Автоматизированная с помощью компьютера покадровая фотография эмбриона может повысить эффективность экстракорпорального оплодотворения

Исследователи из Penn и их сотрудники использовали устройство визуализации Early Embryo Viability Assessment (или Eeva, разработанное и изготовленное Auxogyn, Inc.), которое записывает изображения развивающихся эмбрионов в течение первых трех дней лабораторного культивирования, чтобы оценить эмбрионы, перенесенные в полость матки 177 больных. Процесс тестирования включал установку устройств в стандартный инкубатор и использование изображений в темном поле для получения одноплоскостных изображений с высоким разрешением эмбрионов, помещенных в чашку Петри, с пятиминутными интервалами.

Затем изображения были загружены в программу, которая использует несколько показателей для оценки потенциала развития эмбриона — оценивая их как высокий, средний или низкий уровень их способности достигать стадии бластоцисты к пятому или шестому дню культивирования. Эмбрионы обычно имплантируются на стадии бластоцисты — когда они делятся примерно на 100-200 клеток — и известно, что бластоцисты имеют гораздо больше шансов на успешную имплантацию и приводящую к продолжающейся жизнеспособной беременности.

Информация об оценке качества эмбриона не была доступна клиницистам во время процедур ЭКО, которые были частью исследования, но когда исследователи раскрыли результаты исследования, они обнаружили, что у пациенток с хотя бы одним перенесенным эмбрионом с «высоким» рейтингом жизнеспособность беременности составила 54%. по сравнению с 34% для тех, кто перенес только эмбрион с «низкой» оценкой.«Наши результаты предоставляют многообещающие новости для пар, использующих или рассматривающих возможность экстракорпорального оплодотворения, поскольку они показывают, что эта технология предлагает перспективу выбора эмбрионов, которые с большей вероятностью приведут к беременности», — сказал ведущий автор Мэтью Вермилиа, доктор философии, который работал в качестве директора лабораторий вспомогательных репродуктивных технологий и андрологии в Пенсильвании на момент исследования и в настоящее время является консультантом отделения репродуктивной эндокринологии в Пенсильвании. «Что особенно важно, так это то, что наши участники из нескольких клиник, каждая из которых имеет свои протоколы и группы пациентов, что указывает на то, что эта технология может быть универсальной и может оказать значительное влияние в самых разных лабораторных условиях».После того, как яйцеклетка была оплодотворена спермой, нормальные эмбрионы следуют четко определенным временным рамкам для развития, таким как время, необходимое для превращения двухклеточного эмбриона в трехклеточный эмбрион, и время, необходимое для трехклеточного эмбриона. клеточный эмбрион превратиться в четырехклеточный эмбрион.

На основе этих закономерностей автоматизированные компьютерные программы могут предсказать ко второму дню развития эмбриона, какие эмбрионы с большей вероятностью станут жизнеспособными бластоцистами и, как предполагает текущее исследование Пенна, приведут к жизнеспособной беременности. Благодаря использованию неинвазивного программного обеспечения для отслеживания и прогнозирования клеток, развитие каждого эмбриона автоматически анализируется относительно хорошо проверенных периодов времени деления клеток. Если время и продолжительность клеточных делений попадают в определенные оптимальные периоды времени, эмбрион получает высокий рейтинг вероятности стать бластоцистой.

Если время деления выходит за рамки оптимального временного диапазона, эмбрион получает низкий рейтинг вероятности. Текущее исследование расширяет эти результаты, показывая, что эмбрионы, получившие высокую оценку за превращение в бластоцисты, также имеют более высокую вероятность имплантации и привести к жизнеспособной беременности.В настоящее время эксперты по фертильности исследуют эмбрионы под микроскопом, изучая потенциальные показатели здоровья эмбриона, такие как количество и симметрия клеток, а также степень фрагментации клеток. На основе этих оценок и следуя рекомендациям, разработанным в ходе наблюдательных и корреляционных исследований, клиницисты и их коллеги-эмбриологи затем выбирают, какой эмбрион (ы) перенести в матку.

Система покадровой съемки, используемая в новом исследовании, использует объективные визуальные свидетельства и автоматизированные алгоритмы прогнозирования для улучшения этого традиционного подхода.«Улучшение нашей способности предсказывать, какие эмбрионы с наибольшей вероятностью приведут к беременности, было труднодостижимым, но крайне необходимым достижением в области вспомогательной репродукции», — сказал Христос Кутифарис, доктор медицинских наук, руководитель отделения репродуктивной эндокринологии в Медицинской школе Перельмана.

Пенсильванский университет. «Однако есть потенциал для еще одного крупного прорыва в этой технологии: за счет разработки более совершенных, неинвазивных, объективных предикторов качества эмбрионов, как, например, в случае с системой Eeva, мы сможем передавать меньше эмбрионов в матку, что не только приводит к более высокому уровню жизнеспособных беременностей, но и сводит к минимуму вероятность возникновения многоплодных беременностей с высоким риском, таких как двойня и тройня. В конце концов, это может оказаться наиболее важным вкладом в развитие методы неинвазивной оценки качества эмбрионов ».Помимо VerMilyea и Coutifaris, другими авторами Пенна являются доктор медицины Моника Майниги и Джошуа Т. Энтони.

Другими центрами репродуктивной медицины, участвовавшими в исследовании, были Тихоокеанский центр фертильности, Центр репродуктивных наук в районе залива, Медицинский фонд Пало-Альто по фертильности, HRC Fertility и Stanford Fertility. Центр репродуктивной медицины.