Lê Thị Bích Phượng- Chuyên viên phôi học- IVFMD Phú Nhuận

Thoát màng là một quá trình sinh lý đặc trưng bởi sự mỏng dần màng zona của phôi (Zona pellucida- ZP), phôi thoát ra ngoài qua một lỗ thủng nhỏ trên màng trước khi bám vào nội mạc tử cung. Hiện tượng này được hỗ trợ thông qua các enzyme ly giải màng có nguồn gốc từ phôi nang, từ lớp tế bào lá nuôi hoặc từ các chất tiết của nội mạc tử cung. Bên cạnh đó, sự gia tăng áp lực bên trong màng ZP do tăng nhanh thể tích khoang phôi cũng góp phần giúp phôi thoát ra khỏi màng [1].

Màng ZP là chất nền vô bào bao gồm các glycoprotein sulfate có vai trò khác nhau trong suốt quá trình thụ tinh và phát triển của phôi. Trên màng có chứa các thụ thể tinh trùng phụ thuộc loài giúp kích hoạt phản ứng cực đầu của tinh trùng. Sau khi trứng thụ tinh, màng ZP sẽ trải qua quá trình biến đổi sinh hoá nhằm ngăn chặn hiện tượng đa thụ tinh [2]. Trong nuôi cấy phôi in vitro, hiện tượng phôi thoát màng cũng được quan sát thấy, tuy nhiên tỉ lệ thoát màng bình thường của phôi in vitro giảm so với in vivo. Nguyên nhân có thể do tác động của điều kiện nuôi cấy, tuổi của bệnh nhân, quá trình trữ- rã phôi... làm màng zona của phôi cứng và phôi khó thoát màng hơn. Vì vậy kĩ thuật hỗ trợ thoát màng (AH) được thực hiện nhằm mở màng hoặc làm mỏng màng zona để quá trình thoát màng diễn ra dễ dàng hơn [3].

Hỗ trợ thoát màng (Assisted hatching- AH) là một kỹ thuật vi thao tác với mục đích giúp phôi thoát khỏi màng ZP. AH được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1989 với mục đích cải thiện tiềm năng làm tổ của phôi [4]. Kể từ đó, kỹ thuật AH đã được phát triển và sử dụng rộng rãi với các phương pháp khác nhau. Trải qua hơn 30 năm ứng dụng, hiệu quả của kỹ thuật này lên kết quả điều trị IVF đã được nhiều nghiên cứu chứng minh tuy nhiên việc có nên áp dụng kỹ thuật này một cách thường quy trên tất cả các trường hợp điều trị IVF hay không vẫn là vấn đề còn gây nhiều tranh cãi.

Các phương pháp hỗ trợ phôi thoát màng

Hiện nay, có 3 phương pháp được sử dụng chủ yếu trong AH gồm: cơ học, hóa học và laser. Tùy điều kiện của mỗi trung tâm như thiết bị, hóa chất, tay nghề nhân viên, độ khó của phương pháp... mà mỗi trung tâm có thể chọn cho mình phương pháp phù hợp mà không ảnh hưởng đến hiệu quả điều trị.

- Phương pháp cơ học

Phương pháp này còn được gọi là phương pháp loại bỏ một phần màng zona (Partial zona dissection- PZD), phôi sẽ được thoát màng nhờ việc mở một lỗ bằng pipette. Sau này, phương pháp PZD được cải tiến thành 3D-PZD với lỗ mở có kích thước 30-40 μm [5]. Tuy nhiên PZD có một số điểm hạn chế như việc mở rộng có thể không đủ lớn để giúp phôi nang nở hoàn toàn, ảnh hưởng của tác động cơ học trong quá trình thao tác làm tổn thương phôi, thay đổi áp suất làm tổn thương thoi vô sắc. Do các bất lợi trên nên phương pháp này rất ít được sử dụng.

- Phương pháp hóa học

Phương pháp này sử dụng acid Tyrode (pH 2,5 ± 0,3) loại bỏ lớp màng ngoài khoảng 30-40 μm và nén lớp màng trong lại. Acid được hút vào micropipette và phun lên 1/3 chiều dày màng ZP. Một số nghiên cứu sử dụng acid tyrode cho thấy có hiệu quả trên tỉ lệ thai lâm sàng và tỉ lệ làm tổ ở những bệnh nhân trên 38 tuổi có màng ZP dày (≥15μm) và FSH cao [6]. Tuy nhiên phương pháp này cần người thực hiện phải có nhiều kinh nghiệm và acid sử dụng có thể gây độc cho phôi vì vậy hiện nay phương pháp này không còn được sử dụng trong thực hành lâm sàng nữa.

