0

Бесплодие в популяции в целом встречается в 10% случаев. В норме у здоровой пары беременность наступает в течение первых 3 месяцев незащищенной регулярной половой жизни. В быту ответственность за неудачу в наступлении беременности традиционно возлагают на женщину. Но, по данным статистики, бесплодный брак в 40% случаев обусловлен женским фактором, в 20% - мужским фактором бесплодия и в 25% - сочетанной формой бесплодия.
Мужской фактор бесплодия можно констатировать тогда когда имеет место:
•    отсутствие семенной жидкости
•    отсутствие сперматозоидов в семенной жидкости
•    недостаточное количество и качество сперматозоидов для успешного оплодотворения и имплантации
•    наличие антиспермальных антител к сперматозоидам полового партнера
•    HLA-идентичность полового партнера
В любом случае обследование начинают с анализа семенной жидкости.

Объективное обследование перед назначением исследования семенной жидкости.
Сбор анамнеза.
Основа обследования пациента с бесплодием - это тщательный сбор анамнеза и физикальное обследование. Необходимо выяснить, болел ли пациент такими специфическими детскими болезнями, как крипторхизм, постпубертатный орхит, обусловленный эпидемическим паротитом (свинкой), травма или перекрут яичек. Преждевременное половое созревание может указывать на адреногенитальный синдром, в то время как задержка полового развития - на синдром Клайнфелтера или идиопатический гипогонадизм.
Необходимо уточнить, не было ли влияния диэтилстильбистрола в периоде внутриутробного развития, т.к. это сопровождается увеличением частоты кист придатка яичка и крипторхизма.
Должно проводиться подробное выяснение возможного влияния профессиональных факторов риска, негативных факторов окружающей среды, чрезмерного перегревания или облучения организма. Так, химиотерапия онкологических заболеваний обладает дозозависимым и потенциально разрушительным влиянием на герминогенный эпителий яичек.
Необходимо уточнить, использовались ли препараты, потенциально влияющие на репродуктивный цикл у мужчин: анаболические стероиды, циметидин, спиронолактон. Сульфасалазин и нитрофурантоин могут влиять на подвижность сперматозоидов. Наркотики и чрезмерное употребление алкоголя связывают с уменьшением количества сперматозоидов и гормональными нарушениями.
Иногда риск нарушений репродуктивной функции могут повышать предшествующие терапевтические и хирургические заболевания и их лечение. Ухудшение качества спермы наблюдается у мужчин с неопущением одного из яичек.
Предшествующее оперативное лечение, операции на шейке мочевого пузыря или удаление ретроперитонеальных лимфатических узлов при раке яичек может стать причиной ретроградной эякуляции или отсутствия эмиссии. Также к ретроградной эякуляции, а в ряде случаев импотенции может приводить диабетическая нейропатия.
При оперативном лечении грыжи паховой области возможно повреждение, как семявыносящего протока, так и кровеносных сосудов яичек.
У пациентов с фиброзом мочевого пузыря, как правило, отсутствует семявыносящий проток, семенные пузырьки, придаток яичка.
 К ухудшению сперматогенеза может приводить любое повышение температуры или общее заболевание. При этом нарушения в эякуляте обнаруживаются в течение 3-х месяцев после события, т.к. процесс сперматогенеза от начала до формирования зрелых сперматозоидов занимает около 74 дней. Помимо этого, различный промежуток времени необходим для транспорта сперматозоидов по канальцам.
Иногда, важное значение имеют даже события, произошедшие в предыдущие 3-6 месяцев. Необходимо обратить внимание на сексуальные привычки человека, такие как регулярность половой жизни, частота эякуляции, использование специальных смазочных средств, а также представление пациента об особенностях овуляторного цикла. Обязательно выясняется, обследовался и лечился ли пациент ранее по поводу бесплодия; особенности репродуктивной функции в прошлых браках.
Рецидивирующие инфекционные заболевания дыхательных путей и бесплодие у мужчин может быть связано с синдромом цилиарной дискинезии, при котором количество сперматозоидов остается нормальным, но сперматозоиды неподвижны по причине ультраструктурных дефектов. Синдром Картагенера - распространенный вариант синдрома цилиарной дискинезии характеризуется хроническими бронхоэктазами, синуситами и нарушением подвижности сперматозоидов. При синдроме Янга, также связанном с заболеваниями легких, ультраструктура ресничек не нарушена, но отток спермы из эпидидимуса затруднен вследствие сгущения спермы. При обследовании для этих пациентов характерна азооспермия.
Утрата полового влечения, сопровождаемая головными болями, нарушением зрения и галактореей может указывать на опухоль гипофиза.
Другие заболевания, приводящие к бесплодию, включают патологию щитовидной железы, эпилепсию, заболевания печени. Интересно, что сама по себе эпилепсия не является причиной бесплодия, но ее обычное лечение дилантином (фенитоин) влияет на репродуктивную функцию. Прием дилантина приводит к снижению секреции ФСГ. Хронические системные заболевания, такие как заболевания почек или серповидно-клеточная анемия сопровождаются нарушениями репродуктивного гормонального фона.

