Kỹ thuật tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (Intracytoplasmic sperm injection - ICSI) được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1992 bởi Palermo và cộng sự [1]đã mở ra một bước đột phá mới trong lĩnh vực hỗ trợ sinh sản. Kể từ khi được giới thiệu, kỹ thuật này đã trở nên phổ biến và được thực hiện rộng rãi tại các trung tâm thụ tinh trong ống nghiệm và là cứu cánh cho những cặp vợ chồng vô sinh do yếu tố nam giới như OAT (tinh trùng ít, yếu, dị dạng), có vài tinh trùng hoặc không có tinh trùng trong mẫu tinh dịch. Theo dữ liệu được công bố, việc sử dụng kỹ thuật ICSI tăng đáng kể từ 39,6% vào năm 1997 lên 58,9% vào năm 2004. Cho đến nay, trong 1000 trẻ sinh ra trên thế giới thì có 10 trẻ sinh ra từ kỹ thuật ICSI [2]. Những dữ liệu trên cho thấy ICSI dần trở nên phổ biến, được thực hiện ở cả những trường hợp vô sinh không do yếu tố nam giới.

Quy trình ICSI

Chuẩn bị tinh trùng

Vào ngày chọc hút, tinh dịch được thu nhận bằng phương pháp thủ dâm hoặc sử dụng mẫu đã trữ đông trước đó. Mẫu tinh dịch để ly giải hoặc rã đông trong khoảng thời gian 30 phút, sau đó được lọc rửa bằng phương pháp thang nồng độ không liên tục, swim-up hoặc kết hợp cả 2 phương pháp trên. Mục đích cuối cùng nhằm thu nhận được tinh trùng trưởng thành có khả năng di dộng tốt và ít mang phân mảnh DNA [3].

Chuẩn bị noãn

Bệnh nhân được kích thích buồng trứng và chọc hút thu nhận cụm noãn sau khoảng 36-38 giờ kể từ thời điểm tiêm mũi trưởng thành noãn. Cụm noãn được thu nhận và rửa sạch dịch nang sau đó được cấy ổn định trước khi loại bỏ lớp tế bào cumulus. Noãn được loại bỏ các lớp tế bào cumulus bao quanh bằng lực cơ học kết hợp với enzyme Hyaluronidase. Chỉ những noãn trưởng thành (MII) mới được thực hiện ICSI. Noãn MII được đánh giá dựa trên sự xuất hiện của thể cực thứ nhất. Noãn MI- không có sự xuất hiện của thể cực thứ nhất và noãn GV- xuất hiện túi mầm trong tế bào chất, không được thực hiện ICSI [4].

Kỹ thuật thực hiện

ICSI được thực hiện vào thời điểm từ 39-41 giờ sau khi tiêm mũi trưởng thành noãn. Noãn được giữ cố định bằng kim giữ noãn sao cho thể cực nằm ở vị trí 6-7 giờ hay 11-12 giờ, chuyên viên phôi học sẽ lựa chọn vị trí tiêm phù hợp- thường là vị trí 3 giờ để tiêm tinh trùng vào bào tương noãn. Tinh trùng được đưa ra đầu kim tiêm, kim tiêm được đưa xuyên qua ZP và màng bào tương để vào bào tương noãn. Cho kim tiêm đi vào khoảng nửa đường kính noãn, đẩy tinh trùng vào bào tương noãn và rút kim tiêm ra ngoài. Noãn sau ICSI sẽ được cấy đến khoảng 16-18 tiếng sau sẽ được kiểm tra thụ tinh [4].

Một số yếu tố ảnh hưởng đến kết quả ICSI

Phân mảnh DNA tinh trùng (SDF)

