Исследование эякулята. Мужское бесплодие

Авторы: Масляева О.Н., Федяева С.Н., Стеклова Е.А.

Репродуктивная система человека очень  хрупкая и   слабо защищённая, число бесплодных браков неуклонно растёт, в настоящее время это 10-15% от  общего числа супружеских пар. Бесплодный брак в современных условиях - это ещё не приговор, т. к. на помощь таким семьям приходят вспомогательные репродуктивные технологии, которые требуют детального лабораторного обследования  не только женщины, но и мужчины. Среди методов лабораторно-инструментального исследования функционального состояния половых желёз и фертильности (способности к оплодотворению) мужчины является исследование эякулята (спермы). Спермограмма — это результат исследования физических свойств эякулята, морфологии и подвижности сперматозоидов.

В МБУЗ КДЦ «Здоровье» выполняется исследование эякулята высокого уровня сложности, включающее уникальный комплекс методов, позволяющих определить сложные нарушения репродуктивной функции мужчины, оценить фертильность и выявить различные инфекционно-воспалительные заболевания. Исследование эякулята проводят с использованием высокотехнологичного оборудования - анализатора спермы, который сочетает в себе точность и производительность, исследует сперму по 15 параметрам, в процессе анализа участвуют одновременно миллионы клеток, что позволяет обеспечить   объективность исследования.  Однако, параллельно с автоматическим исследованием, эякулят в обязательном порядке подвергается микроскопической оценке, которую проводит квалифицированный специалист.

В 1980 году впервые было опубликовано руководство Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) по лабораторному исследованию эякулята человека. За последние 30 лет  в современной мировой медицине основным стандартом нормальных показателей спермы и показателей при её патологии считаются рекомендации ВОЗ. В 2010 году  ВОЗ  внесла новые изменения в референтные значения показателей эякулята, изменив методику его обработки и исследования. Предлагаемые ВОЗ нормы показателей спермы были разработаны в результате усреднения статистических значений эякулята мужчин, чьи партнёрши оказались беременными в течение 12 месяцев после окончания предохранения. В тоже время известно, что у мужчин из разных стран показатели эякулята   различаются и эти различия могут быть значительными, поэтому использовались данные мужчин, недавно ставшие отцами в восьми странах на трёх континентах. Лаборатория МБУЗ КДЦ «Здоровье» придерживается последних рекомендаций ВОЗ (5 издание).

Показатели спемограммы

Эякулят представляет собой совокупность сперматозоидов, клеток сперматогенеза, лейкоцитов и семенной жидкости (спермоплазмы),которую образуют добавочные половые железы, таким образом   семиологическое исследование(спермограмма) включает в себя: исследование физических свойств спермы, качественные характеристики сперматозоидов,  биохимические исследования спермоплазмы и иммунологические исследования эякулята.

Исследование физических свойств спермы

Показатели	Референтные пределы
Объём	1.5 мл и более
рН	7.2-8.0
Вязкость	0.2-2 см
Время разжижения	до 60 минут

Объём эякулята у здорового мужчины, после 4-7 дней полового воздержания, варьирует от 2-6 мл. Объём измеряют сразу после разжижения спермы. Уменьшение объёма (менее 2мл) называется олигоспермия, а полное отсутствие аспермия. Олиго- и аспермия встречаются   при окклюзии семявыносящих протоков, хроническом воспалении предстательной железы, дефиците гонадотропных гормонов и др. К уменьшению объёма эякулята приводит снижение секреции предстательной железы  и семенных пузырьков. Верхняя граница руководством ВОЗ не обозначена, однако, по наблюдениям многих специалистов, увеличение объёма эякулята более 5 мл часто указывает на воспалительный процесс в придаточных половых железах.  

рН.  В норме реакция эякулята щелочная или слабощелочная. Стабильность рН (реакции среды) обеспечивают секреты семенных пузырьков и бульбоуретральных желёз. Постоянная слабощелочная рН - залог активной подвижности сперматозоидов, направленная так же на частичную нейтрализацию кислой среды влагалища, до проникновения сперматозоидов в цервикальную слизь.

В эякуляте с большим количеством сперматозоидов  рН снижена,  объясняется это интенсивным фруктолизом и накоплением молочной кислоты. Закупорка семявыносящих протоков обоих семенных пузырьков или двустороннее врождённое отсутствие семявыносящих протоков на фоне азооспермии так же приводит к кислой реакции спермы.

