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人工授精-中国性科学百科全书(珍藏版)

时间:2023-12-07 百科知识 版权反馈
【摘要】:〔助孕技术〕人工授精artificial insemination将丈夫或供精者的精液放入女性的阴道、宫颈或宫腔内,帮助精卵结合,生育健康后代的助孕方法。是当今人类生殖工程领域中使用最广的助孕技术。中国自1983年正式将人工授精技术用于临床。若女方年龄在40岁以下,不孕检查证实无受孕障碍、身体健康,具备妊娠的各项条件,则可接受人工授精。术前,男方禁止性生活五天,忌烟酒,以保证精子质量。不同种类动物的精子,对冷冻、复苏技术,有显著差异。

人工授精-中国性科学百科全书(珍藏版)

〔助孕技术〕

人工授精 artificial insemination  将丈夫或供精者的精液放入女性的阴道、宫颈或宫腔内,帮助精卵结合,生育健康后代的助孕方法。是当今人类生殖工程领域中使用最广的助孕技术。人工授精始源于1790年,英国J. 亨特在伦敦将一名尿道下裂患者的精液为其妻做人工授精获得妊娠。以后,以狗做动物实验亦获成功,主要用于繁殖牲畜。1953年,美国J. K. 谢尔曼用冷冻精液人工授精成功。1964年后,人类精子库建立,人工授精技术日益推广。据估计,仅在美国每年即有万例以上人工授精婴儿出生。中国自1983年正式将人工授精技术用于临床。1984年发展精子获能洗涤及优选精子法,用于夫妇间人工授精。

对象 分为夫妇间人工授精和供精者人工授精两种。人工授精范围主要用於男性不育症:①生殖器异常,不能有正常性生活,如阴茎短小、尿道上裂或下裂、阴茎外伤性变形等。②性功能障碍,如阳痿、早泄、逆行射精等。③精子质量差,如少精症(活精子数少于20×106/毫升)、弱精症(密度正常,快速直线前进精子少于25%)。④在男方,做放疗或化疗后及有遗传性疾病不应生育者,有截瘫、输精管阻塞或阙如而不能生育者。在女方,有阴道狭窄、宫颈口不合、Rh因子(-),或夫妇双方原因不明的不孕及以上情况,可选择用夫妇间人工授精或供精者人工授精。

术前准备 术前要按不孕症要求做各项检查,包括性传播疾病及遗传性疾病咨询。若女方年龄在40岁以下,不孕检查证实无受孕障碍、身体健康,具备妊娠的各项条件,则可接受人工授精。术前,男方禁止性生活五天,忌烟酒,以保证精子质量。若为供精者人工授精,献精者要求年龄小于40岁,身体健康,相貌端正,智力正常,有中专以上文化水平,无急性传染病、遗传病及性传播疾病,已生育一正常孩子,血型与受精者夫妇一方相同。精液术前检查正常(包括精液量、密度、活动力、形态、及白血球数)。献精前五天免性生活,前三天服预防性抗生素。无论是夫妇间人工授精还是供精者人工授精,在人工授精前,医生必须与患者夫妇谈话,说明人工授精方法、成功率和可能发生的问题,如妊娠及分娩的并发症,胎儿、新生儿可能发生的问题等,并在履行一定手续之后方可进行人工授精。

时间 人工授精应围绕排卵期进行操作,隔日一次,共2~3次。预测排卵日的方法:可测基础体温,利用B超声监测卵泡发育情况,或用排卵药盒测尿孕激素峰作为授精时间的依据。

方法 主要有以下几种:①将含精液的导管置于阴道后弯窿部注入精液。②将含精液的宫颈帽覆盖子宫颈上,8小时后取下。③精液由导管缓慢注入子宫颈管。④经过获能双洗涤处理的精液,缓慢注入子宫腔内。此法适用于少精症、原因不明性不孕和有免疫问题的夫妇。对少精症患者,还可将精液冷冻贮存,积聚数次后,复苏做夫妇间人工授精。

注意事项 主要有以下几项:①为了避免滥做人工授精及发生法律伦理等纠纷,中国卫生部及计生委规定,人工授精技术限于有科研条件的卫生机构方可进行。②医生必须做好保密工作,并有档案记录。③严格无菌技术,控制盆腔感染、性传播疾病与遗传病的扩散。④一个献精者有六例妊娠者后,则停止献精。

