CNSH. Trịnh Thị Thùy Trang – IVF Vạn Hạnh

Trong lĩnh vực thụ tinh trong ống nghiệm (in vitro fertilization - IVF), việc chọn lựa phôi có tiềm năng phát triển cao là yếu tố quyết định thành công, giúp tăng tỷ lệ làm tổ (implantation rate - IR) và tỷ lệ sinh sống (live birth rate - LBR) đồng thời giảm nguy cơ đa thai. Trước đây, đánh giá phôi chủ yếu dựa trên đánh giá về hình thái tại các thời điểm cố định, nhưng phương pháp này hạn chế vì không nắm bắt được động học phát triển của phôi. Hệ thống nuôi cấy quan sát liên tục (time-lapse microscopy - TLM) giúp cải thiện những hạn chế này bằng cách ghi hình liên tục, cho phép theo dõi các sự kiện như sự sụp của khoang phôi nang (collapse). Gần đây, trí tuệ nhân tạo (artificial intelligence - AI) được tích hợp vào TLM để tự động hóa, chuẩn hóa và định lượng tình trạng collapse của phôi từ đó giúp cho việc chọn phôi tốt dựa trên tình trạng collapse và cải thiện kết quả lâm sàng.
Collapse là hiện tượng phôi nang co lại đột ngột, dẫn đến tách rời hơn 50% lớp tế bào nuôi (trophectoderm - TE) khỏi màng trong suốt (zona pellucida - ZP). Dù được Lewis và Gregory ghi nhận từ năm 1929 và Marcos mô tả chi tiết trên người năm 2015 (1), ý nghĩa sinh học của hiện tượng collapse vẫn chưa được hiểu rõ. Nhóm tác giả đã cho thấy sự co sụp khoang phôi có mối tương quan chặt chẽ với giảm tỉ lệ làm tổ từ 48,5% xuống còn 35,1%. Hiện nay, nhờ có hệ thống Time-lapse và AI, hiện tượng phôi nang tự động co lại và nở ra được mô tả một cách chính xác và toàn diện hơn từ đó đánh giá được mối liên hệ giữa phôi nang collapse với chất lượng hình thái, lệch bội và kết cục lâm sàng trong chu kỳ IVF có sinh thiết di truyền tiền làm tổ (PGT-A).
Sụp khoang phôi là hiện tượng phổ biến. Nghiên cứu của Cimadomo và cộng sự (2022) tại Châu Âu phân tích 1.943 phôi nang nở hoàn toàn bằng phần mềm CHLOE™ (Fairtility) dựa trên mạng nơ-ron tích chập đã tự động xác định thời điểm bắt đầu và kết thúc collapse, phần trăm sụp, tỷ lệ kích thước phôi so với màng ZP và điểm dự đoán khả năng làm tổ. Kết quả cho thấy 50% phôi có ít nhất một lần sụp, dao động từ 1 đến 9 lần, với thời gian trung bình 1,5 ± 1,1 giờ và mức co khoảng 35% thể tích (2). Đồng thời mới đây, nghiên cứu của Jin và cộng sự (2024) cũng dựa trên mô hình TLM-PGT-A kết hợp mạng AI huấn luyện trên hàng chục nghìn ảnh phôi để phân tích 3.288 phôi trong 1.071 chu kỳ,  ghi nhận 28,1% phôi sụp sau khi bắt đầu giai đoạn phôi nang, gồm 5,6% sụp trước giai đoạn nở hoàn toàn (full blastocyst - tB), 19,4% sụp sau tB và 3,1% sụp cả hai giai đoạn. Hầu hết các lần sụp phôi xảy ra quanh thời điểm 120 giờ sau thụ tinh và có thể lặp lại sau 4–8 giờ (3). Những số liệu này cho thấy phôi sụp không phải là hiện tượng hiếm, mà có thể là một phần trong quá trình biến đổi cơ học và sinh lý khi phôi chuẩn bị nở.
Tuy nhiên, tần suất phôi collapse cao lại gắn liền với nhiều đặc điểm bất lợi. Trong nghiên cứu của Cimadomo, tỷ lệ phôi thoái hóa tăng từ 13% ở nhóm không sụp lên 18%, 20%, 26% và 39% ở các phôi sụp 1, 2, 3 và ≥4 lần (p<0,01). Ngoài ra, phôi sụp nhiều lần có hình thái kém hơn theo tiêu chí Gardner, thời điểm nở và sinh thiết muộn hơn, phản ánh quá trình phát triển chậm (2). Jin và cộng sự cũng ghi nhận xu hướng tương tự: phôi sụp sau tB thường được sinh thiết vào ngày 6 thay vì ngày 5, và có tỷ lệ ICM-A và TE-A/B thấp hơn rõ rệt so với phôi không sụp (p<0,001) (3). Sự suy giảm chất lượng hình thái này được cho là hệ quả của stress cơ học và rối loạn kết dính giữa các tế bào TE, khiến khả năng duy trì áp lực thẩm thấu trong khoang phôi bị tổn thương.
