Ths. Nguyễn Thị Thanh Tâm
Đơn vị HTSS IVFMD FAMILY, BVĐK Gia Đình, Đà Nẵng

Phương pháp thực hiện thụ tinh trong ống nghiệm cổ điển (Conventional in vitro fertilization - cIVF) là kỹ thuật thụ tinh nhân tạo đầu tiên được phát triển nhằm giải quyết tình trạng vô sinh, đặc biệt là ở những phụ nữ bị rối loại vòi trứng. Trong các phác đồ IVF ban đầu, việc ủ tinh trùng và noãn qua đêm là phương pháp tiêu chuẩn để tối đa hóa tỷ lệ thụ tinh bằng cách mô phỏng khung thời gian tự nhiên cho quá trình hoạt động và thụ tinh của tinh trùng. Sự ra đời của kỹ thuật tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (intracytoplasmic sperm injection - ICSI) là cuộc cách mạng hóa các phương pháp điều trị vô sinh, tạo ra bước đột phá trong điều trị vô sinh nam nặng. Do dễ chuẩn hóa và có khả năng tái tạo, ICSI nhanh chóng trở thành kỹ thuật hỗ trợ sinh sản được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn thế giới. Hiện tại, lựa chọn giữa thực hiện cIVF và ICSI sẽ phụ thuộc vào khả năng di động của tinh trùng sau khi xử lý. Về mặt lý thuyết, mỗi noãn nên được thụ tinh với khoảng 50-100x10³ tinh trùng/ml trong 12-18 giờ trong tủ ấm kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và khí (37^oC, độ ẩm 98% và CO₂ 5%). Quá trình ủ nên diễn ra trong môi trường nuôi cấy tương thích với noãn.
Tuy nhiên, không có bằng chứng nào ủng hộ việc thực hiện ICSI khi vô sinh không do yếu tố nam. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, ICSI không cải thiện kết quả mang thai và có thể là một phương pháp xâm lấn không cần thiết và tốn kém. Các nghiên cứu so sánh giữa cIVF và ICSI đã báo cáo không có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ thụ tinh, thai lâm sàng, làm tổ và sẩy thai, ngoại trừ các trường hợp liên quan đến thất bại thụ tinh hoàn toàn. Bên cạnh đó, với dữ liệu từ HFEA cho thấy không có lợi ích đáng kể nào khi thực hiện ICSI trong các chu kỳ vô sinh không rõ nguyên nhân. Cuối cùng, một đánh giá gần đây cũng nhấn mạnh rằng việc lựa chọn giữa cIVF và ICSI nên dựa trên đánh giá về chi phí, lợi ích. Trong nhiều trường hợp, ICSI không cần thiết về mặt lâm sàng, cIVF từ lâu được coi là phương pháp thụ tinh tự nhiên hơn, liên quan đến thao tác và tiếp xúc tối thiểu với giao tử, do đó giống với thụ tinh trong cơ thể sống hơn. Khi IVF tiếp tục phát triển và bệnh nhân ngày càng hiểu biết hơn về lợi ích của các phương pháp điều trị ít xâm lấn hơn, nhu cầu về cIVF ngày càng tăng. Do đó, cIVF đã thu hút sự quan tâm trở lại, đặc biệt là các thay đổi làm giảm thời gian ủ giữa noãn và tinh trùng, được gọi là cIVF ngắn.
Theo các nghiên cứu xét về kết quả của các chiến lược thụ tinh, thời gian ủ ngắn dường như không ảnh hưởng đến tỷ lệ thụ tinh hoặc chất lượng phôi so với khi ủ qua đêm tiêu chuẩn, thậm chí có thể có lợi hơn. Một trong những lợi ích tiềm năng là cIVF ngắn có thể giảm sự tiếp xúc của noãn với các độc tố liên quan đến tinh trùng như các gốc oxy hóa tự do, malondialdehyde (MDA), hai chất này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến tính toàn vẹn DNA của noãn.
Mặc dù nhiều nghiên cứu về lợi ích của cIVF ngắn, nhưng thời gian tối ưu của quá trình ủ và các điều kiện nuôi cấy liên quan vẫn chưa được xác định, vì các quy trình hiện tại rất khác nhau và thường được điều chỉnh theo quy trình của từng phòng thí nghiệm. Bài tổng quan này đánh giá hiệu quả của việc ủ ngắn so với dài ngày (qua đêm) nhằm xác định một quy trình chuẩn hóa, hiệu quả, dễ thực hiện đa trung tâm.
Thu thập được 25 nghiên cứu từ các cơ sở dữ liệu, trong đó 9 báo cáo ủng hộ cIVF ngắn, trong khi 14 nghiên cứu cho thấy các chiến lược cIVF ngắn và dài đều mang lại tỷ lệ thành công như nhau và 2 nghiên cứu báo cáo kết quả vượt trội ở cIVF ủ dài. Các thông số được đánh giá bao gồm: tỷ lệ thụ tinh, chất lượng phôi, số phôi thu được, tỷ lệ làm tổ, mang thai, phôi có thể sử dụng…
Kết quả:
Kết quả cIVF ngắn so với cIVF dài
Nghiên cứu ủng hộ cIVF ngắn:

• Tỷ lệ trẻ sinh sống cao hơn 4 lần đối với cIVF ngắn, đặc biệt là ở phụ nữ trên 35 tuổi.

