IVF embryoutveckling – insikt i embryologilabbet

Infertilitetsresa i IVF laboratorium

Det finns så mycket omsorg om dina ägg, spermier och embryon som sker i IVF-laboratoriet. Varje dag i processen har specifika mål och uppgifter som utförs.

24 sekunder av embryoutveckling i IVF-labb som kan förändra människors liv.

Vad finns i videon ovan? Med utvecklingen av ny teknik, inklusive embryoövervakningssystem, har embryologer nu ett fönster för att se utvecklingsembryot utan att störa den känsliga kulturmiljön. Den bifogade videon ovan visar utvecklingen av embryot från singelcellsstadiet till det expanderade blastocyststadiet. Embryot kan ses klyvning först till två cellstadiet, multiplicera till fyra och 8 cellstadiet och sedan bilda senare fasade morula. Efter morulastadiet uppstår sprängning och embryot utvecklas till en fullt utvidgad blastocyst redo för överföring eller kryopreservation. Forskare analyserar fortfarande dessa data för att avgöra vilken information från bilderna kan vara kliniskt signifikant och att informationen kommer att bidra till att förutsäga embryonens implantationspotential. Tänk på att 24 sekunder i videon betyder 5 dagars embryokultur och många som är involverade i processen. Så låt oss ta en titt på hur det verkligen fungerar i ett IVF Lab och vad som är embryologens roll i IVF-behandlingsprocessen. Låt oss börja från början.

---

Infertilitetsresan kan ofta börja med att lära sig ett nytt språk. ICSIAZH, PGS IVF, IUI och andra förkortningar kan känna sig överväldigande! Jag ser många par försöka få kontroll över sin process och navigera sin resa med en komplicerad och ibland idiopatisk diagnos. Ofta finns det andra infertilitetsbehandlingar som startas i den kliniska miljön innan IVF rekommenderas. Som ett par som kämpar för att bli gravid kan det kännas som att processen tar för evigt; väntar på möten, blodarbete och behandlingsplaner. Men när bokstäverna „IVF” uttalas från en kliniker, accelererar behandlingsprocessen inklusive testning, medicinering administration och klinisk övervakning.

Många patienter vet inte vilken viktig roll embryologilabbet spelar under behandlingsprocessen. Det finns inte bara mycket information om IVF-laboratoriet, men själva embryologifältet är inte allmänt omtalat.

Embryologilaboratorium och kvalitet

Ett embryologilaboratorium riktas vanligtvis av en individ med strikta kvalifikationer, inklusive en doktorsexamen eller MD. Laboratoriedirektören arbetar mycket nära klinikerna och medicinska chefer för att ge dig kvalitetsvård med hjälp av embryologer och laboratoriepersonal. Varje stat reglerar licenskraven för laboratoriepersonal och dessa kvalifikationer granskas av ackrediteringsbyråer. Ett embryologilaboratorium är utformat för att ge en specialiserad cellkulturmiljö. Hela labbet är utformat för att efterlikna det fallopiska röret och livmodern miljö. Luftkvalitet, miljö, material och säkerhetsprotokoll som används är mycket specialiserade. Luftkvalitet är en mycket viktig del av ett framgångsrikt IVF/embryologilaboratorium. Många laboratorier har ett utsett ventilationssystem med HEPA-filter och kolfilter för att säkerställa att endast den renaste luften är möjlig i laboratoriet. Stadsföroreningar, rengöringsprodukter, laminatbänkar och mattaschampo är alla exempel på potentiellt giftiga källor som hämmar embryoutvecklingen. I mitt laboratorium använder vi ett utsett ventilationssystem för labbet och omgivande oocythämtning och embryoöverföringssviter. Den har fyra separata filtersystem och det maximala antalet färska luftutbyten. Vår ägare och kliniker valde till och med vår plats baserat på vindmönster som säkerställde mindre förorenad luft från norra Minnesota istället för luft från de mer högtrafikerade, mycket befolkade innerstadsområdena. Du kanske är intresserad av

