Аналіз сперми

Л. Румбуллаку
Албанія

Вихователь
А. Де Агостіні
Кафедра акушерства та гінекології
Університетська лікарня Женеви

Вперше сперматозоїди були описані Левенгуком у 17 столітті, але лише в 1928 р. Було встановлено, що кількість сперми пов'язана з потенціалом фертильності (17). З цього часу були розроблені різноманітні тести сперми та параметри сперми з надією пояснити, чи може чоловік запліднити свого партнера чи ні.

MacLeod (1942), MacLeod and Gold (1953), Eliasson (1971) і Hellinga (1949,1976) очолили наукову основу звичайного аналізу сперматозоїдів, а методи, рекомендовані ними, досі вважаються еталоном для більш досконалих методів (6 ).

Аналіз сперми включає набір описових вимірювань параметрів сперматозоїдів та насінної рідини, які допомагають оцінити якість сперми (4).

Звичайний аналіз сперми включає вимірювання певних аспектів сперматозоїдів, таких як концентрація, рухливість та морфологія та насінної плазми. Кількісне визначення та ідентифікація неперматозоїдних клітин та виявлення антиспермальних антитіл також є частиною базового аналізу сперми (6).

Нормальні значення параметрів сперми, опубліковані Всесвітньою організацією охорони здоров’я (ВООЗ) у 1992 р., Як правило, використовуються в якості еталонних значень (Таблиця I).

В ідеалі кожна лабораторія повинна встановлювати свої нормальні значення, що відображають конкретну аналізовану сукупність.

Таблиця I. Нормальні значення змінних сперми (ВООЗ 1992)

Стандартні тести
гучність	2,0 мл або більше
рН	7,2-8,0
концентрація сперми	20x10 6 сперматозоїдів/мл або більше
загальна кількість сперми	40x10 6 сперматозоїдів на еякулят або більше
моторика	50% і більше при прогресуванні вперед (категорії a і b) або 25% або більше при швидкому прогресуванні (категорія a) протягом 60 хвилин після еякуляції
морфологія	30% і більше при нормальних формах
життєздатність	75% і більше живуть, тобто без урахування барвника
лейкоцити	менше 1х10 6/мл
імунобісерний тест	менше 20% сперматозоїдів з прилипаючими частинками
MAR тест	менше 10% сперматозоїдів з прилипаючими частинками
Необов’язкові тести
α-Глюкозидаза (нейтральна)	20 мО або більше на еякулят
цинк (загальний)	2,4 мкмоль або більше на еякулят
лимонна кислота (загальна)	52 мкмоль або більше на еякулят
кисла фосфатаза (загальна)	200 U або більше на еякулят
фруктоза (загальна)	13 мкмоль або більше на еякулят

Таблиця II. Номенклатура змінних сперми (ВООЗ 1992)

нормозооспермія	нормальний еякулят, як визначено в таблиці I
олігозооспермія	концентрація сперми менше 20x10 6/мл
астенозооспермія	менше 50% сперматозоїдів з прогресуванням вперед (категорії a і b) або менше 25% сперматозоїдів з рухом категорії a
тератозооспермія	менше 30% сперматозоїдів із нормальною морфологією
олігоастенотератозооспермія	означає порушення всіх трьох змінних (можна використовувати комбінацію лише двох префіксів)
азооспермія	відсутність сперматозоїдів в еякуляті
аспермія	відсутність еякуляту

Нормальна сперма - це домішка сперматозоїдів, суспендованих у виділеннях з яєчка та придатка яєчка, які під час еякуляції змішуються із виділеннями з передміхурової залози, насінних бульбашок та бульбоуретральних залоз. Кінцева композиція - це в’язка рідина, яка містить еякулят (25).

Збір та доставка зразків

Наступні інструкції щодо збору та доставки зразків базуються на рекомендаціях ВООЗ (24,25). Суб'єкт повинен мати чіткі письмові або усні інструкції щодо забору та, якщо потрібно, транспортування зразка сперми.

