Ứng dụng của huyết tương giàu tiểu cầu tự thân trong hỗ trợ sinh sản

Ths. Nguyễn Huyền Minh Thụy
IVFAS, Bệnh viện An Sinh

Huyết tương giàu tiểu cầu là gì?

Huyết tương giàu tiểu cầu (Platelet-rich plasma - PRP) là một thể tích huyết tương được chuẩn bị có lượng tiểu cầu nhiều hơn trong máu thông thường.PRP đã được sử dụng nhiều trong y khoa. Trong kỹ thuật chỉnh hình, PRP được sử dụng làm giảm, thúc đẩy chữa lành khớp trong viêm khớp, viêm gân. Việc sử dụng PRP trong chấn thương thể thao mang lại sự hồi phục nhanh chóng và giảm đau hoàn toàn. PRP tự thân có nguồn gốc từ máu ngoại vi của chính bệnh nhân được ly tâm loại bỏ các tế bào hồng cầu. Nồng độ các chất tăng trưởng trong PRP cao gấp 5-10 lần so với máu thông thường. Khi mô bị tổn thương thì tiểu cầu sẽ được huy động đến để thúc đẩy quá trình chữa lành và thu hút các tế bào gốc đến vị trí của chấn thương. Các kết quả nghiên cứu trong nha khoa, tiết niệu và phụ khoa cho thấy các yếu tố tăng trưởng trong PRP là yếu tố thúc đẩy quá trình lành vết thương tự nhiên cuả cơ thể. Trong hỗ trợ sinh sản thì PRP còn sử dụng hạn chế. Bài viết này tổng hợp lại tình hình nghiên cứu và ứng dụng của PRP trong lĩnh vực hỗ trợ sinh sản (HTSS) hiện nay.

Cách thu nhận và thành phần cuả huyết tương giàu tiểu cầu

PRP được ly trích từ máu tĩnh mạch của bệnh nhân (khoảng 8-10 ml) thường bổ sung axit citrate dextrose hoặc dung dịch natri citrate và được ly tâm 1 hoặc 2 lần tuỳ vào thiết bị để thu PRP ở nồng độ thích hợp. Tốc độ ly tâm nhẹ và thời gian ngắn, nhằm mục đích tách toàn bộ máu thành ba lớp: lớp dịch nổi chứa huyết tương, lớp giữa màu vàng sẫm chứa tiểu cầu, phần đáy chứa tế bào hồng cầu với bạch cầu phủ phía trên. Sau lần ly tâm đầu tiên, có thể tăng số vòng và thời gian ở lần thứ hai, để cô lập thêm lớp màu vàng sẫm. Sau cùng, các yếu tố kích hoạt được bổ sung vào để thúc đẩy tiểu cầu phóng thích các yếu tố trong các hạt tế bào chất.

Các cytokine và các yếu tố tăng trưởng được lưu trữ trong các hạt α cuả tiểu cầu. Các yếu tố tăng trưởng bao gồm: yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc tiểu cầu (PDGF), yếu tố tăng trưởng giống insulin (IGF), yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (VEGF), yếu tố tăng trưởng biểu bì (EGF), yếu tố tăng trưởng mô liên kết (CTGF), yếu tố tăng trưởng chuyển đổi beta (TGF), yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi (FGF) và interleukin -8. Ngoài các yếu tố tăng trưởng, tiểu cầu có chứa các chất khác, như fibronectin, vitronectin, và sphingosine-1 phosphate là các yếu tố có mặt đầu tiên trong quá trình chữa lành vết thương.PRP có nồng độ chất tăng trưởng cao thì có khả năng thúc đẩy nhanh quá trình chữa lành vết thương. Xử lý mô bị hoại tử, hoá hướng động, tái tạo tế bào, tăng sinh và di chuyển tế bào đến vết thương, tổng hợp chất nền ngoại bào, tái tạo mạch làm lành vết thương là mục tiêu cuả các yếu tố tăng trưởng.

