CN. Phan Thị Ngọc Linh – IVFMD Tân Bình

  1. Mở đầu

Xét nghiệm di truyền phôi tiền làm tổ (preimplantation genetic testing - PGT) là một tiến bộ quan trọng trong hỗ trợ sinh sản, cho phép sàng lọc các bất thường di truyền trước chuyển phôi, từ đó nâng cao tỷ lệ sinh sống và giảm nguy cơ mắc bệnh lý di truyền ở con sinh ra. Quy trình PGT hiện nay chủ yếu dựa trên sinh thiết ngoại bì lá nuôi (trophectoderm - TE) ở giai đoạn phôi nang, kết hợp với thuỷ tinh hoá và chuyển phôi đông lạnh (frozen embryo transfer - FET) [1, 2]. Trong thực hành lâm sàng, một tỷ lệ không nhỏ phôi PGT cho kết quả không xác định hoặc không kết luận được do các hạn chế kỹ thuật trong khuếch đại và phân tích DNA. Những phôi này thường được chỉ định sinh thiết lại và thuỷ tinh hoá lần hai nhằm thu được kết quả di truyền trước khi chuyển phôi. Bên cạnh đó, xu hướng trữ phôi toàn bộ và trì hoãn chuyển phôi cũng góp phần làm gia tăng số lượng phôi trải qua thuỷ tinh hoá – rã đông lặp lại [1, 3].

Các bằng chứng hiện có cho thấy đông lạnh/rã đông phôi và sinh thiết phôi lặp lại có liên quan đến giảm tỷ lệ sống sót của phôi sau rã đông, giảm tỷ lệ thai lâm sàng và tỷ lệ sinh sống, đồng thời tăng nguy cơ sảy thai, đặc biệt ở nhóm phôi đã sinh thiết [1]. Phân tích gộp quy mô lớn gần đây ghi nhận xu hướng bất lợi rõ rệt của thuỷ tinh hoá lặp lại đối với kết cục IVF, trong khi các kết cục sơ sinh như cân nặng lúc sinh và tuổi thai chưa ghi nhận sự khác biệt đáng kể [3, 4]. Tuy nhiên, phần lớn các nghiên cứu hiện nay là hồi cứu, không đồng nhất về thiết kế và đối tượng nghiên cứu, đặc biệt thiếu các phân tích tập trung riêng vào phôi nguyên bội chuyển đơn phôi trong chu kỳ FET, nhằm loại trừ ảnh hưởng của lệch bội và đa thai. Do đó, việc tổng hợp và đánh giá có hệ thống các bằng chứng hiện có về tác động của sinh thiết và thủy tinh hóa (vitrification) lặp lại lên kết cục IVF và sơ sinh là cần thiết, góp phần làm rõ tính an toàn và hiệu quả của các chiến lược can thiệp này trong thực hành lâm sàng hiện nay [3, 4].

  1. Cơ sở sinh học của tổn thương phôi do sinh thiết phôi và thủy tinh hóa lặp lại

Tổn thương phôi liên quan đến sinh thiết phôi và thủy tinh hóa lặp lại là hệ quả của các stress sinh học tích lũy ở cấp độ tế bào và phân tử, phát sinh từ sự kết hợp giữa thao tác cơ học và các thay đổi lý – hóa trong quá trình đông lạnh và rã đông. Mặc dù sinh thiết và thuỷ tinh hoá là hai can thiệp khác nhau về bản chất, cả hai đều có khả năng làm suy giảm tính toàn vẹn cấu trúc và chức năng của phôi, đặc biệt khi được thực hiện lặp lại trong cùng một chu trình phát triển.

    1. Tổn thương phôi do sinh thiết lặp lại

Sinh thiết phôi là một can thiệp xâm lấn trực tiếp, tác động chủ yếu thông qua mất tế bào tiền thân của bánh nhau và rối loạn tổ chức mô của phôi nang. Ngoại bì lá nuôi đóng vai trò thiết yếu trong quá trình làm tổ và hình thành nhau thai, do đó, việc loại bỏ tế bào TE không chỉ làm giảm số lượng tế bào chức năng mà còn có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của lớp TE còn lại [2].

