ตรวจโครโมโซมก่อนทำ IVF และ ICSI..สำคัญอย่างไร?
เพื่อเตรียมความพร้อมในการมีบุตรสำหรับคุณพ่อคุณแม่ที่มีบุตรยาก การตรวจวิเคราะห์ความผิดปกติของโครโมโซมตัวอ่อนเป็นอีกหนึ่งขั้นตอนที่สำคัญสำหรับกระบวนการทำ IVF หรือ ICSI เพราะเป็นการป้องกันและลดความเสี่ยงที่อาจเกิดจากความผิดปกติทางพันธุกรรมกับบุตร ที่สำคัญเมื่อผู้หญิงมีอายุที่มากขึ้น มีบุตรยากขึ้นก็ย่อมจะเพิ่มโอกาสเกิดความผิดปกติทางโครโมโซมมากยิ่งขึ้นด้วย
จากการศึกษาวิจัยทางการแพทย์ในต่างประเทศที่ได้รวบรวมข้อมูลในการทำเด็กหลอดแก้วรวมทั้งการทำ ICSI พบว่า อัตราการเกิดความพิการในเด็กทั่วไปกับเด็กที่เกิดจากวิธีการรักษาผู้มีบุตรยากไม่ได้แตกต่างกัน ยกเว้นความพิการอันเนื่องมาจากการตั้งครรภ์แฝด ดังนั้นทารกที่เกิดจากการรักษามีบุตรยากนั้นไม่น่ากังวลว่าจะเกิดความพิการ เทคโนโลยีการตรวจสารพันธุกรรมก่อนที่จะใส่ตัวอ่อนกลับเข้าไปในมดลูก ก็สามารถช่วยในการคัดกรองเบื้องต้นในระดับหนึ่งซึ่งทำให้ความพิการในทารกหรือทารกที่มีกลุ่มอาการดาวน์ลดลงด้วย
การวินิจฉัยพันธุกรรมของตัวอ่อนหรือการตรวจสารพันธุกรรมคือ วิธีการตรวจวิเคราะห์สารพันธุกรรมจากเซลล์บางส่วนของตัวอ่อน ทั้งในระดับยีน (Gene) หรือระดับโครโมโซม (Chromosome) เพื่อคัดเลือกตัวอ่อนที่มีสารพันธุกรรมที่ปกติเท่านั้นมาย้ายกลับเข้าสู่โพรงมดลูกของฝ่ายหญิงที่มีบุตรยาก โดยปัจจัยสำคัญที่ทำให้ผู้หญิงตั้งครรภ์ยากขึ้น มีบุตรยากขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น รวมถึงโอกาสที่ตั้งครรภ์จนกระทั่งคลอดลดลงนั้นมาจากคุณภาพของไข่เป็นหลัก เพื่อความเข้าใจที่ดียิ่งขึ้นเราอาจต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกในการปฏิสนธิของเซลล์สืบพันธุ์ (ไข่และตัวอสุจิ) ดังนี้
เซลล์ร่างกายประกอบด้วยโครโมโซมทั้งหมด 46 ชิ้นหรือ 23 คู่ การที่ทารกจะลืมตาดูโลกนั้นมีจุดเริ่มต้นจากเซลล์สืบพันธุ์ (Gamete) ของคุณพ่อคุณแม่ ซึ่งเซลล์สืบพันธุ์นี้ก็จะนำเอาสารพันธุกรรมของพ่อและแม่ไปรวมกันเกิดขึ้นเป็นชีวิตใหม่ขึ้นมา กลไกการแบ่งโครโมโซมจาก 46 ชิ้นในเซลล์ร่างกายปกติไปเป็น 23 ชิ้นในไข่นั้นไม่ได้สมบูรณ์แบบทุกครั้ง ไข่บางใบอาจแบ่งโครโมโซมได้ 23 ชิ้น หรืออาจมากไปเป็น 24 ชิ้น หรืออาจขาดไปเหลือแค่ 22 ชิ้น
ดังนั้นเมื่อไข่ใบที่มีจำนวนโครโมโซมไม่ปกติ แม้ไปผสมกับอสุจิที่มีจำนวนโครโมโซมปกติ ตัวอ่อนที่เกิดมาจะมีจำนวนโครโมโซมไม่ปกติ อาจมากกว่าหรือน้อยกว่า 46 ชิ้น ทำให้ตัวอ่อนแสดงความผิดปกติในหลายรูปแบบ ได้แก่ ตัวอ่อนหยุดการแบ่งเซลล์ตั้งแต่ยังไม่ฝังตัว ตัวอ่อนฝังตัวไม่ได้ ตัวอ่อนฝังตัวได้แต่ไม่สามารถสร้างอวัยวะและเนื้อเยื่อได้ตามปกติหรือท้องลม ตัวอ่อนฝังตัวได้แต่แท้งในระยะต่อมา หรือตัวอ่อนเติบโตจนคลอดออกมา แต่มีความผิดปกติทางร่างกายหรือสติปัญญา
