Spermastörungen sind Mängel der Spermienqualität oder -quantität und des Ejakulats. Die Diagnose erfolgt durch eine Spermaanalyse und einen Gentest. Die effektivste Behandlung ist normalerweise die In-vitro-Fertilisation (IVF) auf dem Wege der intrazytoplasmatischen Spermieninjektion (ICSI).
(Siehe auch Übersicht zur Unfruchtbarkeit.)
Pathophysiologie von Erkrankungen der Spermien
Die Spermatogenese erfolgt kontinuierlich. Jede Keimzelle benötigt zu ihrer vollen Ausreifung 72–74 Tage. Die optimale Temperatur für die Spermatogenese liegt bei 34° C. Innerhalb der Samenkanälchen regulieren die Sertoli-Zellen die Ausreifung, während die Leydig-Zellen das notwendige Testosteron produzieren. Fructose wird normalerweise in den Samenbläschen produziert und durch den Samenleiter sezerniert.
Spermastörungen können zu Folgendem führen
Eine unzureichende Menge an Spermien - zu wenig (Oligozoospermie) oder keine (Azoospermie)
Defekte in der Spermienqualität wie abnorme Motilität oder Struktur
Ätiologie von Erkrankungen der Spermien
Gestörte Spermatogenese
Die Spermatogenese kann durch Folgendes beeinträchtigt sein (siehe Tabelle Ursachen gestörter Spermatogenese), woraus sich eine ungenügende Quantität oder mangelhafte Qualität der Spermien ergibt.
Wärme
Störungen (endokrin, genetisch, urogenital)
Medikamente (z. B. Anabolika)
Toxine
Ursachen gestörter Spermatogenese
Körperlicher Zustand | Beispiele |
|---|---|
Endokrine Erkrankungen | Anomalien der Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse Hypogonadismus, gelegentlich in Bezug zu Adipositas |
Genetische Erkrankungen | Gonadendysgenesie Mikrodeletionen von Abschnitten des Y-Chromosoms (in 10–15% der Männer mit stark eingeschränkter Spermatogenese) |
Urogenitale Störungen | Infektionen (z. B. Gonokokken- oder Chlamydien-Urethritis) Trauma Mumps-Orchitis Hodenatrophie Varikozele |
Wärme | Übermäßige Wärme innerhalb der letzten 3 mo Fieber |
Medikamente oder andere Substanzen* | Alkoholkonsum in übermäßigen Mengen Anabole Steroide Androgene Antiandrogene (z. B. Bicalutamid, Cyproteronacetat, Flutamid) Malariamittel Acetylsalicylsäure über einen längeren Zeitraum Koffein in großen Mengen (möglicherweise) Cannabis Chlorambucil Cimetidin Colchicin Corticosteroide Cotrimoxazol Cyclophosphamid Ethanol Östrogene Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH)-Agonisten (zur Behandlung von Prostatakrebs) Ketoconazol Medroxyprogesteron Methotrexat Monoaminooxidase-Hemmer Nitrofurantoin Opioide Spironolacton Sulfasalazin |
Bestimmte Toxine | Schwermetalle Pestizide Phthalate Polychlorierte Biphenylverbindungen (PCB) |
* Auch andere Medikamente und Substanzen können schädlich sein, aber die aufgeführten sind wichtiger. | |
Gestörte Spermienejakulation
Die Spermienemission kann durch die retrograde Ejakulation in die Blase beeinträchtigt werden.
Rückläufige Ejakulation ist oft verursacht durch
Neurologische Störung
Zustands nach retroperitonealer Operation (z. B. beim Hodgkin-Lymphom)
Zustands nach transurethraler Resektion der Prostata
Die Spermienejakulation kann auch durch folgende Umstände beeinträchtigt sein:
Obstruktion des Samenleiters oder Ejakulationskanäle
Angeborenes beidseitiges Fehlen des Samenleiters oder des Nebenhodens, häufig bei Männern mit Mutationen des CFTR(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator)-Gens
Beidseitiges Fehlen der Samenbläschen
Nahezu alle Männer mit einer symptomatischen zystischen Fibrose zeigen ein angeborenes beidseitiges Fehlen des Samenleiters (Ductus deferens), aber die Vasa deferentia kann auch bei Männern mit Mutationen der CTFR fehlen, die keine symptomatische zystische Fibrose verursachen.
