1. Mở đầu

Phân mảnh axit deoxyribonucleic (DNA) của tinh trùng (Sperm DNA Fragmentation – SDF) được quan tâm như một thông số bổ sung khi đánh giá yếu tố nam giới trong hỗ trợ sinh sản. Tuy nhiên, vai trò của một thông số sinh học cần được xem xét theo từng kết cục điều trị.

Thất bại làm tổ nhiều lần (Recurrent Implantation Failure – RIF) là một tình huống cần được đánh giá trong bối cảnh riêng của từng bệnh nhân. Hội Sinh sản và Phôi học châu Âu (European Society of Human Reproduction and Embryology – ESHRE), trong khuyến cáo năm 2023, đề nghị nhận diện RIF dựa trên xác suất làm tổ dự kiến và quá trình chuyển phôi, thay vì chỉ áp dụng một số lần thất bại cố định cho mọi trường hợp^[1].

Xét nghiệm cấu trúc chromatin tinh trùng (Sperm Chromatin Structure Assay – SCSA) cung cấp chỉ số phân mảnh DNA (DNA Fragmentation Index – DFI) thông qua đánh giá tính nhạy cảm của DNA với biến tính acid^[2]. Các ngưỡng DFI thường gặp được nghiên cứu ở những quần thể và kết cục khác nhau. Bài tổng quan này phân tích cơ sở của các ngưỡng DFI, đối chiếu bằng chứng trực tiếp về RIF với các kết cục hỗ trợ sinh sản khác, từ đó đánh giá khả năng ứng dụng trong thực hành.

2. Nguyên lý SCSA và ý nghĩa các thông số

SCSA sử dụng kỹ thuật đo dòng chảy tế bào kết hợp với thuốc nhuộm acridine orange để đánh giá DNA tinh trùng sau xử lý acid. DNA ở dạng sợi đôi tạo tín hiệu huỳnh quang xanh lục, trong khi DNA đã biến tính thành sợi đơn tạo tín hiệu đỏ. Theo mô tả phương pháp của Evenson (2022), tỷ số huỳnh quang đỏ trên tổng huỳnh quang đỏ và xanh lục được xác định cho từng tinh trùng^[2].

α_t = Huỳnh quang đỏ / (Huỳnh quang đỏ + Huỳnh quang xanh lục)

Thông số bắt màu DNA cao (High DNA Stainability – HDS) phản ánh quần thể có tín hiệu huỳnh quang xanh lục cao, thường được liên hệ với chromatin chưa cô đặc hoàn toàn. HDS và DFI cung cấp những thông tin khác nhau và không nên dùng HDS như một cách gọi khác của phân mảnh DNA^[2].

SCSA có quy trình kỹ thuật được chuẩn hóa và cho kết quả có độ lặp lại tốt khi thực hiện đúng điều kiện. Tuy nhiên, đặc điểm này chưa đủ để khẳng định giá trị dự báo của xét nghiệm đối với kết quả điều trị. Bên cạnh đó, SCSA không phân biệt được đứt gãy DNA sợi đơn với sợi đôi, nên chỉ số DFI không cho biết loại tổn thương nào chiếm ưu thế trong mẫu tinh trùng^[2].

3. Ngưỡng DFI trong các bối cảnh nghiên cứu

3.1. Nguồn gốc và phạm vi áp dụng của ngưỡng tham chiếu

Ngưỡng DFI được sử dụng để phân nhóm nguy cơ trong một quần thể nghiên cứu cụ thể. Giá trị của ngưỡng phụ thuộc vào phương pháp xét nghiệm, cách chọn bệnh nhân và kết cục được khảo sát. Một mốc liên quan đến khả năng có thai sau bơm tinh trùng vào buồng tử cung (intrauterine insemination – IUI) có thể không có cùng ý nghĩa trong thụ tinh trong ống nghiệm (in vitro fertilization – IVF) hoặc tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (intracytoplasmic sperm injection – ICSI).

