2010年10月20日星期三

人工授精 (IUI)

臨床小故事:醫生啊,我到底還要做幾次人工授精?
L醫師是我醫院的同事,因為結婚好幾年沒懷孕,七八年前經介紹來我的門診,檢查結果為排卵功能異常,我給了她五天排卵藥,第一個月就懷孕了。但懷孕初期,陸續長出了幾顆子宮肌瘤,最大還到七八公分左右,所以經過一些安胎藥處理,也能夠維持到足月自然生產了。一兩年後,她又想生一個給老大作伴,所以又來吃了幾個月排卵藥,反應不是很好,原先子宮肌瘤雖縮小一些,還有三四公分的兩三個,卵子也不是很多,內膜卻變薄不少,接下來給她換成排卵針,後面兩個問題解決了,但還是沒有懷孕。她問:「我到底還要做幾次人工授精?」我回答她說1995年美國AFS統計全美國前50家不孕症中心,做過5,000個精蟲捐贈的人工授精,結果約500個懷孕,跟我們醫院差不多。所以,平均一次成功需搭配九次失敗,所以目前失敗七八次並不特別。後來幾年,她妹妹也懷孕兩次生兩個了,L醫師仍然沒有懷孕,她又問:「如果18次失敗會有兩次成功,我為什麼還沒懷孕?我到底還要做幾次人工授精?」七八年過去了,卵子年齡總會老化一些,精蟲問題這些年變化如何?還有肌瘤問題。我建議兩個選擇,一是開刀拿肌瘤,二是作試管嬰兒,因為會懷孕的人工授精,大多集中在前五六次。但開刀總是一個侵襲性的治療,試管嬰兒也要取卵手術,他們想一想還是偶爾試一試人工授精,慢慢等待機會.... 


一﹑什麼是人工授精? 
人工授精(artificial insemination of husband, AIH),顧名思義就是利用人工的方法,把先生的精蟲,清洗之後,送到子宮腔裡面。所以,也叫做子宮腔內授精(intrauterine insemination, IUI)。所以,其他也有陰道內授精,子宮頸內授精,輸卵管內授精等等。如果,使用的是別人捐贈的精蟲,就叫做AID (artificial insemination of donor)
正常步驟是必須經過清洗,早年的人工授精,並沒有這種概念,只是把精液離心,集中精蟲放進子宮腔,但卻引發嚴重發炎,輸卵管卵巢化膿,造成輸卵管阻塞,而永久不孕。因為原始精液95%含有致病細菌,經過正確的清洗,亦即使用含有抗生素的清洗液來處理,才可以達到幾乎無菌的程度。幾年前我還看過一些不孕症醫師,用所謂的無菌生理食鹽水來清洗精液,我當場提出建議,他們仍堅持這樣就可保持無菌,令人看了不禁幫病人捏一把冷汗。雖然,衛生署目前只管制作試管嬰兒的醫師,必須具備不孕症次專科的執照,並不列管人工授精的技術,但看看這些例子,或卵巢過度刺激(OHSS)地很嚴重,小心醫療,是有一定的必要性。
因為人工授精費用也不便宜,約將近一萬元,所以每個人都希望一次成功率可以高一些,所以除非有OHSS的顧慮,不然,適度地刺激卵巢(controlled ovarian hyperstimulation, COH)可以幫助提高成功的機會,是目前大家所常用的方式。

二﹑哪些人需要做人工授精?
         沒辦法自然行房的,當然需要人工授精來幫忙。如陽痿早洩,或逆行性射精等。也有一些脊椎損傷的案例,性行為有困難,甚至需要電擊方法來收集精液,經體外處理過之後,得到活力高的精蟲,注射到子宮內以達到受精懷孕的目的。
         有些則是因女方的因素,如陰道痙攣導致行房困難等,但這種人做人工授精也沒多容易,但有經驗的醫生,大多可以解決這個問題,十年來整個醫院做過大約8,000個人工授精,只有一兩次需要在麻醉下施行。
          有些是精蟲活動力或數目有點問題,經過人工授精的步驟,可以集中精蟲於子宮腔內,也可以挑選活動力較佳的精蟲,理論上懷孕率可以因此增加不少,弔詭的是,這類male factor的夫婦反而是人工授精成功率較低的一群。
         排卵有問題的婦女,理論上經過排卵藥或排卵針的刺激之後,應該就可以排卵而自然懷孕,不必再經過人工授精的步驟,但是如果精液品質不是很穩定,或是卵巢刺激後肚子漲不舒服,不方便行房者,也可以來做人工授精。
        同房試驗結果不佳,或子宮頸有抗體,或排斥,需要做人工授精嗎?這一點比較有爭論,如果對精蟲有抗體,那絕對不會侷限在子宮頸,即使把精蟲避開子宮頸,放到子宮腔裡面,仍然沒有解決問題。但我們並不反對幫這些病人做人工授精,畢竟一些不明原因(unexplained infertility)的人,也可以經由人工授精來幫助懷孕。
          另外,還有精蟲捐贈,也是人工授精的適應症之一。最近,我們也有一種特殊案例,如先生精液有病毒之可能,如HIV病毒,為了怕傳染AIDS,可以經由特殊清洗,然後以人工授精來達成懷孕,不過這在全世界的處理上,還是實驗性質,安全性仍待更長久評估。以此類推,如先生有C行肝炎帶原,是不是也要經由精蟲清洗才懷孕呢?這一點大家還沒有定論。