Физикальное обследование.

Во время обследования особое внимание должно быть обращено на выявление признаков гипогонадизма:
•    недоразвитие вторичных половых признаков;
•    евнухоидное телосложение (размах рук на два вершка больше роста; отношение верхней части тела от макушки до лобка к нижней части тела от лобка до пола - меньше 1);
•    недостаточно выраженное оволосение по мужскому типу (подмышечное, лобковое, на лице и теле в сочетании с недостаточным ростом волос на висках);
•    инфантилизм гениталий (небольшие размеры полового члена, яичек и простаты, слаборазвитую мошонку);
•    недостаточное развитие мышечного развития и массы тела;
У мужчин с врожденным гипогонадизмом часто встречаются такие дефекты, как аносмия, нарушение цветовосприятия, мозжечковая атаксия, заячья губа, незаращение твердого неба.
В норме размеры яичек в среднем составляют 4,5 см в длину и 2,5 см в ширину со средним объемом около 20 см3. Для определения размеров яичек можно воспользоваться орхидометром или линейкой. При повреждении до периода половой зрелости яички имеют небольшие размеры и уплотнены. При повреждении во взрослом возрасте размеры яичек уменьшены, но консистенция остается мягкой.
Характерный признак феминизации - гинекомастия. Гепатомегалия может сопровождаться нарушением метаболизма гормонов.
Отклонения от нормы придатков яичек могут быть следствием перенесенной инфекции и возможного нарушения проходимости придатков.
При обследовании можно выявить уменьшение размеров простаты у мужчин с недостатком андрогенов или болезненность простаты при инфекционном процессе. Обязательно должны быть выявлены любые нарушения в строении полового члена: гипоспадия, искривление, фимоз.
Содержимое мошонки необходимо тщательно пропальпировать у пациентов, как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях. Во многих случаях при простом осмотре варикоцеле не удается увидеть, но при обследовании в положении стоя, либо при проведении пробы Вальса вы варикоцеле становится заметным. Варикоцеле часто становится причиной уменьшения размеров левого яичка, поэтому обнаружение разницы в размерах правого и левого яичка должно стать поводом к более внимательному поиску. Необходимо пропальпировать оба семявыносящих протока, так как примерно у 2% мужчин, обратившихся с проблемой бесплодия обнаруживается врожденное отсутствие протоков или семенных пузырьков.