Nghiên cứu của Bungum và cộng sự (2007) trên 998 chu kỳ của 637 cặp ghi nhận kết quả thai sinh hóa, thai lâm sàng và sinh con sau IUI thấp hơn ở nhóm DFI >30% so với nhóm DFI ≤30%. Trong nhóm DFI >30%, kết quả ICSI tốt hơn IVF^[3]. Đây là nghiên cứu nền tảng giúp giải thích việc sử dụng mốc 30% trong hỗ trợ sinh sản, nhưng quần thể và kết cục nghiên cứu không cho phép xác lập ngưỡng dự báo RIF.

3.2. Ngưỡng liên quan đến tỷ lệ phôi nguyên bội

Wan và cộng sự (2025) phân tích gộp sáu nghiên cứu với 1.516 chu kỳ hỗ trợ sinh sản, các nghiên cứu đều sử dụng SCSA. Khi phân nhóm theo mốc 15%, tác giả không ghi nhận khác biệt có ý nghĩa về tỷ lệ phôi nguyên bội. Ở mốc 30%, DFI cao liên quan với tỷ lệ phôi nguyên bội thấp hơn^[4].

Nghiên cứu này đánh giá mối liên quan giữa DFI và tình trạng nhiễm sắc thể của phôi nang, nên chưa đủ cơ sở để xác định giá trị dự báo RIF. Kết quả ở mốc 15% chưa cho phép loại trừ nguy cơ thất bại làm tổ, trong khi mốc 30% cũng chưa được xác lập là ngưỡng chẩn đoán RIF. Việc đánh giá kết quả còn cần xét đến sự khác biệt về đặc điểm bệnh nhân, cách lựa chọn phôi và kỹ thuật xét nghiệm di truyền giữa các nghiên cứu^[4].

4. Bằng chứng trực tiếp về thất bại làm tổ nhiều lần

Best và cộng sự (2021) thực hiện nghiên cứu hồi cứu trên 386 cặp với 1.216 chu kỳ chuyển phôi đông lạnh sau ICSI. Trong mô hình đa biến, DFI không liên quan có ý nghĩa thống kê với RIF. HDS cũng không có mối liên quan có ý nghĩa^[5]. Kết quả này chưa hỗ trợ việc sử dụng DFI như một yếu tố dự báo độc lập cho RIF trong quần thể được khảo sát. Tuy nhiên, việc không ghi nhận mối liên quan có ý nghĩa thống kê trong một nghiên cứu hồi cứu chưa đủ để khẳng định DFI không có giá trị ở mọi nhóm bệnh nhân. Kết quả cần được đọc trong giới hạn của quần thể và thiết kế nghiên cứu. Việc chưa ghi nhận mối liên quan không tương đương với chứng minh hai mức nguy cơ hoàn toàn giống nhau.

Ping và cộng sự (2023) khảo sát 119 cặp RIF không rõ nguyên nhân, thực hiện 119 chu kỳ xét nghiệm di truyền tiền làm tổ để phát hiện lệch bội (preimplantation genetic testing for aneuploidy – PGT-A). DFI được đo bằng SCSA và chia thành ba nhóm: ≤15%, >15% đến <30%, và ≥30%. Tỷ lệ phôi lệch bội ở nhóm DFI cao là 42,71%, so với 28,39% và 27,80% ở hai nhóm còn lại. Tuy nhiên, tỷ lệ có thai và trẻ sinh sống không khác biệt có ý nghĩa thống kê^[6]. Nghiên cứu của Best và cộng sự (2021) xem xét mối liên quan giữa DFI và RIF, trong khi Ping và cộng sự (2023) đánh giá kết quả điều trị ở những cặp đã có tiền sử RIF. Do đó, nghiên cứu của Ping và cộng sự (2023) chưa cho biết DFI có thể dự báo nguy cơ xuất hiện RIF hay không. Hai nghiên cứu tiếp cận những khía cạnh khác nhau, nên sự khác biệt về kết quả chưa thể xem là mâu thuẫn^[5,6].