• Hur man förbereder sig för IVF Embryo Transfer, före och efteråt
• Vad ska man göra och vad man inte ska göra efter embryoöverföring?
• IVF med donatorägg framgångspriser – Sanningen Kliniker berättar inte för dig

Miljön i ett IVF-labb

IVF/embryologilaboratoriets miljö kontrolleras också hårt. Forskning har visat att embryon kan vara känsliga för ljus, eftersom inget ljus når dem när de växer inuti kroppen, därför har laboratoriet sannolikt lite eller inget naturligt ljus, är varmt och mycket fuktigt. Embryon måste transporteras runt labbet under olika förfaranden, så vi håller temperaturen varm för att förhindra snabb kylning av de rätter som de bärs in och hålla all utrustning och arbetsytor vid 37 C. Vi kontrollerar också fuktigheten om möjligt för att förhindra avdunstning av våra medier, vilket skulle orsaka en förändring av osmolaritet och påverka embryonas tillgång till olika proteiner och sockerarter som behövs för att växa. Embryologer bär ofta skrubbar, hårtäcken, handskar och masker för att skydda oss från biologiska och för att förhindra förorening av kultursystemen. Det finns en mycket fin balans mellan aseptisk kultur och vårdande kultur. Att använda rengöringsprodukter för att vara så aseptiska som möjligt kan skapa giftig luft och fel typ av handskar kan vara skadligt. Byggmaterial i utformningen och byggandet av labbet kan påverka celltillväxten också, och av gasning av laminat, golv och skåp kan påverka luftkvaliteten. Ett labb som testar och anser att alla möjliga källor till luftföroreningar kommer att ha högre framgång.

Embryokultur

Embryo kultur och gamete bearbetning kräver användning av förbrukningsvaror som samlingsbehållare, kulturella rätter och centrifuge rör som vanligtvis tillverkas med plast. Många laboratorier använder en bioassay för att testa dessa material och för att verifiera att de inte påverkar cellkulturen. Labs har också möjlighet att köpa material som har testats och bevisats säkert. Varje parti (eller låda) måste verifieras så att ingen variation i produkttillverkningen upptäcks. På så sätt kan vi lita på att varje variation i cellbeteende beror på cellen själv, inte på grund av behållaren som den lever i. Vi är till exempel mycket speciella om dessa spermainsamlingsbehållare. Det är därför vi tillhandahåller samlingssatser och hemmet Tupperware, filmfodral eller recept flaska är inte användbara. Om ditt prov är fast beslutet att vara under de normala parametrarna, vill vi se till att behållaren den samlades in inte påverka testresultaten. Medierna vi använder för att växa och vårda dina gameter är också strikt reglerade. Det formuleras ofta från syntetisk human fallopisk tubalvätska. Substrat i media ger energi till oocyter, spermier och embryon så att de kan växa och utvecklas. De flesta typer av media behöver uppvärmning och jämvikt före användning. Vi förbereder dina rätter och rör dagen innan för att säkerställa att den är optimerad för celltypen. Miljön cellerna odlas i är annorlunda än rumsluft och temperatur. Detta innebär att vi måste strikt kontrollera kulturförhållandena för att se till att det är lika nära vad den genomsnittliga livmodern / fallopiska röret är. CO2, O2 och temperatur mäts varje dag för att se till att systemen är säkra och optimala. Vi spenderar en betydande tid för kvalitetskontroll och dokumentation varje dag. När embryologerna ser till att miljön och materialen är säkra börjar arbetet. Vi börjar tidigt på morgonen, utför kvalitetskontrollåtgärder och börjar förbereda oss för dagen. När du tittar på en kliniks webbplats vill du se till att labbet är ackrediterat och att kliniken har lämplig bemanning. Examenskrav och personalkvoter anges i „Reviderade minimistandarder för metoder som erbjuder assisterad reproduktiv teknik”^{1 1} av CDC.

