Đặc điểm hình thái thoi phân bào của noãn không thụ tinh sau tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (ICSI)
Luận án tiến sĩ y học Đặc điểm hình thái thoi phân bào của noãn không thụ tinh sau tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (ICSI).Hiện nay, kỹ thuật hỗ trợ sinh sản (Assisted reproductive technology – ART) đã có những bước cải tiến vượt bậc về phương tiện, kĩ thuật cũng như môi trường nuôi cấy phôi. Đặc biệt, sự ra đời của kĩ thuật tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (Intracytoplasmic sperm injection – ICSI) giúp tăng tỉ lệ thụ tinh nói riêng và thành công trong thụ tinh ống nghiệm (In vitro fertilization – IVF) nói chung. Mặc dù vậy noãn không thụ tinh sau ICSI vẫn là một vấn đề đáng quan tâm. Tỷ lệ không thụ tinh trong ICSI hiện nay khoảng 20-30%.1 Đặc biệt có những trường hợp thất bại thụ tinh toàn bộ (Total failed fertilization- TFF) với tỷ lệ 5-10% các chu kỳ IVF và 1-3% các chu kỳ ICSI2
Trong tự nhiên, quá trình thụ tinh có thể hoàn thành cần 2 yếu tố chính là noãn và tinh trùng đảm bảo yêu cầu chất lượng cùng các sự kiện xảy ra sau đó. IVF cổ điển mô phỏng quá trình thụ tinh gần giống với tự nhiên nhưng được tiến hành ngoài cơ thể. Trong khi đó, ICSI là một trong những tiến bộ công nghệ quan trọng, giúp hỗ trợ vận chuyển tinh trùng đi qua lớp tế bào hạt, màng trong suốt và màng bào tương của noãn. Tuy nhiên, ICSI không giải quyết được các bước dẫn đến hợp nhất của gen trong quá trình thụ tinh. Do vậy, quá trình thụ tinh vẫn có thể không hoàn thành. Phân tích những noãn trên lâm sàng được chẩn đoán là không thụ tinh cho thấy có một số noãn bị dừng quá trình thụ tinh sau thời điểm ICSI.3 Dưới kính hiển vi quang học thông thường, chúng ta chỉ xác định được noãn không thụ tinh mà không chỉ ra nguyên nhân gây ra hiện tượng này.
Nguyên nhân noãn không thụ tinh đối với kỹ thuật IVF cổ điển chủ yếu liên quan đến bất thường tinh trùng không có khả năng xâm nhập vào noãn.4 Trong khi đó những chu kỳ ICSI nguyên nhân không thụ tinh được cho là có liên quan đến các khiếm khuyết của noãn.5 Trên thực tế, những đặc tính của noãn chịu trách nhiệm lớn trong việc điều chỉnh phần lớn các cơ chế phân tử và tế bào cần thiết cho quá trình thụ tinh. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển, phân chia của noãn như các bệnh lý liên quan đến vô sinh, kiểm soát quá trình rụng noãn và thoái hóa noãn liên tục bắt đầu ngay từ tuần lễ 20 của thai kì đều ảnh hưởng sâu sắc đến sự thụ tinh. Phần lớn các noãn được lấy ra có khả năng bị tổn hại từ trước và bất chấp những nỗ lực của quá trình hỗ trợ sinh sản vẫn có thể không thụ tinh.6 Đáng chú ý là sự các sai sót trong việc hình thành thoi phân bào và bộ nhiễm sắc thể bất thường có thể dẫn đến noãn không thể hoạt hóa đúng cách làm quá trình thụ tinh bị dừng lại. Bằng cách đánh giá các thành phần trong noãn không thụ tinh như hệ thống thoi phân bào, sự sắp xếp nhiễm sắc thể của noãn hay các bào quan và nhân tinh trùng cũng như các cực cầu, ta có thể xác định được thời điểm dừng trong quá trình thụ tinh cũng như nguyên nhân không thụ tinh.
