Искусственное оплодотворение спермой, Искусственная инсеминация спермой, ИИС

Искусственное оплодотворение спермой (Искусственная инсеминация спермой, ИИС)

Искусственная инсеминация спермой - метод ВРТ, фактически представляющий преднамеренное введение спермы во влагалище, шейку или полость матки женщины с целью достижения беременности любыми иными средствами, нежели половой акт. Другими словами, это метод ВРТ, который является простой медицинской альтернативой совокуплению. В случае успеха, рожденный ребенок будет биологическим ребенком выносившей его женщины, и биологическим ребенком мужчины, чья сперма была использована для ее оплодотворения. Беременность в результате искусственного оплодотворения не будет отличаться от беременности достигнутой путем полового акта. Метод искусственной инсеминации спермой имеет довольно условное родство (пожалуй, лишь на уровне регламентирующих правовых актов) с остальными основными методами вспомогательной репродукции, принципиально отличаясь от них тем, что факт оплодотворения происходит внутри материнского организма, известным исключением здесь является лишь ГИФТ. 

История

Осознанная история развития технологии инсеминации спермой ведет свой отчет с 1677 года, когда изобретатель микроскопа голландец А. Левенгук (A. Leeuwenhoek), исследовав человеческую сперму, стал первым, кто увидел и описал сперматозоиды.

Самое первое упоминание о практической методике ИИС относится к 1783г, когда Spallazani получил щенков от искусственного оплодотворения собаки.

Первую ИИС женщине с целью преодоления бесплодия впервые провел шотландский доктор Джон Хантер в 1790 году. Он шприцем ввел сперму мужа во влагалище жены, чем добился зачатия, а впоследствии и рождения ребенка.

Первый случай ИИС женщине спермой донора произведен в 1884 году в Филадельфии. Профессор медицины использовал сперму своего самого красивого студента для оплодотворения женщины под наркозом. Интересно, но в отличие от ее бесплодного мужа, пациентка не была проинформирована о процедуре. Случай «лечения» был зарегистрирован 25 лет спустя в одном из медицинских журналов.

В конце 1940-х годов команда, возглавляемая Chis Polge (Кембридж, Англия) разработала протоколы криоконсервации и хранения сперматозоидов животных.

Вообще технология ИИС интересна еще и тем, что потребность ее в животноводстве значительно более высокая, чем в репродукции человека. Здесь ИИС выступает прежде всего эффективным инструментом селекции. Так уже промышленное распространение ИИС в животноводстве ведет свой отчет аж с 1900-х годов, после того как школой Иванова (наши соотечественники) были разработаны методики искусственной инсеминации, в том числе использование искусственной вагины в животноводстве (лошади, КРС, овцы).
Сейчас искусственное оплодотворение применяется у многих животных, включая овец, лошадей, крупный рогатый скот, свиней, собак, племенных и редких животных, индюков и даже пчел.
При этом решается сразу ряд репродуктивных задач:

1. оплодотворения гораздо большего число самок от одного самца, имеющего желательные признаки и избавления от необходимости содержания большого количества самцов
2. оплодотворение самки, разделенной расстоянием или временем с племенным самцом
3. для синхронизации зачатий, соответственно и рождений
4. с целью сохранения исчезающих видов
5. с целью избавления от травм во время естественного спаривания, что актуально для некоторых животных

Искусственное осеменение сельскохозяйственных животных является очень распространенным явлением в современном сельском хозяйстве промышленно развитых стран мира. Так до 75% всех рождений в молочном животноводстве и до 85% в свиноводстве является следствием ИИС.

Последним заметным достижением стала разработка технологии ИИС у птиц. В 2013 году ученый Юстус Либих-Университете г. Гиссен, Германия, с рабочей группой профессора д-ра Майкла Lierz разработали новый способ для сбора спермы и искусственного осеменения у попугаев, что ознаменовалось появлением первого в мире ара после ИИС.

