Определение количественных и качественных особенностей сперматозоидов

Планирование беременности является важным моментом, который требует серьёзного подхода будущих родителей. Обоим родителям следует пройти комплексное обследование, благодаря которому шанс быстрого оплодотворения увеличивается, а также это хорошая возможность выявить возможные имеющиеся патологии. Обследование, которое должен пройти мужчина включает диагностику – спермограмму.

Подробный обзор

Открытие сперматозоида

Сперматозоид был открыт голландским натуралистом А. Левенгуком в 1677 г. Благодаря первым микроскопам, которые он сконструировал, ученый смог рассмотреть и зарисовать мужскую половую клетку. Причем первым он описал человеческий сперматозоид. Затем Левенгук приступил к изучению мужских гамет различных животных. Именно этот натуралист впервые предположил, что они участвуют в процессе зачатия.

У разных животных мужские половые клетки устроены по-разному, хотя схема строения сперматозоида у них очень схожа:

головка;

средняя часть;

хвост.

У некоторых животных количество жгутиков хвоста может быть разным. Форма головки сперматозоидов разных видов живых существ также различается.

Что показывает спермограмма

Каждый мужчина, заинтересованный в своем здоровье, должен периодически исследовать семенную жидкость не только при возникновении бесплодия, так как именно спермограмма показывает, что конкретно не так с эякулятом мужчины. Исходя из сравнения с нормой анализа спермограммы, специалист определяет диагноз, тактику лечения или меры для профилактики мужских болезней.

Перед тем, как разбирать патологические отклонения, нужно знать, как выглядит хорошая спермограмма и какие результаты расположены в диапазонах нормы:

  • объём должен быть более 2 мл;
  • количество спермиев на 1 миллилитр более 20 миллионов;
  • уровень кислотности в диапазоне от 7,2 до 7,8;
  • цвет молочный, белый, серый;
  • наличие липоидных телец в спермограмме;
  • процент подвижных прямо двигающихся сперматозоидов – больше 25%, от 25% малоподвижные с прямым направлением, меньше половины должно быть малоподвижных хаотичных сперматозоидов, и меньше 10% неподвижных.
  • живых должно быть больше половины;
  • патологических клеток не больше 20%;
  • лецитиновые зерна в спермограмме;
  • агглютинации быть не должно.

Если концентрация патологических форм в спермограмме превышена, нужно обязательно выяснять причину их деформации. Этиология обширна – венерические болезни, вредные привычки, болезни мочеполовой системы и так далее. Такое состояние может быть постоянным или временным. Самый частый вариант – патология головки в спермограмме.

Появление крови в спермограмме может свидетельствовать о воспалительных процессах мочеполовой системы, болезни Виллебранда, амилоидозе, стенозе уретры, тромбоцитопении, лейкемии, гипертонии и других болезнях. Врач определит дальнейшую диагностическую тактику.

Склеивание сперматозоидов описывается в спермограмме как агрегация. Причины этого процесса – воспалительные болезни мочевыводящей системы и половых органов.

Как выглядит спермограмма под микроскопом

Определение подвижности сперматозоидов

Определение подвижности сперматозоидов является важнейшим параметром, характеризующим качество эякулята. Сперматозоиды, способные к оплодотворению, обладают подвижностью — совершают прямолинейное поступательное движение со скоростью 50 мкм/с. В эякуляте можно обнаружить сперматозоиды с нарушениями подвижности — дискиноспермией в виде колебательных, манежных и других видов движения, которые в норме отсутствуют.

Подвижность сперматозоидов оценивают в нативном препарате эякулята при ограниченном поле зрения (с помощью окошка Фонио), используя окуляр 7Х и объектив 40X, при полуопущенном конденсоре. Подсчитывая 100 клеток, отмечают количество среди них подвижных, малоподвижных и неподвижных сперматозоидов. В норме активно-подвижные сперматозоиды составляют 80—90 %, малоподвижные — 10—12, неподвижные — 6— 10 %. Учитываются только те активно-подвижные и малоподвижные сперматозоиды, которые совершают поступательные движения вперед.

Можно использовать и более развернутую пятибалльную шкалу оценки:

  • «4» — отличная подвижность (все сперматозоиды обладают прямолинейной поступательной подвижностью со значительной скоростью);
  • «3» — хорошая подвижность (несколько сниженная);
  • «2» — посредственная подвижность (много неподвижных сперматозоидов, но с вибрирующими хвостами);
  • «1» — плохая подвижность (отсутствие поступательного движения, подвижность только хвостов сперматозоидов);
  • «0» — движение сперматозоидов отсутствует.

Фертильность эякулята зависит от продолжительности подвижности сперматозоидов, поэтому необходимо определять подвижность сперматозоидов в динамике (динамическая кинезисграмма).

Каплю эякулята наносят на покровное стекло, переворачивают его и кладут на предметное стекло с луночкой для висячей капли таким образом, чтобы капля оказалась в центре углубления. Края покровного стекла смазывают жидким парафином и под микроскопом определяют процент активно-подвижных, малоподвижных и неподвижных сперматозоидов через 1, 3, 6, 12 и 24 ч после эякуляции. Исследование проводится при комнатной температуре. В норме количество активно-подвижных сперматозоидов снижается через каждые 2—3 ч на 20 % ,

  • Примечание. Микроскопическое исследование эякулята должно проводиться в лаборатории одним лицом, обладающим достаточным опытом в этой области лабораторной диагностики, так как результаты определения подвижности сперматозоидов у разных исследователей колеблются до ±40 % и во многом зависят от опыта работы с эякулятом.
Читайте также:  Благоприятные позы для зачатия ребенка – правда или миф?