Andere Ursachen
Erektile Dysfunktion kann zu Unfruchtbarkeit führen.
Männer mit Mikrodeletionen, die das Y-Chromosom betreffen, insbesondere in der Region AZFc (Azoospermiefaktor c), können Oligozoospermie über verschiedene Mechanismen entwickeln, abhängig von der spezifischen Deletion.
Ein anderer seltener Mechanismus, der zur Infertilität führt, ist die Zerstörung oder Inaktivierung von Spermien durch Spermien-Antikörper, die normalerweise durch den Mann selbst produziert werden.
Diagnose von Erkrankungen der Spermien
Ejakulatanalyse
Gelegentlich Gentests
(Siehe auch Diagnostic evaluation of the infertile male: A committee opinion, from the Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine.)
Bei Infertilität eines Paares sollte der Mann immer auf andrologische Störungen untersucht werden. Anamnese und körperliche Untersuchung konzentrieren sich auf mögliche Ursachen (z. B. urogenitale Erkrankungen). Das Volumen jedes Hodens sollte ermittelt werden; normal sind 20–25 ml. Eine Ejakulatanalyse sollte immer erfolgen.
Ejakulatanalyse
Vor der Untersuchung des Spermas wird der Mann meist aufgefordert, sich über 2–3 Tage einer Ejakulation zu enthalten. Allerdings weist die Datenlage darauf hin, dass eine tägliche Ejakulation nicht die Anzahl der Spermien bei Männern verringert, es sei denn, es liegt eine Störung vor. Da die Spermienzahl variiert, verlangt die Untersuchung idealerweise ≥ 2 Proben, die im Abstand von ≥ 1 Woche gewonnen werden. Jede Probe wird, vorzugsweise in den Räumlichkeiten des Labors, durch Masturbation in einem sauberen Gefäß gewonnen. Das Gefäß sollte steril sein, wenn das Sperma gelagert werden soll. Falls diese Methode zu schwierig ist, kann der Mann zu Hause ein Kondom benutzen; dabei muss das Kondom frei von Gleitmitteln und Chemikalien sein. Wenn die erste Samenanalyse normal ist, ist eine Spermienerkrankung sehr unwahrscheinlich.
Nach Rühren bei Raumtemperatur für 20–30 Minuten wird das Ejakulat untersucht (siehe Tabelle Ejakulatanalyse).
Zusätzliche computergestützte Messungen der Spermienmotilität (z. B. die lineare Spermiengeschwindigkeit) sind zwar verfügbar, aber ob sie mit der Ausprägung der Fertilität korrelieren, ist unklar.
Ejakulatanalyse
Faktor* | Normal (akzeptiertes 5. Perzentil [95% Konfidenzintervall]) |
|---|---|
Volumen | 1,4 ml (1,3-1,5) |
Viskosität | < 2 cm nach Verflüssigung |
Dichte und mikroskopisches Bild | Milchig, cremefarben, ≤ 1–3 Leukozyten/Gesichtsfeld Keine Agglutination vorhanden |
pH | 7,2 |
Gesamtzahl der Spermien | 39 Millionen Spermien pro Ejakulat oder mehr (35–40) |
Gesamtmotilität | 42% (40–43) |
Progressive Motilität | > 30% (29–31) |
Nicht-progressive Motilität | 30% (29-31) |
Morphologie | > 4% Normalformen nach der Tyberberg-Methode (3,9-4) |
Fruktose | > 13 Mikromol pro Ejakulat (was darauf hinweist, dass mindestens 1 Ejakulationskanal offen ist) |
Vitalität | > 54% (50-56) |
Leukozytenzahl | < 1.000.000/ml |
WBC = weiße Blutkörperchen *Reference: World Health Organization (WHO): WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen, sixth edition. Geneva: World Health Organization; 2021. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO | |
Wenn ein Mann ohne Hypogonadismus oder angeborenes beidseitiges Fehlen des Samenleiters ein Ejakulatvolumen von < 1 ml hat, muss der Urin nach der Ejakulation auf Spermiengehalt untersucht werden. Eine unproportional hohe Anzahl von Spermien im Urin gegenüber dem Samen lässt auf eine retrograde Ejakulation schließen.
