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電気的卵子活性化後の卵細胞質内精子注入法により妊娠が 成立した

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電気的卵子活性化後の卵細胞質内精子注入法により妊娠が 成立した
第 18 巻,2003 年
症 例
電気的卵子活性化後の卵細胞質内精子注入法により妊娠が
成立した難治性不妊症例
弘前大学医学部産科婦人科学教室
柞木田 礼 子 ・ 藤 井 俊 策 ・ 福 井 淳 史
水 沼 英 樹
A succes
s
fulpregnancyfol
lowing e
l
ectr
i
ca
loocyte act
ivat
ion
andintracytoplasmi
csperm inj
ect
ion
Ayako TARAKIDA, Shunsaku FUJ
I
I, Atsushi FUKUI,
Hideki MIZUNUMA
Departmentof Obstetr
icsand Gynecology, Hirosaki Univers
i
ty Schoolof Medicine
症 例
は じ め に
卵細胞質内精子注入法(intracytoplasmic
患 者:29 才 主婦
I)は重症男性不妊など
sperm injection;ICS
妊娠分娩歴: 0 妊 0 産
の受精障害に適応される媒精方法で,精子が
月経歴:初経 14 歳,周期 28 日型で整順
極少数しかない場合でも受精を成立させるこ
家族歴・既往歴:特記すべきことなし
Iを施行しても
とができる。しかし稀に,ICS
現病歴:1996年 4 月に結婚。1998年に約 2
受精が成立しない症例が存在する。 2 次卵母
年間の原発性不妊を主訴に近医を受診した。
細胞の第 2 減数分裂は受精とともに再開し,
原因不明不妊と診断され,クロミフェン療法
受精後に終了する。この現象は卵の活性化と
を受けたが,妊娠は成立しなかった。1999 年
呼ばれており,本態は精子との融合によって
3 月 2 日に不妊症の精査・治療を希望して当
2+
引き起こされる細胞内 Ca の周期的な増加
2+
反応(Ca
1)
科を受診した。
oscillation)である 。ICS
Iでも受
現 症:身長 164cm,体重 55kg。基礎体温
精が成立しない症例の病態のひとつにこの卵
は二相性。子宮は前傾前屈,正常大で可動性
活性化障害が推測されており,近年,人為的
は良好,両側付属器にも異常を認めなかっ
に卵活性化を惹起させて受精を成立させる試
た。
みがなされている。
検査所見:子宮腟部細胞診はクラスIIで陰
今回われわれは,卵を電気的に活性化した
性,血算・生化学検査はすべて正常値であっ
Iを施行し,高い受精率と発育良好胚
後にICS
た。血清感染症スクリーニング検査と腟頚管
が得られ,その胚移植によって妊娠が成立し
細菌培養検査は陰性だったが,子宮頚管クラ
た難治性不妊症例を経験したので,若干の文
ミジア DNA 検査が陽性であった。
献的考察を加え報告する。
不妊検査所見:卵胞期に施行したLHRH
負荷試験はLH および FSH の基礎値ならび
― 13 ―
青森臨産婦誌
表 1 IVF(ICSI)-ET の経過
No. 採卵
数
1
12
2
4
3
8
4
10
5
3
6
8
7
3
媒精 受精卵数 培養
方法 (受精率) 日数
IVF 4(33 %) 3
IVF 1(25 %) 3
IVF 2(25 %) 5
ICSI 4(40 %) 4
ICSI 0( 0 %) −
ICSI 2(25 %) 5
ICSI 1(33 %) 4
移植
胚数
2
1
1
3
0
2
1
移植胚の stage
(grade)
8-cell(IV, IV)
8-cell(II)
16-cell(not available)
16-cell(not available)
−
early blastocyst(1AB), morula
8-cell(II)
結果
妊娠不成立
妊娠不成立
妊娠不成立
妊娠不成立
キャンセル
