Pengenalan

Teknologi reproduktif bantuan (ART) adalah teknologi yang digunakan untuk membantu pasangan mencapai kehamilan. Ia adalah jenis teknologi reproduktif yang digunakan terutamanya untuk rawatan ketidaksuburan (Ia juga dikenali sebagai rawatan kesuburan). Contoh ART termasuk persenyawaan tabung uji (IVF) dan suntikan sperma intrasitoplasmik (ICSI). IVF dan ICSI kini digunakan untuk merawat masalah mengenai kesuburan termasuk ketidaksuburan yang tidak boleh diketahui, ketidaksuburan lelaki dan kegagalan rawatan konvensional seperti IUI. Terdapat dua makmal utama yang memainkan peranan penting untuk menjalani prosedur ART, iaitu makmal Andrologi dan Embriologi.

Secara umum, IVF danICSI terdiri daripada tujuh fasa proses:

1) Stimulasi dan pemantauan ovari
2) Pengambilan osit dari ovari
3) Pengeluaran dan pemprosesan air mani
4) Inseminasi dan persenyawaan
5) Perkembangan embrio dan pemilihan embrio
6) Pemindahan embrio ke dalam rahim ibu
7) Fasa luteal dan kehamilan

Stimulasi dan pemantauan ovari

Terdapat dua jenis protokol yang biasa digunakan untuk mengawal stimulasi ovari. Antaranya ialah protokol panjang agonis GnRH (Gonadotropin-releasing hormone) dimana penghasilan hormon pituitari FSH and LH dikawal untuk menghalang ovulasi yang awal. Apabila kawalan optima pada hormon tercapai, suntikan harian gonadotropin adalah perlu untuk menghasilkan bilangan folikel yang banyak. Suntikan ini mengambil masa selama 19–21 hari. Jumlah suntikan dan kombinasi ubat adalah bergantung kepada tindakbalas ovari masing-masing. Pengimejan ultrasound dan penilaian hormon digunakan untuk memantau perkembangan folikel. Apabila folikel yang dominan telah mencapai saiz yang sesuai, suntikan hCG akan diberikan untuk mematangkan osit. Prosedur pengambilan osit akan dijalankan 34-36 jam selepas suntikan hCG.
Manakala untuk protokol pendek antagonis GnRH, perlu bermula dengan kitaran haid yang secara spontan tetapi tempoh kitaran untuk protokol ini adalah lebih pendek Suntikan ini mengambil masa selama 12–14 hari dan mempunyai risiko simptom hiper-stimulasi ovary (OHSS) yang lebih rendah .. Keseluruhannya, protokol antagonis GnRH menunjukkan keputusan yang lebih sesuai untuk responder yang hiper dan rendah.

Pengambilan osit dari ovari

Prosedur pengambilan osit dari folikel ovari dijalankan melalui suntikan ubat pelali secara intravena atau melalui bius am . Prosedur ini biasanya mengambil masa selama 10 hingga 40 minit, bergantung kepada bilangan folikel . Cecair dari folikel disedut melalui sebatang jarum tajam yang panjang berpandukan ultrasonografi faraj trans. Cecair folikel yang disedut kemudiannya diperiksa oleh embriologis untuk mengenalpasti dan mengasingkan osit.Osit yang dikenal pasti dipindahkan ke  dalam media khas dan dikultur di dalam incubator untuk kematangan seterusnya sehingga diinseminasi.

