Vì vậy, việc phân tích chính xác chức năng và hình thái tinh trùng sẽ đóng góp vào sự thành công của các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản, đặc biệt là kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm [83], [9
Trang 1Nguyễn Xuân Bái
Nghiên cứu mối liên quan giữa hình thái tinh trùng với một số thông số của tinh dịch đồ
vμ FSH, LH, Testosteron huyết thanh ở người
có tinh dịch đồ bất thường
Luận án Tiến sĩ Y học
Hμ Nội - 2010
Trang 2Nguyễn Xuân Bái
nghiên cứu mối liên quan giữa hình thái tinh trùng với một số thông số của tinh dịch đồ
vμ FSH, LH, Testosteron huyết thanh ở người
có tinh dịch đồ bất thường
Hμ Nội - 2010
Trang 3AZF : Azoospermia Factor
BMI : Body mass Index (chØ sè khèi c¬ thÓ)
GnRH : Gonadotropin Releasing Hormone
IUI : Intrauterin Insemination (b¬m tinh trïng vµo buång tö cung) IVF : In Vitro Fertilization (Thô tinh trong èng nghiÖm)
ICSI : Intracytoplasmic sperm injection
(Tiªm tinh trïng vµo bµo t−¬ng cña no·n)
Trang 4Đặt vấn đề 1
1.1 Cấu trúc và chức năng tinh trùng người 3
1.1.3 Hoạt động của tinh trùng trong ống sinh tinh, đường dẫn tinh 9
1.2 Các tác nhân nội tiết tác động lên quá trình sinh tinh 12
1.2.1 Bản chất, tác dụng, sự bài tiết FSH, LH, testosteron 12
1.2.2 Điều hoà bài tiết FSH, LH, testosteron ở nam giới 14
1.3 Rối loạn quá trình tạo tinh trùng và bài xuất tinh trùng 17
1.4 Tình hình nghiên cứu ở trên thế giới về vô sinh, tinh dịch, tinh trùng
1.4.1 Tỷ lệ các cặp vợ chồng vô sinh và vấn đề vô sinh nam 21
1.4.2 Các nghiên cứu về một số yếu tố liên quan tới sự thay đổi tinh
1.4.3 Các nghiên cứu về tinh dịch của các cặp vô sinh 25
1.4.4 Một số yếu tố ảnh hưởng tới cấu trúc và chức năng tinh trùng 28
1.4.5 Những nghiên cứu về cấu trúc hình thái tinh trùng 30
1.5 Những nghiên cứu ở trong nước 33
3.1 Một số thông tin chung về đối tượng nghiên cứu 53
3.2 Đặc điểm tinh dịch đồ của các đối tượng nghiên cứu 56
3.3 Đặc điểm kích thước tinh trùng của các đối tượng nghiên cứu 65
Trang 5tinh dịch 79 3.6 Đặc điểm và mối liên quan giữa nồng độ hormon với tinh dịch đồ và
4.1 Một số đặc điểm của đối tượng nghiên cứu 1054.2 Đặc điểm tinh dịch của các đối tượng nghiên cứu 1074.3 Đặc điểm kích thước tinh trùng của các đối tượng nghiên cứu 1184.4 Cấu trúc hình thái tinh trùng của các đối tượng nghiên cứu 1234.5 Mối liên quan giữa hình thái tinh trùng với một số thông số đánh giá
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
Trang 6Đặt vấn đề
Vô sinh, một vấn đề mang tính thời sự, cấp bách đang thu hút sự chú ý quan tâm của toàn xã hội [22] Tỷ lệ vô sinh đang ngày một gia tăng, rộng khắp ở các quốc gia trên thế giới, trong đó Việt Nam là một trong những quốc gia có tỷ lệ vô sinh khá cao Nguyên nhân gây vô sinh có thể do người chồng, người vợ hoặc cả hai và đôi khi cũng không tìm ra nguyên nhân [139]
Đối với vô sinh ở nam giới, nguyên nhân phổ biến nhất là sự bất thường về tinh dịch đồ, trong đó chủ yếu là những bất thường về số lượng và chất lượng tinh trùng [118], [135], [142] Trong cơ thể, mỗi loại tế bào đều có cấu trúc phù hợp với chức năng Nghiên cứu về sinh lý quá trình thụ tinh cho thấy chức năng quan trọng nhất của tinh trùng là tiếp cận và thụ tinh với noãn,
điều đó chỉ có thể thực hiện được khi tinh trùng có cấu trúc hình thái bình thường
Ngày nay có rất nhiều yếu tố: môi trường, nghề nghiệp, tiền sử bệnh tật, tuổi và lối sống có thể ảnh hưởng tới chức năng sinh sản ở nam giới nói chung và cấu trúc, chức năng của tinh trùng nói riêng [39], [55], [86], [91], [94], [103], [138] Vì vậy, việc phân tích chính xác chức năng và hình thái tinh trùng sẽ đóng góp vào sự thành công của các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản, đặc biệt là kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm [83], [91]
Quá trình sinh tinh liên quan tới rất nhiều yếu tố khác nhau, một yếu tố
đóng vai trò quan trọng và trực tiếp điều hoà quá trình sinh tinh đó là điều hoà nội tiết Chức năng ngoại tiết của tinh hoàn được thể hiện qua chất lượng mẫu tinh dịch, cụ thể hơn đó là số lượng và chất lượng tinh trùng Chất lượng của tinh dịch có liên quan đến nồng độ các hormon sinh dục ở mỗi cá thể hay không là những vấn đề cần được nghiên cứu
Kết hợp xét nghiệm tinh dịch với xét nghiệm nồng độ các hormon hướng sinh dục và hormon sinh dục trong huyết thanh sẽ giúp định hướng cho
Trang 7việc lựa chọn các biện pháp điều trị, nhằm đem lại hạnh phúc cho những cặp
đồ như khả năng di động, mật độ, tỷ lệ sống chết của tinh trùng cũng như mối liên quan với nồng độ các hormon hướng sinh dục và hormon sinh dục
Xuất phát từ những lí do trên, với mong muốn được góp phần vào công tác chăm sóc sức khoẻ sinh sản nói chung, cho nam giới nói riêng đặc biệt là vấn đề chẩn đoán và điều trị vô sinh, đề tài:
“Nghiên cứu mối liên quan giữa hình thái tinh trùng với một số thông số của tinh dịch đồ và FSH, LH, testosteron huyết thanh ở người có tinh dịch đồ bất thường” đã được tiến hành với 3 mục tiêu sau
1 Xác định đặc điểm hình thái tinh trùng của những người thiểu tinh và nhược tinh
2 Xác định mối liên quan giữa đặc điểm hình thái tinh trùng với một số thông số của tinh dịch đồ ở những người thiểu tinh và nhược tinh
3 Xác định mối liên quan giữa đặc điểm hình thái tinh trùng với nồng độ FSH, LH, testosteron huyết thanh ở những người thiểu tinh và nhược tinh
Trang 8Chương 1
Tổng quan tμi liệu
1.1 Cấu trúc và chức năng tinh trùng người
Vào đầu năm 1677, người ta đã bắt đầu quan sát tinh trùng của người bằng cách sử dụng kính hiển vi cải tiến Leeuwenhoek và Hamm là những người đầu tiên quan sát tinh trùng người nhưng chưa hiểu được vai trò của tinh trùng trong quá trình thụ tinh Tới năm 1830 Prevost và Dumas đã chứng minh tinh trùng rất cần thiết cho sự thụ tinh Năm 1841 Vonkolliker đã phát hiện ra tinh trùng là sản phẩm cuối cùng của quá trình phân chia tế bào ở trong ống sinh tinh của tinh hoàn [trích dẫn từ 38]
1.1.1 Hình thái vi thể của tinh trùng
1.1.1.1 Tinh trùng bình thường
Phân loại hình thái tinh trùng người, theo hướng dẫn của Tổ chức Y tế thế giới thường được thực hiện dưới kính hiển vi trường sáng ở các phiến đồ tinh dịch đã nhuộm màu hoặc ở các mẫu tinh dịch tươi dưới kính hiển vi đối pha có chất lượng cao [149] Tinh trùng có cấu tạo bình thường dài khoảng 60
μm và là một tế bào có đuôi dài Nhờ có đuôi, tinh trùng có thể di động được trong môi trường thích hợp với tốc độ 2 - 4 mm/phút, nhờ sự di động này giúp tinh trùng có thể tiếp cận với noãn ở vòi tử cung Năng lượng cung cấp cho sự chuyển động lấy từ ATP được tổng hợp từ ty thể có nhiều ở phần đuôi tinh trùng [25]
Cấu tạo vi thể tinh trùng gồm 3 phần chính [25], [149]
• Đầu hình trứng, hơi dài và dẹt (khi nhìn bên), có kích thước trung bình dài 4 - 5 μm, dày 2 μm Đầu chứa nhân, nhân nằm ở đoạn đáy phình to bắt màu kiềm đậm trên tiêu bản nhuộm Phía trước là túi cực đầu, bắt màu nhạt Túi cực đầu chiếm khoảng 40 - 70% diện tích vùng đầu Đầu tinh trùng có thể
có không bào, diện tích không bào ≤ 20% diện tích vùng đầu
Trang 9• Cæ lµ mét ®o¹n ng¾n, hÑp, g¾n th¼ng trôc víi ®Çu
• §u«i dµi kho¶ng 55 μm, chia 3 ®o¹n: ®o¹n trung gian, ®o¹n chÝnh, ®o¹n cuèi §o¹n trung gian ng¾n, kho¶ng 4 - 5μm h¬i ph×nh lªn ë gi÷a §o¹n chÝnh dµi nhÊt, kho¶ng 45μm §o¹n cuèi ng¾n kho¶ng 2 - 3μm
Tinh trïng cã thÓ cã giät bµo t−¬ng, th−êng giät bµo t−¬ng n»m ë ®o¹n
cæ vµ ®o¹n trung gian còng cã khi n»m ë ®u«i Khi kÝch th−íc giät bµo t−¬ng nhá h¬n 1/3 diÖn tÝch ®Çu, tinh trïng ®−îc coi lµ b×nh th−êng [149]
1.1.1.2 Tinh trïng bÊt th−êng [21], [25], [149]
Ngoµi nh÷ng tinh trïng cã cÊu t¹o b×nh th−êng, trong tinh dÞch ®−îc coi
lµ b×nh th−êng cßn cã nh÷ng tinh trïng cã cÊu t¹o bÊt th−êng NÕu tinh dÞch chøa mÉu tinh trïng cã tû lÖ bÊt th−êng vÒ h×nh th¸i cao, sù thô tinh theo sinh
lý tù nhiªn kh«ng x¶y ra, dÉn tíi t×nh tr¹ng v« sinh Bëi vËy cÇn ph©n biÖt nh÷ng tinh trïng cã cÊu t¹o bÊt th−êng víi nh÷ng tinh trïng cã cÊu t¹o b×nh th−êng VÒ h×nh th¸i, cã rÊt nhiÒu lo¹i tinh trïng bÊt th−êng vµ ®−îc chia thµnh c¸c lo¹i chÝnh sau:
• Tinh trïng ch−a tr−ëng thµnh lµ nh÷ng tinh trïng cßn sãt l¹i kh¸ nhiÒu bµo t−¬ng ë ®Çu, cæ vµ ®u«i
• Tinh trïng cã cÊu t¹o h×nh th¸i häc bÊt th−êng: ®Çu to hay nhá, trßn hay nhän
