CN. Ngô Thị Lan Phương, ThS.  Nguyễn Thị Liên Thi
Đơn vị HTSS IVFMD FAMILY, BVĐK Gia Đình, Đà Nẵng
 
Màng trong suốt (Zona pellucida - ZP) là một phức hợp glycoprotein bao quanh noãn, có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành noãn, ngăn ngừa đa thụ tinh và bảo vệ phôi trong quá trình phát triển. Bất thường ZP bao gồm những thay đổi về cấu trúc và đặc tính của màng trong suốt, xảy ra ở 2–5% bệnh nhân hiếm muộn và là một trong những nguyên nhân chính gây vô sinh trong quá trình điều trị. Bất thường ZP có thể do yếu tố nội tại do đột biến gen quy định ZP và các yếu tố ngoại sinh như quá trình kích thích buồng trứng quá mức, rối loạn chuyển hóa hoặc tình trạng viêm. Bất thường ZP có liên quan đến giảm tỷ lệ trưởng thành của noãn, giảm tỷ lệ thụ tinh và phôi chất lượng cao, do đó gây ảnh hưởng đến kết quả hỗ trợ sinh sản.
 
Trong nghiên cứu này, bệnh nhân có ZP bất thường được phân thành bốn nhóm theo tiêu chuẩn có hoặc không có thể cực (Polar body - PB) và độ rộng của khoang quanh noãn (Perivitelline space - PVS) để phân tích so sánh. Sự tống xuất của thể cực cho thấy sự trưởng thành của noãn và là một đặc điểm cấu trúc của noãn trưởng thành. Những bất thường của ZP, chẳng hạn như ZP dày hoặc cứng có thể làm thay đổi vi môi trường của noãn, có khả năng ảnh hưởng đến khả năng tống xuất thể cực và kích thước của PVS. Mặc dù không có mối liên quan trực tiếp về mặt sinh học giữa ZP, PB và PVS, nhưng thực hành lâm sàng đã chỉ ra rằng những bất thường của ZP có thể gián tiếp dẫn đến những thay đổi ở PB và PVS.
 
Thiết kế nghiên cứu
Nghiên cứu này bao gồm dữ liệu thu được từ 407 chu kỳ điều trị của những bệnh nhân đã thực hiện IVF/ICSI có chuyển phôi từ tháng 1 năm 2016 đến tháng 6 năm 2024.  Trong đó, 185 bệnh nhân có bất thường ZP đặc trưng và được phân vào nhóm ZPA (abnormal ZP) và 222 bệnh nhân có ZP bình thường về mặt hình thái được phân vào nhóm ZPN (normal ZP). Ngoài ra, các bệnh nhân ZPA được chia thêm thành bốn phân nhóm dựa trên kích thước của thể cực và PVS:

• ZPA-A: Không thấy PVS hoặc thể cực
• ZPA-B: Không thấy PVS, thể cực có thể nhìn thấy và tống xuất không hoàn toàn
• ZPA-C: PVS và thể cực nhỏ
• ZPA-D: PVS bình thường và thể cực rõ

Để nghiên cứu tác động của AH lên sự phát triển phôi, 241 phôi từ 38 bệnh nhân có ZPA đã được đưa vào nghiên cứu này. Dựa trên phân loại nhóm phụ của bệnh nhân có ZPA, hỗ trợ phôi thoát màng (Assisted hatching – AH) được thực hiện tại hai thời điểm riêng biệt: trước khi phôi phân chia vào ngày đầu tiên (D1, 23–25 giờ sau ICSI) hoặc trước khi phôi nang nở rộng vào ngày thứ tư (D4, 94–96 giờ sau ICSI).
 

Hình 1: Đặc điểm hình thái của noãn ZPN và ZPA. Các mũi tên chỉ vào thể cực. Thang đo 40 μm
 
