不想說第二遍:關於精子的問題

專欄須知:


上一次更新發生於2021年2月3日。


前言

為什麼要給精子開一篇專題科普,而卵子卻無此殊榮,隻能與委身與其他列入合集科普《關於取卵、卵子、胚胎移植及“保胎”的問題》中?

因為精子有更多的“可查項目”,從而給無知患者帶來更多可誤解的機會。

本文的科普目的大多集中於教會大傢(尤其是男性)如何正確理解各類針對精子的檢查結果、以及精子本身對生育的作用和影響。

與“無精癥”有關的問題已有專題科普《關於無精癥的問題》,本文不作贅述。


人類生育的最根本條件仍是精子和卵子,缺一不可。通過人工技術誘導其他體細胞分化為生殖細胞——精子或卵子——的技術尚處於試驗階段,距離臨床還遙遠的很,不要妄想。

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決定人類性別的是精子,因為:

  • 由於正常女性的性染色體是XX,因此正常情況下,在卵子所攜帶的單倍體染色體中,性染色體隻可能是X。
  • 由於正常男性的性染色體是XY,因此正常情況下,在精子所攜帶的單倍體染色體中,性染色體可以是X或Y。

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從輔助生殖角度看,我們不太關心精子的形態、運動能力和數量,隻關心“有沒有精子”。換句話說,隻要有精子,那就有機會“在適合的技術介入下”實現活產。因此,男性患者不要過分看重精子的檢查結果,尤其不應隻在“改善形態”上做努力。

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精子在形態、運動能力和數量方面的“質量問題”可能會對自然妊娠(的效率)造成一些影響。但如果你們(男女)雙方正在接受助孕治療,尤其在IVF及其衍生技術的介入下,這些問題基本就已經被規避瞭。

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不要一葉障目地寄希望於藥物或保健品可以解決或改善“你以為糟糕的”的精子問題,如畸形率高,運動性差,數量較少等。因為:

  • 如果這是醫囑,也僅僅是為瞭“試試看”,在大部分案例中,這類做法都沒什麼明顯效果。
  • 導致精子形態及數量異常的原因非常多且復雜,能被藥物改善的“源頭因素”隻占很小一部分。
  • 這些問題是地球范圍內全體男性面臨的問題,不是你一個人。
  • 即便精子的形態或數量能被改善,但無法決定最終是否活產。

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精子的數量非常多(千萬乃至上億),這帶來一個大大的好處,即精子對自己的異常有很大的容錯性。換句話說,哪怕有99%的精子看起來有問題(但客觀上未必會造成問題),但剩下的那1%仍可能有“數以十萬計”之巨,總能讓胚胎師找到看起來正常的精子。反之,對無精癥患者而言,若有幸能找到幾個精子,那你覺得還有必要去在意它們的形態或運動問題嗎?

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“有精子,但因形態或數量問題而導致女方不孕”這一觀點對大部分男性而言很可能是不成立的。即便客觀上成立,也不是什麼丟人的事。實際上,現代社會絕大部分男性的精子質量都不太好(或許本該如此?)。覺得丟人隻可能是因為無知或大男子主義。

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當精液進入女方體內時,精子隻是機械性地揮動“尾巴”,並不知道自己要去哪裡。由於精子數量實在龐大,總有極小一部分(實際數量的絕對值也很大)憑借“瞎貓逮到死耗子”的狗屎運誤打誤撞地在輸卵管內遇到卵子。這件事情告訴我們如下幾個事實:

  • 自然生育對精子的數量仍是有要求的。數量越多,妊娠的可能性越大,數量越低,妊娠的可能性越小。
  • 精子沒腦子,不知道自己是誰,不知道自己從哪兒來,更不知道自己要去哪裡。
  • 跑在最前面的精子一定也死的最早。這件事聽起來絲毫不勵志。

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制造精子的能力被稱為生精功能,是生產環節。儲存精子和運輸精子的能力被稱為儲運功能,是物流環節。任何一個環節出錯都可以導致男性生育力下降或喪失。

