10 تا 15% زوجها در سنین باروری قادر نیستند که به طور طبیعی صاحب فرزند شوند. با پیشرفتهای انجام شده در دو دهه اخیر در زمینه طب و بیولوژی تولید مثل و با استفاده از تکنیکهای کمکی تولید مثل (ART) درصد قابل توجهی از این گروه از بیماران قابل درمان میباشند (1). با استفاده از این تکنیکها میزان موفقیت در سطح باروری بسته به علت اولیه ناباروری تا 50% و در سطح لقاح تا 80% هم گزارش شده است (2). با این وجود عدم موفقیت لقاح در تمامی تخمکهای بدست آمده پس از تلقیح اسپرم در 10 تا 15% سیکلهای درمانی رخ میدهد، که به عنوان عدم موفقیت کامل لقاح (TFF) نامیده شده است. این عدم موفقیت باعث تکرار سیکلهای درمانی و کاهش دستیابی به درمان اینگونه زوجها میگردد.
عدم باروری کامل تخمکها در یک سیکل درمانی باعث اتلاف وقت و هزینة بیماران و تیم درمانی میگردد و یکی از موارد مورد توجه در زمینه درمان ناباروری میباشد. مطالعات متعدد بیانگر این مسأله است که هر دوی گامتها در این عدم موفقیت میتوانند نقش عمدهای را داشته باشند؛ از جمله اختلالات شمارشی، مرفولوژی اسپرم، غیرطبیعی بودن DNA اسپرم، عدم توانایی در انجام واکنشهای آکروزومی و ریز حذفهای کروموزوم Y را میتوان نام برد (8-3). علاوه بر این، تخمکهای نابالغ در مرحله وزیکول ژرمینال و تخمکهای اولیه و یا تخمکهای در مرحله تخمک ثانویه همراه با اختلالات کروموزومی از دلایل عدم لقاح ذکر شدهاند (16-9). ضمن اینکه فاکتورهای محیطی از جمله رادیکالهای آزاد، نوع داروهای تحریک تخمکگذاری، پروتکلهای درمانی، میزان هورمونهای مرتبط با تولیدمثل ممکن است به طور مستقیم و یا مرتبط با اختلالات یاد شده بالا باعث عدم موفقیت در لقاح گردد (17). در مطالعة دیگری نیز نشان داده شده است که اختلالات کروموزومی در تخمکهای بارور نشده قابل توجه بوده و یکی از علل مورد توجه در موارد سیکلهای درمانی بدون انتقال جنین میباشد (18).
با توجه به اینکه سطح سرمی هورمونهای زنانه میتواند یکی از علل عدم لقاح تخمکها در سیکلهای درمان ناباروری باشد. در این مطالعه سعی گردید تا ارتباط بین اختلالات کروموزومی در تخمکهای بارور نشده در سیکلهای درمانی IVF و سطح سرمی هورمون های FSH و LH مورد بررسی قرار گیرند.
بیماران: خانمهای وارد این مطالعه شدند که همسران آنها دارای آنالیز اسپرم طبیعی براساس معیارهای ارائه شده WHO (19) نرمال بوده و در مرحله آسپیراسیون حداقل 3 تخمک بالغ در مرحله تخمک ثانویه بدست آمده و تحت سیکلهای درمانی IVF بودند. در مجموع 462 تخمک از 52 سیکل درمانی بدست آمد که از این تعداد 77 تخمک بارور نگردید. پس از گذشت 18 تا 20 ساعت از تلقیح اولیه اسپرم یا تلقیح مجدد هیچ نشانهای از لقاح دیده نشد، بعنوان تخمک های بارور نشده تلقی و مراحل بعدی برروی آنها انجام گردید. پس از اخذ رضایت از بیماران تخمکهای بارور نشده جهت انجام مطالعات سیتوژنتیکی مورد استفاده قرار گرفتند.
