Сперма состоит из сперматозоидов, образующихся в результате сперматогенеза в яичках, и семенной жидкости, вырабатывающейся предстательной железой и семенными пузырьками.
Когда сдают сперму на анализы и для чего? При длительном ненаступлении беременности у женщины, частых выкидышах, травмах мошонки и воспалительных заболеваниях рекомендовано проведение анализов, оценивающих функцию мужской репродуктивной системы.
На какие анализы сдают сперму?
1) Основным анализом для оценки эякулята является спермограмма. Спермограмма – исследование спермы, позволяющее определить фертильность мужского организма и наличие патологических состояний половой системы. Кроме того, данный анализ проводят в качестве подготовки перед экстракорпоральным оплодотворение (ЭКО) и интрацитоплазматической инъекцией сперматозоида. Сдать спермограмму можно в лаборатории ДЦЛИ.
Перед сдачей биоматериала на исследование необходимо половое воздержание от 2 до 7 дней. Также запрещен прием алкоголя и лекарственных средств (по возможности). Следует избегать перегревания и/или переохлаждения.
Эякулят необходимо собрать в стерильную емкость после мастурбации. До сбора материала необходимо помочиться и провести туалет наружных половых органов.
Исследование спермы подразумевает макроскопическую и микроскопическую оценку. Макроскопически оцениваются:
- Цвет
Цвет нормального эякулята варьируется от белого до беловато-сероватого и бледно-желтого. Изменение цвета может характеризовать какую-либо патологию. Так, сперма приобретает зеленоватый оттенок в случае воспалительных заболеваний простаты, уретры и других частей мужской половой системы, что объясняется примесью большого количества лейкоцитов. При травмах и других проблемах эякулят может содержать примесь эритроцитов и окрашиваться в красный, розовый или коричневый цвета. При приеме витаминов группы В, каких-либо лекарственных средств, повышенном уровне билирубина цвет может изменяться на ярко-желтый.
- Запах
В норме запах спермы специфический, ненавязчиво-сладковатый за счет фруктозы и как его иногда называют «запах цветов каштана» или «мускатного ореха». При гнойных воспалительных заболеваниях запах становится неприятным, гнилостным, «тухлой рыбой». После удалении предстательной железы запах исчезает, так как отсутствует ароматические вещества ее секрета.
- Консистенция и вязкость
Естественная консистенция после получения спермы – густая. Однако в норме, под воздействием ферментов, вязкость снижается и происходит полное разжижение полового секрета. Время разжижения составляет не более часа, в среднем около 15-20 минут. Увеличение этого времени может быть связано с воспалительными заболеваниями предстательной железы и/или семенных пузырьков и снижением активности разжижающих ферментов.
- Объем
За минимальный нормальный объем принято считать количество разжиженного эякулята равное 1,5 мл и более. Снижение объема или полное отсутствие секрета может быть показателем хронического длительного воспаления простаты, атрофии яичек, дефицита гормонов, воспаления, закупорки или полного отсутствия семявыносящих протоков.
- Прозрачность/мутность
Уровень прозрачности определяется количеством сперматозоидов в эякуляте. В норме, половой секрет является мутным и содержит достаточное число сперматозоидов на объем жидкости.
- pH
Еще одним показателем макроскопического исследования является уровень pH. pH спермы определяют с помощью тест-полоски. Нормальной считается слабощелочная среда (7,2-7,8), которая обеспечивает максимальную активность сперматозоидам. Следовательно, любое отклонение от нормы снижает подвижность половых клеток и фертильность мужчины. Ощелачивание эякулята может происходить из-за острых воспалительных процессах в предстательной железе. Закисление (сдвиг pH в кислую сторону) может быть связан с обструкцией семявыносящих протоков и хроническими воспалениями.
Наиболее важным этапом оценки эякулята является микроскопический. В спермограмме оценивают абсолютное и относительное количество сперматозоидов, их строение и подвижность. Определяют присутствие/отсутствие эритроцитов, лейкоцитов, слизи. Также оценивают слипание сперматозоидов.
1. Количество сперматозоидов
Абсолютное число сперматозоидов – это общее их количество в эякуляте. Относительное число – концентрация относительно общего объема жидкости. Количество сперматозоидов является важным показателем фертильности. Считается, что необходимая концентрация половых клеток в выделенном эякуляте должна быть не менее 20 млн в 1 мл (в среднем от 25 до 120 млн). Сниженные показатели уменьшают вероятность наступления беременности у женщины, но полностью не исключает возможность оплодотворения.