Kết quả
So sánh đặc điểm chung của bệnh nhân và các chỉ số xét nghiệm giữa nhóm ZPA và nhóm ZPN
Mặc dù không có sự khác biệt đáng kể về tuổi tác và BMI giữa nhóm ZPN và nhóm ZPA, nhóm ZPA có nồng độ AMH thấp hơn (2,69mu/ml so với 3,62mu/ml, p<0,00001), nồng độ E2 thấp hơn (40,41pg/ml so với 55,87pg/ml, p<0,00001), nồng độ FSH cao hơn (6,86mu/ml so với 6,29mu/ml , p<0,05) và LH cao hơn (5,45 IU/L so với 4,42 IU/L, p<0,006) so với nhóm ZPN. Các kết quả này cho thấy dự trữ buồng trứng thấp hơn đáng kể ở nhóm ZPA so với nhóm ZPN.
Từ việc so sánh các chỉ số xét nghiệm giữa hai nhóm kết hợp với số lượng noãn trung bình thu được ở nhóm ZPA thấp hơn đáng kể so với nhóm ZPN (9,98 so với 13,76, p<0,0001) cho thấy có mối tương quan giữa ZPA và tình trạng giảm dự trữ buồng trứng.
 
So sánh kết quả IVF giữa nhóm ZPA và ZPN
Kết quả cho thấy ICSI cải thiện đáng kể tỷ lệ thụ tinh của noãn có ZPA, với tỷ lệ 2PN cao hơn ở nhóm ZPA so với nhóm ZPN (81,27% so với 74,14%, p<0,05). Tuy nhiên, tỷ lệ phôi phân chia, tỷ lệ phôi nang và tỷ lệ phôi chất lượng tốt đều thấp hơn đáng kể so với nhóm ZPN (p<0,001) (lần lượt là 91,88% so với 96,24%; 40,22% so với 52,95%; 38,5% so với 61,66%, p<0,001). Điều này chỉ ra rằng tiềm năng phát triển của phôi từ những bệnh nhân có ZPA vẫn có thể bị ảnh hưởng, bất kể khả năng thụ tinh bình thường đạt được nhờ ICSI.
Ngoài ra, nghiên cứu cũng ghi nhận đường kính trong của ZP ở nhóm ZPN lớn hơn đáng kể so với nhóm ZPA (p < 0,0001) và đường kính trong của ZP ở nhóm ZPA tăng dần từ ZPA-A đến ZPA-D. Độ dày ZP của nhóm ZP bình thường thấp hơn nhóm bất thường, đặc biệt là so với nhóm ZPA-B, ZPA-C và ZPA- D (p<0,05).
Do ở nhóm ZPA-A và ZPA-B không quan sát thấy PVS, tác giả chỉ phân tích PVS của ZPA-C và ZPA-D và chỉ ra rằng độ rộng PVS ở nhóm ZPA-D lớn hơn đáng kể so với nhóm ZPA-C (p<0,0001) và độ rộng PVS của ZPA-C chỉ bằng 50% so với nhóm ZPA-D, trong khi không có sự khác biệt đáng kể về độ rộng PVS giữa nhóm ZPA-D và nhóm ZP bình thường (p>0,05). Những kết quả này cho thấy độ dày ZP tăng lên và PVS giảm ở nhóm ZP bất thường.
 
Sự khác biệt về khả năng thụ tinh và độ đàn hồi của ZP thu được từ bốn nhóm bệnh nhân ZPA
Để phân tích số lượng tinh trùng còn lại trên ZP của noãn ZPA, tác giả đã tính toán số lượng tinh trùng bám vào mặt cắt ngang tối đa của noãn trong quá trình IVF cổ điển. Kết quả cho thấy số lượng tinh trùng bám trên ZP của noãn có ZP bình thường thay đổi tùy theo độ dày. So với nhóm ZP bất thường, số lượng tinh trùng còn sót lại ở nhóm ZP bình thường cao hơn đáng kể, lần lượt theo từng nhóm ZPA-A, ZPA-B, ZPA-C, ZPA-D (7,40 so với 2,17; 1,94; 2,09 và 2,57, p<0,0001). Những tinh trùng này được phát hiện ở các vị trí khác nhau của ZP ở các độ sâu khác nhau. Ngược lại, không có sự khác biệt đáng kể nào giữa các phân nhóm ZPA (p>0,05).
Để tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của bất thường ZP đến độ đàn hồi của màng bào tương, tác giả đã tiến hành so sánh độ đàn hồi của màng trong quá trình ICSI ở những bệnh nhân ZPA khác nhau. Kết quả cho thấy, so với nhóm ZP bình thường, nhóm ZPA-A có độ đàn hồi màng kém hơn, không quan sát thấy cấu trúc dạng phễu rõ ràng khi ICSI. Ở một số noãn trong nhóm ZPA-A, áp suất nội bào cao do ZP bao bọc chặt, dẫn đến việc tống xuất bào tương ở vị trí tiêm dẫn đến thoái hóa sau ICSI. Hình phễu nhỏ quan sát thấy trong quá trình ICSI ở nhóm ZPA-B và ZPA-C, cho thấy noãn có độ đàn hồi màng cao hơn nhưng vẫn khác biệt đáng kể so với nhóm ZP bình thường. Độ đàn hồi màng của noãn bào trong quá trình ICSI ở nhóm ZPA-D tốt hơn đáng kể so với độ đàn hồi của các noãn bào trong các nhóm ZP bất thường, nhưng thấp hơn so với nhóm ZP bình thường.
 