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制造精子的過程是持續的,動態的,全年無休的。而卵子的制造是一陣一陣的,泛泛地理解即起始於月經第一天,結束於排卵那一天。

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儲存精子的目的是使精子“成熟”。在這個過程中,精子會長出尾巴。

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射精是運輸精子的最後一步,也是唯一可以“以意志為轉移”的一步。射精後的精子將獲能,相當於激活瞭“遊動和受精”的能力。

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“獲能”是一個不應被患者關註的問題,因為就連胚胎師也幾乎不關心這個問題。盡管有一些研究試圖揭示精子獲能與生育之間的關系,但始終沒能找到很有說服力的解釋。其矛盾點在於:

  • 如果精子必須經過女性生殖道才能“獲能”,那體外受精技術不應該存在,數百萬IVF孩子不可能出生。由此可知,精子不經過女性生殖道一樣可以獲能。

當然,我們也並不否認“經過女性生殖道”這一環節對精子會更有利,畢竟自然環境永遠優於人為的體外環境。

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在IVF中,精子的“獲能”完全沒必要通過人工方式去幹預。因為:

  • 精子已經無需“長途跋涉”,我們都把卵子送到精子身邊瞭。
  • ICSI可以把精子直接送進卵子裡。
  • 獲能與活產沒什麼關系。

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直到2020年我們才發現,精子的運動能力並非產生於精子尾部在水平面上的機械揮動(原來都是這麼認為的),而是產生於精子整體的自旋運動。這種運動方式就像子彈。射出的子彈借助槍膛內的膛線產生自旋,而精子的自旋靠自己。

精子遊泳的三維展示。(來源:POLYMATHS-LAB.COM)b973cc30b99b75229673fcf849d90560隨著精子的位置變化,頭部(紅色)保持在遊泳軸線上,隨著尾巴(藍色)旋轉而前行。(來源:Science Advances)

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精原細胞是由分佈在睪丸內的原始生殖細胞分化來的,幾乎可以做到源源不斷。而卵原細胞的數量是有限的,自女性出生時其數量就以固定,隻消耗不增加,用完拉倒。

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1個精原細胞通過兩次減數分裂最終可以形成4個精子。而1個卵原細胞通過兩次減數分裂隻能形成1個卵子。

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精子的制造和成熟過程需要60-90天。這也是為什麼對於精子的改善或治療周期至少需要3個月的原因。

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為瞭盡可能確保精子的“新鮮”,建議最長間隔也應每5-7天排一次精,方式隨意,註意衛生。如果長時間不排精(超過10天),男性體內的氧化應激反應、炎癥反應和精子屍體會影響其他“活著”的精子。這些影響包括可能導致精子畸形,運動性降低,染色體受損等。在這些影響中,隻有一部分會影響最終的活產。

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剛成年的未婚男性(男孩)性欲較為旺盛,自慰的頻率最高可達一天2-3次。偶爾為之沒什麼問題,但不可長期保持。頻率合理、方式衛生的自慰並不影響健康,也不會影響未來精子的“質量”和“數量”。

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女性在同房後倒立的行為不能增加妊娠的可能。反之,女性在同房後原地跳的行為也不能降低妊娠的可能。如精子、卵子這般越微觀的事物,其實越不受重力影響。

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在人類的生育過程中,精子幾乎隻有一個功能,就是把父源染色體送進卵子。因此,精子其實就是個快遞包裹,隻要染色體(遺傳物質)正常,活產就可能實現;反之,必然無法實現。

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精子(或卵子)所攜帶的染色體是否正常是“可查的”,但這個檢查過程會破壞精子(或卵子)。因此在輔助生殖領域,不存在“找到染色體正常的精子(或卵子)”的方法,隻能做到“找到染色體正常的胚胎”。

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一個精子攜帶的染色體是否正常(即單倍體)無法在精子的形態上得以確切的體現。換句話說,畸形精子攜帶的染色體可能是正常的,正常精子攜帶的染色體可能是異常的。