Підвищена консистенція має те саме клінічне значення, що і аномальне зрідження, і може бути пов’язана з дисфункцією передміхурової залози внаслідок хронічного запалення (6).

Дуже в’язкі зразки можуть погіршити доступність родючої сперми на місці запліднення (18).

Основним компонентом об’єму еякуляту є виділення з допоміжних залоз. Основна частина об'єму виділяється насінними бульбашками, і від 0,5 до 1 мл походить з простати (6). Об'єм еякуляту слід вимірювати або градуйованим циліндром, або шляхом відсмоктування цілої проби в піпетку з широким ротом за допомогою механічного пристрою (25). Об'єм зразка також можна визначити безпосередньо у збірній пробірці зважуванням, вважаючи, що 1 мл дорівнює 1 г. (9). Таким чином, можна уникнути втрати об'єму, пов'язаної з переходом із збірної трубки в іншу пробірку або піпетку (9).

Низький обсяг еякуляту може відображати відхилення в синтезі або секреції рідини статевих залоз (18). Це також може свідчити про фізичну перешкоду десь у репродуктивному тракті (18), або може виникати у випадках неповної або (частково) ретроградної еякуляції (6).

Великі обсяги іноді виявляються у зв'язку з варикоцеле або після відносно тривалих періодів сексуального утримання (6).

РН визначається кислими секретами простати та лужними секретами насінних бульбашок. Зазвичай він повинен бути в межах 7,2-8,0 (25).

Нещодавно один автор показав (8), що середні значення рН стабільно перевищують 8,0, незалежно від методу аналізу та часу дослідження, і запропонував, що діапазон нормальних значень потребує подальшого перегляду.

Для перевірки рН використовується папір рН від 6,1 до 10,0. Який би тип рН-паперу не використовувався для цього аналізу, його точність слід перевіряти згідно відомих стандартів перед використанням у звичайному аналізі сперми (6, 25).

Якщо рН перевищує 8,0, слід запідозрити інфекцію із зменшенням секреції кислими продуктами передміхурової залози, такими як лимонна кислота (101). Аномальне значення рН також може реєструватися у випадках неповної еякуляції. Надзвичайно кислий рН (20% площі голови, зайнятий незабарвленими вакуолярними ділянками), або подвійні головки, або будь-яка їх комбінація.

Дефекти шиї та середнього наконечника, включаючи відсутній хвіст, невставний або зігнутий хвіст (хвіст утворює кут приблизно 90 ° до довгої осі голови), розтягнутий/неправильний/зігнутий наконечник, аномально тонка середня частина або будь-яка їх комбінація.

Дефекти хвоста, включаючи короткі, множинні, шпильки, зламані, неправильної ширини або спіралі, хвости з крапельками або будь-яка їх комбінація.

Цитоплазматичні краплі більше однієї третини площі нормальної головки сперми.

Традиційна техніка оперення (за допомогою якої край другого предметного стекла перетягує краплю сперми вздовж поверхні очищеного предметного стекла) може бути використана для виготовлення тонких мазків сперматозоїдів. Мазок Папаніколау для фарбування сперматозоїдів - метод, який найбільш широко використовується в андрологічних лабораторіях. У своїй практиці ми випробували більш прості методи: гематоксилін Мейєра, гематоксилін Харріса та Гімза. Ми повідомляли, що ці методи не настільки елегантні, як метод Папаніколау, але дозволяють класифікувати сперматозоїди в основних групах з однаковою точністю (15).

Морфологія сперми дає інформацію про функцію репродуктивного тракту і є предиктором потенціалу народжуваності людини.

Фізичні аберації сперми можуть виникати під час вироблення сперми або під час зберігання в придатку яєчка. У випадках тератозооспермії спочатку слід виключити наявність мономорфних генетичних синдромів, таких як глобозооспермія, мікроцефалія та сперматозоїди з коротким хвостом (4). Збільшення кількості незрілих сперматозоїдів може бути наслідком дисфункції придатків або наслідком частих еякуляцій. Збільшена кількість сперматозоїдів із звужуються головками виявляється у поєднанні з варикоцеле. В недавньому дослідженні ми повідомляли, що відсоток звужених сперматозоїдів, сперматозоїдів, що містять цитоплазматичні краплі, і сперматозоїдів із зігнутим хвостом значно збільшується у хворих на варикоцеле порівняно з контролем (16).