Показания

Понимая принципиальную суть метода (альтернатива коитуса), аргументированными можно считать лишь следующие показания к ИИС

1. Полное отсутствие или ограничение возможности полноценного полового сношения в силу анатомических, психологических или иных барьеров со стороны обоих партнеров (вагинизм у партнерши, эректильные дисфункции у партнера и т.д.)
2. Так называемый шеечный фактор. В ситуациях, когда сперматозоиды не способны проникнуть в полость матки через слизистую пробку цервикального канала, проводится ИИС в полость матки
3. Донация спемы (ИИСД)

• в случаях отсутствия возможности использовать генетический материал партнера (мужской фактор бесплодия, отсутствие оплодотворения в рамках программы ЭКО с ИКСИ, наследственные  заболевания по линии партнера, заболевания, передающиеся половым путем, не поддающиеся лечению (например ВИЧ- инфекция) у партнера, резус конфликт плода и матери, при положительном резус-факторе партнера)
• в случаях отсутствия партнера, здесь же, отсутствие партнера мужчины в гомосексуальных женских парах

Важно отметить, что сразу несколько систематических обзорных исследований посвящено оценке возможности ИИС в парах с мужским фактором бесплодия (количество сперматозоидов менее 20 млн/мл и/или подвижность сперматозоидов в эякуляте (категории A + B) менее 50%)
Выводы исследований:

•  отсутствуют различия между ИИС и программируемым зачатием или выжидательной тактикой в естественном менструальном цикле.
• отсутствуют различия между ИИС и программируемым зачатием в стимулированных циклах.
• отсутствуют значимые различия между ИИС в естественном менструальном цикле и программируемым зачатием со стимуляцией, ИИС со стимуляцией или программируемым зачатием в естественном менструальном цикле; также отсутствуют значимые различия между ИИС в естественном менструальном цикле и ИИС со стимуляцией.

Не сложно понять, что авторы исследований пришли к логичному выводу, что полученные данные не позволяют рекомендовать ИИС со стимуляцией или без, как более эффективные методы в сравнении с программируемым зачатием или выжидательной тактикой в парах с мужским фактором бесплодия.

Условия

1. Фертильность спермы
2. Состоятельность функции (на практике- проходимость) маточных труб (трубы).Наиболее информативным, позволяющим оценить не только проходимость, но и визуальные характеристики, методом оценки маточных труб является Диагностическая Манипуляционная Лапароскопия. Менее информативными, но также менее трудоемкими и травматичными методами непрямой оценки являются рентгеновская гистеросальпингография/гистеросальпингоскопия (ГСГ/ГСС) и ультразвуковая гистеросальпингоскопия (ЭхоГСГ). Существуют также другие редко используемые диагностические методы, такие как фертилоскопия и сальпингоскопия.
   
3. Отсутствие патологии матки, запрещающей вынашивание беременности
4. Соматическое (общее) здоровье, допускающее вынашивание беременности
5. Овуляторный менструальный цикл. При отсутствии самопроизвольной овуляции, проводится контролируемая индукция овуляции. Несмотря на то, что на сегодняшний день существует несколько вариантов протоколов индукции овуляции в циклах ИИС, пока не ясно, какой из них обладает лучшей эффективностью. Сравнительные исследования не нашли разницы при использовании различных гонадотропинов, отметив лишь большую эффективность гонадотропинов над антиэстрогенами (кломифена цитрат). Разобщенные сведения также были получены от добавления ЛГ компонента и ант-ГнРГ в схему стимуляции в циклах ИИС. По всей видимости, самым оптимальным с точки зрения финансовых, временных затрат и эффективности, является так называемый чистый протокол контролируемой индукции созревания ограниченного  количества (1-3) доминирующих фолликулов. Данный протокол подразумевает ежедневное введение малых доз гонадотропина, начиная со 2-6 дня менструального цикла, до дня введения триггера овуляции.В большинстве своем исследователи сошлись в необходимости использования ХГЧ в качестве триггера финального созревания доминирующих фолликулов и программирования даты проведения ИИС. Вообще правильное определение даты проведения ИИС является одной из основных практических проблем циклов ИИС. Все дело в том, что ооцит способен к оплодотворению всего 12-16 часов, а у некоторых женщин этот период не превышает и 8 часов после овуляции. Несмотря на то, что фертильная активность сперматозоидов более продолжительна, ошибка с преждевременной инсеминацией более чем на 24 часа, как правило, характеризуется значительным снижением шансов на успех. В естественных менструальных циклах, с целью определения оптимального времени для манипуляции используется многоуровневый контроль: ультразвуковой мониторинг динамических изменений репродуктивных органов (диаметра доминирующего фолликула, высоты и структуры эндометрия, ультразвуковых характеристик цервикального канала шейки матки), визуальных характеристик слизи шейки матки и качественных мочевых тестов на пиковые концентрации ЛГ- естественного триггера овуляции, которая как известно происходит через 24-56 часов после начала выброса ЛГ. Учитывая, что даже такой подход обеспечивает довольно широкий промежуток более чем в 24 часа, зачастую практикуется тактика двукратной инсеминации с интервалом в сутки, несмотря на то, что исследования на эту тему предлагают нам довольно спорные выводы, определенная логика в этом очевидно есть. В этом плане, подход с использованием ХГЧ в качестве триггера овуляции, может быть объективно оправдан, так как период овуляции программируется, стремясь к 38 часам, после введения препарата, чем упрощается выбор определения оптимального времени ИИС.  Вероятно, именно поэтому рандомизированное исследование ИИС в циклах контролируемой стимуляции яичников с использованием ХГЧ в качестве триггера не обнаружили различий в коэффициентах рождаемости между одно-и двухкратной внутриматочной инсеминации. В дополнение необходимо указать, что кроме случаев ановуляции в менструальном цикле, контролируемая индукция в циклах ИИС, так же рекомендуется при ранних стадиях эндометриоза после оперативного лечения  (руководство Европейского общества репродукции человека и эмбриологии (ESHRE)), здесь же отмечено ограничение на максимальное число попыток (3-4) дабы избежать прогрессирования эндометриоза. Довольно спорной остается тактика проведения индукции в исходно овуляторных менструальных циклах. Не улучшая заметно прогноз на наступление беременности и родов живым плодом, значительно увеличивая при этом частоту зачатий двумя или более плодами, что вправе считается осложнением лечения ВРТ. Встречаются данные, что до 30% всех беременностей, наступивших в индуцированных циклах ИИС характеризуются многоплодием.
   