Điểm nổi bật trong cả hai nghiên cứu là mối liên hệ chặt chẽ giữa sụp phôi và lệch bội nhiễm sắc thể (aneuploidy). Ở nghiên cứu của Cimadomo, tỷ lệ phôi euploid giảm đều khi số lần phôi sụp tăng: 47% ở phôi không sụp, xuống 38%, 32%, 31% và chỉ còn 20% ở các phôi sụp 1, 2, 3 và ≥4 lần. Mối liên hệ này vẫn có ý nghĩa sau khi hiệu chỉnh đa biến (OR 0,78; 95% KTC 0,62–0,98; p=0,03) (2). Jin và cộng sự đi sâu hơn khi chứng minh rằng sụp nhiều lần sau khi phôi đạt giai đoạn nở hoàn toàn là yếu tố nguy cơ gắn liền với lệch bội, ngay cả khi đã kiểm soát các biến như tuổi mẹ, AMH, thời gian vô sinh, thông số phát triển và chất lượng hình thái. Ngoài ra, phân tích chi tiết loại lệch bội cho thấy phôi thiếu một nhiễm sắc thể (NST) trong một cặp NST tương đồng và phôi có mất đoạn nhiễm sắc thể có xu hướng sụp và sụp nhiều lần hơn (p<0,001), như vậy sự suy yếu cấu trúc tế bào TE có thể liên quan đến các bất thường di truyền này (3).
Dù quá trình sụp phôi có ảnh hưởng đến chất lượng phôi và tăng lệch bội, kết quả lâm sàng sau khi chuyển đơn phôi nguyên bội (euploid) sau rã đông lại không khác biệt đáng kể. Ở nghiên cứu Cimadomo, tỷ lệ sinh sống đạt 46% ở nhóm không sụp và 39% ở nhóm sụp – khác biệt không có ý nghĩa thống kê (2). Jin cũng ghi nhận không có sự khác biệt về tỷ lệ có thai lâm sàng và sinh sống giữa hai nhóm, dù tỷ lệ sẩy thai cao hơn ở nhóm phôi sụp sớm (p=0,008) (3). Điều này cho thấy hiện tượng sụp phôi chủ yếu phản ánh mức độ suy giảm tiềm năng phát triển hơn là nguyên nhân trực tiếp gây thất bại làm tổ.
Nhìn chung, sụp phôi nang tự phát là hiện tượng phổ biến, có giá trị tiên đoán quan trọng cho năng lực phát triển của phôi người. Càng nhiều lần sụp, đặc biệt sau khi phôi đạt giai đoạn nở hoàn toàn, khả năng lệch bội càng cao, chất lượng hình thái càng thấp và phát triển chậm. Tuy nhiên, khi đã chọn lọc phôi euploid, hiện tượng này không ảnh hưởng đáng kể đến khả năng làm tổ và sinh sống.
Trong tương lai, với sự kết hợp giữa TLM và AI, các chỉ số động học như tần suất, mức độ sụp, và thời gian hồi phục của hiện tượng collapse ở phôi có thể được tích hợp vào hệ thống đánh giá tự động, tạo nên mô hình chấm điểm phôi toàn diện và khách quan từ đó hỗ trợ quyết định chọn phôi chính xác hơn – hướng đi hứa hẹn trong tối ưu hóa lựa chọn phôi cho IVF hiện đại.
Từ khóa: collapse, AI, TLM, sụp khoang phôi, lệch bội, tỷ lệ làm tổ
Tài liệu tham khảo:
1.         Marcos J, Pérez-Albalá S, Mifsud A, Molla M, Landeras J, Meseguer M. Collapse of blastocysts is strongly related to lower implantation success: a time-lapse study. Hum Reprod Oxf Engl. 2015 Nov;30(11):2501–8.
2.         Cimadomo D, Marconetto A, Trio S, Chiappetta V, Innocenti F, Albricci L, et al. Human blastocyst spontaneous collapse is associated with worse morphological quality and higher degeneration and aneuploidy rates: a comprehensive analysis standardized through artificial intelligence. [cited 2025 Nov 11]; Available from: https://dx.doi.org/10.1093/humrep/deac175
3.         Jin L, Si K, Li Z, He H, Wu L, Ma B, et al. Multiple collapses of blastocysts after full blastocyst formation is an independent risk factor for aneuploidy — a study based on AI and manual validation. Reprod Biol Endocrinol RBE. 2024 July 15;22:81.