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黒田メソッド

黒田メソッド

黒田メソッドの不妊治療とは?

黒田インターナショナル メディカル リプロダクションは、生まれてくる子ども達の健康を最優先に考えて開発された「黒田メソッド」、言い換えれば、最先端の知識と技術を駆使した黒田メソッドを用いたオーダーメイド・生殖補助医療を実践するために、日本初の会員制を導入している不妊治療専門クリニックです。ご夫婦に見合った個別治療プランを立てることにより、高精度で高質な、そしてより安全な高度生殖補助医療技術ARTを丁寧に提供しています。

ARTにおいては、安全が全てに優先します。黒田メソッドによる不妊治療が目指す、ART安全対策の基本方針は、精子側の高度な取り扱い技術、具体的には「高精度な高品質精子の選別技術」および「高精度な選別精子の評価技術」により、できる限り顕微授精を回避することにあります。じつは、顕微授精は精子の状態が悪い方には不向きの治療なのです。そこで、体外受精技術の高度化 (卵管型微小環境媒精による体外受精:人工卵管と称す) により、より一層安全なARTの提供を実現しています。どうしても顕微授精を行わなくてはならない場合には、精子の品質管理を徹底することに拘っています。

 一般的に身体を構成している細胞 (体細胞) には、傷ついたDNAが修復される機構 (DNA修復機構) が備えられています。この機構は卵子においても存在しますが、精子は造られてくる過程 (第2減数分裂後期以降) に DNA修復能 (DNA修復機構) を失ってしまいます。そのため、一部の傷ついた精子DNAは、修復されないままDNA損傷精子として射精精子中に混在してきます(➡詳細は ヒト精子のDNA修復機構は特殊である)。基本的に、精子側のDNA損傷は、卵子侵入後に卵子側のDNA修復機構に依存して修復されますが、体外の培養環境における卵子修復能に関しては未知の部分が多いのも事実です。もし未修復のままの状態のDNA損傷精子 もしくは 不完全に修復された状態のDNA損傷精子が卵子と受精すれば、それは染色体異常に繋がります。その一部は流産により淘汰されますが、一部はそのまま発育します。また、これまで運動精子=良好精子という認識が定着していますが、運動精子の中にもDNAが損傷されているものがあるのも事実です。このようなヒト精子の特性を踏まえた上で、質の高い安全なARTを目指して開発した精子側の技術が黒田メソッドです。

 これまで顕微授精は最も高度な技術とされてきましたが、10年程前から欧米では、顕微授精により出生した児の先天異常率が自然妊娠に比べて有意に高いことを報告しています。日本においても2011年には、生殖補助医療による出生児に関する大規模調査から、顕微授精・胚盤胞培養・胚盤胞凍結保存の人工操作を加えるほど出生児体重が増加することを報告しています。これは、ゲノムインプリンティング異常 (遺伝子の働きを調節する仕組みに異常が出る病態) による胎児過剰発育である可能性が指摘されています。今のところ、 精子DNA損傷と顕微授精、先天異常の因果関係が明確に証明されたわけではありませんが、明らかになっていないからこそ、「命を造り出すARTでは疑わしきは避けるべきである」という考え方が医師である私の臨床基盤にあります。 ARTにおいて、安全がすべてに優先します。

 医療行為には必ずリスクが伴います。だからこそ、黒田メソッドが目指す、ART安全対策の基本方針は、限りなく自然妊娠に近づけるように技術を選択すること、要するに人為的な医療技術の介入を極力減らすことにあります。すなわち、現状におけるARTのリスクマネージメントとしては、できる限り顕微授精を避ける、もしせざるを得ない時には穿刺注入する精子の品質管理を徹底することが不可欠になります。その具体策として以下の3つがあります。

 1.  どのように DNAが損傷していない精子を選別するか (DNA非損傷精子の選別)

 2. どのように それを確認するか (選別精子のDNA評価)

 3. どのように それを受精させるか (できる限り人為的な授精法である顕微授精を回避する)  

正にこれが「黒田メソッド」であり、換言すれば「既存の運動精子=良好精子という固定概念から脱却した、精子品質管理に徹した より安全な不妊治療技術」が黒田メソッドなのです。