人工授精不仅用于不孕症的治疗,也是实行计划生育、优生、优育和生殖保险的方法之一。授精途径已从在女性阴道进行授精发展为往输卵管或腹腔直肠凹处注射获能洗涤处理后的精子,并获得妊娠。1990年,中国精子输卵管内移植术亦获成功。人工授精的流产率与正常妊娠者相似。因为精子都经优选,所以婴儿智力、健康状况都较优良。

(何萃华)

精子库 semen bank  用生殖医学工程技术,将正常男性精子冷冻贮存备用的医学措施。早在1776年,斯帕兰朱伊就研究了0℃以下的低温对精子存活率的影响。1866年,莫特亚扎首先倡议建立人精子库。当时设想,一旦爆发战争,丈夫不幸阵亡,如果用精子库中事先贮存的丈夫的精子为其妻子做人工授精,则夫妇间虽无性行为,仍可能拥有后代。1936~1945年间,科学家们做了不少研究,在动物实验上取得了突破性的进展。在畜牧业上使用最多的是取公牛精液,为母牛做人工授精,繁殖小牛。不同种类动物的精子,对冷冻、复苏技术,有显著差异。公牛精子冷冻复苏后,维持高授精力,公羊精子有部分授精能力,公猪精子则完全失去授精能力。人类精子抗高寒的冷冻能力强,为人类精子库的建立提供了科学依据。1953年,J. K. 谢尔曼利用干冰冷冻人精子,并做冷冻人精子人工授精获得成功。1964年后,随着非配偶间人工授精的广泛开展及冷冻精液进一步提高及完善,英国、美国、法国和意大利等国先后建立人类精子库。1981年,中国湖南首先开始人类精子冷冻贮存的研究。1982年开始,用冷冻精液做人工授精,1984年建立精子库。以后,山东、北京、广东等地也建立了精子库。

建立精子库不仅可用以治疗男性不育,使有性功能障碍(如尿道下裂、阳痿、早泄等)或精液质量差(如无精、少精、死精等)的夫妇获得孩子,而且也为中国计划生育工作提供了生殖保险。即可于男性绝育术前取精液冷冻贮存,以备术后需要时用,解除了夫妇对绝育手术的后顾之忧。对接触放射线、有毒化学制剂等职业人员,预先冷冻贮存精液,作为生育力的贮备形式,当想妊娠时,可做人工授精,亦利于后代优生。对有遗传性疾病的男性或有Rh因子(-)、ABO血型不合等免疫问题者,亦可选用冷冻精子助孕。

精子库的建立必须注意以下几点:①冷冻方法。应用最广的方法是三阶段降温法,其次是颗粒氟板冷冻法。此法优点是不需特殊冷冻装备,费用少,操作简便。②冷冻温度。液氮罐贮存器的温度是-196℃,不影响精子生存。③冷冻保护剂。为减轻冷冻和解冻过程中精子细胞的损伤,提高冷冻精液的贮存率,精液中需加入保护剂,如甘油、蔗糖、蛋黄或二甲基亚砜。④加温复苏,以快速复温(100℃/分)为佳。方法是将冷冻精液容器取出后,直接在室温下放入37℃的水浴中即可复苏。

冷冻精子生存率,国外报告为60%~65%,中国芦光琇报告为60%上下。冷冻精液人工授精妊娠率45%~61%。新鲜精液妊娠率为60%~70%。冷冻精液妊娠发生流产或畸形者,与自然妊娠相比未见增加。精子库的建立、冻融技术的发展,也促进了卵子库、冷冻胚胎、冷冻婴儿(亦称百万婴儿)等相继产生。1983年开始,英国、澳大利亚、荷兰相继有冷冻婴儿出生。中国首例冷冻婴儿于1995年在北京出生。

(何萃华)

配子输卵管内移植术 gamete intra-fallopian transfer  将取出的精子和卵子,同时送到女方输卵管内,使二者结合为受精卵,再按自然妊娠的发展过程,让其被输卵管运送到子宫腔内着床、生长。是继试管婴儿问世后,发展起来广为应用的助孕技术之一。胚胎的发育和试管婴儿相似,不需通过男女双方经阴道的性行为即有妊娠。此技术于1984年由美国R. H. 阿奇首先报告。