Những năm gần đây, chất lượng tinh trùng được quan tâm nhiều hơn trong điều trị thụ tinh trong ống nghiệm, trong đó nổi bật nhất là phân mảnh DNA tinh trùng. Có nhiều nghiên cứu cho thấy SDF ảnh hưởng đến sự mang thai tự nhiên cũng như kết quả điều trị sau khi thực hiện thụ tinh trong ống nghiệm. Trong kỹ thuật ICSI, các nghiên cứu đưa ra kết quả không đồng nhất về ảnh hưởng của phân mảnh DNA lên kết quả điều trị sau ICSI, đa số các nghiên cứu cung cấp bằng chứng rằng SDF có ảnh hưởng không đáng kể đến kết quả ICSI. Một nghiên cứu phân tích gộp gần đây chỉ ra rằng không có sự khác biệt về tỉ lệ thai lâm sàng sau ICSI khi chỉ số SDF đo bằng kỹ thuật SCSA lớn hơn 27%. Nghiên cứu tiến cứu của Anifandis và cộng sự trên 156 bệnh nhân cho kết quả tỉ lệ thai lâm sàng và thai diễn tiến cũng như chất lượng phôi giai đoạn phân cắt không tương quan với tỉ lệ SDF được đo bởi kỹ thuật SCD cải tiến [5]. Nghiên cứu của Oleszczuk cũng thực hiện đánh giá mối tương quan giữa SDF với kết quả điều trị sau ICSI đã chỉ ra rằng tỉ lệ SDF không ảnh hưởng đến tỉ lệ tạo thành phôi chất lượng tốt sau ICSI, tuy nhiên tỉ lệ phân mảnh >40% làm tăng tỉ lệ sẩy thai tự phát và khi >20% làm giảm tỉ lệ sinh sống sau điều trị [6]. Một kết quả khác đã được báo cáo trong nghiên cứu của Wdowiak và cộng sự cho thấy tỉ lệ SDF không chỉ liên quan đến tỉ lệ thai lâm sàng sau khi chuyển đơn phôi nang được lựa chọn mà còn ảnh hưởng đến động học phát triển của phôi. Nghiên cứu này cho thấy tỉ lệ SDF cao tương quan với việc tăng thời gian phôi đạt đến giai đoạn phôi nang và ảnh hưởng xấu đến cơ hội có thai sau ICSI [7].

Bất thường hình thái noãn

Hình thái noãn được xem là yếu tố quan trọng quyết định tỉ lệ thành công trong một chu kỳ ICSI. Bất thường hình thái được chia thành hai dạng bất thường trong tế bào chất (sự xuất hiện của không bào, quầng thể hạt thô, SER…) và bất thường ngoài tế bào chất (bất thường PVS, ZP, thể cực). Kết quả từ các nghiên cứu về mối tương quan của hình thái noãn và kết cục điều trị ICSI chỉ ra rằng sự hiện diện của một hoặc vài bất thường trong noãn tạo ra phôi chất lượng thấp từ đó giảm tỉ lệ thai trong chu kỳ điều trị ICSI [8].
Thoái hoá

Noãn thoái hoá là một hiện tượng phổ biến mà tất cả các chuyên viên phôi học thực hiện ICSI đều gặp phải, chiếm khoảng 5-19%. Sự thoái hoá có thể được quan sát thấy ngay sau khi rút kim tiêm ra khỏi noãn hoặc có thể xảy ra trong quá trình cấy noãn sau ICSI và được phát hiện vào hôm sau khi kiểm tra thụ tinh với sự xuất hiện của tế bào chất sẫm màu hoặc co lại, không còn quan sát được màng bào tương. Số lượng nghiên cứu về phương pháp hạn chế thoái hoá hiện nay vẫn còn ít. Sự thoái hoá được cho là phụ thuộc vào chất lượng noãn sau kích thích buồng trứng và có thể liên quan đến quá trình kích thích này. Lượng FSH ngày 3, số lượng noãn trưởng thành thu nhận được và nồng độ E2 ngày tiêm mũi khởi phát trưởng thành noãn được xem là những yếu tố tiên lượng cho thoái hoá sau ICSI [9]. Vỡ bào tương đột ngột, khó vỡ bào tương hoặc không tạo hình phễu khi tiêm kim ICSI vào tế bào chất của noãn cũng được báo cáo là nguyên nhân gây thoái hoá trong ICSI do tương quan với chất lượng noãn kém. Một số yếu tố khác cũng được đánh giá như thể tích tế bào chất, vị trí thể cực khi ICSI nhưng không có mối tương quan nào được tìm thấy. Một vấn đề khác là do sự thay đổi khung xương tế bào khi sử dụng pipet có kích thước quá nhỏ để tách noãn khỏi cumulus cũng được xem là nguyên nhân gây thoái hoá noãn trong ICSI.