- Phương pháp laser

Kỹ thuật hỗ trợ phôi thoát màng bằng laser được sử dụng đầu tiên vào năm 1989 [4]. Tia laser sử dụng sóng điện tử với bước sóng đơn sắc, bắn ra chùm tia sáng, như một công cụ để cắt màng với kích thước từ 1-5 μm. Có hai loại laser khác nhau là loại tiếp xúc (contact laser) và không tiếp xúc (non-contact laser) [7]. Ở phương pháp laser tiếp xúc, bước sóng của tia tử ngoại hoặc hồng ngoại được sử dụng. Năng lượng được truyền qua cáp quang tiếp xúc trực tiếp với ZP bằng cách sử dụng micropipettes vô trùng và các sợi quang học để cung cấp chùm tia laser tới đích. Nhược điểm chính của phương pháp này là năng lượng laser sử dụng khó chính xác, tạo ra các xung không ổn định, khó kiểm soát. Thêm vào đó, thiết bị này còn khó điều chỉnh, khả năng vô trùng kém và tia tử ngoại có thể gây hại cho phôi vì vậy phương pháp này ít được sử dụng hơn phương pháp laser không tiếp xúc. Phương pháp không tiếp xúc sử dụng laser hồng ngoại 1,48 μm chèn vào thân của kính hiển vi. Đầu phát laser nằm trên vật kính cho phép truyền năng lượng qua môi trường. Phương pháp này không tác động trực tiếp lên phôi, không có các chất gây ảnh hưởng đến sự phát triển phôi, cải thiện khả năng thoát màng của phôi nang, nhỏ gọn, dễ dàng thích nghi với các hệ thống kính hiển vi, hệ thống đơn giản, nhanh chóng và dễ sử dụng.

- Vai trò của AH trong điều trị IVF

Hiện nay, vai trò của AH, tuổi phôi cần AH cũng như phân nhóm bệnh nhân cần được thực hiện kỹ thuật này vẫn còn gây nhiều tranh cãi. Nghiên cứu trên 415 chu kỳ chuyển phôi trữ của những bệnh nhân thất bại làm tổ nhiều lần có và không có AH phôi ngày 3 cho thấy kết cục điều trị ở nhóm có AH như tỉ lệ thai lâm sàng, tỉ lệ làm tổ, tỉ lệ sinh sống cao hơn đáng kể so với nhóm không AH. Ngoài ra tỉ lệ đa thai ở nhóm AH cũng tìm thấy là cao hơn so với nhóm không AH [8]. Một nghiên cứu khác trên nhóm bệnh nhân lớn tuổi thực hiện chuyển phôi ngày 3 trong chu kỳ chuyển phôi trữ cho thấy ở nhóm bệnh nhân chuyển phôi được hỗ trợ thoát màng bằng laser có tỉ lệ thai lâm sàng cao hơn nhóm bệnh nhân chuyển phôi không được hỗ trợ (33,3% so với 27,4%). Ở những bệnh nhân lớn tuổi (>38 tuổi), AH giúp tăng đáng kể tỉ lệ mang thai (18,36% với 11,36%) và tỉ lệ mang thai chỉ tăng nhẹ (28.4% với 23.6%) ở bệnh nhân dưới 37 tuổi [2]. Một nghiên cứu khác thực hiện với cỡ mẫu lớn cho thấy AH có thể tác động đến tỉ lệ sinh sống của tất cả các bệnh nhân mà đặc biệt là bệnh nhân tiên lượng kém trong chu kỳ chuyển phôi tươi [3].

Bên cạnh đó cũng có những nghiên cứu cho rằng AH không giúp cải thiện kết cục điều trị. Nghiên cứu hồi cứu trên 236 bệnh nhân chuyển phôi nang đông lạnh cho kết quả không có sự khác biệt về kết cục điều trị như tỉ lệ thai, tỉ lệ thai lâm sàng và tỉ lệ làm tổ ở 2 nhóm có và không có AH [11]. Một nghiên cứu hồi cứu thực hiện trên cỡ mẫu lớn cho thấy tỉ lệ sinh sống ở nhóm AH thấp hơn nhóm không AH và đặc biệt là AH làm giảm tỉ lệ trẻ sinh sống ở những bệnh nhân >35 tuổi [10]. Nghiên cứu trên 892 bệnh nhân lớn tuổi (>40 tuổi) chuyển phôi tươi giai đoạn phôi phân chia và phôi nang cho thấy tỉ lệ thai, tỉ lệ thai lâm sàng và tỉ lệ sinh sống ở nhóm chuyển phôi ngày 3 có AH thấp hơn đáng kể so với nhóm chứng, các tỉ lệ này không có sự khác biệt khi chuyển phôi nang có và không có AH [11]. Và theo hướng dẫn của ASRM về AH trong IVF sau khi tổng hợp số liệu của nhiều nghiên cứu cho thấy AH trong các chu kỳ IVF/ICSI không làm cải thiện tỷ lệ thai lâm sàng cũng như tỷ lệ sinh sống, nguy cơ đa thai có xu hướng cao hơn ở các chu kỳ có thực hiện AH và kỹ thuật này chỉ nên thực hiện ở một số quần thể bệnh nhân đặc biệt như bệnh nhân có tiên lượng kém hoặc đã thất bại làm tổ trước đó [12].