• Tinh trïng giµ: cã ®Çu lç rç v× bµo t−¬ng cã nhiÒu kh«ng bµo chøa s¾c
tè hay kh«ng
• Tinh trïng tho¸i ho¸: cã ®Çu bÞ biÕn d¹ng hay teo ®i hoÆc cã hai ®Çu, hai ®u«i…
Trang 101.1.2 Hình thái siêu vi thể của tinh trùng
1.1.2.1 Cấu trúc bình thường [1], [25], [30], [64]
* Đầu tinh trùng
Đầu tinh trùng chứa nhân nằm ở phần phình phía giáp với cổ Đoạn 2/3 trước của nhân bị chụp bởi túi cực đầu có hình cái mũ Túi cực đầu có cấu tạo màng kép, gồm hai lá, lá ngoài và lá trong Lòng túi chứa nhiều enzym có tác dụng tiêu huỷ các chướng ngại vật bao quanh noãn để mở đường cho tinh trùng tiến vào bào tương của noãn trong quá trình thụ tinh Những enzym đó gồm hyaluronidase, neuramidase, arylsulfatase và những protease có tác dụng tiêu huỷ màng trong suốt bọc quanh noãn như pellucidolysin, acrosin…
Trang 11ở lá ngoài của màng kép định ranh giới túi cực đầu và ở lớp bào tương mỏng chen vào giữa lá ấy với màng tế bào có một loại protein đặc hiệu, gọi là protein gắn vào noãn nguyên phát có tác dụng gây ra sự kết dính giữa đầu tinh trùng với với màng trong suốt bọc noãn trong quá trình thụ tinh ở lá trong của màng kép tạo nên thành túi cực đầu, có một loại protein đặc hiệu khác, gọi là protein gắn vào noãn thứ phát có tác dụng gắn lá trong màng kép này với màng trong suốt bọc noãn, sau khi lớp bào tương mỏng bọc ngoài túi cực
đầu đã bị tiêu huỷ và lá ngoài màng kép tạo nên túi cực đầu đã bị rách trong quá trình tiếp xúc với màng trong suốt bọc ngoài noãn Những protein gắn vào noãn nguyên phát và thứ phát có tính đặc hiệu cho loài Do đó sự kết dính giữa đầu tinh trùng với màng trong suốt bọc ngoài noãn và sự thụ tinh có tính
đặc hiệu cho loài Phía sau túi cực đầu, chen vào giữa màng bào tương và màng nhân, có một lớp bào tương đặc, gọi là lớp bào tương đặc sau túi cực
đầu, có ý nghĩa chức năng quan trọng vì chính ở lớp này mới có sự tiếp xúc giữa đầu tinh trùng với màng tế bào của noãn trong quá trình thụ tinh
* Cổ tinh trùng
Theo hướng đầu - đuôi tinh trùng, đoạn cổ tinh trùng có các cấu trúc sau:
• Một hố lõm, gọi là hố cắm Đáy hố hướng về phía đầu tinh trùng và là một chỗ lõm được tạo ra do màng nhân hơi lõm vào chất nhân Thành hố được tạo ra do màng nhân gấp lại và lan về phía cổ tinh trùng
• Một tấm đáy nằm ở đáy hố, cấu tạo bởi một lớp mỏng chất vô hình
và đặc đối với dòng điện tử Bờ tấm được vây quanh bởi nếp gấp màng nhân
• Tiểu thể trung tâm gần nằm phía dưới tấm đáy
• 9 cột chia đoạn xếp thành hình ống khi nhìn trên thiết đồ ngang đoạn
cổ tinh trùng Nhìn trên thiết đồ dọc đoạn này, mỗi cột chia đoạn dài 1 - 3μm
và là một cấu trúc có vân ngang Đầu trên các cột dính liền với nhau và với tấm đáy ý nghĩa chức năng của các cột chia đoạn và tấm đáy chưa rõ
Trang 12• 9 sợi đặc nối tiếp với 9 cột chia đoạn và tiến về phía đuôi tinh trùng
• Những ty thể, nhìn trên thiết đồ dọc là những ty thể hình que dài, xếp thành một hàng nằm ở phía bên ngoài và song song với cột chia đoạn ở đoạn trên của cổ tinh trùng và với sợi đặc ở đoạn dưới
• Vết tích của tiểu thể trung tâm xa có thể thấy ở mặt bên trong của cột chia đoạn
• Dây trục nằm ở trục dọc và chạy suốt từ cổ tới chỗ tận cùng của đuôi tinh trùng Nhìn trên thiết đồ ngang, dây trục cấu tạo bởi một đôi ống trung tâm và 9 nhóm ống ngoại vi xếp thành hình vòng ở bên trong cột chia đoạn (ở
đoạn trên của cổ) và sợi đặc (ở đoạn cuối của cổ tinh trùng) Các ống ngoại vi
được giữ khoảng cách với màng và trung tâm nhờ các nhánh hướng ra ngoài
và vào trung tâm Các ống trục đôi khớp với nhau nhờ các ngạnh dynein, một protein giàu ATPase Di động của đuôi tinh trùng là nhờ sự di chuyển trượt vào nhau của các ống trung tâm dưới ảnh hưởng của các ngạnh dynein tương
tự như cơ chế co cơ của các xơ actin và myosin ở cơ vân
`
* Đuôi tinh trùng
• Đoạn trung gian: nhìn trên thiết đồ ngang, từ trung tâm ra ngoại vi có các thành phần: dây trục nằm ở chính giữa, 9 sợi đặc, bao ty thể cấu tạo bởi những ty thể xếp nối tiếp với nhau thành những vòng xoắn theo kiểu trôn ốc, cuốn chung quanh dây trục Một lớp bào tương mỏng bọc ngoài bởi màng tế
Hình 1.2 Thiết đồ cắt ngang cấu tạo siêu vi đoạn
cổ tinh trùng [trích dẫn theo 30]
Trang 13bào ở ranh giới giữa đoạn trung gian và đoạn chính, màng tế bào dày lên tạo thành một vòng đặc gọi là vòng Zensen
• Đoạn chính: cấu tạo siêu vi không thay đổi suốt chiều dọc của đoạn
Từ trung tâm ra ngoại vi có dây trục, 9 sợi đặc và bao xơ cấu tạo bởi những xơ xoắn lại với nhau Bao xơ có 2 chỗ dày lên, đối xứng với nhau qua trục dọc tạo thành 2 cột dọc Càng về phía đuôi tinh trùng, hình ảnh cấu tạo của cột dọc càng mờ và bao xơ càng mỏng
• Đoạn cuối: cấu trúc rất đơn giản chỉ gồm dây trục, bọc ngoài bởi màng tế bào
1.1.2.2 Cấu trúc bất thường
Những biến đổi về hình thái siêu cấu trúc tinh trùng gồm các dạng: tinh trùng đầu tròn, hội chứng lông rung bất động, hội chứng 9 + 0 [23]
* Tinh trùng đầu tròn: do rối loạn về bố trí sắp xếp trong quá trình trưởng thành tinh trùng
* Hội chứng lông rung bất động: là bệnh lý di truyền, chủ yếu là di truyền lặn trên nhiễm sắc thể (NST) thường và biểu hiện bằng khiếm khuyết cấu trúc của các lông chuyển Do thiếu cấu trúc cánh tay động của các ống siêu vi mà khả năng di chuyển tích cực của tinh trùng bị hạn chế Bệnh lý này có thể chỉ
1
2
Hình 1.3 Thiết đồ cắt ngang cấu tạo siêu vi đuôi tinh trùng [trích dẫn theo 30]
a Đoạn trung gian: 1 Dây trục; 2 Sợi đặc; 3 Bao ty thể; 4 Màng tế bào
b Đoạn chính: 1 Dây trục; 2 Sợi đặc; 3 Bao xơ; 4 Màng tế bào
3
4
1234
Trang 14ảnh hưởng tới đuôi tinh trùng nhưng cũng có thể thấy ở cả các lông chuyển
đường hô hấp của bệnh nhân
* Hội chứng 9 + 0: bình thường trên hình ảnh cắt ngang đuôi tinh trùng có
sự sắp xếp đặc thù của 9 cặp ống siêu vi phân bố ở ngoại vi và 1 cặp ống siêu
vi nằm ở trung tâm Nếu không có cặp ống trung tâm thì đuôi tinh trùng không chuyển động được Tuỳ theo mức độ bất thường về cấu trúc mà tinh trùng có thể bị bất động một phần hay toàn bộ
Tác giả Trần Văn Hanh (2006) [18] đã nghiên cứu trên 100 mẫu tinh trùng của người Việt Nam bị thiểu năng số lượng và chất lượng tinh trùng Kết quả cho thấy nếu chỉ nghiên cứu vi thể sẽ không thấy sự khác biệt về tỷ lệ các dạng hình thái tinh trùng bất thường giữa nhóm nam giới có tinh dịch đồ bình thường và nhóm thiểu năng tinh trùng nhưng nếu nghiên cứu về siêu cấu trúc thấy thực chất có sự thay đổi Phần nhiều là bất thường ở đầu với các hình
ảnh: màng bào tương vùng đầu nhăn nhúm; phần bào tương còn rộng, có nhiều bào quan; nhân chia thuỳ
1.1.3 Hoạt động của tinh trùng trong ống sinh tinh, đường dẫn tinh
Khoảng thời gian của một chu kỳ tạo tinh trùng là khoảng thời gian cần thiết để từ một tinh nguyên bào chủng qua các quá trình sinh sản, trưởng thành, biệt hoá và tiến triển, tinh trùng được tạo ra ở người, khoảng thời gian
đó là 74 ngày [25], [28], [30] Nam giới trưởng thành, hàng ngày mỗi tinh hoàn tạo ra khoảng 94 x 106 tinh trùng và 1g mô tinh hoàn có thể tạo ra 5,6 x
106 tinh trùng [21], [25]
Sau khi được sinh ra, tinh trùng tách khỏi biểu mô tinh, di chuyển vào lòng ống sinh tinh để tiếp tục tiến vào những đoạn đầu của đường dẫn tinh Lúc này tinh trùng không có khả năng tự chuyển động và chưa có khả năng gây thụ tinh với noãn Tinh trùng đi từ các ống sinh tinh vào đến mào tinh chủ yếu do tác động của luồng dịch di chuyển Càng xa ống sinh tinh, tinh trùng
Trang 15càng có hình thái hoàn chỉnh Sự trưởng thành của tinh trùng chủ yếu xảy ra ở mào tinh [25], [28], [29]
Trong khi được vận chuyển trong những đoạn đầu của đường dẫn tinh, tinh trùng có những biến đổi cấu tạo hình thái, hoá học Những biến đổi này phụ thuộc vào điều kiện của môi trường đặc hiệu với tinh trùng ở trong lòng ống mào tinh Môi trường ấy được tạo ra do sự hoạt động chế tiết của tế bào biểu mô ống mào tinh dưới ảnh hưởng của testosteron và những chất dịch tiết
ra bởi tế bào Sertoli Tế bào chính trong biểu mô ống mào tinh có khả năng tổng hợp các acid amin đánh dấu để tạo ra protein rồi protein này hoá hợp với hydratcacbon để tạo ra những sản phẩm chế tiết thuộc loại glycoprotein Những glycoprotein được hấp phụ ở trên mặt hay lọt vào bào tương của tinh trùng khi tinh trùng đi qua ống ống mào tinh
