Bài viết trình bày đánh giá hiệu quả nuôi cấy phôi khi sử dụng tủ cấy thế hệ mới K-system (G185) so với tủ cấy thường qui Galaxy (170R).
NGHIÊN CỨU Nguyễn Thị Phương Dung, Huỳnh Gia Bảo, Lâm Anh Tuấn, Hồ Mạnh Tường HIỆU QUẢ CỦA TỦ NUÔI CẤY PHÔI THẾ HỆ MỚI TRONG HỖ TRỢ SINH SẢN: NGHIÊN CỨU NGẪU NHIÊN CÓ ĐỐI CHỨNG Nguyễn Thị Phương Dung(1), Huỳnh Gia Bảo(1),(2), Lâm Anh Tuấn(1), Hồ Mạnh Tường(1),(2) (1) IVFAS, Bệnh viện An Sinh, TP.HCM, (2) Trung tâm Nghiên cứu Di truyền & Sức khỏe Sinh sản (CGRH) – Khoa Y, Đại học Quốc gia TP.HCM Tóm tắt Mục tiêu: Đánh giá hiệu nuôi cấy phôi sử dụng tủ cấy hệ K-system (G185) so với tủ cấy thường qui Galaxy (170R) Phương pháp: Thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có nhóm chứng (RCT) Nỗn sau ICSI từ chu kỳ thỏa điều kiện nghiên cứu nuôi cấy ngẫu nhiên tủ Galaxy -170R (nhóm - chuẩn) K systemG185 (nhóm - nghiên cứu) ngày Phôi cấy đơn vi giọt 30 µl mơi trường ISM1 (Medicult, Origio) điều kiện 37oC, 7%CO2, 5%O2 Tất chu kỳ điều trị đến chuyển phôi tươi Chỉ tiêu đánh giá kết bao gồm: tỉ lệ thụ tinh, tỉ lệ tạo phôi, tỉ lệ phôi loại I, tỉ lệ thai (beta hCG thai lâm sàng) tỉ lệ làm tổ phôi Kết quả: 198 chu kỳ ICSI phân tích, bao gồm nhóm 1, 99 chu kỳ nhóm 2, 99 chu kỳ Đặc điểm chu kỳ điều trị hai nhóm tương tự Khơng có khác biệt thống kê hai nhóm tỉ lệ thụ tinh (75,3% so với 77,2%; p=0,135), tỉ lệ tạo phơi (96,0% so với 94,7%; p=0,117), tỉ lệ ß-hCG dương tính (48,5% so với 45,5%; p=0,312), tỉ lệ thai lâm sàng (46,5% so với 39,4%; p=0,151) tỉ lệ làm tổ phôi (19,2% so với 16,2%; p=0,172) Tuy nhiên, tỉ lệ phơi loại I cao có ý nghĩa nhóm so với nhóm (27,7% so với 23,2%, p=0,031) Kết luận: Nuôi cấy phôi tủ G185 có tỉ lệ phơi chất lượng tốt vào ngày cao so với tủ 170R Tuy nhiên, tỉ lệ có thai tỉ lệ làm tổ khơng khác biệt hai nhóm tủ cấy Từ khóa: hỗ trợ sinh sản (HTSS), tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (ICSI), nuôi cấy phôi, tủ cấy, K-system G185, Galaxy 170R Abstract EFFICIENCY OF A NEW BENCHTOP INCUBATOR ON Đặt vấn đề Thụ tinh ống nghiệm (TTTON) đời gắn liền với việc sử dụng tủ nuôi cấy nhằm tối ưu hóa điều kiện phát triển phơi bên ngồi thể Từ thập niên 80, loại tủ cấy truyền thống gồm buồng cấy lớn Tạp chí Phụ Sản 26 Tập 11, số 04 Tháng 12-2013 EMBRYO CULTURE IN ASSISTED REPRODUCTION: A RANDOMIZED CONTROLLED STUDY Objectives: To evaluate IVF/ICSI outcomes after embryo culture using the new benchtop incubator K-system (G185) compared with the conventional incubator Galaxy (170R) in assisted reproduction Methods: A randomized controlled trial (RCT) Oocytes from the chosen ICSI cycles were randomized for culture in Galaxy-170R system (Group 1) or K system-G185 (Group 2) until day Embryos were individually cultured in 30µl microdrops of