Nội dung chính
Chuyển phôi đông lạnh (Frozen embryo transfer – FET) là chiến lược ưu thế trong thực hiện điều trị thụ tinh trong ống nghiệm (In vitro fertilization – IVF) thông qua việc tối ưu hóa tính tiếp nhận của nội mạc tử cung (NMTC), giảm nguy cơ quá kích buồng trứng và cải thiện tỷ lệ trẻ sinh sống tích lũy. Tuy nhiên, tỷ lệ làm tổ vẫn chưa tương thích với chất lượng phôi, cho thấy còn những yếu tố khác của tử cung tác động đến quá trình tiếp nhận này. Gần đây, hệ vi sinh đường sinh dục nữ – đặc biệt hệ vi sinh âm đạo và NMTC – được xem là yếu tố điều hòa miễn dịch tại chỗ, ảnh hưởng đến biểu hiện gen liên quan đến cửa sổ làm tổ và sự dung nạp phôi. Cộng đồng chiếm ưu thế lớn nhất trong hệ vi sinh này là Lactobacillus (70-90%) – giúp duy trì hàng rào bảo vệ và môi trường pH thấp [1]. Nhiều bằng chứng cho thấy ảnh hưởng của nhóm Lactobacillus đến kết quả IVF [2]. Moreno và cộng sự (2016) ghi nhận tỷ lệ thai lâm sàng giảm rõ khi Lactobacillus <90% [3]. Điều trị kháng sinh với nhóm bệnh nhân viêm NMTC mãn tính – thường liên quan đến việc suy giảm Lactobacillus, cũng cải thiện kết quả thai lâm sàng [4]. Bên cạnh đó, một số nghiên cứu cho thấy hệ vi sinh trong đường âm đạo và trong tử cung cũng khác nhau, có thể dẫn đến các kết quả chuyển phôi khác nhau [1]. Do đó, đánh giá hệ vi sinh trước FET có thể được cân nhắc để cá thể hóa phác đồ điều trị.
Bài báo cáo nhằm mục đích khái quát hệ vi sinh trong đường sinh dục nữ, cơ chế ảnh hưởng và giá trị tiên lượng trong IVF, từ đó hỗ trợ thêm một số thông tin giúp xây dựng phác đồ và đánh giá cửa sổ làm tổ để cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân.
2.1. Hệ vi sinh âm đạo
Thành phần hệ vi sinh đường sinh dục nữ là một hệ sinh thái động chịu chi phối bởi các yếu tố bên trong và bên ngoài. Trong điều kiện lý tưởng, hệ vi sinh vật âm đạo có hơn 200 loài vi khuẩn, chịu ảnh hưởng bởi yếu tố di truyền, môi trường và lối sống. Hệ vi sinh ở âm đạo khỏe mạnh chủ yếu gồm các loài Lactobacillus (>89%) (L. crispatus, L. jensenii, L. gasseri, L. iners) [1].
Hệ vi sinh vật ở cổ tử cung cũng khác biệt so với âm đạo; Firmicutes được coi là ngành chiếm đa số và Lactobacillus cũng là chi chính trong ngành này; tuy nhiên tỷ lệ chỉ khoảng 80%.
Về trực tiếp, chúng sản xuất các thành phần có hoạt tính sinh học như acid lactic và hydrogen peroxide (H₂O₂), có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế trực tiếp các tác nhân gây bệnh. Về gián tiếp, chúng hình thành các khuẩn lạc nhỏ bám dính lên tế bào biểu mô, tạo nên một hàng rào vật lý ngăn cản sự bám dính của các vi sinh vật có hại, đồng thời kích thích cơ chế phòng vệ của vật chủ chống lại các bệnh lây truyền qua đường tình dục (STIs[ND1] - Sexually Transmitted Infections) [6].
