,以改善培养基条件,从而促进胚胎发育。然而,这项技术在临床上并不常见,更多地应用于研究领域。

3.2.必需条件

卵子和胚胎应处于尽可能稳定的环境中。为此,它们大部分时间都保存在孵化器中,这样培养条件就不会改变。以下方面需要控制:

  • 温度
  • 二氧化碳和氧气浓度
  • 湿度

在孵化器中培育胚胎的必要条件

此外,辅助生殖实验室也需要具备严格控制的条件。一些需要严格控制的因素包括:

  • 空气纯度(悬浮颗粒极少)
  • 温度
  • 存在气体及其百分比

3.3.胚胎培养基

胚胎在培养皿中发育,培养基为胚胎提供正常发育所需的营养。正如我们之前提到的,胚胎在不同阶段的能量需求有所不同。根据胚胎的成分,我们将其分为:

顺序媒体:含有胚胎发育特定阶段所需的特定营养物质。通常,胚胎发育的前两天使用一种培养基,第三天后使用另一种培养基。

独特的手段:含有胚胎从发育第一天到囊胚阶段所需的所有营养。胚胎会在每个阶段消耗其所需的营养。

4.用户常见问题解答

作者:Cristina Duque Royo 理学硕士、博士(高级临床胚胎学家)。

如果可能的话,理想的做法是始终进行囊胚培养。在5天的培养过程中,我们会评估所有可能发生的胚胎事件(卵裂、致密化、囊胚形成等),这有助于更好地筛选胚胎,从而提高植入率和妊娠率。如果我们同时应用延时摄影技术,我们将获得更多信息,从而更好地筛选胚胎。

4.2.我如何知道我的胚胎成为囊胚的几率?

作者:Carmen Ochoa Marieta 医学博士、哲学博士、理学硕士(妇科医生)。

从临床角度来看,没有病理的年轻女性更有可能拥有到达囊胚的胚胎;从实验室角度来看,那些质量良好、正确遵守细胞分裂时间并在早期发育中保持完美形态的胚胎也更有可能到达囊胚。

4.3.胚胎碎片化意味着什么?

作者:Aurea García Segovia B.Sc.、M.Sc.(胚胎学家)。

马德里Ovoclinic诊所的实验室经理兼胚胎学家为我们讲解了什么是胚胎碎片化。正如Aurea所说:

胚胎碎片化是我们在胚胎发育过程中有时会看到的现象。当胚胎开始发育时,理想情况下,一个母细胞会分裂成两个子细胞,母细胞中的所有物质会均匀地分配给每个子细胞。有时,这些分裂并不完全均匀。两个细胞并非从一个细胞分裂成两个,而是会分裂成两个细胞,并且部分细胞质会以碎片的形式分离出来。我们会对这些碎片进行评估。我们可以量化碎片在胚胎总体积中所占的百分比,这有助于我们评估每个胚胎的质量。我们尤其会在胚胎发育的最初几天观察到这种情况,此时胚胎分裂成细胞。这通常发生在受精当天,受精迹象消失,直到大约第三天或第四天,这些细胞开始紧密结合,形成桑葚胚,这是下一个发育阶段。

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4.4.短文化和长文化哪个更好?

作者:Rebeca Reus BSc、MSc(胚胎学家)。

这取决于具体情况,因为每种培养方式都有其优缺点。一方面,短期培养更容易进行,如果可用的胚胎不多,那么更有可能有一些胚胎能够存活到移植当天。

另一方面,通过长期培养,我们可以更好地选择具有更大植入概率的胚胎,因为只有质量良好的胚胎才能进入这个阶段。

因此,每个患者都会根据其病情特点对一种或另一种文化更感兴趣。

4.5.所有实验室的条件都一样吗?

作者:Rebeca Reus BSc、MSc(胚胎学家)。

不是,因为适合一家诊所的最佳参数未必适合另一家诊所。例如,一些实验室使用培养箱中的低氧浓度获得了更好的结果,而其他实验室则没有显著差异。

4.6.卵子的培育方式和胚胎的培育方式一样吗?

作者:Rebeca Reus BSc、MSc(胚胎学家)。

有些培养基的成分与其他培养基的成分存在一些差异,但总体而言,条件非常相似。

尽管两者都非常脆弱,但卵子对温度的变化极为敏感,因此从卵泡穿刺的那一刻起处理它们时必须避免突然的变化。

4.7.胚胎发育第二天移植能成功吗?

作者:Marina González Tejedor MD(妇科医生)。

Ginemed 中心的 Marina González 医生为我们解答了这个问题。医生告诉我们:

虽然在发育第二天我们就可以通过移植这些胚胎实现妊娠,但胚胎发育越成熟,成功率就越高,最佳选择是在囊胚阶段移植。移植发育程度更高的胚胎有几个优势。一方面,这最符合生理学规律,因为在自然妊娠中,胚胎在囊胚阶段就能到达子宫。此外,在移植前等待更长时间,可以让我们自然地淘汰那些在整个周期中会流失的胚胎。所有这些意味着,胚胎发育程度越高,移植成功的概率就越高。

胚胎培养使我们能够评估胚胎的发育情况,这是通过IVF治疗成功妊娠的关键因素。例如,您是否知道评估受精卵(发育第一天)对于排除某些染色体负荷异常的胚胎至关重要?您可以在以下链接中找到更多关于此主题的信息:根据胚胎质量进行分类。

近年来,延时摄影技术在培养中的应用,在胚胎评估领域取得了非常重要的进展。该技术使我们能够在不改变培养条件的情况下持续观察胚胎发育过程,从而提供许多新的信息。如果您想了解更多关于这项技术的信息,我们推荐您阅读这篇文章:什么是延时摄影?

尽管取得了这些进展,但并非所有胚胎都能发育至囊胚阶段。因此,究竟是在第3天还是在囊胚阶段进行移植仍是一个有争议的问题。您可以在以下链接中了解更多关于每种方案的优缺点:第3天还是第5天胚胎移植?

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