ICSI(顯微注射)、IVF(體外受精)你適合哪種授精方式?

刊出日期 : 2024-01-03作者 : 李毅評 生殖醫學中心主任
ICSI(顯微注射)、IVF(體外受精)你適合哪種授精方式?

ICSI顯微注射是試管嬰兒一項非常重要的技術,妳知道試管的受精方式有哪些嗎?這篇文章帶妳認識卵子受精過程,在成為胚胎之前,它可是做了很多準備。萬事俱備的精卵會有那些受精結果呢?

目錄
  • 一、ICSI單一精蟲顯微注射是什麼?
  • 二、受精方式比較:ICSI 顯微注射 VS. IVF體外受精
  • 三、受精過程介紹:ICSI、IVF的差別?一張圖秒懂!
  • 四、受精結果什麼時候知道?
  • 參考文獻

一、ICSI單一精蟲顯微注射是什麼?

■ 顯微注射技術簡介

ICSI是Intracytoplasmic Sperm Injection的縮寫,中文翻譯為「卵細胞質內單精蟲顯微注射」,通常簡稱為單一精蟲顯微注射。至於顯微注射是什麼?顧名思義就是一種以1隻精子配對1顆卵子進行精蟲顯微注射的受精方式,這是試管嬰兒中非常重要的1項受精技術

單一精蟲顯微注射成功率取決於精卵品質、實驗室環境,及胚胎師的技術等等。接下來會詳細說明ICSI是什麼?ICSI過程、顯微注射缺點,還有大家最關心的ICSI成功率!

二、受精方式比較:ICSI 顯微注射 VS. IVF體外受精

(一)ICSI、IVF簡介

從西元1978年世界第1個試管嬰兒誕生,到西元1992年,世界第1個以顯微注射受精成功活產的嬰兒問世。直到西元大約2000年之後,ICSI的技術才開始在全世界廣泛使用。

這20幾年之間,試管嬰兒主要都是以體外受精(IVF)的方式來進行,就是放數百萬隻精子在卵子旁邊,讓他們自行發生受精。如果男性的精子數量太少型態不佳的比例較高精子頭部穿透能力不佳,或是卵殼彈性較差的高齡女性,就有更高的機率導致受精失敗

這時候,就是ICSI登場的時機了。胚胎師會在顯微鏡下選出優良的精子,接著用顯微注射針將1隻精子打進卵子內,等待受精。後面再詳細說明正常的受精後反應會是什麼樣子。

正常來說,IVF的受精率約60-75%、ICSI受精率則是65-80%。更多試管嬰兒指標可以閱讀這篇:試管嬰兒成功與否?試管療程相關的品管指標大公開!

(二)ICSI適應症有哪些?

經由前面的簡介可以得知,ICSI這項技術的主要目的是解決因為男性因素導致無法順利受精的問題。除了男性因素之外,還有以下5種其他不同原因的不孕症族群也需要透過顯微注射增加受精的機率。

  1. 男性因素不孕症: 精蟲品質較差,如精蟲稀少、活動力不佳、型態異常、精索靜脈曲張,或是寡精症、無精症等需要經由手術取精者。由於正常精蟲數較少,經由高倍顯微鏡挑出優良的精蟲進行顯微注射,可以提高成功受精的比率

  2. 高齡卵子卵子是女性一出生就存放在身體裡、決定好數量的,隨著年齡越來越大,卵子的品質也會逐漸老化。外殼會變得沒有彈性、難以穿透。 這邊可以用切水果來舉例,現摘的新鮮水果,飽滿且富有彈性,很輕易就可以切開(年輕卵子彈性較好,精子很輕易就可以鑽進去);相對的,如果是已經放很久的水果,可能會遇到「明明已經下刀,果皮凹陷卻切不開,要更用力才能衝破堅韌的皮(高齡卵子彈性差,精子難以自行鑽進卵子內)。 所以對於高齡女性的卵子來說,使用顯微注射的受精成功率會優於讓精子自然鑽進堅硬卵子內的成功率。除了外殼之外,卵子的粒線體、染色體也逐漸老化,讓胚胎發育、著床與受精的能力都大打折扣。