Gentests
Wenn Oligozoospermie oder Azoospermie festgestellt werden, sollten genetische Tests durchgeführt werden. Zu diesen Tests gehören
Standard-Karyotypisierung
Polymerase-Kettenreaktion von markierten Chromosomenstellen (um Mikrodeletionen, die das Y-Chromosom beeinflussen, zu erkennen)
Einschätzung auf Mutationen der CFTR Gene
Ehe ein Mann, der Träger einer CFTR-Genmutation ist, bzw. seine Partnerin versuchen schwanger zu werden, sollte seine Partnerin ebenfalls untersucht werden, um auszuschließen, dass sie Konduktorin für eine Zystische Fibrose (Mukoviszidose) ist.
Andere Funktionsprüfungen
Eine endokrine Untersuchung ist indiziert, wenn die Ejakulatanalyse nicht normal ist und vor allem die Spermienzahl < 10 Mio./ml liegt. Die Mindestanfangsprüfung sollte Folgendes umfassen
Serumfollikel-stimulierende Hormonspiegel (FSH)
Testosteron -Spiegel
Bei niedrigem Testosteron werden auch luteinisierendes Hormon (LH) und Prolaktin im Serum bestimmt. Männer mit anomaler Spermatogenese haben meist normale FSH-Spiegel, aber jede Erhöhung des FSH ist ein deutliches Zeichen für eine anomale Spermatogenese. Prolaktinerhöhungen bedürfen einer Abklärung auf einen Tumor, der sich im Hypophysenvorderlappen befindet oder auf ihn drückt, oder auf eine Einnahme von verschiedenen verschreibungspflichtigen Arzneimitteln oder von illegalen Drogen. Wenn es keine Erklärung für die erhöhten FSH-Werte gibt, ist ein Gentest gerechtfertigt.
Eine Untersuchung auf eine Infektion (z. B. Gonorrhö, Chlamydien-Infektion), einschließlich mikrobiologischer Tests, wird durchgeführt, wenn die Leukozytenzahl (WBC) im Sperma ≥ 1.000.000/ml beträgt.
Wenn die Routineuntersuchungen beider Partner keine Erklärung für die Infertilität liefern und ein Embryotransfer in den Eileiter (GIFT = gamete intrafallopian tube transfer) in Erwägung gezogen wird, kann über spezielle Ejakulatuntersuchungen, die in einigen Infertilitätszentren möglich sind, nachgedacht werden. Sie umfassen folgende Tests:
Spermienantikörpertests, am häufigsten der direkte Immunobead-Test
Spermienvitalitätstests (z. B. der hypoosmotische Schwellungstest, Ausschluss eines supravitalen Farbstoffs aus Spermien)
Spermien-DNA-Fragmentierungstests, einschließlich des Einzelzell-Gelelektrophorese-Assays (Comet-Assay) und des terminalen Desoxynukleotidyltransferase-vermittelten Desoxyuridintriphosphat-(dUTP)-Nick-End-Labeling-Assays (TUNEL)
Der Nutzen dieser speziellen Untersuchungen ist umstritten und unbewiesen. Einige Ärzte sind der Meinung, dass einer oder mehrere dieser Tests für die Vorhersage des Erfolgs einer In-vitro-Fertilisation nützlich sein können.
