Спермограмма с морфологией и фрагментацией

Содержание

Морфология сперматозоидов

Спермограмма с морфологией + MAR-тесты

Имуноглобулины IgG, IgA в одном тесте

Адрес лаборатории: Москва, ул. Беговая, д. 7 стр. 2

Диагностическая ценность спермограммы с оценкой морфологии сперматозоидов

Спермограмма — это основной анализ для оценки мужского здоровья, с которого начинается любое обследование у андролога. По его результатам врач выбирает тактику лечения и при необходимости назначает дополнительные исследования.Основная причина обращений — это подозрение на бесплодие. Об этом следует говорить, если беременность в паре не наступает более года при нормальной сексуальной активности. Оговоримся сразу, что при подозрении на бесплодие обследование проходят оба партнера. Современные исследования доказывают, что почти половина случаев бесплодия обусловлена «мужским фактором».Спермограмма — анализ несложный, но информативно емкий. Исследуются макро- и микроскопические показатели: объем, вязкость, кислотность, цвет, а также количество и подвижность сперматозоидов. В результате исследования выдается заключение в виде спермиологического диагноза и количественных показателей.

Трактовка результатов едва ли не самый важный этап в обследовании, важны не столько показатели в цифрах, сколько их сочетание. Например, низкая концентрация сперматозоидов может компенсироваться большим объемом эякулята. Желательно, чтобы результаты исследования оценивал именно тот врач, который в дальнейшем займется лечением. Надо заметить, что исследования эякулята — один из самых субъективных в лабораторной диагностике анализов, результат которого напрямую зависит от опыта и профессионализма специалиста-спермиолога. Квалифицированный эмбриолог может оценить не только морфологию, но и потенциальную оплодотворяющую перспективу.

На основании этого анализа нельзя однозначно установить причину бесплодия, но на нее могут косвенно указать некоторые характерные признаки. Например, вирусные инфекции часто вызывают появление большого количества сперматозоидов со сдвоенными хвостами или головками. Аномально большое количество незрелых клеток говорит о варикоцеле, но может свидетельствовать и о слишком высокой половой активности, когда клетки попросту не успевают вызревать.

Если специалист видит какие-либо отклонения от нормы, он может назначить повторное исследование через 2–4 недели. В случае выявления схожих аномалий и в следующем анализе, вероятнее всего, будет назначено лечение.

Зачем выполняют исследование

Однако нередко случается так, что основные показатели спермограммы в норме, а желанная беременность по-прежнему не наступает. В этом случае следует провести оценку морфологии сперматозоидов. Иными словами необходимо выяснить, насколько строение подвижных клеток соответствует норме, поскольку именно строение клетки зачастую определяет успешное зачатие. Длина и форма хвоста отвечают за траекторию движения, расположение акросомы — за растворение оболочки яйцеклетки, а в шейке содержатся митохондрии, продуцирующие необходимую для движения энергию и т. д.

Расширенный анализ, в который входят также морфология спермограммы и МАР-тест, устанавливает целесообразность отработки структуры эякулята с целью уточнения характера патологий.

Заметим, что в эякуляте может присутствовать незначительный процент клеток с отклонениями, возникающими по самым разным причинам. Изменение в морфологии сперматозоидов может произойти, например, в результате перенесенного стресса, перегрева, воспалительного процесса или инфекционного заболевания. На качество спермы значительное влияние оказывают также социальные факторы: долговременное пребывание в пределах промышленных зон с плохой экологией, токсическое воздействие, вредные производства и т. д.

Небольшое количество дефектных клеток на вероятности зачатия никак не сказывается. Количество сперматозоидов идеального строения для естественного зачатия должно составлять не менее 40–60 %. Если количество качественных клеток составляет менее 20 %, диагностируется тератозооспермия. При концентрации от 4 до 40 % следует задуматься о вспомогательных репродуктивных технологиях, в частности об ЭКО. Если количество нормальных сперматозоидов составляет менее 4 %, оплодотворение возможно только с помощью ИКСИ.

Методики оценки строения сперматозоида

В этом направлении наблюдается два принципиально разных подхода. Первый разработан на основе норм Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Согласно им, оценивается только строение головки с ядром и акросомой. То есть сперматозоиды с нормальной морфологией — это те, у которых отсутствуют нарушения в строении головки. Этот анализ не является обязательным для диагностики бесплодия. Однако его всегда проводят при подготовке к ЭКО или ИКСИ.