  3. 不明原因不孕症: 有些人進行傳統體外受精的受精率不理想,但先生精液檢查都正常。這類的族群可歸類在不明原因不孕症中,有時候可能是精卵互相排斥,或精子頭部的穿透能力不足,導致無法成功受孕。所以透過顯微注射的技術,可以完成精子跟卵子受精結合

  4. 欲進行胚胎切片(PGT-A/PGS)檢查者: 傳統體外受精會放數百萬隻精子在卵子身邊,讓精卵自然受精。所以受精後,胚胎的外圍會布滿沒有順利鑽進卵子的精子。進行胚胎切片的技術時可能會因為抓取到胚胎最外圍的精子,而造成結果不準確的狀況。故進行胚胎切片的卵子,都是採用單一精蟲顯微注射的方式

  5. 經過解凍的卵子: 為了讓冷凍保護劑可以完整包覆即將冬眠的卵子,新鮮卵子在冷凍之前,會先將卵子外大部分的卵丘細胞去除再進行冷凍。解凍後的卵子,其透明帶結構可能產生影響,導致精子難以鑽進解凍後的卵子內,故需要ICSI的協助,讓精子直接到卵子內受精。 此外,有些解凍過的卵子會有紡錘體偏移的問題,藉由紡錘體顯微鏡避開紡錘體進行顯微注射,可以避免卵子受到傷害。關於紡錘體顯微鏡有機會再詳細介紹。

  1. 經體外培養成熟的卵子: 未成熟的卵子取出後,會進行1-2天的體外成熟培養才進行受精,過程中卵子透明帶結構有可能會發生改變,使精子不易鑽進卵子內受精,必須藉由ICSI的技術才可以確保卵子順利受精。

(三)ICSI缺點

精蟲顯微注射ICSI技術的進步,造福了世界上更多的不孕夫妻,不過ICSI有缺點嗎? 有時候會遇到品質不佳的卵子,卵殼沒有彈性、不易穿刺,即使用肉眼看不見的顯微注射針進行受精,還是有可能會使卵子受傷。 不過相對的,針都刺不進去的卵子,精子要自然鑽進去更是困難許多。所以即使ICSI不是一項完美無缺的技術,但卻已經是提升精卵受精成功率的最佳利器

接下來就詳細說明IVF、ICSI兩種受精方式的卵子受精過程,還有大家最關心的ICSI費用!

三、受精過程介紹:ICSI、IVF的差別?一張圖秒懂!

(一)ICSI費用如何計算?

其實每間生殖中心的顯微注射費用都會有各自訂定的價格,有些機構會依據顆數收取不同的費用;有些機構是不論顆數都是一樣的收費。以我服務的新光醫院為例,我們的ICSI費用是不論顆數,一次的費用大約都是15,000元左右

(二)ICSI過程、IVF過程大公開!

IVF體外受精

由於體外受精就是讓精子與卵子在培養皿中自然受精,所以才受精前,胚胎師會先將精液進行離心處理,洗滌掉精液裡的雜質與活動力、型態不佳的精子。

卵子的部分,取出後會先進行1.5小時的培養,待卵子周圍的卵丘細胞變鬆散之後,就會將處理好的精蟲大軍放進培養皿中。鬆散的卵丘細胞有利於精子鑽進卵子中,所以接下來就讓他們自由發展了。

ICSI 顯微注射

在卵子取出後,先把卵子放在培養箱裡培養約1.5小時,卵丘細胞變鬆散後,就會把卵子移到下一關—「玻尿酸去氫酶」(模擬精子頭端溶解卵子外殼的頂粒酶),目的是將最外圍的的卵丘細胞去除乾淨,這個步驟我們俗稱「脫蛋」、「拆蛋」,過程僅30秒的時間。

大部分卵丘細胞去除後,就會馬上把卵子移回培養液中,清洗卵子上殘餘的酶以及剩餘的卵丘細胞, 完成後會再將卵子移動到下一個培養盤中,等ICSI的最佳時機到就可以準備授精了。而精子的處理如同IVF,將精液進行離心處理,洗滌掉精液裡的雜質與活動力、型態不佳的精子。

ICSI(顯微注射)、IVF(體外受精)你適合哪種授精方式?