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WHO把精子畸形率閾值定為96%。即正常精子率不低於4%就算合格。對於這個指標,可作如下理解:

  1. 即便畸形精子占到絕大多數,但對自然生育的影響仍很小。
  2. 高比例畸形精子已經是一個普遍存在的現象。
  3. 這個指標主要是對自然生育而言的。換句話說,隻要正常精子比例不低於4%,那就是正常。
  4. 即便正常精子比例低於4%,也不等於“無法生育”,一般隻成為“需要檢查”的指征。
  5. 對已經接受IVF助孕治療的患者而言,這個指標的意義很低,幾乎可以不用看。

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畸形精子不會導致胎兒畸形,這2者毫無關聯。

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畸形精子不會必然導致妊娠丟失或不良妊娠,這2者幾無關聯。

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個別患者反映,國外有一些手機APP可以幫助男性自診精子“質量”。但我建議千萬別當真,因為誤診率奇高。

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精子攜帶的父源染色體位於精子的頭部,而父源線粒體則位於尾部(靠近頭部的區域,見下圖)。正常情況下,精子在進入卵子後會“斷尾”,其頭部會與卵子細胞核融合並釋出染色體,而殘留在卵胞漿內的父源線粒體會自噬(由酶分解)。因此,我們每個人的線粒體一般都來自母親。

圖片來源:http://embryology.med.unsw.edu.au

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精子與卵子相遇時會釋放頂體酶。這麼做是為瞭獲得卵子的允許並進入。接納瞭精子的卵子不會再允許其他精子的進入。個別情況下,可能會有2個精子同時進入卵子。這有可能導致胚胎的染色體為三倍體,從而導致妊娠丟失或葡萄胎。

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針對頂體酶的檢查常見於精子檢查項目中。這個指標的高低與否會對自然生育造成一些影響,但不會導致絕對的不育。其具體表現可大致總結為:

  • 頂體酶活性越低,精子使卵子的受精能力越低。

與此同時,我們也應理智理解,這裡所謂的“活性低”不是指所有精子的頂體酶活性降低,而應該是部分精子的頂體酶活性降低造成總體水平下降。因此,我們可以參考精子畸形率的相關知識來理解頂體酶活性低的影響。已經接受IVF助孕的患者不用考慮這一問題。

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在不明原因的妊娠反復(多次)丟失的案例中,針對男方精液的精液常規和精子形態的臨床檢查意義有,但並不是很大,尤其對於IVF患者而言,因為這兩項檢查的結果幾乎無法解決“可妊娠但不可活產”這一問題。而針對男方染色體和精子DNA碎片率的檢查反倒可以回答這個問題。

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精子DNA碎片率與精液常規中的任何指標均無關,與精子形態中的任何指標也無關。換句話說,精液常規和精子形態的檢查結果不會對DFI作出任何提示作用,兩者沒有任何重疊。DFI檢查是一項完全獨立的檢查。

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目前,國內部分精子庫已經新設瞭“DFI檢測”這一項。如果你需要向精子庫申請精子,記得留意該精子的DFI檢測結果。

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越來越多的生殖中心把DFI檢查列入精子的常規檢查中。這說明我們國傢的醫學工作者越來越認可DFI的臨床意義。

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簡單地說,精子DNA碎片率(DFI)檢查是一項針對精子內染色體是否完整或是否發生斷裂的一種生化檢查(非遺傳學檢查)。DFI的結果是一個比例數字,其意義是染色體發生斷裂的精子在該樣本總精子數中的比例,基本可以反映客觀真實的比例。

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目前,大量的臨床統計數據證明,妊娠丟失的比例會隨著DFI的增高而增高。盡管我們目前還無法解釋精子內斷裂的染色體是如何最終影響胚胎及其染色體的,但我們有理由推斷,當精子的染色體發生斷裂時,會大比例提高卵子在受精後的整體發育(即胚胎的整體發育)。其原因不乏胚胎染色體會更大比例地出現非整倍體或CNV。