• Tỷ lệ thụ tinh và mang thai lâm sàng tương tự nhau, nhưng thời gian ủ ngắn dẫn đến tỷ lệ tạo phôi nang cao hơn đáng kể, cải thiện hình thái phôi và tiềm năng làm tổ cao hơn.

• Tỷ lệ thụ tinh bất thường (>2PN) cao hơn ở nhóm ủ dài, đặc biệt ở phụ nữ trẻ hoặc chất lượng tinh trùng tốt.

• Thực hiện ủ ngắn tạo ra nhiều phôi khả dụng hơn trong các trường hợp tinh trùng chất lượng tốt.

Nghiên cứu ủng hộ cIVF dài:

• Nghiên cứu ở 2547 noãn ở 240 cặp vợ chồng: Tỷ lệ thụ tinh thấp hơn đáng kể ở nhóm ủ ngắn so với ủ dài (64,9%, 70,1%, p=0,039) trong khi số lượng và chất lượng tinh trùng tương tự nhau.

• Nghiên cứu ở 20 cặp vợ chồng: tỷ lệ thụ tinh cao hơn ở nhóm ủ dài (80,4%, 70,9%, p=0,001)

         Phần lớn các nghiên cứu khác không thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê.
Khả năng sinh học phía sau lợi ích của cIVF ngắn:

• Mô phỏng quá trình thụ tinh tự nhiên

• Tinh trùng khỏe mạnh có thể thụ tinh trong vòng 1 giờ sau khi tiếp xúc với noãn

• Khi thực hiện ủ dài, tích tụ các chất gây hại giao tử: ROS (reactive oxygen species), amoniac. ROS là gốc oxy hóa tự do cần thiết cho các phản ứng nhưng khi dư thừa sẽ gây stress oxy ảnh hưởng xấu đến chất lượng tinh trùng, làm giảm khả năng di động, gây khiếm khuyết về hình thái và chức năng, tổn thương tính toàn vẹn của màng….

MDA là phần phụ của ROS, một dấu hiện peroxy hóa lipid, nồng độ cao hơn đáng kể sau 16 giờ thụ tinh.
Điện thế màng ty thể (mitochondrial membrane potential – MMP) là một chỉ số quan trọng về chức năng của tinh trùng, giảm khi kéo dài thời gian ủ, làm giảm khả năng di động và thụ tinh. MMP giảm dần từ lúc xuất tinh đến 4 giờ sau, cho thấy tinh trùng suy giảm hoạt động theo thời gian.

• Thời điểm phản ứng acrosome: rất quan trọng vì phản ứng sớm hoặc trễ có thể khiến tinh trùng không có khả năng xuyên màng trong suốt tại thời điểm tối ưu, làm giảm khả năng thụ tinh thành công. Một số tinh trùng trải qua phản ứng acrosome sau hai giờ xuất tinh với tỷ lệ thụ tinh cao hơn đáng kể hoặc một số cần đến 4 giờ. Sự không đồng nhất này cho thấy tinh trùng có thể khác nhau về thời điểm sẵn sàng thụ tinh.

• Noãn được thụ tinh trong thời gian ngắn hơn cho thấy màng trong suốt mỏng hơn đáng kể so với noãn thụ tinh cIVF dài, cùng với chất lượng phôi được cải thiện. Điều này cho thấy cả hai giao tử đều có thể bị ảnh hưởng bất lợi bởi thời gian ủ kéo dài.

• Sự thay đổi về pH và áp suất thẩm thấu của môi trường nuôi cấy trong thời gian ủ kéo dài, đặc biệt là trong điều kiện kiểm soát nhiệt độ không tối ưu, có thể gây thêm áp lực cho giao tử.

Những ưu và nhược điểm của cIVF ngắn:
   Ưu điểm

• Theo dõi động học khi nuôi cấy bằng time-lapse cho thấy tỷ lệ ngừng phát triển tương đương giữa nhóm cIVF ủ trong thời gian ngắn và dài, thời gian ủ giảm không ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng sống của phôi.

• Chất lượng phôi được cải thiện ở nhóm cIVF ủ ngắn, đặc biệt ở những bệnh nhân trẻ tuổi với chất lượng tinh dịch tốt.

• Quản lý tốt hơn với các trường hợp thất bại thụ tinh hoàn toàn: có thể triển khai rescue ICSI sớm, có thể làm tăng khả năng thụ tinh thành công trong khung thời gian sinh lý thuận lợi.

