Giới thiệu

Lựa chọn phôi có tiềm năng làm tổ tốt nhất để có duy nhất một trẻ sinh sống khoẻ mạnh là mục tiêu hàng đầu của các trung tâm thụ tinh trong ống nghiệm. Chất lượng phôi luôn được xem là yếu tố quan trọng quyết định khả năng làm tổ và mang thai thành công. Từ trước đến nay, việc lựa chọn phôi chuyển được thực hiện thông qua đánh giá hình thái phôi tuy nhiên phương pháp này vẫn còn nhiều hạn chế. Chất lượng phôi phân chia được đánh giá dựa trên số lượng phôi bào, kích thước phôi bào và tỉ lệ phân mảnh. Bên cạnh đó, một số đặc điểm khác như phôi bào đa nhân, bất thường hình thái phôi cũng được ghi nhận [1]. Tại giai đoạn phôi nang, phôi được đánh giá dựa trên sự nở rộng của khoang phôi; số lượng, hình dạng và độ nén của tế bào ICM và TE. Một số nghiên cứu cho thấy các thông số hình thái có khả năng tiên lượng kết quả điều trị trong IVF [2]. Tuy nhiên, phương pháp đánh giá hình thái phôi được thực hiện tại một thời điểm nhất định thông qua dưới kính hiển vi đảo ngược, mà sự phát triển của phôi là một quá trình động học nên những bất thường trong phân chia sẽ không được phát hiện khi đánh giá phôi bằng phương pháp này.

Sơ lược về hệ thống time-lapse và PGT-A

Gần đây, hệ thống nuôi cấy theo dõi phôi liên tục (time-lapse) ra đời cung cấp một công cụ lựa chọn phôi không xâm lấn cho phép đánh giá hình thái phôi kết hợp với phân tích động học hình thái của phôi. Kỹ thuật này mang lại nhiều ưu điểm hơn so với đánh giá hình thái phôi thông thường. Thứ nhất, time-lapse cho phép nuôi cấy và đánh giá phôi ở điều kiện ổn định nên không làm thay đổi pH, nhiệt độ của môi trường nuôi cấy phôi. Thứ hai, kỹ thuật này cho phép quan sát toàn bộ các sự kiện phân chia diễn ra trong giai đoạn phát triển tiền làm tổ của phôi, từ giai đoạn giao tử đến giai đoạn phôi nang. Cuối cùng, các thông số động học phôi đã được chứng minh là yếu tố có thể tiên lượng cho khả năng hình thành phôi nang, tiềm năng làm tổ và kết quả lâm sàng sau chuyển phôi [3].

Hiện tượng lệch bội được xem là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến phôi không làm tổ cũng như sẩy thai, phôi có hình thái tốt vẫn có khả năng lệch bội cao, do vậy việc sàng lọc phôi giai đoạn tiền làm tổ ngày càng phổ biến. Kỹ thuật này được thực hiện cho các chỉ định bệnh nhân lớn tuổi, thất bại làm tổ nhiều lần, sẩy thai liên tiếp để cải thiện việc lựa chọn phôi có tiềm năng làm tổ và phát triển thành thai tốt nhất. Ở Mỹ, có đến 40% chu kỳ điều trị thụ tinh trong ống nghiệm thực hiện PGT-A và tỉ lệ này ngày càng tăng. Kỹ thuật sinh thiết được sử dụng để thu nhận phôi bào cho phân tích di truyền. Để thực hiện kỹ thuật này, vật chất di truyền của phôi thường được thu nhận bằng cách sinh thiết thể cực của noãn, phôi bào từ phôi phân chia hay tế bào lớp lá nuôi từ phôi nang. Tuy nhiên, việc phân tích trên thể cực của noãn chỉ tầm soát được những sai hỏng có nguồn gốc từ mẹ và có quá nhiều bằng chứng cho thấy sinh thiết phôi bào giai đoạn phôi phân chia là kỹ thuật có tính xâm lấn cao, ảnh hưởng đến tiềm năng phát triển và làm tổ của phôi. Hiện nay, đa số các trung tâm thực hiện sinh thiết thu nhận 5-10 tế bào TE từ phôi ngày 5 nhằm hạn chế tác động của kỹ thuật này đến sự phát triển và làm tổ của phôi [4]. Đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng lựa chọn phôi chuyển bằng kỹ thuật PGT-A giúp cải thiện kết cục điều trị. Tuy nhiên, nghiên cứu RCT gần đây cho thấy PGT-A không mang lại hiệu quả điều trị cho tất cả các bệnh nhân thực hiện kỹ thuật này mà chỉ cải thiện được tỉ lệ thai diễn tiến ở bệnh nhân lớn tuổi. Bên cạnh đó, nuôi cấy phôi dài ngày để có phôi nang sinh thiết bị hạn chế trong những trường hợp bệnh nhân có ít phôi phân chia hữu dụng hoặc bệnh nhân lớn tuổi giảm dự trữ buồng trứng. Hơn thế nữa, đây là một kỹ thuật xâm lấn, đòi hỏi chuyên viên có tay nghề cao cũng như trang thiết bị hiện đại và tăng chi phí điều trị cho bệnh nhân [5]. Do đó, cần có một phương pháp lựa chọn phôi không xâm lấn mà vẫn có khả năng xác định được phôi mang bất thường nhiễm sắc thể.

