Giới thiệu
Hiện nay, công nghệ time-lapse (time-lapse technology, TLT) là một công cụ theo dõi không xâm lấn hiệu quả, cho phép quan sát chi tiết quá trình phát triển của phôi in vitro và các sự kiện động học hình thái liên quan. Dữ liệu thu được từ TLT đã góp phần phác họa một cái nhìn toàn diện hơn về các yếu tố phát triển có thể gây thất bại ở nhiều giai đoạn trong quá trình hình thành phôi nang và làm tổ.
Đáng chú ý, giai đoạn từ khi tiền nhân biến mất đến lần phân cắt đầu tiên (t2-tPNf) được xác định là một “giai đoạn chuyển tiếp đầy rủi ro” giữa hợp tử và phôi bắt đầu phân chia. Từ đó, nghiên cứu này tập trung làm rõ giả thuyết rằng lần phân bào đầu tiên có nguy cơ sai sót nguyên phân cao hơn các lần phân chia tiếp theo và có thể góp phần vào sự hình thành thể khảm ở giai đoạn tiền làm tổ. Đặc biệt, chỉ riêng việc kéo dài khoảng thời gian t2-tPNf đã có thể dự đoán các kết cục bất lợi ở cả giai đoạn sớm và muộn của quá trình phát triển phôi.
Vật liệu và phương pháp
Nghiên cứu hồi cứu thu thập dữ liệu trên 205 chu kỳ ICSI lần đầu (từ tháng 01/2018 đến tháng 03/2022), với tổng cộng 1315 hợp tử được nuôi cấy bằng TLT. Trong đó, 111 chu kỳ không thực hiện xét nghiệm di truyền tiền làm tổ (preimplantation genetic testing for aneuploidy, PGT-A) và 94 chu kỳ có thực hiện PGT-A. Các trường hợp trữ lạnh giao tử (noãn hoặc tinh trùng), tinh trùng thu nhận bằng phẫu thuật hoặc chu kỳ hiến giao tử đều để tránh các yếu tố gây nhiễu đặc điểm hình thái và động học của phôi. Phôi nang ngày 5 đơn lẻ được chuyển tươi ở nhóm không PGT-A, trong khi nhóm PGT-A sử dụng phôi ngày 5/ 6 rã đông để phân tích.
Thời gian t2-tPNf được phân tích ở dạng biến phân loại (bốn nhóm tứ phân vị, Q1 – Q4) và biến liên tục để đánh giá mối liên quan với sự phân bào tam phân (trichotomous cleavage), hay sự phân chia trực tiếp không đồng đều (direct unequal cleavage, DUC) tại lần 1 (DUC-1), lần 2 (DUC-2) và lần 3 (DUC-3), tỷ lệ hình thành phôi nang, phôi euploid, phôi nang chất lượng tốt và tỷ lệ trẻ sinh sống. Phân tích đa biến được thực hiện bằng mô hình tuyến tính tổng quát (generalized linear model, GLM), lấy Q1 làm nhóm tham chiếu và điều chỉnh theo tuổi mẹ, chỉ số khối cơ thể (BMI), nồng độ hormone chống Mullerian (anti-Mullerian hormone, AMH), hormone kích thích nang trứng (follicle stimulating hormone, FSH) và nguyên nhân vô sinh. Khả năng dự đoán DUC được đánh giá bằng đường cong đặc tính hoạt động của bộ phân loại (receiver operating characteristic, ROC) và ngưỡng tối ưu xác định theo chỉ số Youden (J). Giá trị p < 0,05 được coi là có ý nghĩa thống kê.
Kết quả
Kết quả ghi nhận sau khi hiệu chỉnh theo tuổi mẹ, BMI, AMH, FSH và nguyên nhân vô sinh cho thấy, tỷ lệ DUC-1 tăng đáng kể ở Q3 và Q4, tỷ lệ DUC-2 tăng ở Q4, và tỷ lệ hình thành phôi nang giảm ở Q3 và Q4 so với nhóm tham chiếu Q1 (Bảng 1).
Bảng 1. Kết quả sinh học và lâm sàng trong bốn nhóm tứ phân vị

