Nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến hoạt động của giao tử và phôi cũng như tính ổn định của thoi vô sắc trong giảm phân. Nhiệt độ tủ cấy thường được cài đặt ở 37^oC giống nhiệt độ sinh lý cơ thể người. Mặc dù phôi người có khả năng phát triển trong khoảng nhiệt độ 36-37^oC nhờ khả năng phát triển linh hoạt của phôi, nhưng khả năng duy trì nhiệt độ ổn định của tủ cấy ở 37^oC có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng phôi. Các tủ cấy một cánh thể tích lớn thường có nhiệt độ dao động khá lớn giữa các tầng cũng như là ở các vị trí khác nhau trong cùng một tầng. Ngoài ra, thời gian hồi phục lại nhiệt độ sau khi mở tủ ở các tủ cấy lớn thường khá lâu, trung bình mất khoảng 20 phút. Tuy nhiên, sự ra đời của các tủ cấy nhỏ nhiều ngăn đã giúp kiểm soát và ổn định nhiệt độ tủ cấy tốt hơn. Trung bình, mỗi ngăn của tủ cấy nhỏ chỉ dao động trong khoảng 0,1^oC so với nhiệt độ cài đặt 37^oC. Ngoài ra, một số tủ cấy nhỏ nhiều ngăn còn có thiết lập trong phần mềm của tủ chế độ nhiệt độ theo nhịp sinh học (CTR – circadian temperature rhythm). Nhiệt độ theo nhịp sinh học (CTR) lên cao nhất vào đầu đêm và thấp nhất vào sáng sớm (khoảng dao động tối đa là 0,9^oC).  Hiện tại chưa có nhiệt độ tối ưu trong nuôi cấy phôi người và CTR đóng vai trò quan trọng trong sinh sản của nhiều loài động vật. Do vậy, việc ứng dụng CTR trong tủ nuôi cấy phôi có thể là một hướng nuôi cấy gần với sinh lý hơn trong IVF.

Với mục đích đánh giá hiệu quả của CTR trong nuôi cấy phôi người, tác giả Neelke và cộng sự (2018) đã tiến hành hai nghiên cứu chia noãn (noãn của mỗi bệnh nhân được chia đôi, một nửa trong nhóm nghiên cứu, một nửa trong nhóm chứng). Nghiên cứu 1 đánh giá liệu việc sử dụng CTR có cải thiện sự phát triển phôi không so với nuôi cấy thông thường với cài đặt nhiệt độ cố định. Nghiên cứu 1 gồm 50 chu kỳ, từ tháng 8 đến tháng 10 năm 2015, nuôi cấy ở nhiệt độ ổn định (37,0°C ± 0,3°C) hoặc nuôi cấy sử dụng nhiệt độ theo nhịp sinh học (CTR) (1 giờ sáng đến 6 giờ sáng: 36,6°C, tăng dần lên 37,5°C, 11 giờ sáng đến 9 giờ tối: 37,5°C; giảm dần xuống 36,6°C). Nghiên cứu thứ hai đánh giá sự phát triển phôi khi quá trình nuôi cấy được thực hiện ở hai nhiệt độ ổn định khác nhau sau khi hiệu chuẩn chính xác các buồng nuôi cấy: 36,6 ± 0,1°C so với 37,1 ± 0,1°C. Nghiên cứu 2 gồm 99 chu kỳ từ tháng 4 đến tháng 11/2016. Các kết quả chính: sự thụ tinh và phát triển phôi (chất lượng tốt và khá) ngày 5 hoặc 6, và tỷ lệ phôi hữu dụng. Kết quả phụ: thai lâm sàng.

Kết quả nghiên cứu: Trong nghiên cứu 1, tủ G210 với cài đặt nhiệt độ CTR được sử dụng nuôi cấy nhóm nghiên cứu và tủ G185 nuôi cấy nhóm chứng. Kết quả thụ tinh và chất lượng phôi ngày 3 và ngày 5 không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa 2 nhóm. Tuy nhiên, tỷ lệ phôi hữu dụng ở nhóm chứng lại cao hơn nhóm CTR (42,1% so với 32,6%; P = 0,011), nhưng không ảnh hưởng đến tỷ lệ thai lâm sàng (60,0% so với 45,5%; P = 0,670). Nghiên cứu 2 chỉ sử dụng tủ G210 với buồng 1-5 cài đặt ở 37,1^oC, buồng 6-10 cài đặt ở 36,6^oC. Kết quả nghiên cứu cho thấy nuôi cấy ổn định ở 36,6°C hoặc 37,1°C không ảnh hưởng đến sự thụ tinh, chất lượng phôi ngày 3/ngày 5 và sự phát triển phôi (tỷ lệ phôi hữu dụng: 40,0% so với 40,4%; P = 0,905). Tuy nhiên, tỷ lệ thai lâm sàng khi chuyển phôi tươi 1 phôi được cải thiện khi nuôi cấy ở 37,1°C (46,4% so với 74,2%; P = 0,036). Tác giả cũng lưu ý là do khác biệt về loại tủ cấy và môi trường nuôi cấy nên 37,1^oC có thể sẽ không tối ưu ở những lab khác.

Tóm lại, nuôi cấy trong tủ cấy có cài đặt CTR không giúp cải thiện tỷ lệ thụ tinh hoặc chất lượng phôi cũng như tỷ lệ thai lâm sàng. Nuôi cấy phôi ở 36,6°C hoặc 37,1°C không có sự khác biệt về sự phát triển phôi. Tuy nhiên, nuôi cấy ở 37,1^oC giúp cải thiện tỷ lệ thai lâm sàng.

Nguồn: The effect of different temperature conditions on human embryosin vitro: two sibling studies. Neelke D.M., Ronny J., Samuel S.-R., Herman T., Hilde V.D.V., Greta V. (2019) Reproductive BioMedicine Online, 38 (4), pp. 508-515.