ซึ่งอัตราความคลาดเคลื่อนของโครโมโซมในไข่จะเพิ่มสูงขึ้นเมื่อผู้หญิงอายุมากขึ้นในแต่ละปีจึงทำให้ผู้หญิงที่มีอายุมากตั้งครรภ์ยากหรือมีบุตรยากนั่นเอง พลังงานในเซลล์ไข่จะด้อยลงเรื่อย ๆ ซึ่งเป็นปัจจัยที่ทำให้การแบ่งเซลล์ของตัวอ่อนมีประสิทธิภาพด้อยลง แบ่งเซลล์ได้ช้า มีโอกาสแท้งบุตรสูงขึ้น และมีโอกาสการคลอดบุตรที่เป็นดาวน์ซินโดรมตามอายุที่มากขึ้น ตัวเลขการตั้งครรภ์จึงลดต่ำลงอย่างต่อเนื่อง
ปัจจุบันมีวิธีทางการแพทย์ที่ช่วยให้คุณพ่อคุณแม่ที่มีบุตรยากมีวิธีการแก้ปัญหามีบุตรยากได้ง่ายขึ้น นั่นคือการทำเด็กหลอดแก้ว (IVF) โดยการนำไข่และเชื้ออสุจิที่สมบูรณ์ออกมาผสมด้านนอกหรือในจานแก้วที่มีสารเลี้ยงตัวอ่อนทำให้เกิดการปฏิสนธิ จากนั้นจะเกิดตัวอ่อนในระยะที่สมบูรณ์ พร้อมนำกลับไปใส่ในโพรงมดลูกเพื่อฝังตัวและเติบโตในครรภ์ พร้อมที่จะตั้งครรภ์ต่อไป และการทำอิ๊กซี่ (ICSI) จากปัญหาตัวอสุจิของคุณผู้ชายบางคนมีความผิดปกติจนไม่สามารถเจาะผ่านเปลือกไข่ได้
จึงเป็นที่มาของการพัฒนาวิธีใช้เข็มเจาะและส่งตัวสุจิที่ดีที่สุดผ่านเปลือกไข่เข้าไปภายในเนื้อไข่โดยตรงในเวลาต่อมา โดยจะมียาฮอร์โมนช่วยกระตุ้นให้ได้ไข่หลายใบ วิธีนี้มีขั้นตอนคล้ายการทำ IVF แต่แตกต่างตรงที่ IVF ไข่และอสุจิหลายตัวจะถูกนำไปผสมในจานเพาะเลี้ยง ซึ่งอสุจิจะว่ายเข้ามาผสมกับเซลล์ไข่ตามธรรมชาติ แต่ ICSI จะคัดเชื้ออสุจิที่แข็งแรงเพียงหนึ่งตัว แล้วใช้เข็มฉีดเข้าไปในเซลล์ไข่โดยตรง
นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีการตรวจคัดกรองโครโมโซมในตัวอ่อนเพื่อช่วยคู่สมรสที่มีปัญหามีบุตรยาก เช่น กลุ่มที่ฝ่ายหญิงมีอายุตั้งแต่ 35 ปีขึ้นไป หรือเคยมีภาวะแท้งติดกันตั้งแต่ 2 ครั้งขึ้นไป หรือคุณแม่ที่เคยคลอดบุตรที่มีโครโมโซมผิดปกติ หรือคู่สมรสที่ได้รับการตรวจพิสูจน์แล้วว่ามีลักษณะการเรียงตัวของโครโมโซมของฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งผิดปกติ (Chromosomal translocation) เป็นต้น เนื่องจากโครโมโซมที่ผิดปกติในตัวอ่อนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินั้นเป็นสาเหตุของการแท้งและความพิการแต่กำเนิดในทารกซึ่งพบมากขึ้น ดังนั้นการตรวจคัดกรองโครโมโซมในตัวอ่อนจึงเป็นวิธีที่จะช่วยคุณพ่อคุณแม่ที่มีบุตรยาก ประสบความสำเร็จในการมีบุตรสมดังตั้งใจ โดยไม่ต้องเผชิญกับภาวะแทรกซ้อนและผลไม่พึงประสงค์ในอัตราสูงเหมือนแต่ก่อน
