Что такое культивирование эмбрионов и как проходит процесс?

Культивирование эмбрионов при ЭКО — это ключевой этап программы лечения ВРТ, во время которого оплодотворенные яйцеклетки развиваются в лаборатории до переноса в матку или криоконсервации. За всеми стадиями этого ответственного процесса при лечении ЭКО наблюдает врач-эмбриолог. Он использует самое современное оборудование для проведения диагностики, а также систему контроля показателей для поддержания идеальных условий. Давайте разберемся, как всё происходит и почему этот процесс при лечении бесплодия с помощью ЭКО и обретения материнства так важен.

Это один из процессов развития эмбрионов при лечении бесплодия с помощью ЭКО от стадии зиготы до бластоцисты в рамках лаборатории, то есть вне тела женщины, в специальных инкубаторах с использованием сред и поддержанием подходящих параметров: температура, влажность, газовый состав. Он начинается с момента оплодотворения яйцеклетки и завершается переносом плодного яйца в полость матки или его замораживанием (криоконсервацией).

Этот процесс при ЭКО происходит вне материнского организма — в специализированной лаборатории. Условия, в которых происходит развитие, максимально приближены к естественной среде женских репродуктивных органов. Для этого в инкубаторах поддерживают определенную температуру, влажность и газовый состав воздуха, а питательные растворы содержат различные питательные вещества, в том числе, аминокислоты, витамины и минералы, необходимые для роста плода.

Многие будущие родители задаются вопросом: зачем вообще помещать эмбрион в инкубатор? Неужели нельзя сразу перенести в матку? На самом деле этот этап ЭКО помогает решить сразу несколько задач:

Культивирование эмбрионов напрямую влияет на успех ЭКО. Благодаря тщательному наблюдению и их отбору врачами-репродуктологами можно повысить вероятность успешной имплантации и наступления беременности.

Процесс длится 3-6 дней. Этот удивительный и сложный этап начинается с момента оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом.

В первые дни после оплодотворения яйцеклетки при лечении бесплодия с помощью ЭКО эмбрион, находящийся в лаборатории, проходит несколько стадий: от зиготы до бластоцисты. Каждая из них важна для дальнейшего развития беременности. Давайте рассмотрим основные стадии.

Когда она попадает в матку, начинается процесс имплантации. Трофобласт (трофэктодерма) внедряется в эндометрий и образует связь с кровеносной системой матери. В дальнейшем трофобласт станет плацентой, которая будет поставлять кислород и питательные вещества, выводить продукты обмена.

Не все эмбрионы при ЭКО способны дойти до бластоцисты. В естественных условиях только самые сильные и здоровые достигают этой стадии. Поэтому в программе лечения бесплодия с помощью ЭКО продолжают культивирование до 5-6 дней — чтобы отобрать в процессе диагностики для переноса в матку только те эмбрионы, которые имеют потенциал к имплантации и дальнейшему развитию.

За этим процессом с помощью современного оборудования следит врач-эмбриолог. Сначала он проводит оплодотворение в лаборатории. Этот день считается нулевым. Давайте разберемся, что именно происходит.

• Через 16-18 часов после оплодотворения врач-репродуктолог оценивает, насколько успешно оно прошло. В нормальной зиготе должно быть два ядра — мужское и женское. В системе это отображается как 2PN, то есть 2 пронуклеуса.
• На 5-й день он оценивает качество эмбрионов, планирует перенос в полость матки или криоконсервацию. По показаниям врач-репродуктолог проводит диагностику — преимплантационное генетическое тестирование.

Если запланировано ПГТ, то на стадии бластоцисты врач-эмбриолог проводит биопсию 4-7 клеток из трофэктодермы — слоя, который не входит в состав будущего плода. После биопсии эмбрион замораживают, биоптат отправляют в собственную генетическую лабораторию и ждут ответа от генетиков: рекомендован он для переноса или нет.

При культивировании используют классификацию, предложенную Дэвидом Гарднером. Согласно этой системе, стадию развития бластоцисты и качество эмбриона можно описать с помощью цифр и букв.

Цифры от 1 до 6 отображают степень развития и увеличения полости бластоцисты:

1. полость менее 50% от размера эмбриона;
2. полость более 50% от размера эмбриона;
3.  полость заполняет почти весь эмбрион;
4.  расширяется, увеличивая размер эмбриона, а его блестящая оболочка заметно истончается;
5.  пробивается из оболочки естественным путем или с помощью вспомогательного хэтчинга;
6. полностью вышла из своей оболочки.

Сразу после оценки размера и формирования бластоцисты врач-эмбриолог оценивает качество внутренней клеточной массы (группы клеток, из которой будет развивается плод) с помощью букв А, В и С:

• A — плотно упакованная масса, много клеток;
• B — неплотно сгруппированная масса, немногочисленные клетки;
• C — внутренняя клеточная масса выражена слабо или отсутствует.

После оценки внутренней клеточной массы эмбриолог оценивает качество трофэктодермы:

• A — много клеток формируют сплошной эпителий, они одинаковой округлой формы, плотно прилегают друг к другу;
• B — немногочисленные клетки образуют неплотный эпителий, их размер разный, единичные вытянутые;
• C — трофэктодерма представлена несколькими сильно вытянутыми клетками, внутри могут быть дегенеративные фрагменты.

