Pengenalan

Perkembangan embrio selepas persenyawaan telur dengan sperma, akan dinilai melalui morfologinya. Penilaian keatas embrio ini dilakukan bagi menentukan kualiti embrio tersebut di bawah mikroskop dengan kuasa pembesaran 200-400x pada masa yang tertentu. Melalui penilaian yang dilakukan ke atas embrio ini, embriologis akan menentukan gred keatas setiap embrio mengikut tahap perkembangan mereka dan menentukan embrio yang mempunyai potensi untuk menghasilkan kehamilan.

Sistem gred embrio adalah berkait rapat dengan kriteria bagi setiap tahap perkembangan embrio tersebut. Setiap makmal reproduktif, mempunyai sistem gred yang berbeza antara satu sama lain.

Embrio Normal VS Embrio Abnormal

Tahap perkembangan embrio normal

Tahap perkembangan embrio selepas persenyawaan dapat dinilai berperingkat sebelum dipindahkan ke dalam rahim ibu. Tahap perkembangan tersebut dinilai melalui pembahagian sel. Bermula dari satu sel gamet hingga pembahagian sel-sel yang berikut:

Gambar 1 : Perkembangan embrio yang normal diperhatikan melalui morfologi embrio dari hari pertama selepas persenyawaan, hingga blastosis menetas pada hari kelima. Sumber:https://reddot4ttc.files.wordpress.com/2010/04/embryo5daydevelopment300.jpg

Perkembangan embrio yang abnormal

Parameter masa

Perkembangan embrio adalah seiring dengan masa, bermula dari kehadiran nuklei, dan bilangan sel blastomere  adalah penting bagi menentukan parameter perkembangan embrio tersebut normal atau tidak. Ketidakupayaan embrio berkembang seiring dengan masa, menunjukkan embrio tersebut mempunyai kegagalan atau kemerosotan kromosom. Kriteria embrio yang dinilai adalah seperti berikut:

• Kadar pembahagian sel
• Symmetrical bagi sel-sel blastomere
• Penampilan sitoplasmik
• Kadar atau tahap fragmentasi
• Status nukleus bagi sel blastomere
• Kualiti trophectoderm (lapisan luar blastosis)
• Kualiti Inner Cell Mass (ICM)

Jenis Keabnormnalan

Keabnormalan boleh dikesan bermula dari pemerhatian ke atas lapisan kumulus, bentuk osit selepas rangsangan dan proses pengambilan telur yang telah diterangkan di peringkat keabnormalan oosit. Di peringkat IVF prosedur yang seterusnya, perkembangan embrio diperhatikan dan dinilai melalui: kadar pembahagian sel, simetri sel blastomere, penampilan sitoplasmik, tahap fragmentasi dan status nuklear sel blastomere.

Keabnormalan Pronukleus:

Gambar  2 : 3PN: Kehadiran 3 pronukleus (PN) dapat diperhatikan selepas persenyawaan di mana sepatutnya hanya dua pronukleus kelihatan.

Sumber: http://www.fertilityonline.net/how-to/how-do-embryologists-select-the-best-embryos.ht

Gambar 3:  Kehadiran >25% fragmentasi menghalang pengecaman sel blastomere embrio.

Sumber:  http://www.advancedfertility.com/abnorm8c.htm

Fragmentasi: Bahagian dari sel embrio yang tertanggal semasa proses pembahagian sel. Fragmentasi ini seharusnya tidak ada atau hanya sedikit. Lebih banyak fragmentasi kelihatan, lebih rendah kualiti embrio.

Gambar 4. 2 sell embrio dengan sel blastomere yang mempunyai 2 binuklear serta 10-20% fragmentasi.

Sumber: Prados et al., 2012

Multinucleation: Sel blastomere yang mempunyai lebih dari satu nukleus interphase dan abnormal.

Gambar 6:  3 sel embrio dengan satu sel blastomere yang besar dan 2 sel blastomere yang kecil. Sumber: Prados et al., 2012.

Pembahagian sel: Sel yang bernombor ganjil (3 atau 5 sel), lebih laju daripada biasa (> 6 sel) pada hari ke-2 selepas persenyawaan dianggap abnormal.

Morfologi dan keabnormalan embrio

Pembahagian sel: Morfologi embrio yang diperhatikan dari hari pertama hingga hari ke-3 adalah penting dalam memilih embrio yang berkualiti. Embrio yang tidak melalui pembahagian sel dalam tempoh 24 jam dikenali sebagai arrested embrio. Kurang dari 6 sel embrio pada hari ke-3 selepas persenyawaan dikenali sebagai slow embryo.

Peringkat blastosis: Morfologi embrio yang kurang berkualiti pada hari ke-3 mempunyai kadar keabnormalan kromosom yang lebih tinggi diperingkat blastosis.

Embrio gergasi (Giant embryo): Terhasil dari oosit gergasi (diameter >200uM) dipercayai mempunyai mosaics triploid (Balakier et al., 2002)

Rajah 7. Embrio yang berbentuk lonjong dengan 7 sel blastomere.

Sumber: http://www.advancedfertility.com/abnorm8c.htm

Embrio lonjong (Elongated embryo): Mempunyai keabnormalan embrio yang sama seperti embrio yang berbentuk sfera  (Magli et al., 2001)

Implikasi keabnormalan embrio:

Fragmentasi, multinucleation, dan sel bernombor ganjil (dysmorphisms) dikaitkan dengan peningkatan kadar keabnormalan dan mengurangkan kebolehan embrio untuk implantasi di dalam rahim. Perkembangan embrio yang perlahan atau tidak berkembang arrested mempunyai peningkatan bagi kadar keabnormalan post meiotic seperti mosaicism, monospermic polyploidy dan haploidy berbanding perkembangan embrio yang normal.