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從輔助生殖角度看,比起精液常規和精子形態檢查,我們更關心精子DNA碎片率(DFI)這一檢查結果。因此,當遭遇如下情況時,男方的DFI和染色體核型應列入常規檢查項目:

  • 不避孕,性生活頻率正常,女方至少一年未孕;
  • 女方不明原因的妊娠丟失,包括確定發生的生化妊娠(經hCG檢查確定)、胎停和流產等。

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每個男性的精子中都會存在一定比例的DFI,隻要比例不高,就可視作正常。WHO對這個比例做出如下規定:

  • 當DFI<15%時,視為正常,對生育無影響。
  • 當DFI介於15%-30%之間時,處於灰色地帶,對生育的影響因人而異(看運氣),是否需要進一步檢查及治療需要結合實際情況而定。
  • 當DFI超過30%時,視為異常,成為進一步檢查或治療的指征,對生育有影響,且比例越大,影響越大。

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可能導致DFI升高的因素很多,除瞭不可抗力的如疾病或藥物等必然存在的影響以外,其他都屬不良生活習慣,並按照“劑量越大毒性越大”的邏輯逐步產生影響。這些因素大約可總結為如下幾點:

  • 體內本就存在的氧化應激反應會破壞小部分精子的遺傳物質,而“長期憋著不射精”會加大氧化應激的負面作用。有一些研究發現,禁欲超過10天後,DFI的比例會明顯增高。
  • 來自吸煙、酒精、藥物、染發或食物中的有害物質和重金屬等(遵循“劑量越大影響越大”的邏輯)。
  • 男性生殖器部位的環境溫度長期高於34度,比如久坐、泡澡、緊身牛仔褲等。(遵循“劑量越大影響越大”的邏輯)。
  • 疾病,如精索靜脈曲張、高燒、感染及炎癥等。
  • 不良的生活習慣,如肥胖、單一飲食、長期熬夜、不規律的作息等。(遵循“劑量越大影響越大”的邏輯)。

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B超、X光及CT(拍攝區域不包括男性生殖系統)和MRI均不會導致DFI升高。

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DFI過高時,患者在主觀上不會有任何感覺。換句話說,如果不做檢查,患者永遠不會知道自己的DFI過高。

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對DFI高低的診斷也需要2次檢查,間隔最好超過2個月。因為一次“DFI偏高”可能是偶發的,存在自愈的可能。

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如果導致DFI過高的原因屬器質性時——即因“硬件問題”導致DFI過高時,藥物治療一般不會有效。部分器質性原因需要通過手術解決。

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從臨床統計來看,DFI過高的首要、直接且明顯原因就是精索靜脈曲張,即精索靜脈曲張一定會導致DFI過高。其致病邏輯相當於是“高溫”和“氧化應激反應加重”這2項不利因素的結合。

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多數情況下,精索靜脈曲張——尤其是中度以上者——可以通過陰囊B超即可確診。有些醫療機構會建議進行“彩色多普勒血流顯像”來檢查精索靜脈曲張,這其實是不必須的。當然,多普勒確實比B超好一些,尤其對輕度精索靜脈曲張有更好的診斷能力。

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DFI和PGT兩者是無關的,即DFI高不是IVF乃至PGT的指征,不能成為行IVF乃至PGT的醫學理由。但是,由DFI導致的多次原因不明的妊娠丟失則可以成為PGT的指征。對於這個問題,我的看法是:

  • 當男方的DFI過高時,臨床上首選的策略是改善DFI。因為這是可以改善的指標,沒必要直接跳到IVF乃至PGT。
  • PGT技術確實可以避免由DFI過高導致的“妊娠必然丟失”,但這也會減少“可移植胚胎”的數量。
  • 如果DFI能成為PGT的指征,這就好比“開車時踩著剎車加油門”,車速不僅快不起來,而且油耗高,費剎車片,不如先松開油門——即先解決DFI的原因。
  • 有時候,如果找不到DFI高的原因,或手術效果不佳,那再考慮IVF乃至PGT也是可以的。理由實則是“多次妊娠丟失”。