Для более точной диагностики применяется методика оценки по строгим критериям Крюгера, которая была разработана в 1986 году. В соответствии с ней нормой считается идеальная морфология сперматозоида, что означает исключение малейших отклонений, которые признаются патологией. Пороговое значение, при котором возможно естественное зачатие, должно быть не менее 7 %.

Анализ спермограммы семенной жидкости с изучением морфологии по этим критериям позволяет с высокой точностью предсказать возможность оплодотворения in vitro («в пробирке») и диагностировать ряд патологий.

Критерии идеального строения сперматозоида

Для нормального (эталонного) строения сперматозоида характерны овальная головка с четко выделенной акросомой, хвостом и шейкой. Акросомой называют просветление, занимающее около 50–70 % верхней части головки. Шейка должна быть тонкой, хвост не закручен, одной толщины по всей длине с допустимым небольшим сужением в середине.

Идеальными морфометрическими параметрами считают:

головку длиной 4,5–5 мкм, шириной 2,5–3 мкм;
шейку длиной 1,5 длины головки и шириной менее 1 мкм;
отношение длины хвоста к головке — 1:10, 1:9.

Патологии строения сперматозоидов

Сперматозоиды с патологической морфологией могут иметь следующие отклонения от нормы:

головка имеет отклонения в размере или форме, акросома увеличена или уменьшена, присутствуют вакуоли, непрочная связь с хвостом;
шейка и средняя часть расположены под значительным углом по отношению к продольной оси головки, имеют асимметричное прикрепление, аномальную форму;
хвост несоразмерен эталону по длине, излишне закручен, раздвоен, расположен под значительным углом или отсутствует;
незрелые экземпляры с большой цитоплазматической каплей, более ⅓ от размера головки;
сочетание этих дефектов.

Мероприятия для повышения качества спермы

По результатам исследования назначается комплексная терапия в зависимости от количества дефектных сперматозоидов. При количестве нормальных клеток не менее 7 % назначается медикаментозное лечение, направленное на устранение возможных причин бесплодия: купирование воспалительных процессов, гормональные сбои.

Успешному лечению способствует размеренный образ жизни, полноценное питание, ежедневные умеренные физические нагрузки, направленные на нормализацию кровообращения в области таза и брюшного пресса.

Если количество нормальных клеток не дотягивает до порогового уровня в 7 %, рекомендуются методы вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Они эффективны даже в случае сохранения единичных сперматозоидов с идеальной морфологией. В этом случае интраплазматическая инъекция может подарить шанс зачать здорового генетически своего ребенка.

Порядок проведения анализа

Анализ морфологии спермограммы требует точности при подсчете и соблюдения строгой последовательности действий, которые не может быть нарушена, и особых условий при сборе биоматериала. В противном случае результаты окажутся недостоверными. Сперма сдается в лаборатории путем мастурбации в стерильный контейнер и в течение часа должна быть исследована.

Морфологический анализ спермограммы по строгим критериям Крюгера проводится при 1000-кратном увеличении окуляром-микрометром. Эякулят окрашивается по специальной методике, которая позволяет наиболее точно оценить строение сперматозоида. За один раз оценивается не менее 200 клеток.

Методика утверждена в 2010 году, и согласно ей в процессе анализа сравнивается с эталоном 200 клеток. Подсчет производится дважды, и это является наиболее эффективным элементом внутреннего контроля качества проводимого исследования.

Спермограмму с оценкой морфологии сперматозоидов рекомендуется сдать несколько раз с интервалом в две-три недели, чтобы оценить эффективность проводимой терапии, и еще раз по результатам лечения. Исследование может быть проведено на одном биологическом материале вместе с обычной спемограммой и МАР-тестом.

Порядок подготовки к обследованию

Для получения объективных и достоверных результатов крайне важно должным образом подготовиться к сбору исследуемого материала. Главным образом ограничения коснутся привычного образа жизни, а именно:

за 3–4 дня до обследования нужно ограничить половые контакты;
избегать приема лекарств и медикаментов, способных повлиять на качество спермы (седативных препаратов, успокоительных средств);
избегать перегрева и переохлаждения, отложить посещение бани, сауны, исключить зимнюю рыбалку;
отказаться от курения и алкоголя;
избегать тяжелых физических нагрузок и стрессовых ситуаций;
сдачу анализов проводить только в специализированной лаборатории под наблюдением квалифицированных врачей.

