Lưu trữ tinh trùng: Ý nghĩa và các phương pháp bạn nên biết

Bài viết bởi Bác sĩ Tưởng Thị Vân Thùy - Ngân hàng mô Vinmec

Trữ lạnh tinh trùng đã được thực hiện từ thập kỷ 60 của thế kỷ trước như là một phương pháp để bảo tồn khả năng sinh sản. Ghi nhận đầu tiên về việc bảo quản lạnh tinh trùng trữ đông vào khoảng hơn 200 năm trước khi Lazaro Spallanzani (1776) đã cố gắng bảo quản tinh trùng bằng cách vùi vào tuyết. Những tiến bộ trong lĩnh vực bảo quản mô, đặc biệt khi các nhà nghiên cứu khám phá ra glycerol_chất bảo vệ lạnh (1949), đã góp phần đưa lĩnh vực “bảo tồn sinh sản” sang một giai đoạn mới.

Em bé đầu tiên được tạo ra từ tinh trùng trữ đông được báo cáo chào đời khỏe mạnh vào năm 1953. Tiếp theo thành công đó, hàng loạt các ngân hàng tinh trùng người đã được thành lập vào thập kỷ 70 của thế kỷ trước. Đến nay, các phương pháp hỗ trợ sinh sản sử dụng tinh trùng đông lạnh đã được thực hiện một cách phổ biến. Tuy nhiên, mặc dù có nhiều thành tựu trong lĩnh vực đông lạnh tinh trùng, các nhà khoa học vẫn không ngừng tìm kiếm các phương pháp có thể phục hồi nhiều nhất lượng tinh trùng còn sống sau khi bảo quản lạnh. Lựa chọn phương pháp đông tinh nào, số lượng ống lưu cụ thể ra sao phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng từng mẫu tinh dịch và sự đáp ứng về cơ sở vật chất, hạ tầng của từng trung tâm.

XEM THÊM: Trữ lạnh tinh trùng ở nhiệt độ bao nhiêu?

Trữ đông tinh trùng đã được chứng minh là một quy trình an toàn, chuẩn hóa và đạt hiệu quả cao. Kể từ lần đầu tiên tinh trùng đông lạnh được sử dụng và tạo ra một em bé khỏe mạnh chào đời vào năm 1953, các kỹ thuật bảo quản lạnh đã dần dần được cải thiện. Cần lưu ý rằng không phải tất cả tinh trùng sẽ sống sót sau quá trình đông tinh và rã đông. Tuy nhiên, có hàng chục triệu tinh trùng trong mỗi mẫu lưu trữ, do vậy sẽ luôn có cơ hội tinh trùng khỏe mạnh đủ để giúp người phụ nữ mang thai thành công sau đó. Thời hạn sử dụng của tinh trùng trữ đông chưa được các nhà nghiên cứu, nhà lâm sàng cung cấp chính xác. Thực tế đã chứng minh tinh trùng từ những mẫu lưu trữ 20 năm, thậm chí 40 năm đã được sử dụng để thụ thai thành công.

So với các kỹ thuật áp dụng cho bảo tồn khả năng sinh sản ở nữ giới thì việc đông lạnh tinh trùng không xâm lấn, đơn giản, nhanh chóng. Đối với người nam giới có sức khỏe bình thường, việc lưu trữ tinh trùng rất đơn giản. Người nam giới không cần phải áp dụng bất cứ điều trị gì trước đó, không phải thực hiện thủ thuật xâm lấn. Vì thế, cũng không có nguy cơ đối diện với bất cứ các tai biến nào, công việc và cuộc sống hoàn toàn không bị ảnh hưởng. Mẫu tinh trùng trữ đông sẽ được lưu nhiều hơn một ống nên có thể sử dụng để thụ thai nhiều hơn một lần. Mẫu tinh trùng trữ đông cũng phù hợp với các phương pháp hỗ trợ sinh sản linh hoạt như IUI, IVF, hay ISCI.

Nhiều người thường lo lắng không biết lưu trữ tinh trùng giá bao nhiêu? Thực tế, không giống như việc lưu trữ mô sinh sản là noãn hay phôi rất phức tạp có thể tốn đến hàng trăm triệu cho một vài năm lưu trữ. Khoản phí thực hiện cho kỹ thuật đông tinh trùng chỉ bằng khoảng 1/5 so với đông noãn.

Do vậy, việc lưu trữ tinh trùng như một bảo hiểm sinh sản trọn đời cho nam giới.

XEM THÊM: Các bước trữ lạnh tinh trùng

Cách lưu trữ tinh trùng dựa trên các phương pháp sau:

Phương pháp hạ lạnh chậm và hạ lạnh nhanh là các phương pháp đông tinh hiện đang được sử dụng một cách thường quy. Với cả 3 phương pháp, chất bảo vệ tế bào trọng lượng phân tử thấp được trộn cùng với mẫu tinh dịch để tránh hình thành các tinh thể đá trong chính từng tinh trùng. Cần chú ý rằng sự hình thành tinh thể đá là nguyên nhân gây chết tinh trùng trong quá trình lưu trữ. Chất bảo quản thường dùng nhất là glycerol, có kèm theo một số chất bảo quản khác nhằm tăng bảo vệ màng tinh trùng.