2.2. Hệ vi sinh nội mạc tử cung và trục âm đạo – tử cung
Khác với âm đạo, buồng tử cung được xác định là một hệ vi sinh “low-biomass” với mật độ vi khuẩn thấp hơn âm đạo 10–1000 lần, thường gặp Lactobacillus, Gardnerella, Streptococcus và Bifidobacterium [1]. Nghiên cứu của Moreno và cộng sự (2016) cho thấy tỷ lệ của Lactobacillus chiếm đến 71,7%; nhưng có thể chiếm hơn 90% trong nhóm hệ vi sinh ở NMTC. Khi tỷ lệ Lactobacillus dưới 90%, hệ vi sinh được xác định là rối loạn, và ảnh hưởng tiêu cực đến kết quả thai kỳ như sẩy thai, sinh non, thai sinh hóa hoặc thất bại làm tổ liên tiếp [3]. Hiện nay, hệ vi sinh NMTC được coi là một dấu ấn sinh học hiệu quả để dự đoán tỷ lệ sinh sản thành công, có thể cung cấp những hiểu biết và hướng nghiên cứu mới để phòng ngừa và điều trị các kết quả bất lợi khi mang thai.
Các nghiên cứu về hệ vi sinh đường sinh dục trên, đặc biệt là vòi trứng và buồng trứng, hiện còn hạn chế so với đường sinh dục dưới và NMTC. Vòi trứng được ghi nhận có hệ khuẩn đa dạng, nhưng tỷ lệ Lactobacillus thấp. Thành phần hệ vi sinh buồng trứng vẫn chưa được xác định do khó khăn trong việc thu nhận mẫu.
Sự làm tổ của phôi là một quá trình được điều hòa chặt chẽ, đòi hỏi sự đồng bộ giữa phôi nang và NMTC. Quá trình này được điều phối bởi các tín hiệu phân tử giữa phôi và nội mạc thông qua cytokine, yếu tố tăng trưởng, prostaglandin và các phân tử kết dính; sự mất đồng bộ có thể dẫn đến thất bại làm tổ liên tiếp (Recurrent Implantation Failure - RIF[ND1] ) hoặc sẩy thai liên tiếp (Recurrent Pregnancy Loss - RPL[ND2] ). NMTC được cho là có các “điểm kiểm soát” chọn lọc phôi, trong đó rối loạn cơ chế này có thể khiến nội mạc không loại bỏ phôi bất thường hoặc không duy trì được thai kỳ. Về mặt miễn dịch, giai đoạn quanh làm tổ cần đáp ứng viêm nhẹ (ưu thế Th1), sau đó chuyển sang môi trường kháng viêm ưu thế Th2 để bảo vệ thai. Hệ vi sinh đường sinh dục, đặc biệt là môi trường ưu thế Lactobacillus, có vai trò quan trọng trong hỗ trợ làm tổ thông qua duy trì pH thích hợp, sản xuất acid lactic, chuyển hóa liên quan prostaglandin và điều hòa miễn dịch; ngược lại, hệ vi sinh không ưu thế Lactobacillus có thể làm tăng phản ứng viêm và giảm khả năng mang thai.
3.1. Điều hòa miễn dịch và viêm mức độ thấp tại nội mạc tử cung
NMTC dung nạp phôi được đặc trưng bởi cân bằng miễn dịch Treg/Th17. Hệ vi sinh ưu thế Lactobacillus thúc đẩy tăng Treg, giảm Th17, tạo môi trường chống viêm và hỗ trợ đối thoại phôi – nội mạc [7]. Ngược lại, loạn khuẩn làm lệch đáp ứng theo hướng tiền viêm với tăng TNF-α, IL-6 và giảm IL-10, gây suy giảm tính tiếp nhận nội mạc.
Cơ chế trung tâm của quá trình này là sự gia tăng vi khuẩn Gram âm và lipopolysaccharide (LPS). LPS hoạt hóa các thụ thể nhận diện kiểu mẫu như TLR và đường truyền tín hiệu NF-κB, dẫn đến tăng đáp ứng viêm, stress oxy hóa và rối loạn hàng rào niêm mạc. Tình trạng viêm mạn mức độ thấp cản trở biệt hóa màng rụng và giảm khả năng bám dính phôi, dẫn đến thất bại làm tổ dù phôi có chất lượng tốt [5].