Эксперты ВОЗ обозначили только нижнее значение  рН-7.2, однако известно, что не только снижение рН ниже 7.2, но и увеличение более 8.0 , чаще всего свидетельствует о наличие воспалительного процесса в придаточных половых железах (острый простатит, везикулит, билатеральный эпидидимит). Если рН семенной жидкости становится меньше 6.0, сперматозоиды уже in vivo,в семявыносящих протоках полностью теряют подвижность и погибают (некрозоспермия).

Время разжижения.  Сперма сразу после эякуляции густая и вязкая, вероятно это препятствует потере сперматозоидов во влагалище, но так же важно,что бы сперматозоиды максимально быстро получили возможность активного движения, для продвижения через шейку матки. Так как при длительном разжижении, передвигаясь в вязкой среде, быстро теряют биологически доступную энергию АТФ, дольше находятся в губительной кислой среде влагалища, теряя подвижность, а значит и способность к оплодотворению. В норме разжижение спермы  должно произойти в течение часа. Увеличение времени разжижения является результатом воспалительных процессов в придаточных половых железах, либо это результат ферментативной недостаточности (фибринолизина и фиброкиназы).Нормальный эякулят может содержать желеобразные гранулы (желатиновые тельца), которые не подвергаются разжижению и не имеют клинического значения.

Вязкость эякулята измеряется через 1 час после получения. Определяется вязкость с помощью стеклянной палочки или пипетки, необходимо измерить длину нити которую образует эякулят, вытекая из пипетки или стекая с палочки. Причины и последствия увеличения вязкости те же, что и при увеличении времени разжижения. Повышенная вязкость спермы встречается довольно часто (по некоторым данным у 30-50% обследуемых) и препятствует оплодотворяющей способности спермы, снижая подвижность сперматозоидов. В настоящее время обнаружена связь повышенной вязкости эякулята с анаэробной инфекцией придаточных желез урогенитального тракта.

Количественные характеристики сперматозоидов

Показатели	Референтные пределы
Концентрация сперматозоидов в 1мл	15 млн/мл и более
Общее количество сперматозоидов во всём эякуляте	39 млн/эякулят и более
Общая подвижность сперматозоидов	40 % и более
Сперматозоиды с прогрессивной подвижностью (группа а+b)	32% и более
Сперматозоиды с непоступательной подвижностью (группа с)	(%)
Неподвижные сперматозоиды (группа d)	(%)
Концентрация функциональных сперматозоидов в1 мл	3млн/мл и более
Концентрация функциональных сперматозоидов в эякуляте	4.5 и более млн
Жизнеспособность сперматозоидов	58 % и более
Средняя скорость сперматозоидов	5 микрон/сек и более
Сперматозоиды с нормальной морфологией	14-100%
Агглютинация	отсутствует
Агрегация	отсутствует

Сперматозоиды формируются  из первичных половых клеток в процессе сперматогенеза, который начинается в период половой зрелости и продолжается в течение всей жизни. Каждый час в яичках образуется около 100 млн сперматозоидов. Этот процесс наиболее активен при 34 градусах поэтому избыток тепла или длительное лихорадочное состояние за 2-3 месяца до оценки сперматогенеза могут отрицательно влиять на количество сперматозоидов, их подвижность и морфологическое строение.

Концентрация (количество) сперматозоидов -  являются важными показателями спермограммы. Концентрация сперматозоидов в 1 мл у здорового мужчины, по мнению экспертов ВОЗ, не должна быть менее 15 млн/мл (при этом верхний предел не ограничен). Наблюдения специалистов свидетельствуют о том, что увеличение концентрации сперматозоидов выше 120млн/мл часто сочетается с низкой оплодотворяющей способностью, которая у многих пациентов сменяется олигозооспермией, то есть уменьшением количества сперматозоидов.

Подвижность сперматозоидов.  Сперматозоиды по способности к движению подразделяются на 4 категории: А, В, С и D.

• Активно-подвижные с быстрым поступательным движением (А);
• медленно-подвижные с прямолинейным движением (В);
• непоступательно-подвижные, совершающие колебательное, маятникообразное или манежное движение (С);
• неподвижные сперматозоиды (D).

Подвижность сперматозоидов зависит от времени года, суток и частоты эякуляции. Имеются наблюдения о весеннем снижении подвижности сперматозоидов (сезонные колебания), увеличении активно-подвижных сперматозоидов во второй половине дня (суточные ритмы), также была прослежена зависимость подвижности сперматозоидов от частоты эякуляции, то есть при эякуляции каждые 4-6 часов у пациентов с олиго- и астенозооспермией отмечалось относительное увеличение количества активно-подвижных сперматозоидов. Однако, причины снижения подвижности до конца не ясны, но известно, что астенозооспермия может быть следствием токсических, воспалительных процессов или иммунологических факторов, также имеет значение экологическая обстановка и условия труда.