Спермограмма

Несмотря на то, что анализ спермы не является тестом на фертильность, тщательно проведенное исследование позволяет оценить функциональное состояние гормональной регуляции, сперматогенез и проходимость репродуктивного тракта. Единственный истинный показатель фертильности - это наступление беременности и этот феномен связан с состоянием супружеской пары в целом. Необходимо иметь в виду, что границы нормальных показателей спермограммы сложно определить у фертильных мужчин в их репродуктивный период. Клинические исследования пациентов с бесплодием позволили установить «границы нормы», ниже которых шансы наступления беременности уменьшены. Эти границы не абсолютны, т.к. у некоторых фертильных мужчин параметры спермы могут быть ниже установленных границ нормы. И наоборот, мужчины, обратившиеся с проблемой бесплодия, при стандартных методах обследования могут иметь нормальные показатели спермограммы, т. к. стандартное обследование не позволяет оценить функциональные способности сперматозоидов.
При проведении спермограммы настоятельно рекомендуется пользоваться «Лабораторным руководством по анализу спермы человека и исследованию взаимодействия спермы с шейкой матки» Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Большинство специалистов исследуют, по крайней мере, три образца спермы, показатели которых отличаются друг от друга в пределах 20%, прежде чем сделать заключение о состоянии спермы. Для анализа лучше всего использовать образец спермы, полученный методом мастурбации после 2-3 дней воздержания от половой жизни. Лучше всего, если образцы спермы бывают получены непосредственно в месте проведения исследования. В этот период нельзя принимать алкоголь, лекарственные препараты, посещать баню или сауну, подвергаться воздействию УВЧ. При повторном исследовании желательно устанавливать, по возможности, одинаковые периоды воздержания для снижения колебаний полученного результата.
 Помимо погрешностей при проведении исследования в лаборатории, в разных образцах спермы, полученных от одного и того же мужчины, такие показатели, как плотность, подвижность и морфология сперматозоидов, могут варьировать. Во многом на такой разброс показателей влияет длительность периода воздержания. С каждым дополнительным днем воздержания (до 1 недели) объем семени увеличивается на 0,4 мл, концентрация сперматозоидов на 10-15 миллионов, а общее количество сперматозоидов на 50-90 млн. Подвижность и морфология сперматозоидов не изменяется в течение 5-7 дней воздержания, но при более длительном периоде отмечается снижение подвижности сперматозоидов.

Референсные значения исследования семенной жидкости.
•    Объем - более 2 мл;
•    Консистенция - вязкая;
•    Разжижение через 10-30 мин;
•    Вязкость до 2 см;
•    Цвет - бело-сероватый;
•    Запах - специфический;
•    рН 7,2-8,0;
•    Мутность - мутный;
•    Слизь - отсутствует;
•    Количество сперматозоидов в 1 мл - более 20 млн.;
•    Общее количество сперматозоидов в эякуляте - более 40 млн.;
•    Количество активноподвижных сперматозоидов - более 25 %;
•    Суммарное количество активноподвижных и малоподвижных - более 50 %;
•    Неподвижные сперматозоиды - менее 50%;
•    Отсутствие агглютинации и агрегации;
•    Количество лейкоцитов до 1 млн;
•    Нормальные сперматозоиды - более 50%;
•    Сперматозоиды с нормальной морфологией головки - более 30%;
•    Клетки сперматогенеза 2-4 (не более 4% от общего количества).

Характеристика движения сперматозоидов (ВОЗ, 1992 г.)
•    A - быстрое прогрессивное движение.
•    B - медленное линейное и нелинейное прогрессивное движение.
•    C - колебательное или движение на месте.
•    D - сперматозоиды не подвижны.

Интерпретация результатов, классификация показателей эякулята
•    Нормоспермия - нормальная сперма;
•    Олигоспермия - снижение объема эякулята < 2 мл;
•    Полиспермия - повышенное количество сперматозоидов в эякуляте или его большой объем (более 8-10 мл);
•    Олигозооспермия - снижение количества сперматозоида в эякуляте менее 20 млн в 1 мл;
•    Астенозооспермия - снижение подвижности сперматозоидов (количество подвижных форм < 25%, количество малоподвижных и подвижных форм - менее 50%);
•    Аспермия - отсутствие в эякуляте сперматозоидов и клеток сперматогенеза;
•    Азооспермия - в эякуляте отсутствуют сперматозоиды, однако присутствуют клетки сперматогенеза и секрет простаты;
•    Гемоспермия - наличие эритроцитов в сперме;
•    Лейкоциотоспермия - число лейкоцитов в эякуляте превышает 1 млн/мл;
•    Пиоспермия - наличие гноя в сперме;
•    Тератозооспермия (тератоспермия) - наличие в эякуляте более 50% аномальных форм спермиев.

Следует помнить, что на основании одного анализа мы не можем делать заключения о нарушении репродуктивной функции мужчины, поэтому в случае отклонения от нормы анализ нужно пересдать в сроки от 1 до 3 недель.

Электронно-микроскопическое строение сперматозоидов человека.