三﹑精蟲清洗步驟
         最標準的方法是上游法(Swim-up):在本院,80%以上都是採用這個方法。等待精液完全液化後,把它用玻璃吸管吸出來,然後放到已經裝有相同體積的人類輸卵管液(human tubal fluid, HTF)的試管底部,這樣一來,在底部的精蟲會經由主動的游泳向上,對抗地心引力而得到的精蟲,活力一定相當好,雖然數目可能只蒐集到活的精蟲總數的三分之一到四分之一,但這已經非常足夠,因為正常性行為,精蟲得以進入子宮腔者,可能只有百分之一不到。為了增加向上游的機會,我們通常把試管45度角放置在保溫箱裡4050分鐘,如果精液很多量,或過於黏稠,我們也會分成兩管,以增加效率。
         收集精液時,是把上面的HTF吸出來,離心以獲得精蟲。但是,最靠近精液與HTF交界面的精蟲數最多,但我們如果吸取此部分,常常會拿到較多的前列腺素,而前列腺素會造成嚴重的子宮收縮,產生下腹部痙攣疼痛。而上游法的時間要40分鐘或者更長,可取決於精液黏稠程度,久一點可能拿到數目稍微多一些,可是活動力或懷孕率可能不見得相對提高。因此,其中決定的因素,是原始精液的精蟲數目與活動力。
         第二個常用的方法是離心法(Percoll gradient):試管內分置濃度不等的Percoll溶液,例如最下層90%,中間70%,最上面50%,然後把液化的精液輕輕放在上面,離心可以把雜質或死細胞分開來。這個方法,可以得到比較多的細胞,但壞處是多一點雜質,活動力也不像前者那麼好,在台大醫院,約5-10%使用這個方法。但是,如果是特殊方法拿到的精液,我們不得不採取這個方法。例如,電擊取精,或睪丸切片,都必須用這一個方法。
           第三個方法是白蛋白分離法(albumin separation):就是大家熟悉的Y精蟲分離法,使用的方法與Percoll差不多,只是不同的條件,會用不同的白蛋白濃度來組合,壞處是拿到的精蟲,一樣比較有雜質,做人工授精時,病人比較會感覺疼痛。而且,白蛋白是一種血液製品,感染病毒的疑慮,一直是醫師比較擔心的。
        第四種方法,是樹脂分離法,有一些特殊的樹脂,據說可以提供較高濃度的X精蟲,但生女孩在台灣的社會,並不是那麼地高需求,我們除了在實驗上曾經使用過之外,實際臨床上並沒有使用於病人身上。
            市面上,有許許多多的廣告,國外也有許多商品,都號稱可以增加懷孕率,在台灣還有一個賣點,就是增加生男孩的比率。結果,這些所謂的精蟲分離法,大多沒有學術根據,號稱可以增加生男生的精蟲分離試劑,經查證都只是一些廣告。

