Sperm ve yumurtanın birleşmesini engelleyen birçok faktör vardır.  Tüp bebek gibi yardımcı üreme teknikleri böyle durumlarda devreye girer. Tüp bebek, bayanın yumurtası ve erkeğin sperminin vücut dışında laboratuvar ortamında birleştirilmesi esasına dayanan bir yardımcı üreme tekniğidir. Döllenme gerçekleşirse, oluşan embriyolar bayanın uterusuna transfer edilir ve bu embriyolardan bir ya da daha fazlasının, uterus duvarına tutunarak gebelik oluşturması beklenir. Tüp bebek, ilk olarak; tıkalı, hasarlı fallop tüplerine sahip ya da fallop tüpleri olmayan bayanları tedavi etmek amacıyla uygulanmaya başlanmıştır. Günümüzde ise tüp bebek, endometriozis, erkek faktörlü infertilite ya da açıklanamayan durumlar gibi birçok infertilite türünü tedavi etmek amacıyla kullanılabilmektedir.

Bir Tüp bebek tedavi siklusunda uygulanan temel aşamalar, ovaryan stimülasyon, yumurta toplama, inseminasyon, fertilizasyon, embriyo kültürü ve embriyo transferi olarak sıralanabilir.

Ovaryan Stimülasyon

Ovaryan stimülasyonu (ovülasyon indüksiyonu) sırasında, doğal olarak her ay üretilen bir yumurta yerine daha fazla yumurta elde edebilmek amacıyla, yumurtalıkları uyaran ovülasyon ilaçları (fertilite ilçları) kullanılır. Yumurtalar toplandıktan sonra, bazıarı döllenmeyip bazıları da normal olarak gelişmeyecekleri için fazla sayıda yumurtaya gereksinim vardır. Tedavi sırasında birden fazla yumurtanın döllenip uterusa transfer edilmesiyle gebelik oranları daha yüksek olmaktadır. Tüp bebek yöntemi, ovülasyon ilaçları kullanmadan çok nadir olarak uygulanmaktadır.

İlaç tipi ve dozu seçilen tedavi programına ve hastaya göre değişkenlik göstermektedir. Bu ilaçlar çoğunlukla 8-14 gün boyunca verilmektedir. Ovülasyon ilaçları, klomifen sitrat, insan menopozal gonadotropinleri (hMG), folikül stimülan hormon (FSH), rekombinant FSH ve LH ve insan koryonik gonadotropini (hCG) olarak sıralanabilir. Gonadotropin salgılatıcı hormon (GnRH) agonistleri ya da GnRH antagonistleri de erken ovülasyona karşı koruma amaçlı olarak bu ilaçlarla birlikte kullanılmaktadırlar.

Klomifen sitrat oral olarak (ağız yoluyla) kullanılırken, diğer ilaçlar enjeksiyon yöntemiyle kullanılmaktadırlar. Klomifen sitrat, enjeksiyon yöntemiyle alınan ilaçlara göre daha az potent olduğu için yardımcı üreme teknikleri sikluslarında çok sık kullanılmamaktadır. Bir enjeksiyon ilacının diğerlerine göre daha iyi olduğuna dair bir kanıt bulunmamaktadır.

Bir IVF siklusunda zamanlama çok önemlidir. Tedavi süresince yumurtalıklar, vajinal ultrason yardımıyla takip edilerek foliküllerin gelişimi izlenir. Ovülasyon ilaçlarına verilen cevabı ölçebilmek amacıyla kan örnekleri de alınır. Normalde, folikül büyüdükçe östrojen seviyesi artarken, progesteron seviyesi ovülasyon sonrasına  kadar düşük kalır.

