powrót do spisu treści

powrót do listy numerów archiwalnych

powrót do strony głównej

Minisympozjum: Niepłodność męska

Diagnostyka niepłodności męskiej i testy czynnościowe nasienia

R.I. McLachlan. PhD, FRACP, Prince Henry's Institutc of Medical Research, PO Box 5152. Clayton, Australia, 3168 Carol Holden. PhD, Monash IVl^;, Epworth Hospital, Richmond. Australia, 3121. Tłumaczył Piotr Kretowicz

Problem niepłodności męskiej dotyka jednego na dwudziestu mężczyzn i jest przyczyną blisko połowy niepowodzeń wśród małżeństw starających się o dziecko.¹² W chwili obecnej, dużo więcej mówi się o „czynniku męskim" w niepłodności, znacznie też wzrosły oczekiwania społeczne, dotyczące prowadze­nia badań w tym kierunku. Niezbędne jest więc, aby specjaliści od leczenia niepłodności byli w pełni zazna­jomieni z metodami leczenia mężczyzn. Szansę doprowadzenia do ciąży w ciężkich przypadkach niepło­dności męskiej, znacznie wzrosły w związku z poja­wieniem się techniki doplazmatycznego wstrzyknięcia plemnika ( intracytoplasmic sperm injection - ICSI). Także ilość i jakość nasienia nie są już czynnikami ograniczającymi możliwość doprowadzenia do ciąży. Na podstawie powyższego faktu stwierdzono, że le­czenie niepłodności męskiej wymaga tylko pobieżnej analizy nasienia w celu ustalenia, czy prawidłowe plem­niki są obecne. Należy jednak pamiętać o tym, że w wielu jednostkach chorobowych istnieją metody le­czenia, dzięki którym możliwe jest przywrócenie natu­ralnej płodności. Takie próby leczenia powinny być po­dejmowane. Co więcej, także u mężczyzn z całkowitym brakiem produkcji nasienia, potrzebne są badania kliniczne, na przykład w celu określenia konieczności prowadzenia substytucji androgenami. Trzeba wyraźnie powiedzieć, że w ocenie niepłodności męskiej, poważnym błędem jest poprzestanie tylko na analizie nasienia.

W dalszym ciągu, u wielu mężczyzn nie jest jeszcze możliwe wystarczające poprawienie jakości nasienia, co prowadzi do szerokiego stosowania technik wspoma­ganego rozrodu (assisted reproductive technigues - ART) w celu rozwiązania problemu niepłodności. Mimo tego, iż obecnie czynnik męski w problemie niepłodności jest więcej niż zauważany (ryc.1) decyzja o zastosowaniu ART jest złożona i zawiera w sobie takie elementy jak: czas trwania niepłodności, stopień uszkodzenia nasienia, wiek i stan zdrowia kobiety oraz aspekty psychologiczne. Współczesne możliwości analizy nasienia i jego testy czynnościowe pozwalają prowadzić bardziej racjonalne poradnictwo, dotyczące możliwości koncepcji naturalnej lub konieczności stosowania tech­nik wspomaganego rozrodu.³

^{Ryc. 1. Łączny odsetek ciąż u par, w których mężczyzna ma obniżoną płodność. Wykres - norma odnosi się do 1000 płodnych mężczyzn (dane z McLeod i Gold - Fertil Steril 1953, 4: 10) IUD odnosi się do płodności nieródek i wieloródek po usunięciu wkładki wewnątrzmacicznej (Vessey i wsp. J. Biosocial SCI, 1976, 8:373). Pokazano dane uzyskane od 750 mężczyzn z ograniczoną płodnością, u których występowało, w różnym stopniu, upośledzenie czynności nasienia. Trzeba zwrócić uwagę na to, że ok. 30% mężczyzn z liczbą plemników poniżej 5 mln./ml, doprowadziło partnerki do zajścia w ciążę w ciągu 3 lat. (Serono symposia Proceedings: Reproductive Medicine, New York: Raven Pressn 1986).}

Płodność mężczyzny zależna jest od ciągłej produkcji plemników przez wytwarzający je nabłonek, pod wpływem występujących lokalnie wysokich stężeń tes­tosteronu (powstająone pod wpływem LH działającegona komórki Leydiga) i bezpośredniej stymulacji komórek Sertoliego przez FSH. Nasienie przechodzi następnie proces dojrzewania, a szczególnie istotne jest osią­gnięcie przez plemniki ruchliwości w najądrzu. W cza­sie ejakulacji nasienie miesza się z wydzielinami do­datkowych gruczołów płciowych (prostaty, pęcherzyków nasiennych, gruczołów opuszkowo-cewkowych), które stanowią 95% objętości ejakulatu. Co więcej, pobudzenie płciowe, objawiające się erekcją i ejakulacją musi nastąpić w okresie płodności kobiety. Niepra­widłowości występujące na którymkolwiek poziomie, mogą wpływać na jakość nasienia lub na jego depono­wanie a co za tym idzie, prowadzić do niepłodności. Ten rozdział ma na celu wskazanie najistotniejszych problemów diagnostycznych i klinicznych, wy­stępujących w niepłodności męskiej oraz sposobów oceny czynności plemników.

Badanie podmiotowe i przedmiotowe

Diagnostyka niepłodności męskiej opiera się na bada­niu przedmiotowym i podmiotowym oraz szeregu badań laboratoryjnych. Aby zapewnić prawidłowe zebranie wywiadu, należy zaopatrzyć pacjenta we właściwy kwestionariusz z przygotowanymi pytaniami. Przy zbie­raniu wywiadu pomaga obecność partnerki. Niektóre dane z wywiadu dotyczące na przykład przebytych chorób, przenoszonych drogą płciową lub uprzedniego ojcostwa, powinny zostać omówione podczas badania przeprowadzonego w odseparowanym, ustronnym miej­scu.

Taki schemat ułatwia właściwe zebranie wywiadu i przeprowadzenie badania. W porównaniu ze zwykłą historią choroby, należy zwrócić szczególną uwagę na aspekty związane z zakażeniem narządów płciowych, wnętrostwo, rozwój owłosienia łonowego, płodność w obecnym lub poprzednich związkach, popęd oraz przebieg stosunków seksualnych. Należy także spraw­dzić, czy nie występują objawy hipoandrogenizmu, szczególnie dlatego, że często nie następuje zmniej­szenie popędu i wydolności seksualnej a pojawia się zmęczenie, senność, słaby rozwój mięśni oraz otyłość w obrębie brzucha i ud. Tym niemniej, nawet najbardziej niepłodni mężczyźni mogą mieć prawidłową czynność komórek Leydiga (produkcję testosteronu odpo­wiedzialnego za cechy męskie) z upośledzoną wydol­nością kanalików nasiennych (ograniczona płodność). Bardzo istotne jest położenie nacisku na różnicę występującą pomiędzy płodnością i męskością, gdyż wiele osób błędnie łączy ze sobą te dwa pojęcia.

Pełne badanie pacjenta powinno obejmować także określenie rozwoju drugorzędnych cech płciowych, obecność ginekomastii, badanie wielkości jąder (z użyciem przyrządu Prader-Williego), ich struktury, budowy najądrza, stanu naczyń, oraz badanie członka. Badanie mające wykazać ewentualną obecność żylaków powrózka nasiennego powinno być przepro­wadzone w pozycji stojącej. Gdy istnieje możliwość występowania chorób prostaty, należy przeprowadzić badanie per rectum.

