Нарушения сперматогенеза включают нарушения, связанные с количеством или качеством выработанной спермы, а также нарушения ее эмиссии. Для диагностики используют анализ семенной жидкости и генетическое исследование. Самым эффективным лечением обычно является экстракорпоральное оплодотворение методом интрацитоплазматической инъекции сперматозоида.
(См. также Обзор бесплодия [Overview of Infertility]).
Патофизиология нарушений функции сперматозоидов
Сперматогенез происходит непрерывно. Каждой зародышевой клетке требуется приблизительно 72–74 дня для полного созревания. Сперматогенез наиболее эффективно проходит при температуре 34° С. В семявыносящих трубочках клетки Сертоли регулируют созревание, а клетки Лейдига производят необходимый тестостерон. Фруктоза в норме производится семенными железами и секретируется через семявыносящие протоки.
Нарушения спермы могут привести к
Недостаточному количеству спермы — слишком небольшому (олигозооспермия) или полному отсутствию (азооспермия)
Нарушениям качества спермы, таким как аномальная подвижность или патологии структуры
Этиология патологии спермы
Нарушения сперматогенеза
На сперматогенез (см. таблицу Причины нарушения сперматогенеза [Causes of Impaired Spermatogenesis]) может отрицательно влиять, приводя к недостаточному количеству спермы или к ее неудовлетворительному качеству, следующее:
Тепло
Заболевания (эндокринные, генетические, мочеполовые)
Лекарства (например, анаболические стероиды)
Токсины
Причины нарушения сперматогенеза
Состояние | Примеры |
|---|---|
Эндокринные нарушения | Нарушения системы половые железы-гипофиз-гипоталамус Нарушения работы надпочечников Гипогонадизм, иногда связанный с ожирением |
Генетические нарушения | Дисгенезии гонад Микроделеция секций Y-хромосомы (у 10-15% мужчин с тяжелым нарушением сперматогенеза) |
Заболевания мочеполовой системы | Инфекции (например, гонококковый или хламидийный уретрит) Травма Атрофия яичек Варикоцеле |
Тепло | Воздействие повышенных температур в последние 3 месяца Лихорадка |
Лекарственные препараты или другие вещества * | Алкоголь, употребляемый в чрезмерных количествах Анаболические стероиды Андрогены Антиандрогены (например, бикалутамид, ципротерон, флутамид) Противомалярийные средства Длительный прием аспирина Кофеин в излишестве (возможно) Конопля Хлорамбуцил Циметидин Колхицин Кортикостероиды Ко-тримоксазол Циклофосфамид Этанол Эстрогены Агонисты гонадотропин-рилизинг гормона (ГнВГ) (для лечения рака простаты) Кетоконазол Медроксипрогестерон Метотрексат Ингибиторы моноаминоксидазы Нитрофурантоин Опиоиды Спиронолактон Сульфасалазин |
Некоторые токсины | Тяжелые металлы Пестициды Фталаты Полихлорированные бифенилы (ПХБ) |
* Другие препараты и другие вещества могут быть вредными, но перечисленные являются более значимыми. | |
Нарушения эмиссии спермы
Эмиссия спермы также может быть нарушена из-за ретроградной эякуляции в мочевой пузырь.
Ретроградная эякуляция часто происходит из-за следующих причин:
Неврологические нарушения
Расслоение забрюшинного пространства (например, при лимфоме Ходжкина)
Трансуретральная резекция предстательной железы
Эмиссия спермы также может быть нарушена в связи:
Обструкция семявыносящих протоков или семяизвергающих протоков
С врожденным отсутствием обоих семявыносящих протоков или придатков яичек, часто у мужчин с мутациями генов муковисцидозного трансмембранного регулятора (CFTR)
С отсутствием обоих семенных желез
Почти у всех мужчин с симптоматическим муковисцидозом наблюдается врожденное отсутствие обоих семявыносящих протоков, но они также могут отсутствовать у мужчин с мутациями в гене CTFR, что не вызывает развитие симптоматического муковисцидоза.
Другие причины
Эректильная дисфункция может привести к бесплодию.
У мужчин с микроделецией Y-хромосомы, особенно в участке AZFc (фактор С азооспермии), может развиться олигозооспермия, обусловленная различными механизмами, в зависимости от специфики делеции.
Другой редкий механизм бесплодия – деструкция или инактивация спермы спермальными антителами, которые обычно продуцируются в организме мужчины.