妊娠不成立
妊娠不成立
※移植胚の grading は,8-cell 以下の胚は Bolton ら 3)の,blastocyst は Gardner ら 4)の方法
による。
に反応性とも正常であったが,TRH 負荷試験
1)
。以上の経過について患者と相談し, 8
で潜在性高PRL血症(基礎値 7.0ng/ml,ピー
周期目のICSIの際には卵活性化を試みるこ
ク値 85.3ng/ml)を認めた。子宮卵管造影で
ととなった。
両側卵管とも 5 ml で通過性が確認されたが,
2003年 5 月20日を最終月経として過排卵刺
終末像で軽度の両側卵管采部癒着が疑われ
激を施行し, 6 月 6 日に12個の卵を採取し
た。フーナー試験は正常,子宮内膜日付診を
た。そのうち 10 個が metaphase II 卵であり,
含む黄体機能検査も正常であった。精液検査
Iを,残りの 5 個
そのうち 5 個には通常のICS
は総精子濃度 75 × 106/ml,運動率 91.3 %,
には活性化処理後にICSIを施行した。電気
奇形率 43 %で正常であった。
的卵活性化は以下のごとく施行した。すなわ
治療経過:クラミジア頚管炎の治療の後,
ち,PBSのマイクロ・ドロップレット中に置
1999 年 5 月からテルグリドを投与し,卵管通
いた卵を,細胞融合装置(イワキ EFS -100)
水療法を併用しながらタイミング療法を 8 周
に接続したニードル電極(盟和商事,先端間
期,引き続き配偶者間人工授精を 7 周期施行
隔 1 mm)の間に保持し,矩形直流パルス(1.5
したが,妊娠は成立しなかった。臨床所見に
kV/cm,100μsec)を一回負荷した(図 1 )。
は乏しいものの子宮内膜症を否定できなかっ
活 性 化 処 理 の30∼60分 後 にICSIを 施 行 し
たため,2000 年 8 月に腹腔鏡検査を施行し
た。通常のICSIでは受精卵は 1 個(受精率
た。子宮内膜症は子宮背面に小さな赤色病変
20 %)のみで,その発育は不良であり移植可
を認めたのみで,R-ASRM 分類で I 期( 5 点)
I
能な胚は得られなかった。一方,活性化ICS
と診断された。また,卵管周囲・采部癒着は
では 2 個が変性したが,生存卵 3 個はすべて
認められなかった。内膜症病巣をすべて焼灼
受精(受精率 100 %)し,うち 2 個は培養 6 日
し,腹腔内を洗浄して手術を終了した。
目で胚盤胞( 1 ABおよび 4 AA)に達した(図
術後,2000 年 11 月から体外受精・胚移植
(in
2 )。 6 月12日に 2 個の胚盤胞を子宮腔内に
vitro fertilization and embryo transfer;
移植し,単胎妊娠が成立した。現在,妊娠25
IVF- ET)開始した。過排卵刺激は,既報のご
週(2003 年 12 月の時点)で近医にて妊婦検診
2)
とく GnRH agonist を併用したロング・プロ
を受けており,妊娠経過は順調である。
トコールで行なった。最初の 3 周期は通常の
方法で媒精を行なったが,
受精率は 25 ∼ 33 %
考 察
と非常に低く,初回を除いて移植胚の状態も
Iによる受精不成立の原因はさまざまで
ICS
不良であった。 4 周期目からは媒精方法を
あるが,卵活性化障害が最も多いとされてい
ICS
Iに変更したが,受精率は 0 ∼ 40 %と低率
る 5)。本症例はICSIを施行しても常に受精率
のままで移植胚の状態も不良であった(表
が低く,発育不良胚しか得られなかった受精
― 14 ―
第 18 巻,2003 年
B
A
1 mm
Holding pipette
図 1 電気的卵活性化の方法
A:卵と電極のセッティング,B:ニードル電極と固定用ホルダー
図 3 卵細胞質内に Ca2+ oscillation が生じるメカニ
ズム
図 2 活性化 ICSI 後の受精・発育胚
①卵細胞膜の精子受容体,② sperm factor の2つ
の経路が考えられている。PLC = phospholipase C,
IP3 = inositol triphosphate.