Klinisyen, ultrason taramaları ve kan testleri sonuçlarına dayanarak, foliküllerin yumurta toplama işlemi için ne zaman hazır olacağını belirler. Genellikle 8-14 günlük bir  FSH ve /veya HMG kullanımı gerekmektedir. Ovaryumlar hazır olduğunda hCG ya da diğer bazı ilaçlar hastaya uygulanır. hCG, bayanın doğal LH yükselmesi gibi davranıp, yumurtaların olgunlaşarak döllenme yeteneklerini kazanmalarını sağlar. Yumurtalar, hCG enjeksiyonundan 34-36 saat sonra, yumurtlama (ovülasyon) gerçekleşmeden önce toplanır. Ancak, siklusların %10-%20’lik bir kısmı hCG enjeksiyonundan sonra iptal edilebilmektedir.

IVF siklusları, az sayıda folikül gelişmesi gibi, birçok farklı nedenden dolayı iptal edilebilmektedir. Ovülasyon ilaçlarına verilen cevabın az olması nedeniyle siklus iptal etme oranları, yaşla birlikte (özellikle 35 yaşın üzerinde) artmaktadır. Yetersiz yumurtalık cevabı nedeniyle iptal edilen siklus, daha sonraki denemeler için alternatif tedavi stratejileri denenmesini ve daha iyi cevap alınmasını sağlayabilir. Bazen, ciddi ‘Ovaryan Hiperstimülasyon Sendromu (OHSS) ’ riski nedeniyle de siklus iptal edilebilir.

 GnRH agonisti ya da antagonisti ile tedavi, hipofiz bezinden LH ve FSH salınımını önleyerek, erken ovülasyon riskini azaltır. Bu ilaçlar, doğal GnRH’ın değiştirilmiş formlarıdır. Ancak yine de siklusların küçük bir bölümünde bu ilaçların kullanılmasına rağmen, kendiliğinden (spontan) ovülasyon meydana gelebilmektedir. Bu durumda, yumurtalar pelvik boşlukta kaybolabilmekte ve siklus genellikle iptal edilmektedir.

 Yumurta Toplama İşlemi (Oocyte Retrieval, OPU)

Yumurta toplama işlemi, vajinal yoldan ultrason eşliğinde aspirasyon yoluyla gerçekleştirilen basit bir cerrahi işlemdir. Genellikle anestezi altında yapılır. Ultrason probu ile vajinadan girilerek olgun foliküller belirlenir ve bir iğne ile foliküllere girilir. Yumurtalar, foliküllerden bir pompa ünitesine bağlı olan iğne ile aspire edilerek alınır. Yumurta toplama işlemi genellikle 30 dakika içinde tamamlanır. Bazı hastalarda işlem günü kramp şeklinde ağrı görülebilir fakat bu durum genellikle ertesi gün hafiflemektedir. Şişkinlik ve/ ve ya bası gibi hisler işlemden sonraki birkaç hafta sürebilir, çünkü yumurtalıkların büyümüş hali bu sürede devam eder.

Mikroenjeksiyon (ICSI), Döllenme (Fertilizasyon) ve Embriyo Kültürü

Yumurtalar toplandıktan sonra, laboratuvarda özel besiyerleri (kültür mediumu) içinde mikroenjeksiyon işlemine kadar saklanırlar. Mikroenjeksiyon işleminden hemen önce yumurtalar ‘yumurta soyma işlemi’ ile soyularak etraflarındaki diğer hücrelerden temizlenir ve olgun olan yumurtalar belirlenir. Mikroenjeksiyon işleminde sadece olgun yumurtalar kullanılabilir.

Ejekülasyon ya da cinsel ilişki sırasında özel kondom kullanılarak alınan sperm, ‘sperm hazırlama’ teknikleriyle hazırlanarak semenden ayrılır. Mikroenjeksiyon (İntrasitoplazmik sperm enkjeksiyonu, ICSI) yöntemiyle, bir yumurtanın içine canlı bir sperm özel cihazlar kullanılarak yerleştirilir ve  inkübatör olarak adlandırılan özel ortamlarda saklanırlar. Hastalara ICSI uygulamadan önce, babadan oğula geçme riski olan anomaliler belirlenmişse genetik danışma verilmesi önerilmelidir

Mikroenjeksiyon işleminden bir sonraki gün, yumurtada iki pronukleus (çekirdek) gözlenmesi, yumurtanın döllendiği anlamına gelir. Bu çekirdeklerden biri anneden, diğeri ise babadan köken alır. Olgun yumurtaların %40-%70’lik bölümünde döllenme gözlenir.Sperm ve/ve ya yumurta kalitesindeki bozukluğa bağlı olarak bu oranlar düşebilir. Bazen ise hiç döllenme olmayabilir.