Các nghiên cứu về mối tương quan giữa thông số động học và đặc điểm di truyền phôi

Cho đến nay, một số nghiên cứu thực hiện đánh giá mối tương quan giữa các thông số động học phôi và đặc điểm di truyền của phôi tuy nhiên kết quả vẫn còn gây tranh cãi.

Một số nghiên cứu cho thấy không có mối tương quan giữa thông số động học phôi và đặc điểm di truyền của phôi. Nghiên cứu của L.Rienzi và cộng sự (2015) báo cáo rằng không có sự khác biệt về các thông số động học như CC3 (t8-t5), S2 (t4-t3), t2, t5, t8 giữa phôi lệch bội và phôi nguyên bội [6]. Nghiên cứu của Campbell và cộng sự (2013) cho thấy giữa phôi lệch bội và phôi nguyên bội không có sự khác biệt gì về các thông số động học từ khi xuất hiện tiền nhân cho đến giai đoạn phôi 8 tế bào khi so sánh  các thông số động học phát triển của 38 phôi nguyên bội và 60 phôi lệch bội [7]. Lagalla và cộng sự cho thấy rằng phôi phân chia không đều hoặc phân chia trực tiếp vẫn có thể phát triển thành phôi nang nguyên bội, cho thấy rằng không nên loại bỏ những phôi này trong quá trình lựa chọn phôi phân chia hữu dụng, ở những phôi này có sự nén chặt không hoàn toàn với sự đẩy ra một số tế bào rời rạc, giả thuyết về cơ chế này giải thích rằng đây là hiện tượng “tự sửa sai” của phôi bằng cách loại bỏ các tế bào lệch bội [8].
Tuy nghiên một số nghiên cứu khác lại cho kết quả trái ngược. Nghiên cứu của Monika Chawla và cộng sự (2014) cho thấy có sự khác biệt đáng kể giữa các thông số động học như thời gian tiền nhân biến mất (tPNf), thời gian hình thành 2, 5 tế bào (t2, t5), thời gian chu kì tế bào thứ 2, 3 (CC2, CC3), khoảng thời gian từ 2 tế bào phân chia thành 5 tế bào (t5-t2) giữa phôi lệch bội và nguyên bội [9]. Tương tự như kết quả trên, nghiên cứu của Basile và cộng sự (2015) cũng chỉ ra rằng có sự khác biệt về khoảng thời gian t5-t2 giữa phôi lệch bội và nguyên bội [10]. Nghiên cứu khác của Minasi (2016) cũng cho thấy sự khác biệt về khoảng thời gian phân chia từ 3 thành 4 tế bào (s2), thời gian hình thành 4 tế bào (t4) giữa phôi lệch bội và nguyên bội [11]. Del Carmen Nogales và cộng sự (2017) đã báo cáo rằng thời gian phân chia của 485 phôi từ những bệnh nhân lớn tuổi, thất bại làm tổ nhiều lần hoặc sẩy thai liên tiếp về các thông số t3, t5-t2 có mối tương quan chặt chẽ với bất thường phức hợp nhiễm sắc thể [12].