Theo các tác giả [21], [25], [29], [116], [149] dịch mào tinh có những chất chính sau:
• Protein đặc hiệu: Forward motility protein (FMP) có tác dụng kích thích sự di động tinh trùng, Acidic glycoprotein, Enzym Alphaglycosidase
• L.carnitin có tác dụng rõ rệt kích thích sự di động của tinh trùng
• Glycerylphosphoryl cholin thúc đẩy sự hoàn thiện của tinh trùng
• Hai chất đường chính là Inostol và Acid Sialic gắn vào protein; Sialoprotein rất cần thiết để tinh trùng gắn vào noãn lúc thụ thai
• Ion Kali
Ngày nay người ta thừa nhận rằng sản phẩm chế tiết của tế bào chính ở biểu mô ống mào tinh cần thiết cho sự trưởng thành của tinh trùng Hay nói một cách khác, những tế bào chế tiết ở biểu mô ống mào tinh được coi là góp phần vào sự trưởng thành của tinh trùng Trong thời gian di chuyển theo mào tinh, không có sự thay đổi rõ ràng ở hình thái của đuôi tinh trùng Thay đổi rõ ràng nhất là sự di chuyển của các mảng bào tương từ cổ đến đoạn trung gian của tinh trùng và mất đi hoàn toàn vào thời điểm phóng tinh Quá trình này
Trang 16giúp tinh trùng loại bỏ bớt bào tương để có thể di động nhanh hơn và tốn ít năng lượng hơn trong quá trình di động Đầu tinh trùng cũng có sự thay đổi khi di chuyển trong mào tinh đặc biệt là hình dạng và kích thước túi cực đầu Sau thời gian từ 3 đến 5 ngày được vận chuyển qua đoạn đầu và thân mào tinh, tinh trùng đã tự chuyển động được và đã có khả năng gây thụ tinh cho noãn [25], [29], [149]
Tinh trùng sẽ hoàn toàn hoàn thiện về chức năng sau 10 - 12 ngày, quãng thời gian để di chuyển đến hết đuôi mào tinh [67], [80], [102], [128] Khi tinh trùng ở các vị trí: ống sinh tinh; đầu, giữa và đuôi mào tinh, khả năng di động của chúng theo thứ tự tương ứng các vùng là 0; 3%; 12%; 30% hoặc 60% [102]
Sự vận chuyển tinh trùng trong đường dẫn tinh là nhờ chất dịch của tinh hoàn do tế bào Sertoli tiết vào lòng ống sinh tinh rồi được vận chuyển xuôi dòng tới tận mào tinh, nhờ sự chuyển động của các lông có trên mặt các tế bào biểu mô đường dẫn tinh và nhờ sự co bóp của tầng cơ ống mào tinh và ống tinh ở những đoạn đầu và thân mào tinh, lớp cơ trơn chưa liên tục, các
bó sợi cơ còn thưa, bào tương tế bào chứa ít tơ cơ nhưng sự co bóp có tính chất nhịp nhàng theo kiểu nhu động và tự động, không phụ thuộc vào sự kích thích của thần kinh giao cảm ở phần đuôi mào tinh, sự co bóp của ống mào tinh không xảy ra thường xuyên mặc dù cấu trúc đoạn này đã có 3 tầng cơ khá dầy và những sợi cơ trơn rất lớn Đuôi mào tinh là nơi tích trữ tinh trùng
Sự co bóp của ống mào tinh ở đoạn này đòi hỏi phải có kích thích của dây thần kinh giao cảm Từ đoạn này của ống mào tinh, sự phân bố dây thần kinh giao cảm tăng dần để đạt tối đa ở đoạn ống tinh nằm trong hố chậu Đoạn này của ống tinh có tính co bóp mạnh để vận chuyển tinh trùng khi có phản xạ phóng tinh Nhịp độ phóng tinh gia tăng sẽ kích thích sự di chuyển tinh trùng vào mào tinh [21], [25]
Trang 17Trong khi phóng tinh, tinh trùng trưởng thành từ mào tinh sẽ di chuyển vào ống dẫn tinh, ống phóng tinh và niệu đạo để ra ngoài Trong đường đi, tinh trùng được hoà với các dịch tiết từ các tuyến phụ thuộc để tạo thành tinh dịch Khoảng 60% thể tích tinh dịch do túi tinh cung cấp, 30% từ dịch tiền liệt tuyến Dịch túi tinh tiết ra bao gồm một số thành phần quan trọng Fructose là nguồn năng lượng chính cho tinh trùng sau khi xuất tinh Prostaglandin có tác dụng kích thích sự co thắt của các cơ trơn trong đường sinh dục nam và nữ, hỗ trợ sự di động của tinh trùng Fibrinogen làm đông tinh dịch sau khi xuất tinh Dịch tuyến tiền liệt chứa acid citric, kẽm, magnesium, fibriolysin và aminopeptidase Khi xuất tinh, các thành phần này không được hoà trộn hoàn toàn với nhau Ngay sau khi xuất tinh các men gây đông tinh dịch sẽ tác động lên fibrinogen trong dịch tiết từ túi tinh, sinh ra fibrin làm đông tinh dịch Sau
đó fibrinolysin và aminopeptidase sẽ phân huỷ fibrin để giải phóng tinh trùng Dịch túi tinh có tính kiềm, dịch tuyến tiền liệt có tính acid, tinh dịch khi phóng tinh có pH ổn định, trung tính [21], [29], [66], [128], [149]
1.2 Các tác nhân nội tiết tác động lên quá trình sinh tinh
1.2.1 Bản chất, tác dụng, sự bài tiết FSH, LH, testosteron
Quá trình sản sinh tinh trùng bắt đầu từ khoảng 15 tuổi và được duy trì trong suốt cuộc đời của nam giới Sinh tinh là một quá trình sinh lý, gồm 3 giai đoạn đó là gián phân (phân bào nguyên nhiễm), giảm phân (phân bào giảm nhiễm) và quá trình biệt hoá (thay đổi hình dạng của các tiền tinh trùng)
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sản sinh tinh trùng, đặc biệt là vai trò của các hormon Vùng dưới đồi tiết hormon giải phóng gonadotropin (GnRH - gonadotropin releasing hormon) kích thích tuyến yên chế tiết hormon kích tạo tinh trùng FSH (Follicle stimulating hormon) và LH hay hormon kích tế bào
kẽ (Interstitial cell stimulating hormon - ICSH) kích thích tế bào Leydig chế tiết testosteron [17], [29], [64]
Trang 18FSH, LH là những hormon có bản chất là glycoprotein Lượng carbonhydrat gắn với protein trong phân tử FSH và LH thay đổi trong những
điều kiện khác nhau và khi đó hoạt động của chúng cũng thay đổi FSH được cấu tạo bởi 236 acid amin với trọng lượng phân tử 32.000, còn LH có 215 acid amin với trọng lượng phân tử 30.000 [15], [23]
Đối với nam giới, FSH có tác dụng kích thích ống sinh tinh phát triển FSH kích thích tế bào Sertoli nằm ở thành ống sinh tinh phát triển và bài tiết các chất tham gia vào quá trình sản sinh tinh trùng Nếu không có tác dụng kích thích này các tinh tử không trở thành tinh trùng được LH có tác dụng kích thích tế bào Leydig phát triển và bài tiết testosteron
Sự bài tiết FSH, LH từ tuyến yên chỉ bắt đầu khi trẻ em ở lứa tuổi 9 - 10 tuổi, lượng bài tiết tăng dần và cao nhất vào tuổi dậy thì Sự điều hòa bài tiết
do tác dụng điều hòa ngược của hormon sinh dục Tác dụng điều hòa ngược
âm tính của testosteron chủ yếu là tác dụng lên sự bài tiết GnRH của vùng dưới đồi và thông qua hormon giải phóng này để điều hòa bài tiết FSH, LH còn tác dụng trực tiếp lên tuyến yên thì rất yếu [15], [23]
Tinh hoàn bài tiết một số hormon sinh dục nam thường được gọi bằng tên chung là androgen Các hormon này bao gồm testosteron, dihydrotestosteron
và androstenedion, trong đó testosteron là hormon quan trọng nhất của tinh hoàn Ngoài ra tinh hoàn còn bài tiết một hormon khác nữa đó là Inhibin
Testosteron do tế bào Leydig tiết ra, những tế bào này là thành phần quan trọng trong mô kẽ Mô kẽ nằm xen giữa các ống sinh tinh và chiếm khoảng 20% tổng khối lượng tinh hoàn Tế bào Leydig tuy có mặt ở tinh hoàn trẻ em nhưng ở thời kỳ này tế bào không hoạt động nên không bài tiết testosteron Vài tháng đầu ở trẻ trai mới sinh và nam giới kể từ tuổi dậy thì, tinh hoàn bài tiết nhiều testosteron Testosteron là một steroid có 19 C được tổng hợp từ cholesterol hoặc acetyl-CoA Sau khi được bài tiết từ tinh hoàn, khoảng 97% lượng testosteron gắn hoặc lỏng lẻo với albumin huyết tương hoặc chặt hơn với
Trang 19beta globulin và lưu hành trong máu trong khoảng 30 phút đến 1 giờ hoặc hơn Trong thời gian này hoặc là chúng được vận chuyển đến mô đích hoặc bị thoái hoá trở thành dạng bất hoạt rồi được bài xuất ra khỏi cơ thể Tại mô đích, phần lớn testosteron được chuyển thành dạng dihydrotestosteron đặc biệt với một số mô đích như tuyến tiền liệt ở người lớn và đường sinh dục ngoài của thai trai Những hormon không gắn với mô đích bị chuyển dạng nhanh chóng chủ yếu ở gan để tạo thành androsteron và dehydroepiandrosteron rồi kết hợp với glucuronid hoặc sulfat Các dạng này sẽ được bài xuất ra khỏi cơ thể theo
đường mật qua ruột rồi ra ngoài theo phân hoặc qua thận ra ngoài theo nước tiểu
Testosteron có tác dụng kích thích sản sinh tinh trùng bằng cách kích thích sự hình thành tinh nguyên bào và kích thích sự phân chia giảm nhiễm lần thứ hai từ tinh bào II thành tiền tinh trùng Kích thích sự tổng hợp protein và bài tiết dịch từ tế bào Sertoli Chính vì vậy nếu giảm sản xuất testosteron sẽ dẫn đến vô sinh Đồng thời dưới tác dụng của testosteron, cơ thể lớn nhanh và xuất hiện các đặc tính sinh dục nam thứ phát như dương vật to; túi tinh, đường dẫn tinh, tuyến tiền liệt phát triển; tăng chuyển hoá protein và cấu tạo cơ; da thô dày; giọng nói trầm Thời kỳ trưởng thành, testosteron được điều hòa bài tiết dưới tác dụng kích thích của LH do tuyến yên bài tiết [14], [23]
