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OvaScience 真的助你好孕嗎?——《科學月刊》

科學月刊_96
・2016/03/24 ・3192字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 558 ・八年級

文/黃正球,美國貝勒醫學院發育生物學博士,研究領域為瘙癢與疼痛的神經機制,目前於聖路易斯華盛頓大學進行博士後研究。

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從看到驗孕棒上出現那兩條線的興奮,到從超音波上看見他模糊的輪廓、聽見他噗通心跳的感動;從一起佈置嬰兒房、牆壁要粉刷哪種顏色的期待,到在產房經歷陣痛分娩的磨難,第一次聽見他的哭聲、握住小手時所流下的淚水⋯ ⋯ 迎接新生命的到來,是大多數已婚夫妻引領翹首的希望,而從兩人世界升級成尿布奶瓶隨身,也是沉重卻甜蜜的負擔。

然而,新生命這份禮物,卻不是每對配偶都能輕易獲得的。由於晚婚錯過生育的黃金期、工作壓力、生活作息不正常,以及自然環境的惡化種種因素,國人不孕症的比例據衛生福利部的統計,大約在 10~15% 左右,也就是說每 7~10對配偶就會有 1 對經歷不孕的困擾!

人工生殖技術

Icsi
將精子直接以注射的方式打入卵子中。圖/wikipedia

不孕症的定義是「一對夫妻在無避孕情況下,經過一年正常性生活,仍無法成功懷孕」。不孕症的原因很多,男女雙方的身心因素皆可能造成不孕,比率大約是一半一半。由於人工生殖技術(Assisted Reproduction Technology)的發展,很多的不孕症配偶都有機會使用自體精卵,享受弄璋、弄瓦之喜。目前最常用的人工生殖技術,分為人工授精(Artificial Insemination)和試管嬰兒(In Vitro Fertilization)兩類。人工授精是透過促排卵藥物或針劑,增加卵巢中一次成熟的濾泡數目,經由正常性交或子宮內輸精,達到提高懷孕機率的方式。而試管嬰兒的手續則較為複雜,主要也是先透過針劑誘導排卵,提高成熟濾泡數目,經由施行陰道內視鏡配合超音波(麻醉手術),取出成熟濾泡中的內容物(通常有一顆成熟的卵子細胞),再將健康的卵子與篩選過的健康精子放在培養皿內,透過受精產生胚胎,經過3~5 天的體外培養後,選擇發育成功的胚胎,以細管植入子宮內著床。從療程開始到知道是否懷孕,一次人工授精週期大約是3~4 週,試管嬰兒則可能長達 6~8 週。在臺灣,一次人工授精的自費費用大概是 2~3 萬元(在美國是 千 ~ 3 千美金),而試管嬰兒則是 10~12 萬元(在美國平均是 萬 2 ~ 1 萬 5 千美金)。可觀花費造成的經濟負擔、連續好幾天在肚皮上施打誘導排卵針劑造成的不適,再加上頻繁請假就診與擔心受孕失敗重來的壓力,讓不孕症夫妻持續在「既期待又怕受傷害」的狀態下循環 ⋯ ⋯

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新興技術帶來生育光輝?

圖/flickr@Trevor
圖/flickr@Trevor

然而一家位於美國麻州的生技公司 OvaScience,大膽地向世人宣告他們有更進一步治療不孕症與降低治療次數的驚人進展,於 2014 年開始,該公司在加拿大、土耳其以及杜拜等地,提供了號稱能有效增加試管嬰兒成功率的 AUGMENT  療程(作者暫譯:增好孕)。從第一位 AUGMENT 寶寶──讚恩.羅傑尼(Zain Rajani)於去年 4 月在多倫多健康出生後,至去年 11 月為止已有 17 位 AUGMENT 寶寶相繼誕生於世,且會在未來一年內持續增加(據OvaScience 稱,使用該療法的不孕夫妻已超過兩百對)。巴拿馬與西班牙的不孕治療中心於去年底開始提供 AUGMENT,而日本和英國的生殖診所也在蠢蠢欲動。

究竟 OvaScience 所提供的 AUGMENT 療程是什麼先進技術? 其背後的科學原理又是如何呢?