IVF laboratorieberedning

Vi förbereder dig för dina gameter i labbet först administrativt. Vi får information och order från din läkare om olika typer av laboratoriebehandling som dina gameter kommer att få. Vi behöver veta om du använder dina egna ägg eller spermier (eller använder donatorägg eller spermier), samordnar var och när exemplen kommer att vara tillgängliga och vilken befruktning, kultur, överföring, biopsi och frysalternativ klinikern har beställt för dig. Dagen innan din hämtningsprocedur börjar vi med att förbereda och fylla dina rätter och rör. Dag 0 eller hämtningsdag är dagen vårt arbete med oocyterna börjar!

Embryo utveckling i IVF labb – 5 dagar som kan förändra människors liv

Ägghämtningsdag – dag 0

Vi är involverade i din ägghämtning genom att leta efter och identifiera ägg från aspirerad follikulär vätska. Efter ägghämtningsprocessen vilar äggen. Beroende på vilken metod din kliniker väljer för befruktning kommer äggen att behandlas för att ta bort sina kumulusceller för ICSI eller tvättas och placeras i droppar för konventionell insemination. Om ICSI väljs och kumuluscellerna avlägsnas och äggen börjar en process där en liten nål används för att plocka upp och injicera den bästa morfologiskt formade, motil spermier i cytoplasmen av dina ägg. Morfologi är termen som används för att bedöma eller beskriva formen av spermier huvudet. Ju mer normal / oval spermier huvud form är ju högre chansen att kärnmaterial inuti spermier huvudet är normalt också.

Jag älskar alltid ett „det handlar om utseendet” skämt här när jag pratar med patienter.

Spermiemotilitet används för att bedöma lönsamhet och är en indikator på att spermierna lever och kan befrukta ett ägg. Om en patient inte har någon motil sperma, kan livskraft fortfarande vara identifierbar, men din prognos minskas. Den typiska normala befruktningsgraden eller framgången med ICSI är 75%. En viktig påminnelse för patienter… inte alla ägg är lika. Under denna ICSI process äggmorfologi utvärderas och noteras. Även om vi inte kan se äggets kärn- eller DNA-material, kan andra morfologiska faktorer som granularitet och refraktila kroppar noteras i vissa eller alla ägg och kommuniceras till klinikerna. Embryologer kan ha insikter baserat på dessa första utvärderingar av dina gameter som kan hjälpa klinikern att ändra en behandlingsplan. Även om vi har lärt oss mycket om ägg och spermier kvalitet och utveckling, finns det fortfarande mycket vi inte vet. Hur ägget och spermierna ser ut kan vara en indikator på dess kvalitet, eller potential för framgång, men det finns gameter på båda sidor av morfologi spektrum som kan skapa vackra barn. Vi försöker befrukta allt med de bästa gameterna vi har och gå därifrån.

Något jag har delat många gånger under åren som har verkat ansluta med patienter är mataffärsanalysen. När en person går till mataffären och öppnar en kartong av ägg ser de mycket lika och bra ut. Detta är inte fallet i ett mänskligt dussin.

Även i optimala donatoräggfall ser jag variabilitet. Detta är vettigt om du anser att alla folliklar som äggen var aspirerade fick samma dos av medicin i blodomloppet. Även folliklarna svarade annorlunda än detta läkemedel. Vissa mätte 13 mm och cirka 21 mm. Anledningen till att vissa folliklar, ägg etc svarade på lämpligt sätt och olämpligt kan ge oss lite insikt om att vissa ägg aldrig var avsedda att ägg eller skapa en graviditet. Embryologi är fortfarande inte reparativ, bara näringsämne till vad du redan har. 20 ägg kommer sannolikt inte att översättas till 20 embryo, blastocyster eller spädbarn, även med en bördig äggdonator. Varje labb har ett definierat optimalt fönster för denna utvärdering och det sker vanligtvis morgonen efter din hämtning. Embryologen tittar på embryona med ett kraftfullt mikroskop för att se om normal befruktning inträffade. Detta kan bestämmas genom att se till att vi ser 2 pronuclei i dina embryon. En pronuclei är moders bidrag till embryot och den andra pronuclei är den faderliga komponenten (den andra kopian utvisas från cytoplasman i form av en polär kropp). Embryon som uppvisar onormal befruktning kasseras och vanligtvis endast embryon som uppvisar normal befruktning placeras i kulturella rätter med färska medier som har allt de behöver för att växa och placeras tillbaka i inkubatorerna för resten av dagen och natten efter utvärdering.

