Time lapse - Instituto Bernabeu

Cos’ è il  time Lapse nella Fecondazione in Vitro FIV?

La tecnologia time-lapse (TTL) consiste nel monitorare lo sviluppo embrionale utilizzando una videocamera inserita, o in un incubatore convenzionale, o come propria incubatrice e realizzando un film cinematografico dell’evoluzione embrionale. Un software ricostruisce le immagini e ci permette di visualizzare lo sviluppo degli embrioni.

Lo si conosce spesso con il suo nome commerciale: “EmbryoScope®”, “Primo Vision™”, “Geri®”, “Esco Miri®” o “EEVA™”.

Sviluppo di sistemi time-lapse nella riproduzione assistita

Il TTL è stato introdotto nei laboratori di riproduzione assistita 23 anni fa (Payne et al., 1997 *). Tuttavia, non è stato fino al 2010 quando ha iniziato a essere utilizzato per cercare di prevedere quali embrioni hanno raggiunto la fase di blastocisti e potrebbero avere una migliore possibilità di dare origine a una gravidanza. (Wong et al., 2010*).

Questo sistema si è diffuso rapidamente dal 2011, non solo per monitorare l’evoluzione embrionale, ma anche per essere sviluppato come un sistema di incubazione proprio che consentiva di visualizzare gli embrioni senza la necessità di rimuoverli all’esterno dell’incubatore. Offrendo, quindi, un sistema di coltivo ininterrotto e stabile.

Questi sistemi hanno sviluppato software integrati che permettono di analizzare tutte le informazioni delle osservazioni embrionali, rendendo possibile lo sviluppo di algoritmi complessi che consentono di trasferire la selezione o deselezione degli embrioni all’utero materno.

Il timelapse embrionale è davvero un valore aggiunto?

Nell’ultimo decennio non è stato possibile dimostrare che l’introduzione di questa tecnologia migliori i risultati clinici dopo un ciclo di fecondazione in vitro / ICSI.

Il design della maggior parte degli studi pubblicati ha delle defaillances e non dimostra chiaramente la superiorità quando si utilizza questa tecnologia. Nella maggior parte di questi studi, ciò che viene realmente modificato sono le condizioni di coltura e sono queste che potrebbero migliorare i risultati e non il sistema time-lapse stesso e il suo algoritmo per selezionare gli embrioni.

In effetti, l’ultima revisione Cochrane (Armstrong et al., 2019 *) includeva la valutazione e l’analisi di 9 studi sulla qualità e non ha trovato prove sufficienti per quanto riguarda la gravidanza clinica, il tasso di aborto spontaneo e la percentuale di nati vivi dopo la fecondazione in vitro / ICSI.

Un altro aspetto da tenere in considerazione è l’alto costo economico dell’incorporazione del time-lapse nei laboratori di fecondazione in vitro e che generalmente ricade sul paziente, che è colui che alla fine paga per un aumento del proprio trattamento FIVET / ICSI, nella convinzione di ottenere maggiori possibilità di successo.

Futuro de la tecnologia Time-Lapse

La visualizzazione dettagliata tramite TTL di tutti gli eventi che avvengono durante la fecondazione e lo sviluppo embrionale fino al momento dell’impianto, sta rendendo possibile la conoscenza di nuovi parametri che potrebbero influenzare le potenzialità che un embrione ha di dare luogo a un gravidanza a termine. In questo senso si stanno sviluppando linee di ricerca che metterebbero in correlazione alcuni parametri con alterazioni cromosomiche embrionali o addirittura con la risposta degli embrioni a processi di crioconservazione.

In questo modo, la conoscenza nel campo dell’embriologia viene favorita da questa tecnologia, sebbene i suoi benefici clinici debbano ancora essere dimostrati.

Infine, va fatto notare che sono stati fatti tentativi per incorporare potenti processi di elaborazione in TTL, utilizzando l’intelligenza artificiale o  il “machine learning”. In questo modo si potrebbero analizzare tutti i parametri embrionali, insieme alle loro immagini, e si potrebbero stabilire analisi molto potenti che ci consentirebbero una selezione embrionale ottimale.

Riferimenti

  • Preliminary observations on polar body extrusion and pronuclear formation in human oocytes using time-lapse video cinematography. Payne D, Flaherty SP, Barry MF, Matthews CD. Hum Reprod. 1997 Mar;12(3):532-41.
  • Non-invasive imaging of human embryos before embryonic genome activation predicts development to the blastocyst stage. Wong CC, Loewke KE, Bossert NL, Behr B, De Jonge CJ, Baer TM, Reijo Pera RA. Nat Biotechnol. 2010 Oct;28(10):1115-21.
  • Time-lapse systems for embryo incubation and assessment in assisted reproduction. Armstrong S, Bhide P, Jordan V, Pacey A, Marjoribanks J, Farquhar C. Cochrane Database Syst Rev. 2019 May 29;5(5):CD011320.

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Dr. Jorge Ten, Direttore dell’Unità di Embriologia dell’Instituto Bernabeu

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