Pengeluaran dan pemprosesan air mani

Sampel air mani perlu dikeluarkan oleh suami pada hari prosedur pengambilan osit. Sebelum hari yang mengeluarkan sampel, tempoh pantang ejakulasi selama 2- 7 (WHO) hari diperlukan. Sampel dikeluarkan secara masturbasi. Apabila sampel air mani telah cair, analisa dan pemprosesan sperma akan dijalankan. Cara yang paling biasa digunakan untuk memproseskan sampel sperma adalah secara ’density gradient’. Air mani akan dimasukkan ke dalam satu tabung uji yang mengandungi media khas dan hemparkan. Media khas ini akan menapiskan sperma yang bergerak lambat, tidak bergerak dan lain-lan sel yang berada dalam air mani. Sekiranya bilangan sperma adalah kurang ideal, ataupun bagi lelaki yang telah menjalani bedahan pengambilan sperma, sampel tersebut akan dihemparkan tanpa media khas tersebut untuk mempekatkan sampel sperma. Sampel yang telah siap diproses akan diletakkan di dalam inkubator sehingga inseminasi.

Inseminasi dan persenyawaan

Terdapat dua jenis teknik inseminasi iaitu standard IVF ataupun ICSI (Suntikan Sperma Intrasitoplasmik). Inseminasi standard IVF digunakan pada pesakit yang mempunyai parameter sperma yang normal. Lebih kurang sebanyak 100,000 sehingga 500,000 sperma yang bergerak akan dimasukkan ke dalam ‘petri dish’ yang mengandungi 2-5 osit. ‘Petri dish’ tersebut akan dibiarkan semalaman  di dalam inkubator supaya persenyawaan berlaku. Sekiranya terdapat masalah sperma yang serius, ataupun inseminasi standard IVF yang pernah gagal sebelum ini, prosedur  ICSI adalah satu lagi pilihan.
Prosedur ICSI adalah satu cara persenyawaan yang khas di mana ia dijalankan di bawah mikroskop yang berkuasa tinggi. Pakar embriologis akan memilih satu sperma dengan menggunakan satu jarum mikro yang berkaca halus dan menyuntikkan sperma tersebut ke dalam sitoplasma osit. ICSI meningkatkan peluang persenyawaan sekiranya sampel sperma mempunyai bilangan sperma yang rendah , kurang pergerakkan dan morfologi sperma yang kurang baik. Jika tiada sperma dijumpai dalam ejakulasi, maka sperma akan diperolehi melalui prosedur bedahan buah zakar. Prosedur ICSI khusus digunakan untuk mencapai persenyawaan bagi sperma yang diperolehi melalui bedahan buah zakar.

Prosedur suntikan sperma intrasitoplasmik (ICSI) adalah prosedur di mana satu ekor sperma disuntikkan ke dalam sitoplasma osit yang matang.

                       
Tanda persenyawaan boleh dilihat pada 18 hingga 20 jam selepas inseminasi bagi IVF dan 16 hingga 18 jam bagi ICSI. Persenyawaan yang normal boleh ditentukan apabila terdapat dua pro-nuclei muncul pada sitoplasma osit. Osit yang telah disenyawakan akan terus dikultur di dalam inkubator sehingga mereka sedia untuk dipindahkan semula ke dalam rahim ibu.

Persenyawaan secara abnormal. Tiga pro-nuclei di tengah sitoplasma osit.

Osit  yang disenyawakan secara normal dikenali sebagai zaigot. Dua pro-nuclei di tengah sitoplasma osit .

