CN. Lê Ngọc Quế Anh – IVF Tâm Anh
 
Giới thiệu
Để đảm bảo môi trường ổn định và tối ưu cho nuôi cấy phôi cần tối ưu các yếu tố như thành phần môi trường nuôi cấy, nhiệt độ, giá trị pH và độ thẩm thấu. Các môi trường nuôi cấy thương mại ngày nay đã giảm thiểu sự biến đổi trong thành phần môi trường. Bên cạnh đó, một số điều kiện nuôi cấy nhất định như giá trị pH, áp suất thẩm thấu vẫn phụ thuộc vào quy trình và điều kiện của từng lab. Giá trị pH bị ảnh hưởng bởi nồng độ khí CO2 trong tủ cấy, áp suất thẩm thấu bị ảnh hưởng bởi quy trình chuẩn bị môi trường. Do đó, dù cùng sử dụng chung một môi trường nuôi cấy, sự khác biệt về giá trị pH và áp suất thẩm thấu có thể khác nhau giữa các trung tâm. Tuy nhiên, những thay đổi về áp suất thẩm thấu do bay hơi trong quá trình nuôi cấy thường bị bỏ qua.
 
Các nghiên cứu cho thấy, áp suất thẩm thấu cao có tác động bất lợi đến sự phát triển phôi. Môi trường có độ thẩm thấu cao giảm tỉ lệ hình thành phôi nang, tăng apoptosis, phôi ngừng phát triển ở giai đoạn 2 tế bào, tạo khoang phôi chậm, tích tụ tế bào. Vì vậy, điều cần thiết là theo dõi sự thay đổi áp suất thẩm thấu do bay hơi trong quá trình nuôi cấy phôi.
 
Các loại tủ cấy khác nhau có ảnh hưởng đến độ thẩm thấu khác nhau. Trong những năm gần đây, tủ cấy time-lapse được sử dụng phổ biến trong nuôi cấy phôi và dần thay thế tủ cấy ẩm. Tủ cấy khô với nhiều ưu điểm chẳng hạn như buồng nuôi cấy nhỏ giúp giảm thời gian cần thiết để phục hồi khí và nhiệt độ sau khi mở tủ và giảm nguy cơ nhiễm khuẩn. Tuy nhiên, loại tủ này làm tăng sự bay hơi và thay đổi áp suất thẩm thấu do thiếu độ ẩm bão hòa. Do đó, nghiên cứu được thực hiện nhằm mục đích so sánh ảnh hưởng của bốn phương pháp tiền cân bằng môi trường nuôi cấy đến khả năng phát triển của phôi và kết quả thai lâm sàng.
 
Phương pháp
Nghiên cứu hồi cứu trong khoảng thời gian từ tháng 7 đến tháng 10 năm 2022. Tiêu chuẩn nhận bao gồm tất cả chu kì kích thích buồng trứng có kiểm soát. Tiêu chuẩn loại gồm tinh trùng thủ thuật, hiến noãn, số lượng noãn dưới 3. Dữ liệu được ghi nhận trên 738 chu kỳ kích thích buồng trứng có kiểm soát (588 chu kỳ IVF và 150 chu kỳ ICSI). Nghiên cứu sử dụng môi trường nuôi cấy chuyển tiếp G1 PLUS/ G2 PLUS (Vitrolife, Goteborg, Thụy Điển). Trên mỗi đĩa nuôi cấy 35mm (Falcon, NY, Mỹ) gồm 9 giọt, mỗi giọt có thể tích 30 µL. Mỗi đĩa được phủ với 3ml dầu khoáng (Ovoil, Vitrolife, Goteborg, Thụy Điển). Nghiên cứu sử dụng hai loại tủ gồm tủ cấy khô (G-185, K-system, Đan Mạch); tủ cấy ẩm (MCO-5AC, SANYO, Nhật).
 
Nghiên cứu gồm 4 phương pháp:

• Phương pháp A: phủ dầu khoáng lên môi trường và để trong tủ cấy ẩm trong 24 giờ
• Phương pháp B: tương tự như phương pháp A nhưng sử dụng tủ cấy khô trong 24 giờ
• Phương pháp C: sử dụng dầu khoáng đã được cân bằng trước để phủ lên môi trường, trong tủ cấy ẩm 24 giờ
• Phương pháp D: tương tự như phương pháp C nhưng sử dụng tủ cấy khô trong 24 giờ

Sau đó, cả bốn nhóm phương pháp được chuyển sang tủ cấy khô và tiếp tục được nuôi cấy thêm 72 giờ
Các chỉ số được đánh giá bao gồm

• Độ thẩm thấu (giá trị độ thẩm thấu trung bình được lấy từ ba lần lặp lại) được đo ở các mốc thời gian 24, 48,72 và 96 giờ.
• Chất lượng phôi: tỉ lệ hình thành phôi nang, tỉ lệ phôi nang chất lượng tốt, tỉ lệ phôi hữu dụng
• Kết quả lâm sàng: tỉ lệ thai lâm sàng, tỉ lệ làm tổ, tỉ lệ thai sinh hóa, tỉ lệ hCG dương.

 
Kết quả
Ảnh hưởng của các phương pháp tiền cân bằng môi trường nuôi cấy lên độ thẩm thấu
Với môi trường G1 PLUS, giữa các phương pháp A,B,C,D không có sự khác biệt đáng kể ở các các mốc thời gian 24, 48, 72 giờ (tương ứng p=0,134; p=0,061; p=0,099). Tuy nhiên, tại thời điểm 96 giờ, độ thẩm thấu của nhóm A và C thấp hơn đáng kể so với nhóm B, D (A so với B: p=0,043; A so với D: p=0,046; C so với B: p=0,043; C so với D: p=0,046). Tuy nhiên, sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê giữa nhóm A và C hoặc giữa nhóm B và D (A so với C: p=0,099; B so với D: p=0,346).
 
