Sự cần thiết của đánh giá phân mảnh DNA tinh trùng (SDF)
Hiện nay, tinh dịch đồ vẫn là xét nghiệm đầu tay để đánh giá khả năng sinh sản của nam giới. Tuy nhiên, sự biến động về số lượng và chất lượng tinh trùng có thể làm kết quả tinh dịch đồ trở thành công cụ không đủ tin cậy để đánh giá một cách sâu sắc về tình trạng vô sinh nam. Do đó, các nhà nghiên cứu đã nỗ lực nâng cấp các kỹ thuật phân tích khả năng sinh sản của nam giới, tập trung chính vào việc đánh giá sự khả năng hóa tinh trùng, chức năng tinh trùng, hình thái tinh trùng và nhiễm sắc thể tinh trùng. Trong thời gian gần đây, những tiến bộ trong lĩnh vực nghiên cứu vô sinh nam đã đưa ra nhiều phương pháp khác nhau để đánh giá chất lượng nhiễm sắc thể và mức độ phân mảnh DNA của tinh trùng.

Nhiều nghiên cứu chứng minh, DNA tinh trùng là một phần rất quan trọng trong việc cung cấp vật liệu di truyền và khả năng mang thai ở người, vì khi DNA của tinh trùng bị tổn thương có thể ảnh hưởng đến các yếu tố để có một thai kỳ bình thường như: chất lượng phôi, sự phát triển phôi nang, khả năng làm tổ, khả năng mang thai và sẩy thai. Mặc dù hiện nay không đủ bằng chứng lâm sàng để chứng minh nên sử dụng SDF thường quy trong đánh giá khả năng sinh sản, nhưng cả hướng dẫn của Hiệp hội tiết niệu Hoa Kỳ (AUA) và Hiệp hội tiết niệu châu Âu (EAU) đều thừa nhận tầm quan trọng của việc đánh giá sự phân mảnh DNA tinh trùng trong chẩn đoán vô sinh nam.

Các phương pháp đánh giá SDF
Các xét nghiệm SDF đánh giá chất lượng DNA (mức độ gấp cuộn và đứt gãy DNA) mang thông tin di truyền của bố sẽ chuyển cho thế hệ sau. Do đó, các xét nghiệm này có cách thực hiện và ý nghĩa hoàn toàn khác so với các thông số trong đánh giá tinh dịch đồ thông thường. Các xét nghiệm thường được sử dụng là: Single-cell gel electrophoresis (Comet), Sperm Chromatin Structure Assay (SCSA), Terminal transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) và Sperm Chromatin Dispersion (SCD hay còn gọi là Halo). Các phương pháp này đánh giá sự tổn thương DNA bằng những cách khác nhau và có độ nhạy khác nhau.

Chỉ định đánh giá sự phân mảnh DNA tinh trùng

Dãn tĩnh mạch thừng tinh
Các báo cáo lâm sàng đã khẳng định có sự tương quan giữa giãn tĩnh mạch thừng tinh với chỉ số SDF, những bệnh nhân bị giãn tĩnh mạch thừng tinh đặc biệt là loại I và II có tỷ lệ SDF cao đáng kể. Trong khi đó, việc phẫu thuật cắt bỏ giãn tĩnh mạch thừng tinh đồng thời cũng làm giảm mức độ SDF ở tất cả các loại, từ đó làm cải thiện tỷ lệ mang thai. Những bằng chứng hiện tại cho thấy xét nghiệm phân mảnh DNA có thể cho phép các bác sĩ lâm sàng lựa chọn bệnh nhân để thực hiện phẫu thuật cắt dãn tĩnh mạch thừng tinh trong số những bệnh nhân mắc phải giãn tĩnh mạch thừng tinh nhưng vẫn có những chỉ số tinh dịch đồ đạt mức bình thường.

Vô sinh không rõ nguyên nhân, tỷ lệ có thai tự nhiên và IUI
Chỉ số SDF cao vẫn được tìm thấy trong khoảng 15% nam giới có các chỉ số tinh dịch đồ bình thường. Chính vì vậy, SDF trở thành một yếu tố dự đoán khả năng sinh sản của nam giới. Các nghiên cứu đã chứng minh chỉ số SDF có thể được sử dụng để tiên lượng khả năng mang thai tự nhiên và SDF cao có liên quan đến tình trạng sẩy thai liên tiếp. Nhiều bằng chứng cũng cho thấy tỷ lệ mang thai thấp hơn ở bệnh nhân IUI có chỉ số SDF > 30%.

Thất bại trong IVF và ICSI
Các nghiên cứu đánh giá sự tương quan của chỉ số SDF với IVF/ICSI cho thấy SDF ít ảnh hưởng đến tỷ lệ mang thai IVF/ICSI. Tuy nhiên, chỉ số SDF cao tương quan mạnh đến tỷ lệ sẩy thai ở cả IVF và ICSI. Hiện nay, nhiều nghiên cứu cho thấy việc sử dụng tinh trùng từ tinh hoàn có khả năng làm giảm sự phân mảnh DNA hơn là sử dụng tinh trùng từ tinh dịch. Vì các cầu nối disulphide trong DNA của tinh trùng có khả năng bị đứt gãy khi tinh trùng di chuyển trong mào tinh. Do đó, sử dụng tinh trùng từ tinh hoàn sẽ giúp cải thiện tỷ lệ sẩy thai trong IVF/ICSI.