对象 主要用于以下几种情况:①输卵管疾病。输卵管腔至少有一侧通畅,或虽通但外周粘连致拾卵障碍。②排卵障碍。如未破卵泡黄素化综合征。③妇科其他病变,如子宫内膜异位症、子宫颈病变等。④原因不明的不孕症、久治未孕。⑤男方少精症、弱精症、已行人工授精三个周期未孕。

术前准备 与试管婴儿术前准备相同。(www.xing528.com)

主要技术步骤 药物刺激超排卵、监测排卵、取卵及精液处理亦与试管婴儿操作方法相同。但利用配子输卵管内移植术取得卵子后,在37℃水浴箱中短期孵育后即可用于输卵管移植,不必像试管婴儿那样,需在二氧化碳培养箱中培养和体外受精,等到受精卵细胞分裂为2~8个细胞时方移送到子宫腔内。

方法 有两种:①开腹手术。优点是手术视野清楚,易于操作,并可同时处理某些盆腔病变,如分解粘连带、游离输卵管。缺点是手术和麻醉创伤较大,不可多次手术。②腹腔镜手术。可用局麻,手术创伤小,术后恢复快。若一次失败,可再次手术。但手术难度较大,近年来,可在电视屏下操作,减少了困难。无论是开腹手术还是腹腔镜手术,当暴露输卵管后,用特制的聚四氟乙烯移植管,接在1毫升注射器上,按次序抽吸下列物质:25微升含10万获能处理后的精子液、5微升空气(相当1气泡)、25微升含卵子及10%血清的哈姆氏F10培养液、5微升空气及10微升含精子的移植液,总量不超过0.1毫升。将移植管自输卵管伞端轻缓顺管腔方向送入约2~4毫米,于60秒内注射完毕,略抬高伞端约1分钟,再平置。用同法做对侧输卵管内移植术。一般来说,一侧输卵管内移植卵子数,不大于3个。多余卵子可冷冻贮存,手术失败时,可复苏再用。配子输卵管内移植术的术后和妊娠处理与试管婴儿同。

优点 技术条件及设备简便,不需体外授精和胚胎移植。其妊娠过程与自然妊娠相同,皆为配子在输卵管内结合、受精,受精卵细胞分裂过程中,被输卵管运送到子宫腔内着床、发育。所以,不受宗教观念和法律限制,更易为人们接受。妊娠率较试管婴儿高,约20%~48%。在中国,自1988年开始有配子输卵管移植的婴儿出生。一般说,手术本身安全,几无并发症,其流产和宫外孕发生率与正常妊娠相似。但有些不孕妇女,本身输卵管内可能有潜在病变,致影响妊娠,故需警惕宫外孕的发生。

在配子输卵管内移植术成功的基础上,国外有人用激光手术修复输卵管,同时施行配子输卵管内移植术治疗不孕症,妊娠成功。还有在B超声下插管,经阴道、宫腔至输卵管伞端处,进行配子输卵管内移植术的报告。在中国,1992年,宫腔内配子移植术成功,分娩了婴儿。

(何萃华)

配子宫腔内移植术 gamete intra-uterine transfer  将卵子进行短期体外培养后,和经过获能、洗涤上游处理的精子,同时移植入子宫腔内,使精卵结合、受精及着床妊娠的技术。是继体外受精及胚胎移植和配子输卵管内移植术之后衍生出的最新助孕技术之一。由中国苏应宽教授等首创。按照人类妊娠生理过程,精卵在输卵管壶腹部结合,成为受精卵后,迅速发生细胞分裂,同时被输卵管运送到子宫腔内着床、生长(配子输卵管内移植术即是模拟人类输卵管内妊娠生理过程而产生)。从卵子受精到细胞分裂在子宫内着床,共需约7天时间。配子宫腔内移植术研究的理论根据是双侧输卵管缺损或丧失功能的不孕患者,卵巢子宫角部移植,使卵子直接排入宫腔,有获得妊娠者。此外,受精卵在从细胞分裂到子宫内着床的过程中,虽有7天左右,而其中后3~4天时间,已在宫腔内飘游,寻找着床区。国外,尚有报道将精卵放于特制胶囊中,胶囊放于阴道内孵育致妊娠者。由此可见,受精卵的早期发育,并不完全依靠输卵管液的营养,而是靠自身能量供给,如果把子宫作为培养箱,虽然内环境和输卵管不一样,但对外界条件(光度、温度、酸碱度渗透压等)极为敏感的配子或受精来说,宫腔内条件比体外试管中培养更稳定,更利于生存、生长。苏氏等基于上述设想,经过5年的研究,于1992年5月15日研究成功,娩出健康男婴。

