CNSH. Nguyễn Như Quỳnh – IVF Vạn Hạnh

Các kĩ thuật hỗ trợ sinh sản (assisted reproductive technology – ART) nói chung và kĩ thuật tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (intracytoplasmic sperm injection – ICSI) nói riêng đã giúp các trường hợp vô sinh hiếm muộn không rõ nguyên nhân, bị bất thường tinh trùng nặng hay khả năng thụ tinh thấp có thể mang thai thành công. Hiện tại, tỉ lệ thụ tinh và tỉ lệ trẻ sinh sống trong các chu kì điều trị bằng ICSI lần lượt là 70% và 45%. Tuy nhiên, thất bại thụ tinh hoàn toàn (total fertilization failure – TFF) vẫn xảy ra ở khoảng 1% - 3% số trường hợp điều trị.
 
Nguyên nhân chủ yếu gây ra TFF và tỉ lệ thụ tinh thấp là thất bại trong quá trình kích hoạt của noãn. Ở các trường hợp này, bệnh nhân sẽ được áp dụng kĩ thuật hoạt hóa noãn nhân tạo (assisted oocyte activation – AOA) để cải thiện khả năng thụ tinh. Ba phương pháp AOA phổ biến là hóa học, điện và cơ học. Calci (Ca²⁺) ionophore, gồm ionomycin và A23187 (tên gọi khác là calcimycin), là chất được sử dụng rộng rãi nhất ở các trung tâm hỗ trợ sinh sản. Mục đích của nó nhằm tăng nồng độ Ca²⁺ trong bào tương noãn nhằm tăng các dao động sóng Ca²⁺, thay đổi tính thấm của màng để thúc đẩy sự di chuyển của dòng Ca²⁺ từ môi trường ngoại bào hoặc tác động trực tiếp vào lưới nội chất (endoplasmic reticulum – ER) để giải phóng Ca²⁺. Mặc dù AOA đem lại hiệu quả khả quan, tuy nhiên, ở một vài trường hợp, hiện tượng TFF hoặc tỉ lệ thụ tinh thấp vẫn không được cải thiện.
 
Quá trình kích hoạt noãn là một chuỗi các phản ứng có đặc tính nhạy cảm với calci, theo sau bởi sự bất hoạt yếu tố thúc đẩy quá trình trưởng thành (maturity promoting factor – MPF). Do vậy, có lí thuyết cho rằng noãn không thể thụ tinh ngay khi đã được hoạt hóa nhân tạo có liên quan đến bất thường của các chất điều hòa, cụ thể là MPF. Sau khi có sự dao động của sóng Ca²⁺, MPF bị ức chế, noãn sẽ được hoạt hóa. Cycloheximide (CHX), chất ức chế tổng hợp protein không đặc hiệu, ức chế sự tổng hợp của vòng B và các yếu tố “kìm” tế bào, làm giảm nồng độ MPF, dẫn đến hoạt hóa noãn. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả đã đánh giá phương pháp hoạt hóa noãn mới (novel AOA – nAOA), kết hợp giữa ionomycin và CHX ở đối tượng bệnh nhân bị TFF hoặc tỉ lệ thụ tinh thấp mặc dù đã được AOA theo phương pháp cũ (conventional AOA – cAOA). 
 
Đặc điểm đối tượng bệnh nhân
Nghiên cứu gồm 6 cặp bệnh nhân thực hiện điều trị từ tháng 1/2018 đến tháng 12/2019. Những bệnh nhân này có thực hiện AOA (sử dụng ionomycin hoặc A23187) nhưng vẫn bị thất bại thụ tinh hoàn toàn hoặc có tỉ lệ thụ tinh thấp (< 10%) liên tục ở các chu kì điều trị. Tinh trùng của từng trường hợp bệnh nhân được đánh giá khả năng hoạt hóa bằng cách tiêm vào các noãn hiến nuôi trưởng thành in vitro. Nếu số noãn thụ tinh > 50% số noãn được tiêm thì tinh trùng của bệnh nhân bình thường, và nguyên nhân thụ tinh kém có thể do chất lượng noãn.
 
Phân tích và chuẩn bị tinh trùng
Mẫu tinh dịch được thu nhận vào ngày chọc hút noãn, chờ li giải trong 30 phút. Sau đó, mẫu được đánh giá mật độ, độ di động, tỉ lệ sống và hình dạng bình thường. Tinh trùng được lọc rửa theo phương pháp ly tâm đẳng tỉ trọng.
 
Chọc hút noãn và thụ tinh
Noãn được chọc hút sau 36 – 38 giờ tiêm hCG. Đối với bệnh nhân thực hiện IVF cổ điển, noãn được thụ tinh sau 4 giờ tính từ lúc chọc hút. Khoảng 6 giờ sau khi thụ tinh, nếu thể cực thứ hai không xuất hiện, noãn của bệnh nhân sẽ được rescue ICSI. Đối với bệnh nhân thực hiện ICSI, noãn được tách và cấy trong khoảng 1 – 2 giờ trước khi thực hiện tiêm tinh trùng vào bào tương noãn. Noãn được đánh giá thụ tinh trong 17 giờ - 18 giờ tiếp theo.
 