การตรวจโครโมโซมที่สำคัญ ได้แก่ การตรวจคัดกรองโรคกลุ่มดาวน์ซินโดรม ตรวจคัดกรองโรคธาลัสซีเมีย ตรวจความสมบูรณ์ของโครโมโซมทั้ง 23 คู่ เพื่อเพิ่มโอกาสในการตั้งครรภ์อย่างมีคุณภาพ ส่วนการวินิจฉัยพันธุกรรมของตัวอ่อนอาจไม่จำเป็นต้องทำในคู่สมรสทุกราย แต่จำเป็นในคู่สมรสที่มีข้อบ่งชี้ดังนี้
- คู่สมรสที่มีปัญหามีบุตรยาก
- คู่สมรสที่มีปัญหาแท้งมากกว่า 2 ครั้งโดยมีสาเหตุมาจากความผิดปกติของโครโมโซมของตัวอ่อนหรือหาสาเหตุไม่ได้
- คู่สมรสที่มีปัญหาการมีบุตรยากที่ไม่ประสบความสำเร็จด้วยการทำเด็กหลอดแก้วหรือ IVF ถึงแม้ว่าจะมีการย้ายฝากตัวอ่อนที่มีคุณภาพดีเข้าไปในมดลูกที่ปกติ ซึ่งสาเหตุหลักที่ทำให้ตัวอ่อนไม่มีการฝังตัวนั้นอยู่ที่ความผิดปกติของโครโมโซมที่ไม่เคยได้รับการตรวจมาก่อน
- คู่สมรสที่มีความผิดปกติของโครโมโซมชนิด translocation
- คู่สมรสที่ฝ่ายหญิงมีอายุมากกว่า 35 ปี
- คู่สมรสที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรมที่ทราบอยู่ก่อนแล้ว
- คู่สมรสที่มีประวัติตั้งครรภ์ทารกที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรมมาก่อน
- คู่สมรสที่มีปัญหาจากฝ่ายชายมีน้ำเชื้อผิดปกติ
- คู่สมรสที่มีโรคทางพันธุกรรมที่ก่อให้เกิดมะเร็งร้ายแรงและถ่ายทอดได้ทางพันธุกรรม เช่น มะเร็งเต้านมหรือมะเร็งรังไข่
ในปัจจุบันวิธีการตรวจวิเคราะห์ความผิดปกติของโครโมโซมตัวอ่อนซึ่งเป็นวิธีแก้ปัญหาการมีบุตรยาก มีหลากหลายวิธีเริ่มจากกระบวนการวินิจฉัยพันธุกรรมของตัวอ่อนก่อนการฝังตัวอ่อน สามารถตรวจโครโมโซมของตัวอ่อนได้ ก่อนที่จะย้ายตัวอ่อนกลับเข้าสู่โพรงมดลูกของฝ่ายหญิง ทำให้มั่นใจได้ว่าทารกจะมีโครโมโซมที่ปกติ
แต่ก่อนนั้นการตรวจหาความผิดปกติทางพันธุกรรมทำหลังจากตั้งครรภ์แล้วเมื่อพบว่าทารกในครรภ์ผิดปกติโดยการตรวจน้ำคร่ำเมื่ออายุครรภ์ประมาณ 16-18 สัปดาห์ หรือการตรวจเนื้อรกเมื่ออายุครรภ์ประมาณ 10-12 สัปดาห์ก็มักจะทำแท้งต่อ ก่อให้เกิดผลกระทบทางจิตใจอย่างรุนแรงต่อหญิงตั้งครรภ์ ดังนั้น ในปัจจุบันวิทยาการทางการแพทย์ที่ช่วยเรื่องปัญหาการมีบุตรยาก สามารถตรวจความผิดปกติทางพันธุกรรมของตัวอ่อนที่ได้จากการทำปฏิสนธินอกร่างกายหรือเด็กหลอดแก้ว IVF ได้ ตัวอ่อนที่ได้รับการตรวจพบผลปกติเท่านั้นที่จะถูกย้ายเข้าโพรงมดลูกในการรักษา เพื่อมุ่งหวังไม่ให้เกิดการตั้งครรภ์ทารกที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรม
กระบวนการวินิจฉัยพันธุกรรมของตัวอ่อนก่อนการฝังตัว ยังสามารถจำแนกออกได้อีก 3 วิธีย่อย ๆ ได้แก่ตรวจหาจำนวนโครโมโซมที่ผิดปกติได้โดยวิธีการที่เรียกว่า PGT-A ใช้ตรวจหาความผิดปกติในระดับยีนโดยวิธี PGT-M และตรวจหาการจัดเรียงตัวใหม่ของโครงสร้างโครโมโซมที่ผิดปกติโดยวิธี PGT-SR
วิธีแรก PGT-A ก่อนหน้านี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อว่า การตรวจคัดกรองและวินิจฉัยความผิดปกติทางพันธุกรรมระยะก่อนฝังตัว (PGS) เป็นวิธีการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมที่เป็นขั้นตอนหนึ่งของกระบวนการทำเด็กหลอดแก้ว (IVF/ICSI) เพื่อเพิ่มโอกาสในการตั้งครรภ์ที่สมบูรณ์ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฝ่ายหญิงที่มีอายุมากซึ่งพบว่าตัวอ่อนมากกว่า 50% จะมีจำนวนโครโมโซมที่ผิดปกติและมักจะพบเซลล์ไข่ที่มีจำนวนโครโมโซมขาดหรือเกินไปกว่าปกติ เรียกว่า แอนยูพลอยดี (Aneuploidy) เป็นสาเหตุของกลุ่มอาการดาวน์ในทารกได้
วิธีที่สอง PGT-M ก่อนนั้นเป็นที่รู้จักกันในชื่อว่า การตรวจวินิจฉัยการกลายพันธุ์ของยีนเดี่ยวในตัวอ่อนก่อนการฝังตัว (PGD) ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงในการถ่ายทอดโรคทางพันธุกรรมที่เกิดจากความผิดปกติของยีนเดี่ยว (Monogenic mutation) ไปสู่ลูกได้ การวิเคราะห์และตรวจหาความผิดปกติของยีนเดี่ยวที่เกิดการกลายพันธุ์โดยวิธี PGT-M เป็นขั้นตอนหนึ่งของกระบวนการทำเด็กหลอดแก้ว (IVF/ICSI) จะช่วยลดความเสี่ยงในการให้กำเนิดบุตรที่มีความผิดปกติของโรคทางพันธุกรรมได้
ความผิดปกติทางพันธุกรรมที่ตรวจวินิจฉัยได้จากการทำ PGD นั้น จะเป็นความผิดปกติทางพันธุกรรมของตัวอ่อนที่พบเป็นความผิดปกติของโครโมโซมคู่ที่ 13, 18, 21, X และ/หรือ Y ถึงมากกว่าร้อยละ 90 ของความผิดปกติทางพันธุกรรมทั้งหมด สำหรับโครโมโซมคู่ที่ 21 พบว่ามีความสัมพันธ์กับการผิดปกติทางพันธุกรรมที่เรียกว่ากลุ่มอาการดาวน์ (Down syndrome) ซึ่งเป็นความผิดปกติที่พบได้สูงขึ้นในการตั้งครรภ์ของหญิงอายุมากกว่า 35 ปีขึ้นไป ทารกที่ความผิดปกติดังกล่าวจะมีความพิการในหลายระบบของร่างกายโดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถในทางสติปัญญาซึ่งจะเป็นปัญหาต่อไป การตรวจพันธุกรรมของตัวอ่อนในระยะก่อนผังตัวหรือก่อนการตั้งครรภ์จึงเป็นวิธีการทางการแพทย์ที่ช่วยในการคัดกรองเฉพาะตัวอ่อนที่ไม่มีความผิดปกติทางพันธุกรรมเท่านั้นที่จะได้รับเลือกให้ย้ายเข้าโพรงมดลูกในขั้นตอนการรักษา