3.2. Ảnh hưởng lên cửa sổ làm tổ
Cửa sổ làm tổ (Window of implantation – WOI) được đặc trưng bởi sự điều hòa các phân tử như LIF, HOXA10 và integrin αvβ3, tham gia vào bám dính phôi và biệt hóa màng rụng. Loạn khuẩn gây viêm nền có thể làm lệch biểu hiện gen nội mạc theo hướng không tiếp nhận thông qua hoạt hóa các tín hiệu viêm và thay đổi cân bằng cytokine tại chỗ [5]. Trên lâm sàng, hệ vi sinh NMTC khác biệt rõ với âm đạo và có giá trị tiên lượng độc lập trong IVF [8].
3.3. Tương tác giữa hệ vi sinh chuyển hóa estrogen (estrobolome)
Estrobolome (nhóm vi khuẩn tham gia chuyển hóa estrogen) điều hòa tái tuần hoàn estrogen thông qua các enzyme như β-glucuronidase. Sự mất cân bằng estrobolome có thể làm thay đổi hoạt tính estrogen tại mô đích, từ đó ảnh hưởng đến miễn dịch nội mạc và tình trạng viêm phụ thuộc estrogen [9]. Cơ chế này đặc biệt có ý nghĩa trong chu kỳ FET theo phác đồ chuẩn bị NMTC bằng hormone ngoại sinh (Hormone Replacement Therapy- HRT); khi tương tác hệ vi sinh – estrogen có thể giải thích sự khác biệt cá thể về đáp ứng nội mạc và kết cục làm tổ dù sử dụng cùng một phác đồ [7,9].
4.1. Hệ vi sinh như biomarker trước FET
Trong chu kỳ chuyển phôi đông lạnh, hệ vi sinh đường sinh dục nữ là chỉ dấu sinh học phản ánh vi môi trường nội mạc tại thời điểm làm tổ. Phân tích 16S rRNA cho thấy cấu trúc hệ vi sinh có giá trị dự đoán kết cục lâm sàng độc lập với chất lượng phôi, với tỷ lệ làm tổ 60,7% ở nhóm ưu thế Lactobacillus so với 23,1% ở nhóm không ưu thế [5]. Việc kết hợp dữ liệu hệ vi sinh với các công cụ đánh giá cửa sổ làm tổ như ERA ([ND1] Endometrial Receptivity Analysis) giúp cá thể hóa thời điểm chuyển phôi thông qua tích hợp thông tin biểu hiện gen nội mạc và trạng thái vi môi trường. Các mô hình trí tuệ nhân tạo tích hợp “microbial signature” cũng cho thấy tiềm năng dự đoán tính tiếp nhận nội mạc và khả năng làm tổ [10].
4.2. Phân tầng nguy cơ và mô hình tiên lượng tích hợp
Việc định lượng hệ vi sinh có giá trị ứng dụng lâm sàng rõ rệt. Phần lớn nghiên cứu sử dụng ngưỡng Lactobacillus ≥90% để xác định hệ vi sinh thuận lợi; tỷ lệ thấp hơn liên quan đến giảm tỷ lệ thai lâm sàng và trẻ sinh sống sau IVF/FET. Các chỉ số đa dạng như Shannon index cũng có ý nghĩa tiên lượng, khi mức đa dạng cao thường đi kèm kết cục kém hơn [11].
Giá trị tiên lượng được cải thiện khi tích hợp vào mô hình đa biến. Sự kết hợp giữa tỷ lệ Lactobacillus, tuổi mẹ, BMI và tình trạng phôi nguyên bội giúp tăng khả năng dự đoán thai lâm sàng và trẻ sinh sống so với từng yếu tố đơn lẻ [11]. BMI cao vừa là yếu tố tiên lượng độc lập vừa liên quan đến giảm mật độ Lactobacillus, qua đó ảnh hưởng gián tiếp đến tính tiếp nhận nội mạc. Trên cơ sở này, các mô hình trí tuệ nhân tạo tích hợp dữ liệu hệ vi sinh cho phép phân tầng nguy cơ và cá thể hóa chiến lược chuyển phôi đông lạnh.