Kết luận

Thoát màng là hiện tượng cần thiết, quyết định sự thành công trong quá trình làm tổ của phôi từ đó quyết định sự thành công trong mang thai tự nhiên hay điều trị IVF. Hỗ trợ thoát màng nhằm giúp phôi dễ dàng thoát ra khỏi màng ZP trong điều kiện nuôi cấy in vitro. Hiện nay có nhiều phương pháp được sử dụng để hỗ trợ thoát màng nhưng laser là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất vì những ưu điểm mà nó mang lại như đơn giản, hiệu quả, nhanh chóng, ít tác động đến phôi. Vai trò của hỗ trợ thoát màng trong IVF đã được nhiều nghiên cứu chứng minh nhưng kết quả vẫn còn gây nhiều tranh cãi và theo hướng dẫn gây đây nhất của ASRM thì AH chỉ nên áp dụng trên một số nhóm bệnh nhân đặc biệt như có tiên lượng kém hoặc có tiền sử thất bại làm tổ. Vì vậy chỉ định AH nên được cân nhắc thực hiện dựa trên chính sách của từng trung tâm, trên đặc điểm cũng như mong muốn của từng bệnh nhân.


Tài liệu tham khảo

[1]      S.K. Kavoussi, Assisted Hatching for In Vitro Fertilization-Embryo Transfer: An Update, J. Fertil. Vitr. - IVF-Worldwide, Reprod. Med. Genet. Stem Cell Biol. 02 (2014) 20–22.
[2]      K. Kanyo, J. Zeke, R. Kriston, Z. Szucs, S. Cseh, B. Somoskoi, J. Konc, The impact of laser-assisted hatching on the outcome of frozen human embryo transfer cycles., Zygote. 24 (2016) 742–747.
[3]      J.E. McLaughlin, B.Y. Choi, Q. Liu, J.A. Gelfond, R.D. Robinson, T.A. Chang, J.F. Knudtson, Does assisted hatching affect live birth in fresh, first cycle in vitro fertilization in good and poor prognosis patients?, J. Assist. Reprod. Genet. 36 (2019) 2425—2433.
[4]      J. Cohen, Assisted hatching of human embryos, J. Vitr. Fertil. Embryo Transf. 8 (1991) 179–190.
[5]      J. Cohen, H. Malter, G. Wright, H. Kort, J. Massey, D. Mitchell, Partial zona dissection of human oocytes when failure of zona pellucida penetration is anticipated., Hum. Reprod. 4 (1989) 435–442.
[6]      K. Chatzimeletiou, E.E. Morrison, Y. Panagiotidis, N. Prapas, Y. Prapas, A.J. Rutherford, G. Grudzinskas, A.H. Handyside, Comparison of effects of zona drilling by non-contact infrared laser or acid Tyrode’s on the development of human biopsied embryos as revealed by blastomere viability, cytoskeletal analysis and molecular cytogenetics, Reprod. Biomed. Online. 11 (2005) 697–710.
[7]      M.H.M. Montag, R. Klose, M. Köster, B. Rösing, K. van der Ven, K. Rink, H. van der Ven, Application of non-contact laser technology in assisted reproduction, Med. Laser Appl. 24 (2009) 57–64.
[8]      X. Lu, Y. Liu, X. Cao, S.Y. Liu, X. Dong, Laser-assisted hatching and clinical outcomes in frozen-thawed cleavage-embryo transfers of patients with previous repeated failure, Lasers Med. Sci. 34 (2019) 1137–1145.
[9]      J.F. Knudtson, C.M. Failor, J.A. Gelfond, M.W. Goros, T.A. Chang, R.S. Schenken, R.D. Robinson, Assisted hatching and live births in first-cycle frozen embryo transfers, Fertil. Steril. 108 (2017) 628–634.
[10]   S. Tannus, Y. Cohen, S. Henderson, W.Y. Son, T. Tulandi, The Effect of Assisted Hatching on Live Birth Rate Following Fresh Embryo Transfer in Advanced Maternal Age, Reprod. Sci. 26 (2019) 806–811.
[11]   S.S. Rothenberg, K. Charek, A.N. Wakim, Routine assisted hatching for blastocyst frozen embryo transfers: the effect on clinical outcome in a single academic center, Fertil. Steril. 109 (2018) e46.
[12]   P. Committee, A. Society, P. Committee, A. Reproductive, Role of assisted hatching in in vitro fertilization: A guideline, Fertil. Steril. 102 (2014) 348–351.