W trakcie planowania diagnostyki wygodnie jest korzystać ze schematu opartego na przyczynach „anato­micznych" zebranych w tabeli 1, ponieważ różne przyczyny dają podobny obraz kliniczny choroby. W naszym opracowaniu przedstawiliśmy schemat podstawowych badań andrologicznych, endokrynologicznych, technik obrazowania, które nie mogą być oceniane w oderwaniu od kontekstu danego problemu klinicznego. Bardziej wyspecjalizowane testy czynnościowe nasienia, w szczególności wykonywane w przygotowaniu do ART, są omówione na końcu artykułu.

Podstawowe badania laboratoryjne.

Podstawowe testy są wykonywane w trakcie badań wstępnych, podczas gdy testy dodatkowe są przeprowadzane w przypadku określonych zespołów klini­cznych (tabela 2).

Analiza nasienia

Rutynowe badanie nasienia jest najważniejszym narzędziem diagnostycznym w przypadku diagnostyki niepłodności męskiej. Pełna analiza nasienia zawiera w sobie zarówno badanie makroskopowe jak i mikrosko­powe. W jej skład wchodzi charakterystyka płynu na­siennego (np. objętość i pH) oraz liczba, ruchliwość, morfologia plemników a także ocena innych składników morfotycznych nasienia, (tab. 3). Aby mieć pewność, że różnice pomiędzy laboratoriami wykonującymi bada­nia są minimalne i że wszystkie elementy badania zostały przeprowadzone w sposób właściwy, powinno się stosować standaryzowany protokół opracowany przez Światową Organizację Zdrowia.¹ W związku z tym, że jakość nasienia nie jest parametrem stałym, aby uzyskać wiarygodny wynik, powinny zostać przeprowadzone co najmniej dwa badania w odstępie minimum 3 tygodni. Laboratoria przeprowadzające bada­nia powinny zapewnić właściwy, oddzielny pokój do pobierania nasienia aby uniknąć niepotrzebnego trans­portu i związanej z nim utraty ruchliwości plemników. Ponieważ w pierwszej porcji ejakulatu stężenie plem­ników jest najwyższe, wszystkie badane próbki powin­ny zawierać cały ejakulat

Przeciwciało przeciwplemnikowe

Przeciwciała przeciwplemnikowe są bardzo powszech­nie występującą przyczyną niepłodności. Ich obecność powinna zostać wykryta w czasie rutynowego, wstęp­nego badania nasienia. Występowanie przeciwciał na powierzchni plemników jest wykrywane z łatwością przy pomocy testu immunologicznego (Immunobead test -IBT), który polega na wiązaniu plemników z kulkami poliakrylamidowymi, pokrytymi w sposób kowalentny immunoglobulinami króliczymi, skierowanymi przeciwko białkom ludzkim. Można określić stopień procentowy wiązania plemników z przeciwciałami w klasach IgG, IgA lub l g M oraz lokalizację tych przeciwciał (główka, część pośrednia, witka). Obecność przeciwciał w nasieniu, śluzie szyjkowym lub surowicy krwi można stwierdzić poprzez inkubacje prawidłowego nasienia z powyższymi płynami ustrojowymi (tak zwany pośredni odczyn IBT). Mechanizm prowadzący do powstania niepłodności jest opisany poniżej.

Badania endokrynologiczne

Aby ocenić wydolność osi podwzgórzowo - przysad­kowe - jądrowej wskazane jest wykonanie nastę­pujących badań endokrynologicznych:

1. Stężenie FSH w surowicy

Podwyższone stężenie FSH obserwuje się wtedy gdy stwierdzone są ciężkie defekty produkcji nasienia związane z występowaniem nieprawidłowych obrazów histologicznych w materiale biopsyjnym pobranym z jądra.⁶ Wydaje się, że ta zależność odzwierciedla spadek poziomu inhibin będący wynikiem spadku produkcji nasienia.⁷ Pomiar stężenia FSH ma głównie zastosowanie w diagnostyce różnicowej azoospermii mechanicznej i azoospermii spowodowanej nie­prawidłowościami spermatogenezy. (patrz niżej)

2. Stężenia testosteronu i LH w surowicy

Choroby jąder mogą być przyczyną niewystarczającej produkcji testosteronu i co za tym idzie niskiego jego stężenia w surowicy. Aby wyeliminować wpływ globu­lin wiążących hormony płciowe, bardzo użyteczne jest oznaczanie stężeń wolnych androgenów w surowicy. Gdy spada stężenie testosteronu w surowicy, następu­je wzrost wydzielania LH, spowodowany brakiem zwrot­nego hamowania przysadki. Należy oznaczać oba te hormony w przypadkach, gdy podejrzewamy hipoandro-genizm lub atrofię jąder.

Diagnostyka różnicowa niepłodności męskiej

1. Przyczyny przedjądrowe

I. Niedobory hormonalne

Niedobory gonadotropin objawiają się opóźnionym lub zahamowanym dojrzewaniem u młodzieży a u dorosłych zmniejszoną potencją seksualną, azoospermią lub oligospermią.⁸ Objętość nasienia jest często zmniej­szona w związku z niedoborem androgenów i ich słabym oddziaływaniem na gruczoły dodatkowe. Jest to rzad­ka przyczyna niepłodności męskiej (<1%); poddaje się ona dobrze leczeniu Należy również pamiętać o poważnych konsekwencjach wynikających z rezyg­nacji z terapii.

Podwzgórzowy niedobór GnKJH

Opisany przez Kallmanna zespół jest związany z opóźnionym dojrzewaniem lub jego brakiem i często anosmią lub hipoosmią. Jest on spowodowany zaburze­niem migracji neuronów, położonych przy opuszce wę­chowej do podwzgórza, na skutek defektu genu Kal-1, który koduje łączenie się molekuł neuronów. W bada­niu najczęściej stwierdzamy: częściowy lub całkowity brak cech dojrzewania płciowego, małe jądra (objętość od 1-10ml), niskie lub niewykrywalne poziomy gona-dotropin i testosteronu w surowicy. Testy dynamiczne, przeprowadzane z użyciem GnRh, mają niewielkie zna­czenie gdyż oznaczenie stężeń hormonów w wa­runkach podstawowych jest wystarczające. Korzystając z tomografii komputerowej lub rezonansu magnetyczne­go, możemy stwierdzić defekty występujące w rejonie podwzgórza, jakkolwiek należy zwrócić uwagę na fakt. że inne funkcje endokrynne są z reguły zachowane.

Niewydolność przysadki

Niedobór gonadotropin często współistnieje z gruczo-lakiem przysadki, jej zawałem, lub urazem. Niepłodność i hipogonadyzm towarzyszą z reguły innym objawom klinicznym. W poszczególnych przypadkach prolakti-noma u mężczyzn, u których z reguły gruczolak ten jest większy niż u kobiet, występuje ograniczenie pola widzenia, osłabienie popędu i impotencja. Diagnostyka obejmuje pomiar stężenia w surowicy: gonadotropin, testosteronu, prolaktyny oraz innych hormonów przed­niego płata przysadki, a także wykonanie rezonansu magnetycznego i/lub tomografii komputerowej.

II. Nieprawidłowości chromosomalne.

Częstą przyczyną azoospermii jest aneuploidia chromo­somów płciowych. Zespól Klinefeltera (47XXY) występuje z częstością 1:500 żywych urodzeń noworodków płci męskiej, co czyni go najpowszechniejszą niepra­widłowością chromosomalną u mężczyzn. Ujawnia on się w okresie pokwitania przez częściowy brak dojrze­wania a u osobników dorosłych niepłodnością i gineko-mastią. Pomimo całkowitego braku rozwoju funcjonal-nego kanalików nasiennych, częściowa czynność komórek Leydiga doprowadza do rozwoju drugo-rzędowych cech płciowych i prącia.

