醫師藉由取卵手術在超音波引導下,將濾泡液取出,而胚胎師則在顯微鏡下找尋卵子的芳蹤。在取出的卵子當中,成熟的卵子稱為MII,最重要的特徵即是會出現一個極體(polar body; PB),這類卵子才會被判定具有受精能力;而在極體附近,有一個堪稱卵子心臟的紡錘體。當精蟲與卵子親密接觸後,紡錘體會進行第二極體的排出以完成精卵受精,形成在1618h後會觀測的2PN。而紡錘體的型態、完整度、是否被破壞及有無出現均會影響到是否正常受精。

進行單一精蟲顯微注射時,會利用顯微注射的小針,將挑選好的精蟲小心翼翼的放進卵子內。紡錘體通常位於第一極體附近,紡錘體觀測儀利用偏光顯微鏡雙折射的偏光原理,紡錘體會與細胞其他部分產生不同對比,再搭配影像系統轉換成圖像可以定位紡錘體的位置,避免顯微受精時破壞紡錘體。所以,紡錘體觀測儀成為胚胎師在面對取卵少顆或者高齡的卵子受精一項利器,藉由判定紡錘體的位置及時間點,精準受精。

而臨床上使用紡錘體觀測儀時,發現紡錘體並非都一致出現第一極體附近,偶爾會出現角度偏移現象。2017年台灣生殖醫學會發表了一篇關於高齡(≧38歲,蒐集2016一月~2017五月總共335個婦女(共1222顆卵子)卵子的偏移角度(Meiotic spindle deviation angles, MSDA)、ICSI及胚胎培養結果分享。依據卵子的偏移角度(Meiotic spindle deviation angles, MSDA分為:

  1. 1.≦15°(如圖F
  2. 2.16-44°(如圖A
  3. 3.≧45-90° (如圖
  4. 4.>90°(如圖C
  5. 5.Non-detectionND(如圖E
  6. 6.Telaphase IT1),第一次細胞分裂末期(如圖D

將這些婦女依排卵刺激的反應,將其分成Poor respondersPOR, 142人)與正常反應(Normal responderNOR, 86人)

1222顆卵子在紡錘體觀測儀發現1054顆卵子具Spindle image(86.3%),分析這些卵子的受精率、好胚胎率其及後續妊娠狀況:

  1. Normal responder(NOR, 86人)胚胎及妊娠狀況

  2. Poor responders(POR, 142人)胚胎及妊娠狀況

    就圖表一和二,可以得知在紡錘體觀測儀在Poor responders組別,對於好胚胎的形成是有幫助的(P value=0.0296)

針對Poor responders這組比較卵子偏移角度探究好胚胎的相關性:

那為什麼有的卵子的紡錘體有有偏移現象的?

  • a.人為因素:
  • 1.操作ICSI前需要將卵子外圍的卵丘細胞藉由酵素及大中小的玻璃細針剔 除,可能會影響第一級體位置移動。
  • 2.卵子冷凍與解凍都需要皺縮再回復,使得第一級體位置移動。
  • b.卵子內在因素:
  • 1.卵子的減數分裂是非對稱性分裂,為求後續卵母細胞以提供後續生長所需。而紡錘體位於特定位置是需要許多胞器的協助,因此推斷卵子因高齡,其粒線體(細胞的能量工廠)老化而致紡錘體偏移。

 胚胎師面對每一顆要受精的卵子,都要預先了解它的過往。一定要做的是:閱讀病歷、知道嘗試懷孕時間、之前是否有外院試管經驗及年齡,所謂知己知彼才能有打勝戰的機會。紡錘體觀測儀,可以初步看出卵子的品質、讓我們知道卵子心臟在哪裡及現在的狀態是否為最佳的受精時間;可以藉由這項利器讓我們提著明燈,找到對的路,幫眼下的這顆卵子尋找對的受精角度、路徑與時間,進而提高好胚胎的比例。得到的好胚胎數越多,機會也就越多。若是能進一步藉由著床前染色體篩檢(PGS)篩選正常的囊胚植入,想必可以提高高齡求子的活產率。透過不斷發展的精準醫療,將所有的不確定因素降至最低,是送子鳥最終目的也是一直以來的初衷。

資料來源:

  1. 2017 TSRM, The effects of meiotic spindle deviation angles on fertilization and embryo quality in women over 38 years of age




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  1. 紡錘體在卵子受精的過程中,扮演著極重要的角色。當紡錘體出現異常,極有可能造成異常受精的出現。在本篇研究中作者的觀察也發現,在POR的族群中,有出現>90度偏移的卵子占3.5%20/572)、未見到紡錘體的卵子占13.3%76/572)及處於第一次減數分裂末期的卵子占2.6%15/572)。這些異常狀態的紡錘體表現占總體卵子比例的19.4%,不可謂不高。而這類卵子的受精率及好胚胎率,也有較差的趨勢。故針對特殊族群使用紡錘體偵測儀來確認紡錘體的位置及受精時間,實有其必要性。
  2. 紡錘體的出現的時間、位置與溫度、酸鹼值、卵子年齡及處理卵子的方式息息相關。使用紡錘體偵測儀可以讓胚胎師在操作卵子時,更清楚的知道紡錘體的位置,避免在進行顯微注射的過程中破壞它的結構,造成異常受精或卵子死亡;亦可運用在卵子解凍後,確認卵子的紡錘體是否完全恢復,再進行受精,掌握精準的受精時間。藉由此技術,可以降低卵子在顯微注射中死亡的機會,提高正常受精卵的顆數,增加更多的籌碼!
  3.  送子鳥在2018年歐洲生殖醫學年會(ESHRE)也發表了關於在捐贈卵子庫中(平均年齡24.7歲),冷凍解凍後卵子紡錘體恢復的狀態及位置的改變是否會影響後續的受精率。結果顯示,在冷解凍後,卵子紡錘體恢復的狀況與後續的受精率有顯著的關係(圖一);但在有出現紡錘體但位置發生不同偏移的組別,只要利用紡錘體觀測儀避開紡錘體進行顯微受精,其受精率並不因紡錘體偏移而有顯著差異(圖二)。這也告訴我們,在年輕卵子中,冷解凍所造成的紡錘體偏移,可能是由於冷解凍的操作步驟所造成;只要妥善利用紡錘體觀測儀,即可達成正常受精的目的。將紡錘體觀測儀運用於特定族群的卵子,即可更精準的掌握受精的時機,讓每顆卵子發會最大的價值,創造最大的機會!
    • 圖一 冷解凍後紡錘體型態與受精率的關係
    • 圖二 冷解凍後紡錘體偏移角度與受精率的關係