Điều chỉnh hệ vi sinh đường sinh dục trước chuyển phôi đông lạnh (FET) là chiến lược tiềm năng nhằm cải thiện tính tiếp nhận NMTC và tăng khả năng làm tổ. Điều trị viêm NMTC mạn (chronic endometritis – CE) bằng kháng sinh là phương pháp được áp dụng phổ biến nhất, do CE thường đi kèm loạn khuẩn nội mạc và liên quan đến thất bại làm tổ nhiều lần. Các nghiên cứu gần đây cho thấy điều trị CE giúp cải thiện tỷ lệ thai lâm sàng trong các chu kỳ FET, tuy nhiên nguy cơ tái loạn khuẩn sau kháng sinh vẫn là hạn chế quan trọng nếu hệ vi sinh không được phục hồi bằng các biện pháp sinh học bổ trợ [4].
Bổ sung probiotic, đặc biệt các chủng Lactobacillus, được kỳ vọng tái lập hệ vi sinh ưu thế và tạo môi trường miễn dịch thuận lợi cho làm tổ. Một số thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng ghi nhận sự cải thiện thành phần hệ vi sinh và tính an toàn khi sử dụng probiotic đường âm đạo trước FET, nhưng chưa chứng minh được sự khác biệt có ý nghĩa về tỷ lệ thai diễn tiến, cho thấy hiệu quả phụ thuộc vào chủng vi khuẩn, liều lượng và kiểu hình hệ vi sinh ban đầu [12].
Ghép vi sinh âm đạo là hướng tiếp cận mới nhằm phục hồi hệ vi sinh bình thường từ người hiến. Các dữ liệu bước đầu cho thấy khả năng tái lập trạng thái phong phú Lactobacillus và đạt trẻ sinh sống ở bệnh nhân sẩy thai liên tiếp, dù phương pháp này vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm [13].
Ngoài các can thiệp trực tiếp, cá thể hóa thời điểm chuyển phôi theo hệ vi sinh NMTC là chiến lược đầy hứa hẹn. Việc chuyển đổi từ hệ vi sinh không ưu thế Lactobacillus sang ưu thế Lactobacillus trước FET liên quan đến tỷ lệ thai và trẻ sinh sống cao hơn, cho thấy hệ vi sinh có thể đóng vai trò như một biomarker chức năng trong tối ưu hóa cửa sổ làm tổ [14].
6.1. Hạn chế hiện tại
Mặc dù hệ vi sinh âm đạo và NMTC được xem là biomarker tiềm năng trong tiên lượng kết cục chuyển phôi đông lạnh, việc ứng dụng lâm sàng vẫn còn nhiều thách thức. NMTC là môi trường có tải lượng vi khuẩn thấp nên nguy cơ nhiễm mẫu trong quá trình lấy bệnh phẩm, tách chiết DNA và giải trình tự, đặc biệt với kỹ thuật giải trình tự 16S rRNA, là đáng kể. Sự khác biệt trong xử lý mẫu và phân tích sinh tin học có thể gây sai lệch thành phần vi sinh, trong khi giải trình tự Shotgun Metagenomics dù cho phép định danh ở mức loài và phân tích chức năng vẫn chưa phổ biến do chi phí cao và thiếu chuẩn hóa [15].
Bên cạnh đó, chưa có sự đồng thuận về ngưỡng Lactobacillus chiếm ưu thế để dự đoán kết cục FET. Mốc ≥90% được đề xuất trong một số nghiên cứu nhưng kết quả chưa đồng nhất do khác biệt quần thể, phác đồ nội tiết và thời điểm lấy mẫu. Phần lớn dữ liệu hiện nay đến từ các nghiên cứu đơn trung tâm, thiếu các thử nghiệm ngẫu nhiên đa trung tâm đánh giá hiệu quả can thiệp dựa trên hệ vi sinh. Ngoài ra, kháng sinh, nội tiết ngoại sinh trong chu kỳ HRT và sự khác biệt giữa các phương pháp lấy mẫu (dịch nội mạc, Pipelle, catheter chuyển phôi) đều có thể làm thay đổi cấu trúc hệ vi sinh và hạn chế khả năng so sánh giữa các nghiên cứu [16].