Kĩ thuật ICSI kết hợp AOA theo phương pháp mới
Sau khi chích ICSI, noãn của bệnh nhân được chuyển vào môi trường có chứa ionomycin với nồng độ 5 µM trong 5 phút. Noãn được cấy tiếp vào môi trường có chứa CHX nồng độ 10 µg/mL trong 6 giờ tiếp theo. Khi đã hoàn thành các bước hỗ trợ hoạt hóa, noãn được chuyển vào nuôi cấy ở môi trường G1-plus.
 
Nuôi cấy phôi
Toàn bộ quá trình thụ tinh và phát triển phôi được theo dõi bằng hệ thống time-lapse. Ba đặc điểm hình thái dùng để đánh giá phôi phân chia gồm: i) số lượng phôi bào, ii) tỉ lệ phân mảnh, iii) sự phân chia đồng đều giữa các phôi bào. Những phôi nang phát triển từ noãn được hoạt hóa bằng nAOA được phân tích bộ nhiễm sắc thể của toàn bộ phôi.
 
Kết quả
Đặc điểm lâm sàng của đối tượng nghiên cứu
Tuổi trung bình của bệnh nhân nữ trong nghiên cứu là 28,8 ± 1,9 tuổi với thời gian vô sinh từ 2 – 8 năm và chưa rõ nguyên nhân gây vô sinh. Có 5/6 trường hợp thất bại thụ tinh liên quan đến chất lượng tinh trùng (1 trường hợp tinh trùng ít và yếu, 2 trường hợp tinh trùng dị dạng, các trường hợp còn lại có chỉ số đánh giá nằm trong khoảng bình thường), trường hợp còn lại có nguyên nhân từ chất lượng noãn.  
 
Đánh giá biểu hiện PLCζ1 ở bệnh nhân TFF
Ở tất cả các trường hợp bệnh nhân, tín hiệu của PLCζ1 đè lên tín hiệu PNA (marker của màng ngoài acrosome ở tinh trùng). Khi so sánh với tinh trùng bình thường ở nhóm đối chứng, tinh trùng ở nhóm bệnh nhân bị TFF có hỗ trợ hoạt hóa noãn vẫn có sự hiện diện bình thường của PLCζ1 lẫn acrosome. Kết quả này cho thấy PLCζ1 không phải là nguyên nhân dẫn đến thất bại thụ tinh hoàn toàn ở các trường hợp.
 
Đánh giá tính hiệu quả của nAOA
Giữa 3 nhóm đánh giá (ICSI, ICSI + cAOA, ICSI + nAOA) có những khác biệt có ý nghĩa thống kê. Phương pháp nAOA góp phần cải thiện đáng kể tỉ lệ thụ tinh ở hầu hết các trường hợp. Hình ảnh của phôi lúc 18 giờ, 24 giờ, 42 giờ và 66 giờ được ghi nhận và so sánh với thời điểm hình thành tiền nhân, phôi 2 tế bào, phôi 4 tế bào, phôi 8 tế bào. Kết quả cho thấy phôi có tốc độ phát triển bình thường. Ở nhóm ICSI và ICSI + cAOA, noãn thụ tinh không thể phát triển thành phôi có chất lượng tốt. Ngược lại, ở nhóm hoạt hóa noãn bằng phương pháp mới, noãn được thụ tinh thành công và phôi có thể phát triển thành phôi 8 tế bào hoặc phôi nang có chất lượng tốt.
 
Phân tích bất thường dị bội ở phôi phát triển từ noãn được hỗ trợ bằng phương pháp nAOA
Để đánh giá bất thường dị bội ở phôi, 4 phôi nang có chất lượng lần lượt là 3BC, giai đoạn trễ, 4BB và 4AC được lựa chọn để đánh giá bất thường dị bội của toàn bộ phôi. Dựa trên kết quả ghi nhận được, 2 phôi có bộ nhiễm sắc thể bình thường, 1 phôi khảm và 1 phôi bất thường.
 
Theo những kết quả trong nghiên cứu, việc sử dụng CHX kết hợp với ionomycin là phương pháp hiệu quả giúp cải thiện tỉ lệ thụ tinh ở hầu hết các trường hợp bị thất bại thụ tinh hoàn toàn.           
 
Lược dịch từ:  Wang, M., Zhu, L., Liu, C., He, H., Wang, C., Xing, C., Liu, J., Yang, L., Xi, Q., Li, Z. and Jin, L., 2021. A novel assisted oocyte activation method improves fertilization in patients with recurrent fertilization failure. Frontiers in cell and developmental biology, 9.

Từ khóa: Phương pháp mới trong hỗ trợ hoạt hóa noãn giúp cải thiện tỉ lệ thụ tinh ở bệnh nhân bị thất bại thụ tinh nhiều lần