Trong phân tích gộp 30 nghiên cứu, Cissen và cộng sự (2016) nhận định khả năng dự báo có thai sau IVF/ICSI của SCSA còn hạn chế^[7]. Các nghiên cứu không đồng nhất về phương pháp, thời điểm lấy mẫu và ngưỡng phân nhóm. Phân tích này cung cấp cơ sở để thận trọng với giá trị dự báo của xét nghiệm, nhưng không thay thế nghiên cứu độ chính xác riêng cho RIF.

5. Cơ sở sinh học và giới hạn của việc ngoại suy

5.1. Dạng tổn thương DNA và kết cục phát triển phôi

Casanovas và cộng sự (2019) theo dõi 196 phôi từ 43 cặp trong nghiên cứu tiến cứu sử dụng hệ thống Timelapse. Mức đứt gãy DNA sợi đôi cao liên quan với chậm một số mốc phát triển và giảm tỷ lệ làm tổ, trong khi đứt gãy sợi đơn không có mối liên quan có ý nghĩa với các kết quả tương ứng^[8].

SCSA không cung cấp hai chỉ số riêng cho đứt gãy sợi đơn và sợi đôi. Do đó, không thể dùng DFI để xác định trực tiếp loại tổn thương được khảo sát trong nghiên cứu của Casanovas và cộng sự (2019). Cũng chưa thể chuyển ngưỡng của một xét nghiệm đánh giá đứt gãy sợi đôi thành ngưỡng SCSA-DFI dự báo thất bại làm tổ^[2,8].

5.2. Mẫu tinh trùng được sử dụng trong ICSI

SCSA đánh giá quần thể tinh trùng trong phần mẫu được phân tích, không kiểm tra toàn bộ hàng triệu tinh trùng của mẫu xuất tinh. ICSI sử dụng từng tinh trùng đã được lựa chọn, nên kết quả DFI của mẫu không xác định tình trạng DNA của chính tinh trùng được tiêm vào noãn. Lựa chọn bằng hình thái và di động cũng không kiểm tra trực tiếp DNA.

Cissen và cộng sự (2016) ghi nhận sự khác biệt giữa các nghiên cứu về thời điểm xét nghiệm, mẫu trước hay sau xử lý và ngưỡng phân nhóm^[7]. Những khác biệt này gây khó khăn khi so sánh kết quả giữa các nghiên cứu. Nếu xét nghiệm được thực hiện cách xa chu kỳ tạo phôi, giá trị DFI có thể không phản ánh tình trạng DNA tinh trùng tại thời điểm điều trị. Vì vậy, cần xem xét loại mẫu, cách xử lý mẫu và thời điểm xét nghiệm khi đánh giá ý nghĩa của kết quả DFI.

6. Khuyến cáo chuyên môn và cách diễn giải trong thực hành

ESHRE (2023) không khuyến cáo xét nghiệm SDF thường quy trong đánh giá RIF vì bằng chứng trực tiếp còn hạn chế, đồng thời các nghiên cứu chưa thống nhất về phương pháp xét nghiệm và ngưỡng diễn giải^[1]. Mặc dù SCSA có quy trình kỹ thuật được chuẩn hóa, giá trị của xét nghiệm trong dự báo RIF vẫn cần được làm rõ.

Hội Y học Sinh sản Hoa Kỳ (American Society for Reproductive Medicine – ASRM), trong ý kiến chuyên môn năm 2026, cũng nhận định chưa đủ bằng chứng để khuyến cáo xét nghiệm SDF ở các cặp có RIF. Trong khi đó, xét nghiệm này có thể được cân nhắc ở những trường hợp sẩy thai liên tiếp^[9].