W przypadku mo-zaicyzmu (46 XY/47XXY) może się pojawić w jądrach niewielka liczba plemników. W trakcie badania pacjen­ta zwracają uwagę małe jądra (1-5ml). w różnym stop­niu rozwinięte owłosienie łonowe, ginekomastia i występujący czasami wysoki wzrost. Stężenie gona­dotropin w surowicy jest wyraźnie podwyższone (w szczególności FSH), podczas gdy stężenie testo­steronu w surowicy jest obniżone lub znajduje się na dolnej granicy normy. Podwyższone stężenie gonado­tropin jest używane do różnicowania zespołu Klinefel­tera od niewydolności podwzgórzowo-przysadkowej. Aby potwierdzić to rozpoznanie należy wykonać badanie kariotypu. Trzeba zauważyć, że około 20 % mężczyzn, u których występuje azoospermia i atroficzne jądra, ma nieprawidłowy kariotyp.⁹ W innych przypadkach może występować kariotyp męski 46 XX' z fragmentem chro­mosomu Y kodującym czynnik determinujący rozwój jąder (SRY), translokowany na chromosom X.

III. Aspekty psychologiczne

Czynniki, które prowadzą do zmniejszenia częstości stosunków we właściwym dla koncepcji czasie, będą zmniejszały szansę na płodność. Istnieje wiele ele­mentów wpływających na częstość zbliżeń seksual­nych; między innymi popęd obojga partnerów, a także czynniki związane najczęściej ze stresem, jaki się łączy z przebiegiem kariery zawodowej. Zebranie szcze­gółowego wywiadu, dotyczącego przebiegu współżycia seksualnego, jest szczególnie istotne, zwłaszcza, że do postawienia rozpoznania niepłodności, stosunki powinny się odbywać przez rok co najmniej dwa razy w tygodniu.

2. Czynniki jądrowe

Istnieje wiele przyczyn upośledzonej spermatogenezy, które objawiają się podobnymi obrazami klinicznymi, t.j. niepłodnością z różnego stopnia nieprawidłowościami nasienia w zakresie liczby, ruchliwości i morfologii plem­ników.

Ogólnie rzecz biorąc, im defekt spermatogenezy jest cięższy, tym mniejsze są jądra (spowodowane jest to zanikiem komórek rozrodczych, w szczególności sper-matocytów i spermatyd). Następuje wtedy także prog­resywne podwyższanie się stężenia FSH w surowicy krwi (z powodu zmniejszenia hamowania osi podwzgórzowo-przysadkowej przez inhibiny gonadalne). W wielu przypadkach stężenia LH i testosteronu w suro­wicy pozostają prawidłowe pomimo występowania poważnych defektów składu nasienia, co dodatkowo podkreśla różnicę istniejącą pomiędzy męskością a płodnością. Dla każdej postaci patologii nasienia należy przeprowadzić specyficzne badania.

I. Leczenie nowotworów

Chemioterapeutyki stosowane w nowotworach złośli­wych, występujących u młodych mężczyzn (np. choroba Hodgkina, guzy gonadalne, chłoniaki) często wpływają negatywnie na jakość nasienia. Jako przykład można podać takie środki jak: prokarbazyna i cyklofosfamid. które doprowadzają do nieodwracalnej azoospermii w około 85% przypadków."¹ Przy stosowaniu nowszych schematów leczenia choroby Hodgkina przy pomocy takich środków jak adriamycyna, bleomycyna, winblas-tyna, dakarbazyna (schemat ABVD) w większości przy­padków następuje powrót do płodności. U takich pacjentów występują często problemy diagnostyczne w związku ze zmniejszoną objętością jąder (czasami może być ona prawidłowa), ciężkiego stopnia oligo- lub azoospermią i podwyższonym poziomem FSH w suro­wicy krwi. Ponieważ komórki Leydiga są zwykle odporne na działanie środków chemioterapetycznych, stężenia LH i testosteronu w surowicy krwi są zwykle prawidłowe, lecz mogą one być także nieznacznie obniżone, co wiąże się z koniecznością długotrwałej substytucji androgenowej. Trzeba pamiętać o tym, że jakość nasienia jest często a priori obniżona u mężczyzn z nowotworami złośliwymi. Zamrożenie nasienia przed poddaniem gonad działaniu chemioterapeutyków jest bardzo ważne, gdyż umożliwia następnie zapłodnienie za pomocą techniki ICSI i posiadanie potomstwa, bez względu na stałą azoospermię.

II. Choroby infekcyjne

Przebycie po okresie dojrzewania zapalenia jąder, związanego ze świnką, może być brane za przyczynę azo- lub oligospermii. Należy w tym miejscu zauważyć, że ten problem powinien zanikać w związku z intensy­wnym programem szczepień. Zapalenie jąder występujące w następstwie przebycia rzeżączki lub gruźlicy może prowadzić do całkowitego zaniku funkcji jąder.

III. Problemy autoimmunologiczne

Wiążą się one z obecnością przeciwciał w nasieniu i/lub w surowicy krwi, przeciwko różnym elementom plemników takim jak główka, część pośrednia lub wit­ka. Przy prawidłowej produkcji nasienia może występo­wać mechaniczna przeszkoda w drogach wyprowadza­jących (np. w następstwie wazektomii, wrodzonego braku dróg wyprowadzających nasienie), po stanach zapalnych, (np. po zapaleniu jądra i najądrza) lub urazach mechanicznych. W wielu przypadkach jednak nie stwierdza się żadnej z wymienionych powyżej niepra­widłowości ani zaburzeń endokrynologicznych. Przeciwciała skierowane przeciwko nasieniu są odpowiedzialne za 6-7% przypadków niepłodności męskiej, co czyni je jedną z najczęstszych jej przy­czyn i zobowiązuje nas, we wszystkich przypadkach, do skrupulatnej diagnostyki tego schorzenia.

Przeciwciała te mogą powodować aglutynację plem­ników, zmniejszoną ich żywotność i ruchliwość, słabą zdolność przechodzenia przez śluz szyjkowy i hamo­wanie połączenia plemnika z jajem. Istnieje zgoda co do tego, że powinien zostać wykonany test penetracji śluzu (mucous penetration test - MPT, 3) we wszyst­kich przypadkach występowania przeciwciał i należy stwierdzić, że przy dodatnim wyniku, szansa na natu­ralne zapłodnienie jest znikoma. Trzeba wówczas rozważyć wcześniejsze wdrożenie programu zapłodnienia pozaustrojowego. Zastosowanie testu MPT jest także korzystne przy monitorowaniu odpowiedzi na leczenie glikokortykoidami, przeprowadzane w celu zm­niejszenia poziomu przeciwciał. Obecność przeciwciał i związane z nią osłabienie połączenia plemnika z komórką jajową, znacznie zmniejsza odsetek po­wodzeń programu zapłodnienia pozaustrojowego i może zaistnieć konieczność skierowania pary, starającej się o dziecko, od razu na program mikroiniekcji (ICSI).³

IV. Choroby ogólnoustrojowe

Ciężkie choroby ogólnoustrojowe często prowadzą do niedożywienia organizmu, spadku masy ciała i, co za tym idzie, do obniżenia jakości nasienia. Niektóre choro­by mogą wymagać stosowania leków, które upośledzają proces spermatogenezy poprzez negatywny wpływ, wywierany bezpośrednio na nabłonek plemnikotwórczy (np. salazopiryna stosowana w chorobach zapalnych jelita grubego), poprzez antagonizm w stosunku do androgenów (np. spironiolakton), przez supresję gona-dotropin (wysokie dawki glikokortykoidów) lub przez wpływ na funkcje seksualne (wiele ze środków stoso­wanych w leczeniu nadciśnienia i leków psychotro­powych).