ISM1 medium (Medicult, Origio) at 37oC, 7%CO2, 5%O2 All studied cycles have fresh transfers The rates of fertilization, embryo development, top quality embryo, pregnancy and implantation were used as outcome measures Results: 198 ICSI cycles were analyzied, 99 cycles in group1 and 99 cycles in group The characters of cycles were similar in two groups There were no statistically significant differences in fertilization rates (75.3% vs 77.2%; p=0.135), embryo rates (96.0% vs 94.7%; p=0.117), positive ß-hCG rates (48.5% vs 45.5%; p=0.312), clinical pregnancy rates (46.5% vs 39.4%; p=0.151) and implantation rates (19.2% vs 16.2%; p=0.172) between group and group 2, respectively However, the grade I embryo rate was significantly higher in group (27.2% vs 23.2%, p=0.031) Conclusions: Day-2 embryo quality has significantly improved after cuture in K-system G185 compared with Galaxy-170R system However, there was no difference in pregnancy and implantation rates between two groups Keywords: assisted reproduction, intracytoplasmic sperm injection (ICSI), embryo culture, incubators, K-system G185, Galaxy 170R sử dụng phổ biến TTTON Tuy nhiên, nhược điểm loại tủ cấy có dao động nhiệt độ, thành phần hỗn hợp khí tủ lâu hồi phục sau lần mở cửa tủ Nhằm khắc phục nhược điểm này, loại tủ cấy nhỏ với thiết kế buồng cấy riêng Tác giả liên hệ (Corresponding author): Hồ Mạnh Tường, hmtuong@vnuhcm.edu.vn Ngày nhận (received): 04/10/2013 Ngày phản biện đánh giá báo (revised): 24/10/2013 Ngày báo chấp nhận đăng (accepted): 30/10/2013 Tạp chí phụ sản - 11(4), 26 - 29, 2013 biệt cung cấp hỗn hợp khí trộn sẵn phát triển từ thập niên 90 cịn tồn số nhược điểm Cùng với phát triển công nghệ, loại tủ cấy hệ đời gần tạo môi trường nuôi cấy phôi tối ưu ổn định Trong đó, loại tủ cấy với 10 ngăn riêng biệt (K-system G185) xem hệ thống ni cấy phơi hệ có nhiều ưu điểm Trong hệ thống nuôi cấy phôi, yếu tố nhiệt độ pH mơi trường có tác động trực tiếp đến khả hình thành phát triển phôi Ở người, hệ thống thoi vô sắc nhạy cảm với nhiệt độ Do đó, nhiệt độ tối ưu nên trì 37oC để đảm bảo tính ngun vẹn thoi vơ sắc Sự dao động nhiệt độ q trình ni cấy phơi in vitro ảnh hưởng đến cấu trúc thoi vô sắc, dẫn đến phân bố bất thường nhiễm sắc thể q trình phân chia Từ đó, phát triển sau phôi xuất nhiều mảnh vỡ bào tương, dẫn đến giảm sức sống phôi kích hoạt chết theo chương trình (apoptosis) làm chậm tiến trình phân chia phơi [1] Mặt khác, pH môi trường tối ưu cho nuôi cấy phôi người dao động khoảng 7,2-7,4, cân nhờ nồng độ CO2 cung cấp tủ cấy với hệ đệm bicarbonat mơi trường Nhờ đó, pH mơi trường cấy (pHe) kiểm sốt thơng qua việc điều chỉnh nồng độ CO2 cung cấp tủ cấy Tuy nhiên, dao động CO2 thao tác khơng tủ cấy phục hồi nhanh chóng làm thay đổi