Luận văn đông lạnh tinh trùng số lượng ít bằng cryotop tại Trường Đại học Mở Hà Nội

Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường đông đến chất lượng tinh trùng đông lạnh số lượng ít bằng cryotop, đánh giá tỷ lệ sống và thu hồi sau rã đông.

• Tác giả: Cao Xuân Ngọc
• Người hướng dẫn: TS. Đinh Thị Thu Lê
• Trường học: Trường Đại học Mở Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường đông đến chất lượng tinh trùng đông lạnh số lượng ít bằng cryotop
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2026
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về đông lạnh tinh trùng số lượng ít bằng cryotop

Đông lạnh tinh trùng số lượng ít là lĩnh vực then chốt trong hỗ trợ sinh sản hiện đại. Kỹ thuật này đặc biệt quan trọng với các trường hợp nam giới bị thiểu tinh nặng, vô tinh không bít tắc hoặc cần thu tinh trùng phẫu thuật. Tại Trường Đại học Mở Hà Nội, nghiên cứu thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ sinh học đã tiến hành đánh giá hệ thống về ảnh hưởng của môi trường đông đến chất lượng tinh trùng số lượng ít được bảo quản bằng cryotop. Cryotop là dụng cụ thủy tinh hóa nhỏ gọn, ban đầu được phát triển cho noãn và phôi, nay được ứng dụng rộng rãi cho tinh trùng số lượng cực ít. Mỗi cọng cryotop chứa thể tích mẫu rất nhỏ, cho phép tốc độ làm lạnh cực nhanh khi tiếp xúc trực tiếp với nitơ lỏng. Điều này giảm thiểu tổn thương do tinh thể đá. Nghiên cứu tập trung vào hai nguồn mẫu chính: tinh trùng thu từ chọc hút mào tinh (PESA) và tinh trùng thu từ sinh thiết tinh hoàn (TESE). Hai nhóm mẫu có đặc điểm sinh học khác nhau, đòi hỏi chiến lược bảo quản riêng biệt. Kết quả nghiên cứu cung cấp nền tảng khoa học cho các labo hỗ trợ sinh sản lựa chọn môi trường đông phù hợp, nâng cao tỷ lệ sống tinh trùng sau rã đông và cải thiện kết quả lâm sàng cho bệnh nhân.

1.1. Khái niệm và ý nghĩa lâm sàng của bảo quản tinh trùng số lượng ít

Bảo quản tinh trùng số lượng ít đề cập đến các kỹ thuật đông lạnh áp dụng khi mẫu chứa dưới vài trăm nghìn tinh trùng, thậm chí chỉ vài chục tế bào. Tình trạng này phổ biến ở bệnh nhân oligospermia nặng, vô tinh không bít tắc hoặc sau hóa trị. Ý nghĩa lâm sàng rất lớn: bảo quản tinh trùng số lượng ít giúp giữ lại cơ hội sinh sản cho bệnh nhân, tránh phải làm phẫu thuật thu mẫu nhiều lần, đồng thời cho phép lên kế hoạch điều trị linh hoạt hơn trong thụ tinh trong ống nghiệm (IVF/ICSI).

1.2. Giới thiệu về dụng cụ cryotop trong bảo quản tinh trùng

Cryotop là dụng cụ thủy tinh hóa dạng thanh mỏng có màng polyme ở đầu, cho phép đặt mẫu thể tích cực nhỏ (0,1–0,5 µl) và nhúng trực tiếp vào nitơ lỏng. Tốc độ làm lạnh đạt trên 20.000°C/phút, hạn chế tối đa hình thành tinh thể đá nội bào. Ban đầu được thiết kế cho noãn và phôi, cryotop hiện được nhiều labo hỗ trợ sinh sản thế giới áp dụng cho tinh trùng số lượng ít nhờ khả năng kiểm soát số lượng tế bào chính xác và khả năng thu hồi mẫu hiệu quả sau rã đông.