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HDS是伴隨DFI檢測而出具的另一項指標,同樣是比例數值。這個指標可理解為“精液中未成熟精子的比例”。盡管該指標異常的群體比例很小,臨床意義相對來說不是很大,但一旦過高,仍會對生育產生影響。其閾值被定為為30%。

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有一些研究發現,DFI過高患者精子的形態和運動能力明顯較差。通過高倍鏡觀察其形態可以發現一些典型特征(HDS精子也是),於是建議采用高倍鏡選擇形態後進行ICSI(即IMSI)。但更多胚胎學傢認為這是不必須、不優先考慮,甚至沒有可行性的。因為ICSI在選擇精子時已經基於其運動性做出瞭一定的篩選。而IMSI的應用意味著精子在體外逗留更多的時間,不知道是否會產生其他不利影響。


我們可以把綜上所有學術性較強的內容濃縮為如下這段通俗易懂的文字:

精子形態和運動性能夠對自然生育產生一定的影響,但不是決定性的。因為精子數量很多,容錯性很大。我們不應迷信精子形態和運動性的原因在於這些因素與活產之間的關系並不明確。或者說,形態差運動性不佳的精子所攜帶的遺傳物質可能是正常的,而形態好運動性好的精子所攜帶的遺傳物質可能是異常的。而對於接受人工助孕的患者而言,更沒必要關註精子的形態和運動性,因為醫學工作者在技術層面會對精子進行篩選。


男性體重對精子的影響是大的,但也是間接的,把這兩者關聯在一起的環節叫“性激素”或“內分泌”。

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目前,我們尚無法量化“體重超出多少會對精子產生多大影響”。換句話說,“多少影響”會因人而異,但“產生影響”會必然發生。

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內分泌失調也可以導致少弱精癥甚至無精癥。這種情況在男性群體中分佈比例很低,在診斷上難度不大。需要註意的是,內分泌失調是中間原因,並不是根本原因,找到源頭才能做出正確的治療決策。

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男性也有性腺軸(和女性一樣),即下丘腦-垂體-睪丸軸(女性是下丘腦-垂體-卵巢軸),下丘腦和垂體通過激素分泌(內分泌)作用於睪丸上,並使之產生精子。因此,當下丘腦或垂體出現病變,或由於外界因素如肥胖和藥物等幹擾激素正常水平時,睪丸的“生精功能”就會異常。所幸這種異常不屬於睪丸的器質性問題,隻要對癥治療,一般都能恢復。

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現代人不會缺乏營養,但有可能因“單一飲食”或“不夠多元”而缺乏某些關乎精子發育的重要微量元素。這種情況可以通過藥物改善,但如果3個月後未見成效,那就說明不是這個原因。

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所有號稱對精子好的“保健品”都是智商稅。換句話說,你為瞭這些保健品而花的每100塊錢裡,頂多隻有1塊錢是有用的。而且,如果你能改善自己的飲食和生活習慣,連這額外的1塊錢都可以不用花。(舊文中,我羅列很多關鍵性營養元素,現已刪除,目的是不想誤導讀者按圖索驥去尋找保健品。這些元素在日常膳食中都能獲取。)

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坊間傳聞有些食物能“壯陽”或“補腎”,但“壯陽補腎”與精子的好壞並無關聯。換句話說,一個男性可以很“堅挺”,床上能力也很強,但他可能因AZF缺失、腮腺炎病史或精索靜脈曲張而生育力無或低。

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有氧運動對精子有一定的好處,前提是長期堅持。偶爾一次運動的改善效果幾乎為零,拋開劑量談改善作用也是耍流氓。性價比最高的有氧運動是快步走(約5-6km/h,正常步速是4)。

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長期高強度的肌肉訓練(渾身都是塊的那種)對精子非常不友善,串聯起兩者的同樣是“性激素或內分泌”。健身要適度,身材不走形就夠瞭。