Hình 1. Các thành phần máu sau khi ly tâm, (hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu) được tách ra khỏi huyết tương do tỷ trọng khác nhau của chúng (Alves và cs. 2018)

Cơ chế tác động củaPRP giúp cải thiện chất lượng nội mạc tử cung

Để phôi làm tổ thành công thì cần có sự kết hợp của phôi tiềm năng tốt và nội mạc tử cung (NMTC) thuận lợi để tạo điều kiện cho phôi phát triển tiếp tục. Do đó, bên cạnh việc nuôi cấy và chọn lựa được phôi tối ưu thì việc chuẩn bị NMTC thuận lợi cho quá trình tiếp nhận phôi đóng vai trò quan trọng vào kết cục điều trị.

Trong HTSS, độ dày NMTC tối thiểu cần thiết để chuyển phôi là 7 mm. Trường hợp bệnh nhân có NMTC mỏng không đáp ứng với phác đồ điều trị thường dẫn đến hủy chu kỳ chuyển phôi. Nhiều phương pháp khác nhau được phát triển để điều trị NMTC mỏng, bao gồm sử dụng estrogen ngoại sinh, sử dụng aspirin liều thấp, vitamin E, sildenafil citrate, kích thích điện cơ thần kinh và sử dụng yếu tố thúc đẩy tăng sinh tế bào bạch cầu hạt (G-CSF). Tuy nhiên, một số phụ nữ có NMTC mỏng vẫn không đáp ứng những biện pháp này. Khi đó, PRP là một hướng tiếp cận mới giúp cải thiện độ dày NMTC.

Mô NMTC chứa thụ thể của yếu tố tăng trưởng, phân tử bám dính, cytokine, hormone tăng trưởng, PDGF, EGF, lipid và các yếu tố thúc đẩy sự phát triển của NMTC và phôi. Các yếu tố này thúc đẩy sự tái thiết mô NMTC và đóng một vai trò tự tiết, cận tiết, và liên quan đến việc chấp nhận của NMTC, sự làm tổ và phát triển của phôi. Trên cơ sở đó việc bổ sung PRP vào môi trường tử cung có thể giúp tăng sinh tế bào, mạch máu, tái tạo NMTC dẫn đến tăng độ dày NMTC. Ngoài ra, PRP có thể giúp tăng cường sự biểu hiện các gen liên quan đến quá trình làm tổ như gen biểu hiện thụ thể progesterone trong hoàng thể hoá, giảm biểu hiện gen interleukins IL-1β, IL-6 và IL-8 trong viêm NMTC khi điều trị bằng PRP. Nhờ đó, PRP giúp cải thiện khả năng tiếp nhận phôi làm tổ.

Kết quả ứng dụng PRP trong HTSS

PRP đã được ứng dụng vào HTSS để cải thiện chất lượng NMTC ở bệnh nhân có NMTC mỏng hoặc chuyển phôi thất bại nhiều lần với phôi tốt. Vào năm 2015, Chang và cộng sự đã báo cáo thử nghiệm sử dụng PRP đầu tiên để cải thiện độ dày NMTC ở bệnh nhân có NMTC mỏng. Đến năm 2016, D’Alessandro và cộng sự đã mô tả phác đồ chuẩn ứng dụng PRP trong HTSS trải qua các bước: (1) 0,5 ml PRP được bơm vào buồng tử cung bằng catheter, (2) NMTC sẽ được kiểm tra vào 48 giờ đến 72 giờ sau bơm PRP, (3) Nếu NMTC chưa thích hợp thì có thể bơm thêm 1 đến 2 lần PRP.

Kết quả nghiên cứu in vitro đầu tiên đánh giá hiệu quả của PRP trên sự tăng sinh tế bào NMTC đã được báo cáo vào tháng 10 năm 2016 tại Hội nghị ASRM ở Mỹ. Trong nghiên cứu này, tác giả đã chứng minh PRP không chỉ giúp tăng sinh các nguyên bào sợi nuôi cấy mà còn trên các tế bào trung mô là nguồn gốc của nhiều loại tế bào trong đó có tế bào NMTC.

Nghiên cứu cuả Tandulwadkar và cộng sự (2017) cho thấy bơm PRP vào tử cung thúc đẩy quá trình tạo mạch máu. Qua đó, khi sử dụng PRP truớc chuyển phôi trữ ở bệnh nhân NMTC mỏng giúp gia tăng số lượng mạch máu được quan sát bằng siêu âm Doppler trên vùng 3 và 4 cuả NMTC. Độ dày NMTC và tỉ lệ thai lâm sàng tăng đáng kể sau điều trị PRP ở nhóm bệnh nhân này.