Phương pháp hạ lạnh chậm là phương pháp đông tinh sử dụng các thiết bị hạ lạnh được chạy tự động theo chương trình hoặc được vận hành bằng tay. Quá trình hạ lạnh được chia thành 2-3 giai đoạn và kéo dài khoảng 2-4 giờ. Ở phương pháp này, mẫu tinh trùng sẽ được làm lạnh dần dần từ nhiệt độ phòng (khoảng 25 độ) đến 4 độ với tốc độ khoảng 0.5-1 độ/phút. Tiếp theo đó, mẫu sẽ được hạ lạnh với tốc độ nhanh hơn 1-10 đô/phút đến -80 độ. Cuối cùng mẫu sẽ được chuyển vào đặt trong hệ thống lưu trữ lâu dài.

Phương pháp hạ lạnh nhanh là phương pháp mà mẫu tinh trùng ngay sau khi được trộn với chất bảo quản lạnh, sẽ được đặt trong pha hơi ni tơ lỏng (nhiệt độ đạt khoảng -155 độ) trong khoảng 15 phút, sau đó được chuyển sang bảo quản lâu dài tại hệ thống lưu.

Hiện tại, ở những trung tâm lớn, việc đông tinh thường sử dụng các hệ thống hạ lạnh tiên tiến nhằm cài đặt, kiểm soát, theo dõi được quá trình hạ lạnh, đồng thời nâng được số mẫu hạ lạnh trong một lần hạ lạnh. Do vậy sẽ nâng cao được chất lượng mẫu tinh trùng bảo quản.

Phương pháp thủy tinh hóa

Đông tinh bằng phương pháp thủy tinh hóa, đây là một phương pháp bảo quản lạnh tinh trùng mà không sử dụng chất bảo quản lạnh (hoặc với nồng độ rất thấp), mẫu tinh trùng được tiếp xúc trực tiếp với nitơ lỏng. Tinh trùng được hạ lạnh với tốc độ siêu nhanh (vài nghìn độ/phút). Với phương pháp này, mẫu tinh trùng thường được xử lý trước, sau đó mẫu được nhỏ từng lượng nhỏ trực tiếp vào nitơ lỏng, được thu thập và đặt vào những dụng cụ chưa đặc biệt hơn (cryoloop hay straw).

Phương pháp này có những ưu điểm so với các phương pháp đông tinh thường quy như không đòi hỏi nhiều kỹ thuật, trang thiết bị; chất lượng mẫu sau khi rã đông không bị thay đổi về chất lượng; mẫu sau khi rã đông cũng không cần thực hiện lọc rửa trước khi sử dụng. Tuy nhiên đây là phương pháp mới, cần thêm thời gian đánh giá và nghiên cứu, sẽ gặp khó khăn khi thực hiện với những mẫu tinh dịch có thể tích nhiều. Phương pháp này đã được ứng dụng trong lưu trữ noãn và phôi.

Hay sử dụng nhất hiện nay là lưu trữ trong nitơ lỏng. Tức là mẫu tinh trùng sau khi được đông tinh sẽ được đưa vào các hệ thống phủ đầy ni tơ lỏng. Ở nhiệt độ của nitơ lỏng (khoảng gần -200 độ), các mẫu tinh trùng nói riêng cũng như các mẫu tế bào khác sẽ có được thời gian lưu trữ về mặt lý thuyết là vĩnh cửu. Phương pháp này được ưu tiên với những mẫu có dự định lưu trữ lâu dài, mẫu được sàng lọc loại bỏ nguy cơ nhiễm tác nhân gây bệnh. Đây cũng là lựa chọn hàng đầu tại các Ngân hàng tinh trùng hiện nay.

Hệ thống lưu pha hơi nitơ cũng là một lựa chọn khác cho việc lưu trữ tinh trùng. Nhiệt độ lạnh sâu tại pha hơi đạt được ở khoảng -160 độ đến -150 độ. Các nghiên cứu đã chứng minh mẫu tinh trùng khi lưu trữ ở hệ thống này, các chỉ số về tỷ lệ sống, khả năng chuyển động sau khi rã đông là không khác so với mẫu lưu trong ni tơ lỏng, hơn nữa lại hạn chế được khả năng lây nhiễm giữa các mẫu. Tuy nhiên các nghiên cứu này mới đánh giá trong khoảng thời gian ngắn nên cần thêm các báo cáo với thời gian lưu trữ dài hơn. Vì thế phương pháp này có thể áp dụng với những mẫu lưu trữ đã có kế hoạch sử dụng cụ thể, hoặc những mẫu chưa được sàng lọc bệnh truyền nhiễm toàn diện.

Tài liệu tham khảo

1.WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. The fifth edition.

https://www.who.int/publications/i/item/9789241547789

1. Effect of sperm storage and selection techniques on sperm parameters. Rakesh Sharma, Ajoe John Kattoor, Jana Ghulmiyyah, Ashok Agarwal. Syst Biol Reprod Med. 2015 Jan;61(1):1-12. doi: 10.3109/19396368.2014.976720.
2. Sperm cryopreservation: A review on current molecular cryobiology and advanced approaches. Maryam Hezavehei, Mohsen Sharafi, Homa Mohseni Kouchesfahani, Ralf Henkel, Ashok Agarwal, Vahid Esmaeili, Abdolhossein Shahverdi. Reprod Biomed Online. 2018 Sep;37(3):327-339. doi: 10.1016/j.rbmo.2018.05.012.