接下來會使用一支顯微手臂固定針,你可以想像成一隻吸管,只是它超級超級小,小到需要透過顯微鏡才能操作,固定針會把卵子牢牢吸著。顯微手臂的另一側是使用顯微注射針,胚胎師會挑選一隻活動力最好且外型正常的精蟲,避開紡錘體以及可能造成卵子受損的地方,透過顯微操作手臂將精子注入卵子中,讓卵子受精。

根據臨床研究,顯微注射的最佳授精時機點,是施打破卵針後39-41小時進行。但如果當週期的卵子品質不佳,有時仍會使卵子受精機率下降。

ICSI(顯微注射)、IVF(體外受精)你適合哪種授精方式?

那麼,受精成功的受精卵長什麼樣子?如果是不正常的受精結果又是如何呢?

四、受精結果什麼時候知道?

前面提到,施打破卵針後的39-41小時進行顯微注射授精,授精後的17-18小時就可以觀察精卵受精的狀況,顯微注射成功率平均落在65-80%。 不過受精成功,並不代表之後幾天胚胎一定長得很好,精卵的品質還是影響培養結果的首要因素。這時妳應該也想問顯微注射失敗,會是什麼樣的狀況?

ICSI結果可以大致分為正常與不正常2種,正常的受精後反應會出現2個原核(2PN),分別來自精子跟卵子的染色體。接著受精卵繼續發育,原核就會消失,然後細胞開始分裂成胚胎。

而不正常的受精結果有3種,簡單來說就是“沒有受精”或是“受精異常”,分別是0PN、1PN、3PN等。0PN通常指的是沒有受精,不過有時候可能會因為受精卵出現2PN的時間早於常規的觀察時間,所以先評為0PN,待下次觀察時,那顆受精卵依然會發育成下個階段的「6-8細胞」胚胎了。

因此,就算胚胎師們在觀察當下是0PN,後面幾天他們還是會繼續追蹤胚胎的變化,如果都是停在「1細胞」,才會確定是受精失敗。這樣的做法,可以避免臨床上誤判受精結果的情況

另外2種狀況(1PN、3PN),因為帶有的染色體數量不正確,我們稱為受精異常,後續培養可能會發育異常或停止發育。這種狀況比較大的原因會是精卵本身的品質不佳導致,所以不會說是ICSI失敗,而是異常受精或是沒有受精。

到目前為止,我想各位對ICSI這個技術有一定程度的認識了。不過,療程中會安排何種受精方式,需要依照各位的實際狀況及需求做評估,我想每一位生殖醫師都會以患者的最大利益,做最好的安排

參考文獻

●Jones J, Horne G, Fitzgerald C. Who needs ICSI? A nationwide UK survey on ICSI use. Hum Fertil 2012;15:144-9.

●What is intracytoplasmic sperm injection (ICSI)? (https://www.asrm.org/uploadedFiles/ASRM_Content/Resources/Patient_Resourc es/Fact_Sheets_and_Info_Booklets/ICSI-Fact.pdf)


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威廉氏後人-李毅評醫師

  • 新光醫院生殖醫學中心主任
  • 教育部部定講師
  • 新光醫院婦產科獲頒最佳教學、服務優良獎主治醫師
  • 臺大醫學系跳級畢業,書卷獎得主
  • 以鍵盤婦產科筆名橫掃各大母嬰論壇、PTT、專欄流量達20萬
  • 婦產科知名作家,屢番受邀演講、直播、醫療活動

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