II. Phân tích ảnh hưởng của môi trường đông đến chất lượng tinh trùng PESA và TESE

Chất lượng tinh trùng sau rã đông phụ thuộc trực tiếp vào thành phần môi trường đông được sử dụng. Nghiên cứu tại Đại học Mở Hà Nội đã so sánh 4 loại môi trường đông khác nhau trên hai nhóm mẫu PESA và TESE. Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa hiệu quả bảo quản theo từng nguồn mẫu. Đối với mẫu PESA, công thức phối hợp Glycerol : Sucrose theo tỷ lệ 0,5 : 1 cho tỷ lệ sống cao nhất, đạt 70,2% sau rã đông. Đây là sự kết hợp giữa chất bảo vệ đông lạnh nội bào (Glycerol) và ngoại bào (Sucrose), mang lại hiệu quả bảo vệ toàn diện hơn. Ngược lại, mẫu TESE cho phản ứng khác biệt. Sucrose đơn thuần — tức CPA ngoại bào duy nhất — lại đạt tỷ lệ sống cao nhất (40%) cho nhóm này, vượt trội so với các công thức phối hợp. Sự khác biệt này phản ánh đặc điểm sinh học riêng của tinh trùng tinh hoàn: khả năng vận động thấp, màng tế bào có đặc tính thấm khác với tinh trùng mào tinh. Tỷ lệ thu hồi tinh trùng không bị ảnh hưởng đáng kể bởi loại môi trường đông. Cả 4 nhóm thử nghiệm đều đạt trên 80%, cho thấy cryotop đảm bảo khả năng thu hồi tốt bất kể thành phần môi trường.

2.1. Vai trò của chất bảo vệ đông lạnh nội bào và ngoại bào

Chất bảo vệ đông lạnh (CPA) được phân thành hai nhóm chính. CPA nội bào như Glycerol thấm vào tế bào, ngăn hình thành tinh thể đá bên trong. CPA ngoại bào như Sucrose không thấm qua màng tế bào nhưng tạo áp suất thẩm thấu bên ngoài, rút nước khỏi tế bào trước khi đông lạnh. Sự phối hợp hai loại CPA mang lại bảo vệ kép cho tinh trùng mào tinh, nơi màng tế bào có tính thấm cao hơn. Với tinh trùng tinh hoàn, CPA ngoại bào đơn thuần lại phù hợp hơn do đặc tính màng khác biệt.

2.2. Sự khác biệt đặc thù giữa mẫu tinh trùng PESA và TESE

Tinh trùng thu từ PESA (chọc hút mào tinh) và TESE (sinh thiết tinh hoàn) có đặc điểm sinh học khác nhau căn bản. Tinh trùng PESA đã trải qua quá trình trưởng thành một phần trong mào tinh, có khả năng vận động cao hơn và màng tế bào có thể dung nạp CPA nội bào tốt hơn. Tinh trùng TESE trực tiếp từ tinh hoàn, chưa trưởng thành hoàn toàn, vận động kém hơn và dễ bị tổn thương màng hơn khi tiếp xúc với CPA nội bào nồng độ cao. Điều này lý giải tại sao hai nhóm cần chiến lược môi trường đông riêng biệt để đạt hiệu quả bảo quản tối ưu.

III. Giải pháp tối ưu hóa quy trình đông lạnh tinh trùng số lượng ít bằng cryotop

Kết quả nghiên cứu tại Đại học Mở Hà Nội cung cấp định hướng rõ ràng cho việc tối ưu hóa quy trình đông lạnh tinh trùng số lượng ít. Lựa chọn môi trường đông cần căn cứ vào nguồn gốc mẫu. Với tinh trùng PESA, ưu tiên công thức phối hợp Glycerol : Sucrose tỷ lệ 0,5 : 1. Với tinh trùng TESE, Sucrose đơn thuần là lựa chọn tối ưu. Bên cạnh môi trường, quy trình thao tác đóng vai trò quyết định. Mỗi cọng cryotop chứa số lượng tinh trùng rất ít, nên mọi sai lệch nhỏ — từ việc bắt tinh trùng, đặt vào giọt môi trường, hơ trên bề mặt nitơ đến rã đông — đều ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả. Các labo cần xây dựng quy trình thao tác chuẩn hóa và đào tạo chuyên viên phôi học bài bản. Nghiên cứu trong nước của Nguyễn Thanh Tùng và cộng sự (2024) cũng đã chứng minh khả năng ứng dụng vitrification tinh trùng số lượng ít trong điều kiện phòng thí nghiệm Việt Nam. Nhóm vitrification không CPA đạt tỷ lệ sống ~50% và di động ~43% sau rã đông. Kết hợp với nghiên cứu của Yuji Endo (2012) trên thế giới về cryotop, có thể thấy lĩnh vực này đang phát triển mạnh và cần tiếp tục được mở rộng về quy mô và chuyên sâu hơn.

3.1. Quy trình chuẩn hóa thao tác với cryotop trong labo hỗ trợ sinh sản

Chuẩn hóa thao tác là yếu tố không thể thiếu khi áp dụng cryotop cho tinh trùng số lượng ít. Quy trình gồm các bước: chuẩn bị giọt môi trường đông có thể tích chính xác, bắt tinh trùng dưới kính hiển vi đảo ngược, đặt tinh trùng lên màng cryotop, hơ nhẹ trên bề mặt nitơ lỏng để cân bằng nhiệt độ, sau đó nhúng nhanh vào nitơ lỏng. Quá trình rã đông cũng cần thực hiện theo nhiệt độ và thời gian xác định để tránh sốc thẩm thấu. Mỗi bước cần được kiểm soát chất lượng thường xuyên và ghi chép đầy đủ để đảm bảo tính nhất quán giữa các lần thực hiện.