V. Wpływ temperatury

Każda z chorób przebiegających z wysoką temperaturą ciała, będzie wpływała negatywnie na jakość nasienia, jednak ten niekorzystny wpływ najczęściej zanika po wyleczeniu choroby zasadniczej. Wywiad mówiący o przebyciu choroby przebiegającej z wysoką gorączką, przy współistnieniu niskiej jakości nasienia, zobowią­zuje nas do przeprowadzenia jego ponownego badania w 4 do 6 miesięcy później. Spermatogeneza może zostać upośledzona także przez epizody wzrostu temperatury jąder. W związku z mechanizmem chłodze­nia jąder w worku mosznowym, przez wymianę ciepła między powietrzem a naczyniami jądrowymi, dłu­gotrwałe zanurzenie w wodzie o temperaturze powyżej 40 stopni Celsjusza, wpływa negatywnie na produkcję plemników u zdrowych mężczyzn, powodując oligosper-mię. Wpływ ten jest znacznie silniejszy u mężczyzn z nieprawidłowościami spermatogenezy. Każdy niepra­widłowy obraz nasienia występujący w okresie od 3 do 6 miesięcy po takiej ekspozycji powinien być powtórnie zbadany po usunięciu narażenia na wysoką tempe­raturę. Zbyt wysoka temperatura moszny jest odpo­wiedzialna za niską jakość nasienia u osób poru­szających się na wózku inwalidzkim oraz bardzo otyłych.

VI. Nieprawidłowości naczyniowe

Skręcenie jądra prowadzi do jego zawału i zaniku, jeżeli stan ten nie zostanie skorygowany chirurgicznie w ciągu kilku godzin. Ponieważ istnieje podwyższone ryzyko skręcenia drugiego jądra, należy wykonać jego umoco­wanie w mosznie. Każdy zabieg wykonywany w obrę­bie moszny i krocza, jak np. operacja przepukliny, może mieć negatywny wpływ na funkcję jądra, głównie po­przez upośledzenie przepływu krwi. Jednostronnie występująca atrofia jądra może powodować niewielki wzrost stężenia FSH w surowicy. Wyższy poziom FSH stwierdza się także u mężczyzn jednostronnie wykastro­wanych.

W dalszym ciągu problem żylaków powrózka nasien­nego pozostaje kontrowersyjny jako przyczyna niepłodności męskiej. Żylaki powrózka nasiennego występują u około 10% populacji zdrowych mężczyzn i w 30% populacji mężczyzn niepłodnych. Podejrzewa się, że być może prowadzą one do niepłodności po­przez podniesienie temperatury jąder. Powinno się badać ich ewentualne występowanie w pozycji stojącej, stosując próbę Valsalvy. Badanie należy przeprowadzać w ciepłym pomieszczeniu. Niektórzy badacze uważają ,że korzystne jest użycie ultrasonografii, która zwięk­sza wykrywalność niewielkiego stopnia żylaków pow­rózka. Stosowanie takich technik badawczych jest zależne od interpretacji doniesień, na temat skutecznoś­ci podwiązywania żylaków powrózka nasiennego w le­czeniu niepłodności męskiej. Do dzisiaj, w dużych, do­brze zaplanowanych badaniach klinicznych, nie pot­wierdzono skuteczności tego zabiegu dla przywróce­nia płodności. Trzeba jednak zwrócić uwagę na fakt, że część badaczy rejestruje poprawę płodności u nie­których mężczyzn, po podwiązaniu żylaków powróz­ka. Niestety, nie ma dotychczas metod pozwalających wyodrębnić tę grupę mężczyzn, która może odnieść korzyść z przeprowadzenia zabiegu. W szczególnoś­ci, nie ma doniesień mówiących o jakiejkolwiek za­leżności pomiędzy wielkością żylaków i reakcją na ich podwiązanie.¹⁰

VII. Wnętrostwo

Ponieważ normalna, prawidłowa spermatogeneza wymaga obecności jąder w worku mosznowym, nie le­czone wnętrostwo prowadzi nieuchronnie do niepłod­ności." Im dłużej jądra pozostają poza workiem mosznowym, tym większe jest zagrożenie dla procesu spermatogenezy. Uważa się, że korekcja chirurgiczna powinna być dokonana w czasie pierwszych 2 lat życia dziecka. Należy pamiętać o tym w czasie zbierania wywiadu i zwrócić na ten fakt szczególną uwagę, ponieważ pacjenci z reguły mówią o „przepuklinie" a nie o niezstąpionych jądrach. Istotne jest także, że ryzyko wystąpienia raka jądra u takich pacjentów jest około 35 razy wyższe niż w ogólnej populacji, co powinno skłaniać do bardzo szczegółowego badania.

Pomimo wczesnej chirurgicznej korekcji, często jed­nostronnego wnętrostwa, istnieje podwyższone ryzyko późniejszej niepłodności, co może sugerować, że wnętrostwo jest wykładnikiem bardziej uogólnionego defektu rozwoju płciowego, w tym także potencjału sper­matogenezy. Co więcej, badacze zauważają podobne zmiany w nasieniu i badaniach endokrynologicznych, jak i w pierwotnej niewydolności kanalików nasiennych (patrz niżej).

VIII. Czynniki środowiskowe

Czynnikami ryzyka dla spermatogenezy jest między innymi ekspozycja na metale ciężkie, pestycydy, or­ganiczne środki chemiczne. Pozostaje jeszcze wiele luk w wiedzy na temat innych, potencjalnych toksyn¹², takich np., jak rozpowszechnione wśród sportowców różne rodzaje sterydów anabolicznych, stosowane właściwie na wszystkich etapach aktywności sportowej. Stosowanie takich leków może być ukrywane i nawet niezauważalne dla partnerki. Typowymi objawami kli­nicznymi stosowania sterydów anabolicznych są: ro­zwinięta nadmiernie muskulatura, niski poziom gona-dotropin w surowicy i niski lub bardzo wysoki poziom testosteronu. Różnice stężenia testosteronu zależą od czasu podania środka i od tego, czy nie wchodzi on w reakcję krzyżową przy wykonywaniu próby. Przywró­cenie prawidłowej spermatogenezy zachodzi w okresie około 6 miesięcy od odstawienia leków.

