Ocena zdolności rozrodczych mężczyzny
Prawidłowa ocena zdolności rozrodczych mężczyzny jest niezwykle istotna w diagnostyce i terapii niepłodności partnerskiej. Pozwala oszacować szanse na posiadania potomstwa, chroni partnerki na niepotrzebne, inwazyjne metody diagnostyczne, pozwala określić skuteczność leczenia pacjenta oraz zapobiega narażeniu badanego na niepotrzebny stres. Jakość nasienia odzwierciedla: funkcję jądra dotyczącą produkcji plemników, drożność dróg wyprowadzających nasienie oraz czynność wydzielniczą gruczołów dodatkowych.
Wywiad lekarski i badanie kliniczne
Pamiętajmy jednak, że analiza seminologiczna nie może być przeprowadzana bez zebrania wywiadu lekarskiego oraz wykonania badania klinicznego mężczyzny. Podczas rozmowy z pacjentem lekarz może się dowiedzieć wielu istotnych informacji o przebytych chorobach, które mogą skutkować trwałym, lub czasowym ograniczeniem płodności. Ważne jest, aby zwrócić uwagę na środowisko zawodowe pacjenta, rodzaj stosowanej diety oraz ewentualną aktywność rekreacyjną. Istnieje wiele stanów wpływających na pogorszenie parametrów nasienia, które wynikają z narażenia na czynniki środowiskowe, stosowania pewnych używek, czy na przykład sterydów androgenno-anabolicznych i zaproponowanie zmiany stylu życia może wpłynąć na diametralną poprawę jakości męskiej płodności.
Podobnie, jeśli ograniczymy się tylko do badania nasienia bez oceny klinicznej- szczególnie badania jąder (z zastosowaniem ultrasonografii), nigdy nie wykryjemy stanów patologicznych, które mogłyby poprzez operację poprawić męską zdolność do zapłodnienia. Ponadto dokładne badanie kliniczne umożliwia wykrycie wczesnych postaci nowotworów jąder, które współistnieją z niepłodnością i na tak początkowym etapie są całkowicie wyleczalne. Pamiętać należy, że zmiany takie są przez długi czas niebolesne i niemożliwe do wykrycia przez samego pacjenta.
Warunki konieczne do przeprowadzenia skutecznego badania nasienia
Przechodząc do samego badania nasienia pamiętajmy o istnieniu pewnych niezbędnych warunków, które muszą być spełnione, aby analiza była wartościowa. Najlepiej, jeśli oddanie nasienia przeprowadzane jest w pomieszczeniu sąsiadującym z laboratorium, w którym materiał jest poddawany analizie. W szczególnych sytuacjach jest możliwe przywiezienie nasienia w specjalnym pojemniku z domu, lecz czas transportu nie powinien przekraczać jednej godziny. Próbka podczas transportu do analizy nie powinna być poddana temperaturze niższej, niż ciepłota ciała. Zbyt schłodzone nasienie, nawet po podgrzaniu do temperatury 37oC, w jakim powinno się dokonywać badanie, spowoduje, że plemniki nie osiągną pierwotnej ruchliwości i wynik nie będzie reprezentatywny. Ponadto istotne jest zachowanie optymalnej przerwy we współżyciu: minimum to 2 dni maksymalnie to siedem. Ważne jest, szczególnie jeśli mamy do czynienia z osłabioną jakością nasienia – zapytać się pacjenta, czy cały ejakulat został zebrany do pojemnika. Zazwyczaj pierwszemu badaniu nasienia przez mężczyznę towarzyszy stres, stąd jeśli pierwsze krople ejakulatu zebrane podczas masturbacji nie trafią do pojemnika, to wynik nie będzie miarodajny. Wydzielina z jąder i najądrzy (która zawiera plemniki) stanowi tylko niewielką frakcję ejakulatu i wypływa na samym początku. Ponadto, jeśli pierwsze badanie nasienia wskaże wynik nieprawidłowy, należy takie badanie powtórzyć po okresie 2-3 tygodni. Wynika to z dużej zmienności jakości nasienia u mężczyzn. Wynik końcowy stanowi średnią z tych badań. Przebyta przez pacjenta choroba, której towarzyszy wysoka temperatura ciała nakazuje odczekać z badaniem (jeśli wynik jest nieprawidłowy) do trzech miesięcy po takim epizodzie. Istnieje pięćdziesiąt procent szans, że poprawa nastąpi samoistnie.