• Giảm khối lượng công việc buổi sáng tại các phòng thí nghiệm

Nhược điểm

• Không phù hợp đối với noãn trưởng thành chậm

Protocol đối với cIVF ủ trong thời gian ngắn:

• Điều kiện nuôi cấy

• Sự phát triển của phôi tiến triển đến giai đoạn phôi nang, nhu cầu chuyển hóa tăng đáng kể, kèm theo sự gia tăng tương ứng về nhu cầu oxy. Một đánh giá hệ thống cho thấy điều kiện nuôi cấy oxy thấp cải thiện kết quả IVF và ICSI làm tăng khả năng trẻ sinh ra khỏe mạnh. Tinh trùng ủ ở điều kiện 20% oxy sẽ tạo ROS tăng gấp 8 lần so với điều kiện oxy 5%.

• cIVF thường được thực hiện ở điều kiện 37^oC, 6% CO₂, sử dụng O₂ trong khí quyển hoặc ở mức 5% tùy thuộc vào quy trình làm việc và thiết bị trong phòng thí nghiệm.  Trong số 25 nghiên cứu được xem xét, 7 nghiên cứu (28%) sử dụng 5% oxy cho cIVF ủ trong thời gian ngắn và dài, 17 nghiên cứu không báo cáo, 1 nghiên cứu sử dụng 20% oxy.

• Chuẩn bị noãn:

• Hiện diện cục máu đông trong cụm noãn ảnh hưởng xấu đến thụ tinh

• Loại bỏ máu trước khi ủ, giúp cái thiện vi môi trường, giảm stress oxy hóa.

• Số noãn/giếng hoặc vi giọt khác nhau giữa các nghiên cứu (thường 1-4 noãn/vi môi trường). Đĩa 4 giếng được sử dụng phổ biến, nhưng loại đĩa nuôi không đồng nhất. Thể tích nuôi cấy nhỏ giúp tăng hiệu quả thụ tinh nhờ khoảng cách gần giữa các giao tử. Thể tích nuôi cấy lớn có lợi trong việc pha loãng ROS và các sản phẩm phụ độc hại từ cumulus hoặc tinh trùng.

• Mật độ tinh trùng khi thụ tinh:

• Không đồng nhất, dao động từ 20000-50000 tinh trùng/noãn hoặc 0,1-0,3 x 10⁶tinh trùng/ml.

• Thời gian ủ giao tử:

• Không đồng nhất giữa các nghiên cứu: cIVF ngắn ở 30 giây (4%), 1 và 3 giờ (4%), 3-4 giờ (24%), 1 giờ (24%), 2 giờ (32%) và không xác đinh hoặc biến thiên (1-6 giờ: 12%)

• cIVF dài: nhất quán hơn, thường 16-20 giờ

• Thời điểm thụ tinh sau thu nhận noãn: khoảng 50% nghiên cứu không báo cáo. Từ 2-5 giờ khá phổ biến (36%), 5-7 giờ (8%), 5-6 giờ (4%)

• Thời điểm đánh giá thụ tinh:

• cIVF dài: thường 15-20 giờ sau thụ tinh

• Theo dõi timelapse: đánh giá liên tục, một số nghiên cứu khác: cIVF ngắn xuất hiện thể cực thứ 2 sau 4 giờ, cIVF dài, kiểm tra xuất hiện tiền nhân sau 15-20 giờ. Ngoài ra, một nghiên cứu kiểm tra khi thực hiện cIVF ngắn ở 16-18 giờ và 5 nghiên cứu không nêu rõ thời diểm.

• Con đường hướng tới chuẩn hóa cIVF ngắn:

• Một số cụm noãn chưa trưởng thành, cần thời gian ủ lâu hơn

• Chất lượng tinh trùng ở các mẫu đều khác nhau

• Cân nhắc tính khả thi trong phòng thí nghiệm: thói quen, thời gian, chi phí.

• Cần xây dựng phác đồ linh hoạt-chuẩn hóa các nguyên tắc cốt lõi, nhưng cho phép điều chỉnh dựa trên bằng chứng và bối cảnh lâm sàng.

Kết luận:
Thực hiện cIVF ngắn có phải là giải pháp thay thế có thể mở rộng quy mô không?

• cIVF ngắn có thể mang lại lợi ích hoặc không gây bất lợi so với cIVF dài khi áp dụng trong điều kiện phòng thí nghiệm tối ưu.

• Các thử nghiệm đối chứng gần đây cho thấy cIVF ngắn an toàn và hiệu quả

• Chưa có phát đồ chuẩn hóa chung cho cIVF ngắn do khác phương pháp giữa các phòng thí nghiệm

• Cần thêm các nghiên cứu chất lượng cao về kỹ thuật chuẩn bị tinh trùng, điều kiện nuôi cấy, xác định nhóm bệnh nhân phù hợp

• Các nghiên cứu trong bài tổng hợp này giúp xác định quy trình tối ưu cho việc áp dụng cIVF ngắn.

 
Tài liệu tham khảo:
Bài báo nghiên cứu: Carullo, G., Makieva, S., Xie, M., Casalechi, M., Vigano, P., & Leeners, B. (2025). Short IVF, big impact: Navigating protocol variations towards standardization. Reproductive BioMedicine Online, 105214. https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2025.105214
Từ khóa: ART, các phác đồ IVF, cIVF
Trang web:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1472648325004213