1.2.2 Điều hoà bài tiết FSH, LH, testosteron ở nam giới
Hệ thống trục dưới đồi - tuyến yên - tinh hoàn được đánh dấu bởi một mối liên kết chặt chẽ, gắn bó của nhiều vòng điều hoà khác nhau và sự điều khiển dựa trên nguyên tắc của cơ chế điều hoà ngược âm tính và dương tính Xét về chức năng tinh hoàn, có thể chia ra thành hai trục hoạt động khác nhau: trục dưới đồi - tuyến yên - tế bào Leydig, trục dưới đồi - tuyến yên - tế bào Sertoli Dưới tác động của sự bài tiết dạng xung GnRH từ vùng dưới đồi, tuyến yên được kích thích tổng hợp và chế tiết các hormon LH và FSH Tương tự như
sự chế tiết GnRH, tuyến yên chế tiết LH và FSH vào máu ngoại vi cũng dưới
Trang 20dạng xung ở nam giới trưởng thành, khoảng cách giữa các xung là 90 - 120 phút Cách thức chế tiết dưới dạng xung là một cách thức điều hoà nội tiết rất hiệu quả bởi vì qua thay đổi biên độ cũng như tần suất của xung, sự chế tiết hormon sẽ được điều chỉnh
Sự chế tiết các hormon hướng sinh dục được điều hoà bởi các hormon của tinh hoàn thông qua các cơ chế điều hoà ngược âm tính Testosteron và chất chuyển hoá hoạt tính của nó là dihydrotestosteron ức chế cả tần suất và hoặc biên độ phóng xung GnRH và tương tự chúng cũng có tác động ức chế lên sự chế tiết LH và FSH của tuyến yên
Một chất ức chế chế tiết FSH hữu hiệu trên lâm sàng khác là Inhibin B, một tiền hormon được sản xuất tại các tế bào Sertoli trong các ống sinh tinh Inhibin là một hợp chất glycoprotein, có tác dụng điều hoà quá trình sản sinh tinh trùng thông qua cơ chế điều hoà ngược đối với sự bài tiết FSH Khi ống sinh tinh sản sinh quá nhiều tinh trùng, tế bào Sertoli bài tiết Inhibin [14]
Do LH có thời gian bán hủy tương đối ngắn nên trong máu ngoại vi chỉ có thể thấy được các xung chế tiết LH đơn lẻ như là hệ quả của các xung GnRH Ngược lại do có thời gian bán hủy dài hơn (khoảng 5 giờ) nên trong máu ngoại
vi, nồng độ FSH hằng định
FSH tác động thông qua các thụ thể FSH đặc hiệu trên bề mặt các tế bào Sertoli và nhờ đó nó kích thích sự sản xuất tinh trùng Bên cạnh các thụ thể của FSH, tế bào Sertoli còn có thụ thể androgen Tác dụng chung của FSH và testosteron là cần thiết cho số lượng và chất lượng của quá trình sinh tinh bình thường Các tế bào Leydig của một nam giới trưởng thành mỗi ngày sản xuất khoảng 6 mg testosteron Nồng độ testosteron cao nhất được tìm thấy ở trong tinh hoàn Tỷ lệ về nồng độ testosteron giữa tinh hoàn và huyết thanh là 100:1
Tóm lại dưới tác động của GnRH theo dạng xung từ vùng dưới đồi, tuyến yên được kích thích sản xuất và chế tiết các gonadotropin là LH và FSH FSH kích thích sự sinh tinh trong các ống sinh tinh của tinh hoàn LH kích thích sự
Trang 21tổng hợp testosteron tại các tế bào Leydig Tính đặc hiệu của hormon hướng sinh dục là do sự hiện diện của các thụ thể trên màng tế bào của cơ quan đích Thụ thể ở màng tế bào có thể hoạt động như một yếu tố hoạt hoá, kênh ion hay như một enzym Bình thường, thụ thể gắn với một yếu tố hoạt hoá cũng là chất truyền tin bên trong tế bào như cAMP, Ca++, cGMP [28] Bên cạnh việc cùng với FSH kích thích quá trình sinh tinh, testosteron còn tác động lên nhiều cơ quan đích phụ thuộc androgen khác nhau [23]
Với mục đích nghiên cứu vai trò của FSH trong quá trình điều hoà chức năng tinh hoàn, FSH có phải là yếu tố quyết định chính dẫn tới sự trưởng thành của tế bào Sertoli ở người lớn không, FSH quyết định sự khởi đầu, duy trì và phục hồi khả năng sinh tinh không, Tony và cộng sự (2001) đã nghiên cứu ý nghĩa chức năng của FSH trong quá trình sinh tinh và sự điều hoà chế tiết FSH ở nam giới Tác giả nhận thấy có sự tồn tại mô hình hoạt động của 1
hệ thống điều hoà ngược FSH - Inhibin B, điều hoà sự sản xuất tinh trùng sau khi dậy thì [141]
Tại viện nghiên cứu tổng hợp thuộc trường đại học Siena, Italia (1997),
B Baccetti đã nghiên cứu ảnh hưởng của liệu pháp FSH lên siêu cấu trúc tinh trùng Hiệu quả của liệu pháp phụ thuộc vào loại khiếm khuyết tinh trùng Có 47/81 bệnh nhân đáp ứng, bao gồm những trường hợp tinh trùng chưa trưởng thành hoặc chết sinh lý Đặc biệt trong đó có 9 trường hợp có sự cải thiện chất lượng tinh trùng và tạo được khả năng sinh sản tự nhiên [56]
Năm 2001 tại bệnh viện trường đại học Kobe Nhật Bản, các tác giả đã tiến hành một nghiên cứu ngang với 30 bệnh nhân không có tinh trùng trong tinh dịch, trong đó có 20 bệnh nhân được chẩn đoán có sự ngừng trưởng thành tinh hoàn Có mối tương quan nghịch giữa FSH và đường kính ống sinh tinh Như vậy rõ ràng FSH là một biến số có giá trị nhất trong việc đánh giá mức độ trầm trọng của sự ngừng trưởng thành tinh hoàn, đồng thời nồng độ FSH có thể sử dụng để tiên lượng mức độ phục hồi tinh trùng [140]
Trang 22Nghiên cứu thực nghiệm trên chuột bị giảm hormon hướng sinh dục cho thấy khi tăng liều điều trị bằng FSH có sự gia tăng có ý nghĩa thống kê về thể tích ống sinh tinh và trọng lượng tinh hoàn, tăng số lượng tế bào Sertoli nhưng không làm tăng trọng lượng túi tinh [57] Chỉ định dùng testosteron hoặc estradiol lên chuột chưa trưởng thànhlàm kìm hãm sự trưởng thành của tế bào Sertoli Testosteron giúp các ống sinh tinh trưởng thành Phối hợp FSH và estradiol hỗ trợ các tế bào mầm sống sót [147]
Trên thực nghiệm cũng như trên cơ thể sống, chức năng bình thường của tinh hoàn phụ thuộc vào hoạt tính của hormon theo cả 2 con đường nội tiết và cận tiết Tế bào Sertoli cung cấp các yếu tố cần thiết cho sự thành công của quá trình sinh tinh Tế bào Sertoli có những receptors với FSH và testosteron,
đó là những hormon chính điều hoà quá trình sinh tinh Testosteron, FSH, LH
có ảnh hưởng tới số phận của tế bào mầm Sự thiếu hụt các hormon này sẽ gây
ra sự chết theo chương trình của các tế bào mầm [121]
1.3 Rối loạn quá trình tạo tinh trùng và bài xuất tinh trùng
Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, khả năng sinh sản của nam giới phụ thuộc vào số lượng và chất lượng của tinh trùng phóng ra, vì thế nguyên nhân vô sinh của nam giới thường được chia ra làm hai loại chính, rối loạn quá trình tạo tinh trùng và rối loạn bài tiết tinh trùng [1], [49], [125]
1.3.1 Rối loạn quá trình tạo tinh trùng
1.3.1.1 Rối loạn quá trình sản sinh tinh trùng do rối loạn hormon hướng sinh dục (nguyên nhân trước tinh hoàn)
• Suy giảm hormon hướng sinh dục nguyên phát [21], [78], [87]
- Thiếu hụt GnRH của vùng dưới đồi: những rối loạn chức năng hoặc bất thường về hình thái của vùng dưới đồi dẫn đến suy giảm GnRH, làm thay đổi quá trình sinh tổng hợp và chế tiết hormon hướng sinh dục, giảm nồng độ LH, FSH trong máu Hậu quả là quá trình sinh tinh bị giảm một phần hoặc hoàn toàn, ví dụ như các hội chứng bẩm sinh Prader - Willi, Morsier - Kallman
Trang 23- Thiếu hụt LH đơn thuần: bệnh hiếm gặp, nồng độ LH huyết thanh thấp, các đặc tính sinh dục phụ phát triển không bình thường
- Thiếu hụt FSH đơn thuần: bệnh nhân vẫn thể hiện nam tính mạnh bởi chế tiết LH của tuyến yên vẫn đủ để kích thích tế bào Leydig sản xuất testosteron bình thường nhưng do thiếu FSH mà tinh trùng rất ít hoặc không có
• Suy giảm hormon hướng sinh dục thứ phát
- Sản xuất quá nhiều androgen: do thiếu enzym 21- hydroxylase bẩm sinh làm giảm tổng hợp cortisol, dẫn đến tuyến yên tăng tiết ACTH để kích thích tuyến thượng thận, gây hậu quả tăng sản tuyến thượng thận Pregnenolon tăng cao trong khi con đường tổng hợp cortisol ngừng trệ đã thúc đẩy chuyển hoá theo hướng tổng hợp androgen Testosteron trong máu tăng cao gây ức chế sản xuất LH và FSH của tuyến yên, dẫn tới kích thích không đầy đủ tế bào Leydig
và tế bào Sertoli, tinh hoàn teo bé trong khi dương vật có thể vẫn rất to Đa số các bệnh nhân này đều bất thường về sinh sản [42]
- Nồng độ estradiol quá cao sẽ ức chế sản xuất hormon hướng sinh dục dẫn đến suy tinh hoàn thứ phát [26], [71]
- Prolactin bài tiết quá mức: suy thận mạn, xơ gan làm tăng prolactin, đặc biệt là các khối u tuyến yên tiết prolactin [21]
- Cường năng các nội tiết khác: bệnh cường giáp, hàm lượng glucocorticoid trong máu cao sẽ ức chế bài tiết LH gây rối loạn chức năng tinh hoàn, giảm sinh tinh và tế bào dòng tinh ngừng trưởng thành [50], [65], [143]