Ở cấp độ tế bào, sinh thiết TE gây ra stress cơ học cục bộ, dẫn đến kích hoạt các con đường đáp ứng stress và chết theo chương trình (apoptosis). Nhiều nghiên cứu ghi nhận sự gia tăng biểu hiện các gen tiền apoptosis như BAX và CASP3 sau sinh thiết, phản ánh sự suy giảm khả năng sống sót của tế bào [4]. Bên cạnh đó, thao tác mở zona pellucida bằng laser có thể làm thay đổi vi cấu trúc bề mặt phôi, ảnh hưởng đến sự bảo vệ cơ học tự nhiên của phôi và làm rối loạn các tín hiệu tương tác giữa phôi và môi trường xung quanh. Ở cấp độ mô và phân tử, sinh thiết làm gián đoạn giao tiếp giữa các tế bào lá nuôi, thông qua rối loạn biểu hiện các gen liên quan đến kết dính tế bào, tương tác integrin và tái cấu trúc chất nền ngoại bào [1, 4]. Những thay đổi này có thể ảnh hưởng đến sự phát triển đồng bộ của lớp TE và làm suy giảm khả năng xâm nhập và bám dính của phôi vào nội mạc tử cung, từ đó làm giảm tiềm năng làm tổ và duy trì thai kỳ.

    1. Tổn thương phôi do thủy tinh hóa lặp lại

Thủy tinh hóa là một can thiệp mang tính stress sinh lý – hóa học toàn diện, ảnh hưởng đồng thời đến nhiều cấu trúc và chức năng nội bào. Mặc dù thuỷ tinh hoá được nghiên cứu để hạn chế hình thành tinh thể băng, quá trình này vẫn gây ra các biến đổi nhanh về áp suất thẩm thấu, nhiệt độ và nồng độ chất hòa tan, tạo ra một môi trường stress đáng kể cho phôi [1, 4].

Đông lạnh – rã đông lặp lại làm gia tăng căng thẳng thẩm thấu và stress oxy hóa, dẫn đến tổn thương màng tế bào, rối loạn khung xương tế bào và suy giảm chức năng ty thể. Sự tích lũy các gốc oxy hóa phản ứng (ROS) làm giảm hiệu quả sản xuất ATP và ảnh hưởng đến khả năng phân chia và biệt hóa bình thường của phôi. Ở cấp độ phân tử, vitrification lặp lại kích hoạt các con đường apoptosis và căng thẳng lưới nội chất (ER stress). Sự tăng biểu hiện các marker ER stress như GRP78, XBP1s và CHOP cho thấy sự rối loạn cân bằng protein nội bào kéo dài, có thể dẫn đến chết tế bào theo chương trình [4]. Đồng thời, các bằng chứng cho thấy thuỷ tinh hoá lặp lại ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của DNA và hoạt hóa caspase-3, làm suy giảm chất lượng di truyền của phôi [4].

Ngoài ra, thuỷ tinh hoá lặp lại kéo dài thời gian và mức độ tiếp xúc với các chất bảo vệ lạnh (cryoprotectant agents – CPA). Mặc dù CPA là thành phần thiết yếu để ngăn hình thành tinh thể băng, chúng có thể gây độc tế bào khi tiếp xúc lặp lại hoặc ở nồng độ cao, góp phần làm giảm tỷ lệ sống sót sau rã đông và tiềm năng phát triển của phôi [1].

    1. Tác động cộng hưởng giữa sinh thiết và thủy tinh hóa lặp lại

Mặc dù sinh thiết phôi và thuỷ tinh hoá có cơ chế tác động riêng biệt, các bằng chứng lâm sàng và thực nghiệm cho thấy hai can thiệp này có thể tương tác và khuếch đại lẫn nhau. Sinh thiết làm thay đổi cấu trúc bề mặt phôi và phá vỡ hàng rào zona pellucida, từ đó tạo điều kiện cho các chất bảo vệ lạnh tiếp xúc trực tiếp hơn với các tế bào bên trong trong các lần thuỷ tinh hoá tiếp theo [3, 4].

Do đó, tác động bất lợi của thủy tinh hóa kép thường rõ rệt hơn ở phôi đã trải qua sinh thiết, phản ánh sự cộng hưởng giữa stress cơ học từ sinh thiết và stress sinh hóa từ thuỷ tinh hoá [4]. Sự cộng hưởng này dẫn đến tổn thương tích lũy, làm suy giảm khả năng sống sót sau rã đông, giảm tiềm năng làm tổ và góp phần giải thích các kết cục IVF kém thuận lợi được ghi nhận trong các nghiên cứu lâm sàng [1].

