Bảo quản lạnh tinh trùng là kĩ thuật mà trong đó mẫu tinh trùng được lưu trữ ở nhiệt độ rất thấp, thường ở - 196o C. Tại nhiệt độ này, các hoạt động chuyển hóa của tế bào sẽ bị ngưng trệ hoàn toàn. Bảo quản lạnh được coi là thành công nếu tinh trùng trở lại hoạt động sống bình thường, không bị tổn hại về mặt cấu trúc và chức năng khi trở lại nhiệt độ 37oC [1].
Các kĩ thuật bảo quản lạnh tinh trùng ra đời từ rất sớm. Trường hợp bảo quản lạnh tinh trùng người đầu tiên được báo cáo từ 1776, khi Spallazani đưa ra bằng chứng về khả năng tinh trùng còn sống sau khi đưa xuống nhiệt độ làm lạnh bằng cách đông lạnh trong tuyết. Năm 1953, em bé đầu tiên ra đời từ tinh trùng bảo quản lạnh.Các kĩ thuật bảo quản lạnh tinh trùng được đưa vào áp dụng tại Việt Nam lần đầu năm 1995 tại bệnh viện Từ Dũ và sau đó được triển khai mở rộng tại khắp các trung tâm hỗ trợ sinh sản trên cả nước. Tại trung tâm Hỗ trợ sinh sản, bệnh viện Đại học Y Hà Nội, đông lạnh tinh trùng bắt đầu được thực hiện từ năm 2015. Cho tới nay, kĩ thuật này đã trở thành một trong những quy trình được thực hiện thường quy của trung tâm.
1. Cơ sở khoa học của bảo quản lạnh tinh trùng
Nguyên tắc của phương pháp bảo quản lạnh là làm giảm nhiệt độ môi trường chứa mẫu tế bào hay mô xuống nhiệt độ rất thấp, thường là -196°C. Tại nhiệt độ này, môi trường nước trong và ngoài tế bào đều biến thành thể rắn, hầu hết các hoạt động sinh học bên trong tế bào bao gồm các phản ứng sinh hóa và trao đổi chất đều bị ngừng lại tạm thời. Nhờ đó, tế bào sống ở giai đoạn tiềm sinh và có thể bảo quản trong thời gian dài. Tế bào tinh trùng có ưu thế cao để lựa chọn bảo quản lạnh do tế nào có kích thước nhỏ, lượng nước trong tế bào chiếm 50%, màng tế bào có độ linh động cao với nhiều acid béo không no nên có có khả năng sống sót cao sau giảm nhiệt độ đột ngột. Ngoài ra số lượng tinh trùng trong một mẫu tinh dịch rất lớn nên số lượng tinh trùng còn sống sót sau bảo quản cũng cao đủ đáp ứng với yêu cầu của các kĩ thuật hỗ trợ sinh sản khác.
2. Các trường hợp chỉ định bảo quản lạnh tinh trùng:
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu bảo quản lạnh tinh trùng ngày càng trở nên cấp thiết. Các mẫu tinh trùng cần được chỉ định bảo bảo lạnh trong những trường hợp sau:
-
Các mẫu tinh trùng hiến nhằm mục đích nghiên cứu hay nhân đạo (hiến cho các cặp vợ chồng mong muốn có con mà người chồng không có tinh trùng hay các trường hợp bà mẹ đơn thân). Hiện nay, trung tâm Hỗ trợ sinh sản, bệnh viện Đại học Y Hà Nội cũng đã thành lập được ngân hàng tinh trùng với các mẫu hiến có nguồn gốc sinh viên.
-
Các trường hợp cần lưu trữ mẫu tinh trùng trước khi điều trị ung thư, các bệnh lí tự miễn hay các bệnh nan y khác
-
Đông lạnh tinh trùng cũng là giải pháp cứu cánh cho những đối tượng nam giới đã và đang có nguy cơ suy giảm chất lượng tinh dịch như nam giới sau viêm tinh hoàn do quai bị, giãn tĩnh mạch tinh, đối tượng thường xuyên phải tiếp xúc với yếu tố độc hại do nghề nghiệp như tia xạ, hóa chất.
-
Đối với những người đàn ông muốn triệt sản hoặc phẫu thuật chuyển giới có thể đông lạnh tinh trùng nếu vẫn muốn có con sau này.
-
Các trường hợp tinh trùng trích xuất từ các kĩ thuật chọc hút mào tinh qua da (PESA), sinh thiết tinh hoàn (TESE)...bảo quản lạnh tinh trùng giúp lưu trữ mẫu tinh trùng còn dư sau thủ thuật, hạn chế bệnh nhân phải thực hiện thủ thuật nhiều lần.
-
Đối với những bệnh nhân có vấn đề trong việc lấy mẫu tinh trùng do quá căng thẳng không thể lấy được mẫu hay có việc bận không thể lấy mẫu tinh trùng trong ngày làm thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) hay thụ tinh nhân tạo (IUI) đông lạnh tinh trùng là một biện pháp dự phòng.