سیکل درمانی: پروتکل درمانی مرکز (20) برای نمونههای مطالعه انجام شد. به طور خلاصه، 35 ساعت بعد از تجویز hCG به کمک دستگاه اولتراسوند تخمکها از مایع فولیکولی جمعآوری شدند. تخمکها به محیط کشت Ham’s F10 که محتوی آلبومین سرم انسانی (HSA) (Vitrolife, Sweden)10% بود منتقل شدند. تلقیح 4 تا 6 ساعت بعد از مجاور ساختن 50000 تا 100000 اسپرم در میلیلیتر که از پلاسمای منی جدا شده بودند انجام گرفت. 18 تا 20 ساعت پس از IVF ، با عدم مشاهده دو پیش هسته (2PN) به عنوان تخمکهای نابارور مجدداً در مجاورت اسپرم قرار داده شد و در صورت عدم مشاهده دو پیش هسته و تائید مجدد عدم موفقیت لقاح، تخمکهای نابارور جهت آنالیز کروموزومی مورد استفاده قرار گرفتند.
آنالیز کروموزومی: جهت حذف کومولوسهای اضافی از هیالورونیداز 1/0% (Sigma, USA) استفاده گردید. سپس بر مبنای روش Tarkowski و همکاران زوناپلوسیدا به کمک عمل پیپت کردن دهانی که به طور مکرر تخمک به داخل و خارج رانده میشد، جدا گردید. تمام تخمکها در محلول هیپوتونیک سیترات سدیم 1% برای مدت 10 دقیقه قرار داده شدند و سپس با انداختن قطرهای از محلول کارنوی که به صورت روزانه تهیه میگردید (3 قسمت اتانول، 1 قسمت اسید استیک گلاسیال) عمل تثبیت انجام گرفت.
لامهای حاوی تخمکهای تثبیت شده، بر روی صفحات گرمکننده خشک، به کمک محلول گیمسا رنگآمیزی و با میکروسکوپ نوری (Nikon, Japan) در زیر روغن امرسیون و عدسی 100 بررسی میشدند.
وضعیت کروموزوم تخمکهای نابارور با استفاده از پروتکل استاندارد آنالیز کروموزومی (ISCN, 1995) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
میزان هورمونهای FSH و LH با استفاده از روش ELISA و براساس دستورالعمل شرکت سازنده انجام گردید (Tecan, Switzerland) و میزان هورمون FSH روز سوم در سطح کمتر از 10 واحد، طبیعی تلقی گردید.
نتایج حاصله با استفاده از آزمون 2 و رگرسیون با استفاده از برنامه آماری SPSS ویرایش11 مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. 0.05p< به عنوان سطح معنیداری تلقی گردید.
از 362 تخمک بدست آمده از 52 سیکل درمانی، تعداد 285 تخمک پس از مجاورت با اسپرم لقاح یافتند (2PN). در 77 تخمک علائمی از لقاح دیده نشد. تعداد 26 (33%) تخمک هنگام رنگآمیزی و در حین بررسی گم شدند. از 51 تخمک باقیمانده 36 (70%) تخمک از نظر کروموزومی هاپلویید بودند و 15 (30%) تخمک حاصل از 9 سیکل دارای اختلالات کروموزومی بودند. سن زنان مورد بررسی بین 19 تا 40 سال با میانگین 1/35/29 سال بود. همچنین دوران ناباروری از 1 تا 21 سال با میانگین 3/25/8 سال متفاوت بود.
از میان 9 سیکل بیمارانی که تخمکهای آنها دارای اختلالات کروموزومی بود، 8 تخمک 2n، 4 تخمک n+1،1 تخمک n-1 و 2 تخمک n+2 بود. یعنی اختلالات کروموزومی 7 تخمک آنیوپلوییدی بود که اختلال هایپرهاپلوییدی مربوط به 6 تخمک و هایپوهاپلوییدی مربوط به 1 تخمک و 8 تخمک نیز دیپلوییدی بودند.
وضعیت اختلالات کروموزومی در 6 تخمک هایپوهاپلوییدی، به صورت X+C،24 و X+2C،25 و X+G،24 و در تخمک هایپوهاپلوییدی به صورت X-C،22 و در 8 تخمک دیپلوییدی، به صورت XX، 46 (G و C مربوط به دسته کروموزومی مربوطه) مشاهده گردید (شکل 1).