3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới về vitrification tinh trùng

Trên thế giới, nghiên cứu của Yuji Endo và cộng sự (2012) đã khẳng định cryotop là dụng cụ hiệu quả cho vitrification tinh trùng số lượng ít, đặc biệt tinh trùng tinh hoàn vốn không phù hợp với quy trình đông lạnh chậm thông thường. Tại Việt Nam, nghiên cứu của Nguyễn Thanh Tùng và cộng sự (2024) là thực nghiệm đầu tiên đánh giá vitrification không CPA trên tinh trùng oligospermia, mở ra hướng đi mới cho các trung tâm hỗ trợ sinh sản trong nước. Những kết quả này đặt nền tảng cho việc xây dựng phác đồ bảo quản tinh trùng số lượng ít phù hợp với điều kiện lâm sàng và phòng thí nghiệm tại Việt Nam.

IV. Kết luận và ứng dụng lâm sàng của nghiên cứu tại Đại học Mở Hà Nội

Nghiên cứu tại Trường Đại học Mở Hà Nội, do học viên Cao Xuân Ngọc thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Đinh Thị Thu Lê, đã cung cấp bằng chứng khoa học có giá trị về hiệu quả của các môi trường đông lạnh khác nhau đối với tinh trùng số lượng ít bảo quản bằng cryotop. Kết luận trọng tâm: không có một công thức môi trường đông duy nhất phù hợp cho tất cả loại mẫu. Mẫu PESA đạt hiệu quả tốt nhất với công thức phối hợp Glycerol : Sucrose (0,5:1), đạt 70,2% tỷ lệ sống. Mẫu TESE phản ứng tốt hơn với Sucrose đơn thuần, đạt 40% tỷ lệ sống — cao hơn các công thức phối hợp. Tỷ lệ thu hồi tinh trùng đều trên 80% ở cả 4 nhóm, chứng minh cryotop là dụng cụ bảo quản hiệu quả cho mọi loại môi trường thử nghiệm. Kiến nghị từ nghiên cứu bao gồm mở rộng đánh giá tổn thương DNA tinh trùng, chức năng ty thể sau đông rã, đồng thời theo dõi kết quả lâm sàng thực tế của các mẫu đông lạnh. Những dữ liệu này sẽ bổ sung bằng chứng toàn diện hơn cho việc xây dựng phác đồ bảo quản tinh trùng số lượng ít tại các trung tâm hỗ trợ sinh sản Việt Nam.

4.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của nghiên cứu trong hỗ trợ sinh sản

Nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học quan trọng ở chỗ xác nhận tính cần thiết của việc cá thể hóa môi trường đông theo nguồn gốc mẫu tinh trùng. Về mặt thực tiễn, kết quả cung cấp cơ sở để các labo hỗ trợ sinh sản lựa chọn CPA phù hợp cho từng loại mẫu, từ đó cải thiện tỷ lệ sống tinh trùng sau rã đông. Điều này trực tiếp nâng cao cơ hội thành công của chu kỳ ICSI, giảm số lần bệnh nhân phải trải qua thủ thuật thu tinh trùng xâm lấn và tối ưu hóa chi phí điều trị hỗ trợ sinh sản.