- Phần lớn các thuốc kháng androgen làm ảnh hưởng tới quá trình sinh tinh [129], [148]
1.3.1.2 Rối loạn quá trình sản sinh tinh trùng do các bệnh lý của tinh hoàn (nguyên nhân tại tinh hoàn)
• Các bệnh lý của tinh hoàn do rối loạn gen [21], [51]
- Các rối loạn NST giới tính trong quá trình biệt hoá tinh hoàn
Trang 24+ Hội chứng Klinefelter: rối loạn số lượng NST (47 XXY) Tổn thương tinh hoàn tiến triển từ từ Các ống sinh tinh bị xơ hoá và biến thành hyalin Quá trình sinh tinh ngừng hoạt động, đa số bệnh nhân không có tinh trùng + Rối loạn XX (hội chứng Lachapelle): bệnh nhân là nam giới nhưng mang NST giới tính XX Mô học tinh hoàn giống hội chứng Klinefelter điển hình Nồng độ LH, FSH tăng cao trong máu, nhưng testosteron lại thấp
+ Đột biến gen AZF: nằm ở đầu gần trên nhánh dài của NST Y có những gen có khả năng điều khiển sinh tinh Nếu gen này bị đột biến sẽ gây nên tình trạng không có tinh trùng
+ Hội chứng Noonan: bệnh nhân thường có tật tinh hoàn ẩn, gonadotropin trong máu và nước tiểu thường cao, các ống sinh tinh xơ hoá
+ Một số rối loạn cấu trúc tinh trùng do bẩm sinh: bất thường về sợi trục, không có túi cực đầu, bất thường ở cổ làm cho đầu và thân tách rời
• Các rối loạn quá trình tạo tinh trùng do một số nguyên nhân khác
- Tổn thương tế bào dòng tinh do ngoại môi: quá trình phân chia, biệt hoá
các tế bào dòng tinh để tạo ra tinh trùng trong thời gian tương đối dài, với cường độ cao nên nhiều tác động ngoại cảnh có thể ảnh hưởng tới quá trình tạo tinh [60], [100], [105], [134] Các hoá chất chống ung thư, một số kháng sinh, tia xạ, sóng từ tác động tới các tế bào dòng tinh và tinh trùng Ngoài ra nhiều
Trang 25yếu tố khác như như stress, dinh dưỡng, nhiệt độ hoặc nghiện rượu, thuốc lá,
ma tuý cũng có thể tác động làm suy giảm tinh trùng [60], [65], [105]
- Viêm tinh hoàn [21], [65]:
+ Quai bị: khoảng 30% bệnh nhân mắc quai bị sau tuổi dậy thì có kèm theo viêm tinh hoàn hai bên
+ Giang mai có thể ảnh hưởng đến tinh hoàn và mào tinh Bệnh lậu và phong không được điều trị cũng là nguyên nhân gây vô sinh do viêm tinh hoàn + Viêm nhiễm tinh hoàn do E coli làm bất động tinh trùng
- Tật bẩm sinh gây vô sinh được chia thành hai loại: rối loạn về cấu trúc mô và tuần hoàn của tinh hoàn
● Rối loạn về cấu trúc mô học tinh hoàn bao gồm các dị tật teo tinh hoàn bẩm sinh hay thoái hoá tinh hoàn, tinh hoàn chập một trong hố chậu, tinh hoàn nữ hoá với NST nam 46XY và kiểu hình nữ Bất thường về vị trí như tinh hoàn ẩn hay lạc chỗ Đa số tinh hoàn ẩn đều bị tổn thương xơ hoá, thoái hoá ống sinh tinh, hậu quả là giảm chức năng sinh tinh Tỷ lệ hiếm muộn ở người có tinh hoàn ẩn một bên thay đổi theo từng tác giả, dao động từ 26% đến 68% [trích dẫn theo 21]
● Rối loạn tuần hoàn tinh hoàn
Giãn tĩnh mạch thừng tinh: khoảng 25 - 40% nguyên nhân vô sinh nam
do giãn tĩnh mạch thừng tinh [26] Giãn tĩnh mạch thừng tinh gây vô sinh qua nhiều cơ chế: rối loạn điều hoà nhiệt độ của tinh hoàn, chuyển những chất dị hoá từ thận hay từ tuyến thượng thận xuống tinh hoàn qua hiện tượng ngược dòng, hiện tượng bắc cầu huyết mạch, giảm lượng máu vào động mạch tinh hoàn do tăng huyết áp tĩnh mạch tinh [7], [21], [47]
- Nang nước thừng tinh: nang nước thừng tinh lớn thường gây những tổn thương tinh hoàn tương tự như giãn tĩnh mạch thừng tinh, số lượng tinh trùng giảm đáng kể, sức di động giảm, tỷ lệ bất thường tăng [7], [21]
Trang 261.3.2 Rối loạn bài xuất tinh trùng
Quá trình bài tiết tinh trùng có thể bị rối loạn do các dị tật bẩm sinh như teo ống dẫn tinh hai bên, teo chỗ nối đầu và thân mào tinh hoàn, hoặc các dị tật mắc phải do phẫu thuật [7], [21] Ngoài ra là các bất thường khác như rối loạn cương dương, rối loạn xuất tinh [21], [42]
1.4 Tình hình nghiên cứu ở trên thế giới về vô sinh, tinh dịch, tinh trùng và hormon sinh sản
1.4.1 Tỉ lệ các cặp vợ chồng vô sinh và vấn đề vô sinh nam
Qua các thời kỳ khác nhau, khái niệm về vô sinh đã có những thay đổi Ngày nay theo Tổ chức Y tế thế giới, vô sinh là tình trạng một cặp vợ chồng trong độ tuổi sinh sản, mong ước có con mà vẫn không thể có thai sau thời gian 12 tháng, không dùng biện pháp tránh thai [99] Nếu chưa có thai lần nào gọi là vô sinh nguyên phát, nếu xảy ra sau khi đã có thai gọi là vô sinh thứ phát Ngoài ra những trường hợp có nguyên nhân hiển nhiên thì không cần tính mốc thời gian, ví dụ người vợ bị vô kinh, người chồng bị liệt dương [39] Theo Nares Surcharogen (1995) [120], trong số những cặp đã có con, có 85% sinh con trong năm đầu, 10% trong năm thứ hai và 5% trong năm thứ ba
Điều này tương đương với cơ hội có thai ở mỗi chu kỳ kinh là 15% Seang Lintang (1991) [39] cho rằng đối với những cặp còn trẻ mà không dùng biện pháp tránh thai, cơ hội có thai tăng lên từ 25% đến 36% cho mỗi chu kỳ kinh Trên phạm vi toàn thế giới, có khoảng 15% các cặp hôn nhân vẫn chưa
có con [63], [75], [trích dẫn theo 83] Kết quả nghiên cứu trong nhiều năm ở Anh của Greehall và Verssey (1990) [trích dẫn từ 86] cũng nhận thấy một kết quả tương tự Khi phân loại vô sinh theo tiên lượng điều trị, Jansen (1993) [96] ước tính từ 3 - 5% các cặp hoàn toàn không có khả năng sinh sản Seang Lintan (1991) [39] nhận thấy tỉ lệ vô sinh ngày càng tăng lên, qua những nghiên cứu gần đây cho thấy cứ 6 cặp vợ chồng lại có 1 cặp có vấn đề về khả
Trang 27năng có thai ở những bệnh nhân vô sinh, cơ hội có thai chỉ là 5% so với 25% trong mỗi chu kỳ kinh ở người bình thường
Tại hội thảo Nam học (1995) Anek Aribarg [54] đã công bố tỉ lệ vô sinh ở Thái Lan chiếm 12% các cặp vợ chồng trong độ tuổi sinh đẻ Gabort Kovacs (1997) [82] một nhà nghiên cứu về vô sinh ở Australia đã ước tính trên toàn thế giới có khoảng 50 - 80 triệu cặp vợ chồng đang cần có sự giúp đỡ của các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản Con số thực tế có thể sẽ còn cao hơn vì ngày càng có nhiều cặp có nhu cầu khám và điều trị Nghiên cứu của Larsen (2000) [110], tiến hành ở 10 trong số 28 quốc gia ở châu Phi nhận thấy tỉ lệ vô sinh nguyên phát chiếm khoảng trên 3% trong các cặp ở độ tuổi sinh đẻ, còn tỉ lệ vô sinh thứ phát lại cao hơn nhiều
Nguyên nhân gây vô sinh ở người chồng và người vợ là tương đương nhau, chính vì thế vấn đề quan trọng là phải thăm khám cho cả hai người [103] Jimtsaltas (1991) [99] đã rút ra một kết luận là: "Không bao giờ được thừa nhận rằng vô sinh là vấn đề riêng của nam giới hoặc của nữ giới"
Các công trình nghiên cứu của Thonneau (1991) [139] và Jone (1993) [103] chỉ ra từ 10 đến 30% số cặp vô sinh là do nguyên nhân phối hợp Năm
1999, Tổ chức Y tế thế giới ước tính vô sinh nam chiếm khoảng 50% các trường hợp vô sinh Một số lượng khá lớn các trường hợp vô sinh chỉ có thể có thai khi sử dụng các biện pháp hỗ trợ sinh sản [63] Đặc biệt trong nghiên cứu gần đây Eric M Pauli (2008) nhận thấy trong các quốc gia ở phương Tây có tới một nửa số cặp vô sinh có nguyên nhân do người chồng [75]
Vô sinh nam có thể do rất nhiều nguyên nhân, rất khó có thể xác định chính xác tỷ lệ vô sinh nam trong từng quốc gia ở mỗi nước, do sử dụng các
định nghĩa khác nhau về vô sinh và mức độ chính xác trong thăm khám cũng khác nhau, nên những quan sát đã đưa ra những số liệu khác nhau về tỷ lệ vô sinh nam [82], [86], [120]
Trang 28Nguyên nhân phổ biến của tình trạng giảm khả năng sinh sản ở nam giới
là những rối loạn về tinh trùng như thiểu tinh, nhược tinh, tinh trùng dị dạng
và không có tinh trùng Các nguyên nhân này chiếm 20 - 25% các trường hợp [99], [120] Một yếu tố quan trọng nữa là có kháng thể kháng tinh trùng và nhiễm trùng Vô sinh cũng có thể do vấn đề tình dục học như bất lực, xuất tinh sớm [39], [86]
Tác giả Lissitsina J và cộng sự (2006) [113] nhận thấy tỷ lệ bị bất thường NST ở nhóm nam giới bình thường chỉ có 0,2 - 0,6%, trong khi đó ở nhóm vô sinh nam lên tới 2,2 - 15,2% (trung bình là 5,15%), bất thường NST giới tính chiếm 3,7%
Trong một nghiên cứu gần đây của tác giả Shadaan Abid và cộng sự (2008) tại ấn Độ cho thấy những rối loạn về di truyền là một nguyên nhân quan trọng làm rối loạn quá trình sinh tinh Khuyết đoạn NST Y và bất thường
về kiểu gen là hai nguyên nhân chính của rối loạn quá trình sinh tinh [132]
