CNSH. Phạm Ngọc Thu Phương – IVF Mỹ Đức, Tân Bình

Phôi được nuôi cấy nhóm hoặc đơn lẻ trong quá trình điều trị thụ tinh trong ống nghiệm (IVF). Trong nuôi cấy nhóm, nhiều phôi được nuôi cùng nhau trong cùng một giọt môi trường. Với nuôi cấy đơn lẻ, mỗi phôi được nuôi cấy trong từng giọt môi trường riêng biệt. Lý do chính cho việc nuôi cấy một phôi đơn lẻ là khả năng theo dõi sự phát triển của từng phôi. Đối với nuôi cấy nhóm, ưu điểm là khả năng tiết ra các chất khác nhau lên các phôi lân cận và lên chính phôi đó. Tác động cận tiết (tác động của phôi này lên phôi lân cận) và tác động tự tiết (tác động của phôi lên chính nó) có thể góp phần cải thiện kết quả trong nuôi cấy nhóm. Để thu được lợi ích từ tác động cận tiết của nuôi cấy nhóm, các phôi cần phải ở trong một khoảng cách nhất định với nhau.

Mục đích của nghiên cứu này là so sánh ảnh hưởng của hai mô hình nuôi cấy lên phôi người (nuôi cấy đơn lẻ trong đĩa nuôi cấy thông thường với nuôi cấy nhóm trong giếng nuôi microwell).

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu gồm hai nhóm: nuôi cấy nhóm trong microwell (giếng Primo Vision Dish 3 × 3; Vitrolife, Thụy Điển) hoặc nuôi cấy đơn lẻ (60 mm Falcon; Erembodegem, Bỉ). Kết cục chính là tỷ lệ thai lâm sàng và kết cục phụ là tỷ lệ thụ tinh, chất lượng phôi, tỷ lệ làm tổ, tỷ lệ trẻ sinh sống và tỷ lệ sử dụng phôi.
532 bệnh nhân có ≥ 1 noãn (264 chu kỳ nuôi cấy nhóm và 268 chu kỳ nuôi cấy đơn lẻ). Kích thích buồng trứng có thể được thực hiện theo phác đồ GnRH dài hạn hoặc phác đồ đối kháng GnRH. Chọc hút thông qua siêu âm ngã âm đạo được thực hiện 36 tiếng sau khi tiêm hCG. Thụ tinh có thể được thực hiện bằng IVF cổ điển hoặc tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (ICSI) dựa trên chất lượng tinh dịch, tiền sử bệnh và đặc điểm chu kỳ.
Có tới 12 phôi được nuôi cấy riêng lẻ trong đĩa nuôi cấy thông thường và ≤ 9 phôi được nuôi cấy nhóm trong các giếng nuôi microwell với thể tích môi trường là 25 μl.
Hình thái phôi được đánh giá ở 2 và 3 ngày sau thụ tinh theo quy trình chuẩn Alpha và ESHRE SIG Embryology 2011. Phôi bào đa nhân được cũng được ghi nhận. Tỷ lệ thụ tinh trong IVF/ ICSI là số hợp tử thụ tinh trên tổng số noãn bào. Tỷ lệ phôi sử dụng là số lượng phôi được chuyển hoặc bảo quản lạnh trên số lượng noãn thụ tinh bình thường. Nồng độ β-hCG huyết thanh được đo 11–13 ngày sau chuyển phôi (ET). Thai lâm sàng được xác nhận bằng sự hiện diện của túi thai với hoạt động của tim thai 4 tuần sau ET.

Kết quả

Chất lượng tinh dịch, tỷ lệ chu kỳ IVF/ICSI, số lượng noãn MII (Metaphase II) trong chu kỳ ICSI tương tự giữa hai nhóm. Tỷ lệ thụ tinh tương đương giữa hai nhóm khi thực hiện IVF cổ điển; tuy nhiên, tỷ lệ thụ tinh khi ICSI ở nhóm nuôi cấy nhóm cao hơn đáng kể so với nhóm nuôi cấy đơn lẻ (70,6% so với 64,9%, P = 0,001).
Hình thái phôi và số lượng phôi chất lượng tốt tương tự nhau giữa hai nhóm; tuy nhiên, số lượng phôi bào trong nhóm nuôi cấy nhóm cao hơn đáng kể so với nhóm nuôi cấy đơn lẻ. Ngoài ra, số lượng phôi chứa phôi bào đa nhân trong nuôi cấy nhóm thấp hơn một chút so với nuôi cấy đơn lẻ.
Các kết quả liên quan đến tỷ lệ thai cho thấy:

Phôi đạt tiêu chuẩn để bảo quản lạnh chiếm 44,3% chu kỳ trong nhóm nuôi cấy nhóm và 32,9% chu kỳ trong nhóm nuôi cấy đơn lẻ, khác biệt có ý nghĩa thống kê (P = 0,009). Do đó, tỷ lệ bảo quản lạnh phôi và tỷ lệ sử dụng phôi trong nuôi cấy nhóm cao hơn đáng kể so với nuôi cấy đơn lẻ.