ขั้นตอนของการวินิจฉัยความผิดปกติทางพันธุกรรมของตัวอ่อนประกอบด้วยขั้นตอนการทำเด็กหลอดแก้ว โดยไข่ที่ได้รับการปฏิสนธิกับอสุจิของคู่สมรสฝ่ายชายด้วยวิธีอิ๊กซี่ ICSI และเจริญเป็นตัวอ่อนในห้องปฏิบัติการ ระยะ 8 เซลล์ (3 วัน) จะถูกนำมาตรวจวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ทางพันธุกรรมตามขั้นตอนดังนี้
- ตัวอ่อนที่มีคุณภาพดีจะได้รับการแยกเซลล์ออกมา 1-2 เซลล์ ด้วยเครื่องมือชนิดพิเศษโดยใช้เลเซอร์หรือกรด
- เซลล์ที่ได้จะถูกนำมาตรวจในห้องปฏิบัติการเพื่อวินิจฉัยว่าเซลล์นั้นมีความผิดปกติทางพันธุกรรมที่ต้องการตรวจหาหรือไม่ ซึ่งจะทราบผล ภายหลัง 2 วัน
- ตัวอ่อนเฉพาะที่มีเซลล์ที่ตรวจพบว่ามีความปกติเท่านั้นที่จะได้ย้ายเข้าโพรงมดลูกตามขั้นตอนการย้ายตัวอ่อนเข้าโพรงมดลูกต่อไป
และวิธีที่ 3 PGT-SR (ตรวจการสับเปลี่ยนตำแหน่งโครงสร้างโครโมโซม) เป็นการสับเปลี่ยนตำแหน่งโครงสร้างโครโมโซม (Structural rearrangement) เป็นความผิดปกติของโครโมโซมที่เกิดขึ้นจากการสลับชิ้นส่วนของโครโมโซมโดยไม่มีการเพิ่มหรือลดสารพันธุกรรม ซึ่งเรียกว่ามีสถานะแบบสมดุล การที่บุคคลมีโครโมโซมสองโครโมโซมมีการสลับชิ้นส่วนกัน (Reciprocal translocation) ส่งผลให้มีโอกาสสูงในการผลิตเซลล์สืบพันธุ์ที่มีสารพันธุกรรมไม่ครบ หรือมีบางส่วนเกินมา ส่งผลให้ตัวอ่อนมีชุดโครโมโซมไม่สมดุล PGT-SR ช่วยลดอัตราการแท้งจากการมีโครโมโซมที่ไม่สมดุลและเพิ่มโอกาสในการตั้งครรภ์ของตัวอ่อน
นอกจากนั้นก็ยังมีวิธีการทางการแพทย์แบบใหม่ที่เรียกว่า Next Generation Sequencing (NGS) เป็นเทคโนโลยีที่สามารถตรวจความผิดปกติของโครโมโซมได้ถึงในลำดับเบสซึ่งเป็นส่วนประกอบที่เล็กที่สุดของโครโมโซม ช่วยลดปัญหาที่ตัวอ่อนไม่ฝังตัว การแท้งในช่วงสามเดือนแรก หรือการตั้งครรภ์ที่โครโมโซมผิดปกติทำให้ทารกมีความผิดปกติแต่กำเนิด
NGS สามารถตรวจความผิดปกติของโครโมโซมได้ครอบคลุมทั้ง 24 โครโมโซมได้ในครั้งเดียว ด้วยความแม่นยำสูง และมีอัตราการเกิดการผิดพลาด (False positive rate) ต่ำที่สุด เมื่อเทียบกับเทคนิคอื่น ๆ ดังนั้นคุณแม่ผู้มีบุตรยากที่มีอายุมากกว่า 35 ปี ทราบว่าตนเองหรือครอบครัวตนเองหรือบุตรคนก่อน มีโรคถ่ายทอดทางพันธุกรรม หรือเคยใช้เทคโนโลยีช่วยในการเจริญพันธุ์หลายครั้งแต่ไม่สำเร็จ และมีประวัติแท้งหลายครั้ง ก็ควรจะตรวจวิเคราะห์ความผิดปกติของโครโมโซมตัวอ่อนก่อนจะดีที่สุด
อ้างอิง
https://www.ryt9.com/s/prg/3171138
https://www.si.mahidol.ac.th/th/healthdetail.asp?aid=181
สอบถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับการรักษาภาวะมีบุตรยาก
กับศูนย์รักษาผู้มีบุตรยากจินตบุตร