4.2. Định hướng nghiên cứu tiếp theo và phát triển kỹ thuật tại Việt Nam

Để phát triển kỹ thuật này ở Việt Nam, cần tiến hành các nghiên cứu bổ sung về mức độ tổn thương DNA tinh trùng và chức năng ty thể sau đông rã bằng cryotop. Cần mở rộng cỡ mẫu và đa trung tâm để tăng tính đại diện của kết quả. Theo dõi kết quả lâm sàng thực tế — tỷ lệ thụ tinh, phân chia phôi và thai lâm sàng — từ mẫu tinh trùng đông lạnh số lượng ít bằng cryotop sẽ cung cấp bằng chứng có giá trị cao nhất cho việc xây dựng hướng dẫn lâm sàng quốc gia về bảo quản tinh trùng số lượng ít tại các cơ sở hỗ trợ sinh sản Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU.Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu của đề tài. Nội dung nghiên cứu.1 Bảo quản tinh trùng số lượng ít.1 Khái niệm về bảo quản tinh trùng số lượng ít trong HTSS.2 Nguyên lý và các phương pháp bảo quản tinh trùng.3 Ảnh hưởng của quá trình đông rã đến chất lượng tinh trùng .2 Vai trò của dụng cụ chứa.1 Giới thiệu về các dụng cụ chứa tinh trùng số lượng ít .2 Ứng dụng của cryotop trong bảo quản tinh trùng số lượng ít .3 Vai trò của chất bảo vệ đông lạnh (CPA).1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển của CPA trong hỗ trợ sinh sản.2 Phân loại chất bảo vệ đông lạnh (CPA).4 Phương pháp thu tinh trùng từ chọc hút mào tinh (PESA).1 Giới thiệu về kỹ thuật PESA .2 Quy trình thực hiện kỹ thuật PESA.5 Phương pháp thu tinh trùng từ phẫu thuật trích tinh hoàn (TESE).6 Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới.1 Nghiên cứu trong nước.2 Nghiên cứu trên thế giới. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.1 Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu.2 Tiêu chuẩn loại trừ.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu.2 Vật liệu nghiên cứu.1 Vật tư, thiết bị dùng trong nghiên cứu.3 Phương pháp nghiên cứu.1 Xét nghiệm tinh dịch đồ.2 Quy trình thu hồi và xử lý mẫu tinh trùng thu được từ mào tinh ( PESA) trước khi đông lạnh.2 Quy trình thu và xử lý mẫu tinh trùng thu được từ phẫu thuật trích tinh hoàn (TESE).4 Quy trình đông lạnh tinh trùng số lượng ít.5 Quy trình rã đông tinh trùng số lượng ít.6 Đánh giá tỷ lệ thu hồi và tỷ lệ sống của tinh trùng sau rã đông .4 Nội dung nghiên cứu .5 Phương pháp thống kê.

KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN.1 Kết quả nghiên cứu.1 Kết quả nhóm 1 (sử dụng Glycerol ).2 Kết quả nhóm 2 (sử dụng Sucrose) .3 Kết quả nhóm 3 (sử dụng Glycerol và Sucrose với tỷ lệ 1:1) .4 Kết quả nhóm 4 (sử dụng Glycerol và Sucrose với tỷ lệ 0.2 Phân tích yếu tố liên quan đến tỷ lệ thu hồi và sống của tinh trùng sau rã đông.1 Ảnh hưởng của chất lượng tinh trùng thu được từ chọc hút mào tinh PESA .2 Ảnh hưởng của chất lượng tinh trùng thu được từ trích xuất tinh hoàn TESE.3 Ảnh hưởng của chất bảo vệ đông lạnh chứa CPA ngoại bào (Sucrose) và CPA nội bào (Glycerol). Phân tích đồng thời tỷ lệ thu hồi và tỷ lệ sống sau rã đông. Bàn luận về vai trò của tỷ lệ phối hợp Glycerol và Sucrose. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.48 TÀI LIỆU THAM KHẢO.50 5 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt Assisted Reproductive ART Hỗ trợ sinh sản Technology Phẫu thuật rạch bìu lấy TESE Testicular Sperm Extraction tinh trùng trực tiếp từ tinh hoàn Phương pháp chọc hút Percutaneous Epididymal PESA tinh trùng từ mào tinh qua Sperm Aspiration da BN Patient Bệnh nhân Vật liệu di truyền của tế DNA Axit Deoxyribonucleic bào Thụ tinh trong ống IVF In vitro fertilization nghiệm CPA Cryoprotective Agent Chất bảo vệ đông lạnh Intra-Cytoplasmic Sperm Tiêm tinh trùng vào bào ICSI Injection tương noãn 6 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Vật tư, thiết bị dùng trong nghiên cứu.2 Môi trường dùng trong nghiên cứu.3 Chỉ tiêu đánh giá theo tiêu chuẩn của WHO 2010.1 Ảnh hưởng của Glycreol đến tỷ lệ thu hồi và sống của hai loại tinh trùng PESA,TESE…………………………………………………………………….2 Ảnh hưởng của Sucrose đến tỷ lệ thu hồi và sống của hai loại tinh trùng PESA,TESE………………………………………………………………….3 Ảnh hưởng của Glycreol và Sucrose với tỷ lệ 1:1 đến tỷ lệ thu hồi và sống của hai loại tinh trùng PESA,TESE……………………………………………………………………….4 Ảnh hưởng của Glycreol và Sucrose với tỷ lệ 0.5:1 đến tỷ lệ thu hồi và sống của hai loại tinh trùng PESA,TESE……………………………………………….31 7 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hình ảnh dụng cụ chứa cryotop [26].2 Vai trò của chất bảo vệ đông lạnh lên tế bào [29].