 

黒田メソッドによる高精度な高品質精子の選別技術

 男性側の不妊原因の中で最も多い造精機能障害 (精巣で精子を造る能力が障害される) の場合は、精子数の減少のみならず、多様な質の異常 (DNA損傷を含めた精子機能異常) を伴います。顕微授精には、受精させるのに必要な精子は たったの1匹ですみますし、人為的に精子を穿刺注入して容易に受精させられるという メリットがあります。しかし一方で、顕微授精ではDANが傷ついた、精子機能に異常がある精子でも人為的に授精させてしまうというリスクを伴います。

 したがって、安全性の高い顕微授精は、次の二点に絞られます。一つは、精液中の正常精子の比率が高く、どの精子を卵子に穿刺注入しても安全な場合です。そしてもう一つは、精液中の正常精子比率は低かったが、高度な精子分離技術により、高品質精子 (DNAに傷のないDNA非損傷運動精子) を選別できた場合です。

 しかし、後者の高品質なDNA 非損傷運動精子を無菌的に選別できる技術を持つ施設は極めて少ないのが実情ですから、安全な妊娠が期待される顕微授精の適応は、前者がほとんどになります。これまでの解説により、 「顕微授精は精子の状態が悪い方には不向きの治療である」ことがご理解いただけたことと思います。

 臨床精子学を専門にしている私の研究は、一貫してARTに供する高品質精子、言い換えればDNA非損傷精子を選別する高精度技術を開発することに力を注いできました。ここでは技術の詳細は省略させていただきます (下図参照) が、原理が異なる複数の遠心分離技術 (沈降平衡法・沈降速度差遠心分離法) を組み合わせることにより、DNA非損傷運動精子を無菌的に選別することが可能となりました。

DNA fiberの評価

 DNA非損傷精子の選別技術を開発する過程で重要な発見がありました。それは、精子数、運動率が低くても意外とたくさんのDNA非損傷運動精子が得られる場合もあり、逆に精子数、運動率が高くても ほとんどがDNA損傷運動精子である場合もありました。このことは、日本産科婦人科学会の見解 (下図参照) ならびに私が繰り返し述べてきた「精子数と運動率だけでは精子の質を性格に把握することは難しい」ことを示しています。

日本産科婦人科学会雑誌
Vol 61,No.6, N-189, 2009

4.不妊症

一般精液検査は精液や精子の量的性状を示しているだけであり
必ずしも精子の質的性状(受精能力)を直接反映するものでないことに留意する

 

黒田メソッドによる高精度な精子品質 (機能) 検査

黒田メソッドによる精子精密検査

1.  精子の先体反応 (精子の卵子接着機能) の解析

 先体は精子頭部の前半部を覆う袋状の小器官で、その中には卵子に侵入する際に必要な加水分解酵素が入っています。この酵素が卵子と接着するときに放出されることにより、精子が卵子に侵入できるようになります。この一連の仕組みを「先体反応」と言いますが、言い換えれば、先体反応を起こすことができた精子が卵子に接着して侵入できるということです。ですから、顕微授精に穿刺注入する精子は、先体反応を起こすことができた精子が選ばれることが必須になります。この先体反応の発現機構は、私の博士論文のテーマですから、いわば「黒田メソッドの原点」ともいえるものです。

 先体反応、すなわち精子の卵子接着機能の検査では、運動している (生存確認できる) 精子において、1. まず 先体があるかないかを確認すること、2. 次いで 先体に孔が開き、先体の内側の膜 (先体内膜) が露出したかしないか (先体反応を起こしたか起こしていないか) を観察しなくてはなりません。

 下図1 では、人工的に赤く着色した先体部分が、先体反応を起こしていく過程で外れていく (赤い部分が剥がれていく) 様子がご理解いただけると思います。

 下図2 は、黒田メソッドにより分離した先体反応を起こす前の (先体が外れる前の) 精子の先体部分を緑色で、核部分を赤色で特殊染色したものです。

先体反応

図1 先体反応を起こしていく過程

蛍光顕微鏡像

図2 先体を緑、核を赤で特殊染色

(「不妊治療の真実」幻冬舎より)

