最新消息News

2025.11.17 醫師解說體外受精(IVF)如何運作

 醫師解說體外受精(IVF)如何運作 
 
作者:Damon Cudihy 醫學博士
發表日期:2024 年 4 月 18 日
文章來源:Aleteia “How IVF works: A doctor explains”
 

Andrey_Popov | Shutterstock
 
體外受精過程中,胚胎從移植到出生的實際活產率,會受多種因素影響。
2024 年 2 月 16 日,阿拉巴馬州最高法院裁定,透過體外受精IVF(In Vitro Fertilization,或稱試管嬰兒)培育所形成的胚胎,確實是「兒童」(children)此裁決立即引發全國高度關注,使該州的 IVF 中心緊急停止運作。許多政治人物表達憂慮,甚至一些原本維護生命的政治人物也紛紛加入聲援行列,以確保民眾能夠繼續使用IVF。然而,在大量的報導、訪談及社論中,很少有人真正理解或解釋 IVF 的實際運作方式。
 

以下是此實際流程的基本概述:
首先,了解一件重要的事。大多數女性到 IVF 診所時,其實不是因為想做 IVF。而是,她們是由婦產科醫生轉診到那裡,期望能看見「生殖專科醫師」(專門處理與治療不孕原因的專家)。
然而,IVF 中心很少真正扮演這個角色。通常,這也不難理解(從經濟角度來看),在初診時便開始推廣 IVF。安排一系列常規檢查,包括性傳染病(STD)篩檢、輸卵管攝影(HSG)以確認輸卵管通暢,以及準父親的精液分析(SA)。
雖然患者可能期望這些檢查能夠解釋不孕的原因,但遺憾的是,多數情況並非如此。女性通常最後被診斷為:「不明原因不孕」
 

真正的問題是什麼?
在我照顧過數百位被歸類為「不明原因不孕」的女性的臨床經驗中,真正最常見的兩大原因是:子宮內膜異位症(Endometriosis多囊性卵巢症候群(PCOS。因此,我投入大量時間進行研究與手術訓練,以更好地診斷並治療這些疾病。
子宮內膜異位症不但需要手術才能診斷,也必須藉由手術才能妥善治療。然而,透過適當的手術治療,我治療過的大多數患者最終都成功懷孕,其中許多患者在遇到我之前經歷過多次的IVF失敗過程。
多囊性卵巢症候群則主要是代謝與荷爾蒙問題,最佳治療包括特定藥物、飲食與調整生活型態。換句話說:
  • 子宮內膜異位症需要手術,沒有藥物能真正治癒它。
  • 多囊性卵巢症候群幾乎不需要手術,而能以藥物與生活調整來改善。
令人遺憾的是,這兩種疾病最常被提供的治療卻是:口服避孕藥。這不但無法矯正根本原因,更不可能恢復生育力。臨床證據甚至指出,避孕藥會惡化多囊性卵巢症候群與子宮內膜異位症的相關病理問題。
 

接下來會發生什麼事?
令人驚訝的是,許多女性會被建議進行雙側輸卵管切除術(bilateral salpingectomy),也就是將兩側輸卵管移除。這是不可逆的絕育方式,讓女性從此只能依賴 IVF 才能懷孕,原因是這可能提高某些女性的 IVF 成功率。
此外,女性會被給予口服避孕藥。其目的在於抑制自然排卵,好讓之後能進行「控制性卵巢刺激」(controlled ovarian hyperstimulation)。
接著,會施打強效賀爾蒙,刺激卵巢在單一周期中產生遠高於自然數量的卵子。(此過程可能引發致命的併發症,稱為「卵巢過度刺激症候群」(OHSS),會導致腹部急劇腫脹,常須住院治療,以避免器官衰竭或血管阻塞。)
如果患者安全度過這個卵巢過度刺激的階段,此階段用來促使卵巢同時發育10至20顆卵子(自然情況通常只會有1顆、極少情況下會有2顆),下一步便是進行取卵手術,又稱「卵子採集」(egg harvesting)或「卵泡穿刺術」(follicular aspiration)。

Thanakorn.P | Shutterstock
 
在手術前幾天,女性與其丈夫被告知不要發生性行為。原因有兩個:
  1. 避免自然懷孕
    若自然排卵期間同時釋放多顆卵子,可能產生三胞胎或更多的多胎妊娠。女性可能因此被建議接受「選擇性減胎手術」(selective fetal reduction),即在子宮內墮掉一些胎兒、只保留一個。而不是移除在培養皿中培育的「額外人類胚胎」。
  2. 避免減少精液量
    其次,父親應避免性交,以免減少IVF可用的精子數量。技術人員需要足夠的精子供操作,精液通常與取卵當天同時取得;父親必須在 IVF 診所的廁所內,以手淫方式採集精液樣本至尿杯中。
 
人類生命何時開始?
正確認識這一根本事實,是探討各種倫理、道德與法律議題時不可或缺的基礎。
你、我都不曾是一顆卵子或一個精子。我們每一個人都是從單細胞的人類胚胎開始。我們的細胞生命起點,就是「受孕」(conception),雖然也常被以較不精準的語言稱為「受精」(fertilization)。當父親的一個精子的染色體進入母親的卵子,在那奇妙的一刻,兩個短暫(存活不到一週)的細胞結合,形成一個全新、獨特,可能存活 100 年或更長壽的生命!
雖然人類生命開始於母體內、出生之前,這個事實從未真正有過疑問,但對這個開始的精準理解,直到 1876 年由Dr. Oscar Hertwig發表的研究才被完整揭示。他利用當時剛問世不久的顯微鏡觀察,證實受精(更準確地說是「受孕」)是由一個精子與一顆卵子結合而成。
與現代常見的誤解相反,天主教並不是因為某個信仰教義才相信生命自受孕開始。不是來自大公會議的教義宣告,也不是出自想像出來的「科學教理」。教會只是接受過去 150 多年生物學的一致結論。準確理解人類生命何時開始,對所有後續相關討論至關重要。
維護生命者常被不實的「稻草人論證」(註1)誤解,例如,他們會被指責為偽君子,因為他們對男性或女性生育期內數以百萬計的精子和卵子自然死亡漠不關心。同樣,他們反對使用具有墮胎作用(即阻止人類胚胎著床)的荷爾蒙和化學物質,會被曲解為想要剝奪人們獲得避孕的權利。而現在,如果不完全接受「生命始於受孕,始於一個獨特細胞的誕生」這一生物學事實,就無法理解IVF最嚴重的問題
 