Onormal befruktning:

Utvärderingar för embryotillväxt – dag 2 till dag 4

Varje labb har sina egna system baserat på media och utrustning som används som avgör hur ofta och när utvärderingar görs. Vissa laboratorier byter media var 48 timmar och utvärderar dagligen medan vissa laboratorier kultur genom utan utvärderingar fram till dag 5. Andra faktorer som kan påverka antalet och när utvärderingar utförs är antalet embryon, dag för embryoöverföring och om din klinik utför färska eller frusna överföringar. Tillväxtutvärderingar kan ge två funktioner. De kan användas för att ändra media (och näringsämnen) och för att utvärdera utvecklingsstadiet i laboratoriet. Embryon på dag 2 varierar idealiskt från 2 till 4 celler och har en låg grad av fragmentering, balanserad cellsymmetri och en övergripande kvalitetsbeteckning. Fragmentering är blebbning av extracellulärt material från blastometrar, cellerna som sminker embryot i detta skede.

Ingen är 100% säker på vad som orsakar ett embryo till fragment, men det är en prognostisk indikator. Det innebär att embryon som har en hög grad av fragmentering har en minskad risk för implantation.^{2 2}

Det betyder inte om ett embryo är fragmenterat, det kommer inte att implantera och resultera i en hälsosam graviditet och foster eller att om du överför ett embryo med en låg grad av fragmentering att det alltid kommer att resultera i framgång. Fragmenteringsutvärderingens funktion är för information om behandlingscykeln, laboratoriekvalitetskontrollen och hur patientens celler svarar på laboratoriemiljön. Embryologer utvärderar också cellsymmetri under sin tillväxtbedömning. Symmetri är en indikator på att varje cellgrupp delar sig. Till exempel, om du har ett trecelligt asymmetriskt embryo, kanske en av de två cellerna klyver, men den andra gjorde inte och visas som en stor cell. Ett asymmetriskt embryo har också en minskad prognos. Det övergripande embryokvaliteten på ett embryo har standardiserats av Society of Assisted Reproductive Technology (SART.org).^[3,4,5]

Embryo fragmentering gradering:

Embryo betyg:

Ett typiskt utseende av embryon i mikroskopet ser ut så här:

Som du kan se ovan finns det många olika embryon i olika skeden med olika grader av fragmentering, symmetri och kvalitet. Embryologer använder dessa parametrar för att välja embryon med den bästa prognosen för graviditet. Du kan också vara intresserad av att läsa: Det goda, det dåliga och vägen till barn – embryokvalitet och graderingssystem

Förberedelse för embryoöverföringen – dag 5 (men också tillämplig för dag 2 eller dag 3 överföringar)

På dagen för ditt schemalagda embryoöverföring kommer embryologen att utvärdera alla dina embryon. De utvärderar alla dina embryon individuellt för attribut som har visat sig vara kopplade till högre implantationspotential. Dessa attribut är olika för olika utvecklingsstadier.

Vi väljer det bästa du har. Varje persons embryon är olika.