Сперматозоиды человека не являются однородной популяцией. Согласно Руководству ВОЗ по спермиологическим исследованиям, в эякуляте фертильного мужчины должно содержаться не менее 30% морфологически нормальных сперматозоидов. Остальные 70% могут составлять атипичные формы, среди которых встречаются формы с аномалиями головки, шейки и жгутика в различном количественном соотношении. У пациентов с диагнозом «тератозооспермия» часто преобладает какая-либо одна форма патологии сперматозоидов.
В норме зрелые сперматозоиды человека имеют плоскую овальную головку с хорошо различимой акросомой, занимающей 40-70% площади головки. В некоторых случаях головка может быть слегка заострена в постакросомном районе. Длина головки сперматозоида достигает 3-5 мкм, толщина 2-3 мкм. Средний отдел жгутика гладкий, его длинная ось совпадает с длинной осью головки сперматозоида, толщина менее 1 мкм, длина примерно в 1,5 раза больше длины головки. В среднем отделе жгутика может быть видна цитоплазматическая капля, размер которой не должен превышать половины площади головки. Основной отдел жгутика однороден по толщине, немного тоньше средней его части. Жгутик не должен быть закрученным, его длина достигает примерно 45 мкм. Именно такие сперматозоиды составляют большую часть клеточной популяции в верхних отделах шейки матки после коитуса, т.е. именно такие сперматозоиды преодолевают ряд функциональных презиготических фильтров и способны к оплодотворению.

                                     

Ультраструктура нормальных сперматозоидов в сканирующем и трансмиссионном электронном микроскопе.

Функциональная анатомия и аномалии ядер сперматозоидов человека
Головка сперматозоида состоит из ядра с плохо различимой ядерной оболочкой и гомогенной, плотно упакованной массой хроматина. Такая структура ядра мужской гаметы является результатом физико-химической и морфологической трансформации, которая осуществляется на поздней стадии сперматогенеза и продолжается во время прохождения сперматозоидов через придаток яичка. При этом происходит элиминация РНК, замещение соматических гистонов протаминами, богатыми аргинином, образование между протаминами дисульфидных мостиков, обусловливающих стабильность хроматина, что является завершающим этапом дифференцировки. Тонкогранулярный хроматин сперматид ранних стадий постепенно превращается в компактный плотно конденсированный хроматин зрелых сперматозоидов. Ядра зрелых сперматозоидов устойчивы к различным внешним воздействиям, в том числе и к бактериальным токсинам.
«Незрелый хроматин».
У морфологически зрелых сперматозоидов хроматин представляет собой гомогенную гиалиноподобную массу. Аномальная конденсация хроматина при электронно-микроскопическом исследовании выражается в наличии грубогранулярного ядерного вещества, характерного для сперматид на стадии удлинения ядер. Для таких ядер употребляется термин «незрелый хроматин». ДНК ядер с незрелым хроматином менее устойчива к денатурации, описана связь низкой степени конденсации хроматина с наличием в гамете хромосомных аберраций и с высоким содержанием тестис-специфических гистонов, незамещенных протаминами. У бесплодных пациентов выявлен высокий уровень предшественников протаминов. Имеется связь между нарушениями организации хроматина сперматозоидов и их способностью к оплодотворению, а также определено влияние организации хроматина на развитие эмбрионов после экстракорпорального оплодотворения. У лиц с идиопатическим бесплодием электронно-микроскопически показано значимое увеличение количества сперматозоидов со сниженной степенью конденсации хроматина.

Ультратонкий срез через ядро сперматозоида, содержащее гранулированный ("незрелый") хроматин и вакуоли.
 
