Fetal Exencephaly Arising as a Result of Preimplantation Exposure to Ammonium Chloride

 

Supat Sinawat, M.D., m.Sc.*

 

Abstract

                Objectives : To investigate the effect of preimplantation exposure to 0.6 mM ammonium chloride on both preimplantation and postimplantation development of (F1 x F1) strain mouse embryos.

                Method : Two-cell stage mouse embryos were randomly allocated to culture in either M16 medium or M16 added with 0.6 mM ammonium chloride for 2 days before being transferred to 2.5 day pseudopregnant recipients. Embryo morphology was assessed after 1 and 2 days of culture. The recipient females were sacrificed on day 15.5 of gestation. The number of implantation sites, fetuses, moles and any gross abnormalities found were noted.

                Results : There was no significant difference in the number of embryos reaching morula stage after two days of culture between the two groups (X2=0.86, P>0.05). Implantation and pregnancy loss rates between the two groups were within comparable ranges. Crown-rump length was significantly higher in the group of embryos exposed to ammonium chloride (t=2.46, P<0.05). There was one gross abnormality, exencephaly, detected in the experimental group (4.35% per fetus obtained).

                Conclusions : Besides the abnormal increase in fetal size, preimplantation exposure to ammonium chloride also resulted in gross abnormality, exencephaly. If such effects occurred in the course of human in vitro fertilization, it could be devastating. Further study in this aspect is, therefore, clinically very important in preventing unwanted abnormalities that could arise from human in vitro fertilization.

 

Key word : Exencephaly, Ammonium Chloride, Preimplantation Exposure

 

Sinawat s

J Med Assoc Thai 2001; 84: 821-830

 

*              Reproductive Biology Unit, Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty of Medicine, Khon Kaen University, Khon Kaen 40002, Thailand.

 

ภาวะ fetal exencephaly ซึ่งเกิดขึ้นจากการสัมผัสของตัวอ่อนระยะก่อนการฝังตัวต่อแอมโมเนียม คลอไรด์

 

สุพัชญ์ สีนะวัฒน์, .. วท..*

 

                วัตถุประสงค์การวิจัย : เพื่อศึกษาผลของการเลี้ยงตัวอ่อนหนูสายพันธุ์ (F1 x F1) ในน้ำยาเลี้ยงตัวอ่อนที่มีแอมโมเนียม คลอไรด์ขนาดความเข้มข้น 0.6 มิลลิโมลาร์

                กระบวนการวิจัย : ตัวอ่อน (embryo) ของหนูระยะ 2 เซลล์จำนวน 277 ตัวได้ถูกแบ่งเป็นสองกลุ่มโดยวิธีการสุ่มเพื่อเลี้ยงในน้ำยาเลี้ยงตัวอ่อน 2 ชนิดคือ น้ำยา M16 (กลุ่มควบคุม) และน้ำยา M16 + แอมโมเนียม คลอไรด์ 0.6 มิลลิโมลาร์ (กลุ่มศึกษา) ตัวอ่อนทั้งสองกลุ่มถูกเลี้ยงในน้ำยาเลี้ยงตัวอ่อนเป็นเวลา 2 วัน ก่อนที่จะถูกย้ายฝากเข้าไปยังโพรงมดลูกของหนูพันธุ์ CF1 ซึ่งทำหน้าที่เป็นแม่อุ้มบุญ แม่อุ้มบุญจะถูกเลี้ยงจนกระทั่งตั้งครรภ์ได้ 15.5 วัน ก็จะถูกฆ่าเพื่อศึกษาลักษณะภายในโพรงมดลูกว่ามีจำนวนตำแหน่งที่มีการฝังตัว (implantation site) จำนวนทารก (fetus) และจำนวนการแท้ง (mole) เท่าใด ลักษณะโครงสร้างภายนอกของทารก (fetus) ถูกบันทึกอย่างละเอียดเพื่อตรวจหาความผิดปกติทางโครงสร้าง

                ผลการวิจัย : หลังจากเลี้ยงตัวอ่อน (embryo) ในน้ำยาเลี้ยงตัวอ่อนเป็นเวลา 2 วัน ไม่พบความแตกต่างในแง่ของจำนวนตัวอ่อนที่พัฒนาไปถึงระยะมอร์รูลา (morula) อัตราการฝังตัวของตัวอ่อน (implantation rate) และอัตราการสูญเสียของการตั้งครรภ์ (pregnancy loss rate) ระหว่าง กลุ่มควบคุมและกลุ่มศึกษา แต่เมื่อพิจารณาในแง่ของทารก (fetus) ระยะ 15.5 วันแล้วพบว่า กลุ่มที่สัมผัสกับแอมโมเนียม คลอไรด์มี crown-rump length สูงกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (t = 2.46, p < 0.05) ยิ่งไปกว่านั้นยังพบว่าร้อยละ 4.35 ของทารก (fetus) ที่ได้จากกลุ่มศึกษามีความผิดปกติทางโครงสร้าง โดยแสดงออกในลักษณะของ exencephaly

                สรุป : การสัมผัสต่อแอมโมเนียม คลอไรด์ของตัวอ่อนระยะก่อนการฝังตัว (preimplantation embryo) ก่อให้เกิดผลเสียที่ร้ายแรงต่อทารก (fetus) คือทำให้ทารกมีลักษณะพิกลรูป โดยแสดงออกในรูปของ exencephaly และมีความยาวของร่างกาย (crown-rump length) เพิ่มมากขึ้นอย่างผิดปกติ การศึกษาเพิ่มเติมในเรื่องนี้มีความจำเป็นอย่างยิ่ง ในการป้องกันผลอันไม่พึงประสงค์ที่อาจมีต่อทารกของมนุษย์ที่เกิดจากกระบวนการเด็กหลอดแก้ว (in vitro fertilization)

 

คำสำคัญ : Exencephaly, แอมโมเนียม คลอไรด์

 

สุพัชญ์ สีนะวัฒน์

จดหมายเหตุทางแพทย์ ฯ 2544; 84: 821-830

 

* ภาควิชาสูติศาสตร์-นรีเวชวิทยา, คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น, ขอนแก่น 40002

home