 私は、先体の解剖学的な特性を利用して、精子の生存性を確保したまま先体反応の機能解析できる検査法 (コンカナバリンA法) を確立しました。本法は、先体反応により露出された先体内膜上に出現したアスパラギン結合高マンノース型糖鎖を、蛍光色素でラベル化したコンカナバリンAで組織化学的に特異染色した検出法です (下図3参照) 。

 下図3 は、黒田メソッドにより分離した先体反応を起こした後の (先体が外れた後の) 精子の蛍光染色像です。

 

コンカナバリンA

 

図3 先体反応を起こすことができた精子の蛍光染色像

 

2.  精子のDNA構造正常性の解析- DNA損傷をどのように観察するのか

 DNA損傷には いろいろあり、2重鎖切断、片側開裂、酸化的損傷、化学物質による塩基修飾など多様です。その中でも、最も細胞致死性が高くなるDNA 損傷は、言い換えれば 最も修復が困難となるDNA損傷は、2重鎖切断です。そこで、ARTにおける精子品質管理の観点から 安全なARTを目指すには、個々の精子の非特異的DNA 損傷、とくにDNA2重鎖切断の初期段階を定量的に検出する方法の確立が必須です。

 これまで数種類のDNA断片化検査法が報告され、受精率、妊娠率、流産率などの臨床結果との相関が報告されてきましたが、これらはDNA切断の初期段階の検出には不向きでした。そこで、私の精子研究班では、電気泳動法によりDNA断片の長さおよび数を泳動度の差、断片量として定量的に検知できることに着目し、個々の精子における核DNA断片化を高精度に検出できる方法を確立しました。

 下図1 は、高精度に選別した高品質の運動精子 (DNA非損傷精子) の電気泳動像です。数十本の均一なDNAファイバーが連続性に伸張しています。一方、下図2 は、DNAが高度に損傷した精子 (DNA損傷精子) の電気泳動像です。DNAファイバーの連続性がなく、切断されて顆粒状に見えます。

 

高品質の運動精子(DNA非損傷精子)の電気泳動像

 

図1 DNA非損傷精子

高度に損傷した精子(DNA損傷精子)の電気泳動像

 

図2 DNA損傷精子

3. 精子中片部の評価

 精子頭部と尾部をつなぐ首の部分を精子中片部といいます。そこにはエネルギー (ATP、詳細は省きます) を産出するミトコンドリアが存在し、主として精子運動との関連が指摘されていますが、この中片部には胚分割に重要な役割を果たす中心体と呼ばれる小器官も存在することから、中片部形態が卵子分割に影響することも研究されています。

 私は、精子中片部の形態観察は、精子運動のみならず胚分割に重要な意味を持つ可能性も踏まえ、精子精密検査の項目に加えております。射精精子の中片部の形状は様々ですが、下図のように 高度に選別した運動精子では 細く真っ直ぐな形状をしたものがほとんどです。

 

 

精液中の精子



4. 精子頭部空胞の評価

 精子頭部形態 (頭部外周形状) が楕円で正常な形状をしている精子の中にも、先体の下の部分に穴が開いている状態のもの (頭部空胞化精子) も含まれています (以下の図1・2・3を参照ください) 。私の精子研究班では、精子頭部の空胞化している部分のDNA密度が低いことを明らかにしましたが、頭部空胞とDNA損傷との因果関係は不明です。その詳細に関しましては現在研究中ですが、黒田メソッドとして精子精密検査の項目に加えております。ここでは、見かけだけでは精子品質 (機能) を評価することはできないということを繰り返し強調したいと思います。

 下図1は、広く用いられている染色法ですが、あくまでも精子頭部形態を観察することだけを目的としている染色法ですので、先体や頭部空胞を観察することはできません。

 下図2は、黒田メソッドを用いて 先体反応を起こす前の (先体を有している) 精子を選別したものを染色したものです。精子頭部の前半部をcap状に覆っている先体部のほとんどが染色されていることからも、先体を有した先体反応未誘起精子が分離精製されていることが確認できます。

