Đánh giá thụ tinh là một bước không thể thiếu và mang tính thường quy trong quy trình thực hành lâm sàng tại các phòng thí nghiệm hỗ trợ sinh sản (ART – Assisted Reproductive Technology). Mục tiêu của bước đánh giá này là xác định chính xác tình trạng thụ tinh của noãn sau khi được tiếp xúc với tinh trùng, qua đó giúp lựa chọn phôi có tiềm năng phát triển cao nhất cho các bước nuôi cấy và chuyển phôi tiếp theo. Thông thường, đánh giá tình trạng thụ tinh được thực hiện sau khoảng 16–18 giờ kể từ thời điểm tiến hành thụ tinh, bất kể được thực hiện bằng phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm cổ điển (IVF) hay kỹ thuật tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (Intracytoplasmic sperm injection – ICSI). Sự xuất hiện của thể cực thứ hai và sự hiện diện của hai tiền nhân (pronuclei - 2PN) là kết quả của quá trình thụ tinh thành công. Tuy nhiên, không phải tất cả các hợp tử đều biểu hiện đặc điểm hình thái điển hình này. Sự thụ tinh bất thường có thể dẫn đến hợp tử không có tiền nhân về mặt hình thái (0PN) hoặc chỉ có một tiền nhân (1PN) hoặc là đa nhân, có ba đến bốn hoặc năm tiền nhân (lần lượt là 3PN, 4PN, 5PN). Một hiện tượng khác có thể được quan sát thấy là hợp tử có hai tiền nhân có kích thước bình thường, cộng với một tiền nhân nhỏ hơn (một vi nhân – micronucleus) đây là những hợp tử được gọi là “2.1PN”. Tất cả các trường hợp thụ tinh bất thường này đều được quan sát thấy ở ít nhất 10% hợp tử được tạo ra bởi IVF hoặc ICSI mặc dù hầu hết các phòng phòng thí nghiệm báo cáo tỷ lệ 2PN là 65 - 80% trên mỗi tế bào noãn trưởng thành ở giai đoạn kì giữa của quá trình giảm phân hai (metaphase II - MII). Một số nghiên cứu chỉ ra rằng, không phải tất cả các hợp tử có đặc điểm thụ tinh bất thường đều không có khả năng phát triển. Ngược lại, nhiều hợp tử thụ tinh bất thường có thể tiếp tục phát triển đến giai đoạn phôi nang nếu được nuôi cấy tiếp tục và thậm chí có thể dẫn đến thai kì thành công và có trẻ sinh sống. Hơn nữa, nhiều nghiên cứu chứng minh rằng hợp tử được đánh giá là 2PN nhưng vẫn mang bất thường về bộ nhiễm sắc thể thông qua xét nghiệm di truyền tiền làm tổ (Preimplantation genetic testing for aneuploidy - PGT-A).

Mục tiêu: Đánh giá bộ nhiễm sắc thể của những hợp tử thụ tinh bất thường (thụ tinh không phải 2PN) và phôi nang phát triển từ những hợp tử thụ tinh bất thường này có sẵn sàng để chuyển hay không.

Thiết kế nghiên cứu:

Nghiên cứu hồi cứu thực hiện từ tháng 4 năm 2020 đến tháng 1 năm 2024 trên 1214 chu kỳ xét nghiệm di truyền tiền làm tổ (PGT-A). Các noãn được thụ tinh với tinh trùng thông qua hai phương pháp IVF cổ điển và ICSI. Kiểm tra thụ tinh được thực hiện trong khoảng thời gian từ 16 đến 18 giờ sau thụ tinh. Tất cả các phôi, cho dù là kết quả của quá trình thụ tinh bình thường hay bất thường, đều được nuôi cấy đến giai đoạn phôi nang để tối đa hóa số lượng phôi cho xét nghiệm PGT-A. Phôi được nuôi cấy trong hệ thống Embryoscope (Vitrolife, Viby, Đan Mạch) có camera theo dõi liên tục. Xét nghiệm di truyền tiền khi làm tổ để phát hiện tình trạng lệch bội được chỉ định cho những bệnh nhân có tiền sử sẩy thai, thất lại làm tổ trong chu kỳ ART hoặc tuổi mẹ cao.
Tiêu chuẩn loại: Những chu kì sử dụng giao tử của người hiến tặng.
Kết quả:
Trong thời gian nghiên cứu, 152 hợp tử đã được xác định ở giai đoạn kiểm tra thụ tinh là thụ tinh bất thường. Trong số này, có 2 hợp tử là 0PN, 50 hợp tử là 1PN, 24 là 2.1PN, 65 hợp tử là 3PN, 9 là 4PN và 2 hợp tử là 5PN.