6.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai
Cách tiếp cận đa tầng sinh học (multi-omics) tích hợp hệ vi sinh với phiên mã và chuyển hoá giúp làm rõ tương tác giữa vi khuẩn, miễn dịch và tính tiếp nhận nội mạc. Trên cơ sở này, chuyển phôi cá thể hóa theo hệ vi sinh là hướng tiếp cận của y học sinh sản trong tương lai. Việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo để kết hợp dữ liệu lâm sàng, đặc điểm phôi và hệ vi sinh có thể cải thiện khả năng dự đoán làm tổ so với từng yếu tố đơn lẻ [17]. Các nghiên cứu đoàn hệ đa trung tâm với quy trình chuẩn hóa và thiết lập giá trị tham chiếu hệ vi sinh đặc hiệu cho bệnh nhân FET là điều kiện cần thiết để chuyển từ nghiên cứu sang thực hành lâm sàng.
Hệ vi sinh âm đạo và NMTC được xem là yếu tố sinh học quan trọng ảnh hưởng đến khả năng làm tổ và kết cục của chu kỳ chuyển phôi đông lạnh. Sự ưu thế của Lactobacillus liên quan đến môi trường miễn dịch thuận lợi, tăng tính tiếp nhận nội mạc và cải thiện tỷ lệ thai lâm sàng, trong khi loạn khuẩn có thể dẫn đến thất bại làm tổ và sẩy thai sớm. Tuy nhiên, việc ứng dụng lâm sàng vẫn còn hạn chế do khác biệt về phương pháp phân tích, thiếu chuẩn hóa ngưỡng chẩn đoán và thiếu các thử nghiệm ngẫu nhiên đa trung tâm. Trong tương lai, tích hợp dữ liệu hệ vi sinh với các nền tảng đa tầng sinh học và trí tuệ nhân tạo hứa hẹn cho phép cá thể hóa chiến lược chuyển phôi và nâng cao hiệu quả điều trị.
1. Gao, H., Liu, Q., Wang, X., Li, T., Li, H., Li, G., Tan, L., & Chen, Y. (2024). Deciphering the role of female reproductive tract microbiome in reproductive health: A review. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 14. https://doi.org/10.3389/fcimb.2024.1351540
2. Haahr, T., Jensen, J. S., Thomsen, L., Duus, L., Rygaard, K., & Humaidan, P. (2016). Abnormal vaginal microbiota may be associated with poor reproductive outcomes: A prospective study in IVF patients. Human Reproduction, 31(4), 795–803. https://doi.org/10.1093/humrep/dew026
3. Moreno, I., Codoñer, F. M., Vilella, F., Valbuena, D., Martinez-Blanch, J. F., Jimenez-Almazán, J., Alonso, R., Alamá, P., Remohí, J., Pellicer, A., Ramon, D., & Simon, C. (2016). Evidence that the endometrial microbiota has an effect on implantation success or failure. American Journal of Obstetrics and Gynecology, 215(6), 684–703. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2016.09.075
4. Veiga, E. C. de A., Soares, J. M., Samama, M., Ikeda, F., Francisco, L. S., Sartor, A., Urbanetz, L. A. M. L., Baracat, E. C., & Ueno, J. (n.d.). Chronic endometritis and assisted reproduction: A systematic review and meta-analysis. Revista Da Associação Médica Brasileira, 69(10), e20230792. https://doi.org/10.1590/1806-9282.20230792
5. Gao, X., Louwers, Y. V., Laven, J. S. E., & Schoenmakers, S. (2024). Clinical Relevance of Vaginal and Endometrial Microbiome Investigation in Women with Repeated Implantation Failure and Recurrent Pregnancy Loss. International Journal of Molecular Sciences, 25(1), 622. https://doi.org/10.3390/ijms25010622
6. Hiratsuka, D., Matsuo, M., & Hirota, Y. (2026). The reproductive tract microbiome and female fertility: Dysbiosis, disease links, and emerging therapeutic strategies. Fertility and Sterility. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2026.01.010