نتایج حاصل از بررسیهای هورمونی در بین بیماران به صورت زیر بود: بیشترین مقدار FSH در بیماران IU/L 9/96 و کمترین مقدار FSH در بیماران IU/L 5/0 بود. از میان بیمارانی که تست الایزا در مورد آنها انجام شد، 23 بیمار میزان FSH کمتر از IU/L 11 و 20 بیمار FSH به میزان بیشتر از IU/L 11 داشتند. میانگین FSH، IU/L 1/8 +22/16 بود. بیشترین مقدار LH در بیماران IU/L 40 و کمترین مقدار LH، صفر بود. از میان بیمارانی که تست الایزا در مورد آنها انجام شد، میزان LH در 20 بیمار کمتر از IU/L 2 و در 15 بیمار بیشتر از IU/L 2 بود. میانگین LH، IU/L 8/374/7 بود و همبستگی معنیداری با اختلالات کروموزومی مشاهده نشد.
تخمکهای بارورنشده که در سیکلهای مختلف درمانی ART باقی میمانند، ممکن است به دلیل غیرطبیعی بودن هر یک از دو گامت، اسپرم یا تخمک، باشد (23). در بسیاری از مطالعات از روش Tarkowski برای ارزیابی اختلالات کروموزومی تخمک استفاده شده است. اگرچه در این روش تعدادی از تخمکها گم میشوند (9،15).
روش دیگر ثابت کردن مرحلهای و خشک کردن با هوا است، که در این روش از پخششدن کروموزومها در خارج از سپتوپلاسم تخمک جلوگیری میشود اما در این روش گسترش کروموزومی خوبی تهیه نمیشود و تجزیه و تحلیل دادهها به سختی صورت میگیرد (24).
در مطالعه حاضر که با روشTarkowski انجام شد میزان اختلالات کروموزومی 4/19% بود که با گزارشهای قبلی (5/21%-5/19%) اختلاف معنیداری نداشت (30-25). اما میزان آن از مطالعات انجام شده بوسیله Smith و همکاران در سال 1998 (2/37%) وAlmida & Bolton در سال 1994 (47%) به طور قابل ملاحظهای کمتر بود.
آنیوپلوییدی در 7/13% از تخمکها دیده شد، که گرفتن یا از دست دادن dyads به علت عدم جدا شدگی یا گرفتن یا از دست دادن Monads که پیش از تقسیم اتفاق میافتد از دلایل آنیوپلوییدی است. آنیوپلوییدی در تمام گروههای کروموزومی انسان مشاهده میشود؛ اما میزان آن در کروه C و G بیشتر است (14،32).
در مطالعه حاضر هایپوهاپلوییدی در 2% از تخمکهای آنالیز شده مشاهده گردید که نزدیک به گزارش Kamiguchi (1/3%) (14) بود. همچنین میزان دیپلوییدی 7/15% بود که Kamiguchi و همکاران 2 مکانیسم را برای توجیه علت بوجود آمدن این نوع از اختلالات مطرح نمودهاند: 1- به دلیل عدم رها شدن جسم قطبی در میوز I، 2- تبدیل تخمک تتراپلویید به سلول دیپلوییدی با تقسیم هسته و سیتوکینز.
در طی تقسیم میوز تخمکها از دوران جنینی تا بلوغ در مرحله دیپلوتن باقی میماند و وقتی تخمکگذاری انجام میشود، تخمکها به سرعت میوز I را طی میکنند؛ بطوریکه تصور میشود با افزایش سن مادر، خطای جدا نشدن کروموزومها بیشتر میشود؛ هرچند این مسأله در بعضی از مطالعات انجام شده به اثبات نرسیده است و رابطهای بین سن مادر و آنیوپلوییدی یافت نشده است (12،14،28،33،35). در حالیکه، مطالعات انجام شده بوسیله Plachot نشان دهنده رابطه بین آنیوپلوییدی و سن مادر هنگام تخمکگذاری میباشد (8).