Функциональная анатомия и дефекты строения акросомы сперматозоидов человека.
При светооптических исследованиях на переднем конце ядер сперматозоидов выявляется так называемая ядерная шапочка, или акросома. Последняя является производной аппарата Гольджи. При формировании акросомы несколько проакросомных гранул сливаются в одну большую гранулу, которая контактирует с ядерной оболочкой. Она распластывается на поверхности ядра и формирует «шапочку», занимающую 25-60% ядерной поверхности. В этот период гликопротеины переносятся из комплекса Гольджи в акросому посредством мембранных пузырьков. Акросома зрелого сперматозоида содержит лизосомные ферменты, необходимые для пенетрации сперматозоидами фолликулярных клеток яйценосного бугорка и прозрачной оболочки яйцеклетки.
Оценка аномалий головки сперматозоидов и акросомы обычно проводится при помощи специальных методов окраски либо функциональных тестов. Эти методы визуализируют наличие акросомной реакции и позволяют дифференцировать истинную акросомную реакцию от ложной. Первая является результатом капацитации, вторая - следствием дегенеративных изменений сперматозоидов. При ультраструктурном исследовании выявляются такие дефекты строения акросомы, которые не определяются при светооптических методах исследования:
•    деформация акросомы
•    отхождение ее от ядра
•    Т-образные акросомы двуядерных сперматозоидов
•    дупликации акросомы
•    наличие внутриакросомных вакуолей.
Подобные дефекты описаны у пациентов с бесплодием и отрицательными тестами пенетрации сперматозоидами пациента ооцитов золотистого хомячка. При этом анализы проб эякулята на светооптическом уровне позволяли выявлять количество, подвижность и морфологию сперматозоидов, соответствующие нормальным параметрам.

Ультратонкий срез через ядро сперматозоида с деформированной акросомой. В расширенном периакросомальном пространстве - мембранная вакуоль.

Глобулозооспермия.
Глобулозооспермию (округление головок сперматозоидов) часто связывают с полным отсутствием акросомы. Деструктивные изменения сперматозоидов, которые, как предполагают, могут быть обратимы, описаны у наркоманов.  При ультраструктурном анализе была выявлена характерная триада признаков - тотальный агенез акросомы, гранулярный «незрелый» хроматин, округлая форма головок.

Ультратонкий срез эякулята пациента глобулозооспермией. Акросома отсутствует. 

Агенезия акросомы приводит к необратимому бесплодию. Было показано, что беременность может наступить у половых партнерш пациентов с глобулозооспермией лишь при использовании интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов. Так как при интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов отсутствует селекция гамет, важно определить степень риска переноса потомству генетического дефекта D. Carrel и соавт показали, что у пациентов с глобулозооспермией частота анеуплоидии в половых клетках выше по сравнению с контрольной группой.

Функциональная анатомия и дефекты строения жгутиков сперматозоидов
Жгутик сперматозоида разделяется на шейку, средний, основной и концевой отделы. Морфологическую основу жгутика составляет аксонема, состоящая из микротрубочек, организованных по универсальной схеме 9+2, характерной для большинства типов ресничек и жгутиков клеток эукариотических организмов. Аксонема тянется вдоль всей длины жгутика. В среднем отделе аксонема жгутика окружена слоем из 9 дополнительных фибрилл (9+9+2), кнаружи от которых расположены митохондрии. В основном отделе они заменяются фиброзным слоем, в концевом отделе остается только аксонема.

Схематическое изображение аксонемы жгутика нормального сперматозоида на поперечном срезе. Ультратонкие поперечные срезы через основной участок жгутика пациента с нормозооспермией и сперматозоида пациента с астенозооспермией. В аксонеме жгутика сперматозоида в полностью отсутствуют динеиновые ручки периферических дуплетов микротрубочек.

Шейка сперматозоидов. Центриолярный комплекс и аксонема формируют соединительный участок, или шейку, соединяющую головку сперматозоида и жгутик. Шейка сперматозоида имеет сложное строение. На тотальном препарате она выявляется как утолщение жгутика. У сформированного сперматозоида шейка представляет собой усеченный конус, содержащий проксимальную и измененную дистальную центриоли. Усеченный конус шейки на уровне дистальной центриоли состоит из 9 удлиненных поперечно исчерченных столбиков. Эти столбики напротив центриолярного отростка сливаются, теряют индивидуальные очертания и совместно продолжаются по направлению к головке, сливаясь с базальной пластинкой, лежащей у основания имплантационной ямки.


Центриоли человека, также как и некоторых видов млекопитающих наследуются через отцовские половые клетки и после оплодотворения становятся основой формирования астросферы спермия. В ооциты человека при оплодотворении переносится проксимальная центриоль сперматозоидов. На ранних этапах дробления зиготы астросфера спермия остается связанной с остатками аксонемы жгутика.
Функциональный центр образования микротрубочек астросферы спермия человека связан с центриолями сперматозоидов.


Двуядерная сперматида на ультратонком срезе.


