Pengenalan     

Penyejukbekuan embrio atau penyimpanan embrio adalah satu kaedah yang digunakan untuk memelihara embrio secara penyejukbekuan dan menyimpannya pada suhu yang rendah (-196oC). Embrio yang disimpan kemudiannya boleh dinyahbekukan dimasa hadapan dan dipindahkan ke rahim. Ini memberi peluang untuk mengandung pada masa hadapan
 

Sejarah           

Era penyejukbekuan embrio telah berjaya berikutan penemuan dan pembangunan larutan kimia yang dikenali sebagai pelindung sel ( ‘cryoprotectant’) pada tahun 1949. Pada tahun 1983, kehamilan pertama telah dilaporkan bagi pemindahan embrio yang telah dinyahbekukan.

Petunjuk

Penyejukbekuan embrio manusia memainkan peranan yang penting dalam membantu pesakit yang menjalani rawatan kesuburan untuk mengandung. Tidak semua embrio yang diperolehi dalam program persenyawaan di luar rahim  (in vitro ) boleh dipindahkan ke dalam rahim ibu. Oleh kerana terdapat risiko kehamilan berkembar, justeru penyimpanan embrio yang berlebihan dalam nitrogen cecair diperlukan. Penyejukbekuan menyediakan peluang lebihan untuk mengandung dan membekalkan cara alternatif yang lebih menjimat kos berbanding dengan kitaran IVF yang baru. Selain itu, penyejukbekuan juga mengelakkan keadaan di mana embrio dipindahkan di bawah keadaan yang tidak sesuai selepas stimulasi.  Membolehkan pemindahan embrio dilakukan semasa penebalan  endometrium yang lebih optima dan fleksibel kepada pesakit.

Cara/ Prosedur

Embrio manusia pada peringkat membahagi  biasanya disejukbekukan dengan menggunakan protokol pembekuan secara perlahan -lahan. Penyejukan yang perlahan dilakukan pada kadar yang terkawal dengan  mesin perancang beku, biasanya dalam julat 0 .1-0 .3 oC / min .  Embrio didedahkan kepada bahan pelindung sel yang berkepekatan rendah, seperti gliserol dan propanediol yang ditambah dengan sukrosa.

Bahan pelindung sel adalah sebatian kimia yang menghadkan kerosakan sel-sel biologi dalam keadaan beku. Tanpa bahan perlindungan ini, sel-sel akan pecah apabila ia membeku akibat daripada air yang mengembang.

Semasa penyejukan perlahan, sel-sel akan kering, mengecut dan kepekatan bahan larut bertambah apabila air membeku dalam larutan tersebut. Bila suhu semakin menurun, larutan yang mengelilingi sel-sel akan mengalami perubahan secara fizikal dan bahan pelindung sel akan memelihara embrio sehingga mencapai suhu pada -196 oC , Proses penyejukkan secara perlahan dan pada kadar yang terkawal akan mengambil masa kira-kira 2 jam.

Tiub (straw) embrio  bersama  bahan pelindung  tersebut akan dimasukkan ke dalam ‘ visotube’ kecil yang diikat ketat dengan sebatang ‘cane’. Semua ‘straw’, `visotube’ dan ‘cane’ akan dilabel dengan nama pesakit dan nombor identiti. ‘Straw’ , visotube dan ‘cane’ akan dipindahkan ke dalam ‘cannister’ yang disimpan di dalam tangki nitrogen cecair pada suhu -196 oC untuk simpanan.
 

       
                                 (a) Mesin perancang beku                                                                  

                   (b) Embrio akan diletakkan ke dalam ‘straw’.

(c) ‘ Visotube’ kecil                   (d) ‘Cane’                             (e)  Tangki nitrogen cecair

(f) ‘Straw’ yang dibekukan akan dipindahkan ke’ cannister’ dan disimpan di dalam tangki nitrogen cecair pada suhu -196oC.
Status semasa

Kaedah ‘vitrification’ (penyejukan cepat) telah perlahan-lahan menggantikan kaedah penyejukbekuan yang konvensional. Ini adalah kerana ‘vitrification’ melibatkan penurunan suhu embrio secara cepat kira-kira 600 kali lebih cepat daripada kaedah konvensional pembekuan secara perlahan. Penurunan cepat  suhu membolehkan cecair yang mengandungi embrio beralih terus kepada keadaan pepejal (seperti kaca) dan menghalang pembentukan ais.

Tempoh penyimpanan   

Embrio yang disimpan di dalam nitrogen cecair, boleh kekal dibekukan sehingga 10 tahun. Walau bagaimanapun, pesakit dikehendaki memperbaharui perjanjian  kebenaran untuk penyejukbekuan embrio mereka setiap 5 tahun bagi fasiliti kerajaan atau setiap tahun untuk pusat-pusat swasta.

Pertimbangan dan risiko           

Kualiti embrio yang optimum adalah penting untuk menjamin kadar kehidupan apabila pembekuan dilakukan. Lazimnya, embrio yang berkualiti rendah dibekukan akan mengakibatkan kadar kehidupan yang rendah selepas dicaikan semula. Kerosakan sel tidak berlaku dalam fasa penyimpanan dalam cecair nitrogen . Proses pembekuan dan pencairan amat penting bagi kehidupan sel yang bekualiti. Pencemaran silang boleh berlaku di dalam tangki nitrogen cecair yang sama, oleh itu ujian pemeriksaan seperti Hepatitis B, Hepatitis C, HIV dan ujian Sifilis perlu dilakukan di peringkat awal sebelum memulakan program IVF.

Hasil               

Potensi penempelan bagi embrio peringkat awal yang disejukbeku adalah berkadaran secara langsung dengan kadar kehidupan sel-sel dalam embrio (‘blastomere’ ). Oleh itu, hanya embrio yang membahagi pada kadar yang betul dan menunjukkan serpehan sel (fragmentation) sedikit atau tiada (umumnya kurang daripada 20%) biasanya akan disejukbekukan. Embrio yang utuh selepas pencairan mempunyai potensi penempelan yang sama seperti embrio segar dan kehilangan ‘blastomeres’ merupakan penurunan dalam potensi penempelan.

Rujukan

1) Gardner K: Embryo Cryopreservation Vitrolife GI Series TM Manual 2.0.7, 2003.
2) Mazur P, Principles of Cryobiology. In: Fuller BJ, Lane N, Benson EE, editors. Life in the frozen state. New York: CRC Press; 2004. p. 3-65.
3) Nagy ZP, Varghese AC, Agarwal A: Practical manual of in vitro fertilization. Springer: USA, 2012.
4) Prakash, T., Priti, P. T.: The heart and soul of ART …… is in the laboratory.  Jaypee Brothers Medical Publishers: India, 168-205, 2004.