Корисність оцінки морфології сперми як предиктора потенціалу запліднення чоловіка часто ставиться під сумнів через різні класифікаційні системи, різні техніки підготовки слайдів та проблеми з відтворюваністю через варіації спостерігачів (12).

Згідно з літературою, здається, доведено важливість морфології сперми як єдиного та незалежного предиктора запліднення in vivo та in vitro (12).

Тестування на покриття антитілами сперматозоїдів

Наявність анти-сперматозоїдів у спермі може змінити запліднювальну здатність сперматозоїдів. Будучи гаплоїдними, сперматозоїди є імуногенними та демонструють різні поверхневі антигени від своїх диплоїдних аналогів (4). За звичайних обставин вони захищені від імунної системи чоловіка базальною мембраною, що становить бар’єр крові та яєчка. Коли цей бар’єр руйнується, сперматозоїди індукують синтез анти-сперматозоїдів (4). Наявність антитіл до сперматозоїдів, що покривають сперматозоїди, є типовим і вважається специфічним для імунологічного безпліддя (6). Антитіла сперми в спермі належать до класів імуноглобулінів IgG, IgA або рідше IgM. Є деякі дані, що свідчать про те, що антитіла IgA можуть мати більше клінічного значення, ніж антитіла IgG. Скринінговий тест на антитіла проводиться на зразку свіжої сперми та використовує або метод Immunobead, або тест на змішану антиглобулінову реакцію (MAR тест).

Імуногранули - це поліакриламідні сфери з ковалентними зв’язаними кролячими імуноглобулінами. Наявність антитіл IgG, IgA та IgM можна оцінити одночасно з цим тестом. Сперматозоїди промивають насіннєвою рідиною багаторазовим центрифугуванням і ресуспендують у буфері. Суспензію сперми змішують із суспензією Імунобісер. Тест вважається позитивним, коли 25% і більше рухливих сперматозоїдів мають зв'язування з імуноградулами (25).

Тест IgG MAR проводиться шляхом змішування свіжої необробленої сперми з частинками латексу або клітинами овечої крові, покритими IgG людини. До цієї суміші додається моноспецифічна антисироватка проти людини-IgG. Утворення змішаних аглютинатів між частинками та рухливими сперматозоїдами доводить наявність антитіл IgG у сперматозоїдах (25). Діагноз імунологічного безпліддя є вірогідним, коли 50% і більше рухливих сперматозоїдів мають прилипають частинки. Імунологічне безпліддя підозрюється, коли в 10% -50% рухливих сперматозоїдів є прилиплі частинки.

Антитіла до сперми можуть впливати на функцію сперми різними способами. Наприклад, аглютинація сперми та іммобілізація антитіл можуть обмежити кількість родючих клітин сперми на місці запліднення (18). Вироблення антитіл проти макромолекул поверхні сперми може перешкоджати критичним подіям попередника фізіологічного запліднення, таким як ємність та реакція акросом (18). Також можливо, що антитіла, вироблені проти основних внутрішньоакросомних ферментних систем, таких як проакрозин-акрозин, можуть погіршити проникнення сперми через вкладення яйцеклітин (18).

Незалежно від методу дії, було показано, що антитіла до сперми погіршують фертильність і можуть становити до 10% пар, безпліддя яких незрозуміло.

Інфекція статевих шляхів, варикоцеле, крипторхізм, перекрут яєчок та аутоімунне захворювання є найбільш частими станами, пов'язаними з антиспермальними антитілами (19).