Kết luận

Nuôi cấy phôi theo dõi liên tục bằng hệ thống time-lapse là một phương pháp nuôi cấy đầy hứa hẹn trong IVF. Hiện nay, mối tương quan giữa động học hình thái phôi và đặc điểm di truyền của phôi vẫn còn gây tranh cãi, vì vậy mà các thông số time-lapse chưa thể được sử dụng để thay thế cho PGT-A trong lựa chọn phôi nguyên bội. Tuy nhiên, sự kết hợp giữa time-lapse và PGT-A có thể cải thiện việc lựa chọn phôi nguyên bội có tiềm năng làm tổ cao nhất. Trong những chu kỳ không thực hiện PGT-A, time-lapse cũng góp phần cung cấp thêm các thông tin lựa chọn phôi cho hiệu quả về mặt điều trị.

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

Tài liệu tham khảo

[1]      Istanbul consensus workshop on embryo assessment: proceedings of an expert meeting., Reprod. Biomed. Online. 22 (2011) 632–646.
[2]      E. Van den Abbeel, B. Balaban, S. Ziebe, K. Lundin, M.J.G. Cuesta, B.M. Klein, L. Helmgaard, J.-C. Arce, Association between blastocyst morphology and outcome of single-blastocyst transfer, Reprod. Biomed. Online. 27 (2013) 353–361.
[3]      N. Zaninovic, M. Irani, M. Meseguer, Assessment of embryo morphology and developmental dynamics by time-lapse microscopy: is there a relation to implantation and ploidy?, Fertil. Steril. 108 (2017) 722–729.
[4]      D. Cimadomo, A. Capalbo, F.M. Ubaldi, C. Scarica, A. Palagiano, R. Canipari, L. Rienzi, The Impact of Biopsy on Human Embryo Developmental Potential during Preimplantation Genetic Diagnosis, Biomed Res. Int. 2016 (2016).
[5]      K. Sermon, Novel technologies emerging for preimplantation genetic diagnosis and preimplantation genetic testing for aneuploidy., Expert Rev. Mol. Diagn. 17 (2017) 71–82.
[6]      L. Rienzi, A. Capalbo, M. Stoppa, S. Romano, R. Maggiulli, L. Albricci, C. Scarica, A. Farcomeni, G. Vajta, F.M. Ubaldi, No evidence of association between blastocyst aneuploidy and morphokinetic assessment in a selected population of poor-prognosis patients: A longitudinal cohort study, Reprod. Biomed. Online. 30 (2015) 57–66.
[7]      A. Campbell, S. Fishel, N. Bowman, S. Duffy, M. Sedler, C.F.L. Hickman, Modelling a risk classification of aneuploidy in human embryos using non-invasive morphokinetics, Reprod. Biomed. Online. 26 (2013) 477–485.
[8]      C. Lagalla, N. Tarozzi, R. Sciajno, D. Wells, M. Di Santo, M. Nadalini, V. Distratis, A. Borini, Embryos with morphokinetic abnormalities may develop into euploid blastocysts, Reprod. Biomed. Online. 34 (2017) 137–146.
[9]      M. Chawla, M. Fakih, A. Shunnar, A. Bayram, A. Hellani, V. Perumal, J. Divakaran, E. Budak, Morphokinetic analysis of cleavage stage embryos and its relationship to aneuploidy in a retrospective time-lapse imaging study., J. Assist. Reprod. Genet. 32 (2015) 69–75.
[10]   N. Basile, P. Vime, M. Florensa, B. Aparicio Ruiz, J.A. García Velasco, J. Remohí, M. Meseguer, The use of morphokinetics as a predictor of implantation: A multicentric study to define and validate an algorithmfor embryo selection, Hum. Reprod. 30 (2015) 276–283.
[11]   M.G. Minasi, A. Colasante, T. Riccio, A. Ruberti, V. Casciani, F. Scarselli, F. Spinella, F. Fiorentino, M.T. Varricchio, E. Greco, Correlation between aneuploidy, standard morphology evaluation and morphokinetic development in 1730 biopsied blastocysts: A consecutive case series study, Hum. Reprod. 31 (2016) 2245–2254.
[12]   M. Del Carmen Nogales, F. Bronet, N. Basile, E.M. Martinez, A. Linan, L. Rodrigo, M. Meseguer, Type of chromosome abnormality affects embryo morphology dynamics., Fertil. Steril. 107 (2017) 229-235.e2.
 

Từ khóa: Tổng quan về mối tương quan giữa thông số động học và đặc điểm di truyền phôi