 下図3は、新たに開発した希薄染色法を用いて、精子頭部空胞を観察したものです。図2と図3は、同一視野、すなわち同じ精子を示しております。図2に お示しした精子頭部形態は非常に良好であり、先体の状態も同様に良好でしたが、図3から この方では高い頻度で頭部に空胞を認めることが解ります。
 この結果は、精子頭部空胞の数や大きさ、またその割合は やはり個人差が大きく、楕円形の正常頭部形態を有した運動良好な精子であっても、頭部空胞がある場合があることを示しております。すなわち、頭部形態が正常な運動精子であれば良好精子とみなす、従来の精子評価指標では不十分 (不適切) であることを示しております。だからこそ、「精子形態」と「精子機能」を詳細に調べることが重要であることが ご理解いただけたことと思います。

 


図1

図1 精子頭部形態のみ観察可能な染色法であり

先体や頭部空胞の観察は不可能な染色法

 

図2

 

図2 図3と同一視野

先体反応を起こす前の (先体を有している) 精子の染色像

図3

 

図3 図2と同一視野

精子頭部形態が非常に良好 (図2) でも

多数の頭部空胞 (図3) を有している

 

黒田メソッドによる卵管型微小環境媒精における体外受精 (人工卵管法)

黒田メソッドによる顕微授精回避法

安全性を最優先にした次世代のARTとして Post ICSI (卵管型微小環境媒精による体外受精 : 人工卵管法) を提供します。

 一般不妊治療施設では、「運動精子の数が少ないから顕微授精をしましょう」、「精子の状態が悪いから顕微授精をしましょう」、「とりあえず顕微授精をしておきますから」・・・といった説明が繰り返されています。

 一方、黒田メソッドでは全く逆の考え方です。すなわち、精子の状態が悪い方に顕微授精を適応することは危険であり、顕微授精は精子の状態が悪い方には不向きの治療であるということです。言い換えれば、顕微授精では精子の量的不足 (精子数が少ない) をカバーできますが、精子の質的低下 (DNA損傷を含む精子機能の異常) を補償することはできないのです。

顕微授精は

精子の状態が悪い方には不向きの治療である

精子の量的不足 (精子数が少ない) を補う手技であり


精子の質的低下 (精子機能異常) は補償できない

 どうしても精子の状態が悪い方に顕微授精を適応しなくてはならない場合は、高度な精子選別技術で得られた精子の精密検査をした結果、顕微授精に用いることができる (精密検査に合格できた) 精子であることが大前提になります。しかし実際のところ、精子選別後の精密検査により、得られた精子の質が顕微授精可能なレベルに達してないことも多々あります。

 そこで最終的なARTの安全戦略として、体外受精の効率化を図った「卵管型の微小環境での体外受精 (人工卵管法) 」に展開することにより、媒精に用いる必要精子数の低減化 (少ない精子数で受精させること) が可能になり 、高品質な精子数が少ない場合においても顕微授精を回避できるようになりました。これが「次世代のARTになるべき Post ICSI 」であり、「黒田メソッドの仕上げ」になります。要するに、精子選別技術および精子評価技術とともに、体外授精技術の高度化に徹することにより、顕微授精をしないでも受精させられる安全な男性不妊治療を確立することができました。

 2010年以降、当院では、前医にて顕微授精を数十回も経験されたご夫婦に対して、精子の選別・評価技術と人工卵管法等の一連の黒田メソッドを統合的に運用いたしました結果、体外受精で受精、妊娠、出産できることを確認しております。

治療の全工程を一人で行う理由

治療の全工程を一人で行う理由

ご夫婦に最適な治療プランを作成する「真のオーダーメイド不妊治療」を目指す「黒田メソッド」を確立して、その技術の有効性を確認する過程で、私は治療の全工程を一人で行う必要性を強く感じました。

 長年不妊治療に携わってきて、年月が経つほどに臨床精子学を専門とする私が痛感させられたことが幾つかあります。その一つが、診療の効率化を図るために、医師と胚培養士 (精子・卵子・胚等の取り扱い、および顕微授精を行う職種) の分業化が進みましたが、双方で「精子に関する知識と技術が出遅れている」こと、「この出遅れが顕微授精を普及させ、さらには顕微授精のリスクを招いている可能性がある」ことでした。そこで、「出遅れた精子技術を高度化し、どのように治療に組み込んでいけば安全なARTを実現できるのか」について研究を重ね、開発した精子側の技術が黒田メソッドなのです。