Việc hiểu biết nguyên nhân không thụ tinh là vô cùng cần thiết để có biện pháp cải thiện được thành công trong hỗ trợ sinh sản, đặc biệt với những trường hợp tỷ lệ không thụ tinh cao, thất bại thụ tinh toàn bộ và lặp đi lặp lại. Nhưng do đặc tính nhạy cảm của noãn và những vấn đề liên quan đến đạo đức y học nên những nghiên cứu liên quan đến noãn không thụ tinh còn khá hạn chế. Với mong muốn được đóng góp thêm những kiến thức về đặc điểm noãn không thụ tinh sau ICSI và một số yếu tố liên quan, chúng tôi tiến hành nghiên cứu: “Đặc điểm hình thái thoi phân bào của noãn không thụ tinh sau tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (ICSI)” với các mục tiêu sau:
1. Mô tả các đặc điểm hình thái thoi phân bào của noãn không thụ tinh sau ICSI.
2. Khảo sát một số yếu tố liên quan đến việc noãn không thụ tinh sau ICSI.
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1. QUÁ TRÌNH THỤ TINH 3
1.1.1. Khái niệm và ý nghĩa của sự thụ tinh 3
1.1.2. Các giai đoạn của quá trình thụ tinh 3
1.1.3. Thụ tinh ống nghiệm 8
1.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến thành công trong IVF/ICSI 10
1.2. NOÃN KHÔNG THỤ TINH SAU ICSI: NGUYÊN NHÂN VÀ YẾU TỐ
ẢNH HƯỞNG 13
1.2.1. Khái niệm 13
1.2.2. Các nguyên nhân noãn không thụ tinh sau ICSI 13
1.2.3. Phân nhóm nguyên nhân noãn không thụ tinh 31
1.3. ĐÁNH GIÁ THỤ TINH SAU ICSI 33
1.3.1. Sử dụng kính hiển vi quang học tại thời điểm kiểm tra thụ tinh 33
1.3.2. Phương pháp hóa mô miễn dịch 34
1.3.3. Các nghiên cứu đánh giá noãn không thụ tinh và nguyên nhân noãn
không thụ tinh 40
CHƯƠNG 2: _ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 44
2.1.1. Tiêu chuẩn lựa chọn đối tượng 44
2.1.2. Tiêu chuẩn loại trừ 44
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45
2.2.1. Cỡ mẫu 45
2.2.2. Thiết kế nghiên cứu 46
2.2.3. Mô hình nghiên cứu 46
2.2.4. Quy trình nghiên cứu 46
2.3. TIÊU CHUẨN NGHIÊN CỨU 51
2.4. CÁC BIẾN SỐ VÀ CHỈ SỐ NGHIÊN CỨU 55
2.4.1. Biến số nghiên cứu 55
2.4.2. Chỉ số nghiên cứu 55
2.5. PHƯƠNG PHÁP THU THẬP VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU 58
2.5.1. Phương pháp thu thập số liệu 58
2.5.2. Phương pháp phân tích xử lý kết quả 58
2.5.3. Các phương pháp khống chế sai số và yếu tố nhiễu 59
2.6. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 60
2.7. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 60
2.8. ĐẠO ĐỨC TRONG NGHIÊN CỨU 60
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 61
3.1. ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI THOI PHÂN BÀO CỦA NOÃN KHÔNG
THỤ TINH SAU ICSI 61
3.1.1. Đặc điểm của nhóm đối tượng nghiên cứu 61
3.1.2. Đặc điểm của thoi phân bào noãn không thụ tinh 69
3.2. MỘT SỐ YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẶC ĐIỂM NOÃN KHÔNG THỤ
TINH SAU ICSI… ?. 81
3.2.1. Tuổi mẹ 81
3.2.2. Chỉ số BMI 86
3.2.3. Số lượng noãn trưởng thành và noãn không thụ tinh sau ICSI 90
3.2.4. Mối liên quan giữa đặc điểm tinh trùng và đặc điểm noãn không thụ
tinh 94
3.2.5. Phân tích hồi quy đa biến các yếu tố ảnh hưởng đến đặc điểm noãn
không thụ tinh 97
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 102