Nghiên cứu mới nhất được công bố của Chang và cộng sự vào năm 2019 trên 64 bệnh nhân có NMTC mỏng được điều trị với PRP vào buồng tử cung cho thấy PRP cải thiện kết quả ở bệnh nhân có NMTC mỏng. Theo đó, độ dày NMTC được cải thiện so với nhóm chứng (7,65  0,22 mm so với 6,52  0,31 mm, p < 0,05), tỉ lệ làm tổ và thai lâm sàng cũng cao hơn đáng kể so với nhóm chứng (27,94% so với 11,67%; p <0,05 và 44,12% so với 20%, p <0,05).

Bên cạnh việc cải thiện kết quả ở bệnh nhân có NMTC mỏng, nhiều nghiên cứu cũng công bố PRP giúp cải thiện kết quả HTSS ở bệnh nhân thất bại làm tổ nhiều lần với phôi chất lượng tốt.Một nghiên cứu ngẫu nhiên có nhóm chứng của Nazari và cộng sự (2019) cho thấy PRP cải thiện kết quả thai ở những bệnh nhân thất bại làm tổ nhiều lần (44,89% so với 16,66%, P = 0,003). Cũng trong năm 2019, Kim và cộng sự công bố nghiên cứu can thiệp trên nhóm bệnh nhân thất bại làm tổ trên 2 lần chuyển phôi và có NMTC mỏng. Trong nghiên cứu này, PRP được được bơm 2 đến 3 lần vào tử cung của 22 bệnh nhân. Tỉ lệ thai diễn tiến và trẻ sinh sống đạt 20%. NMTC tăng trung bình 0,6 mm so với chu kỳ trước khi sử dụng PRP. Coksuer và cộng sự (2019)cũng công bố nghiên cứu trên 273 bệnh nhân thất bại làm tổ nhiều lần cho thấy kết quả sử dụng PRP tự thân giúp cải thiện NMTC và tỉ lệ thành công trong HTSS.

Ngoài ra, PRP còn có tiềm năng cải thiện hiệu quả HTSS ở bệnh nhân có buồng trứng đáp ứng kém và suy buồng trứng sớm. Theo báo cáo của tác giả Pantos và cộng sự vào năm 2016 tại hội nghị ESHRE cho thấy sử dụng PRP ở 8 phụ nữ tiền mãn kinh và suy buồng trứng sớm giúp “trẻ hoá buồng trứng” sau 1 đến 3 tháng. Sau đó, bệnh nhân có thể được thu nhận noãn và tạo phôi theo phác đồ bình thường của HTSS.

Tại Việt Nam, ứng dụng PRP để cải thiện khả năng làm tổ cuả phôi ở những bệnh nhân có NMTC mỏng và thất bại làm tổ nhiều lần đang được thực hiện tại đơn vị HTSS bệnh viện An Sinh, kết hợp với Ngân hàng tế bào gốc Mekostem và cho kết quả ban đầu khả quan. Hiện tại đã có 8 bệnh nhân với NMTC mỏng và 8 bệnh nhân thất bại làm tổ nhiều lần được điều trị với PRP và chuyển phôi sau đó. Kết quả có 4 bệnh nhân đạt thai diễn tiến ở nhóm NMTC mỏng và 6 bệnh nhân ở nhóm thất bại làm tổ nhiều lần đang có thai diễn tiến.

Tính an toàn của PRP trong HTSS

Sử dụng PRP được coi là an toàn vì nó có nguồn gốc từ máu tự thân của bệnh nhân. Hiện tại, chưa có báo cáo nào cho thấy có tác dụng phụ khi dùng PRP tự thân. Các phản ứng miễn dịch hay bệnh truyền nhiễm ở sản phẩm máu đều bị loại trừ bởi vì PRP có nguồn gốc từ máu tự thân. Đồng thời, chưa có trường hợp nào nhiễm trùng được công bố sau các thử nghiệm với PRP. Mặc dù PGF có đặc tính phân bào nhưng không có bằng chứng cho thấy các yếu tố tăng trưởng trong PRP gây ra khối u hoặc liên quan đến hình thành chất gây ung thư. Hơn nữa, các tác giả đã chứng minh yếu tố tăng trưởng tác động lên màng tế bào chứ không phải lên nhân tế bào. Tuy nhiên, việc chuẩn bị PRP đòi hỏi nhiều bước xử lý, do đó có khả năng nhiễm khuẩn. Vì thế tất cả các mẫu đều phải kiểm soát chất lượng và vô khuẩn trong cơ chế khép kín.