 さらに私が痛感させられたもう一つは、あくまで「不妊」というのは結果であり、不妊原因が男性、女性、夫婦両方にあるのか、治療歴は長いのか、これまでどのような治療を受けてきたのか、奥様の年齢は高いのか、など夫婦が抱える問題点は多種多様であり、「不妊症は一括りにはできない、つまり不妊治療の方法もリスクも一律同じにはならない」ということでした。言い換えれば、不妊病態のみならず夫婦の背景をも含めて詳細に解析し、その夫婦に最適な治療プランを作成する「オーダーメイド医療」が不可欠であるということでした。

 そこで私は、最終的な臨床応用を見据えて開発してきた精子関連技術を どのように組み合わせたら夫婦の状況に最適なオーダーメイド治療を行えるか、またその有効性はあるのか等を検証するために、治療の全工程を一人で行い、全体像の把握とともに基礎的知見と臨床経験を集積することが必須であると考えました。

 全工程を一人で行うことは、診療効率の観点から極めて非効率であることを十分認識した上であえて、「真のオーダーメイド不妊治療」を実現させるために、さらには「開発した黒田メソッドの有効性」を検証するために、2010年以降、ARTの全行程 (初診、カウンセリング、検査、排卵誘発、採卵、卵子・精子取り扱い、受精、胚培養、胚移植、母胎管理まで) を主治医である私自らが実践してまいりました。

 その経験から、「出遅れた精子の知識と技術が顕微授精の普及を促した」、さらには「顕微授精は精子の量的不足 (精子数が少ない) を補う技術であり、精子の状態が悪い方、言い換えれば 精子の質的異常(精子機能異常) の方には不向きの治療である」という結論を得たのです。

 

臨床精子学の専門家が極めて少ない

精子の知識と技術が出遅れた

顕微授精を普及させた
 

 

顕微授精は

精子の量的不足を補う手技であり
精子の質的低下は補償できない

精子の状態が悪い方 (精子機能異常) には
不向きの治療である

 早急に胚培養士の精子関連知識の標準化、具体的には高度な精子取り扱いと品質管理技術を習得することが求められます。同時に、胚培養士の教育ならびに管理を徹底するためには、医師側も さらに高度な精子関連知識を習得することが急務です。

「黒田メソッド」による臨床の実際ー初診手続きから検査・治療まで

1.  ご面倒をおかけしますが、最初に初診の手続きをしてください。

 当院ホームページのフォーマットから初診申込書を印刷してください。

→初診申込はこちらをクリック←

 必要事項をご記入いただき、クリニックに 電話 (03-3555-5650) をしてください。

  その際に、記入された初診申し込みを ファックス (03-3555-5651) される意向をお伝え下さい。

  初診申込書をいただきましたら、こちらから ご連絡申し上げます。 →予約終了になります。

2.  黒田メソッドによる不妊治療の第一歩は、まず院長 (私) とご夫婦の面談から始まります。3人で 1時間 じっくり話し合うことからです。

 1時間 にもおよぶ初回面談では、ご夫婦のプライバシーを細かく伺うことになりますので、私は看護師も交えず、3人だけで個室で徹底的に話し合います。

 そこでは、こちらからは私の治療理念、すなわち「黒田メソッドに基づいたオーダーメイド不妊治療の意義」を詳しく説明します。ご夫婦からは、これまでの経緯を詳しく伺います。そこで、お互いにいろいろな質問をして、治療理念への理解を深めていただきます。また私は、ご主人と奥様が心を一つにして不妊治療に向かっていただけるためにも極めて重要な時間であると考えています。

 これまでの面談において痛感したことは、長い治療歴を持つご夫婦でも 男性側、とくに精子に関する知識と情報量が極めて少ないことです。受診されたご夫婦のほとんどは、「精子の状態が悪くて、精子数も少ないから顕微授精をしましょう」、でも「顕微授精ならば 1匹でも精子がいれば妊娠可能です」、それに「顕微授精は安全です」という内容で説明されています。