Tỷ lệ xuất hiện thể cực thứ hai cao hơn ở hợp tử 1PN và 2.1PN so với tỷ lệ được thấy ở hợp tử 3PN và 4PN (lần lượt là 94,0% và 91,7% đối với 1PN và 2.1PN, và lần lượt là 76,9% và 55,6% đối với 3PN và 4PN). Ngoài ra, tỷ lệ xuất hiện thể cực thứ hai trong tổng 152 hợp tử cũng cao hơn đối với phôi nguyên bội khi so sánh với phôi lệch bội (lần lượt là 94,9% và 78,8% đối với phôi nguyên bội và lệch bội).

Hầu hết các phôi có thụ tinh bất thường có nguồn gốc từ ICSI (89/152 chiếm 58,6%), và số phôi còn lại được tạo ra thông qua IVF thông thường (63/152 chiếm 41,4%).

Kết quả xét nghiệm PGT-A ở 4822 phôi phát triển từ hợp tử 2PN, có 4737 phôi chiếm 98,2% là lưỡng bội, chỉ có 85 phôi chiếm 1,8% là đa bội (1,4%) hoặc đơn bội (0,4%). Ngoài ra, đối với các hợp tử thụ tinh bất thường, có 93 trong số 152 hợp tử chiếm 61,2% là lưỡng bội.
Có 44 trong số 89 (49,4%) phôi có nguồn gốc từ ICSI là đơn bội hoặc đa bội, tỷ lệ cao hơn so với phôi có nguồn gốc từ IVF là 16 trong số 63 phôi (25,4%) (P = 0,004).

Kết quả xét nghiệm di truyền tiền làm tổ để phân tích lệch bội của phôi cũng chỉ ra rằng nhiều phôi (49,1%) trong số 93 phôi lưỡng bội có nguồn gốc từ hợp tử được thụ tinh bất thường cũng là phôi nguyên bội. Tỷ lệ phôi nguyên bội và phôi lệch bội không khác nhau giữa các nhóm hợp tử (P = 0,10).

Kết luận: Kỹ thuật xét nghiệm di truyền tiền làm tổ PGT-A giúp phát hiện phôi có bất thường số lượng nhiễm sắc thể, từ đó có thể tối ưu hóa việc sử dụng nguồn phôi, đặc biệt ở những bệnh nhân có số lượng noãn hạn chế hoặc tuổi sinh sản cao. Ngoài ra, có thể góp phần đáng kể vào việc cải thiện tỷ lệ thai cộng dồn trên mỗi chu kỳ kích thích buồng trứng. Ngoài ra, PGT-A còn cho thấy một số phôi từ hợp tử thụ tinh bất thường, vốn bị loại bỏ do đánh giá hình thái, vẫn có thể phát triển bình thường, đồng thời gợi ý rằng nên xem xét lại vai trò của bước đánh giá thụ tinh truyền thống trong bối cảnh ứng dụng ngày càng mở rộng của các công nghệ chẩn đoán di truyền hiện đại.

Tài liệu tham khảo: Al Hashimi B, Harvey SC, Harvey KE, Linara-Demakakou E, Raikundalia B, Green O, Griffin DK, Ahuja K, Macklon N. Reassessing the conventional fertilization check: leveraging preimplantation genetic testing for aneuploidy to increase the number of transferrable embryos. Reprod Biomed Online. 2024 Oct 24;50(6):104595. doi: 10.1016/j.rbmo.2024.104595. Epub ahead of print. PMID: 40262446.