Tác động của ZPA khác nhau lên sự trưởng thành của noãn và sự phát triển của phôi
So sánh các đặc điểm chung của bệnh nhân có ZPA ở bốn nhóm cho thấy nồng độ AMH ở nhóm ZPA-A (2,37 ng/ml) và ZPA-C (2,04 ng/ml) thấp hơn so với nhóm ZPA-D (3,59 ng/ml) (p<0,05), trong khi không có sự khác biệt giữa bốn nhóm về tuổi, BMI và nồng độ FSH, LH, P, T, PRL, E2, TSH, FT3, FT4 và các chỉ số khác (p>0,05).
Nghiên cứu khả năng trưởng thành của noãn và phát triển phôi của bốn nhóm ZP bất thường cho thấy, nhóm ZPA-B có tỷ lệ trưởng thành của noãn thấp hơn nhưng tỷ lệ 2PN cao hơn đáng kể so với nhóm ZPA-C và ZPA-D. Tỷ lệ phôi phân chia, tỷ lệ phôi chất lượng cao và tỷ lệ hình thành phôi nang có xu hướng tăng từ nhóm ZPA-A đến nhóm ZPA-D  (p<0,05). Tỷ lệ phôi nang chất lượng cao rất thấp ở nhóm ZPA-A so với ba nhóm còn lại, trong khi giữa các nhóm còn lại không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê.
Để khám phá sâu hơn về ảnh hưởng của ZPA đối với sự phát triển của phôi, nuôi cấy phôi bằng hệ thống timelapse (TLM) đã được tiến hành. Kết quả cho thấy, với sự hiện diện của ZP bình thường, thể cực thứ hai được quan sát thấy vào khoảng hai giờ sau khi thụ tinh, tiền nhân xuất hiện vào khoảng 7–8 giờ, sự phân chia đầu tiên của noãn bắt đầu vào khoảng 21 giờ tạo thành hai phôi bào có kích thước bằng nhau, các phôi bào dày đặc vào khoảng 80 giờ và khoang phôi xuất hiện vào khoảng 90 giờ.
Đối với nhóm ZPA, nhóm ZPA-A lần phân bào đầu tiên diễn ra muộn, cũng như sự phát triển của phôi chậm hơn. Do PVS nhỏ hoặc không tồn tại trong noãn ở nhóm ZPA-A, thể cực thứ hai không được tống xuất thành công, một số trường hợp đa thụ tinh và phân chia bất thường với tỷ lệ phân mảnh nhiều.
Ở nhóm ZPA-B, ngay cả những phôi có phân chia bình thường cũng phát triển kém khi đến giai đoạn nén, dẫn đến hình thành phôi nang có chất lượng kém hơn.
Ở nhóm ZPA-C, mặc dù có PVS nhưng vẫn thiếu không gian cần thiết cho sự phân chia phôi bình thường, dẫn đến sự phân chia không hoàn toàn hoặc không đều và một số lượng lớn phôi phân mảnh, làm chất lượng phôi giảm nghiêm trọng. Nhóm ZPA-C có sự phát triển của phôi giai đoạn đầu tương đối tốt hơn, việc áp dụng AH trước khi phôi nở rộng giúp cải thiện chất lượng phôi nang.
So với PVS của ba nhóm được đề cập ở trên, PVS của nhóm ZPA-D tương đối bình thường, thể cực có thể được tống xuất bình thường, kích thước của phôi bào ở giai đoạn đầu đồng đều hơn và sự phát triển giai đoạn đầu của toàn bộ phôi tương đối bình thường.
 