 そのように説明されてきたご夫婦に、「精子の状態が悪い方に顕微授精を適応することは危険であり、顕微授精は精子の状態が悪い方には不向きの治療なのです」という、現行の不妊治療に対する考え方から脱却していただく内容をお話しするのです。

 具体的には、ARTにおいて 「なぜ精子の精密検査が必要かつ重要なのか」、また「なぜ精子の選別と品質管理が不可欠なのか」を説明し、「出生児の健常性向上のために精子の状態を正確に把握することが いかに必須なのか」ということを認識していただくのです。

 ですから当然のこと、黒田メソッドによる検査と治療への理解を深めていただくには、お互いにエネルギーを使いますし、1時間は必要な時間なのです。長い治療歴を持つご夫婦こそ、時間をかけなくてはなりません。中には、ご理解いただくまで時間を要する場合もありますが、何回も論理的に説明させていただくことにより、ほとんどのご夫婦は十分ご理解、ご納得くださいます。

3.  ご夫婦に黒田メソッドの治療理念に関して考えていただきます。

 初回面談で「黒田メソッドの理念」をお話した後は、ご夫婦で話し合う時間を十分に取っていただくことにしております。中には「今すぐにでも先生の下で治療をしていただきたいです」とおっしゃられる方もおられますが、治療に対する夫婦の意思確認は重要ですので、あえてご夫婦で考えていただく時間をもっていただきます。この時間は「黒田メソッド」としても大切にしている待ち時間なのです。

4.  ご夫婦の理解が得られたら、まず精子の精密検査から始めます。

 私の専門である臨床精子学の立場から、最初に男性側に「黒田メソッド」による精子機能 (精子品質) の解析を目的とした精密検査を行っていただきます。

 具体的には、高品質精子 (DNA非損傷運動精子) が射精精液中からどのくらい選別・回収できるのかを見極めて、正確な精子の状態 (男性不妊の病態) を評価します。その上で時間的、身体的に負担が大きい女性側の不妊検査をどの程度 (どの項目を) 実施する必要があるのかを見極めます。すなわち、精子機能解析の結果次第では、女性側の検査を全て施行する必要がなくなります。

 一般的には、不妊外来を受診すると女性側には多項目の不妊検査を行います。一方、男性側は一般精液検査 (射精精液の精子濃度、運動率、頭部形態等を顕微鏡観察) を、奥様の検査中に適宜施行する場合がほとんどです。しかし、私の経験から、いままで精子には全く問題がないと言われてきた方や長年顕微授精を受けてきた方でも、黒田メソッドによる精子精密検査を行って精子の品質を評価した結果、顕微授精は不向きである場合や治療を諦めていただかねばならない場合もありました。だからこそ、色々な意味で負担が大きい女性側の不妊検査を行う前に、まず男性側の精子精密検査から始めることが極めて重要なのです。

 また採卵は外科的手術になりますのでリスクもあり、費用も高額です。一方、採精は特殊な場合を除き比較的容易で安価です。さらに、精子は少ないといっても数百万匹が得られる場合がほとんどですので、一部を用いて検査して統計的に全体を類推する抜取り検査が可能になります。その意味でも私は、これまでとは逆に最初に 「高度な技術による精子選別」 および 「精密検査による精子評価」 を徹底して、精子側の準備 (精子数の確保と質の保証) ができてから採卵を提案する黒田メソッドが、ARTにおける現実的な安全対策になると考えます。

5.  精子精密検査の結果を反映した治療プランを提案します。

 「黒田メソッド」による不妊治療では、出生児の健常性向上のために限りなく自然妊娠に近づけるように、人為的な医療技術の介入を極力減らすことが基本方針です。

 「黒田メソッドの最も重要なポイント」は、精子関連技術の高度化により、できるだけ顕微授精を回避することです。具体的には、卵巣機能を考慮した排卵誘発法を最適化すること、得られた卵子と精子の状況 (質) から 顕微授精を避けて体外受精 (媒精) が可能であるのか、それとも逆に 精子の質が安全な顕微授精可能なレベルに達しているのか等を、総合的に考えて ご夫婦に最適な治療プランを立てることです。これが「黒田メソッドによる真のオーダーメイド不妊治療」なのです。

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