方法 药物促超排卵、监测卵泡发育、取卵、精液获能处理等与配子输卵管内移植术同。阴道B超声下取出卵细胞,置5%二氧化碳培养箱中1小时,温度为37℃。再以每毫升10×106精子、活动率在90%以上的条件授精。用移植管依次吸入空气0.03毫升、精液0.02毫升、空气0.01毫升、含纯血清的卵细胞0.02毫升、空气0.01毫升、精子0.01毫升,共约0.1毫升。距宫底1毫米处,于2分钟内缓慢注入。配子宫腔内移植术的术后处理和妊娠监护与试管婴儿同。

特点 ①与试管婴儿和配子输卵管移植术相同,都是两性不需经过阴道的性行为而生育后代。但操作方法较前二者安全、经济、简便、易行。②可用于输卵管不通,或输卵管通而不适用配子输卵管内移植的患者,故应用范围较广。③配子宫腔内移植术不是单纯治疗不孕症,而是可在生殖医学领域中,对人类生殖奥秘和生殖途径做进一步探索性的研究,为生命医学开辟一新的研究方向。但因时间短,有待进一步研究。

(何萃华)

试管婴儿 test tube baby  从女性卵巢中取出卵子,并进行短期培养后,在培养皿中,与经过特殊处理的精子结合为受精卵,待细胞分裂为2~8个细胞,即早期胚胎期时,移送到子宫腔内,再如正常妊娠过程着床、生长。又称体外受精及胚胎移植。是医学上治疗不孕症的一种助孕技术。这种技术,是因为这种婴儿,曾在试管中孵育2~3天,故称试管婴儿。对试管婴儿的研究起源于对哺乳动物人工授精的研究,用以繁殖动物。1945年,美籍华裔科学家张明觉教授研究精子获能、受精卵移植,1959年娩出试管兔。继之,英国妇产科医生P. 斯托普妥与生殖生理学家B. 爱德华兹致力于试管婴儿的研究。1978年7月25日,世界首例试管婴儿L. 卜朗在英国剑桥诞生。以后,澳大利亚、美国、法国、荷兰等国亦纷纷开展试管婴儿工作,并加以改进。至1992年止,全世界已出生试管婴儿近万名,并衍生出多种助孕技术。1988年3月10日,中国首例试管婴儿在北京出生。试管婴儿的问世,为医学上一大创举,其科学意义不仅在于改变了人类自古以来,男女之间通过阴道性交,繁殖子孙后代的途径,夫妇双方未发生性行为,也可获得子女,而且也推动了生殖医学、早期胚胎学、人类遗传学免疫学肿瘤防治学等的纵深发展,加强了基础医学临床医学的联系,还为中国计划生育和优生、优育的发展,提供理论基础。

对象 试管婴儿技术主要用于治疗输卵管性不孕,如输卵管不通或已手术切除、输卵管周围粘连不能拾卵、输卵管积水等。其次,用于少精或弱精、宫颈口不合、免疫问题、子宫内膜异位症及某些遗传病。如果女方排卵功能正常而子宫阙如,也可由代理母亲接受试管婴儿,但术前需用药物使子宫内膜和胚胎移植时间同步,不能相差2天以上。现在,原因不明的不孕症,也有选用试管婴儿方法治疗者。

术前准备 主要有以下几方面。①女方。年龄在40岁以下,身体健康,能够承担妊娠和分娩。已做系列不孕症的检查,如子宫内膜病检、基础体温测定、子宫输卵管碘油造影或腹腔镜检查,以预估能取到卵子和将早期胚胎移植子宫腔内。必要时,可先开腹分解粘连、暴露卵巢,三个月后再采用试管婴儿助孕技术。②男方。术前做精液分析和精液细菌培养三次。取精液做预测试验,用自身按摩法能取出精液。如有条件可做金黄地鼠精子穿透力试验,了解精子生育力。正常精子穿卵率为15%~90%,若穿透力小于15%,指示不易受精。拟行试管婴儿技术的当月,忌烟酒等不良嗜好,避免风寒劳累,术前五天禁性生活,术前三天服预防性抗生素,预防精液感染。③实验室。卵子体外培养、受精与受精卵细胞分裂等和实验室设备条件关系密切,所以,预定取卵日前要将实验室内有关设备如二氧化碳培养箱、取卵管道系统、器皿等全部消毒。配制新鲜培养液,最常用的培养液为哈姆氏F10,要求用去离子的五蒸水,渗透压力为280~285毫摩尔/升,pH为7.4,温度为37℃~37.5℃。培养箱气体为5%氧、5%二氧化碳、90%氮的混合气体。如有条件可用小白鼠卵及胚胎做质量控制试验。