Диагностика мужского бесплодия
Спермограмма
Иногда генетические тесты
(См. также Diagnostic evaluation of the infertile male: A committee opinion, from the Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine.)
Если пара бесплодна, всегда необходимо обследование для выявления нарушений спермы у мужчины. Проводится изучение анамнеза и объективное исследование для выявления потенциальных причин (например, заболевания мочеполовых органов). Следует определить объем каждого яичка; что в норме составляет 20-25 мл. Необходимо выполнить спермограмму.
Спермограмма
Перед выполнением спермограммы мужчину, как правило, просят воздержаться от эякуляции в течение 2–3 дней. Однако, данные исследований показывают, что ежедневная эякуляция не ведет к уменьшению численности сперматозоидов у мужчины в отсутствие патологии. Поскольку количество сперматозоидов варьируется, для тестирования в идеале требуется ≥ 2 образца, взятых ≥ с интервалом в 1 неделю; каждый образец получен путем мастурбации в чистую емкость, предпочтительно в лаборатории. Емкость для хранения сперматозоидов должна быть стерильной. Если проведение данного метода затруднено, мужчина может собрать сперму в домашних условиях в презерватив, на котором не должно быть смазки или химических веществ. Если первый анализ спермы в норме, то нарушение функции сперматозоидов крайне маловероятно.
Эякулят подвергают исследованию после пребывания в течении 20–30 минут при комнатной температуре (см. таблицу Спермограмма [Semen Analysis]).
Можно провести дополнительную компьютерную диагностику подвижности сперматозоидов (например, линейная скорость сперматозоидов), однако не выяснено, как она коррелирует с фертильностью.
Спермограмма
Фактор* | Норма (принят 5-й процентиль [95% доверительный интервал]) |
|---|---|
Объем | 1,4 мл (1,3-1,5) |
Вязкость | < 2 см после разжижения |
Внешний вид и микроскопическое исследование | Непрозрачная, кремового цвета, ≤ 1-3 лейкоцитов под большим увеличением Агглютинация отсутствует |
рН | 7,2 |
Общее число сперматозоидов | 39 миллионов или более (35-40) сперматозоидов в эякуляте |
Общая подвижность | 42% (40-43) |
Прогрессивная подвижность | > 30% (29-31) |
Непрогрессивная подвижность | 30% (29-31) |
Морфология | > 4% нормальных форм при использовании метода Тайберберга (3.9-4) |
Фруктоза | > 13 микромолей на эякулят (что указывает на то, что по крайней мере 1 семявыбрасывающий проток открыт) |
Витальность | > 54% (50-56) |
Число лейкоцитов в крови | < 1 000 000/мл |
WBC = лейкоциты *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 | |
Если у мужчины без гипогонадизма или врожденного двустороннего отсутствия семявыносящего протока эякулятный объем составляет < 1 мл, проводят анализ мочи после эякуляции на наличие спермы. Непропорционально большое количество сперматозоидов в моче по сравнению со спермой предполагает ретроградную эякуляцию.
Генетические тесты
При обнаружении олигозооспермии или азооспермии должно быть проведено генетическое тестирование. Эти тесты включают:
Стандартное кариотипирование
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) меченых хромосомных участков (для выявления микроделеций, поражающих Y-хромосому)
Исследование мутации CFTR-гена
До того как мужчина с мутацией гена CFTR и его партнерша предпримут попытку зачатия, женщина должна также быть обследована для исключения статуса носителя муковисцидоза.
Другие исследования
Обследование эндокринной системы требуется в случае аномальных результатов спермограммы, особенно если концентрация сперматозоидов < 10 млн/мл. Минимальное начальное исследование должно включать
Сывороточный уровень фолликулостимулирующего гормона (ФСГ)
Уровни тестостерона
Если уровень тестостерона понижен, следует также определить уровни лютеинизирующего гормона и пролактина. У мужчин с нарушениями сперматогенеза уровень ФСГ часто в норме, но любое повышение уровня ФСГ однозначно указывает на нарушения сперматогенеза. Повышение уровня пролактина требует обследования для исключения опухоли, вовлекающей или воздействующей на переднюю долю гипофиза, или может указывать на прием различных рецептурных или запрещенных препаратов. Если нет объяснения повышенным уровням ФСГ, оправдано генетическое тестирование.
