CN. Phạm Diệp Vũ Khang - IVF Tâm Anh
 
Giới thiệu
Trên toàn cầu, cứ sáu cặp vợ chồng thì có một cặp vô sinh. Khoảng một nửa các trường hợp vô sinh là do nguyên nhân từ phía nam giới. Trong số này, 25% các trường hợp vẫn chưa rõ nguyên nhân, nhưng các nguyên nhân đã biết bao gồm số lượng tinh trùng thấp, hình thái tinh trùng bất thường và khả năng di động của tinh trùng giảm. Do đó, việc cải thiện khả năng di động của tinh trùng có thể giảm gánh nặng cho những phụ nữ khỏe mạnh trong các phương pháp hỗ trợ sinh sản như bơm tinh trùng vào buồng tử cung (IUI) thay vì tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (ICSI).
 
Ty thể ở cổ tinh trùng là nguồn cung cấp năng lượng cho đuôi chuyển động​. Do đó, kích thích hoạt động của ty thể sẽ làm tăng khả năng di động của tinh trùng. Thêm vào đó, việc kích hoạt các kênh ion canxi nhạy sáng và sắc tố opsin có thể dẫn đến sự di động của kho dự trữ canxi ở vùng cổ của tinh trùng, từ đó kích hoạt chuyển động của đuôi.
Các nghiên cứu trước đây chủ yếu sử dụng mô hình động vật để đánh giá tác động của quang sinh học (photobiomodulation - PBM) hoặc liệu pháp laser mức độ thấp (low-level laser therapy - LLLT) lên tinh trùng. Các tác động của LLLT như tăng vận chuyển và liên kết canxi qua màng tinh trùng, thúc đẩy phản ứng acrosome, kéo dài thời gian di động, và cải thiện khả năng sống của tinh trùng được đông lạnh.
 
Hiện nay, liệu pháp PBM được coi là một phương pháp không xâm lấn khả thi để tăng cường chữa lành não và kích thích chức năng thần kinh. Mặt khác, chiếu xạ laser đã được chứng minh là cải thiện khả năng di động của tinh trùng ở chó, bò và người. Tuy nhiên, hiện tại không có kỹ thuật chuẩn hóa nào để xác định liều năng lượng và thời gian chiếu xạ thích hợp.
Mục tiêu của nghiên cứu này là kiểm tra, trong một thử nghiệm có đối chứng in vitro, các tác động của việc sử dụng laser đỏ (650 nm) và phổ hồng ngoại gần (near infrared laser - NIR – 980 nm) riêng biệt và kết hợp lên khả năng di động của tinh trùng người và tính toàn vẹn của DNA.
 
Phương pháp
Nghiên cứu này thực hiện trên 30 người đàn ông với tinh trùng yếu (asthenozoospermia). Các mẫu tinh dịch được đánh giá theo sổ tay hướng dẫn “WHO 2010 và 2021”. Mỗi mẫu được chia thành bốn phần bằng nhau, ba trong số đó được chiếu xạ laser (đỏ, NIR và đỏ kết hợp NIR) trong 1, 2, 3, 4 và 5 phút tương ứng. Một phần được dùng làm đối chứng và không được chiếu laser.
 
Kết quả
Cải thiện khả năng di động khi tiếp xúc với laser
Sau chiếu xạ một phút, tổng khả năng di động tăng lên đối với laser 650 nm là 35% và 980 nm là 40%. Chiếu xạ kết hợp cho thấy khả năng di động tăng lên 60%. Sau thời gian chiếu xạ 2 phút, tổng khả năng vận động tăng lên lần lượt là 40%, 50% và 80%. Tổng khả năng di động tăng mạnh khi được chiếu xạ trong 1, 2, 3 phút ở tất cả các nhóm chiếu xạ. Sau 4 phút tiếp xúc, khả năng di động được duy trì ổn định so với phút thứ 3 cho mỗi bước sóng là 70%, 80% và 100%. Sự ổn định hoặc giảm rất ít khả năng di động của tinh trùng sau khi chiếu xạ trong 5 phút cho mỗi bước sóng.
Đánh giá phân tán chất nhiễm sắc của tinh trùng
Trong nghiên cứu này, xét nghiệm phân tán nhiễm sắc chất tinh trùng được thực để đánh giá sự phân mảnh DNA tinh trùng cho thấy không có tác động đáng kể nào liên quan đến ba loại laser như những nghiên cứu khác đã chứng minh. Do đó, khi so sánh chỉ số phân mảnh DNA của các mẫu được chiếu xạ với các mẫu không được chiếu xạ, không có sự khác biệt đáng kể.
Đánh giá thống kê
Nghiên cứu chỉ ra rằng việc sử dụng các bước sóng laser khác nhau (650 nm, 980 nm và sự kết hợp của cả hai) cho thấy hiệu quả đáng kể trong việc cải thiện độ di động của tinh trùng so với các mẫu không được chiếu xạ. Sử dụng các phép thử thống kê để xác minh tính chính xác của dữ liệu, nhóm tác giả đã chứng minh rằng mỗi chế độ chiếu laser đều có tác động tích cực rõ rệt.
Điểm nổi bật của nghiên cứu là việc sử dụng những bước sóng này không chỉ cải thiện độ di động mà còn đáp ứng các yêu cầu lâm sàng hiện có trong lĩnh vực nghiên cứu về tinh trùng. Đây là một trong số ít nghiên cứu chi tiết về hiệu ứng của liệu pháp quang sinh học (PBM) ở các bước sóng khác nhau, lấp đầy lỗ hổng trong các nghiên cứu trước đó chỉ tập trung vào các bước sóng giới hạn.
 
Kết luận
Tóm lại, nghiên cứu này đã chứng minh rằng PBM sử dụng nhiều bước sóng khác nhau (650 nm, 980 nm và chiếu xạ kết hợp) trong nhiều khoảng thời gian chiếu xạ khác nhau (1, 2, 3 hoặc 4, 5 phút) cho thấy khả năng di động của tinh trùng cao hơn đáng kể sau khi chiếu xạ. Cùng với đó, không có tác động đáng kể nào do bức xạ laser ảnh hưởng đến mức độ phân mảnh DNA và tính toàn vẹn của acrosome.
 
Tài liệu tham khảo: AHMED, Rasha, et al. Improving human sperm motility via red and near-infrared laser irradiation: in-vitro study. Photochemical & Photobiological Sciences, 2024, 23.2: 377-385. https://doi.org/10.1007/s43630-023-00525-y

Từ khóa: Quang sinh học, laser mức độ thấp, khả năng di động của tinh trùng