IX. Pierwotna niewydolność kanalików nasiennych (seminiferous tubule failure - STF)

Rozpoznanie to dotyczy przypadków, w których nie udaje się znaleźć przyczyny obniżenia ilości i jakości plamienia. STF jest odpowiedzialne za około 60% przy­padków niepłodności męskiej czyli około 3% przypad­ków niepłodności dorosłej populacji. Niemal pewne jest, że istnieje wiele różnych stanów chorobowych, które łącznie występują pod nazwą pierwotnej niewydolności kanalików nasiennych, co odzwierciedla tylko naszą niewiedzę i nieznajomość procesów prawidłowej sper­matogenezy. Ostatnie doniesienia dotyczące genety­cznych podstaw azoospermii, mówią o występowaniu mikrodelecji na długim ramieniu chromosomu Y i su­gerują, że wpływa ona na syntezę białka, zaangażowa­nego w proces migracji komórek i ich różnicowanie. Pozwalają one postawić precyzyjne rozpoznanie w przypadkach opisywanych poprzednio jako „nasienie niskiej jakości".¹³

Najczęściej nie występuje zmniejszenie objętości jąder. W niektórych jednak przypadkach może wystąpić nie­wielka ich atrofia (objętość <5ml). Większość mężczyzn ma prawidłowe cechy męskie, niewielki hipoandroge-nizm jest obserwowany w przypadkach zmniejszonej wielkości jąder. Bardzo istotne jest aby zapamiętać, że u mężczyzn z długo trwającym niedoborem andro-genów (często przez całe życie) nie występują powszechnie objawy obniżonego popędu i zmęczenia, tym niemniej będą oni odczuwać poprawę po stoso­waniu hormonalnej terapii zastępczej. W typowym obra­zie laboratoryjnym w STF występują:

a. oligospermia o różnym nasileniu, w tym także przy­padki, w których w preparacie znajdowane są tylko pojedyncze plemniki, zwane także kryptospermią lub prawdziwą azoospermią. Około 1/3 pacjentów z STF jest azoospermiczna.

b. defekty ruchliwości plemników od średniego stop­nia ograniczenia ruchu do ruchliwości prawie prawidłowej (stopień w/g klasyfikacji WHO A,B oraz C> 50%) ale ze znacznego stopnia ograniczoną frakcją plemników o szybkim ruchu postępowym (WHO stopień A) aż do plemników w 100% nieru­chomych. Część z tych ostatnich ma wyraźny de­fekt w budowie układu ruchowego witki.

c. różnego stopnia nieprawidłowości struktury główki i /lub witki plemnika. W rzadkich przypadkach może występować brak akrosomu powodujący globo-spermię. U innych pacjentów są widoczne wyraźne kropelki cytoplazmy u podstawy główki. Ich obec­ność świadczy o zaburzonym dojrzewaniu plem­ników, ponieważ w warunkach prawidłowych są one usuwane przed ich uwolnieniem. Współistniejące u różnych pacjentów zaburzenia ilości plemników, ich ruchliwości i żywotności oraz morfologii mogą wys­tępować w różnym nasileniu.

d. Najbardziej użytecznym badaniem hormonalnym wykonywanym w diagnostyce niepłodności meskiej jest oznaczenie poziomu FSH w surowicy, który wzrasta progresywnie wraz z nasileniem ciężkości STF. Zależność ta odzwierciedla spadek poziomu inhibin wraz ze spadkiem produkcji plemników.' U mężczyzn, u których występuje przeszkoda mechaniczna w obrębie dróg wyprowadzających nasienie, poziom FSH w surowicy jest prawidłowy, podczas gdy u mężczyzn z zespołem komórek Sertoliego (brakiem wszystkich komórek rozrod­czych) poziom FSH jest znamienne podwyższony.⁶

Niestety, oznaczanie poziomu FSH nie jest najlepszą metodą, ponieważ niewielkiego stopnia podwyższenie jego stężenia w surowicy ( 2-3 x norma) może być ob­serwowane w przypadkach mechanicznej azoospermii¹¹, natomiast prawidłowe poziomy FSH bywają czasami stwierdzane w przypadkach azoospermii spowodowanej zahamowaniem rozwoju komórek rozrodczych.

Bardzo istotne jest zróżnicowanie między STF a przeszkodą mechaniczną, ponieważ zależy od tego całe dalsze postępowanie medyczne. Pierwsze rozpoz­nanie nie pozostawia nadziei na płodność a w drugim przypadku istnieje możliwość korekcji chirurgicznej lub pobrania plemników do mikroiniekcji i następowego IVF. W związku z powyższym, zdecydowaliśmy się obniżyć próg dla ostatecznej diagnostyki, jaką może być na przykład przeprowadzenie biopsji jądra. Należy się stosować do następujących zaleceń dotyczących biopsji jądra:

1. azoospermia lub ciężka oligospermia (<1 milion plem­ników/ml) - ta ostatnia może być spowodowana niecałkowitą przeszkodą mechaniczną; 2.objętość jądra > 10ml; 3. poziom FSH w surowicy do 3x powyżej normy. Biopsja przy użyciu igły aspiracyjnej jest prostą, ambulatoryjną procedurą, obarczoną minimalną choro-bowością, dostarczającą dużej ilości informacji, co pozwala w większości przypadków na zróżnicowanie wyżej wymienionych stanów chorobowych.¹⁵

e. W każdym przypadku, w którym podejrzewamy hipoandrogenizm i/lub objętość jąder jest mniejsza od 10 ml, należy oznaczyć stężenia LH, testoste­ronu i wolnych androgenów w surowicy. W pot­wierdzonych przypadkach hipoandrogenizmu dobrze jest także oznaczyć stężenie prolaktyny w suro­wicy krwi.

3. Czynniki pozajądrowe

Niedrożność w obrębie dróg wyprowadzających nasienie może zaistnieć jako następstwo defektów wrodzonych, epizodów infekcyjnych lub urazów chirurgicznych. Może ona nastąpić na wielu różnych poziomach. W wy­wiadzie należy zwrócić szczególną uwagę na przebyte choroby przenoszone drogą płciową, przebyte zabiegi w obrębie dróg moczowych, infekcje dróg moczowych oraz objętość i charakter ejakulatu. Ponieważ wydzie­lina prostaty i pęcherzyków nasiennych stanowi blisko 95% objętości nasienia, nieprawidłowości tych narządów są związane ze zmniejszeniem objętości nasienia. Naj­częściej stwierdzana jest azoospermia, jednak częś­ciowa niedrożność może powodować ciężką oligosper-mię. We wszystkich powyższych przypadkach wyniki oznaczeń hormonalnych są prawidłowe. Specyficzne kategorie diagnostyczne to:

I. Wrodzony brak nasieniowodów (Congenital absence of the vas - CAV)

Stan ten może występować zarówno po jednej stronie jak i obustronnie. Ta druga postać jest powszechną przyczyną azoospermii. Występuje ona w populacji z częstością 1:2500. Zaburzenie różnicowania się prze­wodów Wolffa powoduje, że nasieniowody są nieobec­ne częściowo lub w całości. Powszechnie występuje także niedorozwój pęcherzyków nasiennych i segmen­towe ubytki najądrza. W badaniu klinicznym u mężczyzn z obustronnym CAV stwierdzamy: azo-ospermię, niewyczuwalne badaniem palpacyjnym nasieniowody (lub bardzo cienkie), prawidłowe objętoś­ci jąder i prawidłowe poziomy gonadotropin w surowicy. Występuje niewielka objętość ejakulatu (od 0,1 ml do 1,0 ml) oraz charakterystycznie niskie pH i stężenie fruktozy spowodowane brakiem pęcherzykowych dwu­węglanów i wydzielania fruktozy. Często także występują (w około 50% przypadków) przeciwciała przeciwplemnikowe, obecne w surowicy krwi i suro­wicy nasienia. Infekcje górnych dróg moczowych pojawiają się w 10% przypadków.