  1. Tác động của thủy tinh hóa lặp lại đối với kết cục IVF

Thủy tinh hóa lặp lại có liên quan chặt chẽ đến giảm khả năng sống sót sau rã đông và suy giảm khả năng phục hồi của phôi. Các phân tích tổng hợp cho thấy tỷ lệ sống sót của phôi giảm đáng kể khi trải qua thủy tinh hóa lặp lại, với mức giảm khoảng 56% so với thủy tinh hóa đơn [4]. Hiệu ứng bất lợi này rõ rệt hơn ở nhóm phôi đã sinh thiết, cho thấy sinh thiết có thể làm khuếch đại tổn thương do thuỷ tinh hoá. Bên cạnh đó, khả năng phục hồi hình thái và chức năng của phôi sau rã đông cũng bị ảnh hưởng. Một tỷ lệ phôi đáng kể, dù còn sống sót sau rã đông lần đầu, không thể tái nở đầy đủ khoang phôi để đủ điều kiện tiến hành sinh thiết hoặc tiếp tục phát triển, phản ánh giảm khả năng thích nghi sau stress đông lạnh [4].

Một số nghiên cứu ghi nhận tỷ lệ phôi nguyên bội thấp hơn ở nhóm thủy tinh hóa lặp lại so với thủy tinh hóa đơn, đặc biệt đối với các phôi sinh thiết ở ngày 5. Tuy nhiên, khi phân tích trong nội bộ nhóm thủy tinh hóa lặp lại, sự khác biệt về tỷ lệ nguyên bội giữa phôi sinh thiết đơn và sinh thiết kép không nhất quán, cho thấy tác động của thuỷ tinh hoá lặp lại lên trạng thái nhiễm sắc thể vẫn còn cần được làm rõ thêm [1]. Tỷ lệ trẻ sinh sống cũng giảm rõ rệt ở nhóm thủy tinh hóa lặp lại so với thủy tinh hóa đơn với mức giảm được ghi nhận dao động từ khoảng 37% đến gần 50% tùy nghiên cứu và quần thể [5]. Nhiều phân tích gộp nhất quán cho thấy thủy tinh hóa lặp lại làm giảm đáng kể khả năng đạt được sinh sống sau chuyển phôi, phản ánh sự suy giảm tiềm năng phát triển toàn diện của phôi. Tương tự, tỷ lệ thai lâm sàng cũng giảm đáng kể ở nhóm phôi trải qua thủy tinh hóa lặp lại. Song song đó, thủy tinh hóa lặp lại có liên quan đến gia tăng nguy cơ mất thai, bao gồm cả mất thai sinh hóa và mất thai lâm sàng, cho thấy ảnh hưởng bất lợi của thủy tinh hóa lặp lại không chỉ giới hạn ở giai đoạn làm tổ mà còn kéo dài trong quá trình duy trì thai sớm [4, 5].

  1. Tác động của sinh thiết phôi và thủy tinh hóa lặp lại trong chu kỳ PGT–FET

Dựa trên các nghiên cứu tổng quan hệ thống và phân tích gộp gần đây, sinh thiết phôi lặp lại trong các chu kỳ chuyển phôi đông lạnh đơn phôi có liên quan đến sự suy giảm đáng kể các kết cục lâm sàng [5]. Các dữ liệu tổng hợp cho thấy phôi trải qua sinh thiết và thủy tinh hóa lặp lại có khả năng đạt được thai kỳ và sinh sống thấp hơn đáng kể so với phôi chỉ sinh thiết và thủy tinh hóa một lần. Cụ thể, tỷ lệ trẻ sinh sống giảm rõ rệt ở nhóm sinh thiết phôi lặp lại, với mức giảm khoảng 37–46% so với nhóm đối chứng [5]. Tỷ lệ thai lâm sàng cũng giảm đáng kể, phản ánh sự suy giảm khả năng làm tổ và phát triển thai sớm. Ngược lại, tỷ lệ thai sinh hoá tăng đáng kể (22,22% so với 6,33%; p=0,019), cho thấy các can thiệp lặp lại không chỉ ảnh hưởng đến giai đoạn làm tổ mà còn làm giảm khả năng duy trì thai kỳ [1, 5].

Song song đó, tỷ lệ sống sau rã đông của phôi giảm rõ rệt trong thủy tinh hóa lặp lại, đặc biệt ở nhóm phôi đã sinh thiết. Điều này cho thấy tổn thương tích lũy do đông lạnh–rã đông đóng vai trò quan trọng trong việc suy giảm tiềm năng phát triển của phôi [4]. Nhìn chung, mặc dù mức độ ảnh hưởng có thể dao động giữa các quần thể nghiên cứu, xu hướng giảm tỷ lệ trẻ sinh sống (LBR) được ghi nhận tương đối nhất quán, nhấn mạnh tác động bất lợi về mặt lâm sàng của sinh thiết và thủy tinh hóa lặp lại [2].