Perkembangan embrio dan pemilihan embrio

Embrio boleh membahagi dan  membesar di dalam makmal sehingga enam hari selepas prosedur pengambilan osit dari folikel ovari. Terdapat dua jenis peringkat pengkulturan embrio, iaitu peringkat membahagi  dan  keperingkat blastosis. Peringkat membahagi ialah istilah yang digunakan untuk embrio hari kedua atau ketiga dan biasanya terdiri daripada 4-8 sel. Di samping itu, bukan sahaja nombor sel dinilaikan, tetapi simetri dan serpihan sel ( fragmentation) juga dinilaikan. Fragmentasi akan berlaku bila pembahagian sel yang tidak teratur berlaku dan menyebabkan penghasilan struktur seperti serpihan sel yang memenuhi ruang di dalam embrio. Pengkulturan embrio pada peringkat membahagi adalah bermanfaat kepada pasangan yang mempunyai bilangan embrio yang sikit dan  mempunyai kualiti embrio yang kurang baik untuk prosedur pemindahan embrio ke dalam rahim ibu.
Peringkat blastosis ialah istilah yang digunakan untuk embrio hari kelima atau keenam. Pada peringkat ini, embrio akan mempunyai saiz lebih besar dan lebih berkembang. Embrio peringkat ini akan menyerupai sebiji sel bola yang mengandungi cecair di dalamnya. Embrio yang lebih berkembang adalah lebih berkualiti. Embrio peringkat blastosis mempunyai potensi yang lebih tinggi untuk penempelan pada dinding rahim. Bilangan embrio peringkat blastosis yang lebih sikit akan dipilih untuk dipindah masuk ke dalam rahim ibu pada hari kelima dan ini merendahkan risiko untuk kehamilan berkembar.
Embrio pada peringkat membahagi pada hari ke-2 dan ke-3 .

a) Embrio 2-sel       

b) Embrio 4-sel                        

c) Embrio 8-sel                     

           
 
Embrio pada peringkat blastosis pada hari ke-4, ke-5 dan ke-6 .

d)Morula                                                       e)Blastosis yang berkembang penuh         

f)Blastosis yang sedang memecah keluar dari zona                 g) Blastosis yang telah berjaya memecah keluar

Pemindahan Embrio ke dalam Rahim Ibu

Embrio diperingkat membahagi (6-8 sel) akan dipindah masuk ke dalam rahim ibu pada hari ke-3 ataupun pada hari ke-5 apabila embrio berjaya berkembang dan mencapai keperingkat blastosis. Nombor embrio yang akan dipindah masuk ke dalam rahim ibu sebenarnya bergantung kepada umur wanita dan kualiti embrio. Biasanya satu atau dua embrio yang akan dimasukkan ke dalam rahim. Risiko untuk kehamilan berkembar akan meningkat setara dengan bilangan nombor embrio yang berkualiti baik yang dipilih dan dipindah masuk ke dalam rahim ibu. Embrio yang berlebihan akan disejukbekukan supaya boleh diguna pada masa hadapan.
Pemindahan embrio adalah satu prosedur yang mudah dan tidak memerlukan suntikan anesthesia. Embrio akan disedut ke dalam satu katheter yang lembut dan kemudiannya diletakkan di dalam kaviti uterus melalui servix. Selepas itu, katheter tersebut akan dialih keluar dari uterus dan diperiksa di bawah mikroskop untuk memastikan tiada embrio yang tertinggal di dalam katheter.

Fasa luteal dan kehamilan

Fasa luteal adalah tempoh masa selama 2 minggu antara prosedur pemindahan embrio dan ujian kehamilan. Sokongan luteal adalah melalui pengurusan mengenai ubat, biasanya progesteron, progestin atau agonis GnRH, untuk membantu meningkatkan kadar kejayaan penempelan dan proses pembentukan embrio peringkat awal. Ia juga melengkapi dan menyokong fungsi korpus luteum. Hubungan seks perlu dielakkan selama satu minggu. Ujian darah ?-hCG perlu dijalankan 16 hari selepas prosedur pemindahan embrio untuk menentukan sama ada kehamilan berjaya berlaku atau tidak.

Rujukan

1. Edwards RG, Brody SA: Principles and Practise of Assisted Human Reproduction. WB Saunders Company, 1995.

2. Nagy ZP, Varghese AC, Agarwal A: Practical manual of in vitro fertilization. Springer: USA, 2012.

3. Patrizio P, Tucker MJ, Guelman V: A color atlas for human assisted reproduction. Laboratory and clinical insights. Lippincott Williams & Wilkins: USA, 2003.

4. Prakash, T., Priti, P. T.: The heart and soul of ART ……is in the laboratory.  Jaypee Brothers Medical Publishers: India, 168-205, 2004.