Wysoka częstość występowania genu, odpo­wiedzialnego za powstanie mukowiscydozy (cystis fi-brosis - CF) we wrodzonym braku nasieniowodów (CAV), ma implikacje zarówno diagnostyczne jak i lecznicze. Stwierdzono, że około 70% pacjentów jest heterozygo-tami w stosunku do genu CF, kodującego region mu­tacji. Wysoka częstość pozytywnych, nieprawidłowych wyników testu potowego u mężczyzn z obustronnym brakiem nasieniowodów i z drugiej strony, niemal pow­szechnie występujący brak nasieniowodów u mężczyzn będących homozygotami względem genu CF, dopro­wadziły do powstania teorii, że brak nasieniowodów i mukowiscydoza (CF) są dwoma różnymi objawami tego samego stanu chorobowego. W ostatnim czasie teoria ta została wsparta doniesieniami mówiącymi o tym, że wielu mężczyzn dotkniętych CAV, jest heterozygotami z uszkodzonymi regionami kodującymi w intronach.¹⁶ Jeżeli dokonamy chirurgicznego pobrania nasienia, powinno przeprowadzić się skrinning genetyczny prób­ki, w celu zredukowania ryzyka wystąpienia pełnoobjawowej mukowiscydozy u dziecka.

II. Wrodzona lub poinfekcyjna niedrożność nasieniowodów

Przebycie chorób przenoszonych drogą płciową (w szczególności chlamydialnych lub gonokokowych) może prowadzić do niedrożności obejmującej także najądrze, które ulega wyraźnemu zmniejszeniu. Mimo że chroniczny stan zapalny, obejmujący prostatę i pęcherzyki nasienne, może być całkowicie asympto-matyczny, prowadzi on często do całkowitej nie­drożności dróg wyprowadzających nasienie. Należy pamiętać o tym, że istnieje także „przerywana" niedrożność i może istnieć znaczna różnica w objętoś­ci i jakości nasienia. Bardzo użyteczne w diagnostyce jest transrektalne badanie usg, które może wykazać pogrubienie przewodów wyprowadzających nasienie, stany zapalne prostaty (np. zwapnienia), strukturę pęcherzyków nasiennych i wrodzone nieprawidłowości (np. torbiel przewodu Mullera). Stwierdzenie takich nieprawidłowości jest bardzo istotne ze względu na możliwość ich chirurgicznej korekcji" lub pobrania plem­ników dla celów ICSI.

III. Niepłodność po wazektomii

Niepłodność występuje u 1/4 par po próbach chirur­gicznego przywrócenia drożności nasieniowodów. Jest ona spowodowana niepowodzeniami chirurgicznymi -brakiem drożności lub defektami jakości nasienia. Ten drugi mechanizm zawiera zarówno defekty dojrzewania i ruchliwości plemników, w związku ze zniszczeniem najądrza, jak i produkcję przeciwciał przeciwplemni-kowych (u 50- 80% mężczyzn). Wyniki badań są zgodne z tymi, mówiącymi o czynnikach autoimmunolo-gicznych i kładą nacisk na poradnictwo, związane z szansami na naturalną płodność lub konieczność zastosowania technik wspomaganego rozrodu.

IV. Nieprawidłowości stosunku płciowego i ejakulacji

U większości mężczyzn cierpiących z powodu niepłod­ności występuje prawidłowy popęd, erekcja i ejakulac-ja. Pomimo tego istnieją różne czynniki, które mogą upośledzać częstość współżycia a czasami depono­wanie w pochwie nasienia. Stany te zawierają w sobie impotencję (całkowitą i częściową), nieprawidłowości budowy prącia, przedwczesną lub wsteczną ejakulację. Staranne przeprowadzenie wywiadu może ujawnić ta­kie choroby ogólnoustrojowe jak: cukrzyca, sclerosis multiplex (SM) oraz inne aspekty natury psycholo­gicznej, które mogą wpływać na płodność. Wsteczna ejakulacja może występować jako izolowany objaw lub w skojarzeniu z poinfekcyjnym lub chirurgicznym usz­kodzeniem. Gdy mamy do czynienia z niską objętością nasienia lub jego całkowitym brakiem, należy przepro­wadzić po stosunku badanie moczu, w celu wykrycia plemników. Plemniki odzyskane z moczu można wyko­rzystać do technik wspomaganego rozrodu.

Analiza czynności plemników w celu zapłodnienia „in vitro"

Dojrzały plemnik jest wysoko wyspecjalizowaną komórką. Parametry określane w czasie rutynowego badania nasienia, ogólnie rzecz biorąc, korelują z jego funkcją, nie są one jednak bezpośrednim wskaźnikiem określającym zdolności zapładniające plemników. Po stwierdzeniu zdolności plemnika do zapłodnienia żywej komórki jajowej, opracowano inne modele badawcze dla poznania biochemicznych i morfologicznych zmian, związanych z procesem zapłodnienia, (ryć.2) Badania funkcji plemników, przeprowadzane w warunkach „in vitro", są bardzo ważnym dodatkiem do rutynowej ich analizy. Znaczenie tych badań zostało zaakceptowane przez wiele wyspecjalizowanych laboratoriów i zostały one w nich włączone do podstawowych badań związanych z „męskim czynnikiem niepłodności", co znalazło swoje odbicie w zaleceniach WHO, dotyczących analizy nasienia ludzkiego.⁴

Część mężczyzn, posiadających prawidłowe parame­try nasienia, jest niepłodnych w rezultacie defektu funkcji plemników np braku wiązania plemnika przez osłonkę przejrzystą (zona pellucida). Możliwość zapladniania przez plemniki może być zaburzona przez ich defekt wewnętrzny lub przez czynniki zewnętrzne. Identyfikacja defektu plemnika pozwala zapewnić lepsze poradnict­wo w zakresie naturalnego zapłodnienia, jak i technik wspomaganego rozrodu, pozwala zrozumieć przyczy­ny niepowodzeń programu IVF i wybrać optymalny sposób postępowania.

Czynniki zewnętrzne

Pomimo iż składniki osocza nasienia mają wspomagać zdolność zapłodnieniową plemników, istnieją sytuacje, w których niektóre z nich mogą upośledzać tę zdol­ność.

Wolne rodniki tlenowe (reactive oxygen spec/es - ROS).

Wykazana została zależność, jaka istnieje pomiędzy obecnością w nasieniu wolnych rodników tlenowych a jego zdolnością do zapładniania.¹⁸ Wydaje się, że pewne rodzaje wolnych rodników, a w szczególności nadtlenek wodoru, są odpowiedzialne za proces utle­niania tłuszczów. Błony komórkowe plemników są bar­dzo wrażliwe na procesy utleniania, które powodują w nich utratę funkcji komórkowych i ich płynności. Obec­ność ROS może być indukowana przez istnienie niepra­widłowych form plemników lub leukocytów w nasieniu. Leukocyty w nasieniu są stwierdzane zawsze, nato­miast ich nadmiar (leukospermia) może wpływać na ja­kość zapłodnieniową nasienia. Leukospermia nie wska­zuje na występowanie infekcji; raczej istnieje związek między jej występowaniem a niską jakością nasienia. Skład plazmy nasienia, poprzez zawartość endogen­nych antyoksydantów, gwarantuje pewną ochronę przed zagrożeniem, spowodowanym obecnością w nasieniu wolnych rodników tlenowych. Należy jednak przyjąć, że u niektórych mężczyzn, u których występuje niska jakość nasienia, obecność w nim ROS może jeszcze tę jakość pogorszyć.