4.1. ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI THOI PHÂN BÀO CỦA NOÃN KHÔNG
THỤ TINH SAU ICSI 102
4.1.1. Đặc điểm của nhóm đối tượng nghiên cứu 102
4.1.2. Đặc điểm của chu kì thu nhận noãn không thụ tinh sau ICSI trong
nghiên cứu 105
4.1.3. Đặc điểm của thoi phân bào noãn không thụ tinh 110
4.2. MỐI LIÊN QUAN CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ VỚI NOÃN KHÔNG THỤ
TINH ?. 121
4.2.1. Tuổi mẹ và các đặc điểm noãn không thụ tinh 121
4.2.2. BMI và đặc điểm noãn không thụ tinh 124
4.2.3. Đặc điểm noãn của chu kì kích thích buồng trứng và noãn không
thụ tinh 126
4.2.4. Đặc điểm của tinh trùng và noãn không thụ tinh 127
4.2.5. Phân tích hồi quy đa biến các yếu tố ảnh hưởng đến đặc điểm noãn
không thụ tinh 131
4.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ MỘT SỐ HẠN CHẾ 133
KẾT LUẬN 136
KHUYẾN NGHỊ 137
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ VỀ ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC BẢNG
•
Bảng 3.1. Các đặc điểm tuổi của nhóm nghiên cứu 61
Bảng 3.2. Đặc điểm thời gian vô sinh 63
Bảng 3.3. Đặc điểm về chỉ số BMI của người mẹ 64
Bảng 3.4. Đặc điểm tinh dịch đồ 66
Bảng 3.5. Đặc điểm của chu kì chọc hút noãn 67
Bảng 3.6. Đặc điểm sự thụ tinh của noãn sau ICSI 68
Bảng 3.7. Đặc điểm thoi phân bào và nhiễm sắc thể trong noãn không thụ tinh
sau ICSI 74
Bảng 3.8. Phân bố noãn không thụ tinh theo hình thái thoi phân bào và nhiễm
sắc thể 81
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của tuổi mẹ và đặc điểm noãn trong chu kì chọc hút .. 82Bảng 3.10. Mối liên quan giữa tuổi mẹ và tính lưỡng cực của thoi phân bào83Bảng 3.11. Mối liên quan giữa tuổi mẹ và các nhóm hình thái thoi phân bàocùng nhiễm sắc thể và tuổi mẹ 84
Bảng 3.12. Mối liên quan giữa tuổi mẹ và tình trạng giải nén nhân tinh trùng 85Bảng 3.13. Mối liên quan giữa tuổi mẹ và nguyên nhân noãn không thụ tinh 85Bảng 3.14. Mối liên quan giữa BMI và đặc điểm của chu kì IVF/ICSI 86
Bảng 3.15. BMI và đặc điểm hình thái thoi phân bào noãn không thụ tinh … 88 Bảng 3.16. Mối liên quan giữa thừa cân và các nhóm hình thái thoi phân bào ở noãn không thụ tinh 89
Bảng 3.17. Mối liên quan giữa thừa cân và các nguyên nhân gây noãn không thụ tinh 89
Bảng 3.18. Mối liên quan giữa tỷ lệ noãn trưởng thành và tỷ lệ noãn không thụ tinh 91Bảng 3.19. Mối liên quan giữa số lượng noãn trưởng thành và hình thái thoi
phân bào noãn không thụ tinh 92
Bảng 3.20. Mối liên quan giữa số lượng noãn trưởng thành và phân loại hình
thái thoi phân bào noãn không thụ tinh 92
Bảng 3.21. Mối liên quan giữa số lượng noãn trưởng thành và nguyên nhân
noãn không thụ tinh 93
Bảng 3.22. Hình thái tinh trùng và mức độ giải nén nhân tinh trùng 95
Bảng 3.23. Khả năng di động tinh trùng và mức độ giải nén nhân tinh trùng
96
Bảng 3.24. Mối liên quan giữa hình thái tinh trùng và nguyên nhân không thụ
tinh của noãn 96
Bảng 3.25. Phân tích hồi quy tuyến tính đa biến các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ
noãn không thụ tinh 97
Bảng 3.26. Phân tích hồi quy logistic đa biến của các yếu tố ảnh hưởng đến tính