Донация спермы

Согласно приказу Минздрава РФ №107н от 30 августа 2012г донором спермы может быть любой добровольно согласившийся мужчина от 18 до 35 лет, физически и психически здоровый, прошедший медико-генетическое обследование. На практике, доноры спермы проходят следующие обследования:

• Оценка фертильных характеристик эякулята (спермограмма)
• Микроскопическое исследование отделяемого половых органов, обследование на инфекции, передающиеся половым путем (герпес, гонорея, уреаплазмоз, микоплазмоз, цитомегаловирус, хламидиоз)
• Осмотр и заключение уролога
• Анализ крови на ВИЧ, Сифилис, Гепатит В и С, ВПГ
• Осмотр и заключение терапевта
• Осмотр и заключение психиатра
• Кариотипирование
• Консультация генетика
• Определение группы крови и резус-фактора

Донором спермы, как правило, рекомендуется половое воздержание в течение двух-трех дней до явки в клинику для увеличения концентрации сперматозоидов.
Получение эякулята в стерильный контейнер производится путем мастурбации в специального оборудованном помещении клиники. После специальной обработки сперму замораживают на карантин в течение шести и более месяцев, после чего кандидат в доноры спермы проходит обязательное контрольное обследование на Сифилис, Гепатиты «В», «С» и ВИЧ. Только после отрицательных контрольных тестов криоконсервированная сперма допускается для искусственного оплодотворения.

Обработка спермы

Для процедуры ИИ может быть использована нативная (необработанная),предварительно подготовленная или криоконсервированная сперма.
Эякулят для проведения процедуры ИИ получают путем мастурбации. В случае невозможности получения образца вышеуказанным способ, допускается сбор спермы в специальный презерватив (без спермицидной смазки) в рамках любого вида полового акта.
Если получение материала производится в условиях клиники ЭКО, эякулят, собранный в стерильный контейнер, попадает в андрологическую лабораторию незамедлительно. В случае проведения манипуляции в домашних условиях, контейнер с образцом должен быть доставлен в лабораторию в течение часа при температуре тела (в подмышечной впадине или нагрудном кармане).
В лаборатории, первоначально, происходит разжижение полученного образца при комнатной температуре в течение 30минут, затем производится оценка качества эякулята (по критериям ВОЗ) по следующим параметрам: объем, вязкость, концентрации сперматозоидов, оценка их подвижности и морфологии. В зависимости от качества спермы и применяемой лечебной процедуры, эмбриолог выбирает метод обработки эякулята.
Обработка эякулята перед процедурой производиться по нескольким причинам. Во-первых, удаление семенной плазмы для предотвращения преждевременной активации сперматозоидов. Во-вторых, выделение и получение суспензии наиболее активно-подвижных и морфологически нормальных сперматозоидов. И в третьих, удалением мертвых сперматозоидов и посторонних клеток.
Для эякулята с нормальными показателями можно использовать следующие методы обработки:

1. «метод всплытия» (swim up) основан на способности сперматозоидов с прямолинейным движением всплывать против силы тяжести во фракцию культуральной среды. Преимуществом данного метода является получение суспензии активно-подвижных сперматозоидов без примеси неподвижных сперматозоидов и разнообразных клеточных элементов (возможен также термин «обогащение спермы»).
2. центрифугирования в градиенте плотности. Данный метод представляет собой разделение клеток в градиенте плотности под действием центробежной силы, в результате чего происходит перераспределение сперматозоидов и других компонентов между слоями градиента, и становится возможным отобрать пул подвижных сперматозоидов с нормальной морфологией.

В дальнейшем, отобранную фракцию сперматозоидов отмывают культуральной средой с последующим центрифугированием. Заключительным этапом является введение подготовленной суспензии прогрессивно-подвижных сперматозоидов с помощью специального катетера в полость матки.
Для процедуры ИИ может быть использована не только нативная (свежая), но и предварительно криоконсервированная (замороженная) сперма партнера или донора.
Криоконсервация спермы партнера, как правильно, производится при невозможности партнера присутствовать в день проведения ИИ в клинике.
Методика криоконсервации эякулята одинакова как для партнера, так и для профессионального донора спермы. После получения эякулята и его разжижения, производиться оценка показателей спермы по критериям ВОЗ, аликвотирование и смешивание образца со средой для криоконсервации (коммерческие среды содержат компоненты, защищающие сперматозоиды от повреждающего воздействия низких температур). Полученная суспензия помещается в криопробирки, замораживается и хранится в жидком азоте при температуре -196 градусов.
При использования криоконсервированной спермы, эмбриолог размораживает необходимое количество порций при температуре 37 градусов, оценивает показатели эякулята после разморзки и проводит его обработку методом центрифугирования в градиенте плотности (для удаления криопротективных веществ и неподвижных сперматозоидов).

Варианты искусственной инсеминации

Интравагинальное искусственное оплодотворение или IVI  (введение спермы во влагалище)

При интравагинальной ИИС необработанная сперма, как правило, помещается во влагалище с помощью простого безыгольного шприца. Для облегчения введения на канюлю шприца может быть прикреплен катетер. Для предотвращения потери эякулята и увеличения шансов на зачатие после инсеминации женщине рекомендуется лежать неподвижно в течение получаса или около того.
Альтернативный метод использования безыгольного шприца включает в себя размещение спермы партнера или донора в влагалище женщины с помощью специально разработанного колпачка. Концепция устройства заключается в приближении спермы непосредственно к шейке матки в течение нескольких часов. При этом подразумевается, что в то время как цервикальный колпачок удерживает сперму во влагалище, женщина может вести своей обычной образ жизни.
Малоизвестно, но в практическом смысле IVI  запирающая концепция цервикального колпачка используется довольно широко. Например, колпачок может быть наполнен спермой до введения во влагалище, при этом партнер эякулирует непосредственно в него. Существуют даже специально разработанные колпачки с прикрепленной трубкой и системой подачи спермы. Колпачек в данном случае вставляется во влагалище пустой, а после его введения к шейке матки по трубке медленно заливается разжиженная сперма. Необходимо отметить, что интравагинальная ИИС все же бытовой метод лечения. К ней чаще всего приходят пары ограниченные в возможности полноценного полового сношения, а так же в случаях донации спермы частным (неанонимным) донором. Очевидным недостатком последнего является то, что свежая донорская сперма, использующаяся для манипуляции, не проходит инфекционный карантин. Вторым очевидным недостатком данной тактики является то, что выбор оптимального времени для проведения инсеминации остается за самой женщиной. А, как известно, выбор времени является критическим моментом, определяющим эффективность лечения. Поэтому каждой женщине, планирующей самостоятельную ИИС очень важно понимание собственного ритма естественного менструального цикла. На сегодняшний день в помощь разработаны бытовые тесты овуляции, прогнозирующие время овуляции через 24-56 часов по регистации преовуляторного пика ЛГ. Так же рекомендуется обращать внимание на цвет и текстуру вагинальных слизистых выделений. Как известно, во время овуляции появляются тяжистые слизистые выделения,  напоминающие яичный белок. При определенной сноровке женщина может оценить состояние (мягкость) шейки матки с помощью двух пальцев. В преовуляторный период она должна быть значительно более мягкой и гибкой, чем обычно.
Процесс IVI фактически имитирует классический способ оплодотворения, подразумевающий перенос спермы половым членом непосредственно к шейке матки во время вагинального полового акта. Очевидно, это самый простой, вероятно поэтому, в быту наиболее популярный метод искусственного оплодотворения. Данный метод широко используется в домашних условиях для  само-оплодотворения.
Учитывая бытовой характер, у нас нет даже приблизительных сведений об эффективности данной тактики лечения. Однако наличие методологических и технологических недостатков позволяет предположить, что она будет невысока.  