Ảnh hưởng của các phương pháp tiền cân bằng môi trường nuôi cấy lên khả năng phát triển của phôi
Đối với nhóm thực hiện IVF, phương pháp A có tỉ lệ phôi nang chất lượng tốt và tỉ lệ phôi hữu dụng cao hơn so với phương pháp B (kết quả tổng: p=0,005 và p=0,004; nhóm IVF: p=0,025 và p=0,017).
Trong nhóm ICSI, phương pháp A có tỉ lệ hình thành phôi nang cao hơn so với phương pháp B (p=0,017)
 
Ảnh hưởng của các phương pháp tiền cân bằng môi trường nuôi cấy lên kết quả lâm sàng
Đối với tất cả các chu kỳ IVF, ICSI không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai phương pháp A và B về số lượng phôi chuyển, tỉ lệ thai lâm sàng, tỉ lệ hCG dương, tỉ lệ làm tổ và tỉ lệ thai sinh hóa.
 
Thảo luận
Môi trường nuôi cấy đơn bước có thể hỗ trợ phôi phát triển đến giai đoạn phôi nang nhưng có thể dẫn đến dao động độ thẩm thấu lớn hơn và có thể gây ra tác động bất lợi như tăng nguy cơ bất thường nhiễm sắc thể. Vì vậy, nghiên cứu đã sử dụng môi trường nuôi cấy chuyển tiếp.
 
Ban đầu, nghiên cứu so sánh ảnh hưởng của các phương pháp tiền cân bằng môi trường lên sự thay đổi độ thẩm thấu. Nghiên cứu đã cho thấy chỉ phủ các giọt môi trường nuôi cấy bằng một lớp dầu khoáng là không đủ để ngăn chặn sự thay đổi áp suất thẩm thấu trong quá trình nuôi cấy bằng môi trường chuyển tiếp trong tủ cấy khô. Dầu khoáng có khả năng hấp thụ nước và hàm lượng nước trong dầu khoáng tăng lên đáng kể sau khi cân bằng trước qua đêm trong tủ cấy ẩm. Tuy nhiên, nghiên cứu với phương pháp D, lại chỉ ra môi trường nuôi cấy cân bằng trước trong tủ cấy khô với dầu khoáng đã được cân bằng trước đó không làm giảm độ dao động thẩm thấu. Mặt khác, phương pháp A chỉ ra rằng môi trường tiền cân bằng trong tủ cấy ẩm qua đêm làm giảm dao động độ thẩm thấu. Việc cân bằng dầu khoáng trước khi phủ lên các giọt môi trường nuôi cấy là không cần thiết.
 
Sau đó, nghiên cứu thực hiện so sánh khả năng phát triển của phôi bằng phương pháp A và B. Kết quả cho thấy phương pháp tiền cân bằng thích hợp có thể cải thiện khả năng phát triển của phôi. Bên cạnh đó, phương pháp B với độ thẩm thấu 296mOsm/kg có thể ảnh hưởng xấu đến sự phát triển phôi.
 
Các nghiên cứu trước đây đã cho thấy, phôi được nuôi cấy trong tủ cấy ẩm có kết quả lâm sàng về tỉ lệ làm tổ, tỉ lệ thai lâm sàng cao hơn đáng kể so với nuôi cấy trong tủ cấy khô. Các phát hiện tương tự khi so sánh giữa tủ cấy timel-lapse ẩm so với tủ cấy time-lapse khô. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, phương pháp A không dẫn đến sự cải thiện về tỷ lệ làm tổ và tỷ lệ thai lâm sàng. Điều này có thể đến từ việc nghiên cứu thực hiện chuyển phôi phân chia ngày 3 và không có sự khác biệt đáng kể về độ thẩm thấu giữa hai nhóm giai đoạn phôi phân chia.
 
Điểm mạnh của nghiên cứu là thực hiện so sánh toàn diện về ảnh hưởng của các phương pháp tiền cân bằng môi trường khác nhau lên tiềm năng phát triển phôi và kết quả lâm sàng. Trong khi các nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào đo lường độ thẩm thấu. Tuy nhiên, nghiên cứu còn hạn chế về số lượng chu kỳ chuyển phôi tươi còn thấp vì chỉ thực hiện trên một số chu kỳ tại trung tâm nhằm ngăn ngừa hội chứng quá kích buồng trứng. Do đó, mặc dù phương pháp A cho thấy sự cải thiện kết quả thai kỳ trong các chu kỳ IVF, nhưng sự cải thiện này không có ý nghĩa thống kê. Để có được thông tin chính xác hơn, nghiên cứu đề xuất thực hiện thêm các thử nghiệm lâm sàng đối chứng ngẫu nhiên RCT với cỡ mẫu lớn hơn.
 
Kết luận
Phương pháp tiền cân bằng phủ dầu khoáng lên môi trường nuôi cấy trong tủ cấy ẩm 24 giờ có thể làm giảm thiểu sự gia tăng độ thẩm thấu và cải thiện khả năng phát triển của phôi trong quá trình nuôi cấy phôi trong tủ cấy khô.
 
Nguồn: Chu D, Fu Y. Impact of culture media pre-equilibration methods on embryo development. Reprod Biol. 2024 Sep;24(3):100897. doi: 10.1016/j.repbio.2024.100897. Epub 2024 May 28. PMID: 38810436.
 

Từ khóa: tiền cân bằng nuôi cấy, độ thẩm thấu, tủ nuôi cấy, sự phát triển của phôi