Жизнеспособность — это доля (%) живых сперматозоидов. Особое диагностическое значение жизнеспособность приобретает в том случае, если количество неподвижных сперматозоидов более 50%. Наличие большого количества живых, но неподвижных сперматозоидов может быть результатом генетических дефектов сперматозоидов, экзогенных факторов (бактериальные агенты) или иммунологических нарушений (антиспермальные антитела).

Морфология сперматозоидов. Оценка морфологии сперматозоидов — один из самых субъективных и спорных этапов в семиологическом исследовании. В 1987 г. Кrugеr и соавторы предложили считать нормальными только те сперматозоиды, которые идеальны по своей структуре, так как считается, что только такие сперматозоиды могут проникнуть в верхний отдел цервикального канала женщины. Любые отклонения, все пограничные субнормальные сперматозоиды должны быть отнесены к патологическим. В рекомендации ВОЗ к минимуму сведены понятия границы нормы, даны чёткие пределы размеров и рекомендации по морфологии. Референтные пределы по строгим критериям Крюгера в 2002 году соответствовали 14% и более, а в последнем издании ВОЗ ужесточила этот критерий до 4% и более.

Агглютинация сперматозоидов -это склеивание подвижных сперматозоидов между собой головками, хвостами или хаотично, что препятствует их поступательному движению. В норме у практически здоровых пациентов агглютинация сперматозоидов отсутствует. Агглютинация позволяет предположить наличие иммунологического фактора бесплодия, но при этом не является бесспорным доказательством последнего.

Агрегация или псевдоагглютинации — это хаотическое скопление неподвижных сперматозоидов на комочках или тяжах слизи, клеточных элементах и детрите. Агрегация не является признаком иммунных нарушений.

Исследование биохимических параметров спермоплазмы

Поддержание функциональной активности спематозоидов осуществляется спермоплазмой, в которой содержатся различные белки, ферменты, микроэлементы и другие метаболиты. Спермоплазма — это смесь секретов добавочных половых желёз. Основными маркёрами, которых в спермальной плазме являются фруктоза, лимонная кислота, цинк, α-глюкозидаза.

Фруктоза образуется семенными пузырьками и является источником энергии для сперматозоидов. Уровень фруктозы отражает андрогенную насыщенность организма.

Лимонная кислота показатель функциональной способности предстательной железы и андрогенной насыщенности организма. Концентрация лимонной кислоты увеличивается параллельно с повышением содержания тестостерона и угасает с прекращением его образования.

Цинк образуется в предстательной железе, влияет на функцию предстательной железы, на созревание и  подвижность сперматозоидов. Кроме того, цинк является мощным фактором антиоксидантной защиты и обладает способностью стабилизировать мембраны клеток, а также оказывать иммуномодулируещее действие на Т-клеточную систему иммунитета. При обследовании больных с идиопатической олигозооспермией , леченных препаратами цинка, установлено, что увеличение его концентрации в спермоплазме приводит к повышению подвижности сперматозоидов.

В то же самое время, повышенная концентрация цинка отмечается в эякуляте у бесплодных мужчин.

α-глюкозидаза Нейтральная изоформа α-глюкозидазы секретируется исключительно в придатках яичек и является достоверным маркером функциональной способности придатков яичек. У пациентов с азооспермией и нормальной концентрацией андрогенов в крови, активность нейтральной альфа-глюкозидазы в семенной плазме является специфическим маркером секреторной функции эпидимиса.У пациентов с двухсторонней обструктивной азооспермией «выше» придатков (между эпидидимисом и эякуляторным каналом) наблюдаются очень низкие концентрации этого фермента в эякуляте. И, наоборот, у пациентов с азооспермей, вследствие нарушений процессов сперматогенеза, обструкцией между придатками и яичками или в самих яичках, сохраняется нормальная активность этого фермента в эякуляте. Таким образом, определение активности α-глюкозидазы в семенной плазме мужчин с азооспермией, в большинстве случаев позволяет дифференцировать причину азооспермии. Низкая активность нейтральной α-глюкозидазы в семенной плазме пациентов с олигозооспермией, может указывать на частичную обструкцию эпидидимиса, связанную с инфекциями или воспалительными заболеваниями.