Аномалией строения шейки является наличие остаточных цитоплазматических капель, размер которых превышает величину головки. К патологическим изменениям шейки сперматозоидов относят гетероаксиальность - те случаи, когда головка сперматозоида и жгутик расположены под углом друг к другу. При отклонении головки от оси симметрии на угол менее 90° видна асимметрия самой головки с сохранением ультраструктурных компонентов шейки. При более выраженном отклонении головки от оси симметрии (более 90°) структуры, обусловливающие контакт шейки и головки (базальная пластинка, сегментированные столбики, capitulum), могут не выявляться.


Сперматозоид с цитоплазматической каплей на шейке и закрученным в цитоплазме жгутиком в сканирующем и трансмиссионном электронном микроскопе.



Сперматозоид с гетероаксиальностью (отклонение головки от оси симметрии менее 90°) в сканирующем и трансмиссионном  электронном микроскопе.



Сперматозоид с гетероаксиальностью (отклонение головки от оси симметрии более 90°) в сканирующем и трансмиссионном  электронном микроскопе. В зоне шейки наблюдается проксимальная центриоль, остальные структуры соединительного участка отсутствуют.

 При ультраструктурном анализе половых клеток эякулята с помощью ряда морфологических критериев можно четко отличить астенозооспермию, вызванную некрозооспермией (по таким несомненным признакам, как фрагментация плазматической мембраны, дегенеративные изменения акросомы, кариолизис и кариорексис) от астенозооспермии, являющейся результатом генетически обусловленных патологических изменений жгутиков сперматозоидов, и от астенозооспермии, вызванной преходящими функциональными изменениями митохондрий (просветление матрикса митохондрий, набухание их крист).
Морфологические аномалии различных компонентов аксонемы жгутиков некоторой части сперматозоидов могут встречаться у фертильных пациентов, однако значительные нарушения подвижности сперматозоидов коррелируют со структурными дефектами аксонемы жгутиков всех сперматозоидов или их большей части.

Дефекты строения аксонемы.
•    Наиболее частым дефектом строения аксонемы является отсутствие одной или обеих центральных микротрубочек (дефект 9 + 1 или 9 + 0)], что выражается в тяжелой степени астенозооспермии.
•    Отсутствие динеиновых ручек около периферических дуплетов микротрубочек -  наружных и внутренних, либо только наружных или только внутренних;
•    Дезорганизация какого-либо периферического дуплета;
•    Отсутствие радиальных спиц аксонемы.
Проведение количественного электронно-микроскопического анализа показало, что в группе пациентов со значительно сниженной подвижностью сперматозоидов (менее 20% подвижных) нарушения ультраструктуры различных аксонемных элементов встречаются значительно чаще.
Примерно в 50% случаев такие нарушения встречаются в сочетании с классической триадой Картегенера - хронические синуситы, бронхоэктазы, обратное расположение внутренних органов, что часто, но не всегда, является причиной мужского бесплодия.
Структурные аномалии дополнительных фибрилл встречаются реже, чем аномалии аксонемы, и могут выражаться в изменении их формы, уменьшении количества или топографических нарушениях. С помощью негативного контрастирования показано, что в группе пациентов с астенозооспермией аномалии дополнительных фибрилл встречаются статистически достоверно чаще.
Нарушения митохондриального слоя среднего отдела жгутиков при астенозооспермии могут быть выражены в различной степени - от уменьшения количества или нарушения спиральной упаковки митохондрий до полного их отсутствия. Количественные изменения в строении митохондриального листка могут развиться вследствие генных мутаций. Однако в ряде случаев у больных с астенозооспермией и инфекционными процессами урогенитального тракта выявляются качественные изменения - набухание крист и просветление матрикса митохондрий, что является обратимым процессом и, возможно, связано с воспалительной реакцией, в том числе с высокой концентрацией лейкоцитов в эякуляте.
Сперматозоиды с дефектами строения аксонемы не способны проходить через женские половые пути и достигать верхних отделов маточных труб, однако они дают акросомную реакцию и пенетрируют ооциты. Таким образом, сперматозоиды с дефектами аксонемы могут участвовать в экстракорпоральном оплодотворении. При отсутствии наружных динеиновых ручек благоприятный прогноз деторождения возможен только при интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов.

 

 

источник: www.androsite.ru