pHe, dẫn đến thay đổi pH nội bào (pHi), cuối ảnh hưởng đến phát triển phơi thơng qua thay đổi q trình điều hịa hoạt động men xúc tác phản ứng nội bào, trình vận chuyển qua màng, tổng hợp protein, phân chia biệt hóa tế bào [2] Ngồi ra, việc trì nồng độ O2 thấp ni cấy phơi (2-8%) nhằm mô theo môi trường sinh lý thể giảm ảnh hưởng việc tạo nhiều gốc oxi hóa tự (Reactive oxygen species_ROS) mơi trường ni cấy lên phát triển nỗn phơi Mặc dù nỗn phơi có chế nội bào chống tác động ROS thay đổi mơi trường kích thích việc tạo tích lũy ROS, gây tổn thương tế bào (phân mảnh DNA, thay đổi biểu gen, phân bố bào quan màng tế bào), dẫn đến ngừng chậm tiến độ phát triển phôi, phân mảnh phơi bào, chết theo chương trình chí ảnh hưởng đến phát triển thai sau Thực tế, ROS sản sinh từ phản ứng nội bào từ môi trường nuôi cấy phôi in vitro tác động yếu tố hóa học (xenobiotic), dao động nồng độ chất chuyển hóa, ánh sáng nồng độ O2 cao [3] Do đó, yếu tố quan trọng loại tủ cấy phơi khả cung cấp trì ổn định nhiệt độ, nồng độ khí CO2 O2 Trước yêu cầu hệ thống ni cấy tối ưu ưu điểm loại tủ cấy đơn ngăn với thể tích nhỏ (mini incubator) khả hồi phục nhiệt nồng độ khí bên nhanh so với loại tủ cấy với buồng cấy thể tích lớn Trong khảo sát Mutsuko Fujiwara cộng vào năm 2006, cần phút so với 30 phút để hồi phục nhiệt độ phút so với 7,8 phút hồi phục nồng độ O2 mở cửa tủ giây tủ cấy nhỏ đơn ngăn so với tủ với buồng cấy thể tích lớn [4] Năm 2010, tủ cấy hệ K-system G185 với 10 buồng cấy nhỏ đời, tích hợp nhiều đặc tính ưu việt khả cung cấp trì ổn định nồng độ đa khí CO2 O2 từ nguồn khí độc lập, khả kiểm sốt nhiệt độ buồng cấy, kết hợp hệ thống đo pH đầu dị quang học… Từ đến nay, loại tủ cấy hệ nhanh chóng ứng dụng trung tâm HTSS lớn giới Tuy nhiên, số lượng công bố kết sử dụng tủ cấy hạn chế hiệu cịn nhiều tranh luận Tại Việt Nam, từ năm đầu phát triển TTTON đến loại tủ cấy với thể tích buồng cấy lớn sử dụng thường qui hầu hết trung tâm HTSS Đầu năm 2013, nhằm bắt nhịp với phát triển công nghệ đáp ứng cho nhu cầu tăng chất lượng hệ thống nuôi cấy phôi, đơn vị hỗ trợ sinh sản bệnh viện An Sinh (IVFAS) đưa vào ứng dụng loại tủ cấy hệ G185 Trên sở đó, nghiên cứu ngẫu nhiên có nhóm chứng thực nhằm đánh giá hiệu sử dụng tủ cấy hệ K-system (G185) so với loại tủ cấy thường qui Galaxy (170R) Kết nghiên cứu bước đầu định hướng cho việc sử dụng phù hợp loại tủ cấy hệ TTTON điều kiện Việt Nam Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá kết điều trị ICSI sau nuôi cấy phôi sử dụng tủ cấy hệ K-system (G185) so với tủ cấy thường qui Galaxy (170R) hỗ trợ sinh sản (HTSS) Phương pháp nghiên cứu Thiết kế nghiên cứu: Thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có nhóm chứng Phương pháp chọn mẫu Tiêu chuẩn nhận mẫu: - Tuổi vợ