Чем выше класс эмбриона — тем больше шансов благополучной имплантации, и для переноса в полость матки выбирают самый лучший по внешним характеристикам. Но важно понимать, что его возможность определяют не только буквы и цифры. Все эмбрионы уникальны, и принимая решение, врач-репродуктолог учитывает также данные об их развитии в системе EmbryoScope с оценкой KIDScore D3 — она оценивает имплантационный потенциал.

На этот процесс  влияет множество факторов, и один из ключевых— условия культивирования в эмбриологической лаборатории. Поэтому очень важно обеспечить безупречную работу лабораторного оборудования и постоянный контроль врачами всех важных параметров.

Это специальный прибор, в котором размещают чашки с эмбрионами во время культивирования. Инкубаторы поддерживают стабильные показатели температуры и влажности, определенный состав газовой смеси и имитируют среду репродуктивной системы женщины.

Мы используем планшетные инкубаторы, которые поддерживают стабильные параметры для развития эмбрионов. В некоторых клиниках сети есть возможность культивирования в инкубаторе с системой Time Lapse — возможностью покадровой съемки. Она позволяет:

• Не доставать эмбрионы лишний раз для оценки. Мы можем на экране увидеть, как прошло оплодотворение и как они развиваются;
• Получить дополнительную оценку Kidscore, основанную на встроенном искусственном интеллекте. Он анализирует эмбрионы не только внешне, как это делает эмбриолог при оценке в микроскопе, но и по динамике развития. Искусственный интеллект определяет, на каком часу и как происходило дробление клеток, насколько оно было равномерным, то есть учитывает более сложные морфокинетические показатели.

Система RI Witness автоматически фиксирует все события на каждом рабочем месте и исключает ошибки при работе с биоматериалом. Ее работа построена на идентификации радиочастотных меток (FRID). Этими метками обозначают все чашки для культивирования и манипуляций с гаметами и эмбрионами.

Пациенты получают специальную персонифицированную идентификационную карту, несущую уникальный код – ID. Этот код соответствует тем меткам FRID, которые присваивают в лаборатории. Каждое рабочее место врача-эмбриолога оборудовано автоматическим считывателем меток. Поэтому при любых манипуляциях с эмбрионами система проверяет соответствие FRID и кода ID. Если метки не совпадают, система Witness сообщает об ошибке и не дает продолжить дальнейшие работу. Так RI Witness помогает исключить ошибки при работе с материалом — вы можете быть уверены в том, что получите свой эмбрион.

Питательная среда (культуральная) — это сложный многокомпонентный раствор, который обеспечивает все потребности яйцеклеток и эмбрионов, пока они находятся вне организма женщины. Она поставляет питательные вещества и поддерживает постоянство окружающей среды, в том числе значения рН и ионный баланс.

В состав такого раствора входит буферный раствор с устойчивой кислотностью, белковая добавка, глюкоза и пируват в качестве источника энергии, набор солей, антибиотик для профилактики инфекции. Иногда в ее состав добавляют витамины, жирные кислоты, факторы роста и др.

Мы сотрудничаем с крупнейшими поставщиками зарубежных сред с налаженной логистикой, тщательно следим за температурным режимом и проверяем сроки годности. Не экономим ни на самих растворах, ни на культуральной посуде — специальных чашках для культивирования, которые проходят множественные тесты, включая тесты на отсутствие эмбриотоксичности.

После завершения культивирования программа ВРТ не заканчивается. Врач-репродуктолог оценивает качество эмбрионов, а затем решает их дальнейшую судьбу — сразу переносит в полость матки, делает ПГТ или замораживает.

Если после этого процесса остаются качественные эмбрионы, их также можно заморозить (криоконсервировать) и использовать в будущем. Криоконсервация помогает сохранить их на неограниченный срок без потери их жизнеспособности. Это особенно важно, если пара планирует еще одну беременность. Криоконсервацию также делают по медицинским показаниям — например, если нужно отложить перенос эмбриона из-за синдрома гиперстимуляции яичников или в ожидании ответе генетиков при проведении ПГТ.

После переноса плодного яйца врач-гинеколог назначает женщине гормональные препараты, которые помогают создать оптимальные условия. Они способствуют трансформации эндометрия, что необходимо для успешного наступления беременности.

Через 12-14 дней после переноса эмбриона делают анализ крови на уровень хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) — гормона, который начинает вырабатываться после имплантации. Если результат положительный, еще через 2-3 недели проводят УЗИ, чтобы подтвердить наступление беременности и оценить состояние эмбриона.

Культивирование эмбрионов — это важный этап лечения при ЭКО, который помогает развиваться им вне тела женщины в оптимальных условиях. Благодаря современным технологиям пары, мечтающие о материнстве, получают возможность реализовать свои родительские планы с минимальными рисками. Сделайте и вы свой первый шаг на пути к долгожданному родительству — запишитесь на консультацию и диагностику к врачу-репродуктологу!