Існують різні біохімічні маркери функції допоміжних залоз, наприклад, лимонна кислота, цинк та кислотна фосфатаза для передміхурової залози; фруктоза та простагландини для насінних бульбашок, вільний L-карнітин, гліцерофосфоколін та альфа-глюкозидаза для епідидимусу (25). Низька секреторна функція відображається в низькому загальному виведенні конкретного маркера (маркерів), який, отже, може бути використаний для оцінки секреторної функції допоміжних залоз. Інфекція іноді може спричинити значне зниження секреторної функції цих залоз (25). Визначення фруктози також корисно у випадках дисгенезу насінних бульбашок та у рідкісних випадках закупорки семяпровідних проток.

Лабораторна діагностика чоловічого безпліддя була темою для вивчення протягом багатьох десятиліть.

Через різноманітність можливих аномалій сперми та сперми для оцінки цілісності зразків сперми, як правило, застосовується комплексний підхід із використанням декількох тестів.

Після коїтусу чоловіки повинні вкласти достатню кількість функціональних сперматозоїдів у піхву свого партнера, щоб наступила вагітність. (18). Відповідно, функція яєчок (ендокринна, анатомічна, біохімічна) повинна бути нормальною, щоб сперматогенез проходив нормально.

Крім того, сперму потрібно транспортувати через функціональну чоловічу репродуктивну систему, зберігати для дозрівання в придатку яєць і змішувати з допоміжними рідинами статевих залоз.

Нарешті, сперма, що містить сперму, повинна бути викинута у піхву; для цього потрібна ціла нервова система, яка призведе до ерекції статевого члена та нормальної еякуляції (18). Саме відхилення в цих системах в кінцевому підсумку призводять до безпліддя або безпліддя.

Тестування на фертильність чоловіків призначене для оцінки якості та кількості рухомих сперматозоїдів, що знаходяться в еякуляті, а також запліднювального потенціалу особини.

З вищезазначених причин не існує жодного тесту, який може абсолютно підтвердити фертильність чи безпліддя людини.

Слід підкреслити, що сперма є винятком серед біологічних рідин, оскільки її параметри демонструють дуже широкі внутрішньо- та міжособистісні варіації (4).

Коли параметри даного зразка сперми значно відхиляються від великої популяції досліджуваної людини, то еякулят, ймовірно, є підплідним (18).

Потрібно більше одного зразка, щоб встановити, що чоловік постійно виробляє ненормальну сперму.

Біологічні докази чоловічої стерильності є лише у випадках азооспермії або глобозооспермії або за наявності повної відсутності рухливості сперми з основними генетичними дефіцитами, такими як синдром Картагенера (13).

Оскільки подібні випадки чоловічої стерильності рідкісні, клініцисти очікують отримати чітке вказівку на запліднення чоловіків за допомогою аналізу сперми.

Клінічне значення традиційних параметрів сперми в діагностиці чоловічого безпліддя останнім часом є предметом значних дискусій.

Деякі органи влади чітко дотримуються думки, що, крім діагнозу азооспермії (або дуже важкої олігозооспермії), базова оцінка сперми має мало клінічного значення (2).

Діагноз зразка сперми як «ненормальний» або «нормальний» з використанням рекомендацій ВООЗ є штучним та має мало діагностичного значення.

Добре задокументовано, що значній кількості фертильних чоловіків діагностовано як ненормальних, якщо застосовуються такі критерії (2).

Проте кілька менш вичерпних досліджень вивчали прогностичну цінність традиційних характеристик сперми для фертильності in vivo та дійшли висновку, що ці параметри передбачають результат вагітності (2).

Наявність таких даних дозволяє оцінити ймовірність подальшого зачаття для нової пари, яка відвідує клініку, на основі параметрів сперми (2).

На додаток до надання діагностичного/прогнозуючого значення для зачаття in vivo, існує безліч досліджень, що підтверджують оцінку традиційних параметрів сперми, які є клінічно корисними для лікування пари, яка потребує АРТ. Нещодавно було показано, що нижче граничного значення 1х10 6 загальної кількості рухомих сперматозоїдів, які є у спермі, вагітності після ВНІ не було досягнуто (5).

Також повідомляється (3), що значно нижчий рівень вагітності за цикл досягається, якщо частка нормальних сперматозоїдів у спермі була відредагована Альдо Кампаною,