7. Escorcia Mora, P., Valbuena, D., & Diez-Juan, A. (2025). The Role of the Gut Microbiota in Female Reproductive and Gynecological Health: Insights into Endometrial Signaling Pathways. Life, 15(5), 762. https://doi.org/10.3390/life15050762
8. Polifke, A., Schwedler, A., Gulba, R., Bensmann, R., Dilthey, A., Nassar, N., & Finzer, P. (2024). Differential characteristics of vaginal versus endometrial microbiota in IVF patients. Scientific Reports, 14. https://doi.org/10.1038/s41598-024-82466-9
9. Scarfò, G., Daniele, S., Chelucci, E., Papini, F., Epifani, F., Ruggiero, M., Cela, V., Franzoni, F., & Artini, P. G. (2024). Endometrial Dysbiosis: A Possible Association with Estrobolome Alteration. Biomolecules, 14(10), 1325. https://doi.org/10.3390/biom14101325
10. Han, A. R. (2025). Endometrial microbiome in reproductive failure: The possibility of metagenomic analysis. Clinical and Experimental Reproductive Medicine, 52(2), 107–113. https://doi.org/10.5653/cerm.2024.07171
11. Kumar, M., Yan, Y., Jiang, L., Sze, C.-H., Kodithuwakku, S. P., Yeung, W. S. B., & Lee, K.-F. (2025). Microbiome–Maternal Tract Interactions in Women with Recurrent Implantation Failure. Microorganisms, 13(4), 844. https://doi.org/10.3390/microorganisms13040844
12. Naghi Jafarabadi, M., Hadavi, F., Ahmadi, M., Masoumi, M., & Zabihzadeh, S. (2024). Intravaginal probiotics before embryo transfer do not improve pregnancy rates in recurrent implantation failure cases: An RCT. International Journal of Reproductive Biomedicine, 22(5), 363–374. https://doi.org/10.18502/ijrm.v22i5.16435
13. Wrønding, T., Vomstein, K., Bosma, E. F., Mortensen, B., Westh, H., Heintz, J. E., Mollerup, S., Petersen, A. M., Ensign, L. M., DeLong, K., van Hylckama Vlieg, J. E. T., Thomsen, A. B., & Nielsen, H. S. (2023). Antibiotic-free vaginal microbiota transplant with donor engraftment, dysbiosis resolution and live birth after recurrent pregnancy loss: A proof of concept case study. EClinicalMedicine, 61, 102070. https://doi.org/10.1016/j.eclinm.2023.102070
14. Moreno, I., Garcia-Grau, I., Perez-Villaroya, D., Gonzalez-Monfort, M., Bahçeci, M., Barrionuevo, M. J., Taguchi, S., Puente, E., Dimattina, M., Lim, M. W., Meneghini, G., Aubuchon, M., Leondires, M., Izquierdo, A., Perez-Olgiati, M., Chavez, A., Seethram, K., Bau, D., Gomez, C., … Simon, C. (2022). Endometrial microbiota composition is associated with reproductive outcome in infertile patients. Microbiome, 10, 1. https://doi.org/10.1186/s40168-021-01184-w
15. Molina, N. M., Sola-Leyva, A., Haahr, T., Aghajanova, L., Laudanski, P., Castilla, J. A., & Altmäe, S. (2021). Analysing endometrial microbiome: Methodological considerations and recommendations for good practice. Human Reproduction (Oxford, England), 36(4), 859–879. https://doi.org/10.1093/humrep/deab009
16. Kyono, K., Hashimoto, T., Kikuchi, S., Nagai, Y., & Sakuraba, Y. (2019). A pilot study and case reports on endometrial microbiota and pregnancy outcome: An analysis using 16S rRNA gene sequencing among IVF patients, and trial therapeutic intervention for dysbiotic endometrium. Reproductive Medicine and Biology, 18(1), 72–82. https://doi.org/10.1002/rmb2.12250
17. Koedooder, R., Mackens, S., Budding, A., Fares, D., Blockeel, C., Laven, J., & Schoenmakers, S. (2019). Identification and evaluation of the microbiome in the female and male reproductive tracts. Human Reproduction Update, 25(3), 298–325. https://doi.org/10.1093/humupd/dmy048