Обследование на наличие инфекции (например, гонореи, хламидийной инфекции), включая микробиологическое исследование, выполняется, если количество лейкоцитов в сперме составляет ≥1 000 000/мл.
Специализированные исследования сперматозоидов, которые доступны в некоторых центрах по лечению бесплодия, могут быть рассмотрены, если обычные тесты для обоих партнеров не объясняют причину бесплодия, а также планируются экстракорпоральное оплодотворение или перенос гаметы в маточную трубу. Они включают следующее:
Тесты на наличие антиспермальных антител, чаще всего прямой иммунный тест с латексными частицами (IBT-тест)
Тесты на жизнеспособность сперматозоидов (например, тест на гипоосмотическое набухание, исключение суправитального красителя из спермы)
Анализ на определение фрагментации ДНК сперматозоидов, в том числе анализ единичной клетки методом гель-электрофореза (метод ДНК-комет) и количественное определение с мечением концов разорванной нити ДНК дезоксиуридин трифосфатом при помощи терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы (TUNEL-анализ)
Ценность данных специализированных тестов является спорной и недоказанной. Некоторые клиницисты считают, что один или несколько из этих тестов могут помочь спрогнозировать успешность экстракорпорального оплодотворения.
При необходимости выполняется биопсия тестикул с целью дифференцировки обструктивной и необструктивной азооспермии.
Лечение нарушений сперматогенеза
Кломифен
Вспомогательные репродуктивные технологии в случае, если кломифен неэффективен
Проводится лечение основного заболевания мочеполовой системы.
При обнаружении инфекции назначают соответствующие антибиотики.
Мужчинам с количеством сперматозоидов 10–20 млн/мл и отсутствием эндокринных расстройств можно назначить кломифена цитрат (по 25–50 мг перорально 1 раз/день 25 дней в месяц в течение 3–4 месяцев). Антиэстроген, кломифен, может стимулировать продукцию спермы и повысить численность сперматозоидов. Однако, неясно, улучшает ли это подвижность сперматозоидов или морфологию; и увеличение фертильности подтверждено не было.
Если численность сперматозоидов < 10 млн/мл или применение кломифена неэффективно при нормальной подвижности спермы, то наиболее эффективным лечением является экстракорпоральное оплодотворение с инъекцией одного сперматозоида в одну яйцеклетку (интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида). (Поскольку эта процедура широко используется, исследования на проникновения спермы в настоящее время проводятся редко).
В качестве альтернативного метода иногда используется внутриматочная инсеминация с использованием отмытых образцов спермы в период овуляции. В случае успеха беременность обычно наступает на 6-м цикле лечения, но это лечение эффективно только в некотором роде.
Сниженное количество и жизнеспособность сперматозоидов не исключают беременность. В таких случаях, фертильность может быть повышена путем контролируемой стимуляции яичников у женщины с одновременным применением искусственной инсеминации или вспомогательных репродуктивных технологий (например, экстракорпорального оплодотворения, интрацитоплазматической инъекции спермы). Даже у тех мужчин, в эякуляте которых сперматозоидов очень мало или они вовсе отсутствуют, специалисты по мужской репродукции с помощью простой хирургической процедуры часто могут извлечь сперму для интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов.
Если у мужчины-партнера не продуцируется достаточное количество фертильной спермы, можно рассмотреть возможность оплодотворения с использованием донорской спермы. Риск развития СПИДа и других заболеваний, передающихся половым путем, при этом минимизирован путем заморозки донорской спермы на срок ≥ 6 месяцев, после чего донора снова тестируют на наличие инфекций перед процедурой оплодотворения. В США Центр по контролю и профилактике заболеваемости (ЦКЗ) рекомендует отложить сбор спермы на 3 месяцев, если донорам был поставлен диагноз заражения вирусом Зика или если они жили или путешествовали в регион с активной передачей вируса Зика.
Основные положения
Ухудшение сперматогенеза или нарушение испускания спермы может привести к дефициту количества или нарушению качества спермы.
Необходимо диагностировать патологические изменения спермы, начиная с ее анализа и иногда генетического тестирования.
Необходимо провести коррекцию первопричинных мочеполовых расстройств, если таковы присутствуют, или провести лечение с помощью кломифен цитрата или экстракорпорального оплодотворения или интрацитоплазматической инъекции спермы.