Znaczenie manualnej oceny nasienia i standardów WHO w badaniach seminologicznych
Według wiodących towarzystw naukowych zajmujących się leczeniem niepłodności manualna ocena nasienia przeprowadzono przez doświadczonych diagnostów stanowi najbardziej dokładne narzędzie oceny zdolności rozrodczych mężczyzny. Warunkiem jest także przestrzeganie przez laboratorium ścisłych standardów badania rekomendowanych przez Światową Organizację Zdrowia (WHO). Najnowsze wytyczne pochodzą z roku 2021. Opierając się na badaniach z konkretnego laboratorium warto wiedzieć, czy przestrzegane są tam wspomniane standardy badania oraz czy dane laboratorium uczestniczy w programach wewnętrznej i zewnętrznej kontroli jakości. W tym miejscu chciałbym wspomnieć o badaniach naszego zespołu sprzed ponad 10 lat. Wykazaliśmy w nim jak wyniki poszczególnych pacjentów mogą się różnić, gdy pochodzą z pracowni nie mających dużego doświadczenia w analizie seminologicznej. Badacze z Łodzi z kolei wykazali, jak wiele laboratoriów w naszym kraju nadal nie stosuje się do zaleceń rekomendowanych i powszechnie przyjętych przez WHO.
Ocena makroskopowa nasienia
W badaniu nasienia wyróżniamy kilka etapów. Podczas oceny makroskopowej zwracamy uwagę na wygląd nasienia - powinno być homogenne o zabarwieniu szaro-opalizującym. Brunatne zabarwienie może sugerować obecność krwi w nasieniu, co można potwierdzić w badaniu pod mikroskopem. Objętość nasienia powinna przekraczać 1,4 ml.
Zaburzenia objętości nasienia
- Brak nasienia (aspermia) to zaburzenie, które może towarzyszyć cukrzycy, wytryskowi wstecznemu (do pęcherza moczowego), pojawia się w niektórych chorobach neurologicznych, po operacjach w obrębie miednicy mniejszej, czy po stosowaniu niektórych leków obniżających ciśnienie krwi.
- Zbyt mała objętość (parvisemia) może wynikać ze stresu towarzyszącego badaniu, częściowej niedrożności przewodów ejakulacyjnych, zapaleniu męskiego przedziału rozrodczego, czy nieprawidłowemu stężeniu hormonów androgennych we krwi.
- Hyperspermia, czyli objętość przekraczająca 6 ml może być związana na przykład z długim okresem abstynencji płciowej i nie ma znaczenia klinicznego.
Parametry fizykochemiczne nasienia
Ejakulat bezpośrednio po wytrysku ma formę żelu i powinien się upłynnić w okresie 15-60 minut w temperaturze 37oC. Upłynnienie nasienia, w warunkach fizjologicznych jest jednym z warunków umożliwiających nabycie przez plemniki ruchliwości i tym samym zapłodnienia. Przy zaburzeniach czynności gruczołu krokowego może dojść do braku upłynniania. Nasienie jest wówczas ciągliwe i plemnikom trudno jest przeniknąć przez drogi rodne kobiety. Można zastosować wtedy odpowiednie metody terapeutyczne lub specjalną preparatykę nasienia w laboratorium.
pH nasienia
Podczas badania warto przyjrzeć się stężeniu jonów wodorowych nasienia. Wartość pH poniżej 7,2 może wskazywać na brak obecności zasadowego płynu pochodzącego z pęcherzyków nasiennych lub może być również spowodowane zanieczyszczeniem moczem. Z kolei zbyt wysoka zasadowość nasienia może być pierwszym objawem raka gruczołu krokowego.
Aglutynacja plemników
Przyleganie plemników do siebie, tworzące skupiska nazywane jest aglutynacją. Zjawisko to zaburza ruchliwość plemników w zależności od liczby zaangażowanych plemników i miejsce aglutynacji (głowa do głowy, ogon do ogona lub mieszane). Znaczna aglutynacja może wskazywać na obecność przeciwciał przeciwplemnikowych, co jest istotne z punktu widzenia terapii.
Leukocytospermia
W nasieniu, obok plemników, znajdują się także komórki okrągłe, które zawierają leukocyty i niedojrzałe formy plemników. Jeśli koncentracja komórek okrągłych przekracza 5 milion /ml, należy przeprowadzić barwienie rozmazu nasienia w celu odróżnienia leukocytów od niedojrzałych komórek rozrodczych. Leukocytospermią określa się stan, gdy leukocyty w nasieniu przekraczają więcej niż 1 × 106 komórek/ml. Wtedy należy przeprowadzić badanie bakteriologiczne nasienia w celu wykluczenia infekcji.
