Как безопасно транспортировать половые клетки и эмбрионы

Иногда наши пациенты задают вопросы о возможных рисках и безопасности транспортировки  криоконсервированных  гамет (сперматозоиды, яйцеклетки) и эмбрионов человека между криобанками клиник ЭКО внутри страны и за рубеж. Мы не могли оставить эту тему без внимания, поэтому Сергей Леонидович Балезин - руководитель  лабораторий эмбриологии АО ЦСМ (Екатеринбург, Курган, Челябинск, Магнитогорск), к.м.н. подготовил интересную и важную информацию.

"Транспортировка половых клеток и эмбрионов человека в последнее время получила широкое распространение. В АО "ЦСМ" накоплен большой опыт по данной процедуре (с 2001 года), некоторые случаи транспортировки осуществлены впервые в отечественной практике клиник ЭКО. Рассмотрим особенности крио транспортировки по виду замороженных клеток.

Что касается транспортировки мужских половых клеток (сперматозоидов), то методика отработана и никаких противопоказаний нет. Почему? Потому, что сперматозоид – это единственная клетка организма, которая по своей функции и структуре (особо плотная упаковка генетического материала) эволюционно приспособлен к выживанию во внешней среде  при довольно большом диапазоне температур. Кроме того, их в норме миллионы. Безусловно существует гибель этих клеток при криоконсервации, но при добавлении современных криопротекторов эта гибель не превышает 10-30% от общего количества. Поэтому, мы  перемещаем крио образцы сперматозоидов между филиалами, между различными криобанками и клиниками ЭКО.  Главное, чтобы использовался   специальный комплект, получивший название "Шиппер". Он состоит из специального сосуда Дюара и транспортного защитного контейнера (с внешним видом можно  ознакомиться,  например, на этом сайте https://worthingtonindustries.com/Products/Life-Sciences-Cryogenic-Equipment/CX-Series).  

Транспортировка крио яйцеклеток и эмбрионов вызывает определенные опасения, о которых должны знать пациенты. Яйцеклетки и 5-ти суточные эмбрионы (бластоцисты, которые преимущественно криоконсервируются в настоящее время) это значительно более крупные клетки с большим содержанием различных внутриклеточных органелл и высокой концентрацией внутриклеточной воды. Самая главная опасность – это образование кристалликов льда из внутриклеточной воды, которые могут повреждать ДНК и органеллы внутри этих клеток. Причем процесс этот спонтанный и может происходить по разным литературным данным в диапазоне  от (- 130° С) до (- 150°С). Пусковым механизмом может оказаться любое внешнее воздействие при транспортировке (вибрация, удар и т.д.). Наиболее критично это обстоятельство для нового метода криоконсервации - витрификации, получившего широкое распространение в последние годы, в том числе и в АО ЦСМ.  Если при т.н. "медленной криоконсервации" на программном замораживателе используется большой объем криопротектора вокруг клетки, то при витрификации ооцитов и бластоцист этот объем очень маленький и риск спонтанного образования кристаллов льда из внутриклеточной воды возрастает.  

В профессиональных сообществах разных стран сейчас идет этап накопления информации  по опасности или безопасности транспортировки крио ооцитов и эмбрионов. Существуют диаметрально противоположные мнения. Однако заключительное и обобщающее руководство по этой проблеме (Guidelines For Transport of Frozen Gametes and Embryos) вышло в свет в 2016 году пока только в Kанадской ассоциации плодовитости и андрологии (Canadian Fertility & Andrology Society -  www.cfas.ca ). В частности, указано, что транспортировка безусловно влечет различные риски, обусловленные различными факторами, но особенно для витрифицированных образцов (цитата): "These risks are significantly increased with gametes and embryos cryopreserved by vitrification since vitrified gametes and embryos are stored in a very small volume of medium making them far more susceptible to inadvertent warming".  В связи с этим рекомендуется , например, использовать мониторинг температуры внутри шиппера не менее -150°С (http://www.cryoguard.com/shop-m-150/), использовать только лицензированную транспортную компанию, квалифицированный персонал в лабораториях эмбриологии и т.д.

Вторая проблема при транспортировке ооцитов и эмбрионов это риск контаминации образцов различными микроорганизмами, которые могут выживать при супернизких температурах жидкого азота (-196°С). Оказалось, что таковых достаточно много. Для "любознательных" пациентов - несколько ссылок: (https://pdfs.semanticscholar.org/7171/5d2ebf9572001594211ded9e9a33392b21c2.pdf, www.fertstert.org/article/S0015-0282(16)30057-7/pdf, http://agx.abvpress.ru/jour/article/view/42,  https://www.hindawi.com/journals/bmri/2017/1840417/ ).

Напомню, что для витрификации используются три вида "носителей", в которых хранятся эмбрионы – "закрытые" (запаяные, нет контакта с жидким азотом), "открытые" (контактирующие с жидким азотом) и совсем недавно появились комбинированные. Оказалось, что лучшие показатели по имплантации в матке оттаянных эмбрионов регистрировались при "открытых носителях". Многие клиники стали использовать именно их.  Когда эти носители лежат стационарно в криогенных хранилищах риск микробной контаминации минимальный, тогда как при различных перемещениях и транспортировках отмечается увеличение этого риска. Одной из мер по его снижению является использование стерильного жидкого азота.

В  ЦСМ г.Екатеринбург несколько лет назад  в рамках исследовательской программы был приобретен и апробирован комплект стерилизации жидкого азота для криобанка клиник ЭКО (пока единственный в УрФО, СФО и ДФО), показавший отличные результаты по предотвращению микробной контаминации в стационарных криохранилищах, стерилизации жидкого азота в транспортных "шипперах" при перевозке витрифицированных эмбрионов/ооцитов  между филиалами ЦСМ (описание на сайте www.nterilizer.com)".

С 2018 года принято решение о введении в клинике нового внутреннего "Порядка криоконсервации, криохранения и транспортировки гамет и эмбрионов" с использованием стерильного жидкого азота.

Какие же можно сделать выводы? Наибольшие риски при транспортировке выявлены у витрифицированных эмбрионов и ооцитов в открытых носителях. Это риск повреждения эмбриона/ооцита за счет неконтролируемого образования кристаллов льда внутриклеточной воды и контаминации микроорганизмами при перемещениях из стационарного хранилища в транспортный шиппер и наоборот, микроорганизмами самого жидкого азота.

Именно поэтому мы рекомендуем избегать транспортировки эмбрионов/ооцитов без критической необходимости, ведь цена слишком высока!