Om du har fler embryon än din kliniker har godkänt för överföring som har dessa positiva egenskaper, kan vi rekommendera att du ropar på några övernaturliga embryon. Förväntningar kan vara mycket utmanande under denna tid. En helt expanderad eller kläckande blastocyst med en tätt packad inre cellmassa och organiserad trofectoderm är ett önskat embryo för överföring. Men om en blastocyst är i de tidiga stadierna eller kläckning kan också bero på tidpunkten för hämtning och överföring. Så, embryologen kommer att välja det bästa embryot tillgängligt för överföring och ångest väntar dina graviditetstest också! Att ha extra embryon för att frysa eller högkvalitativa embryon för överföring garanterar inte framgång och omvänt har inga embryon att frysa eller dålig kvalitet embryon betyder inte misslyckande så det är viktigt att försöka hålla ett öppet sinne och vänta tills dina slutliga testresultat för nästa steg och planer för framtiden. Varje gamet/embryo är i en annan fas av vård på en viss dag. Vissa patienter har ägg och spermier hämtade och vissa patienter har embryon överförda och det finns kulturstadier överallt däremellan. Schemaläggning, kommunikation och system för att underlätta förberedelse och behandling av de olika patienterna är avgörande.

De flesta av vad embryologer gör är beroende av scheman och tidpunkter. Många protokoll har optimala intervaller och vi kan inte gå hem när klockan chimes. Vi går hem när arbetet är gjort och allt är redo för nästa dag.

Eftersom det vi gör kräver förberedelse kan en oplanerad förändring vara störande för flödet. Det är bra för dig att vara i tid för ditt möte, följ instruktioner och vara förberedd. Försök att vara tålmodig när du väntar på telefonuppdateringar och embryologiinformation. Vi tar hand om dina embryon, bearbetar dina gameter och de kommer inte att vänta på telefonsamtal eller acceptera ursäkter. Vi vet att du är orolig och väntar på att höra uppdateringar och höra om dina framsteg. En bra embryolog har utmärkta tekniska färdigheter och är en mycket organiserad och detaljerad orienterad person. Detta område kräver omfattande dokumentation och protokollutveckling. En person som har utmärkt hand ögonkoordination och en lämplighet för pappersarbete är en bra passform. Att vara en morgonperson är också fördelaktigt eftersom mycket av vårt arbete är komplett innan solen stiger. Vi måste organiseras och fungera bra under press.

Embryo betyg:

Embryologens röst om IVF-labbets roll i behandlingsprocessen, av Ashley Wong

Jag hoppas ge dig en introduktion till infertilitetsspråket och embryologin ger dig tröst under en mycket stressig resa. Proffsen i embryologilaboratoriet är ofta svåra att arbeta för att se till att allt är optimalt före, under och efter din cykel för att hjälpa dig att bygga din familj. Vi hjälper kliniker genom att ge dem riktmärkesinformation, bedömningar och information som de anser när de gör behandlingsplaner och protokoll. Vi är dedikerade individer som gillar „babysitting” små celler och påverkas av dina berättelser och resor!

På en personlig anteckning är detta jobb inte lätt. Vi tillbringar långa timmar i ett litet och ofta mörkt rum utan mat eller dryck i timmar. Vi stannar tills arbetet är gjort. Våra timmar är beroende av när patienter får sin utlösare skott och våra personliga liv är helt beroende av vårt professionella schema. Vi träffar ofta inte ens eller pratar med andra patienter än identifieringskontroller och embryouppdateringar.

Jag valde detta område eftersom jag är motiverad att bygga familjer och ge patienter den kärlek och glädje som min familj ger mig! Familjer växer på många olika sätt så infertilitetsresan en patientvandring kan vara mycket annorlunda! Varje patient kommer till oss med en annan medicinsk, etisk, religiös och personlig uppsättning faktorer som de vill överväga. Vi gör vårt bästa för att hedra vem de är som person, par (om tillämpligt) och patient. Jag är mycket stolt över att ta hand om deras värdefulla små embryon och ta ansvaret på stort allvar.

Jag ser mig själv som deras „första barnvakt” på många sätt. Vi spelar till exempel musik i labbet och pratar ofta med gameter som de kan höra oss.

Patienter som bär speciella strumpor, tar med sig kakor/behandlar och ”att vara” pappor har alltid en inverkan på mig. Jag letar efter födelsemeddelanden och semesterkort från patienterna och känner en känsla av stor stolthet att se deras familjer växa. Jag älskar att träffa några av mina barns lagkamrater och vänner som jag vet att jag hjälpte till att växa och titta på dem deras första dagar på denna planet.