Parametry mikroskopowe
Koncentracja plemników
Jednym z najważniejszych parametrów decydujące o płodności męskiej jest koncentracja plemników w ejakulacie. Prawidłowo, według zaleceń WHO, powinna przekroczyć 16 milionów w jednym mililitrze nasienia lub całkowita ich liczba w ejakulacie powinna być większa niż 39 milionów. Ocena koncentracji plemników nie jest łatwa, szczególnie gdy mamy do czynienia z niską ich liczbą w nasieniu. Do oceny liczby plemników stosuje się specjalne urządzenia - tak zwane ulepszone hemocytometry Neubauera. Analiza odbywa się pod mikroskopem fazowo-kontrastowym, gdzie diagnosta, po odpowiednim rozcieńczeniu zlicza poszczególne gamety męskie na specjalnej siatce. Po dwukrotnej ocenie do 200 gamet (plemników) i przekształceniu matematycznym podaje się gotowy wynik. Zmniejszona liczba plemników to oligozoospermia. Przy braku obecności plemników w ejakulacie - azoospermii wymagane jest dodatkowe badanie po odwirowaniu ejakulatu.
Ruchliwość plemników
Ruchliwość plemników jest również niezwykle ważną cechą nasienia. Plemniki muszą dysponować odpowiednią kinematyką, aby dojść do miejsca zapłodnienia, co ma miejsce w jajowodzie i wniknąć do komórki jajowej. Czym więcej plemników wykazuje odpowiedni ruch tym szanse zapłodnienia większe. Najbardziej pożądana cecha nasienia to obecność dużego odsetka plemników wykazujących ruch postępowy. Przyjmuje się, że wartości procentowe prawidłowego nasienia powinny przekroczyć 30% gamet o ruchu progresywnym. Analizy dokonuje się podwójnie, także w temperaturze 37oC , pod mikroskopem. Ważne jest aby preparat był czysty, gdyż zanieczyszczenia szkiełek mogą powodować obniżenie ruchu gamet męskich. Diagnosta podczas dokonywania oceny może patrzeć w okulary mikroskopu lub analizować ruch z obrazu mikroskopowego na monitorze.
Morfologia plemników
Najtrudniejsze wyzwanie dla diagnosty stanowi ocena budowy, czyli morfologii plemników. Aby dokonać prawidłowej analizy wymagana jest staranna nauka. Plemniki cechują się dużym zróżnicowaniem budowy i według tak zwanych kryteriów ścisłych (aktualnie obowiązujących) jeżeli odsetek gamet jest równy lub przekroczy 4%- nasienie takie kwalifikuje się jako prawidłowe. Niższe wartości prawidłowej budowy definiują nasienia jako mające cechy teratozoospermii. Podczas badania określa się skład procentowy postaci plemników: plemniki prawidłowe, z zaburzonym kształtem główki, z wadami wstawki, z wadami witki i plemniki z cytoplazmą resztkową (niedojrzałe). Niekiedy pomocne jest określenie tak zwanego ”indeksu teratozoospermii”. W analizie seminologicznej powinno się zliczyć do 200 komórek. Z klinicznego punktu widzenia, do oceny prognozy męskiej płodności najważniejsze jest podanie całkowitego odsetka plemników prawidłowych, chociaż niektóre typy zaburzeń- na przykład globozoospermia (plemniki pozbawione akrosomu) dają szansę na poczęcie jedynie poprzez techniki wspomaganej prokreacji.
Przeżywalność plemników
Istotne jest również określenie przeżywalności plemników. Plemniki martwe mają zdolność do wchłonięcia barwnika eozynowo-nigrozynowego (barwią się na różowo), podczas gdy plemniki żywe pozostają nietknięte (białe). Zlicza się także 200 plemników w dwóch powtórzeniach pod powiększeniem 1000x. Rekomendowany odsetek plemników żywych powinien wynosić minimum 54%. Test hipoosmotyczny (HOS) jest alternatywnym badaniem stosowanym do oceny żywotności plemników. Test różnicuje plemniki żywe i martwe na podstawie występowania obrzmienia plemnika podczas inkubacji gamet w roztworze hipoosmotycznym (o niższym stężeniu). Zasada badania polega na tym, że tylko żywe komórki posiadające nienaruszoną, półprzepuszczalną błonę pęcznieją w warunkach hipoosmotycznych. Żywe plemniki identyfikuje się na podstawie zmiany kształtu plemników poprzez charakterystyczne zawinięcie się witki.