矢印は移植胚を示す
(左:初期胚盤胞,右:拡張胚盤胞)
障害例であり,電気的に卵活性化処理を行な
の oscillation は,phospholipase C (PLC)
った後にICSIを施行して高い受精率と発育
inositol-1,4,5-trisphosphate(IP3)系による
良好胚が得られ,妊娠が成立した。本症例の
細胞内Ca2+ ストアからの動員によって起こ
受精障害は卵活性化障害によるものと推測さ
ることが明らかにされている7)。そのメカニ
れるが,その原因が精子側にあったのか,そ
ズムとしては,
精子受容体を介する説と sperm
れとも卵子側にあったのかは不明である。
factor による説とが考えられている(図 3 )
。
卵活性化のメカニズムは完全には明らかに
精子細胞質内に卵活性化因子が存在すること
されてはいない。精子が卵子と融合した際,
は間違いないと考えられているが,その物質
卵細胞質内の Ca2+ 濃度はまず精子との融合
I
はまだ同定されていない。したがって,ICS
部位で上昇し,次いで卵細胞全体に伝搬す
を実施する前に卵活性化障害の有無を予測す
る。その後,oscillation と呼ばれる周期的な
ることは,現時点では不可能といってよい。
2+
卵細胞質内Ca
6)
濃度の上昇が生じる 。こ
卵活性化因子が同定されれば,卵活性化の分
― 15 ―
青森臨産婦誌
子機構の解明が飛躍的に進展し,少なくとも
率ではあるものの受精は成立していたので,
精子側に原因がある卵活性化障害の診断が可
完全なICSI受精障害というわけではない。
能になると予測される。
同様な症例はわれわれの施設においても多数
人為的に卵を活性化し受精を成立させる試
存在し,今後なかなか妊娠が成立せず治療が
みは,1990 年代後半から頭部円形精子などの
長引いた場合は本法を適用せざるを得なくな
卵活性化能を欠如した奇形精子症に対して始
る可能性がある。過排卵刺激や採卵など治療
められた。しかし近年,奇形精子症がないに
に伴う患者の負担を考慮すると,人為的卵活
もかかわらずICSIを繰り返し施行しても受
性化が受精率向上に有用かつ安全であれば,
I受精障害)症例が存在す
精が成立しない(ICS
その適応を完全なICSI受精障害のみに限定
8)
ることが報告され,柳田ら は電気的刺激法
せず,拡大されるべきかもしれない。
による卵活性化後の妊娠例を初めて報告し
人為的卵活性化にはさまざまな方法があ
I受精障害の発生頻度は多施設におけ
た。ICS
り,Caionophore13,14,15)やストロンチウム16,17)
る集計がなされていないので明らかではない
なども用いられている。しかし,これら化学
8)
が,柳田ら は 424 例中 4 例(0.9%)と報告
物質に暴露させる方法は卵細胞に対する毒性
している。われわれの施設では過去に精巣精
を完全に否定できない。今回施行した電気刺
子を用いたICSIも含めて 242 例に対して約
激法は比較的安全性が高いと考えられている
Iを行なったが,完全なICS
I受
800 周期のICS
が,電気刺激を加える条件によっては染色体
精障害は精子頭部と尾部に著しい形態異常を
の構造異常が高頻度に誘発される可能性を示
有する奇形精子症の 1 例のみであった。柳田
唆する報告もある。いずれの方法にしても安
らが報告したICSI受精障害の高い発生頻度
全性は確立されておらず,今後,染色体への
は,彼らがピエゾ・マニピュレーターを用い
影響などを厳密に評価し,最も効率的かつ安
てICSIを行なっていることと関係があるか
全に卵活性化を惹起できる方法を模索する必
もしれない。通常のICS
Iは,卵細胞質の 3/4
要があると思われる。
程度の位置までインジェクション・ピペット
文 献
を刺入し,細胞質を吸引して細胞膜を穿破し,
精子を注入するという方法で行なわれてい
る。Tesarik
9)
らはその手法を改変すること
により,卵活性化を高率に惹起できると報告
している。彼らの方法は,卵子の中央で細胞
質を吸引して細胞膜を穿破し,卵子の辺縁に
インジェクション・ピペットを移動して精子
がピペット先端に達するまで注入し,さらに
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胞質内で動かすことと,細胞質の吸引を反復
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Development of spare human preimplantation
embryos in vitro:an analysis of the correlations among gross morphology, cleavage rates,
and development to the blastocyst. J Vitro
Fert Embryo Transfer. 6:30-35, 1989.
することによって,細胞内小器官からのCa2+
4.Gardner DK, Scoolcraft WB, Jansen R, et al
再びピペットを卵子の中央に戻して細胞質を
吸引した後,辺縁部に再びピペットを移動さ
せてから精子を注入するというものである。
すなわち,インジェクション・ピペットを細
(eds).Towards reproductive certainty; infer-
放出が促進される可能性がある10)。
I施行後に受精を
近年,卵活性化によりICS
確認できなかった卵を rescue できる可能性も
報告されている 11,12)。また,今回の症例は低
― 16 ―
tility and genetics beyond. In vitro culture
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