医療コラム

男性不妊症の原因とは?顕微授精(ICSI)という治療の選択肢

1978年、世界初の体外受精児がイギリスで誕生してから、すでに長い年月が経過しました。現在では、女性不妊症の治療技術や体外受精技術が進歩し、不妊症の治療は大きく改善されています。本記事では、「顕微授精(ICSI)」について取り上げます。なぜ、顕微受精について知る必要があるのでしょうか。それは、当時に比べ、顕微授精の技術が進歩し、男性不妊症や一部の特殊な女性不妊症に対して、非常に有効な治療方法が得られるようになったためです。夫婦が家庭を築くうえで、子どもを持つことは大きな意味を持ちます。子どもを持てないことが、離婚や夫婦関係の悪化につながる可能性もあります。

通常、受精は、排卵後に精子と卵子が卵管内で出会い、結合することから始まります。その後、受精卵が子宮へ移動し、子宮内膜に着床することで妊娠が成立します。受精から着床に至るまでの過程は非常に複雑ですが、妊娠成立に必要な条件を簡単にまとめると、以下の4つが挙げられます。

  1. 妻に正常な排卵があること。
  2. 夫に良好な精子があること。
  3. 卵子と精子が出会い、結合できる正常な経路があること。
  4. 受精後に良好な受精卵が形成され、着床に適した環境があること。

不妊症の男女比
現在、不妊症の原因は女性側と男性側でほぼ半数ずつを占めています。女性側の要因は約40~60%、男性側は約40%、10~20%は原因不明の不妊症とされています。女性不妊症の原因には、卵巣、子宮、卵管の要因があります。しかし、排卵誘発剤の使用により、卵巣や排卵に関する問題のほとんどは解決できるようになりました。また、卵管に問題がある場合も、体外受精技術の進歩によって、良好な解決法が得られるようになっています。

体外受精の基本的な流れ
まず、薬剤によって卵巣を刺激して排卵を促し、腟から卵子を採取します。その後、精子と卵子を培養室に移し、最も適した環境下で受精を行います。受精卵が形成されたら、特殊なチューブを用いて子宮腔内に移植し、妊娠を目指します。

男性不妊症の主な原因

男性不妊症の主な要因には、精子をつくる能力、精子の運動性、精子の通過経路などがあります。精子の通過経路に異常がある場合には、性交障害、勃起障害、射精障害などが考えられます。このような場合、どのようにして夫婦をサポートするのでしょうか。人工授精を利用することで、解決につながる場合があります。射精に異常がある場合、例えば精液量が不足している、尿道が狭窄している、逆行性射精があるといった場合には、特殊な治療や採精技術によって対応する必要があります。

乏精子症の原因
不妊症の夫婦の中には、夫の乏精子症が原因となっているケースも少なくありません。精子数が基準値を下回る状態ですが、どのような原因でこのような状態になるのでしょうか。その大部分は、過去にかかったおたふく風邪、精巣炎、停留精巣などが原因です。また、一部では、風邪や発熱、アルコール、化学療法、感染症、精索静脈瘤、片側の精巣の閉塞などによって、一時的な無精子症が生じることがあります。状態が重症の場合には、体外受精を行う必要があります。

世界保健機関(WHO)の基準では、精液1ccあたり2,000万個以上の精子があることが望ましいとされています。精子数が少なくなるほど、乏精子症の程度も重くなります。

中等度 1ccあたり1,000万個未満の場合
比較的重度 1ccあたり500万個未満の場合
非常に重度 1ccあたり100万個未満の場合

通常、精子数が1,000万個未満の場合は人工授精を行うことが推奨され、それでも妊娠に至らない場合、体外受精が検討されます。精子数が500万個、さらには100万個未満の場合、精子が自然に卵子の透明帯を通過することが難しく、体外受精でも受精できない可能性が高くなります。このような場合に、今回取り上げる顕微授精を利用します。

