KS CNSH. Lê Thị Thanh Tuyền
Bệnh viện Đại học Y Dược Buôn Ma Thuột

Vô sinh ảnh hưởng đến khoảng 15% các cặp vợ chồng trên toàn cầu, trong đó yếu tố nam giới chiếm khoảng 55%. Một trong những nguyên nhân quan trọng là tổn thương DNA tinh trùng, được đo bằng chỉ số phân mảnh DNA (DNA Fragmentation Index – DFI). Nhiều nghiên cứu cho thấy DFI >30% được chứng minh làm giảm chất lượng phôi, giảm tỷ lệ làm tổ và tăng nguy cơ sảy thai gần 4 lần. Các phương pháp lọc rửa tinh trùng truyền thống như ly tâm theo tỷ trọng (Density Gradient Centrifugation – DGC) và swim-up giúp cải thiện về độ di động nhưng có thể làm tăng phân mảnh DNA do stress oxy hóa. Do đó, nhiều kỹ thuật mới đã được phát triển trong đó nổi bật là thiết bị vi lỏng (microfluidics) giúp chọn lọc tinh trùng có khả năng di động tốt mà không cần can thiệp cơ học mạnh. Thiết bị này mô phỏng sinh học dựa trên hành vi tự nhiên của tinh trùng khi di chuyển bám rìa, tương tự như trong cấu trúc đường sinh sản nữ. Nghiên cứu này so sánh hiệu quả của thiết bị  chọn lọc tinh trùng vi lỏng sinh học mới với phương pháp DGC về chỉ số DFI, độ di động và mật độ tinh trùng.
Nghiên cứu tiến hành trên 61 mẫu tinh dịch, 21 mẫu từ nhóm tình nguyện viên (18-24 tuổi) và 40 mẫu từ bệnh nhân khám nam học (26-54 tuổi). Tiêu chí loại trừ: vô tinh, thiểu tinh nặng (< 1 triệu/ml), tinh trùng bất động hoàn toàn, mẫu tinh trùng đông lạnh hoặc có dấu hiệu viêm/nhiễm trùng. Mỗi mẫu được chia đôi: một nửa xử lý bằng DGC, nửa còn lại bằng thiết bị vi lỏng; mẫu tinh dịch thô được sử dụng đối chứng. Thiết bị vi lỏng được tiền xử lý bằng dung dịch đệm, ủ ở 37°C, sau đó bơm 1 ml tinh dịch vào, ủ 15 phút và thu được tinh trùng di động ở cửa ra trung tâm. Các thông số phân tích gồm: (i) phân mảnh DNA (DFI) được đo bằng xét nghiệm phân tán nhiễm sắc thể tinh trùng (SCD), (ii) mật độ và khả năng di động dựa theo tiêu chuẩn WHO (2021).

 
Kết quả
Nghiên cứu bằng chứng thử nghiệm (proof – of – concept):

• DFI giảm rõ rệt ở nhóm tinh trùng thu nhận bằng thiết bị vi lỏng so với phương pháp DGC (0,7% so với 4,1%; p = 0,0012). Thiết bị vi lỏng giảm trung bình 92,2% DFI so với tinh dịch thô, trong khi phương pháp DGC chỉ đạt 57,4%.

• Tỷ lệ tinh trùng di động tiến tới cao hơn đáng kể khi dùng vi lỏng so với DGC (92,8% so với 77,7%; p = 0,0061).

• Mật độ tinh trùng sau vi lỏng thấp hơn rõ rệt so với DGC (2,9×10⁶/ml so với 61×10⁶/ml; p < 0,0001).

Nghiên cứu lâm sàng nam học (diagnostic andrology study):

• DFI thấp hơn đáng kể ở nhóm sử dụng thiết bị vi lỏng so với DGC ((1,0% so với 3,9%; P < 0,001). Thiết bị vi lỏng giảm trung bình 82,9% so với mẫu tinh dịch thô, cao hơn so với DGC (giảm 44,4%; P < 0,001).

• Tỷ lệ tinh trùng di động tiến tới đều cải thiện so với tinh dịch thô, tuy nhiên không có sự khác biệt giữa hai phương pháp.

• Mật độ tinh trùng thấp hơn ở nhóm vi lỏng (2,0 × 10⁶/ml) so với DGC (20 × 10⁶/ml; p < 0,0001).

• 30/33 mẫu có DFI thấp hơn với vi lỏng; một số mẫu DGC cho thấy DFI tăng sau xử lý.

Kết luận
Nghiên cứu này giới thiệu một phương pháp chọn lọc tinh trùng mới dựa trên vi lỏng (microfluidic chip), có khả năng thu nhận tinh trùng di động cao và giảm phân mảnh DNA tối thiểu. Ưu điểm của phương pháp này là cơ chế chọn lọc thụ động, không sử dụng lực ly tâm từ đó giảm nguy cơ tổn thương DNA và hạn chế biến thiên do thao tác người vận hành. Hạn chế của phương pháp này là số lượng tinh trùng thu được thấp hơn so với các phương pháp truyền thống, tuy nhiên thiết bị này phù hợp với các chu kỳ ICSI, đặc biệt ở bệnh nhân có chỉ số DFI cao. Ngoài ra, nghiên cứu còn một số hạn chế về kết cục lâm sàng (tỷ lệ thụ tinh, phát triển phôi, thai lâm sàng), số mẫu có DFI cao, phương pháp SCD có giới hạn và nguyên mẫu chỉ xử lý được 1 ml tinh dịch. Các nghiên cứu trong tương lai cần mở rộng cỡ mẫu và đánh giá hiệu quả lâm sàng. Phương pháp này hứa hẹn là công cụ hữu ích trong hỗ trợ sinh sản, đặc biệt ở các trường hợp ICSI cho bệnh nhân nam có DFI cao.

Tài liệu tham khảo: Steven A. Vasilescu, Dale M. Goss, Kathryn H. Gurner, Rebecca L. Kelley, Maria Mazi, Fabrice K. De Bond, Jennifer Lorimer, Fabrizzio Horta, Farin Y. Parast, David K. Gardner, Reza Nosrati, Majid E. Warkiani, (2024). A biomimetic sperm selection device for routine sperm selection.