در مطالعه حاضر به دلیل کم بودن تعداد تخمکها رابطة بین سن مادر و آنیوپلوییدی قابل بررسی نبود. در این مطالعه همچنین وضعیت اختلالات کروموزومی در گروههای مختلف مورد بررسی قرار گرفت که بیشتر اختلالات مربوط به کروموزومهای گروه C و یک اختلال در کروموزوم گروه G و دیپلوپیدی نیز به صورت XX 46 مشاهده گردید؛ که این نتایج با یافتههای دیگران مطابقت دارد (28،33). همچنین اختلالات دیپلوییدی در این مطالعه، بیشتر از دیگر انواع اختلالات بود که این نتیجه با دیگر یافتههای انجام شده مطابقت دارد (12،14،15).
در مطالعه حاضر ارتباط معنیداری بین درصد لقاح و میزان FSH مشاهده نگردید، (495/0p=، 118/0r=) که این نتایج با یافتههای مطالعات قبلی مطابقت دارد (36،37). همچنین ارتباط معنیداری بین تعداد تخمکها و میزان FSH مشاهده نگردید که این نتایج در تأیید تعدادی از مطالعات قبلی میباشد (40-37).
در این مطالعه به رابطه بین میزان FSH، سن و مدت ناباروری نیز توجه گردید که ارتباط معنیداری بین میزان FSH و سن افراد و یا مدت ناباروری بدست نیامد که با مطالعات (37،38) همخوانی دارد. همچنین ارتباط معنیداری بین لقاح، تعداد تخمک، سن، مدت ناباروری و میزان LH مشاهده نگردید.
یافتههای مطالعه اخیر کم و بیش در تأیید نتایج حاصله از تحقیقات قبلی در خصوص رخداد اختلالات کروموزومی در تخمکهای بارور نشده بود. هرچند میزان این اختلالات در مطالعات مختلف متفاوت میباشد که با توجه به علت ناباروری، جمعیت متفاوت مورد بررسی، محیط کشت متفاوت یا شرایط درمانی مختلف، پروتکلهای متفاوت تحریک تخمکگذاری و حتی داروی مصرفی و میزان آن مورد توجه قرار گرفته است. ضمن اینکه عواملی از جمله پروتئینهای OMA-2, OMA-1 به دلیل نقش عمدهای که در بلوغ و رشد تخمک دارند میتوانند در عدم موفقیت لقاح به دلیل توقف رشد تخمک نقش داشته باشند (41).
هرچند ارتباط میزان FSH و اختلالات کروموزومی در این مطالعه تأیید نشد؛ ولی با توجه به مکانیسم اثر این هورمون همراه با LH و استرادیول میتواند شرحدهنده اثرات منفی یا مثبت آن در مراحل مختلف باروری از مرحله تخمکگذاری تا مرحله لانهگزینی باشد. حتی میتوان با در نظر گرفتن مکانیسم لقاح و عوامل متعدد مرتبط با اسپرم که میتواند پروسه لقاح را دچار اختلال کند، بایستی مورد توجه قرارداد. بنابراین به نظر میرسد به منظور مشخص نمودن علت اصلی میزان موفقیت تخمکها در سیکلهای ناباروری، در صورتیکه در سیکلهایی با اختلالات تخمکی یا هورمون زنانه مرتبط نباشد، بایستی فاکتورهای مرتبط با عملکرد اسپرم در زمان پروسه لقاح را نیز مدنظر داشت.
بدینوسیله نویسندگان مقاله از همکاری صمیمانه سرکارخانم قیصری و جناب آقایان حسین فضلی و مهرداد سلیمانی از مرکز تحقیقاتیـ درمانی ناباروری یزد و سرکار خانم رضایف استادیار محترم دانشکده علوم دانشگاه تهران تشکر مینمایند. همچنین از راهنماییهای آقایان دکتر محمد حسن شیخهاو دکتر عباس افلاطونیان در انجام تحقیق تشکر و قدرانی میشود.