Tuy nhiên trong các phân tích khác lại cho thấy thủy tinh hóa lặp lại có thể là yếu tố gây tổn thương chính, trong khi vai trò độc lập của sinh thiết lặp lại dường như ít rõ ràng hơn. Cụ thể, các phân tích dưới nhóm cho thấy khi so sánh phôi sinh thiết một lần nhưng thủy tinh hóa hai lần với phôi sinh thiết hai lần và thủy tinh hóa hai lần, không ghi nhận sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tỷ lệ thai lâm sàng hoặc LBR giữa hai nhóm [1]. Kết quả này gợi ý rằng tần suất sinh thiết không phải là yếu tố quyết định chính, mà tác động tiêu cực chủ yếu xuất phát từ việc phôi phải trải qua quá trình đông lạnh–rã đông lặp lại. Mặc dù sinh thiết phôi có thể làm gia tăng stress cơ học và sinh học, thủy tinh hóa kép vẫn là yếu tố liên quan trực tiếp và nhất quán nhất với sự suy giảm LBR, cho thấy vai trò trung tâm của tổn thương do nhiệt độ tích lũy [1, 4].

  1.  Các yếu tố liên quan và cân nhắc lâm sàng

Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến mức độ tác động của sinh thiết và thủy tinh hóa lặp lại. Trước hết, chất lượng phôi ban đầu đóng vai trò quan trọng; các phôi cần sinh thiết lại thường có tiên lượng kém hơn ngay từ đầu. Ngoài ra, phôi ngày 6 có xu hướng cho LBR thấp hơn so với phôi ngày 5, phản ánh sự khác biệt về động học phát triển phôi [5].

Các phân tích dưới nhóm cho thấy phôi sinh thiết vào ngày 5 và phôi chất lượng cao có LBR cao hơn khoảng 10–20% so với các phôi khác, mặc dù sự khác biệt này không luôn đạt ý nghĩa thống kê [5]. Đáng chú ý, nuôi cấy kéo dài giữa lần rã đông thứ nhất và lần thủy tinh hóa thứ hai có thể làm giảm tác động bất lợi của thuỷ tinh hoá lặp lại [4]. Giai đoạn nuôi cấy này được cho là cho phép phôi phục hồi sau stress ban đầu và tạo điều kiện chọn lọc các phôi có khả năng sống sót tốt hơn trước khi tiếp tục đông lạnh [4].

  1. Kết luận

Từ các bằng chứng hiện có, có thể kết luận rằng sinh thiết và thủy tinh hóa lặp lại làm giảm khả năng làm tổ và tỷ lệ sinh sống. Do đó, việc chỉ định sinh thiết lại cần được cân nhắc thận trọng, đặc biệt trong bối cảnh tiên lượng phôi ban đầu không thuận lợi. Trong một số trường hợp, chuyển phôi PGT không rõ kết quả sau tư vấn đầy đủ có thể là một lựa chọn hợp lý, nhất là khi không còn phôi nguyên bội khác và bệnh nhân không mong muốn thực hiện thêm chu kỳ IVF mới.

TLTK:

1.         Zou, J., et al., Impact of repeated vitrification and biopsy on the developmental potential of blastocysts and clinical outcomes: A retrospective propensity-score-matched cohort study. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 2025. 42(11): p. 3887–3899.

2.         Vireque, A.A., et al., Double versus single blastocyst biopsy and vitrification in preimplantation genetic testing (PGT) cycles: protocol for a systematic review and meta-analysis of clinical and neonatal outcomes. Systematic Reviews, 2025. 14(1): p. 93.

3.         Jia, M., et al., The impact of double vitrification and warming procedures on pregnancy and neonatal outcomes following single euploid blastocyst transfer. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 2025: p. 1–9.

4.         Maleki-Hajiagha, A., et al., Embryonic and neonatal outcomes following double vitrification/thawing: a systematic review and meta-analysis. BMC pregnancy and childbirth, 2025. 25(1): p. 206.

5.         Vireque, A.A., et al., Impact of double versus single blastocyst biopsy and vitrification on clinical and neonatal outcomes in PGT cycles: A systematic review and meta‐analysis of embryo retesting. Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica, 2025.