источник

Что такое фрагментация ДНК в сперматозоидах, какой анализ ее выявляет и как вылечиться

Фрагментация ДНК сперматозоидов – дефект содержащегося в ядре мужской половой клетки генетического материала. Это серьезная и сложно корректируемая патология. При большом количестве таких сперматозоидов мужская сперма теряет фертильность (способность к оплодотворению). Даже современные методы искусственного оплодотворения (ЭКО и ИКСИ) зачастую оказываются бессильны. Выявить фрагментацию ДНК можно при помощи специальных микробиологических исследований эякулята.

Общие сведения

Молекула ДНК, по сути, является генетической инструкцией. В ней закодирован путь развития и функционирования любого живого организма. В сперматозоиде ДНК упакованы в виде особого вещества – хроматина, которое находится в ядре (в средней части головки).

ДНК состоит из двух спирально свитых друг с другом нитей (полинуклеотидов), состоящих из звеньев (нуклеотидов). Фрагментация – это ломка нитей, выпадение отдельных звеньев, вследствие чего нарушается генокод. Подобные микроповреждения не всегда влияют на способность сперматозоида проникать в яйцеклетку, но за таким оплодотворением последует самопроизвольный аборт или патологии развития плода.

Сперматозоиды с фрагментацией ДНК могут повреждать яйцеклетку и при протоколе ЭКО. В результате она теряет функциональность, эмбрион не образуется, протокол оплодотворения оканчивается неудачно. Если уровень фрагментации ДНК невысок, то в некоторых случаях молодая и здоровая яйцеклетка может восстановить структуру цепочки.

Причины фрагментации

Механизмы, которые приводят к фрагментации нитей ДНК, до сих пор до конца не исследованы. Одной из наиболее вероятных версий считается окислительный стресс сперматозоидов − повреждение их мембран, белков и ДНК свободными радикалами (активный кислород – ROS, или АФК). Последние являются продуктом обменных процессов в клетках, естественным компонентом среды, в которой вызревают сперматозоиды, и семенной плазмы. В норме радикалы нейтрализуются веществами-антиоксидантами, но в ряде случаев (при воспалительном процессе, иммунных нарушениях) баланс нарушается, активных форм кислорода становится слишком много. Выявить наличие АФК можно при помощи ROS-теста.

Основные причины окислительного стресса, приводящего к фрагментации ДНК:

Хронические воспалительные процессы в органах малого таза: яичках, их придатках, простате, мочевом пузыре, даже в копчике (инфекция легко мигрирует с кровотоком, периодически активизируясь).
Варикоцеле – расширение вен мошонки, приводящее к застою крови и нарушению питания яичек.
Длительное воздержание (чем дольше сперматозоид находится в придатке яичка, тем выше вероятность его повреждения оксидантами).

Интоксикация (курение, алкоголь, пестициды, гербициды). Исследования (Mutat Res за 1996 г, № 351(2), стр. 199-203, Cancer Inst за 1997 г, № 89(3), стр. 238-244) выявили прямую зависимость между онкологическими заболеваниями у детей и курением их отцов (сперматозоиды которых подверглись окислительному повреждению ДНК).
Длительный прием медикаментов: препараты для лечения гипертонии, подагры, противосудорожные, метадон, некоторые антибиотики.
Аутоиммунные нарушения, при которых организм вырабатывает антитела против собственных половых клеток.
Злоупотребление кофе (более 300 г в день). Кофеин способен провоцировать повреждения ДНК и препятствовать восстановлению нитей.

У 40% мужчин с бесплодием выявляется повышенный уровень активных форм кислорода (Androl за 2012, №33(6), Fertil. Steril за 1995 № 64(4)), поэтому определение их уровня является важным этапом диагностики.

Диагностика

Оценку фрагментации ДНК спермограмма не дает. С помощью этого анализа невозможно определить качество генетического материала, который несет сперматозоид. Даже расширенная версия с морфологией по Крюгеру позволяет обнаружить лишь внешние патологии головки (сперматозоиды с поврежденной цепью ДНК внешне могут ничем не отличаться от нормальных). Согласно исследованиям (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110569016300607)10% мужчин с совершенно нормальной спермограммой не могут иметь детей именно из-за фрагментации ДНК, но им диагностируют идиопатическое (без видимых причин) бесплодие.

Тест на ДНК-фрагментацию позволяет парам выявить причину бесплодия и самопроизвольных абортов на ранних сроках. Анализ сперматозоидов на ДНК-фрагментацию перед ЭКО необходим для определения следующих параметров:

Частота оплодотворения яйцеклетки.
Качество предимплантационного развития эмбрионов.
Вероятность развития врожденных пороков плода и выкидышей на ранних сроках.