Theo các khuyến cáo trên, DFI chưa thể được sử dụng riêng lẻ để xác định nguyên nhân thất bại làm tổ. Khi đã có kết quả SCSA, cần diễn giải cùng với tiền sử của cả hai vợ chồng, điều kiện lấy mẫu và quá trình điều trị. Quyết định xét nghiệm hoặc can thiệp cần dựa trên đánh giá cụ thể từng trường hợp, thay vì chỉ dựa vào tiền sử RIF hay một giá trị DFI tăng.

7. Bằng chứng can thiệp và hướng nghiên cứu

7.1. Giảm DFI và cải thiện kết quả điều trị

Giá trị của xét nghiệm trong thực hành còn phụ thuộc vào khả năng hỗ trợ lựa chọn điều trị và cải thiện kết quả sinh sản. Một can thiệp làm giảm DFI chưa chắc làm tăng tỷ lệ trẻ sinh sống. Vì vậy, hiệu quả cần được đánh giá qua kết quả điều trị thực tế, đồng thời cân nhắc chi phí và mức độ xâm lấn của can thiệp.

Cano-Extremera và cộng sự (2025) tổng hợp 13 nghiên cứu so sánh kết quả ICSI sử dụng tinh trùng thu nhận từ tinh hoàn với tinh trùng xuất tinh ở nam giới có SDF cao, thiểu tinh hoặc tiền sử ICSI thất bại. Phân tích tỷ lệ trẻ sinh sống trên 446 lần chuyển phôi ghi nhận kết quả tốt hơn ở nhóm sử dụng tinh trùng tinh hoàn. Tuy nhiên, các nghiên cứu có nguy cơ sai lệch từ trung bình đến nghiêm trọng và được thực hiện trên nhiều nhóm bệnh nhân, không riêng các cặp có RIF^[10].

Những kết quả này gợi ý tinh trùng tinh hoàn có thể mang lại lợi ích ở một số trường hợp, nhưng chưa đủ cơ sở để áp dụng thường quy cho RIF kèm DFI tăng. Lợi ích đối với từng cặp còn cần được xem xét cùng đặc điểm bệnh nhân, tiền sử điều trị và các can thiệp đi kèm. Do đó, quyết định thu nhận tinh trùng từ tinh hoàn cần dựa trên đánh giá toàn diện, thay vì chỉ căn cứ vào DFI vượt 30%.

7.2. Những khoảng trống cần được làm rõ

Các nghiên cứu tiếp theo cần mô tả rõ đặc điểm của nhóm bệnh nhân RIF, bao gồm số lần chuyển phôi, chất lượng phôi và tình trạng nhiễm sắc thể của phôi nếu có. Quy trình lấy mẫu, thời điểm thực hiện SCSA và phương pháp phân tích DFI cũng cần được xác định ngay từ khi thiết kế nghiên cứu, nhằm hạn chế sai lệch và giúp đối chiếu kết quả giữa các nghiên cứu.

Để làm rõ giá trị dự báo, cần đánh giá liệu việc bổ sung DFI có cải thiện khả năng dự báo so với các thông tin lâm sàng sẵn có hay không, sau đó kiểm định trên một nhóm bệnh nhân độc lập. Với các nghiên cứu điều trị dựa trên DFI, tỷ lệ trẻ sinh sống cần được ưu tiên đánh giá cùng với biến cố bất lợi và chi phí. Đây là cơ sở để xác định liệu sử dụng xét nghiệm có mang lại lợi ích thiết thực trong chăm sóc và điều trị hay không.

8. Kết luận

DFI đo bằng SCSA phản ánh mức độ nhạy cảm của DNA tinh trùng với biến tính acid. Các mốc 15% và 30% được khảo sát trên những quần thể và kết cục khác nhau, nên chưa thể áp dụng như ngưỡng chẩn đoán hoặc dự báo RIF. Hiện chưa có đủ bằng chứng để xác lập một ngưỡng SCSA-DFI phù hợp riêng cho nhóm bệnh nhân này.