樣品準備
當 IVF 技術人員取得所有能取出的卵子,以及男性提供的全部精子後,便開始評估與準備各樣品。
卵子會經由顯微鏡檢查品質;精子則會經過「旋轉洗滌」後,同樣進行顯微鏡下的品質與數量分析。一般約可取出 20 顆卵子,但其中少數尚未成熟,無法受精。
因此,大約 80%(約16顆)會被成功受精,形成16個新的人類生命。其中有些很可能會在受孕後 3 天內死亡。
其餘的胚胎會在顯微鏡下被評分,例如以數字與字母組合標示:「4AA」、「5AB」。接著進行篩選,許多胚胎會被視為無法繼續使用而如同垃圾般被丟棄。
胚胎學家會在第 3 天與第 5 天評估胚胎的大小、細胞緊密度等特徵,以判斷哪些胚胎較可能存活至出生。他們通常只會從給定的眾多胚胎中挑選出那些被認為活產機率較高的胚胎。例如:
  • 5AB(被認為「好」) → 約 49% 活產率
  • 2BB(被認為「差」) → 約 25% 活產率 ⇒ 通常被放入「棄置」組
這是第一階段的歧視,只篩選較可能存活至出生者。
然而,這種評分極為主觀,不同技術人員、不同診所評分差異都很大,因為每個診所都有自己的評分系統。(註2)
接著,愈來愈多診所使用「著床前基因診斷」(PGD),從胚胎取出一個細胞進行染色體分析。維基百科描述為:「在著床前對胚胎進行基因篩檢」。
 

準備冷凍
胚胎會被貼上標籤並放入冷凍槽,此過程稱為超低溫保存(cryopreservation)。
父母會被告知每個冷凍胚胎的性別,並被告知任何染色體異常,例如唐氏症(Trisomy 21,第21號染色體多一條)。
此時父母需要決定是否將胚胎移植到女性體內,以及要移植哪些胚胎。至於那些沒有被選上的胚胎將會被:
  • 銷毀
  • 販售給醫藥實驗
  • 不確定期限的冷凍(或者為了以後的移植)
在 IVF 早期,大多數中心會同時移植多個胚胎,以提高活產率,並希望僅有一個能存活進入懷孕初期。但這常造成前所未見的多胞胎情況:5 胞胎、6 胞胎、7 胞胎、甚至 8 胞胎。
早期的解決方式便是針對懷孕初期後仍存活的多個胎兒進行墮胎手術,只保留一個。業界稱為:
  • 多胎妊娠減胎術(MFPR:指隨機摧毀所有胎兒,只留一個胎兒
  • 選擇性終止妊娠(ST:指選擇特定一個來減胎,根據基因不符理想或女胎(如偏好男性)
然而,近年來,胚胎移植的數量呈下降趨勢,通常只有兩個或甚至一個。造成這種變化的原因包括:後期手術流產技術難度較高,併發症發生率也較高;以及有些女性在受孕後過了這麼長時間,不願意接受此類建議。
 

能否順利出生?
單一移植胚胎的存活至出生率因胚胎與父母的狀況不同而有差異,但典型活產率約為 20%~30%。換句話說:大多數女性在第一次或第二次 IVF 移植後都無法成功生下活嬰。
在已發表的關於IVF過程的解釋和評論中,最初可能受孕的16個或更多胎兒中,最終存活下來的胎兒數量大幅減少,這一過程被稱為「IVF 漏斗」(IVF funnel)。正是這個「IVF漏斗」解釋了為什麼透過這個過程誕生的嬰兒中,只有大約4%(即25分之一)能夠存活到出生。
如果孕婦的胎兒發育到約 7 週後,通常會把孕婦轉至一般婦產科醫師照護,但此類懷孕往往被歸類為「高危險妊娠」,並且通常還需要諮詢母胎醫學專科參與。
過去四十年,IVF 的用藥方式、移植胚胎數量與成功率都發生大幅變化。然而,上述內容簡要概述整個流程。
 
註解
註1:「稻草人論證」是指曲解、扭曲、簡化或誇大對方的主張,然後攻擊那個被扭曲的版本,而不是攻擊對方真正的論點。就像搭起一個「稻草人」的假敵人,再把它擊倒,看起來好像反駁成功,但其實沒有真正回答或討論對方的立場。

註2:教廷信理部《位格的尊嚴》,17號指出:「將胚胎的生命和身分委諸於醫生和生物學家之手,從而助長科技操縱人類本源的命運。這種操縱的關係違背了父母和孩子共有的尊嚴和平等。」夫妻並非主導生育過程的主角,而只是實驗室材料的一環,並由實驗室技術人員和基因檢測決定哪些為應該活下來的人類,使人類繁衍淪為機械化的製造過程和商品。

註3找出不孕原因並治療請參考自然生殖醫療,及參考耕莘醫院張正坤醫師的解說