Jag har sett mirakel som har stärkt min tro och förluster som har utmanat den. Jag har firat med tusentals och grät med några också.

Jag har deltagit i vården av tusentals patienter, men några speciella fall kommer alltid att sticka ut och ha rört mitt hjärta. Ett fall som verkligen hade en inverkan på mig var en person som tillbringade många timmar, under många år, deltog i mina barns liv och ägnade mycket av sig själv till sin utveckling och talang. Denna person hade ett syskon som påverkades av infertilitet och de sökte ut vår klinik för behandling. Jag var så känslosam över deras vård. Jag får teary idag även skriva om det. Jag ville ge paret och deras familj samma engagemang, intensitet av skicklighet och hängivenhet till deras fall att deras syskon hade gett min familj. Jag ville så gärna ge dem den glädje och kärlek som jag får från att titta på mina barn utvecklas! På deras embryoöverföring avslöjade jag att jag visste att deras syskon och efter att jag lämnat rummet blev så känslomässigt att jag behövde en minut för att samla min sammansättning innan jag utförde det tekniska förfarandet för att förbereda sina små embryon för överföring. De var framgångsrika i sin behandling och jag känner mig så glad över att ha varit en del av det och att ha återbetalat den anda och energi som ges till mig och min familj! En annan patienthistoria som hade en annan inverkan på mig hände på en grannfest för många år sedan där värden drog mig åt sidan i ett privat rum. Jag visste att hon var förälder till ett adopterat barn eftersom hennes barn var lika i åldern som ett av mina barn och jag såg henne ofta i skolan. I det privata rummet drog hon ut embryobilden hon gavs vid överföring. Jag mindes omedelbart att hon inte hade varit framgångsrik och var orolig för var samtalet skulle gå. Hon uttryckte snabbt tacksamhet och tackade mig för min roll i hennes resa och för fotot. När jag uttryckte förvirring om tacksamheten för fotot förklarade hon att fotot gav henne något konkret att sörja. Hon sa att hon behövde sörja tanken på att bära en graviditet och ett biologiskt barn. Efter att hon hade släppt den vägen i sin resa kunde hon driva en ny väg som inkluderade internationell adoption. Denna nya väg ledde så småningom till att hon blev mamma och hade en familj. Den här kvinnan har i sin tur hjälpt mig att vädja många misslyckanden med hoppet om att om inget annat, gav vi dem stängning att de försökte allt de kunde innan de gick vidare till en annan väg eller resa. Som du kan se spelar embryologiska laboratorieteamet en viktig roll i din behandlingsprocess. Vi jobbar hårt bakom kulisserna och ser till att människor, miljö, utrustning och förnödenheter är optimerade för din framgång. Du kanske inte alltid ser oss, men vi finns alltid där och håller dina embryon, berättelser, hopp och drömmar i våra tankar dygnet runt! fotot „embryo Koala”

Resurser:

1. Reviderade miniminormer för metoder som erbjuder assisterad reproduktiv teknik, Fertilitet och Sterility Vol. 90, Suppl 3, november 2008 https://www.fertstert.org/article/S0015-0282(08)03722-9/pdf
2. Mänsklig embryofragmentering in vitro andits implikationer för graviditet och implantation, Fertilitet och Sterility Vol. 71, nr 5, maj 1999, https://www.fertstert.org/article/S0015-0282(99)00092-8/pdf
3. Standardisering av gradering av embryomorfologi, Fertilitet och Sterility Vol. 94, nr 3, augusti 2010, https://www.fertstert.org/article/S0015-0282(10)00856-3/pdf
4. Det förenklade SART-embryosystemet är mycket korrelerat med implantation och levande födelse i en enda blastocystöverföringar. J Assist Reprod Genet. 2013 Apr;30(4):563-7, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3644132/
5. En översyn av Society for Assisted Reproductive Technology Embryo Grading System och föreslagen modifiering, Int J Fertil Steril. 2016 Jul-Sep; 10(2):141-7 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4948064/