lưỡng cực của thoi phân bào trong não không thụ tinh 98
Bảng 3.27. Phân tích hồi quy logistic đa biến của các yếu tố ảnh hưởng đến bộ
máy phân bào trong não không thụ tinh 99
Bảng 3.28. Phân tích hồi quy logistic đa biến của các yếu tố ảnh hưởng đến
nguyên nhân noãn không thụ tinh 100
Bảng 4.1 Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của đặc điểm noãn thu nhận tới kết
quả thụ tinh và kết quả điều trị IVF 106
Bảng 4.2. Một số nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng tinh trùng đến thụ tinh trong
ICSI 128
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Phân bố bệnh nhân theo tuổi người vợ 62
Biểu đồ 3.2. Phân bố loại vô sinh 63
Biểu đồ 3.3. Phân bố tinh trùng theo nguồn thu nhận tinh trùng 65
Biểu đồ 3.4. Phân bố số chu kì theo tỷ lệ noãn thụ tinh 69
Biểu đồ 3.5. Phân bố nguyên nhân noãn không thụ tinh của noãn sau ICSI. 73
Biểu đồ 3.6. Đặc điểm nhân tinh trùng trong noãn không thụ tinh 76
Biểu đồ 3.7. BMI và sự hiện diện của thoi phân bào ở noãn không thụ tinh 87Biểu đồ 3.8. Mối tương quan giữa số lượng noãn trưởng thành trong chu kì và
tỷ lệ noãn không thụ tinh 90
Biểu đồ 3.9. Chất lượng tinh trùng và tỷ lệ noãn không thụ tinh 94
DANH MỤC HÌNH
•
Hình 1.1. Quá trình thụ tinh tự nhiên 4
Hình 1.2. Quá trình thay đổi bộ khung tế bào và hệ thống siêu vi khi thụ tinh ở người 7
Hình 1.3. Quá trình hỗ trợ sinh sản từ khi chọc hút noãn tới thụ tinh bằng phương pháp IVF cổ điển hoặc ICSI tới chuyển phôi vào buồng tử cung 8
Hình 1.4. Các thao tác trong kĩ thuật ICSI 9
Hình 1.5. Hình thái noãn trưởng thành dưới kính hiển vi (x400) 14
Hình 1.6. Các giai đoạn phát triển của noãn 16
Hình 1.7. Noãn trưởng thành bào tương 18
Hình 1.8. Mô hình cơ chế tập hợp chất nhiễm sắc tại bề mặt phân cắt hạt nhântrước (bên trái) và sau khi (bên phải) hoàn thành quá trình di chuyển của tiền
nhân 19
Hình 1.9. Tinh trùng bất thường dạng đứt đầu-cổ (decapitated sperm) 23
Hình 1.10. Quá trình hoạt hóa noãn thông qua PLCZ 26
Hình 1.11. Vị trí biểu hiện PLCZ ở tinh trùng người 28
Hình 1.12. Vị trí cực cầu 1 30
Hình 1.13. Noãn với số lượng tiền nhân khác nhau 33
Hình 1.14. Các cơ chế gây bất thường tiền nhân có thể gặp 34
Hình 1.15. Hình ảnh thoi phân bào và sắp xếp nhiễm sắc thể 36
Hình 1.16. Thụ tinh bất thường sau ICSI 38
Hình 1.17. Các mô hình tập hợp và hoạt động của ti thể trong quá trình trưởng
thành của noãn 39
Hình 2.1. Mô hình nghiên cứu 46
Hình 2.2. Các bước của kĩ thuật ICSI 49
Hình 3.1. Tinh trùng không xâm nhập được vào bào tương noãn 70
Hình 3.2. Quá trình thụ tinh dừng tại thời điểm hoạt hóa noãn 71
Hình 3.3. Quá trình thụ tinh dừng tại thời điểm tạo ra các tiền nhân: 72
Hình 3.4. Một số dạng hình thái của thoi phân bào trong noãn không thụ tinh 75Hình 3.5. Nhóm (i): Thoi phân bào lưỡng cực và nhiễm sắc thể thẳng hàng. 77Hình 3.6. Nhóm (ii): Thoi phân bào 2 cực và nhiễm sắc thể không thẳng hàng.. 78Hình 3.7. Nhóm (iii): Thoi phân bào xáo trộn, nhiễm sắc thể thẳng hàng 79
Hình 3.8. Nhóm (iv) Thoi phân bào xáo trộn, nhiễm sắc thể không thẳng hàng.. 80a
Nguồn: https://luanvanyhoc.com