1.4.2 Các nghiên cứu về một số yếu tố liên quan tới sự thay đổi tinh dịch
Theo Nares Sukcharogen (1995) [120] phương cách phổ biến nhất để
đánh giá chức năng sinh sản nam giới nói chung và chức năng tinh trùng nói riêng là xét nghiệm tinh dịch đồ chuẩn Theo hướng dẫn của Tổ chức Y tế thế giới, các thông số được đánh giá là tính chất vật lý của tinh dịch, số lượng, mật độ, di động và hình thái tinh trùng
Bostoff và cộng sự (1984), trong 20 năm nghiên cứu về khả năng sinh sản của 1000 nam giới đã xác định được ranh giới đánh giá khả năng sinh sản Khi tỷ lệ tinh trùng bất động trên 80% thì khả năng sinh sản kém Nếu tỷ lệ này dưới 80% được xem là khả năng sinh sản bình thường [trích dẫn theo 83]
Zorn (1999) [150] nghiên cứu hồi cứu tinh dịch của 2343 nam giới Slovenia khoẻ mạnh, có tinh dịch đồ bình thường, là chồng của các phụ nữ vô
Trang 29sinh do tắc vòi trứng đã tham gia vào chương trình thụ tinh trong ống nghiệm
và chuyển phôi trong giai đoạn 1983 - 1996 nhận thấy tỷ lệ tinh trùng di động tiến tới nhanh đã giảm đi 0,95%/năm
Số lượng và mật độ tinh trùng là vấn đề được nhiều tác giả đề cập đến Qua nhiều nghiên cứu của các tác giả ở các thời điểm khác nhau, nhận thấy có
sự suy giảm chất lượng tinh trùng tại một số quốc gia ở châu Âu trong suốt 50 năm qua ở Pháp, mật độ tinh trùng của nam giới giảm 2,1%/năm, từ 89.106/ml năm 1973 xuống 60.106/ml vào năm 1992, hình thái tinh trùng bình thường giảm 0,5%/năm [95]
Tuy vậy điều này vẫn còn đang tranh cãi ở Phần Lan, Suominen (1993) và Vierula (1996) thấy số lượng tinh trùng của nam giới rất cao và không thay đổi nhưng ngược lại Pajarinen (1997) lại thấy ở đàn ông trung niên của nước này có sự gia tăng tỷ lệ người bị rối loạn quá trình tạo tinh Fisch (1996) thấy rằng ngay trong một quốc gia ví dụ ở Mỹ, giữa các vùng khác nhau, mật độ tinh trùng cũng khác nhau, cao nhất ở NewYork (131 triệu/ml)
và thấp nhất ở California (72 triệu/ml ) [trích dẫn từ 93]
Theo Gerd Luwig và Julian Frick (1990) [83] có sự dao động về số lượng và khả năng di động của tinh trùng từ ngày này qua ngày khác, ngay trong một cá thể Sự thay đổi mật độ tinh trùng trong một nam giới bình thường dao động từ 35 -79 triệu/ml Số lượng tinh trùng sẽ giảm khi tần số hoạt động tình dục tăng lên
Andolz.P và cộng sự (1999) [51] nghiên cứu hồi cứu trên 22.759 nam giới vùng đông bắc Tây Ban Nha trong khoảng thời gian 1960 - 1996 nhận thấy có sự suy giảm có ý nghĩa thống kê số lượng tinh trùng hình thái bình thường Sự xuất hiện bạch cầu trong tinh dịch vượt giới hạn bình thường chứng
tỏ có nhiễm khuẩn đường sinh dục và thường kèm theo với sự thay đổi các thông số khác như thể tích tinh dịch giảm, mật độ và di động tinh trùng giảm, hình thái tinh trùng bất thường tăng [91], [120], [122]
Trang 30Cùng với sự tăng lên của độ tuổi, khả năng di động và mật độ tinh trùng giảm đi rõ rệt Có sự liên quan chặt chẽ giữa tuổi với các bất thường về cấu trúc NST ở tinh trùng, chỉ có 2,8% ở tuổi 20 tăng lên đến 13,6% ở tuổi 45 [91] Macleod cho rằng có xu hướng giảm khả năng di động tinh trùng ở nam giới trên 40 tuổi [trích dẫn từ 83]
Theo thời gian, mật độ tinh trùng có xu hướng giảm đi ở Đan Mạch, Bostofte nghiên cứu 1000 mẫu tinh dịch thấy mật độ tinh trùng năm 1952 là
73 triệu/ml nhưng 20 năm sau chỉ còn là 54,5 triệu/ml ở Thụy Điển vẫn tác giả này nghiên cứu 185 mẫu thấy mật độ tinh trùng giảm rõ rệt từ mức 109 triệu/ml vào năm 1960 xuống 65 triệu/ml vào năm 1980 ở Mỹ sự suy giảm mật độ tinh trùng là 1,5 triệu/ml/năm, ở châu Âu 3,13 triệu/ml/năm [trích dẫn theo 136]
Một nghiên cứu ở Đức của Krause (2000) tiến hành trên 253 người lại
đưa ra kết quả trái ngược hoàn toàn: thể tích tinh dịch, số lượng và di động của tinh trùng không thay đổi theo tuổi [106]
Một số bệnh tật ảnh hưởng tới khả năng sinh sản ở nam giới Nếu mắc quai bị trước tuổi dậy thì, ít xảy ra biến chứng nhưng nếu mắc sau dậy thì, tỷ lệ biến chứng là 10 - 35%, dẫn đến viêm 1 hoặc 2 bên tinh hoàn, hậu quả là sự giảm sút về số lượng và chất lượng tinh trùng [39], [91] Sự giảm sút chất lượng tinh dịch còn liên quan tới các tác nhân vật lý, hoá học, các bệnh lý nhiễm trùng cấp và mạn tính, bệnh lây truyền qua đường tình dục, tiền sử dùng thuốc, tiền
sử phẫu thuật hoặc chấn thương sinh dục, thậm chí cả lối sống và các thói quen dùng rượu, cà phê, thuốc lá [39], [86], [91], [103], [119]
1.4.3 Các nghiên cứu về tinh dịch của các cặp vô sinh
Tại khoa phụ sản trường đại học Charles cộng hoà Czech, Rezacova (1999) [126] đã tiến hành xét nghiệm tinh dịch ở 101 người chồng của các cặp vô sinh Kết quả cho thấy có 44% số cặp có tinh dịch đồ bất thường Kết quả nghiên cứu của Daliwal và cộng sự (2000) [68] khi xét nghiệm tinh dịch của
Trang 31400 cặp vô sinh ở ấn Độ lại đưa ra tỷ lệ có bất thường về tinh dịch đồ chiếm 50% số cặp
Công trình nghiên cứu hồi cứu trên một quần thể lớn những cặp vô sinh
được thực hiện tại bệnh viện một trường đại học ở Mỹ cho kết quả: 52% số mẫu tinh dịch có ít nhất một thông số bất thường (mật độ, di động, hình thái) Trong đó 51% số mẫu bất thường về tỷ lệ tinh trùng di động, 18% bất thường
về mật độ tinh trùng, 14% bất thường về hình thái và 4% bị vô tinh [48]
Takahashi và cộng sự (1989) kiểm tra 173 mẫu tinh dịch của các bệnh nhân vô sinh nam đến khám tại khoa niệu học đại học y khoa Gfu (Nhật Bản) thấy có 35,8% số bệnh nhân không có tinh trùng, 19,6% giảm số lượng tinh trùng nghiêm trọng, 9,8% giảm số lượng mức độ vừa và 34,7% có tinh dịch đồ bình thường [trích dẫn theo 43]
Anek Aribarg (1995) [54] khi nghiên cứu nguyên nhân gây vô sinh của
250 cặp vô sinh tại bệnh viện trường đại học Chulalongkorn ở Thái Lan nhận thấy có 64,8% số cặp có tinh dịch đồ bất thường, trong đó nguyên nhân cao nhất là thiểu tinh (29,2%) rồi đến không có tinh trùng trong tinh dịch (14,0%)
và bất thường về hình thái tinh trùng (4,4%)
Để xác định những thay đổi về chất lượng tinh dịch của nam giới Venezuela từ 1981 - 1995, một nhóm tác giả đã tiến hành nghiên cứu hồi cứu trên 2313 nam giới của những cặp vô sinh, kết quả thu được: có 9,1% không
có tinh trùng; 18,8% bị thiểu tinh Tỷ lệ bệnh nhân không có tinh trùng và thiểu tinh không thay đổi trong suốt 15 năm [142]
Sau 10 năm nghiên cứu, Mita.P và cộng sự (1998) [119] nhận thấy tỷ lệ tinh trùng di động giảm nhanh trong suốt thời gian theo dõi, điển hình là những bệnh nhân đến khám vô sinh ở vùng Bắc ý
Berlings và Wolner (1997) nghiên cứu trên các cặp vô sinh ở miền Nam Thụy Điển giai đoạn 1985 - 1995 thấy có sự tăng nhẹ về mật độ tinh trùng, tỷ
lệ tinh trùng di động, tỷ lệ tinh trùng hình thái bình thường còn thể tích tinh
Trang 32dịch lại giảm nhẹ [58] Ngược lại, Pajak.J (1999) khi theo dõi chất lượng tinh dịch của 618 nam giới trong các cặp vô sinh ở Silesia trong suốt 16 năm lại thấy có sự gia tăng tinh trùng hình thái bất thường [124]
Thể tích tinh dịch ít hơn 2 ml có thể do rối loạn tuyến tiền liệt và túi tinh, xuất tinh ngược dòng, thiếu túi tinh và tuyến tiền liệt bẩm sinh Tuy nhiên không có sự khác biệt về các thông số tinh dịch giữa nhóm có thể tích tinh dịch nhiều và nhóm có thể tích ít Trong những trường hợp nhiễm khuẩn cấp tính các tuyến sinh dục, pH cũng thường lớn hơn 8 Ngược lại, ở những trường hợp nhiễm khuẩn mạn tính các tuyến sinh dục và bít tắc đường dẫn tinh, pH sẽ toan hoá [trích dẫn theo 83]
Theo Hollander (1996) [91], chỉ riêng bất thường về khả năng di động tinh trùng chiếm 20% các trường hợp bất thường về tinh dịch Nguyên nhân có thể do bất thường ở NST của tinh trùng, do bất thường về cấu trúc, do nhiễm khuẩn, nhiễm độc và kháng thể kháng tinh trùng
Sau di động và mật độ, hình thái tinh trùng là một thông số rất quan trọng trong tinh dịch đồ Singer phát hiện thấy những mẫu tinh dịch có tỷ lệ hình thái tinh trùng bất thường cao, thường kèm theo tinh trùng ít và di động kém Phát hiện này cũng giống với nhận xét của Hofmann, thông số hình thái
ít khi thay đổi một cách riêng rẽ Bostofte và Gunther thấy có một mối tương quan có ý nghĩa giữa tỷ lệ tinh trùng dị dạng cao với tỷ lệ có thai giảm [trích dẫn từ 122]
Theo nghiên cứu gần đây của Shadaan Abid và cộng sự (2008) tại ấn