Đánh giá hình thái phôi cần ít thời gian hơn khi sử dụng microwell so với đĩa Petri thông thường (19,2 ± 8,2 giây/phôi so với 23,8 ± 8,2 giây/phôi, P < 0,0001). Sự khác biệt trung bình giữa hai nhóm là 31 giây cho mỗi chu kỳ IVF.

Bàn luận

Nghiên cứu chỉ ra rằng nuôi cấy nhóm trong giếng nuôi microwell mang lại nhiều lợi ích liên quan đến việc tăng tỷ lệ sử dụng phôi cũng như tăng tỷ lệ thai lâm sàng và tỷ lệ trẻ sinh sống. Sự giao tiếp giữa các phôi được điều chỉnh bởi một loạt các chất truyền tín hiệu sinh hóa, bao gồm các yếu tố tăng trưởng, protein, lipid, chất dẫn truyền thần kinh, saccharide và microRNA, tất cả đều có thể được trao đổi giữa các phôi khi nuôi cấy cùng nhau theo nhóm. Các phân tử truyền tín hiệu khác nhau ảnh hưởng đến sự phát triển của phôi bằng các con đường kích hoạt khác nhau. Các embryotropin, chẳng hạn như IGF-I hoặc yếu tố kích hoạt tiểu cầu (PAF), hoặc các yếu tố tự tiết lipophilic như prostaglandin hoặc axit béo, kích hoạt các con đường khác nhau quan trọng cho sự sống, sự phát triển và khả năng thoát khỏi chu trình chết tế bào (apoptosis) của phôi.

Theo các nghiên cứu trước đây, khoảng cách từ phôi đến phôi là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến việc trao đổi chéo giữa phôi trong nuôi cấy nhóm. Người ta đã chứng minh rằng khoảng cách giữa các phôi được nuôi cấy với nhau phải < 250 μm và các phôi nằm ngoài khoảng cách này có thể không thu được lợi ích từ mô hình nuôi cấy nhóm thông qua hoạt động tự tiết và cận tiết. Một yếu tố quan trọng khác trong mô hình nuôi cấy nhóm là mật độ phôi, được định nghĩa là tỷ lệ giữa phôi và thể tích. Nói chung, 3–15 μl môi trường được sử dụng cho mỗi phôi trong nuôi cấy nhóm phôi người; tuy nhiên, tác động có lợi đã được báo cáo khi sử dụng mật độ phôi cực thấp (< 0,5 μl/phôi) hoặc cao (40 μl/phôi) trong các nghiên cứu trên động vật. Trong nghiên cứu này, phôi được nuôi cấy trong 25 μl môi trường nuôi cấy cả trong mô hình nuôi cấy đơn và nhóm, dẫn đến mật độ từ 2,8 μl đến 25 μl mỗi phôi. Mật độ này có thể đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng và đệm trong quá trình phát triển sớm của phôi.

Ưu điểm chính của nuôi cấy nhóm trong microwell trong nghiên cứu này chính là số lượng phôi được bảo quản lạnh cao hơn. Hình thái phôi không khác nhau giữa hai nhóm, nhưng số lượng tế bào cao hơn và tỷ lệ phôi đa nhân thấp hơn có thể ảnh hưởng đến tính phù hợp của phôi đối với việc bảo quản lạnh. Việc đánh giá hình thái phôi trong hệ thống nuôi cấy đơn tốn nhiều thời gian vì khoảng cách giữa các vi giọt lớn khi quan sát dưới kính hiển vi. Trong giếng nuôi microwell, tất cả phôi được quan sát dưới cùng vi trường thông qua kính hiển vi. Điều này có thể giảm thời gian cần thiết để đánh giá phôi trung bình khoảng 30 giây cho mỗi bệnh nhân. Thời gian đánh giá nhanh hơn giảm sự giao động nhiệt độ và pH trong quá trình đánh giá hình thái.

Kết luận

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng giếng nuôi microwell mang lại lợi ích cho sự phát triển và khả năng sống sót của phôi trong điều trị IVF so với nuôi cấy vi giọt đơn lẻ. Hệ thống nuôi cấy nhóm bằng microwell cho tỷ lệ thai lâm sàng và tỷ lệ trẻ sinh sống cao hơn. Ngoài ra, nuôi cấy nhóm cho tỷ lệ thụ tinh cao hơn trong chu kỳ ICSI, tỷ lệ sử dụng phôi cao hơn và cũng giảm thời gian để đánh giá phôi so với nuôi cấy phôi đơn lẻ.
 
Từ khóa: Nuôi cấy giếng microwell, nuôi cấy đơn lẻ, sự phát triển phôi, kết quả IVF.

TLTK: Fancsovits, P., Pribenszky, C., Lehner, A., Murber, A., Kaszas, Z., Nemes, A., & Urbancsek, J. (2022). Prospective-randomized study comparing clinical outcomes of IVF treatments where embryos were cultured individually or in a microwell group culture dish. Biologia Futura, 73(2), 229–236. https://doi.org/10.1007/s42977-022-00113-8