Fragmentasi yang kurang dari 10% ke atas embrio yang berusia 3 hari dikatakan tidak mempunyai kaitan dengan kadar implantasi (Van Roven et al., 2001), dan satu corak antara kadar fragmentasi dan insiden aneuploid telah dapat diperhatikan melalui kajian yang lepas (Munne, 2006). Namun begitu, kaitan antara sel blastomere dan fragmentasi yang tidak menentu dengan kadar implantasi, telah menunjukkan bahawa fragmentasi bukanlah satu-satunya kriteria dalam menilai morfologi embrio.

Multinucleation dikatikan dengan kadar kegagalan kromosom dan fragmentasi serta bilangan sel blastomere pada hari ke-2 dan ke-3 embrio. Keabnormalan ini, turut dikaitkan dengan pembahagian sel yang mempunyai saiz yang tidak sama (Hardarson et al., 2001). Embrio yang mempunyai ‘multinucleated blastomeres’ turut dikaitkan dengan kadar implantasi, kadar kehamilan dan kadar kelahiran yang rendah.

Pembahagian sel: Lundin et al, 2001 telah melaporkan bahawa pembahagian sel seawal 25 ke 27 jam selepas persenyawaan secara ICSI dikaitkan dengan kadar kelahiran yang tinggi. Melalui laporan yang berbeza, Ziebe et al (1997) telah menunjukkan bahawa 4 sel embrio pada hari ke-2 mempunyai kesan yang positif dalam meningkatkan kadar implantasi berbanding dua atau tiga sel embrio. Perkembangan embrio dari peringkat sel blastomere kepada bahagian blastosis yang normal dikatakan lebih berpotensi dikalangan embrio dengan 6-8 sel pada hari ke-3 berbanding dengan embrio yang kurang dari 6 sel embrio (Alikani et al., 2000). Pada tahun yang berikutnya, Magli et al (2007) telah melaporkan kadar insiden aneuoploidy dikalangan embrio yang mempunyai 3-5 sel embrio adalah lebih tinggi berbanding 6-8 sel embrio.

Melalui analisis kromosom ke atas 500 embrio, terdapat hubungan yang signifikan antara umur maternal dan aneuploidy. Keabnormalan embrio lebih tinggi pada embrio yang arrested, membahagi sel dengan perlahan atau terlalu cepat jika dibandingkan dengan perkembangan embrio yang normal (Magli et al., 2007).

Walau bagaimanapun kualiti blastosis, lebih 40% mosaics dengan kromsom yang tidak normal dan sukar untuk implantasi dan keguguran akan berlaku keatas embrio tersebut. Ini kerana, aneuploidy dan trisomi tidak hanya berkait dengan peringkat pembahagian sel, tetapi masih berterusan hingga keperingkat blastosis dan seterusnya. Ini menunjukkan bahawa analisis melalui morfologi sahaja tidak cukup dalam menentukan keabnormalan embrio dan sekaligus mencadangkan diagnosis sebelum implantasi atau  ‘preimplantation genetic diagnosis’ keatas pesakit yang berusia 35 tahun dan keatas.

Rujukan:

1. Alikani M, Calderon G, Tomkin G, Garrisi J, Kokot M, Cohen J. 2000. Cleavage anomalies in early human embryos and survival after prolonged culture in-vitro. Hum Reprod;15:2634–2643.
2. Balakier, H., Bouman, D., Sojecki, A., Librach, C., Squire, J.A., 2002. Morphological and cytogenetic analysis of human giant oocytes and giant embryos. Hum. Reprod. 17, 2394–2401.
3. Hardarson T, Hanson C, Sjo¨ gren A, Lundin K. 2001. Human embryos with unevenly sized blastomeres have lower pregnancy and implantation rates: indications for aneuploidy and multinucleation. Hum Reprod;16:313–318.
4. Lundin K, Bergh C, Hardarson T. 2001. Early embryo cleavage is a strong indicator of embryo quality in human IVF. Hum Reprod;16:2652–2657.
5. Magli MC, Gianaroli L, Ferraretti AP, Lappi M, Ruberti A, Farfalli V. 2007. Embryo morphology and development are dependent on the chromosomal complement. Fertil Steril;87:534–540.
6. Magli, M.C., Gianaroli, L., Ferraretti, A.P. 2001. Chromosomal abnormalities in embryos. Mol. Cell. Endocrinol. 183, 29–34.
7. Munne´ S. 2006. Chromosome abnormalities and their relationship to morphology and development of human embryos. Reprod Biomed Online;12:234–253.
8. Prados F.J, Debrock S, Lemmen J.G, Agerholm. 2012. The cleavage stage embryo. Hum.Reprod; 1-22
9. Van Royen E, Mangelschots K, De Neubourg D, Laureys I, Ryckaert G, Gerris J. 2001. Calculating the implantation potential of day 3 embryos in women younger than 38 years of age: a new model. Hum Reprod;16:326–332.
10. Ziebe S, Petersen K, Lindenberg S, Andersen AG, Gabrielsen A, Andersen AN. 1997. Embryo morphology or cleavage stage: how to select the best embryos for transfer after in-vitro fertilization. Hum Reprod ;12:1545–1549.