Yumurta toplama işleminden 2 gün sonra, döllenmiş yumurtalar bölünerek 2-4 hücreli embriyolar meydana gelir.  Üçüncü günde, embriyo yaklaşık 8-10 hücreye bölünür. Beşinci günde, embriyoda bir boşluk oluşur ve plasenta ile fetal dokular gelişmeye başlar. Bu evredeki embriyo ‘blastosist’ adını alır.

Embriyolar yumurta toplama işleminden sonraki 1-6. günler arasında herhangi bir zaman transfer edilebilirler. Eğer gelişim uterus (rahim) içinde de devam ederse, embriyo kendisini çevreleyen ‘zona pellusida’ dan kurtulur (hatching) ve yumurta toplama işleminden 6-10 gün sonra uterus duvarına tutunur (implantasyon).

Yardımla yuvalama (Assisted Hatching, AH), embriyonun zona pellusidadan kurtulmasına yardımcı olmak için embriyo transferinden hemen önce zona pelusidanın inceltilmesini sağlayan bir tekniktir. Bu yöntem, ileri yaş hastalarında ya da tekrarlayan implantasyon başarısızlıkları görülen çiftlerde, implantasyon ve gebelik oranlarını artırmasına rağmen, genç hastalarda kesin yarar sağlamaz.

Preimplantasyon Genetik Tanı (PGD), embriyonun kromozomal yapısını belirlemek için kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntemle, gelişen embriyodan bir ya da iki hücre (blastomer) alınarak, embriyonun genetik yapısı araştırılır. Genetik olarak normal olduğu belirlenen embriyolar transfer için seçilir. Bu prosedür, özel cihazlar ve deneyim gerektirir. Bu yöntem ‘amniyosentez’ e ve genetik anomalilerden dolayı gebelik sonlandırılmasına alternatif olabilir.

Embriyo Transferi

Tüp bebek yönteminde diğer bir aşama embriyo transferidir. Anestezi gerektirmeyen bir işlemdir fakat bazı hastalar hafif sedasyonu tercih edebilmektedirler. Klinisyen, vajinal bir spekulum kullanarak serviksi sabitler. Kültür mediumunda toplanan bir ya da daha fazla embriyo, ucuna enjektör bağlı olan uzun, ince steril bir tüp olan transfer kateterinin içine çekilir. Klinisyen transfer kateterinin ucunu serviksten geçirerek, embriyoları içeren sıvıyı uterus (rahim) boşluğuna bırakır. Transfer işlemi genelde acısızdır ancak bazı hastalarda kramp şeklinde hafif ağrı olabilmektedir.

 Embriyo Dondurma (Kriyoprezervasyon)

Embriyo transferinden sonra kalan embriyolar daha sonra tekrar kullanılmak üzere dondurulup saklanabilmektedir. Daha sonraki siklusta, hastaya ovaryan stimülasyon ve yumurta toplama işlemi yapılmadığından siklus daha kolay, ucuz ve daha az invaziv olmaktadır. Dondurulduktan sonra embriyolar birkaç yıl saklanabilmektedir. Ancak dondurulup çözdükten sonra tüm embriyolar yaşamayabilmektedirler. Dondurulmuş embriyoların transferi sonrası canlı doğum oranları da azalmaktadır. Çiftler, tüp bebek tedavisine başlarken embriyolarını dondurup dondurmayacaklarına karar vermelidirler.