Анализ спермы:
28.10.2019
Диагностика мужского бесплодия - проблемы и решения
Куриляк О.А., к.б.н.
В настоящее время одной из важнейших социальных и медицинских проблем в большинстве стран является бесплодный брак. По данным ВОЗ частота бесплодного брака составляет 10-15% от общего числа супружеских пар и не имеет тенденции к снижению. Ответственность за неудачу в наступлении беременности традиционно падает на женщину. До XVII века во многих европейских странах мужчина мог поменять трех жен, под предлогом их бесплодия, и только в четвертом браке бесплодным могли признать именно его… Неудивительно, что гинекология имеет тысячелетнюю историю, а андрология как наука возникла лишь в конце прошлого века. В то же время статистика удельного веса мужского фактора в бесплодном браке ошеломляет – за последние 20 лет мужской фактор увеличился с 30 до 50% и продолжает расти! Во всех странах мира отмечена устойчивая тенденция к ухудшению качества спермы.
Исследование эякулята (спермограмма) включает определение нескольких параметров – концентрация, подвижность, морфология сперматозоидов, физико-химические параметры семенной плазмы. Однако,наиболее важны для уточнения причин бесплодия и выбора тактики лечения параметрами являются: концентрация сперматозоидов, их подвижность и морфология.
Критерии нормы для спермы, установленные ВОЗ, следующие: объем больше 2 мл; концентрация больше 20 млн/мл; сперматозоидов с поступательным движением не менее 50%, из них половина движущихся быстро; морфологически нормальных сперматозоидов не менее 50%; лейкоцитов менее 1 млн/мл; отсутствуют антиспермальные антитела; имеется достаточное содержание питательных веществ и антиоксидантов (фруктозы, цинка).
Возможные заключения на основании анализа эякулята:
- Нормозооспермия - все показатели находятся в пределах установленных норм, репродуктивная функция (фертильность) не нарушена.
- Астенозооспермия - снижена подвижность сперматозоидов.
- Тератозооспермия - повышен процент морфологически незрелых форм (нарушение строения головки, хвоста сперматозоидов).
- Олигозооспермия - снижено количество сперматозоидов в 1 мл. Возможно сочетание вышеуказанных отклонений от нормы, например, «олигоастенотератозооспермия». Вероятность наступления беременности в таких случаях снижена.
- Азооспермия - полное отсутствие сперматозоидов в эякуляте. Наступление беременности естественным путем при таких показателях невозможно. Данное состояние может быть вызвано либо нарушением проходимости семявыносящих путей (обструктивная азооспермия) либо врожденным или приобретенным угнетением работы яичек (необструктивная, или, по другой классификации, секреторная форма).
В случае выявленного отклонения от нормы анализ у данного пациента нужно повторить в сроки от 1 до 3 недель, только после этого можно делать заключения о нарушении репродуктивной функции мужчины.
Особое внимание следует обратить на вопрос качества лабораторных исследований. Ошибки в такой деликатной сфере, как оценка фертильности спермы могут иметь серьезные последствия как для пациента, так и для его семьи. Поэтому одним из наиболее важных моментов лабораторных исследований является постоянный контроль качества полученных результатов. При этом лаборатории, осуществляющие исследования эякулята, должны проводить как внутрилабораторный контроль для всех применяемых тестов (в том числе с использованием контрольных материалов), так и участвовать в межлабораторном внешнем контроле качества (системы ФСВОК).
Как и при любом другом методе исследования, для спермограммы важно соблюдение принципов диагностической значимости, эффективности, объективности, стандартизации. Малоинформативные, спорные или дублирующие тесты должны быть исключены. Важно соблюдение принципа стандартизации методов, поскольку это дает уверенность, что исследования, произведенные в разных лабораториях одному пациенту, можно сопоставлять. В настоящее время таким общепризнанным стандартным протоколом является документ «Руководство ВОЗ по лабораторному исследованию эякулята и спермцервикального взаимодействия» (4-я редакция, 1999г.). Использование стандартных протоколов обследования, современных анализаторов, готовых наборов реагентов и т. п. повышает эффективность, объективность, сводит к минимуму влияние человеческого фактора на результат анализа.
Современные медицинские технологии позволяют справиться с большей частью проблем в лечении бесплодия. Однако, поскольку они часто связаны с крупными материальными затратами, то на первое место по важности необходимо поставить правильное и полноценное исследование причин бесплодия. Чем раньше будут выявлены нарушения в репродуктивной сфере, тем более эффективными и менее затратными будут мероприятии по коррекции выявленных нарушений.