Giới hạn bình thường của các thông số tinh dịch đồ và các yếu tố nguy cơ
Hiện nay, nam giới có thông số tinh dịch đồ bình thường/bất thường có chỉ số SDF cao ảnh hưởng xấu đến khả năng sinh sản diễn ra thông qua nhiều cơ chế khác nhau.

Như chúng ta vẫn biết, stress oxy hóa là nguyên nhân dẫn đến vô sinh ở nam giới, thế nhưng trong cuộc sống hàng ngày vẫn có rất nhiều nguyên nhân có thể tạo ra các chất oxi hóa (ROS). Giống như bất kỳ tế bào nào khác trong cơ thể, sự sinh tinh trùng tạo ra một lượng nhỏ ROS khi ty thể sản xuất năng lượng, nhưng các chất chống oxy hóa trong quá trình chuyển hóa của ty thể và tồn tại sẵn trong tinh dịch sẽ giúp cân bằng nồng độ ROS này. Tuy nhiên, sự mất cân bằng giữa 2 yếu tố này vẫn có thể xảy ra làm ảnh hưởng đến DNA tinh trùng.

Nhiều nghiên cứu cho thấy, mức độ tổn thương DNA tinh trùng tăng lên theo độ tuổi. Hút thuốc lá cũng là một yếu tố ảnh hưởng xấu đến chất lượng tinh dịch, khả năng thụ tinh của tinh trùng, dẫn đến nguy cơ vô sinh. Những người hút thuốc có mức SDF cao hơn rõ rệt so với những người không hút thuốc. Hơn nữa chỉ số SDF ở những người vô sinh hút thuốc lá cao hơn rất nhiều so với những người vô sinh nhưng không hút thuốc lá. Béo phì cũng là một nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng tinh dịch. Phơi nhiễm với các tác nhân ô nhiễm trong môi trường hoặc phơi nhiễm với các kim loại như chì và cadmium có liên quan mật thiết đến vô sinh nam. Các organochlorine như biphenyls polychlorin và các chất chuyển hóa của dichlorodiphenyltrichloroethane có liên quan đến sự phân mảnh DNA trong tinh trùng. Bisphenol A (BPA) có trong nhựa có thể làm thay đổi tính toàn vẹn DNA tinh trùng, chức năng của tinh trùng, sự thụ tinh và sự phát triển của phôi thông qua sự điều hòa và / hoặc phosphoryl hóa các protein liên quan đến khả năng sinh sản trong tinh trùng.

Xét nghiệm SDF và yêu cầu thực tiễn
Các nghiên cứu hiện nay về SDF đã đưa ra nhiều bằng chứng để chứng minh rằng chỉ số SDF cung cấp giá trị tiềm năng trong đánh giá vô sinh nam. Nhiều bằng chứng cũng chỉ ra cải thiện chỉ số SDF sẽ cải thiện tỷ lệ và kết quả thai kỳ. Tuy nhiên một bài xã luận của Drobnis và cộng sự cho rằng, phần lớn các nghiên cứu đánh giá khả năng SDF dùng trong chẩn đoán vô sinh vẫn còn một số thiếu sót như: cỡ mẫu nhỏ, thiết kế thử nghiệm không phù hợp, quần thể bệnh nhân nghiên cứu không phù hợp và không loại trừ vô sinh nữ. Những điều này cũng được nhấn mạnh gần đây trong một báo cáo của ESHRE và trong hướng dẫn của Ủy ban Thực hành ASRM. Do đó, cần có các phương pháp chuẩn để so sánh các cặp vợ chồng vô sinh với quần thể nam giới có khả năng sinh sản đã được chứng minh, đồng thời loại trừ các trường hợp vô sinh do nữ để có thể khẳng định vai trò của SDF. Trong tương lai, các nghiên cứu cần phải thu thập được quần thể nam giới có xét nghiệm SDF dương tính và âm tính, sau đó ngẫu nhiên đưa họ vào các phương pháp điều trị khác nhau: có thai tự nhiên so với IUI so với IVF so với IVF/ICSI như vậy số liệu thu thập sẽ có giá trị lâm sàng rất lớn, chứng minh việc sử dụng SDF sẽ là một công cụ mạnh cho chẩn đoán vô sinh nam.
 

Nguồn: Should sperm DNA fragmentation testing be routinely used in assessing male infertility? Translational andrology and urology, 6(Suppl 4), S699.

Từ khóa: Xét nghiệm đánh giá sự phân mảnh DNA tinh trùng có nên được sử dụng thường quy để chẩn đoán vô sinh nam không?