主要步骤 ①促超排卵。自然月经周期中,仅有0~2个卵子排出,卜朗即为自然月经周期所得卵子,受精后出生。鉴于试管婴儿技术难度大,设备要求高而价贵,由排卵到胎儿出生每一环节都可能失败,所以,一般都采用药物刺激卵巢,打破规律,促使两侧卵巢同时有多个卵泡生长发育,增加取卵数和妊娠率。常用促排卵药有克罗米酚、人绝经期促性腺激素、人绒毛膜促性腺激素,三药可合用,也可接连应用。取卵数最多时,可达20个以上。②监测卵泡发育。卵泡发育和促排卵药物有关。常用方法为B超声监测排卵,当有2个以上卵泡直径大于1.8厘米时,即可肌注人绒毛膜促性腺激素5000~10000国际单位,注药后32~36小时内取卵。测血中雌二醇含量、测尿中孕激素峰也可预测排卵。实验证明B超声检查与血雌二醇水平明显相关,故可采用B超声监测排卵,方法简单,价廉,易行。③取卵。最初采用腹腔镜取卵,首例试管婴儿即为腹腔镜下取卵者,也有开腹取卵者,中国大陆首例试管婴儿属开腹方法取卵者。自1981年始,国外用腹部B超声经膀胱穿刺卵泡取卵。1984年,国外进一步用B超声经阴道穹窿部取卵,中国自1988年亦开始采用阴道B超声取卵。取卵率85%~90%,最多可取20个以上卵子,多余卵子可冷冻、备用。④卵子培养及体外授精。穿刺所得卵泡液为亮黄色,其中含白色絮状粘液块,卵子即包裹其中。寻得卵子后,根据卵子成熟度,在二氧化碳培养箱中培养一定时间后体外授精。精液要先经过去精浆获能处理,采用双洗涤上游法。授精时,要求一个卵子对5万~10万上游精子,如精子活动能力弱,可增加精子数至50万。授精后16~18小时,检查卵子有无受精现象。若见卵细胞浆中有雌雄原核,卵膜间隙有2个极体,卵细胞有分裂现象及卵细胞外见精子丢失之尾部,是为受精。如未受精,可再在体外授精一次,一般24小时应已受精。如有多精子穿入现象,则此受精卵不可用。卵裂率约为55%~76%。⑤胚胎移植。当受精卵细胞分裂为2~8个细胞阶段时,即为早胚胎期,可进行胚胎移植术,时间约在取卵后2~3天间。胚胎移植成功率与胚胎移植技术、内膜厚度、移植数目和胚胎质量等有关。移植成功率25%~30%,其中约30+%为活产。采卵日始即给支持黄体药物、孕酮或人绒毛膜促性腺激素以补充黄体功能不足。胚胎移植术后10天测血β-人绒毛膜促性腺激素,如示已妊娠,术后3周B超声可见胎囊,4周可见胎心,注意胎儿数目、生活力,以后按高危妊娠监护,因此种胎儿获得不易,故常剖腹分娩。试管婴儿的流产率、畸形率及智力与正常妊娠相似。

推动助孕技术的发展 随着试管婴儿技术的发展,推动了代理母亲、精子库、卵子库等异体胚胎移植技术的发展,极大地丰富和发展了体外授精和胚胎移植的内容。1983年始,英国、澳大利亚、荷兰等国先后报道了冷冻胚胎和冷冻婴儿的出生。1995年2月6日,中国大陆首例冷冻婴儿出生。在此期间,配子输卵管内或宫腔内移植术、合子输卵管内移植术、精子输卵管内注入术等助孕技术都出生了正常婴儿,为不孕夫妇带来幸福。而单精子卵细胞内显微注入法、早期胚胎的基因插入和去氧核糖核酸等遗传物质的重新组合、卵细胞受精过程中超微结构变化等人类分子水平的科学研究,可以更好地探索人类的生殖奥秘,造福人类。

(何萃华)

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