Mối liên quan giữa DFI và kết quả sinh sản là cơ sở để tiếp tục nghiên cứu, nhưng chưa đủ để khẳng định xét nghiệm có thể dự báo kết quả ở từng cặp hoặc giúp lựa chọn điều trị hiệu quả hơn. Vì vậy, việc xét nghiệm và can thiệp dựa trên DFI chưa được hỗ trợ để áp dụng thường quy trong RIF. Khi đã có kết quả SCSA, cần xem xét cùng đặc điểm của cả hai vợ chồng, tiền sử và quá trình điều trị để đánh giá ý nghĩa trong từng trường hợp.

[1] ESHRE Working Group on Recurrent Implantation Failure, Cimadomo D, de los Santos MJ, Griesinger G, Lainas G, Le Clef N, et al. ESHRE good practice recommendations on recurrent implantation failure. Hum Reprod Open. 2023;2023(3):hoad023. doi:10.1093/hropen/hoad023.

[2] Evenson DP. Sperm Chromatin Structure Assay (SCSA®) for fertility assessment. Curr Protoc. 2022;2(8):e508. doi:10.1002/cpz1.508.

[3] Bungum M, Humaidan P, Axmon A, Spano M, Bungum L, Erenpreiss J, et al. Sperm DNA integrity assessment in prediction of assisted reproduction technology outcome. Hum Reprod. 2007;22(1):174-9. doi:10.1093/humrep/del326.

[4] Wan B, Fu Y, Ma N, Zhou Z, Lu W. Effect of sperm DNA fragmentation on embryo euploidy rate in assisted reproductive technologies: a systematic review and meta-analysis. Eur J Med Res. 2025;30:1138. doi:10.1186/s40001-025-03402-9.

[5] Best JC, Kohn T, Patel P, Blachman-Braun R, de Quadros E, Beyhan Z, et al. Elevated sperm DNA fragmentation does not predict recurrent implantation failure. Andrologia. 2021;53:e14094. doi:10.1111/and.14094.

[6] Ping P, Liu Y, Zheng Z, Ma Y, Dong F, Chen X. Association of embryo aneuploidy and sperm DNA damage in unexplained recurrent implantation failure patients under NGS-based PGT-A cycles. Arch Gynecol Obstet. 2023;308(3):997-1005. doi:10.1007/s00404-023-07098-2.

[7] Cissen M, van Wely M, Scholten I, Mansell S, de Bruin JP, Mol BW, et al. Measuring sperm DNA fragmentation and clinical outcomes of medically assisted reproduction: a systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2016;11(11):e0165125. doi:10.1371/journal.pone.0165125.

[8] Casanovas A, Ribas-Maynou J, Lara-Cerrillo S, Jimenez-Macedo AR, Hortal O, Benet J, et al. Double-stranded sperm DNA damage is a cause of delay in embryo development and can impair implantation rates. Fertil Steril. 2019;111(4):699-707.e1. doi:10.1016/j.fertnstert.2018.11.035.

[9] Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine. Recurrent implantation failure: a committee opinion [Internet]. American Society for Reproductive Medicine; 2026 [cited 2026 Sep 29]. Available from: https://www.asrm.org/practice-guidance/practice-committee-documents/recurrent-implantation-failure-a-committee-opinion-2026/

[10] Cano-Extremera M, Hervas I, Gisbert Iranzo A, Falquet Guillem M, Gil Juliá M, Navarro-Gomezlechon A, et al. Superior live birth rates, reducing sperm DNA fragmentation (SDF), and lowering miscarriage rates by using testicular sperm versus ejaculates in intracytoplasmic sperm injection (ICSI) cycles from couples with high SDF: a systematic review and meta-analysis. Biology (Basel). 2025;14(2):130. doi:10.3390/biology14020130.