В зависимости от результатов определяют целесообразность применения того или иного метода ЭКО.

Частота наступления беременности для пациентов с разной степенью фрагментации ДНК

Тест на ДНК-фрагментацию особенно актуален для мужчин, которые решили завести ребенка в позднем возрасте. После 45 лет риск окислительных повреждений сперматозоидов существенно увеличивается. В зоне повышенной опасности мужчины с артериальной гипертензией, сахарным диабетом, ожирением.

Типы тестов и расшифровка результатов

Исследование сперматозоида на наличие повреждений ДНК относится к области геномики и микробиологии. В андрологии и репродуктологии применяют следующие типы тестов:

TUNEL. Устаревший метод, который по-прежнему практикует большинство лабораторий. Для выявления пробелов в цепочке ДНК используется светооптический эффект. Отдельные нуклеотиды маркируются и помещаются в образец спермы. Там они находят сперматозоиды с поврежденными сегментами цепочек и встраиваются в них. Половые клетки с вклинившимися в ДНК нуклеотидами будут светиться, лаборантам остается вычислить их процент в общей массе. Результат будет готов через 2 недели (в некоторых лабораториях срок продлевается до трех).
HALO (HALOSPERM-тест, SCD). В отличие от предыдущего метода подсвечиваются не битые, а целые ДНК. Сперму смешивают с реактивом, в результате чего вокруг нормальных сперматозоидов образуется хорошо заметный ореол (на фото ниже). Метод считается наиболее чувствительным. Результат будет готов через 1-3 дня.
SCSA. Сперматозоиды просвечивают лазерным лучом, под воздействием которого они окрашиваются в зависимости от степени повреждений ДНК: зеленый – норма, желтый – несущественные повреждения, красный – серьезные дефекты. Референсное (среднее для здорового мужчины) значение – 20% (меньше – норма, больше – высокий уровень фрагментации).

Анализ ДНК методом HALO

Тест проводится только совместно со спермограммой. Некоторые лаборатории позволяют предоставить предыдущий результат анализа, выполненного не более двух дней назад. Подготовка к сдаче теста на фрагментацию такая же, как и перед обычной спермограммой.

Цены в популярных медучреждениях (по умолчанию указана стоимость методом TUNEL без учета цены спермограммы):

«ДНКом»: 8340 руб.;
«Инвитро»: 8620 руб.;
«Сперматест»: 6900 руб. за HALO, 7900 руб. за TUNEL.

По завершении исследования формируется протокол, где указывается индекс фрагментации – процентное соотношение между здоровыми и дефектными сперматозоидами (DNA Fragmentation Index (DFI)). Пример заключения и референсные значения:

Заключение теста ДНК-фрагментации, выполненного методом TUNEL

Интерпретация результатов исследования, выполненного методом HALO:

50%: потребуется отбор и искусственное введение сперматозоида в яйцеклетку (ИКСИ).
> 60%: вероятность успешного протокола ИКСИ крайне низка, рекомендуется донорская сперма.

Для определения причин фрагментации назначают УЗИ органов малого таза, исследования спермы, простатического сока, крови и мочи на наличие инфекций.

Лечение фрагментации ДНК сперматозоидов

Методы лечения зависят от выявленной причины. Если БАК-посев или микроскопическое исследование показали наличие инфекции, то назначают курс антибиотиков. Варикоцеле, нарушение проходимости уретры, крипторхизм лечат путем хирургического вмешательства.

Уровень фрагментации ДНК можно снизить при помощи антиоксидантной терапии (Cochrane Database Syst Rev (сборник баз данных по медицине, «библиотека Кокрейна») 2011 г № 1, CD007411). В центре вспомогательных репродуктивных технологий было выполнено пилотное исследование, в ходе которого было проанализировано 32 неудачных протокола ЭКО + ИКСИ (Источник: «Экспериментальная и клиническая урология», № 3 за 2017 г, стр. 70-76). У мужчин диагностирована низкая фертильность спермы: олигоастенотератозоспермия (малоподвижные сперматозоиды с нарушенным строением) при высоком уровне фрагментации ДНК (более 30%). Средние значения фрагментации и АФК были 38% и 4,6 соответственно.

Пациентам была предложена антиоксидантная терапия, включающая ежедневный прием следующих препаратов:

Селен (100 мг);
L-карнитин (3000 мг);
Витамины группы Е (токоферолы и токотриенолы в количестве 400 МЕ).
Витамин С (1000 мг).

источник