Phân tích kết quả lâm sàng sau khi chuyển phôi có nguồn gốc từ bệnh nhân có ZP bất thường
Tỷ lệ thai và thai lâm sàng cao hơn ở nhóm ZPA-C và ZPA-D so với nhóm ZPA-A (p<0,05) và tương đương giữa nhóm ZPA-B và ZPA-A. Tỷ lệ làm tổ của phôi tăng dần từ nhóm ZPA-A đến nhóm ZPA-D, với tỷ lệ làm tổ ở cả nhóm ZPA-C và ZPA-D cao hơn đáng kể so với nhóm ZPA-A. Tỷ lệ sảy thai giảm dần từ nhóm ZPA-A đến nhóm ZPA-D. Ngược lại, tỷ lệ trẻ sinh sống tăng dần từ nhóm ZPA-A đến nhóm ZPA-D, trong đó tỷ lệ trẻ sinh sống ở nhóm ZPA-D cao hơn có ý nghĩa thống kê so với nhóm ZPA-A (p<0,05).
 
Phân tích di truyền của phôi nang có nguồn gốc từ noãn có ZP bất thường
Tổng cộng 45 phôi nang từ 10 chu kỳ điều trị của những bệnh nhân có ZP bất thường được thực hiện xét nghiệm di truyền tiền làm tổ để đánh giá tình trạng NST. Có 13 phôi nang nguyên bội có NST bình thường (chiếm tỷ lệ 28,89%) và 32 phôi nang lệch bội (chiếm tỷ lệ 71,11%). Phân tích sâu hơn trên các phôi nang lệch bội cho thấy NST 3, 13 và 21 có tần suất đột biến về số lượng, mất đoạn và chuyển đoạn nhiều hơn so với các NST khác.
 
AH giúp cải thiện sự phát triển phôi ở những bệnh nhân có ZP bất thường
AH tại các thời điểm khác nhau có lợi cho sự phát triển của phôi và có thể cải thiện chất lượng phôi. Phân tích sâu hơn cho thấy PVS của noãn trong nhóm ZPA-A/B hầu như không hiện diện nên cần hỗ trợ để lần phân bào lần đầu tiên diễn ra thuận lợi. Do đó, nên thực hiện AH ở nhóm ZPA-A/B trước lần phân chia đầu tiên.
Nhóm ZPA-C/D có PVS nên không ảnh hưởng đáng kể đến sự phân chia ở giai đoạn đầu, nhưng ảnh hưởng ở giai đoạn sau của quá trình nở rộng, do đó, thời điểm AH là trước khi phôi nang nở rộng (ở ngày 4).
Để tiếp tục nghiên cứu tác động của AH lên sự phát triển phôi, 241 phôi từ 38 bệnh nhân ZPA đã được phân tích và so sánh. Trong nhóm ZPA-C/D, tỷ lệ hình thành phôi chất lượng tốt, phôi nang và phôi nang chất lượng tốt trong nhóm D4 có AH cao hơn so với nhóm không được xử lý, mặc dù sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05). Đối với nhóm ZPA-A/B, tỷ lệ hình thành phôi nang và tỷ lệ phôi nang tốt trong nhóm AH ngày 1 cao hơn so với nhóm không được xử lý (lần lượt là 39,82% so với 22,64%, p<0,05; 66,67% so với 22,22%, p<0,05).
 
Kết luận
Kết quả của nghiên cứu cho thấy các loại bất thường ZP khác nhau có tác động khác nhau đến kết quả lâm sàng và bệnh nhân có ZP bất thường có thể sinh con khỏe mạnh khi thực hiện hỗ trợ sinh sản. Kết quả của nghiên cứu này cũng xác nhận rằng AH có thể làm tăng tỷ lệ hình thành phôi chất lượng tốt, phôi nang và phôi nang chất lượng tốt ở những bệnh nhân ZP bất thường được thực hiện ICSI.
 
Tài liệu tham khảo
Wang H, Yang G, Jiang R, Zhai J, Jin H, Song W, Shi S, Fang J, Zhang T, Hu J, Kong Y, He J, Song N, Wu Z, Huang X, Qi L, Yao G. Human oocyte zona pellucida abnormalities: evaluation of clinical impact for different zona pellucida abnormalities and role of using assisted hatching. J Assist Reprod Genet. 2024 Nov 9. doi: 10.1007/s10815-024-03306-3

Từ khóa: lệch bội, sự phát triển của phôi, ICSI, kết quả thai, bất thường màng trong suốt (ZP)