Интрацервикальная искусственная инсеминация спермой или ICI

Интрацервикальная инсеминация- так же довольно простой способ оплодотворения. Подход подразумевает введение необработанной свежей или замороженной (оттаявшей) спермы предоставленной партнером женщины или донором спермы в шейку матки, обычно с помощью безыгольного шприца. Свежая сперма используется после естественного разжижения.
После заполнения спермой, канюля шприца или катетера плотно прижимается к наружному зеву шейки матки. Во время всей манипуляции допускается максимально комфортное положение женщины, вынужденное положение на гинекологическом кресле при этом совершенно не обязательно. Вагинальное зеркало, использующееся во время манипуляции, как правило оставляется открытым в течение нескольких минут. После манипуляции женщине рекомендуется лежать неподвижно некоторое время, до полчаса.
Так же как в IVI, в рамках ICI возможно использование цервикального колпачка, как запирающего устройства, в течение нескольких часов после инсеминации.

Более эффективные методы ИИС подразумевают введение специально подготовленной спермы непосредственно в полость матки, минуя пагубную для сперматозоидов среду влагалища.
Результаты систематического обзора (Bensdorp и соавт., 2007) свидетельствуют о преимуществе ИИС в полость матки перед интрацервикальной инсеминацией в стимулированном цикле с использованием криоконсервированной спермы донора. Во всех исследованиях, включенных в обзор, использовалась криоконсервированная сперма в стимулированных циклах и было показано, что после 6 циклов ИИС в полость матки частота наступления беременности и частота родов живым плодом была значимо выше, чем после интрацервикальной инсеминации, при этом отсутствовала взаимосвязь с самопроизвольными абортами и многоплодной беременностью.

Внутриматочная Инсеминация (IUI)

Под внутриматочной инсеминацией подразумевается введение прежде всего отмытых от спермальной плазмы наиболее активных сперматозоидов в небольшом объеме (до 1,5мл) среды непосредственно в полость матки. Замечено, что введение нативной спермы имеет значительно меньшую эффективность и большое число осложнений, что связано с щелочной Ph спермальной плазмы и содержанием в ней простагландинов. Простагландины- химические соединения, кроме прочего, вызывающие сокращения миометрия. Манипуляция проводится в положении на гинекологическом кресле. Доктор вводит специальный тонкий катетер через цервикальный канал шейки матки, посредством которого обработанная сперма заливается в непосредственно полость матки. В большинстве случаев IUI проходит совершенно безболезненно.  Для увеличения эффективности после проведения манипуляции женщине рекомендуется лежать в течение 15 минут.
В отличие от рассмотренных ранее методов, внутриматочная инсеминация в обязательном порядке выполняется врачом в условиях медицинского учреждения.

Вариантом классической Внутриматочной Инсеминации является Внутриматочная Трубно-Перитонеальная Инсеминация (IUTPI).

Данный подход инсеминации отличается тем, что отмытые сперматозоиды смешиваются в достаточно большом (около 10мл) объеме среды. При этом во время введения среда со сперматозоидами заполняет полость матки, проходят через интерстициальные части маточных труб в ампулярные отделы, достигает малого таза, где  смешивается с перитонеальной и фолликулярной жидкостями. При этом вовремя манипуляции шейка матки зажимается специальным устройством или гинекологическим зеркалом, для предотвращения вытекания среды со сперматозоидами из полости матки во влагалище. Считается, что IUTPI может быть рекомендовано пациентам с нарушением репродуктивной функции неясного генеза, а так же легкими проявлениями наружного генитального эндометриоза после проведения оперативного лечения.

Эффективность IUI и IUTPI определяется большим количеством факторов, включая возраст, причину отсутствия беременности, длительности бесплодия, проведенного ранее обследования и лечения.
Сводная, поэтому очень приблизительная частота наступления беременности составляет от 10% до 15% в течение менструального цикла.

Новый комментарий