Thất bại thụ tinh

Thất bại thụ tinh hoàn toàn sau ICSI chiếm khoảng 1-3% và gặp cả trong những trường hợp tinh trùng bình thường [10]Nguyên nhân đầu tiên được kể đến là do thiếu hụt sự kích hoạt noãn. Sự thất bại trong quá trình kích hoạt noãn xảy ra ở khoảng 40-70% noãn không thụ tinh khi đã được tiêm tinh trùng. Một số nguyên nhân khác như tinh trùng giải nén nhiễm sắc chất không thành công, đóng gói nhiễm sắc chất khi tinh trùng chưa trưởng thành, sai hỏng trong trục hoặc thể sao ở tinh trùng hoặc do kỹ thuật tiêm không đúng cách cũng được một số báo cáo phân tích.

Kết luận

Sự ra đời của kỹ thuật ICSI là một cuộc cách mạng trong y học sinh sản. Hiện nay, ICSI đã trở nên phổ biến và được thực hiện trên hầu hết các chu kỳ điều trị thụ tinh trong ống nghiệm. Để thực hiện kỹ thuật này một cách hiệu quả, bên cạnh việc lựa chọn noãn và tinh trùng, cần kiểm soát thêm nhiều yếu tố như xây dựng trung tâm IVF chuẩn với trang thiết bị hiện đại, sử dụng phác đồ kích thích buồng trứng thích hợp, kiểm soát được những yếu tố gây tác động xấu đến kết cục điều trị.

Hiện nay, có nhiều ý kiến trái chiều được đặt ra với quan điểm nên sử dụng ICSI rộng rãi hay chỉ thực hiện trên những trường hợp vô sinh do yếu tố nam giới và quay lại với IVF cổ điển. Chứng cứ y văn vẫn còn nhiều tranh cãi về vai trò và tính hiệu quả của từng phương pháp trong điều trị. Để có sự thống nhất về chỉ định kỹ thuật điều trị cần thêm nhiều nghiên cứu với cỡ mẫu lớn có giá trị tin cậy về vấn đề này.

Tài liệu tham khảo

[1]      G. Palermo, H. Joris, P. Devroey, A.C. Van Steirteghem, Pregnancies after intracytoplasmic injection of single spermatozoon into an oocyte., Lancet (London, England). 340 (1992) 17–18.
[2]      A. Nyboe Andersen, E. Carlsen, A. Loft, Trends in the use of intracytoplasmatic sperm injection marked variability between countries, Hum. Reprod. Update. 14 (2008) 593–604.
[3]      W.H. Organization, Examination and processing of human semen, World Health. Edition, F (2010) 286.
[4]      D.K. Gardner, A. Weissman, C.M. Howles, Z. Shoham, Textbook of Assisted Reproductive Techniques, 2004.
[5]      G. Anifandis, T. Bounartzi, C.I. Messini, K. Dafopoulos, R. Markandona, S. Sotiriou, A. Tzavella, I.E. Messinis, Sperm DNA fragmentation measured by Halosperm does not impact on embryo quality and ongoing pregnancy rates in IVF/ICSI treatments., Andrologia. 47 (2015) 295–302.
[6]      K. Oleszczuk, A. Giwercman, M. Bungum, Sperm chromatin structure assay in prediction of in vitro fertilization outcome., Andrology. 4 (2016) 290–296.
[7]      A. Wdowiak, S. Bakalczuk, G. Bakalczuk, The effect of sperm DNA fragmentation on the dynamics of the embryonic development in intracytoplasmatic sperm injection, Reprod. Biol. 15 (2015) 94–100.
[8]      B.E. Bilgic, C. Yayla Abide, E. Ozkaya, T. Kutlu, S. Ayla, I. Sanverdi, G. Tunali, E. Yucel, S. Kanbur, Role of Oocyte Morphological Abnormality Rates on the Embryo Development and Implantation, Gynecol. Obstet. Reprod. Med. 24 (2018) 131.
[9]      M.P. Rosen, S. Shen, A.T. Dobson, V.Y. Fujimoto, C.E. McCulloch, M.I. Cedars, Oocyte degeneration after intracytoplasmic sperm injection: a multivariate analysis to assess its importance as a laboratory or clinical marker, Fertil. Steril. 85 (2006) 1736–1743.
[10]   N. Esfandiari, M.H. Javed, L. Gotlieb, R.F. Casper, Complete failed fertilization after intracytoplasmic sperm injection--analysis of 10  years’ data., Int. J. Fertil. Womens. Med. 50 (2005) 187–192.
 

Từ khóa: Kỹ thuật tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (ICSI)