Độ, sàng lọc trên 660 bệnh nhân vô sinh nam, có 200 trường hợp vô sinh nặng, trong đó có 100 bệnh nhân không có tinh trùng trong tinh dịch không do tắc nghẽn đường dẫn tinh và 100 bệnh nhân thiểu và nhược tinh nặng [132]
Năm 2008, một nhóm tác giả ở Nhật Bản đã tiến hành đo kích thước và thể tích tinh hoàn của 408 nam giới vô sinh, nhận thấy có sự liên quan chặt chẽ giữa kích thước tinh hoàn với chức năng tinh hoàn, thể hiện rõ ở các chỉ số
Trang 33về mật độ, tổng số tinh trùng, tỷ lệ di động và các hormon FSH, LH Thiểu tinh gặp ở những người có thể tích tinh hoàn dưới 10ml, chiều dài dưới 3,5cm, chiều rộng dưới 2,5cm và chiều dày dưới 1,75cm [127]
Theo Malmgren L và cộng sự [114], gonadotropin không những có ảnh hưởng tới hình thái tinh trùng mà còn ảnh hưởng tới một số thông số khác của mẫu tinh dịch Khi tiêm gonadotropin lên động vật 2 lần/tuần thấy trong huyết tương có sản xuất ra kháng thể kháng gonadotropin, nồng độ testosteron trong máu giảm Sau 14 tuần, mật độ tinh trùng giảm từ 59% xuống dưới 10%, hình thái tinh trùng bình thường giảm từ 60% xuống 14%
1.4.4 Một số yếu tố ảnh hưởng tới cấu trúc và chức năng tinh trùng
Tuổi người phụ nữ càng tăng càng có nguy cơ suy giảm sản xuất noãn bào và càng khó mang thai ở phụ nữ, tỷ lệ thụ thai giảm đi sau tuổi 30 và giảm nhanh hơn sau tuổi 40 và đó cũng chính là yếu tố hạn chế trong điều trị vô sinh Tuy nhiên có rất ít dữ liệu về vấn đề này được chỉ ra ở nam giới bởi vì quá trình sinh tinh có thể diễn ra suốt cuộc đời mặc dù đã có những thay đổi nhẹ về chất lượng tinh dịch theo tuổi đã được thông báo Những thay đổi về chức năng nội tiết và hình thái đã xảy ra ở tinh hoàn theo thời gian, nguy cơ xảy thai và bất thường di truyền ở thế hệ con cái tăng lên cùng với tuổi của người bố Các tác giả nhận thấy những người đàn ông cao tuổi có nhiều tinh trùng hình thái bất thường, nhiều tinh trùng có giọt bào tương, giảm tỷ lệ tinh trùng sống [76]
Trong 15 năm qua đã có nhiều nghiên cứu khác nhau được tiến hành để xác định hậu quả của hút thuốc lá với vô sinh nam, làm giảm chất lượng tinh dịch ở những người hút thuốc Thực tế, các thành phần của khói thuốc lá vượt qua hàng rào máu tinh hoàn, nó làm ảnh hưởng tới các thông số tinh dịch và chất lượng nhân tinh trùng Ngoài ra, hút thuốc lá còn ảnh hưởng tới các thế
hệ con cái, làm chất lượng phôi thấp, tăng nguy cơ phát triển ung thư ở trẻ
Trang 34nhỏ Cơ chế sinh bệnh học chưa được hiểu biết đầy đủ rõ ràng nhưng một trong những giả thuyết phổ biến là sự sản xuất các chất oxy hoá, những chất này chính là thủ phạm gây đứt gãy DNA, làm giảm cơ hội có thai [131]
Để khẳng định giả thuyết những người nông dân chỉ sử dụng các sản phẩm hữu cơ trong trồng trọt sẽ có mật độ tinh trùng cao hơn nhóm nông dân
có sử dụng các hoá chất trừ sâu, các tác giả ở Đan Mạch đã tiến hành một nghiên cứu trên 2 nhóm nông dân, một nhóm không sử dụng hoá chất trừ sâu (nhóm 1) và một nhóm có sử dụng hoá chất trừ sâu (nhóm 2) Kết quả xét nghiệm tinh dịch cho thấy mật độ tinh trùng của nhóm 1 là 64x106/ml còn nhóm 2 là 58x106/ml Tỷ lệ tinh trùng có hình thái bình thường ở nhóm có sử dụng hoá chất trừ sâu thấp hơn có ý nghĩa thống kê [109]
Methyl tert - butyl ether (MTBE) là hợp chất oxy hoá được sử dụng rộng rãi ở Đông Nam á, châu Âu và Bắc Mỹ Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu thực nghiệm chứng minh nó là chất gây ung thư và là chất độc hại, tuy nhiên vẫn chưa có nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng phơi nhiễm của nó lên
hệ thống sinh sản ở giống đực các loài gặm nhấm Các tác giả Trung Quốc đã gây phơi nhiễm thực nghiệm cho giống chuột Sprague - Dawley Những ảnh hưởng tác động lên hệ thống sinh sản được quan sát thấy đó là sự gia tăng có ý nghĩa thống kê về tỷ lệ tinh trùng bất thường Xuất hiện những bất thường và
đảo lộn cấu trúc biểu mô tinh của ống sinh tinh, thay đổi nồng độ testosteron,
LH, FSH Biểu hiện rõ nhất ở liều 1.600mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày [70]
Để xác định mối liên quan giữa chỉ số khối cơ thể (BMI - Body mass index) với chất lượng tinh dịch của những nam giới trẻ trong cộng đồng, Jensen TK đã tiến hành một nghiên cứu ngang trên những nam thanh niên trẻ của Đan Mạch đến khám sức khoẻ để gia nhập quân đội Kết quả nhận thấy nồng độ testosteron huyết thanh, inhibin B, sex hormone binding globulin (SHBG) đều giảm khi BMI tăng lên Ngược lại chỉ số androgen tự do và oestrogen tăng lên khi BMI tăng Nồng độ FSH cao trong số những người đàn
Trang 35ông gầy yếu Những người có BMI < 20 hoặc > 25 có sự suy giảm mật độ tinh trùng Tỷ lệ tinh trùng hình thái bình thường giảm ở những người có BMI thấp hoặc cao Như vậy BMI cao hoặc thấp đều làm giảm chất lượng tinh dịch [97]
1.4.5 Những nghiên cứu về cấu trúc hình thái tinh trùng
Có nhiều tác giả đã coi hình thái tinh trùng là tiêu chuẩn chính để đánh giá chức năng tinh trùng, chính vì vậy đã có khá nhiều công trình nghiên cứu
về hình thái tinh trùng
Theo các tác giả Kruger T.F, Coetzee K [108] có sự liên quan giữa hình thái tinh trùng và khả năng có thai Khi tỷ lệ tinh trùng hình thái bình thường
> 15% thì tỷ lệ có thai là 80% ở nhóm có hình thái bình thường từ 5 - 14% tỷ
lệ có thai là 63% Nếu tỷ lệ tinh trùng hình thái bình thường < 4% thì tỷ lệ có thai chỉ còn 7,6% Cũng chính hai tác giả này nghiên cứu vai trò của hình thái tinh trùng trong kỹ thuật hỗ trợ sinh sản nhận thấy hình thái tinh trùng phản
ánh chức năng của nó Dựa vào hình thái có thể tiên lượng sự thành công của các kỹ thuật IVF, GIFT Hình thái tinh trùng là một trong những yếu tố quan trọng dẫn đường cho các nhà lâm sàng đưa ra phương hướng điều trị Kết quả nghiên cứu cho thấy ở nhóm có tỷ lệ tinh trùng hình thái bình thường > 5% thì
tỷ lệ thành công của kỹ thuật chuyển phôi qua vòi tử cung là 35,6%, ngược lại trong nhóm có tỷ lệ tinh trùng hình thái bình thường từ 0 - 4 % thì tỷ lệ thành công chỉ còn 15,4% [108]
Gunalp và cộng sự [88] so sánh giữa nhóm vô sinh nam và nhóm có khả năng sinh sản bình thường nhận thấy có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ tinh trùng hình thái bình thường Đồng thời tác giả đã rút ra kết luận cần có sự trợ giúp của kỹ thuật hỗ trợ sinh sản khi tỷ lệ tinh trùng hình thái bình thường < 5% (theo tiêu chuẩn của Kruger) Hình thái tinh trùng có vai trò quan trọng tiên lượng sự thành công của IUI, nghiên cứu của Hauser R [90] chỉ ra tỷ lệ có thai cao hơn ở nhóm có tỷ lệ tinh trùng hình thái bình thường cao
Trang 36Szczygiel M, Kurpisz M [137] tổng kết ảnh hưởng của những trường hợp tinh trùng dị dạng lên khả năng có thai nhận thấy trong kỹ thuật IVF, hình thái tinh trùng là yếu tố rất quan trọng để tiên lượng khả năng có thai, trong đó túi cực đầu có vai trò quan trọng Công trình nghiên cứu của Osawa Y và cộng sự [123] khi làm ICSI ở nhóm có tỷ lệ tinh trùng hình thái bình thường < 4% cho thấy tỷ lệ có phôi ở nhóm tinh trùng đầu hình nến thấp hơn so với các nhóm dị dạng khác Dị dạng túi cực đầu không ảnh hưởng tới kết quả của ICSI
Appleton TC và cộng sự [53] nhận thấy có sự khác biệt đáng kể về chiều dài đuôi tinh trùng ở nhóm vô sinh (32,2μm)so với nhóm có khả năng sinh sản (45,0μm) Carbone và cộng sự [61] nghiên cứu tinh trùng của 55 trường hợp hiếm muộn dưới kính hiển vi điện tử thấy số trường hợp bình thường về hình thái chiếm 21%, bất thường đuôi là 38%, bất thường túi cực đầu 16%, bất thường cổ 2%, tinh trùng hoại tử 22%
Theo Tổ chức Y tế thế giới (1999) [149] tinh trùng bình thường khi có
đầu, cổ và đuôi bình thường Chiều rộng đầu tinh trùng từ 2,5 - 3,5μm,chiều dài từ 4 - 5μm, chiều dài cổ và đoạn trung gian từ 6 - 7,5μm, đuôi dài khoảng 45μm Fawcett (1994) [77] có cùng chung quan điểm với WHO (1999) về kích thước đầu tinh trùng, tuy nhiên tác giả này cho rằng chiều dài cổ từ 5 - 7μm và chiều dài đuôi từ 50 - 52μm
Các tác giả J.W.Lens [112], Sergio Oehninger và cộng sự [130] lại cho rằng đầu tinh trùng dài từ 5 - 6μm, đuôi dài hơn 45μm Tác giả Finm Geneser (1986) [79] đưa ra giá trị chiều dài đầu tinh trùng là 5μm, rộng 3μm, đoạn trung gian của đuôi dài 5μm, đoạn chính dài 45μm và đoạn tận dài 5μm