Kết luận

Sử dụng PRP đang trở thành một hướng tiếp cận mới trong trong hỗ trợ sinh sản theo cách không xâm lấn, đơn giản, hiệu quả và an toàn. Sử dụng PRP như là biện pháp tái tạo mô NMTC trong trường hợp NMTC mỏng, thất bại làm tổ nhiều lần. Sử dụng PRP có thể là giải pháp mới cho phụ nữ có dự trữ buồng trứng kém, suy buồng trứng sớm. Những rủi ro cuả PRP liên quan đến nhiễm trùng chảy máu và tổn thương thần kinh hầu như là rất hiếm. Tuy nhiên, cần có những nghiên cứu thiết kế tốt với cỡ mẫu lớn để chứng minh hiệu quả cuả phương pháp này.

Tài liệu tham khảo

1. Anitua, E., et al., Biological effects of plasma rich in growth factors (PRGF) on human endometrial fibroblasts. European Journal of Obstetrics and Gynecology and Reproductive Biology, 2016. 206: p. 125-130.

2. Chang, Y., et al., Autologous platelet-rich plasma promotes endometrial growth and improves pregnancy outcome during in vitro fertilization. International journal of clinical and experimental medicine, 2015. 8(1): p. 1286.

3. Chang Y, Li J, Chen Y, Wei L, Yang X, Shi Y, et al. (2019). Autologous platelet-rich plasma infusion improves clinical pregnancy rate in frozen embryo transfer cycles for women with thin endometrium. Int J Clin Exp Med.

4. Coskuer H, Akdemir Y,Ulas ,Barut M.Improved invitro fertilization success and pregnancy outcome with Autologous Platelet rich plasma treatment in unexplained infertility patients that had repeated implantation failure history. Gynaecol Endocrinol 2019; Apr 10:1-4.doi:10.1080/09513590.2019.1597344.

5. D’Alessandro, S.P.D.L.A.D.C.P., Thin endometrium in patient undergoing Assisted Reproductive Technology: pathogenesis and treatment. Current Trends in Clinical Embryology, 2016

6. International Cellular Medicine Society. Platelet rich plasma(PRP)guidelines(Internet). Las Vegas: International Cellular Medicine Society:2011.Available from http:/www.cell medicine society.org/icmsguidelines/guidelines.

7. Jang HY, Myoung SM,Choe JM,Kim T,Cheon YP,Kim YP,et al.Effect of autologous Platelet rich plasma on regeneration of damaged endometrium in female rats.Yonsei Med J 2017;21:54-6

8. Mehratza M, Kabodmehri R, Vikpouri Z,Poursefy G, Eftekhari M, Samadnia S,Hosseini S.Comparingthe impact of Autologous Platelet rich plasma and Granulcyte Colony Stimulating factoron pregnancy outcomes in patients with repeated implantation failure .J Reprod Infertil 2019;20(1):35-41.

9. Nazari L, Saghar Salehpour, Maryam Sadat Hosseini & Parisa Hashemi Moghanjoughi (2019): The effects of autologous platelet-rich plasma in repeated implantation failure: a randomized controlled trial, Human Fertility.

10. Sfakianoudis K,Simopolou M,Nitson N,Rapani A,Pantou A,Vaxe vanoglou T,Kokkali G,Koutsilliers M,Pantos K.Case series on Platelet rich plasma Revolutionary management of poor responder Patients. Gynecol Obstet Invest 2019;84(1):99-106.

11. Wang, X., et al. (2019). "Investigation of platelet‐rich plasma in increasing proliferation and migration of endometrial mesenchymal stem cells and improving pregnancy outcome of patients with thin endometrium." Journal of cellular biochemistry 120(5): 7403-7411.