Показатели	Референтные пределы
Количественное содержание фруктозы	13мкмоль/эякулят и более
Количественное содержание лимонной кислоты	13мг/эякулят и более
Количественное содержание цинка	2.4мкмоль/эякулят и более
Количественное содержание нейтральной альфа-глюкозидазы	20 МЕ/эякулят и более

Иммунологическое исследование эякулята

Сперматозоиды начинают вырабатываться у мужчин лишь после полового созревания, поэтому иммунная система мужского организма воспринимает собственные сперматозоиды как чужеродные тела и может вырабатывать антитела, чтобы их разрушить. Антиспермальные антитела, вырабатывающиеся в организме мужчины, покрывают  различные части сперматозоида (головку, тело, хвост) и мешают его продвижению к яйцеклетке, либо препятствуют оплодотворению. Попадая в организм женщины, сперматозоиды, поврежденные антителами мужчины, и не имеющие защитного барьера, могут стать объектом атаки и женского организма.  Наличие антиспермальных антител в сперме может  привести к снижению вероятности зачатия, вплоть до наступления бесплодия.

   Определение наличия антиспермальных антител

Показатели	Референтные пределы
МАR-test Ig A	<50%
МАR-test Ig G	<50%
Метод латексной агглютинации	титр отрицательный

Правила сбора эякулята

Мужчинам перед сдачей спермы для анализа рекомендовано:

• воздержание от половой жизни и мастурбации в течение 2-7 дней. Этот период рекомендован для стандартизации анализа , для того чтобы можно было сравнивать результаты, полученные в разных лабораториях;
• необходимо  за 2-5 дней избегать употребления  крепких спиртных напитков, посещение саун, парных, термальных ванн и прочих помещений с очень высокой температурой, так как при этом снижается подвижность сперматозоидов;
• при воспалительных заболеваниях уретры/или простатовезикулярного комплекса рекомендуется исследовать эякулят спустя 2 недели после проведения лечения (для ликвидации медикаментозной интоксикации);
• анализ спермы не желательно проводить на фоне острых или обострения хронических заболеваний. Если у пациента были простудные или другие заболевания, протекавшие с подъёмом температуры, исследование проводится через 14 дней после снижения температуры;
• так же исследование эякулята необходимо отложить после массажа простаты;
• накануне сдачи эякулята исключают тяжёлые физические нагрузки и стрессовые ситуации;
• согласно  требованиям ВОЗ,  сперму для исследования получают путём мастурбации. Прерванный половой акт не рекомендован, т.к.  снижается информативность исследования, запрещено использовать презервативы, т.к. содержат спермицидную смазку;
• Эякулят собирают в пластиковую или стеклянную посуду  с завинчивающейся крышкой, материал должен быть собран полностью в специально отведённой комнате  лаборатории.

• Срок выполнения анализа 1 рабочий день.
• Время приёма материала с 8.00 до 16.00

Классификация показателей эякулята

Аспермия	Отсутствие эякулята (или ретроградная эякуляция)
Астенозооспермия	Процент прогрессивно-подвижных сперматозоидов ниже нормативных значений
Астенотератозооспермия	Процент прогрессивно-подвижных и морфологически нормальных сперматозоидов ниже нормативных значений
Азооспермия	Сперматозоиды в эякуляте отсутствуют
Гемоспермия (гематоспермия)	Присутствие эритроцитов в эякуляте
Криптозооспермия	Сперматозоиды отсутствуют в нативном препарате, но присутствуют в осадке эякулята после центрифугирования
Лейкоспермия (пиоспермия)	Присутствие лейкоцитов в эякуляте выше нормативных значений
Некрозооспермия	Низкий процент живых и высокий процент неподвижных сперматозоидов в эякуляте
Нормозооспермия	Общее число (концентрация) сперматозоидов и процент прогрессивно-подвижных и морфологически нормальных сперматозоидов равно или выше нормативных значений
Олигоастенозооспермия	Общее число и процент прогрессивно-подвижных сперматозоидов ниже нормативных значений
Олитоастенотератозооспермия	Общее число (концентрация) сперматозоидов и процент прогрессивно-подвижных и морфологически нормальных сперматозоидов  ниже нормативных значений
Олигозооспермия	Общее число (концентрация) сперматозоидов ниже нормативных значений
Олиготератозооспермия	Общее число (концентрация) сперматозоидов и процент морфологически нормальных сперматозоидов  ниже нормативных значений
Тератозооспермия	Процент морфологически нормальных сперматозоидов  ниже нормативных значений