四﹑人工授精的成功率
         到底人工授精的成功率有多高呢?回答這個問題之前,得先問一個問題,這些不孕症夫婦的問題有多嚴重呢?筆者就曾經看過結婚一個月就做人工授精,第三個月就作試管嬰兒成為三胞胎,後來被轉到本院出生,辦住院那天剛好是結婚週年的例子。結婚不滿一年的例子,是不必講成功率的。
        一般而言,一次人工授精的成功率約為10%,但是大部分會成功的人,三次之內就會成功了,有不少四五次沒成功的案例,後來轉做試管嬰兒,這些失敗的案例加在總分母去計算,當然成功率就好像不高。我常常對一些年輕的小女生說,你前幾天不是排卵期,會「不幸」懷孕的機會應該不到5%,她們依然很焦慮,認為2~3%的懷孕率對不想懷孕的她們來說,都嫌太高。反之,對這些盼懷孕像大旱之望雲霓的夫婦而言,10%的懷孕率卻又是太低了,真是所謂『歡娛嫌夜短,寂寞恨更長』。而且,成功率是評估醫院的,病人本身不是成功,就是失敗,0%100%兩種,但大多數的病人,平常都有一份工作,而且大部分都還是中低階層的雇員,請假來醫院原本就不方便,加上花費不貲,來醫院又要寬衣解帶好不彆扭,當然希望一次就能成功。所以我們看到精蟲或卵子條件好一些的,都會跟她們講成功率20%,但是她們還是不滿意,因為她們看過宣稱成功率有七八成的醫院。真是的,我常常笑她們,古龍的武俠小說裡,那些大俠不是一跳好幾丈高,連城門都飛越了過去,這一屆奧運會的跳高比賽在北京舉辦,怎不見那些高手參加呢?吹牛罷了!
         影響成功率的因素當然有很多,例如有無懷孕過?有無自然或剖腹生產過?精蟲活動力,數目,外型正常與否?女方年紀,卵巢功能,刺激卵巢藥物的種類,打hCG的劑量與時間,多囊性卵巢,子宮內膜異位症,子宮肌瘤,子宮內膜情況,子宮頸黏液狀況,黃體期功能,人工授精失敗幾次?輸卵管狀況等等。經過統計分析之後,影響比較大的有三項:第一項是精蟲。精蟲數目在500萬每西西以下,人工授精的成功率會比較低,這時必須考慮作試管嬰兒,如果低於100萬,普通的試管嬰兒技術恐怕也幫助不大,就需要藉助於精蟲顯微注射(ICSI)。全世界仍有案例在精蟲20萬左右,連人工授精都不必,就可以自然受孕的例子,不要懷疑,正式的學術報告當然包含DNA鑑定,與受孕前後連續一二十次的精蟲檢查。但是,醫學治療不是買樂透,還是要以大部分的案例為準,精蟲好壞的確影響很大。
         影響成功率的因素第二項是女方的年紀,因為年紀會影響卵巢功能。好的卵子在年輕時候,也許二十歲前後就已經排掉了,等到三十五歲左右,卵巢功能就會急速下降,35歲的婦女即使依靠藥物刺激得到兩三顆卵,成功率怎麼樣呢?跟25歲的婦女自然週期排一顆卵的懷孕率比起來,恐怕還好不到哪裡去。不只人工授精會受女方年紀影響,即使做試管嬰兒,年紀還是決定成功率一個相當重要的因素。
         第三項是之前人工授精到底失敗幾次?為什麼這項會影響成功率呢?因為我們在探討成功率時,也許檢討了10個因素,也許統計過20個因素,然而,是不是已經找到真正的決定因素(key factor)了呢?而且,臨床的病人分析,不像解剖那麼仔細研究分析,不可能幫病人每個做腹腔鏡,子宮腔鏡檢查,也不可能作好幾次內膜切片判斷黃體功能,所以總和表現(summation),例如過去嘗試失敗幾次,就佔有重要意義。也許是因為我們醫院沒有夜間門診,也沒有專線電話隨時回答病人,所以來我們醫院之前失敗個兩三次人工授精,幾乎是常態。通常失敗越多次的病人,狀況可能比較複雜。
          到底失敗幾次,才要改作試管嬰兒呢?之前我們有做過一個簡單的推論,假設一個人工授精需花費一萬元,試管嬰兒一次花費十萬元,從經濟學來說,如果人工授精一次成功率超過試管嬰兒的1/10,例如25歲的婦女,先生精蟲也正常,之前又沒有做過人工授精失敗過,那麼我們推測她來做一次人工授精成功率應該很高,例如20%,那麼試管嬰兒不可能提供200%以上的懷孕率,所以我們就建議她應該選擇比較便宜的人工授精就可以了。如果,她第一次失敗了,第二次也失敗了,那麼第三次是否還要做人工呢?根據我們的推測,是的,她可以做到第10次甚至更多次的人工授精。反觀,在下表中,當一個43歲的婦女來門診,先生精蟲正常,之前也不曾做人工授精失敗過,為什麼不建議她做一次呢?因為這一個人如果去做試管嬰兒,成功率可能有5%,但是她如果來做人工授精,成功率可能只有0.4%,在經濟上是不合算的,更何況還有心理或社會因素存在?