無精子症の分類
男性不妊症の中で最も重症なのが無精子症です。医学的には、その原因は大きく以下の2つに分けられます。

  1. 精巣前性の要因、つまり下垂体や視床下部によるコントロールに関する問題
  2. 精巣自体の問題で、染色体異常、例えばXXY染色体、あるいは過去のおたふく風邪、精巣炎、放射線治療、化学療法などが原因の場合。閉塞性無精子症の場合(大部分は精管の先天的な欠損によるもの)

無精子症の患者に対して、以前はAID、すなわち第三者から提供された精子を精子バンクから入手して人工授精を行う方法が用いられていました。この方法では、大部分のケースで妊娠が成立し、妊娠率も正常な夫婦と大きな違いはありませんでした。

精子に対する抗体の検査と治療
関連検査のなかには、夫の射出精液中に自己抗体が存在するかどうかを調べる検査もあります。抗体が存在する場合には、抗生物質や副腎皮質ホルモンを投与したり、閉塞性病変を改善したりする治療を行います。精子に対する抗体が非常に強い場合には、体外受精が必要となることもあります。

男性不妊症に対する現在の治療:体外受精・精子の特殊処理・顕微操作(ICSI)

顕微授精の歴史的な進歩
顕微授精の歴史を振り返ると、初期には卵子を傷つけることへの懸念から、卵子の透明帯に小さな切れ目を入れ、精子が卵子の中に入りやすくして受精を促す方法が行われました。その後、数個の精子を透明帯に直接注入する方法へと進み、1992年に顕微授精が登場しました。

  • 1989年:PZD(透明帯開孔法)
  • 1991年:SUZI(透明帯内精子注入法)
  • 1992年:顕微授精(ICSI)

顕微授精が適応となるケース

  • 過去に体外受精を2回連続して行い、受精率が10~20%未満であった場合
  • 手術によって精巣や精巣上体から採取した精子の状態が非常に悪い場合(例:精子数が50万個未満、運動性が低い、形態が不良である場合など)

そのほか、以下のような場合にも、顕微授精による受精が推奨されます。

  • 精子抗体の値が非常に高い場合
  • 採卵当日に夫の精子の状態が悪い場合
  • 採取できた卵子が2~3個しかない場合
  • 透明帯が特に厚い場合
  • 女性の年齢が高い場合(40歳以上)

顕微授精によって得られる胚の品質は、体外受精によって得られる胚と同じです。顕微授精による受精率は約70~80%、妊娠率は30%以上に達します。一方、透明帯内に数個の精子を注入する方法では、妊娠率はわずか8%でした。

MESA・TESEによる精子の採取
MESA(顕微鏡下精巣上体精子吸引術)は、超音波を用いて精巣上体から直接精子を採取する方法です。それでも精子が採取できない場合には、精巣生検を行います。TESE(精巣内精子採取術)は、精巣の皮膚から精子を採取する方法です。精巣上体から精子を採取する場合には、手術によって皮膚を切開することなく、精巣上体の尾部・体部・頭部から順番に採取し、精子が得られるかを確認します。それでも精子が1個も採取できない場合には、直接精巣生検を行います。

MESA・TESEによる治療成績
過去の統計では、TESEとMESAの受精率はそれぞれ59%、49%、妊娠率はそれぞれ55%、48%でした。つまり、精巣や精巣上体から精子を採取する場合、1周期あたりの妊娠率は約50%に達します。一方、精巣での精子をつくる能力が非常に低い場合には、精巣から直接精子を採取しても受精率は39%にとどまり、妊娠率も約10%と低くなります。これに対して、閉塞性無精子症の場合には、精巣や精巣上体から比較的容易に精子を採取でき、良好な妊娠率を得ることができます。

顕微授精がもたらした生殖医療の進歩

WHOの統計によると、過去約50年間で男性の精子の質は急速に低下しています。この状況が続けば、そう遠くない将来、誰もが顕微授精を必要とするようになるかもしれません。最近では、未成熟な精子1個を利用して妊娠を成立させることも可能になっています。顕微授精は、まさに生殖医療分野における大きな進歩です。もともとは重度の男性不妊症に対して用いられていた顕微授精ですが、その普及によって、一部の女性不妊症や、夫婦双方に関わる不妊の問題も解決できるようになりました。