-
Bảo quản lạnh tinh trùng góp phần làm giảm nguy cơ lây nhiễm ở các bệnh nhân bị bệnh lây truyền qua đường tình dục.
3. Các phương pháp bảo quản lạnh tinh trùng:
-
Phương pháp đông lạnh chậm: là phương pháp trữ lạnh có kiểm soát tốc độ làm lạnh. Với phương pháp này, mẫu tinh dịch được thêm vào chất bảo quản lạnh (CPA), đặt cân bằng ở nhiệt độ phòng trong vài phút. Sau đó hỗn hợp tinh dịch và chất bảo quản lạnh được nạp vào các cryotyp và tiến hành quá trình hạ nhiệt độ bằng máy Nicool LM10
-
Phương pháp thủy tinh hóa: làphương pháp trữ lạnh không cân bằng được thiết lập dựa trên nguyên lý cơ bản là không có sự hình thành tinh thể đá bên trong và ngoài tế bào. Quá trình này đòi hỏi tốc độ làm lạnh cực nhanh, có thể lên đến hàng chục nghìn độ/phút
Hình ảnh đông tinh trùng tại IVFYHN
4. Các giai đoạn của một chu kì bảo quả lạnh tinh trùng
Một chu kì bảo quả lạnh tinh trùng thường trải qua ba giai đoạn quan trọng
-
Đưa tế bào từ nhiệt độ sinh lý (37°C) xuống nhiệt độ rất thấp -196°C (làm lạnh)
-
Lưu trữ mẫu trong ni-tơ lỏng
-
Đưa tế bào từ nhiệt độ thấp của ni-tơ lỏng trở về nhiệt độ sinh lý khi cần để tế bào tiếp tục phát triển (rã đông).
5. Mục tiêu của bảo quản lạnh tinh trùng
Mục tiêu của bảo quản lạnh tinh trùng theo Hiệp hội Ngân hàng mô Hoa Kỳ là sau bảo quản lạnh, tỷ lệ tinh trùng di động phải đạt trên 50% so với trước bảo quản [2]. Tại Việt Nam, Hồ Mạnh Tường đánh giá chất lượng tinh trùng bằng chỉ số sống sót sau bảo quản lạnh (Cryosurvival Factor - CSF):
-
Với mẫu tinh trùng có mật độ ≥ 50 triệu/ml và tỷ lệ di động ≥ 50% thì chỉ số sống sót phải trên 53%.
-
Với mẫu tinh trùng có mật độ ≤ 50 triệu/ml và tỷ lệ di động ≤ 50% thì chỉ số sống sót phải trên 35,6% [3].
6. Một số yếu tố liên quan đến sự thành công của đông lạnh tinh trùng
-
Chất lượng tinh trùng trước khi đông. Theo nhiều nghiên cứu cho thấy những mẫu tinh trùng có chất lượng bình thường (theo tiêu chuẩn WHO 2010) có tỷ lệ tinh trùng sống sau đông cao hơn so với những mẫu tinh trùng có chất lượng bất thường.
-
Chất bảo vệ lạnh và nồng độ chất bảo vệ lạnh. Sử dụng chất bảo vệ lạnh không phù hợp hoặc không đúng nồng độ ngược lại có thể gây độc và gây chết tinh trùng
-
Nhiệt độ đông lạnh và giã đông
Bác sĩ tại IVFYHN thực hiện đông tinh trùng
7. Thời gian bảo quản tinh trùng đông lạnh.
Ở nhiệt độ -196oC, mọi hoạt động sinh hóa trong tế bào bị ngừng trệ. Vì vậy, theo lí thuyết, mẫu tinh trùng có thể bảo quản trong nitơ lỏng hàng thập kỉ, thậm chí hàng thiên niên kỉ. Có những báo cáo cho thấy đã có trẻ ra đời bằng phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm với tinh trùng được trữ lạnh 21 năm và trẻ ra đời bằng phương pháp thụ tinh nhân tạo được 28 năm. Một số phân tích gộp cho thấy trẻ sinh ra từ tinh trùng đông lạnh có những đặc điểm về chiều cao, cân nặng, dị tật bẩm sinh, khả năng về ngôn ngữ... khác biệt không có ý nghĩa thống kê với nhóm trẻ thụ thai tự nhiên. Hiện tại, ở Việt Nam cũng như trên thế giới, vẫn chưa có khuyến cáo về thời gian tối đa cho bảo quản lạnh tinh trùng.
---
Tài liệu tham khảo
1. Allamaneni S.S.R., Agarwal A., Rama S., et al. (2005). Comparative study on density gradients and swim-up preparation techniques utilizing neat and cryopreserved spermatozoa. Asian J Androl, 7(1), 86–92.
2. Sherman J.K (1999), Cryopreservation of human semen, Hum Reprod.
3. Hồ Mạnh Tường, Nguyễn Thị Mai, and Lại Văn Tám (2000). Trữ lạnh tinh trùng người trong thụ tinh nhân tạo. Thời Sự Dược Học. Thời Sự Dược Học, 8–10.
