Meioottisen karan skannaus avusteisilla lisääntymistekniikoilla munasolujen laadun arvioimiseksi (SMART)

Yksi lapsettomuuden hoidon päästrategioista on koeputkihedelmöitys (IVF). IVF:n onnistumisasteeseen vaikuttavat useat keskeiset tekijät, kuten naisten ikä, munasolujen laatu ja kypsymistila sekä siittiöiden laatu. Useat kirjoittajat ovat ehdottaneet, että optisesti kahtaistaittavan meioottisen karan (MS) esiintyminen, sijainti ja hidastus liittyvät munasolun kehityskompetenssiin, mikä vaikuttaa hedelmöityksen laatuun ja alkionkehitykseen. Munasolut, joilla on normaali karan morfologia, tuottavat merkittävästi todennäköisemmin euploidisia alkioita verrattuna munasoluihin, joissa on meioottisia karoja, jotka eivät ole näkyviä tai epänormaaleja. On myös ehdotettu intrasytoplasmisen siittiöinjektion (ICSI) ajoituksen säätämistä MS-morfologian perusteella. Osoitettiin, että ICSI-ajan säätäminen MS:n asennon perusteella polaariseen kehoon (PB) nähden lisää onnistuneen hedelmöittymisen todennäköisyyttä yli 35-vuotiailla naisilla. Yli 35-vuotiaiden potilaiden munasoluilla pidempi inkubaatioaika mahdollisti suuremman määrän munasoluja kypsymään täysin (MII-vaihe) ja valmistautumaan ICSI:tä varten. Tässä tilanteessa MS-tila oli tärkeä indikaattori munasolujen kypsymättömyydestä.

Potilas satunnaistetaan kolmeen ryhmään Research Electronic Data Capture (REDCap) -menetelmällä: ryhmä 1, standardi ICSI ilman MS-kuvausta; ryhmä 2, MS-kuvaus, jota seuraa standardi ICSI, ryhmä 3, MS-kuvaus ja ICSI-hedelmöitys MS-tilan mukaan. Ryhmän 3 potilaiden, joilla on MS-arviointi, munasolut hedelmöitetään MS-tilan mukaan joko 5-6 tuntia munasolun poimimisen (OPU) jälkeen tai 7-8 tuntia OPU:n jälkeen. Oosyytit ilman MS-arviointia hedelmöitetään 5-6 tuntia OPU:n jälkeen. MS-arviointi suoritetaan esivalmistetuissa lasipohjaisissa astioissa, joissa on noin 5 μl väliainetta ja HEPES-puskuri peitetty parafiiniöljyllä, lämmitetään tunti ennen käyttöä. Munasolua pyöritetään neulalla niin, että Polar Body (PB) ja MS ovat molemmat hyvin näkyvissä, ja valokuvat otetaan optisella mikroskoopilla. MS-tila ja kulma (α) MS:n ja PB:n välillä saadaan 3-4 tuntia munasolun poiminnan (OPU) jälkeen. Samalla saadaan polarisoidun valon mikroskopiakuva (polarisoidun valon mikroskopia × 100 suurennuksella. Erityisesti ryhmän 3 potilaiden munasolut, joilla on PB/MS lähellä (kulma PB:n ja MS:n välillä < 5◦) tai MS ei ole näkyvissä, ennustetaan epäkypsiksi munasoluiksi. Näille munasoluille ICSI suoritetaan 4-5 tuntia polarisaatiomikroskoopin arvioinnin jälkeen, eli 7-8 tuntia OPU:n jälkeen. Munasoluille, joiden MS on selvästi näkyvissä ja PB/MS ei ole lähellä (kulma PB:n ja MS:n välillä > 5◦), ICSI suoritetaan tyypillisesti 2-3 tuntia polarisaatiomikroskoopin arvioinnin jälkeen, eli 5-6 tuntia OPU:n jälkeen, kuten potilaat 1 ja 2 ryhmästä. ICSI suoritetaan standardiprotokollan mukaisesti käyttämällä ICSI/holding-mikropipettejä (Microtech IVF, Tšekki), polyvinyylipyrrolidonia (ICSI™, Vitrolife, Ruotsi) ja Eppendorfin (Hamburg, Saksa) mikromanipulaatiojärjestelmää, joka on varustettu lämpölevyllä (Tokaohit, Japani). Munasoluja viljellään yksittäin ja niiden järjestys säilytetään, jotta muut tulokset (tiedot timelapsesta, kliiniset tulokset) voidaan yhdistää yksittäisiin munasoluihin. Seuraamme myös aikaa ihmisen koriongonadotropiinin (hCG) antamisesta varsinaisen hedelmöityksen päättymiseen. Munasolut denudoidaan (HYASE-10X™, Vitrolife, Ruotsi) OPU:n jälkeen ja kypsymisvaihe tutkitaan. Germinal Vesicle (GV) -vaiheen munasoluja ei sisällytetä. Japanilaisen valmistajan Astecin timelapse-inkubaattorissa munasoluja ja alkioita viljellään timelapse-maljassa Origio, Tanska Sage 1-Step™, Origio, Tanska parafiiniöljyssä (OVOIL™, VITROLIFE, Ruotsi) 37,0 °C:ssa, 6 %. CO2 ja 5 % O2. Hedelmöityminen ICSI:n jälkeen määritellään kahden protuman ja 2 polaarisen rungon läsnäoloksi 16-20 tuntia ICSI:n jälkeen. Alkioita viljellään 122-144 tuntia.

Pilottilöydökset vahvistetaan satunnaistetussa kontrollikokeessa, eli MS-näkyvyyden ja polaarisen kehon suhteellisen sijainnin käytön tehokkuutta munasolujen kypsymisen indikaattoreina arvioidaan ICSI-ajoituksen optimoimiseksi.