В подавляющем большинстве клиник нашей страны исследования эякулята выполняются так называемыми «ручными» методами с использованием микроскопа. Эти методы грешат многочисленными ошибками. Показано, что определение наиболее важных параметров (подвижность, морфология), производимое одновременно несколькими врачами, лабораториями, либо одним врачом при многократном повторном анализе, имеют значительный разброс, даже при использовании одного протокола и однотипного оборудования. Причин этому несколько. Во-первых, в протоколах нет достаточно четких критериев оценки подвижности и морфологии, а имеющиеся носят расплывчатый характер (например, термины «быстрое», «медленное» движение применительно к подвижности, либо «овальная», «большая» - в описании морфологии головки сперматозоида и т.п.), что разрешает различную трактовку и субъективизм в оценках. Сложность введения объективных критериев метрологической оценки обусловлена особенностями человеческого восприятия. Во-вторых, несмотря на существование единого протокола, сложно стандартизовать такую процедуру, как, например, подсчет подвижности, когда в одном поле зрения находится большое количество объектов. О какой объективности анализа может идти речь, если врачу скажем при концентрации сперматозоидов 50 млн/мл, необходимо анализировать порядка 30-40 движущихся объектов одновременно? В этом случае, в зависимости от концентрации внимания врача на одной из категорий сперматозоидов возможно завышение этой категории (погрешность эта возрастает при повышении концентрации клеток или повышении их подвижности). В третьих, сами протоколы допускают различные варианты использования лабораторной техники (например, в протоколе ВОЗ предлагается использовать на выбор несколько типов счетных камер, несколько вариантов способов окраски сперматозоидов), что, несмотря на примерную однотипность, вносит дополнительные погрешности. Нельзя не учитывать тот факт, что высокая погрешность исследования не только влечет за собой постановку ошибочного диагноза, но и может оказать серьезное воздействие на психику пациента.
Исходя из вышесказанного при диагностике мужского бесплодия, и особенно при мониторинге лечения пациентов, актуальной является задача повышения точности и объективности исследования эякулята. Единственное решение этой задачи - автоматизация подсчета сперматозоидов.
Автоматические анализаторы качества спермы SQA-V практически полностью заменили мануальные методы анализа в большинстве западных лабораторий и в последнее время все более широко внедряются в практику российских КДЛ. Анализаторы SQA-V – это высокопроизводительные аналитические приборы, созданные с применением последних достижений электронной оптики, видеомикроскопии и программного обеспечения. Они позволяют достаточно быстро (в течение 75 секунд с учетом распечатки и архивирования результатов) и с высокой точностью (поскольку при определении показателей анализа измерениям подвергаются десятки тысяч клеток) определить 17 показателей качества образца спермы. Важным отличием автоматических анализаторов качества спермы серии SQA-V от методов, основанных на компьютерном анализе подвижности сперматозоидов (методов CASA), является их простота в эксплуатации. Поскольку все процедуры измерения прибор выполняет автоматически, то при работе на нем специальная подготовка персонала не требуется.
- Концентрация сперматозоидов, млн./мл
- Подвижные сперматозоиды (a+b+c), %
- Быстро поступательно подвижные сперматозоиды (a), %
- Медленно поступательно подвижные сперматозоиды (b), %
- Непоступательно подвижные сперматозоиды (c), %
- Неподвижные сперматозоиды (d), %
- Нормальная морфология (% нормальных форм, критерии ВОЗ 3 и 4 изд.)
- Концентрация подвижных сперматозоидов (КПС), млн./мл
- Концентрация быстро поступательно подвижных сперматозоидов (КППС, a), млн./мл
- Концентрация медленно поступательно подвижных сперматозоидов (КППС, b), млн./мл
- Концентрация функциональных сперматозоидов (КФС), млн./мл
- Средняя скорость, мкм./с
- Индекс подвижности спермы (ИПС)
- Количество сперматозоидов на эякулят (КС), млн.
- Количество подвижных сперматозоидов на эякулят (ПС), млн.
- Количество поступательно подвижных сперматозоидов на эякулят (ППС), млн.
- Количество функциональных сперматозоидов на эякулят (ФС), млн.