先讓我們回到 1990 年代末期。由於「初級卵母細胞(Primary Oocyte)無法進行有絲分裂,所以女性體內的卵細胞數在出生後即是固定的」這個鐵律,那時有一派生殖學家提出卵細胞中的粒線體衰老,是造成卵子品質與女性的「受孕/ 活產率」隨年齡增長而大幅下降的原因之一。而當時這派學說的領軍人物賈克.柯恩(Jacques Cohen),大膽嘗試將健康婦女卵子裡的細胞質(包含粒線體)打進不孕婦女的卵子內作為能量補充,再經過試管嬰兒的一般流程,成功地讓 30 位不孕婦人中的 13 位受孕,但這項技術稍後卻因為涉及三方親源(3-Parent In Vitro Fertilization)的爭議而被禁止,成功的樣本數也停在雙位數。

而 OvaScience 推出的 AUGMENT 則是利用微創手術,採集女性自體卵巢皮質中的卵源幹細胞(Oogonial Stem Cell),從這些稀有的細胞中選萃粒線體,再將粒線體與單隻精蟲混合,以顯微注射的手段同時注入患者較不健康的卵子內,以提供其受精與之後胚胎發育所需的能量。根據與該公司合作的不孕診所 2015 年初在國際醫學期刊 JFIV Reprod Med Genet 上發表的論文,AUGMENT 療法已讓 93 位中的 20 位,曾經接受過 2~4 次試管嬰兒療程失敗的婦女成功受孕或待產。OvaScience 並發下豪語,將於近期內運用其採集卵源幹細胞的技術,以自體移植或體外培養卵子的方式,提供不孕症婦女更多的治療選擇。

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圖/SciBX

等等!剛剛不是才說卵細胞數在出生後即是固定的,哪來的卵源幹細胞,還可以進一步產生卵子啊?這個問題,同時也是眾多發育生物學家及生殖學家,對 OvaScience 創辦人強納生. 提利(Jonathan Tilly)一直持續提出的疑慮。提利於 2004 年在成年小鼠卵巢中發現卵源幹細胞,2012 年進一步以 DDX4 蛋白為標記,從人體卵巢皮質中純化卵源幹細胞且成功培養出卵子,但相關專家們無法重複提利實驗室的研究結果,對提利大加撻伐,而且也對 OvaScience 不分享 DDX4 專一抗體,以便重現實驗結果的行為提出質疑。關於種種指控,OvaScience 的總裁亞瑟. 才納柏斯(Authur Tzianabos)只輕描淡寫地說:「人們對於這種典範轉換(Paradigm-Shifting)的成果,總是接受地特別慢。」

美國法規尚未通過施行

值得注意的是,即便美國食物藥品管理局以科學證據、臨床試驗樣本不足為由,迄今未通過任何 OvaScience 所提供的不孕療法在美施行,大多數的投資分析師卻對 OvaScience 的前景看好,畢竟人工生殖診所使用新式療法的規範在各國有鬆有嚴,而AUGMENT 雖然一次療程基本要價得2 5 千美金,全球卻仍有許多嘗試過不孕療程卻屢敗屢戰的夫妻, 指盼著送子鳥大駕光臨的一日。由於 AUGMENT 的療效真偽仍難斷定,建議在臺灣的朋友們,在看到這樣讓人心動的技術宣傳而打算花大錢跨海求子之前,還是先跟信任的婦產科醫師討論過後再下決定吧!

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〈本文選自《科學月刊》2016年3月號〉

延伸閱讀:

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不孕患者的希望之歌—試管嬰兒的漫漫長路

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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月經週期變短?慎防卵巢早衰!及早檢測減少不孕風險
careonline_96
・2024/03/27 ・2054字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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「醫師,我有卵巢早衰的現象,所以打算凍卵,但是聽說每天都要打排卵針,讓我好猶豫……」李小姐說。

「打排卵針是為了促使卵泡發育,才有辦法取得較多的卵子。」醫師說,「現在也有一針抵多針的友善排卵針,施打一次效果可以持續一週,便利性較高,也可大幅減少打針的次數。」

在台灣,每十對夫妻中大約有兩對會遭遇不孕的困擾。大新婦產科診所生殖中心陳志宏院長指出,「如果沒有避孕超過一年都沒有懷孕,就算是不孕症。至於 35 歲以上的婦女,如果超過半年還沒有受孕,便要盡快尋求專業的協助。」

有許多因素會導致不孕症,卵巢早衰是個常見的原因。陳志宏院長說,卵巢早衰通常沒有明顯症狀,患者往往是在接受檢驗後,才驚覺有卵巢早衰的狀況。

卵巢早衰的原因可分成先天因素和後天因素,大部分是先天因素,例如在出生之後,卵巢的細胞存量就比較少。陳志宏院長說,後天因素包括卵巢發炎、卵巢手術、壓力過大、作息不正常、吸菸等。