2. Строение сперматозоидов
Каждый сперматозоид имеет три отдела: головку, шейку, хвост. Головка содержит ядро с генетическим материалом и покрыта акросомой. Акросома содержит специальные ферменты, позволяющие проникнуть генетическому материалу внутрь яйцеклетки, растворяя ее оболочку. Хвост представлен жгутиком, вращающимся вокруг своей оси и позволяющим сперматозоиду двигаться вперед.
Большинство сперматозоидов в эякуляте отличаются по своему строению друг от друга. У одних может отсутствовать хвост, другие содержат патологический генетический материал, также может возникать нарушение формы или другие проблемы. Это не всегда является патологией. Главное, чтобы количество «нормальных» фертильных сперматозоидов, соответствующих необходимым критериям, было более 14% от общего числа. Однако, чем выше число «хороших» сперматозоидов, тем выше вероятность наступления беременности. Увеличение числа патологических форм связывают с возрастом мужчины (чем выше, тем их больше), с воспалительными заболеваниями половой системы, генетическими предрасположенностями, а также с токсическим воздействием алкоголя, лекарственных средств, никотина и наркотических веществ.
3. Подвижность сперматозоидов (кинезиограмма)
Для оценки подвижности половых клеток выделяют 4 категории. Категория «а» включает в себя сперматозоиды с высокой скоростью передвижения (около 0,025 мм/с). Чаще всего к этой категории относятся молодые здоровые сперматозоиды. К категории «b» относят малоподвижные сперматозоиды с поступательными прямыми движениями – стареющие, неправильной формы. «С» - категория, к которой относятся сперматозоиды, двигающиеся на месте. Категория «d» включает в себя неподвижные сперматозоиды – без жгутиков или погибающие.
В норме, большинство сперматозоидов в эякуляте относится к категориям A и B (не менее 32% А и 40% их общего количества). Повышенный уровень сперматозоидов категорий С и D может быть связан с длительным воздержанием перед сдачей анализа или быстрой гибелью клеток.
4. Эритроциты
Гемоспермия – наличие в эякуляте измененных и неизмененных эритроцитов. Является патологией и связана с травмами органов половой системы, серьезными воспалительными процессами или распадом опухоли.
5. Лейкоциты
Лейкоциты в эякуляте, как и в любой другой биологической жидкости являются признаком воспаления. В норме уровень лейкоцитов не должен превышать 1 млн кл/мл.
6. Слизь
Слизь в большом количестве также указывает на воспалительный процесс. Присутствие ее в большом количестве снижает фертильность, так как нарушает подвижность половых клеток.
7. Клетки сперматогенеза
Данный показатель обозначает наличие клеток, несформировавшихся в нормальные сперматозоиды. Их содержание не должно превышать 4 клетки на 100 сперматозоидов. Если их число выше, фертильность снижается, так как относительное число сперматозоидов становится меньше. Повышение показателя может наблюдаться у пациентов с варикоцеле, патологиями клеток и другими нарушениями семенных канатиков.
8. Слипание сперматозоидов (агглютинация и агрегация)
В норме слипания сперматозоидов происходить не должно. Агглютинация и агрегация происходят при развитии аутоиммунных процессов.
Совместно со спермограммой проводят MAR-тест. MAR-тест исследование, позволяющее выявить «иммунологическое бесплодие». Данный анализ направлен на обнаружение антиспермальных антител. При патологических аутоиммунных реакциях, из-за нарушения гематотестикулярного барьера, к антигенам всех частей сперматозоида вырабатываются иммуноглобулины А и G. IgA могут оседать на сперматозоиды и образовывать комплексы с антигенами, снижая мужскую фертильность. Обычная спермограмма не способно заметить такие нарушения сперматозоидов, и они воспринимаются как нормальные. Однако из-за связи с антителами сперматозоиды не могут растворить оболочку яйцеклетки, что препятствует возникновению беременности. Тест определяет отношение нормально-активных мужских половых клеток, покрытых антиспермальными антителами, к активным сперматозоидам не покрытым иммуноглобулинами. В зависимости от исследуемых антител выделяют MAR IgA и MAR IgG. Для проведения анализа эякулят смешивают с эритроцитами или латексными частицами, покрытыми иммуноглобулинами А и G. Затем добавляют анти-IgG и оценивают склеивание биоматериала с добавленным компонентом. Если агглютинация произошла, то делают выводы о возможном «иммунологическом бесплодии» и тест оценивается как положительный. В случае выявления каких-либо отклонений от нормы в спермограмме и MAR-тесте необходимо повторное проведение анализа через 2-3 недели.