Dodatkowe badania
Badania biochemiczne nasienia
W niektórych sytuacjach stosuje się także uzupełniające badania biochemiczne nasienia. Fruktoza jest składnikiem pochodzącym z pęcherzyków nasiennych, stąd jest dobrym markerem oceny funkcji tych narządów. Niskie stężenie fruktozy, niskie pH nasienia i mała jego objętość wskazuje na azoospermie obstrukcyjną. Czynność wydzielniczą gruczołu krokowego ocenić można za pomocą badania stężenia cynku, czy kwasu cytrynowego w nasieniu, a najądrzy badając stężenie alfa-glukozydazy w nasieniu. To ostatnie także bywa przydatne w ocenie azoospermii obstrukcyjnej.
Badania automatyczne (CASA)
W wielu laboratoriach w ocenie nasienia stosowane są metody oceny automatycznej (CASA). Systemy te opierają się na cyfrowej analizie obrazu, przetwarzanej następnie przez specjalne algorytmy. Z definicji, analiza nasienia powinna być szybka i obiektywna. Tym niemniej z uwagi na bardzo skomplikowaną strukturę plemnika, trudności w zróżnicowaniu poszczególnych gamet męskich od innych składników płynu nasiennego, komputerowa interpretacja wyników może nie być tak jednoznaczna. W niektórych badaniach wykazano, że wyniki pochodzące z systemów automatycznych mogą być mniej dokładne, niż z oceny manualnej. Stąd powszechne zalecenia są takie, że systemy automatyczne stanowią cenną pomoc w laboratoriach seminologicznych, póki co nie zastąpią w pełni oceny manualnej i powinny być przeprowadzane przez doświadczonych diagnostów.
Predykcja płodności męskiej
W predykcji męskiej zdolności do zapłodnienia najczęściej posługujemy się wartościami referencyjnymi zaproponowanymi przez najnowsze rekomendacje WHO pochodzące z 2021 roku, zaprezentowane w tabeli 1. Na podstawie analizy kilku tysięcy próbek nasienia wykazano, że mężczyzna, którego parametry są równe lub przekraczają te wartości ma szansę 95%, że w okresie roku uzyska ciążę ze zdrową partnerką.
Pamiętajmy jednak, że mężczyźni mogą był płodni nawet jeśli ich nasienie nie spełnia tych kryteriów. Udowodniono bowiem, że do bardziej precyzyjnej oceny warto brać pod uwagę kilka parametrów nasienia. W badaniach między innymi naszego zespołu udowodniono, że obniżony jeden parametr nasienia może być skompensowany przez wysoką wartość innego, co w efekcie wskazuje na możliwą płodność męską. Na podstawie oceny 4 kluczowych parametrów (ruch postępowy, koncentracja, morfologia i test HOS) jesteśmy w stanie oszacować prognozę płodności na blisko 90%. Generalna zasada jest taka, że czym lepsza jakość poszczególnych parametrów nasienia, tym prognoza płodności bardziej korzystna. Istotny jest jednak fakt, że według niektórych doniesień do 15% mężczyzn z prawidłowymi wynikami seminologicznymi może mieć trudności z posiadaniem potomstwa. W takich sytuacjach warto uzupełnić standardowe badanie nasienia o ocenę funkcji gamet męskich. Do takich badań należą: ocena fragmentacji DNA plemników, czy badanie stresu oksydacyjnego w nasieniu. Wyniki tych analiz są pomocne dla lekarzy, gdy mamy do czynienia przy trudnościach w uzyskaniu ciąży spontanicznej, niepowodzeniach wspomaganej prokreacji, czy poronieniach nawracających u par. Z drugiej strony, niezmiernie istotny jest fakt, że nie można oceniać męskiej zdolności do zapłodnienia w oderwaniu od stanu klinicznego partnerki. Znane są bowiem sytuacje, gdy przy obniżonej jakości nasienia, optymalizacja stanu klinicznego partnerki może przyczynić się do jej zajścia w ciążę. Z kolei w warunkach, gdzie jakość nasienia jest bardzo niska i szanse poprawy są niewielkie, jedynym rozwiązaniem na posiadanie własnego potomstwa jest leczenie za pomocą metod wspomaganej prokreacji opartych o zapłodnienie „in vitro”. Dlatego ocena nasienia, mimo, że jest bardzo ważna w postępowaniu z parą niepłodna, jest tylko jedną ze składowych czynności podejmowanych w leczeniu niezamierzonej bezdzietności.
Autorem artykułu jest:
Prof. dr hab n. med. Piotr Jędrzejczak
specjalista w ginekologii i położnictwie, endokrynologii ginekologicznej i rozrodczośc, certyfikat z andrologii klinicznej w klinice Pastelova
Artykuł powstał we współpracy z Gedeon Richter Polska.