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年輕女性發生卵巢早衰時,大多沒有明顯症狀,還是有規則的月經。陳志宏院長說,部分女性可能會發現月經週期縮短,本來是 28 天來月經,當卵巢功能衰退時,可能變成 26 天、24 天、甚至 21 天就來月經。月經週期縮短可能是卵巢早衰的徵兆,但是有些人的月經本來就不規則,所以也不會發現月經週期縮短的狀況。

卵巢早衰對生殖能力有顯著的影響,陳志宏院長說,除了卵巢存量過少,卵子品質也會下降,導致患者懷孕機率降低,而受精後的胚胎也可能無法順利發育。

有生育規劃的女性一定要留意卵巢早衰的問題,陳志宏院長說,抽血檢測抗穆勒氏管荷爾蒙(AMH)可以評估卵巢功能,抗穆勒氏管荷爾蒙(AMH)由卵巢中的小卵泡分泌。抗穆勒氏管荷爾蒙(AMH)的正常範圍在 2 ng/ml 至 5 ng/ml,當抗穆勒氏管荷爾蒙(AMH)小於 2 ng/ml 就代表卵巢功能衰退。

另一個評估方式是由陰道超音波檢查大於 2mm 的小卵泡數量,陳志宏院長說,若小卵泡數量減少,代表卵巢庫存下降。

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及早了解卵巢功能,積極把握卵實力

「隨著年紀增長,卵巢功能將持續衰退。」陳志宏院長說,「女性可以透過抗穆勒氏管荷爾蒙(AMH)或超音波評估卵巢功能,預作生育規劃。如果打算晚一點生育,或已經發現有卵巢早衰的現象,可以考慮凍卵,保存卵實力。」

在較年輕的時候取卵,能夠一次取到較多卵子,而且卵子的品質比較好。陳志宏院長解釋,舉例來說,在 30 歲時,也許凍 8 至 12 顆卵,未來就有機會成功生下一個活產寶寶;到了 40 歲,可能要凍 20 至 40 顆卵,才有機會成功生下一個活產寶寶。而在 30 歲時,可能只要取一、兩次卵就足夠,但在 40 歲時,便需要多次取卵。

陳志宏院長提醒,「建議育齡年齡的女性要了解自己的卵巢功能,及早做好生育規劃。」

無論是要凍卵或是做人工生殖都需要從卵巢中取出卵子,而得先施打排卵針。陳志宏院長說,傳統的作法是使用短效型排卵針,每天一劑,連續施打 7 至 10 次。患者可以在家自行施打,或者回醫療院所施打。

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如果很怕打針、不敢自己打針、或時間無法配合的患者可以考慮使用可以一針抵多針的友善排卵針。陳志宏院長說,施打後,醫師可依患者個情況追加短效型排卵針,對患者而言方便性較高,也比較友善。

根據臨床試驗,可以一針抵多針的友善排卵針的懷孕率、活產率皆與短效型排卵針無顯著差異。患者可以和醫師討論,選擇合適的方式。

從月經來潮到取卵大約是兩個禮拜,陳志宏院長說,如果要凍卵,就是直接把卵子凍起來,等到適當的時間再解凍、受精;如果要作人工生殖,大概會在取卵後 3 至 5 天植入。

針對不孕,目前的生殖科技有幾種方式可以輔助,例如吃排卵藥、人工受孕、試管嬰兒,各種方式的適用族群與成功率各不相同,需要經過專業的評估。陳志宏院長說,以大新婦產科診所生殖中心為例,每位患者都有個案管理師,醫師也會根據每個人的狀況提供個人化的療程,增加懷孕成功的機率!

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家長留意!「胎兒小於妊娠年齡」影響生長發展,從出生到成年都會面臨健康問題
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・2024/03/05 ・2446字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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  • 林口長庚醫院 兒童內分泌科 邱巧凡醫師/新生兒科 江明洲醫師

兒童內分泌生長門診中很常出現的一個族群是「胎兒小於妊娠年齡」的孩子。

這些小朋友在長大的過程中,相較於正常出生體重的孩子,容易出現身材矮小、性早熟、過重、肥胖,甚至到成人時期罹患代謝症候群與心血管疾病的風險也明顯較高,兒童健康守護者應特別留意。