К причинам, влияющим на нарушение гематотестикулярного барьера и на образование аутоантител, относятся травмы органов мужской половой системы, инфекционно-восполительные заболевания, врожденные дефекты, варикозное расширение вен семенных канатиков (варикоцеле), хирургические операции, перекрут канатика и другие.
Так как данный анализ оценивает активность сперматозоидов по различным показателям, любое изменение говорит о снижении фертильности и требует выяснения первоначальной причины возникновения нарушений.
2) Помимо спермограммы проводят и другие исследования спермы. Например, бактериологический анализ, который включает в себя посев эякулята на питательные среды.
В организме человека присутствует большое количество бактерий. Они подразделяются на полезные, условно-патогенные и патогенные. «Полезные» - эубиоты, обеспечивающие здоровую микрофлору, защищают организм от чужеродных компонентов и обеспечивают постоянство среды. Условно-патогенные - это такие бактерии, которые в норме присутствуют в организме каждого человека (стрептококки, стафилококки и др), но при преобладании их числа над эубиотами они обладают патогенной активность. Патогенные микроорганизмы наносят вред человеку и в норме не должны присутствовать в организме. К таким бактериям, поражающим половую систему, относятся хламидии, гонококки, уреаплазмы, микоплазмы. Они способны вызывать восполнение урогенитальной системы и приводить к снижению фертильности.
Для оценки микрофлоры мужской половой системы и определения возбудителя заболевания и необходим посев спермы на питательные среды. После выявления патологической флоры необходимо назначение антибиотиков. Однако не всегда терапия помогает, и тогда следует оценить чувствительность бактерий к антибактериальным препаратам. Материал для этого анализа получается также, как и для других исследований, однако важнейшим условием является сдача эякулята до или не менее чем через 3 недели после приёма антибиотиков.Для оценки микрофлоры мужской половой системы и определения возбудителя заболевания и необходим посев спермы на питательные среды. После выявления патологической флоры необходимо назначение антибиотиков. Однако не всегда терапия помогает, и тогда следует оценить чувствительность бактерий к антибактериальным препаратам. Материал для этого анализа получается также, как и для других исследований, однако важнейшим условием является сдача эякулята до или не менее чем через 3 недели после приёма антибиотиков.
3) Электронно-микроскопическое исследование сперматозоидов (ЭМИС) является еще одним возможным анализом эякулята. Данное исследование является менее рутинным и позволяет оценить сперматозоиды по 45 параметрам. Для рассмотрения под микроскопом используют очень тонкие срезы фиксированных сперматозоидов, полученных из эякулята. Под большим увеличением оценивают клеточные органоиды — митохондрии, центриоли, акросому, изучают молекулу ДНК. Используют это исследование в тех случаях, когда спермограмма выявила отклонения от нормы каких-либо показателей, либо в случаях нормальной спермограммы при длительном ненаступлении беременности и/или частых самопроизвольных абортах.
4) Еще одним лабораторным исследованием, которое часто назначают при выкидышах и бесплодии является анализ для оценки фрагментации ДНК в сперматозоидах. Существует несколько технологий для проведения анализа, однако существенных различий в них нет. Для оценки фрагментации эякулят смешивают со специальным реактивом, который раскручивает двуцепочечную молекулу ДНК и окрашивает ее, создавая вокруг цветовое свечение. Затем, используя метод флюоресцентной микроскопии специалист оценивает соотношение подсвеченных (здоровых) молекул и сперматозоидов с фрагментированной ДНК. Другой метод этого исследования подразумевает развитие ферментативной реакции с достраиванием молекулы ДНК и ее подсвечиванием в этом месте с дальнейшей оценкой под микроскопом сперматозоидов с меченными фрагментированными ДНК. В норме индекс фрагментации не должен превышать 20%. Если показатель выше 30% вероятность естественного зачатия сильно снижена и может понадобиться помощь репродуктивных технологий. При превышении 60% вероятность оплодотворения сводится к минимуму.
Анализы эякулята необходимо сдавать во всех случаях, когда есть подозрение на мужское бесплодие и снижение фертильности.