Những khiếm khuyết cấu trúc tinh trùng chiếm một tỷ lệ nhỏ trongnhững trường hợp vô sinh nam không điều trị được Những dạng vô sinh này có nguồn gốc di truyền và truyền qua nhiễm sắc thể thường Quái tinh dạng khiếm khuyết đầu, cổ do không thực hiện được sự di chuyển nhân tố di truyền và liên
Trang 37quan tới sự di chuyển của tiểu thể trung tâm về phía cực đuôi của tinh tử Bất thường về chức năng tiểu thể trung tâm có thể giải thích cho sự phân chia phôi
bị khiếm khuyết sau kỹ thuật ICSI với những tinh trùng cổ mảnh [81]
Một công trình nghiên cứu của các tác giả tại viện nghiên cứu nội tiết
và y học sinh sản Bregez, Austria cho thấy sự chọn lọc những tinh trùng có hình thái bình thường ở độ phóng đại lớn trước khi tiến hành kỹ thuật ICSI có liên quan thuận với tỷ lệ mang thai sau chuyển phôi vào ngày thứ ba Với mục
đích chứng minh mối liên quan giữa sự xuất hiện không bào ở nhân tinh trùng
và khả năng phát triển của phôi tới ngày thứ năm Các tác giả đã tiến hành phân loại tinh trùng ở độ phóng đại lớn từ 6.000 - 12.500 lần Chia tinh trùng thành 4 nhóm, nhóm 1: không có không bào, nhóm 2 có ≤ 2 không bào kích thước nhỏ, nhóm 3 có ≥ 1 không bào kích thước lớn và nhóm 4 có không bào lớn kèm theo các bất thường khác Theo dõi sự phát triển phôi của 25 bệnh nhân được làm ICSI bằng 4 nhóm tinh trùng trên không thấy có sự khác biệt
về chất lượng của phôi cho tới ngày thứ 3 Tuy nhiên, hình dạng phôi nang xuất hiện với 56,3% ở nhóm được thụ tinh bằng tinh trùng nhóm thứ nhất và 61,4% ở nhóm thứ hai Trong khi đó tỷ lệ này chỉ có 5,1% ở nhóm thứ ba và không có trường hợp nào ở nhóm thứ tư Như vậy chọn lựa tinh trùng ở độ phóng đại lớn rất có lợi để xác định kích thước và số lượng không bào ở nhân tinh trùng, vì không bào tác động xấu tới sự phát triển của phôi vào giai đoạn phôi nang [144]
Để tìm hiểu mối liên quan giữa tinh trùng hình thái bình thường với khả năng thụ tinh và sự phát triển của phôi ở giai đoạn sớm, các nhà nghiên cứu ở Pháp đã tiến hành một nghiên cứu hồi cứu và phân tích trên 27 cặp vợ chồng với người chồng bị vô sinh Thiết lập một thang điểm phân loại chi tiết từng tinh trùng với dự báo có khả năng thụ tinh cao nhất khi làm ICSI Họ đã mô tả
về kích thước và hình dáng đầu, đặc điểm cơ bản của đầu và sự thiếu hụt không bào Kết quả cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tỷ lệ thụ
Trang 38tinh từ 3 nhóm tinh trùng sử dụng cho kỹ thuật ICSI Như vậy với cách phân loại như trên của các tác giả đã cung cấp được những tinh trùng tốt nhất để chọn lựa làm kỹ thuật ICSI, đặc biệt khi người vợ lớn hơn 30 tuổi [62] Gianpiero D Palermo (2004) nhận thấy có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về
tỷ lệ thụ thai và tỷ lệ có thai lâm sàng sau kỹ thuật ICSI bằng tinh trùng trong tinh dịch và tinh trùng được chọc hút từ mào tinh qua vi phẫu [84]
Trong những nghiên cứu sâu về sự tổn thương DNA ở tế bào tinh trùng cho thấy nó là yếu tố nguy cơ dẫn tới tỷ lệ thụ thai thấp, suy giảm sự phát triển của phôi ở giai đoạn tiền làm tổ, sảy thai và gia tăng nguy cơ mắc bệnh ở trẻ
được sinh ra [101]
1.5 Những nghiên cứu ở trong nước
Bên cạnh công tác sinh đẻ có kế hoạch, vấn đề vô sinh ở nước ta cũng
đang là mối quan tâm lớn trong công tác chăm sóc sức khoẻ sinh sản ở Việt Nam, tỷ lệ vô sinh ngày càng tăng cao, qua số liệu điều tra dân số, tỷ lệ này chỉ ở mức 7 - 10% các cặp vợ chồng trong lứa tuổi sinh đẻ vào năm 1980 tăng lên đến 13% vào năm 1982 [29]
Khi nghiên cứu nguyên nhân vô sinh theo giới, các tác giả đã đưa ra các
số liệu khác nhau Theo Ngô Gia Hy (1994) [21] trong số các cặp vô sinh, nguyên nhân do chồng 40%, do vợ 50%, do cả hai vợ chồng là 10% Nguyễn Bửu Triều (1995) [42] cũng đưa ra tỷ lệ vô sinh do chồng từ 30 - 40% trong các cặp vô sinh Phan Văn Quí (1997) [37] lại cho rằng tỷ này lên tới 46,5%
Trong 1000 trường hợp vô sinh khám và điều trị tại viện Bảo vệ bà mẹ
và trẻ sơ sinh trong giai đoạn 1993 - 1997 (có đầy đủ các xét nghiệm thăm dò), thấy tỷ lệ vô sinh nam chiếm 35,6%, vô sinh nữ 54,4% [26]
Đa số các tác giả đều cho rằng vô sinh không rõ nguyên nhân chiếm khoảng 10% Theo Trần Xuân Dung (2000) [12] vô sinh nguyên phát chiếm 1,4%, vô sinh thứ phát chiếm 13,4%, trong đó nguyên nhân do nam giới
Trang 39chiếm 40%, do cả hai vợ chồng là 20% Nghiên cứu của Lê Minh Chính (2001) tiến hành tại khoa sản bệnh viện đa khoa trung ương Thái Nguyên cho thấy trong số 287 cặp vô sinh, nguyên nhân do chồng là 37,98%, không rõ nguyên nhân là 7,32% [10] Nguyên nhân vô sinh rất phức tạp nhưng nói chung nguyên nhân về cả hai phía nam giới và nữ giới đều ngang nhau, do đó một nguyên tắc vô cùng quan trọng trong chẩn đoán vô sinh là phải đồng thời thăm khám cho cả hai người Giảm khả năng sinh sản trong nhiều trường hợp thường do nhiều yếu tố, vì vậy đòi hỏi thăm khám phải cẩn thận và có các phương tiện cận lâm sàng chuyên sâu, chính xác mới có thể chẩn đoán được nguyên nhân
Năm 1996, tại bệnh viện phụ sản Từ Dũ, trong số 11.481 cặp vợ chồng
đến khám và điều trị vô sinh có 22,6% trường hợp người chồng có tinh trùng yếu hoặc ít, 3,8% không rõ nguyên nhân [45] Theo Nguyễn Khắc Liêu (1999) [26] trong số vô sinh thứ phát, nguyên nhân vô sinh nam do không có tinh trùng chiếm 7,1% Trần Xuân Dung (2000) [12] qua phân tích 501 bệnh án các cặp vô sinh thấy có trên 50% các trường hợp vô sinh do giảm số lượng tinh trùng và khả năng hoạt động của tinh trùng
Trong số các nguyên nhân vô sinh ở nam giới có 50% liên quan tới sinh tinh, 10% do tiết tinh, 20% do túi tinh và 20% không rõ nguyên nhân [29] Nghiên cứu của Trần Đức Phấn và cộng sự (2001) [34] trên 420 mẫu tinh dịch người chồng của các cặp vô sinh thấy có 56% những người chồng có chất lượng tinh dịch dưới mức bình thường, trong đó nguyên nhân do tinh trùng di
động kém là 31,9%, do số lượng tinh trùng ít: 16,43%, do bất thường hình thái tinh trùng: 14,05%, do không có tinh trùng trong tinh dịch: 10,24%
Năm 2002, Nguyễn Mạnh Hà đã tiến hành nghiên cứu trên 100 mẫu tinh dịch của các cặp vợ chồng vô sinh, trong đó có 50 mẫu tinh dịch đồ bình thường và 50 mẫu tinh dịch đồ bất thường Trong nhóm tinh dịch đồ bất thường, bất thường về di động kết hợp với hình thái chiếm tỷ lệ cao nhất
Trang 40(28%), bất thường về hình thái đơn thuần chiếm 24% ở nhóm tinh dịch đồ bình thường, tỷ lệ tinh trùng hình thái bất thường chiếm từ 29 đến 70% Nhóm tinh dịch đồ bất thường, tỷ lệ tinh trùng có hình thái bất thường trong các mẫu dao động từ 70 đến 100% Có tới 6% số mẫu có tỷ lệ bất thường hình thái tinh trùng lên đến 100% Tỷ lệ mẫu đạt giá trị bình thường về hình thái tinh trùng
có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa 2 nhóm (46,1% so với 23,1%) Tỷ lệ các dạng hình thái bất thường đầu, bất thường cổ và đoạn trung gian, bất thường đuôi đều cao hơn ở nhóm tinh dịch đồ bất thường [20]
Năm 2002, tôi đã tiến hành nghiên cứu tinh dịch của 1000 cặp vợ chồng vô sinh tại bộ môn Mô Phôi Trường Đại học Y Hà Nội Kết quả cho thấy tỷ lệ
có tinh dịch đồ bất thường chiếm 60% Bất thường về di động tinh trùng chiếm tỷ lệ cao nhất (28,7%), tiếp đến là mật độ tinh trùng (25,4%), hình thái tinh trùng (19,6%) Tỷ lệ bệnh nhân không có tinh trùng trong tinh dịch hoặc
có hội chứng tinh trùng ít, yếu và dị dạng ở những cặp vô sinh nguyên phát chiếm tỷ lệ cao hơn nhiều so với những cặp vô sinh thứ phát Trong các mẫu tinh dịch đồ bình thường của các cặp vô sinh, giá trị thường gặp nhất của các thông số là: pH = 7,5; thể tích tinh dịch: 4,0 ml; mật độ tinh trùng: 59 triệu/ml; tỷ lệ tinh trùng di động tiến tới nhanh: 39,0%; tỷ lệ tinh trùng có hình thái bình thường: 68% [2]
ở Việt Nam đã có những công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của một
số yếu tố đến chất lượng tinh dịch Trịnh Văn Bảo (1993) khi nghiên cứu tinh dịch của 362 cựu chiến binh Việt Nam thấy mật độ tinh trùng giảm, tỷ lệ tinh trùng dị dạng tăng ở nhóm đã từng tiếp xúc với chất độc da cam trong chiến tranh hoá học ở Việt Nam [4] Những nghiên cứu về sự ảnh hưởng của các phơi nhiễm như hút thuốc lá, uống rượu [44], tiếp xúc với thuốc nổ TNT [27]
đều liên quan tới tinh dịch bất thường
Tác giả Trần Đức Phấn (2002) đưa ra nhận xét nhóm nam giới có tiếp xúc với nhiệt độ cao, tỷ lệ không có tinh trùng trong tinh dịch cao hơn so với