Przeciwciała przeciwplemnikowe

Obecność przeciwciał przeciwplemnikowych produko­wanych w drogach rodnych kobiety może nakładać się na obecność przeciwciał w nasieniu mężczyzny i po­wodować podobne skutki biologiczne, takie jak za­hamowanie wiązania plemnika z komórką jajową. Suro­wica kobiety jest stosowana zwykle w celu uzupełnienia medium, w przypadku procesu IVF. Wykonuje się w takich przypadkach immunologiczny pośredni test wiązania przeciwciał, w celu wykrycia ich ewentualne­go występowania w surowicy. Stwierdzenie tego może świadczyć o niebezpieczeństwie pojawienia się zwięk­szonego odsetka niepowodzeń procesu zapłodnienia „in vitro".

Wewnętrzne defekty czynnościowe plemnika

Wiele z defektów (które znacznie zmniejszają zdolność zapłodnieniową plemnika), związanych z jego czyn­nościami fizjologicznymi, nie jest wykrywanych w cza­sie rutynowego badania nasienia. Ponieważ defekty te mogą występować w dowolnym momencie procesu zapłodnienia (ryc 2), należy wykonać szereg określo­nych badań w celu ich wykrycia. Większość z nich jest bardzo trudnych do wykonania i dostępnych wyłącznie w wyspecjalizowanych laboratoriach, zajmujących się technikami wspomaganej reprodukcji.

Morfologia

Określenie morfologii plemników jest integralną częścią rutynowej analizy nasienia. Trzeba jednak zauważyć, że określenie „prawidłowy obraz nasienia" może różnić się w zależności od laboratorium wykonującego badanie. Prowadząc badania dotyczące płodności, WHO ustaliło dla normalnej populacji, odsetek prawidłowych form plemników na >30%.^:'W związku z rozwojem technik IVF ostatnie badania plemników, uzyskanych ze śluzu szyjkowego wskazują na odsetek form prawidłowych wynoszący 14%. Stosowanie bardzo ścisłych kryter­iów do oceniania morfologii plemników dostarcza bar­dzo wartościowych informacji, jako że odsetek form prawidłowych jest najważniejszym wskaźnikiem możliwości zapłodnieniowych zarówno in vitro" jak i w warunkach normalnych. Na przykład: jeżeli odsetek prawidłowych form plemników obniży się poniżej 4%. odsetek powodzeń programu ,.in vitro" obniża się do <10% w porównaniu z ponad 60% odsetkiem powodzeń przy obecności form prawidłowych w 5-14%.²" Należy zauważyć, że te kryteria nie zostały ustalone dla zapłodnienia „in vivo".

Ruchliwość

Rozwój systemów komputerowo wspomaganej analizy nasienia (computer-aided sperm analisys - CASA) pozwolił na szybką i obiektywną ocenę ruchliwości plem­ników. Systemy takie pozwalają na indywidualną anali­zę ruchu plemników i odniesieniu jej do innych aspektów funkcji nasienia. Na przykład: zdolność plemników do penetracji śluzu szyjkowego dobrze koreluje z siłami, jakie są generowane przez uderzenia witki plemnika i średnią objętością toru (mean path yelocity - VAP). Jednak użycie CASA ma swoje ograniczenia. CASA jest w stanie zmierzyć ekspresję nadmiernej ruchliwości (hyperactivated motility - HM), szybkie i silne formy ruch­liwości związane ze zdolnością do zapłodnienia.

W chwili obecnej, ograniczenia związane ze stoso­waniem tej metody sązwiązane z trudnością w identy­fikacji plemników w przypadku występowania form niedojrzałych a w szczególności nieprawidłowej iden­tyfikacji komórek nie będących plemnikami. Kiedy plem­niki występują w bardzo dużej ilości, wyniki są także niedokładne ze względu na częste przecinanie się torów ich ruchu. Badania CASA mogą okazać się bardzo po­mocne w diagnozowaniu par, u których przyczyna niepłodności leży nie w ruchliwości plemników lecz w nieprawidłowościach ich morfologii (np. niepra­widłowości akrosomalne), które mogą określać zdol­ność do zapłodnienia.

Test hipoosmotyczny puchnięcia (hypoosmotic swelling test - HOST)

To proste badanie pozwala określić nam strukturalną integralność błon komórkowych i ich zdolność do utrzy­mania właściwego gradientu osmotycznego. Skręcanie witek wśród żywych plemników jest ewidentnym dowo­dem na to, że plemniki są zawieszone w hipo-osmotycznym roztworze. Jednak wartość tego testu jest ograniczona ze względu na to, że mówi on bardziej o żywotności plemników niż o ich rzeczywistej zdol­ności do zapłodnienia.

Fizjologia akrosomu

Akrosom plemnika jest strukturą o kształcie czapecz­ki, związaną z błoną komórkową pokrywającą główkę plemnika, która odgrywa kluczową rolę w procesie wiązania z komórką jajową, penetracji jej błony komórko­wej i zapłodnienia. Brak akrosomu (globospermia) lub jego nieprawidłowa budowa są rzadkimi przyczynami niepłodności. Stan akrosomu może być obecnie w łatwy sposób badany, przy pomocy technik związanych z zastosowaniem nowoczesnych mikroskopów świetl­nych.²¹ Akrosom zawiera w sobie kilkanaście enzymów hydrolizujących (w tym akrozynę), które odgrywają kluczową rolę w wiązaniu i penetracji osłonki przejrzys­tej, reakcji akrosomalnej i połączenia gamet. Istnieją doniesienia mówiące o tym, że poziom akrozyny może być wskaźnikiem czynnościowym funkcji plemnika, gdyż u mężczyzn niepłodnych wykazuje ona zmniejszoną aktywność." Morfologia akrosomu i induk­cja reakcji akrosomalnej w odpowiedzi na stymulację chemiczną uznawane są za wskaźniki wydolności plem­ników.

Morfologia akrosomu.

Jeżeli obok rutynowego badania plemników (przy zastosowaniu standar­dowych technik histologicznych), którego wynik wskazuje na słabą „jakość", dokonamy ich znako­wania przy użyciu technik fluorescencyjnych, otrzy­mamy ważny wskaźnik mówiący o odsetku po­wodzeń przy IVF. Tylko plemniki, wśród których wys­tępuje wysoki odsetek prawidłowych akrosomów, mają prawidłową zdolność do wiązania z osłonką przejrzystą.

Indukcja reakcji akrosomalnej.

Zdolność plem­ników do przeprowadzenia reakcji akrosomalnej „in vitro" jest także cennym wyznacznikiem ich zdol­ności zapłodnieniowej. W prawidłowych warunkach, dla zapoczątkowania reakcji akrosomalnej, konie­czna jest reakcja akrosomu ze składnikami osłonki przejrzystej. Ponieważ w chwili obecnej nie ma możliwości przeprowadzenia badań laboratoryjnych, dotyczących tej reakcji, w warunkach reakcja akro-somalna reakcja akrosomalna „in vitro" stosuje się ekspozycję plemników na jony wapnia. Plemniki pobrane od mężczyzn o ograniczonej płodności mają zmniejszoną odpowiedź na taka stymulację.⁷⁴

Wiązanie plemnika z osłonką przejrzystą

Wiązanie spermatozoa przez osłonkę przejrzystą ma kluczowe znaczenie dla procesu zapłodnienia i może być badane z zastosowaniem nieżywej ludzkiej komórki jajowej, pobranej dla celów zapłodnienia „in vitro", w cyklach stymulowanych.

Ryc. 2. Schemat przedstawia proces zapłodnienia. Kapacytacja plemnika i reakcja akrosomalna poprzedza połączenie plemnika i komórki jajowej.