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精子很怕高溫,略低於人體(36-37度)的34度是最舒服的。因此,不要穿緊身牛仔褲,不要久坐,不要把筆記本放在“那上面”,不要養成長期泡熱水澡的習慣。

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筆記本對精子的影響不在於訛傳的輻射,而在於不良坐姿及擺放筆記本的位置。

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備孕時,建議男性戒煙戒酒至少3個月。實際上,最好別再碰它們。香煙和酒精不僅會導致精子的形態和運動性變差,甚至可以直接導致胎兒畸形(特指女性在孕期抽煙喝酒)。如果你和太太正在備孕,因為擔心精子問題狂嗑保健品,但又不肯戒煙戒酒,那和傻X有啥分別?

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如果你長期服用某藥物,請在備孕前向你的主治醫生瞭解該藥對生殖細胞——即精子的生長發育——是否有毒性或不利影響,並遵從醫囑減藥、停藥或換藥後三個月再開始備孕。

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日常能買到的傢用電器所產生的輻射實際上是非電離輻射,正常使用這類傢電對精子是無害的——即非電離輻射對精子是無害的。這些電器包括但不僅限於微波爐、冰箱、空調、取暖器、筆記本電腦、手機、WIFI、藍牙和移動網絡基站等。

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醫用放射性檢查屬電離輻射,方式很多,差異很大,無法一言以蔽之。隻需瞭解“偶爾一兩次不對著生殖系統(蛋蛋)的X光及CT不會影響精子”即可。但如果你的情況與這句話不符,請咨詢你的醫生。

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超聲波(B超)和磁共振(MRI)都沒有放射性,正常使用對精子無害。

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以下幾種“路過”對你的精子沒有影響,別娘娘唧唧地杞人憂天:

  • 路過放射科門前,或來回走幾次,或坐瞭一會兒。
  • 地鐵、火車站或機場的安檢。
  • 店門口的防盜安檢。

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吃香蕉、大理石地板、坐飛機或曬太陽本質上都會接觸到“電離輻射”,但劑量極低,可以忽略不計,對精子也無影響。

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男性結紮後也能射精,但精液中不含精子。

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精液沒有營養,也不能美容。

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中國傳統醫學中的“腎”和現代醫學中的“腎”是完全不同的兩個概念。因此,現代醫學中的“腎臟類疾病”不會直接影響男性的精子和生殖系統。

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中國傳統醫學中的“精氣”和現代醫學中的“精”是完全不同的兩個概念。因此,適度的性生活(包括自慰)不會“掏空你”。性生活後的疲乏感腿軟感不是因為“精液減少”導致的,而是性生活時一連串的肌肉運動導致的。

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有些病毒感染對睪丸的生精功能是致命的,比如腮腺炎病毒。幸好,腮腺炎有疫苗可以預防。

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腮腺炎唯有通過疫苗預防(該疫苗在我國數免費且必須接種疫苗),一旦感染就不可治。不同個體對腮腺炎病毒的反應不同,少數幼兒因體質較弱(免疫系統較弱),腮腺炎病毒會下行至生殖系統,感染睪丸或卵巢,誘發睪丸炎、附睪炎或卵巢炎。很多情況下,這種感染未必會出現明顯癥狀。患者也會不藥而愈,直到成年後才發現生育力喪失或低下。這裡需要強調的是,腮腺炎不一定會導致所有感染者生育力喪失或下降,但如果成年男性患有無精癥(或成年女性AMH極低或卵功低)時,在排除其他原因而僅剩“幼年腮腺炎病史”一項存在時,我們會將其生育力無或低下的原因歸因為“腮腺炎病史”。

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使用人體潤滑劑可能對精子的運動性有一定的影響,如果非要使用,不妨試試純天然的嬰兒油作為替代。

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各種污染和食品添加劑對精子的影響一定存在且無可避免,既然回不到田園牧歌男耕女織的“純凈”時代,那就不用費神考慮這些躲不掉的因素。

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(不定時更新)


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