什麼是「胎兒小於妊娠年齡」

胎兒小於妊娠年齡(small for gestational age, SGA)是指「出生體重低於同樣妊娠週數新生兒第十百分位或低於負二個標準差者」。

如何知道我的孩子是否為「胎兒小於妊娠年齡」

大家可以參考以下圖片對照寶寶出生週數與體重,即可得知寶寶出生體重是否符合該週齡。

舉例來說:一個懷孕 39 週出生的足月寶寶,出生體重只有 1800 公克,屬於「胎兒小於妊娠年齡」。

為什麼會「胎兒小於妊娠年齡」

造成「胎兒小於妊娠年齡」的原因包含:母體因素、胎盤因素與胎兒因素。

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  • 母體因素:如高血壓、子癲前症、營養不良、甲狀腺功能低下、感染、抽菸、吸毒、飲酒、高齡妊娠等。
  • 胎盤因素:如胎盤血管異常(如單一臍動脈、雙胞胎輸血症候群)。
  • 胎兒因素:染色體異常、先天性異常、胎兒感染等。

胎兒小於妊娠年齡」孩子成長過程會面臨哪些健康問題

  • 新生兒時期

約有 1/3「胎兒小於妊娠年齡」寶寶,在新生兒時期因為肝醣儲積不足,脂肪量不足,造成「低血糖」的發生。也容易因為體表面積相對較大,皮下脂肪相對不足,而增加「低體溫」的風險。若早產合併胎兒小於妊娠年齡,也明顯「增加新生兒死亡率」。

  • 嬰兒期

「胎兒小於妊娠年齡」的寶寶往往在出生後 3~6 個月開始出現「追趕生長」,且常常體重追趕得比身長來的快。研究發現,此階段的體重快速增加將大幅提升未來長期肥胖、代謝性症候群與心血管疾病的風險。

  • 兒童時期與青春期

生長

大多數「胎兒小於妊娠年齡」的兒童,可在成長過程發生「追趕生長」。即生長速率可高於同齡同性別之平均值,使生長曲線逐漸邁入正常範圍。將近 90%「胎兒小於妊娠年齡」的兒童可在兩歲前完成「自發性追趕生長」;若「早產」合併「胎兒小於妊娠年齡」,則需要更長時間完成追趕生長,大部分可在四歲前追趕達標。

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然而,仍然有 10% 左右的「胎兒小於妊娠年齡」兒童無法完成自發性追趕生長,造成終生持續身材矮小。此族群目前在美國、歐盟與日本皆已列為「生長激素治療」之適應症族群。此族群透過適當的生長激素治療,除了可改善身高預後,還可改善身體組成(減少脂肪量、增加肌肉量)、改善高膽固醇血症,並提升骨質密度。

青春期發育

大多數「胎兒小於妊娠年齡」的青春期發育時間會落在正常時間:女孩 8~13 歲,男孩 9~14 歲。但平均而言,「胎兒小於妊娠年齡」兒童的青春期還是會早於正常出生體重的兒童(初經比正常出生體重兒童提前 5~6 個月),女孩容易發生「早發性陰毛發育」,青春期的進展速度也較快,但青春期階段的生長速率卻較為緩慢,而這樣「偏早又偏快的青春期,以及偏慢的長高速率」,往往不利於理想成人身高的達成。

神經發展與認知

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大部分「胎兒小於妊娠年齡」兒童的腦部發育是正常的。但在極度早產兒,會增加發展遲緩、認知功能障礙、注意力不足過動症與學習障礙的風險。

  • 成人時期

相較於正常出生體重的兒童,「胎兒小於妊娠年齡」兒童在成人階段有較高的機率罹患中樞型肥胖、脂質異常、胰島素阻抗、葡萄糖代謝異常、高血壓等代謝症候群與心血管疾病,特別是兒童時期高熱量飲食、體重快速增加的肥胖兒童。由此可見「小時候胖」幾乎註定成人以後肥胖的趨勢,甚至助長成人肥胖併發症的發生。

「胎兒小於妊娠年齡」的寶寶,從出生一直到長大成人,都有許多健康議題需要特別關注。建議此族群家長,應格外留意以下幾點:

  1. 「胎兒小於妊娠年齡」的寶寶,於兩歲以前的生長曲線未達標請先不要過度擔心,出生後應密切配合新生兒科醫師或兒科醫師的追蹤安排,留意後續的生長發育狀況。
  2. 若 3~4 歲生長曲線仍明顯落後,請就診兒童內分泌科進一步評估診療。
  3. 應留意是否過早出現第二性徵。若女孩 8 歲前胸部、陰毛發育,10 歲前初經來潮;男孩 9 歲前睪丸長大、陰莖明顯變長變粗、長陰毛,請務必就診兒童內分泌科。
  4. 應避免不當餵食導致過度的體重增加,因為這將大幅提升未來代謝症候群與心血管疾病的風險。

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