Falls erforderlich, kann eine Hodenbiopsie zwischen obstruktiver und nicht obstruktiver Azoospermie differenzieren helfen.
Behandlung von Spermienerkrankungen
Clomifen
Assistierte reproduktive Techniken bei Clomifenversagen
Zugrunde liegende urogenitale Erkrankungen werden behandelt.
Wenn eine Infektion festgestellt wird, werden geeignete Antibiotika verabreicht.
Männer mit einer Spermienzahl von 10–20 Mio./ml und ohne endokrine Erkrankung erhalten versuchsweise Clomifencitrat (25–50 mg p.o. 1-mal/Tag über 25 Tage/Monat für 3 bis 4 Monate). Clomifen, ein Antiöstrogen, soll die Spermienproduktion anregen und so die Spermienzahlen erhöhen. Ob es jedoch die Motilität und Morphologie der Spermien verbessert, ist unklar; eine Zunahme der Fertilität ist nicht nachgewiesen worden.
Wenn bei einem Mann mit normaler Spermienmotilität die Zahl der Spermien < 10 Mio./ml beträgt oder Clomifen keinen Erfolg bringt, ist normalerweise die wirkungsvollste Therapie die In-vitro-Fertilisation mit Injektion eines einzelnen Spermiums in eine einzelne Eizelle (intrazytoplasmatische Spermieninjektion). (Da dieses Verfahren weit verbreitet ist, werden Tests zur Spermienpenetration nur noch selten durchgeführt).
Alternativ wird in manchen Fällen versucht, die intrauterine Insemination mit aufbereiteten Spermaproben zeitlich abgestimmt mit der Ovulation durchzuführen. Wenn es zu einer Schwangerschaft kommt, dann in der Regel nach dem 6. Behandlungszyklus, aber diese Behandlung ist nur bedingt wirksam.
Auch wenn Zahl und Lebensfähigkeit der Spermien vermindert sind, muss eine Schwangerschaft nicht ausgeschlossen sein. In solchen Fällen kann die Fertilität durch eine kontrollierte ovarielle Stimulierung der Frau zusammen mit einer künstlichen Insemination oder einer assistierten reproduktiven Technik (z. B. In-vitro-Fertilisation, intrazytoplasmatische Spermieninjektion) gesteigert werden. Spezialisten für männliche Fortpflanzung können oft mit einem einfachen chirurgischen Verfahren Spermien für die intrazytoplasmatische Spermieninjektion gewinnen, auch bei Männern mit sehr wenigen oder gar keinen Spermien im Ejakulat.
Wenn der männliche Partner nicht ausreichend fertile Spermien zu produzieren vermag, kann das Paar über eine Insemination mit Spenderspermien nachdenken. Das Risiko von AIDS und anderen sexuell übertragbaren Krankheiten (STD) wird minimiert durch Einfrieren der Spenderspermien über ≥ 6 Monate und, bevor dann die Insemination erfolgt, erneuter Testung der Spenderspermien. In den USA empfehlen die Centers for Disease Control and Prevention, die Entnahme von Sperma für 3 Monate zu verschieben, wenn bei den Spendern eine Zika-Virusinfektion diagnostiziert wurde oder in ein Gebiet mit aktiver Zika-Virus-Übertragung gelebt oder gereist wurde.
Wichtige Punkte
Eine Beeinträchtigung der Spermatogenese oder eine beeinträchtigte Spermienemission kann zu mangelhafter Spermienmenge oder -qualität führen.
Diagnose von Spermastörungen, beginnend mit Samenanalyse und manchmal Gentests.
Korrigieren Sie die zugrunde liegenden GU-Störungen, falls vorhanden, oder behandeln Sie sie mit Clomifencitrat oder mit In-vitro-Fertilisation oder intrazytoplasmatischer Spermieninjektion.