SD: độ lệch chuẩn; DUC: phân bào không đều trực tiếp (direct unequal cleavage). Tất cả các phân tích đã được điều chỉnh yếu tố gây nhiễu; *P = 0,05; **P = 0,001; ***P = 0,0001, so với nhóm chứng (Q1).
Ngoài ra, phân tích hồi quy với t2–tPNf như biến liên tục cho kết quả tương tự, cho thấy thời gian t2–tPNf dài hơn liên quan đến tăng tỷ lệ DUC-1 (OR = 1,36; p < 0,001), DUC-2 (OR = 1,26; p = 0,001) và giảm tỷ lệ phôi nang (OR = 0,68; p < 0,001). Không có khác biệt về tỷ lệ DUC-3, phôi nang chất lượng cao, phôi nang nguyên bội (trong phân tích phụ các chu kỳ PGT-A) và tỷ lệ sinh sống, kể cả khi phân biệt theo nhóm có/không PGT-A (Bảng 2).
Bảng 2. Mối liên hệ giữa t2-tPNf và các kết quả phân tích theo hồi quy đa biến

Tất cả các phân tích đã được hiệu chỉnh cho các yếu tố gây nhiễu. OR: tỷ số chênh, DUC: phân cắt không đều trực tiếp.
Bên cạnh đó, phân tích đường cong ROC trong việc dự đoán DUC-1, DUC-2 và DUC-3 dựa trên thời gian t2–tPNf cho kết quả AUC lần lượt là 0,83 (p < 0,001), 0,64 (p < 0,001) và 0,69 (p = 0,134). Ngưỡng tối ưu của t2-tPNf được xác định bằng chỉ số J cho thấy, t2–tPNf > 2,78 giờ dự báo tốt nhất nguy cơ xuất hiện DUC-1, > 2,50 giờ cho DUC-2 và DUC-3.
Thảo luận
Nghiên cứu cho thấy khoảng thời gian t2-tPNf có giá trị dự đoán hiện tượng phân bào tam phân ở giai đoạn sớm. Khi khoảng thời gian này kéo dài, nguy cơ xuất hiện bất thường phân bào (DUC) tăng lên, đồng thời tỷ lệ hình thành phôi nang giảm. Cơ chế giả định là sự chậm trễ trong sao chép DNA dẫn tới rối loạn phân bào, sai lệch phân ly nhiễm sắc thể và hình thành thoi phân bào đa cực. Chất lượng tinh trùng kém cũng là yếu tố làm tăng nguy cơ DUC-1.
Về mặt lâm sàng, kết quả gợi ý rằng các phôi DUC-1 và DUC-2 nên được nuôi cấy kéo dài đến giai đoạn phôi nang thay vì chuyển ở ngày 3, nhằm giảm nguy cơ ngừng phát triển sớm. Ngược lại, DUC xuất hiện muộn ít ảnh hưởng hơn, do phôi có thể loại bỏ tế bào bất thường ở giai đoạn nén chặt, tạo cơ hội hình thành phôi nang euploid.
Tóm lại, t2-tPNf là chỉ số tiềm năng, đơn giản và đáng tin cậy để dự đoán khả năng phát triển của phôi ngay từ giai đoạn sớm, góp phần định hướng chiến lược nuôi cấy và chuyển phôi trong IVF.
Kết luận
Nghiên cứu này cho thấy việc kéo dài khoảng thời gian giữa giai đoạn biến mất tiền nhân và lần phân bào đầu tiên có mối liên quan chặt chẽ với hiện tượng phân bào tam phân, đồng thời làm tăng nguy cơ phôi ngừng phát triển trước khi hình thành phôi nang. Kết quả này nhấn mạnh vai trò của các thông số động học thụ tinh trong đánh giá tiềm năng phát triển của phôi. Đáng chú ý, ngay cả một thông số động học đơn lẻ cũng có thể dự đoán khả năng hình thành phôi nang từ giai đoạn rất sớm, qua đó hỗ trợ định hướng chiến lược xử lý trong phòng thí nghiệm và quyết định lâm sàng.

Tài liệu tham khảo: Coticchio G, Marchio L, Bartolacci A, Cimadomo D, Zaca C, Lagalla C, et al. Delays in the final stages of fertilization are strongly associated with trichotomous cytokinesis and cleavage arrest. J Assist Reprod Genet. 2025;42(1):107-14.