Анализ изображений в режиме реального времени был использован для определения оптимальной точки инъекции для пьезо-ИКСИ, это позволило снизить вероятность непреднамеренного разрыва мембраны и дегенерации ооцитов.
Исследовательский вопрос: Позволит ли использование анализа изображений в режиме реального времени при интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов определить оптимальное место прокола яйцеклетки во время пьезо-ИКСИ и уменьшить дегенерацию яйцеклеток и непреднамеренный разрыв мембраны?
Дизайн: В исследование были включены 917 оплодотворенных яйцеклеток от 113 бесплодных пациенток, перенесших пьезо-ИКСИ. Яйцеклетки были случайным образом разделены на две группы: с использованием положения детектора нализа изображений и без него. В двух группах сравнивались показатели непреднамеренного разрыв мембраны, дегенерации, оплодотворения и эмбрионального развития. Анализ изображений проводился при помощи использования локального бинарного шаблона.
Результаты: Показатели повреждения мембраны (7,0% против 12,9%, P = 0,004) и дегенерации ооцитов (2,4% против 6,1%, P < 0,01 = 0,008) были значительно ниже в группе с детектором, чем в группе без него. Однако, не наблюдалось существенных различий в показателях оплодотворения (два пронуклеуса, 83,8% против 78,9%), образования бластоцист (48,5% против 48,8%), бластоцисты хорошего качества (22,5% против 20,5%). Кроме того, не наблюдалось существенных различий в показателях беременности (29,4% против 35,1%) или живорождений (26,5% против 29,7%) в условиях однократного переноса эмбрионов, оплодотворенных при помощи детектора или без него.
Выводы: Настоящее исследование продемонстрировало, что анализ изображений в режиме реального времени во время пьезо-ИКСИ заметно снижает дегенерацию яйцеклеток, помогая избегать областей, связанных с высоким риском непреднамеренного разрыва мембраны. Таким образом, использовние детектора положения может увеличить количество эмбрионов, доступных для лечения.
Подробнее:
О первых беременностях, достигнутых с помощью интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ) стало известно в 1992 году. С тех пор ИКСИ стало важным методом лечения мужского бесплодия в программах ВРТ. Однако, после ИКСИ может наблюдаться дегенерация ооцитов у 5 из 19%. Было высказано предположение, что дегенерация яйцеклеток зависит от внутреннего качества яйцеклеток у женщин, проходящих стимуляцию яичников , а также может быть связана с самим протоколом стимуляции яичников. Кроме того, дегенерация яйцеклеток после ИКСИ часто наблюдается при непреднамеренном разрыве мембраны из-за хрупкости оолеммы.
Непреднамеренный разрыв мембраны происходит при обычном ИКСИ, ИКСИ при помощи лазера и пьезо-ИКСИ. Лазерная терапия ИКСИ была предложена в качестве эффективного метода снижения скорости дегенерации яйцеклеток, поскольку она позволяет избежать давление на прозрачную оболочку. В зоне просверливается микроотверстие с помощью лазера непосредственно перед ИКСИ, это позволяет ввести инъекционную пипетку без механической травмы. Пьезо-ИКСИ стабильно и полуавтоматически разрушает прозрачную зону и оболочку с помощью пьезо-импульсов без аспирации цитоплазмы в пипетку для инъекций. Предполагаемое преимущество пьезо-ИКСИ заключается в том, что она менее инвазивна для яйцеклетки. Без аспирации цитоплазмы этот метод, по- видимому, превосходит лазерную ИКСИ.
Было предположено, что возможная дегенерация клетки может зависеть от места прокола яйцеклетки. Таким образом, частота дегенерации яйцеклеток может быть снижена за счет определение мест, в которых риск развития разрыва мембраны является низким до проведения ИКСИ. Однако существуют трудности с визуальным определением подходящих мест пункции в стандартных условиях проведения ИКСИ. Ранее были описаны специфические структуры мембраны оолеммы и продемонстрированы , что анализ изображений с использованием локального бинарного шаблона (ЛБШ) выявил положения, в которых риск развития разрыва мембраны высок.
Локальный бинарный шаблон устойчив к изменениям в затенении изображения и обладает высокой эффективностью распознавания при низких вычислительных затратах. Поэтому он широко используется в различных областях, таких как распознавание изображений лиц и анализ видео в реальном времени. На основе принципов анализа изображений с помощью ЛБШ была разработана система анализа изображений под названием ICSI Position Detector (IPD), который успешно определил идеальные места прокола на оолемме в ходе ретроспективного исследования. Чтобы внедрить этот новый метод в клинические условия ИКСИ, он был модифицирован и разработан для анализа в режиме реального времени. Метод пьезо-ИКСИ использовался в качестве стандартной методики на протяжении всего исследования, благодаря своей способности эффективно снижать механическую нагрузку на яйцеклетки.
Необходима дальнейшая работа, чтобы определить, может ли это увеличить количество эмбрионов и положительных исходов в программах ЭКО.