Menschliche Blastozysten Biopsie und Vitrifikation

Das Hauptziel der modernen menschlichen Embryologie ist es, die Anzahl der Lebendgeburten pro stimulierten Zyklus zu maximieren und Kosten, Zeit und Anstrengungen zu reduzieren, um eine Schwangerschaft zu erreichen. Um dieses Ziel zu erreichen, sollten validierte Ansätze für die Embryonenauswahl verwendet werden, um reproduktiv kompetente Embryonen innerhalb einer Kohorte zu identifizieren, die während eines IVF-Zyklus erhalten wurde. Nach den neuesten Erkenntnissen ist Blastozystenkultur¹ in Kombination mit umfassenden Chromosomentests und verglast-gewärmtem euploiden Embryotransfer (ET) der effizienteste Rahmen zur Steigerung der IVF-Effizienz². Natürlich erfordert ein Aneuploidie-Test eine embryonale Probe, die derzeit meist aus wenigen Zellen aus dem Trophektoderm (TE) dargestellt wird, d. h. dem Abschnitt der Blastozyste, der während der Schwangerschaft den Ursprung von Embryoanhängen (z. B. der Plazenta) gibt. . Neben der Karyotyp-Analyse könnten auch einzelne Genmutationen aus einer TE-Biopsie als Teil einer klinischen Strategie bewertet werden, die als Präimplantationsgenztest bekannt ist (PGT; -A für Aneuploidies, -SR für strukturelle chromosomale Umlagerungen, -M für monogene Krankheiten). Andere Eizellen-/Embryo-Biopsiemethoden wurden in den letzten Jahrzehnten klinisch theoretisiert und übernommen, nämlich Polarkörperbiopsie und Blastomerbiopsie. Ihre Verwendung ist heutzutage jedoch geringer, da ihre verfahrenstechnischen Nachteile (z. B. höhere Arbeitsbelastung und Risiko für reproduktive Auswirkungen) und diagnostische Einschränkungen (z. B. Einzelzellanalyseprobleme) implizit ein ausreichendes Gleichgewicht zwischen Kosten, Risiken und Vorteile (für eine Überprüfung siehe³).

In diesem Beitrag wird eines der wichtigsten Protokolle für die TE-Biopsie zusammen mit den nachfolgenden Verglasungs-, Erwärmungs- und Transferverfahren ausführlich beschrieben. Der hier beschriebene Workflow ist ideal für eine ausgelastete PGT-Einheit.

Wie bereits von unserer Gruppe^4,5beschrieben, beinhaltet das Verfahren die sequenzielle Öffnung der Zona pellucida von voll expandierten Blastozysten und die Entfernung von wenigen TE-Zellen (im Durchschnitt 7-8). Im Vergleich zum Tag 3 laserunterstützte Brut-basierte Blastozysten-Biopsie-Methode⁶, könnte dieses Verfahren den täglichen Zeitplan einer IVF-Einheit erleichtern, wo empfindliche Verfahren, wie Blastozystenbiopsie und Vitrifikation, rechtzeitig durchgeführt werden müssen. Sobald die Blastozyste ihre volle Ausdehnung erreicht, kann die Biopsie durchgeführt werden, indem die zu entfernenden TE-Zellen ausgewählt werden, wodurch das Risiko eines Abreihens der inneren Zellmasse (ICM) verhindert wird, was das Verfahren sonst schwierig machen würde. In der Literatur wurde auch ein drittes Protokoll der Blastozystenbiopsie beschrieben, das lasergestütztes Schlüpfen beinhaltet, sobald der Embryo das Blastozystenstadium bereits erreicht hat, wenige Stunden vor dem Eingriff^5,7. Dieser Ansatz ist jedoch zeitaufwändiger und eignet sich vor allem für IVF-Einheiten, die die TE-Biopsie in den Händen von begrenzt erfahrenen Bedienern und angesichts einer mäßig niedrigen täglichen Arbeitsbelastung implementieren.

Die intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI)⁸ sollte eine konsolidierte Technik sein, wenn genetische Analysen in IVF durchgeführt werden sollen. Ebenso ist ein geeignetes Kultursystem zur sicheren Ernte von Embryonen in das Blastozystenstadium von entscheidender Bedeutung für die Umsetzung der TE-Biopsiestrategie. Eine ausreichende Anzahl von Inkubatoren sowie die Verwendung von geringer Sauerstoffspannung sind wichtige Voraussetzungen dafür, um die Blastozystenrate⁹nicht zu gefährden. Gleichzeitig wird ein effizientes Kryokonservierungsprogramm benötigt, um einen PGT-Zyklus sicher zu verwalten. In den letzten zehn Jahren hat die Umsetzung der Vitrifizierung die Kryoüberlebensraten in Embryonen sogar auf >99%^10,11erhöht. Dies bot genügend Zeit, um genetische Tests durchzuführen und den Embryotransfer auf den folgenden Menstruationszyklus auf ein nicht stimuliertes und wahrscheinlich empfänglicheres Endometrium zu verschieben¹².

Sowohl die TE-Biopsie als auch die Verglasung sind anspruchsvolle Aufgaben, die strenge Fähigkeiten erfordern, und ihre Wirksamkeit kann von unerfahrenen Bedienern unterschiedlich sein. Daher wird eine spezifische Ausbildungszeit empfohlen, bevor es jedem Bediener gestattet wird, diese Verfahren klinisch durchzuführen; Darüber hinaus sollte die Aufrechterhaltung der Fähigkeiten der Betreiber regelmäßig durch die Überwachung der Leistungskennzahlen (KPI) für Kryokonservierungs- und Biopsieverfahren bewertet werden. Jede IVF-Klinik sollte zu diesem Zweck interne KPIs festlegen, die sich den von internationalen Konsortien veröffentlichten KPIs und/oder den von Referenzlaboratorien veröffentlichten Ergebnissen annähern müssen.

TE-Biopsie-, Verglasungs-Erwärmungs- und Zeugenverfahren sind validierte Techniken in unserer Einheit, die auf alle beteiligten Akteure standardisiert wurden, wie in drei früheren Veröffentlichungen berichtet^11,13,14 .