Komórki te są przechowywane w skoncentrowanym roztworze chlorku sodu i posiadają zdolność wiązania plemników przez żona pellucida. Plemniki badane i plemniki zdrowego mężczyzny są znaczone różnymi markerami fluorescencyjnymi aby stwierdzić, które z nich posiadają zdolność wiązania się z osłonką przejrzystą. Stosunek wiązania plemników pacjenta i plemników kontrolnych, daje nam współczynnik wiązania plemników do osłonki (sperm-zona binding index). Opóźnione wiązanie do osłonki, upośledzona jej penetracja mogą także dawać w rezultacie nieprawidłowości, związane z procesem zapłodnienia.²³

Połączenie plemnika i komórki jajowej

Nieprawidłowości wiązania plemnika z błoną komórkową jaja są kolejnym punktem, w którym może być upośle­dzony proces zapłodnienia. Można ten problem badać z użyciem ludzkich bądź zwierzęcych (chomiczych) komórek jajowych, które mają usuniętą zona pellucida. Jednak test penetracji jaja chomiczego (hamster-egg penetration test - HEPT) często daje wyniki fałszywie negatywne. W celu uniknięcia takich przypadków, należy bardzo rygorystycznie przestrzegać warunków jego wykonywania.⁴ Wyniki tego testu trzeba zawsze rozważać łącznie z wynikami innych testów czynno­ściowych nasienia.

Dojrzałość jądra i dekondensacja główki plemnika

Podczas ostatnich etapów spermatogenezy i procesów dojrzewania, w najądrzu dochodzi do znacznego za­gęszczenia jądra plemnika, co jest spowodowane wyt­worzeniem w nim nowych połączeń dwusiarczkowych. Po wejściu do cytoplazmy komórki jajowej, główka plem­nika musi przejść przez proces dekondensacji, aby przemienić się w pronukleus. Dojrzałość jądra można badać przy użyciu techniki barwienia (błękit kwaśnej aniliny lub oranż akrydyny) lub przez dodanie do plem­ników środków rozbijających wiązania dwusiarczkowe. Pozwalają one określić stopień i odsetek dekondensacji główek plemników.

Nie wykazano dotychczas prostej korelacji pomiędzy nieprawidłowymi wynikami tych testów a zmniejszoną zdolnością zapłodnieniowa plemników; aczkolwiek do­wiedziono, że w przypadku osłabionego barwienia oranżem akrydyny, występująznamiennie częściej de­fekty morfologiczne plemników a co za tym idzie, zmniejszona zdolność zapłodnieniowa. Od czasu powstania techniki ICSI kładzie się większy nacisk na poznanie defektów jądra plemnika wpływających na procesy zapłodnienia.

Wnioski

Zastosowanie zaawansowanych technik wspoma­ganego rozrodu pozwala osiągnąć ciążę nawet u tych par, u których czynnik męski występował tak silnie , że nie można było osiągnąć poprawy jakości nasienia z powodu braku specyficznych metod leczenia. Ten postęp jednak nie zwalnia nas z obowiązku usuwania możliwych do leczenia przyczyn niepłodności męs­kiej, w celu osiągnięcia naturalnego zapłodnienia i dla ogólnej poprawy stanu zdrowia - leczenia np. choroby nowotworowej lub stosowania hormonalnej terapii zastępczej. Zwiększenie ilości naszych doświadczeń z testami czynnościowymi nasienia, pozwoli na jego lepszą ocenę i pomoże nam doradzić zastosowanie właściwego leczenia lub zastosowanie ART, w celu uzyskania płodności. Nie należy jednak zapominać o tym, że w przypadku całkowitego zahamowania sper-matogenezy, przyszłe leczenie opiera się na zrozu­mieniu podstawowej patologii.

powrót do spisu treści

powrót do listy numerów archiwalnych

powrót do strony głównej

Piśmiennictwo

1. Baker H W G. Relative incidence of etiological disorders in male interfility. In: Santen R S. Male Reproduktive Dysfunction. New York: Marcel Dekker 1986: 341-372

2. World Health Organization multicenter study. Int J Androl 1987; Suppl. 7

3. Liu D Y, Baker H W G. Tests of human sperm function and fertilization in vitro. Fertil. Steril 1992; 58:465-483

4. World Health Organization. Laboratory Manual for the Examination of Human Semen and Semen-Cervical Mucus Interaction. Cambridge University Press 1992

5. Clarke GN. Detection of antisperm antibodies using immunobeads. In: Keel B A. CRC Handbook of the laboratory Diagnosis and Treatment of Infertility. Bouton: CRC Oress 1990: 177

6. de Kretser DM. The ralationship between germinal cells and serum FSH levels in males with infertility. J Clin Endicrinol Metab 1974; 38:787-793

7. Plant TM. The follicle-stimulating hormone feedback loop in male primates Human Reprod 1993;8: 41-44

8. Hall JE. Gonadotropins and the gonads: physiology and patophysiology. In: De Groot LJ(ed) Endocrinology, 1995: 242-258

9. Kjessler B. Chromosomal constitution and male reproductive failure. In: Mancini R e. Male fertility and Sertility. New York: Academic Press 1974; 231-147

10. Baker H W G. Testicular vein ligation in men varicocceles. BMJ 1985: 291:1678-1680

11. Howard G C W. Normal and abnormal testicular development and descent (testicular maldescent, malignancy, cancer therapy and fertility). In: Hargreave T B (ed) Male Infertility.London: Springer- Verlag 1994; 217-234

12. Lamb E J. Epidemiologic studies of male factors in fertility. Ann N Y Acad Sci 1994; 709; 165-178

13. Bhasin S. Pathophysiology and natural history of male factor infertility. J Clin Endocrinology 1994; 79; 1525-1529

14. Hauser R. Fertility on cases of hypergonadotrophic azoospermia. Fertil Steril 1995; 63: 631-636

15. Mallids C. Fine needle aspiration biopsy of the testis. Fertil Steril 1994; 61: 367-375

16. Chilon M. Mutations in the cystic fibrosis gene in patients with congenital absence of the vas deferens. N Engl Jmed 1995; 332 1475-1480

17. Pryor J P. Ejaculatory duct obctruction in subfertile males: analysis of 87 patients. Fertil Steril 1991; 56: 725-730

18. Atiken R J. Analisys of the relationship between defective sperm function and the generation of reactive oxygen species in cases of oligozoospermia. J Androl 1989; 10: 214-220

19. Kruger T F. Sperm morphologic features as a prognostic sperm morphology in in vitro fertilization. Fertil Steril 1986; 46:1118

20. Kruger T F. Predictive value of abnormal factor in in vitro fartilization. Fertil Steril 1982; 49: 112

21. Cross N M. Methods for evaluating for acrosomal status of mammalian sperm. Biol Reprod 1989; 41: 635-641

22. Mohsenian M. A study of sperm acrosin in patients with unexplained infertility. Fertil Steril 1982: 37: 223-229

23. Liu D Y. Human sperm-zona binding charakteristics and in vitro fertilization. Human Reprod 1989;4: 696-701

24. Cummings JM. A tests of the human sperm acrosome reaction following ionophore challenge. J androl 1991; 12: 98-103

25. Liu D Y. Disordered acrosome reaction of spermatozoa bound to the zona pellucida: a newly discovered sperm defect causing infertility with reduced sperm-zona pellucida penetration and reduced fertilization in vitro. Human Reprod 1994; 9: 1694-1700

powrót do spisu treści

powrót do listy numerów archiwalnych

powrót do strony głównej