五﹑精蟲分離有助於生男孩的成功率嗎?
        「不會」!先告訴各位結論,免得各位看完這一段文章之後,會如十年前一位婦產科前輩一樣埋怨我。他生了兩個女孩,特別跑來聽我演講,因為他知道我做了許多精蟲分離術的科學驗證。那天演講完,他還特別跟我說一句,早知道沒有效,今天就不來聽演講了。何況主管機關衛生署三令五申,不准醫療院所用這一個生男生女的招牌打廣告,被查到是相當嚴重的,除非有特殊的遺傳疾病者。
         最早有古埃及的預言,我們也有清宮秘笈,1970年代也流行吃肉,喝咖啡,陰道灌洗,甚至抽煙等等。但都是沒有科學根據的,直到Ericcson先生發展出白蛋白分離法,發現精蟲頭部赤道面附近可以染上一個螢光抗體,號稱F-body,他認為該精蟲為Y精蟲,該分離法可以提供83%左右的分離成功率。這方法一直沿用將近20年,在台灣大部分的醫院還在使用這個方法,但是1996年,Ericcson先生親自撰文指出,當年F-body只是體染色體的一個表現而已,無關性別決定,根據最新的單株螢光抗體之檢定,這些白蛋白的分離法,並不能加多(enrich)Y精蟲之比率。
         過去幾年,我們自己的實驗室也曾經用XY特異性的單株螢光抗體,去檢驗上游法(swim up),離心法(percoll gradient)與白蛋白分離法(albumin separation),三種方法之後的XY精蟲比例,與原先未清洗前做比較。每一個檢體各算400隻精蟲,由助理跟我分別獨立判讀,判讀當時我並不知道哪一個檢體是由哪一個方法所得來。結果,共做了100多個檢體,結果四、五萬隻精蟲的XY比例,每一組差異都在1%以內,也就是沒差別。也許,有人還不服氣,覺得顯微鏡下的精蟲,不一定代表生出來的是男生還是女生,好,我們再回推過去15swim upalbumin separation的生產結果,每一年做XY分離的人工授精大約只有100150例,其中懷孕的大約只有20例,所以我們只好收集15年共300例生產,結果發現差異只有一兩%,沒有統計差別。倒是,在一般swim up那一組,如果吃排卵藥,女生比例似乎會多一些(打排卵針就沒有這個情形),但是仍然沒有達到統計有差別的程度。自從去年政府明令禁止生殖科技影響男女比率後,作的機會將越來越少.
         雖然世界上大多數學者認為,嘗試用人工方法去改變男女比例(包括母血PCR加墮胎),不僅不必要,也是不合醫學倫理的。全世界有沙烏地阿拉伯,南韓,台灣與中國大陸,都是被點名為「惡名昭彰」的重男輕女國家。但是,每天總是在門診會被問到這個問題,如果我回答沒有效,她們的眼光就會充滿狐疑,好像你們醫院怎麼這麼笨?對於那些求「男」若渴的夫婦,我要怎麼告訴他呢?有,1993年有人用螢光染劑,可以染上Y染色體的某個部位,接著用流體細胞分離儀把這細胞分出來,精蟲還可以活4個小時,號稱可以達到9成以上的成功率。這個步驟是靠雷射光來分離細胞,所以也叫雷射光分離法。很不幸的,接下來其他醫師或學者,都無法重複那個實驗,因為精蟲都死光了。而且,染料的安全性也是一個問題。
        十年之後,流體細胞分離儀更進步了,流速可達過去的100倍以上,螢光染料也越來越進步,有些螢光染料不會有毒性,不會改變DNA的訊息傳遞。一些農場喜歡乳牛是或肉牛,利用XY染色體之染色質不一樣的特性,如X染色體多出0.1%的染色物質,靈敏細胞分離儀內的雷射光,可以準確無誤地把XY分成兩個試管,而且幾乎不影響其精蟲品質。生出來的公牛跟母牛都可以達到90%以上的準確性,他們也幫這些牛做染色體基因鑑定,用的是常見變異的三種方法,顯示跟一般自然受孕的沒有差別。也有學者利用同樣方法,做過其他動物,也得到相同的結果。但是,在更多的安全報告出來之前,他們暫時還不會應用在人類上。
         但是就沒有方法了嗎?最近流行的一個技術,叫做PGD (pre-implantation gentetic diagnosis,著床前基因鑑定),就是利用試管嬰兒技術,在胚胎四細胞到八細胞時,靠顯微操作技術,取出一個細胞,固定染色作鑑定,稱之為PGD,未來十年一定是個大熱門。因為很多遺傳疾病是X染色體性聯遺傳,如血友病,囊狀纖維化疾病,色盲等等,如果靠基因檢測,有時準確性時效性並沒有驗男驗女來得好,所以他們做胚胎切片後,直接選取女性胚胎,就不會有疾病的顧慮。所以,這個醫學界容許的生男生女技術,是唯一可達100%準確生男或生女的方法,但它是為了預防疾病,而且只能生女生。筆者曾經看過,有人報告他的診所或醫院,也可提供PGD的檢測服務,是為了預防色盲,但當其他醫師問起,生了幾個女生時?他回答都是男生,成功率百分之百。大家搖搖頭,不太相信那個是夠水準的PGD,因為預防色盲,正確方法是生女孩,而非生男孩。
         但是可不可以搭PGD的便車,沒有遺傳疾病也來作這個技術呢?按現行規定是不可以的,而且在沒有規範的情況下,管理與認證便是一個問題。PGD的危險性高過顯微注射(ICSI),而且顯微注射只是一個技術,沒有牽涉基因診斷部分,所以PGD需要更多的審查標準。