- Количество подвижных клеток спермы на сканирование (вазэктомия)
- Количество подвижных клеток спермы на объем пробы (вазэктомия)
Алгоритм проведения анализа и основные принципы работы анализатора SQA-V
С использованием анализатора качества спермы SQA-V можно анализировать:
- свежую сперму,
- замороженную сперму,
- специально обработанную сперму (отмытую, обогащенную),
- сперму после вазэктомии.

Рис. 1. Капилляр для анализа качества спермы.

Рис. 2. Забор спермы в капилляр.


Рис.3. Очистка поверхности Рис. 4. Капилляр готов к работе.
капилляра от остатков спермы.
Анализ образца


Морфология сперматозоидов
Это расчетный параметр. Принцип расчета основан на корреляции между подвижностью сперматозоидов и их морфологией. В анализаторе SQA-V реализован специальный алгоритм, который рассчитывает процент сперматозоидов с нормальной морфологией по отношению к подвижности, прогрессивной подвижности, и скорости. Компьютер анализирует данные в соответствии со специальными алгоритмами и выдает отчеты по результатам в стандартизированной форме по требованиям ВОЗ.
Система визуализации
Система визуализации является автономной и работает независимо от остальных блоков анализатора. Рациональная комбинация визуализации с автоматической компьютеризированной системой используется как дополнительный инструмент для просмотра атипичных случаев, идентификации специфической патологии и возможности визуального определения морфологии сперматозоидов, когда это необходимо. Система позволяет осуществлять прямой просмотр видеоизображения на цветном видеодисплее прибора (Рис. 5), «заморозку» изображения и выбор увеличения в диапазоне 300 – 500 раз.
Архивирование и распечатка данных
Режим повышенной чувствительности
Контроль качества
В анализаторе используется «двойная» система контроля качества. Внутренний контроль обеспечивается электронным тестом самопроверки и автокалибровкой, внешний - с использованием контрольных материалов: «QwikCheck-Beads™». QwikCheck™beads - это набор, содержащий флаконы с известными концентрациями 4-микронных латексных частиц, взвешенных в жидком разбавителе. Контрольные образцы измеряются таким же образом, как и определение сперматозоидов на SQA-V, а также под микроскопом и в системе визуализации SQA-V. Рекомендуется измерять QwikCheck™beads на анализаторе SQA-V каждый день перед тестированием проб спермы.
Точностные характеристики анализаторов SQA-V достаточно высоки. Коэффициент корреляции результатов, полученных на анализаторе SQA-V и «ручным» методом для концентрации сперматозоидов, составил 0,90, для оценки подвижности – 0,85.
В целом следует отметить, что применение специализированных анализаторов качества спермы SQA-V в клиниках позволяет полностью решить задачу получения развернутого анализ качества образца спермы. Благодаря высокой степени автоматизации исследования, полученные результаты отличаются высокими точностными характеристиками, отсутствием влияния на результат анализа субъективного фактора и температуры окружающей среды. Широкие программные возможности анализаторы качества спермы SQA-V позволяют эффективно использовать этот прибор, как для диагностики фертильности, так и для мониторинга лечения пациентов. Внедрение таких приборов в клиники существенно повышает качество медицинского обслуживания, престиж клиники и, соответственно, доверие пациентов к результатам исследований.
Литература
-
В.В.Долгов, С.А.Луговская, Н.Д.Фанченко, И.И.Миронова и др. Лабораторная диагностика мужского бесплодия. М., 2006.
-
Руководство ВОЗ по лабораторному исследованию эякулята человека и взаимодействия сперматолоидов с цервикальной слизью 4-е изд. М.:МедПресс, 2001.
-
Ashok Agarwal, Rakesh K. Sharma. Automation is the key to standardized semen analysis using the automated SQA-V sperm quality analyzer. Fertil Steril, 2007, 87: 156–62.
-
Akashi T., Mizuno I., Okumura A., Fuse H. Usefulness of sperm quality analyzer-CV (SQA-V) for the assessment of sperm quality ininfertilemen. ArchAndrol 2005;51:437–42.
-
Brazil C., Swan S.H., Drobnis E.Z., Liu F., Wang C., Redmon J.B., et al. Standardized methods for semen evaluation in amulticenter research study. J Androl2004;25:635–44.
-
Komori S., Hamada Y., Hasegawa A., Tsubamoto H. et al. A digital method of sperm immobilization test: comparison to the conventional method. AJRI, 2003; 50:481–484.
-
Prathalingam N.S., Holt W.W., Revell S.G., Jones S., Watson P.F. The precision and accuracy of six different methods to determine sperm concentration. J Androl 2006;27:257–62.