Проба на «оживление» сперматозоидов

Проба на «оживление» сперматозоидов основана на восстановлении нормальной подвижности неподвижных, но живых сперматозоидов с помощью стимулирующих растворов:

1) раствора Бекера (глюкоза — 3 г, Na2HPO4 — 0,6 г, NaCl — 0,2 г, KH2PO4 —0,01 г, дистиллированная вода до 100 мл; pH — 7,8);

2) 0,1 % раствора кофеина (только не в ампулах!) — 10 % от объема эякулята;

3) 0,1 М раствора аргинина.

Методика. Мерной пипеткой емкостью 1 мл насасывают 0,1 мл эякулята (хорошо перемешанного) и этой же пипеткой набирают 0,9 мл стимулирующего раствора. Содержимое пипетки выдувают на часовое стекло, хорошо перемешивают путем многократного всасывания и выдувания жидкости на часовое стекло, а затем готовят препараты висячей капли. Через 5— 10 мин неподвижные, но живые сперматозоиды начинают двигаться.

Процент подвижных сперматозоидов определяют сразу же при восстановлении подвижности и спустя 3, 6, 12 и 24 ч. Для получения более достоверных результатов проводят параллельную пробу с двумя стимулирующими растворами. Только при условии невозможности «оживить» неподвижные сперматозоиды можно говорить о некроспермии.

Выявление живых сперматозоидов среди неподвижных

Принцип метода основан на том, что ферменты живых сперматозоидов обесцвечивают эозин. В качестве реактивов используются 5 % водный раствор эозина калия и 10 % водный раствор нигрозина.

Методика. На предметное стекло наносят маленькую каплю эякулята, рядом помещают вдвое большую каплю 5 % раствора эозина калия и каплю 10 % раствора нигрозина, которая также в два раза больше капли эозина калия. Сначала эякулят смешивают с эозином калия, выжидают несколько секунд, а затем смешивают с каплей нигрозина, опять выжидают несколько секунд и делают тонкие мазки шлифованным предметным стеклом.

Используя иммерсионную систему микроскопа, в мазках подсчитывают не менее 200 сперматозоидов, выделяя живые (бесцветные) и погибшие (окрашенные эозином в красный цвет). Количество живых и погибших сперматозоидов выражают в процентах. При отсутствии нигрозина каплю эякулята смешивают с каплей 5 % раствора эозина калия и готовят тонкие мазки для микроскопии. Нигрозин окрашивает только фон препарата, на котором сперматозоиды выделяются более контрастно. В норме живые сперматозоиды составляют 80—90 % от общего их количества.

Электронно-микроскопическое исследование сперматозоидов (ЭМИС)

ЭМИС позволяет исследовать сперму более детально, а также точнее поставить диагноз. Этот метод использует микроскоп с увеличением в 100 000 раз, что позволяет более детально исследовать все составляющие эякулята. Метод ЭМИС дает возможность изучить генетические и анатомические причины бесплодия, позволяет определить риск их передачи по наследству и влияние на развитие эмбриона. Целесообразно использовать это исследование перед проведением искусственной инсеминации или процедуры ЭКО/ИКСИ, а также для определения причин неудач предыдущего экстракорпорального оплодотворения.

С помощью ЭМИС можно рассмотреть строение сперматозоида:

Наличие на головке сперматозоида акросомы (ядерная шапочка, содержащая ферменты, растворяющие оболочку яйцеклетки). При отсутствии акросомы сперматозоид не может проникнуть в яйцеклетку.

Ядро головки сперматозоида, содержащее хроматин (генетический материал, состоящий из ДНК). При созревании сперматозоида хроматин уплотняется, что важно для успешной передачи генетической информации. Увеличение количества сперматозоидов с незрелым хроматином может привести к неспособности оплодотворить яйцеклетку.

Центриоль — базальное тельце соединительного отдела жгутика сперматозоида. При оплодотворении центриоль вместе с ядром сперматозоида переносится в яйцеклетку и вызывает ее деление. При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом с аномальным базальным тельцем деления не происходит и эмбрион останавливается в развитии.

Движение жгутика сперматозоида обеспечивается фибриллярными структурами, которые тянутся от шейки до кончика жгутика. Аномалии фибриллярных структур жгутика приводят к неподвижности сперматозоидов.

Митохондрии — обеспечивают энергию для движения жгутика. Можно определить морфологические врожденные аномалии митохондрий, которые лечатся только с помощью вспомогательных методов репродукции (ИКСИ).

История сперматозоида

Сперматогенез — это процесс созревания сперматозоидов.

Первым обнаружил под микроскопом мужскую клетку (сперматозоид) нидерландский учёный Левенгук в 1677 году, назвав сперматозоиды «зверьками, которые участвуют в зачатии».

Сперматозоид самая маленькая клетка, однако она обладает быстрой скоростью.

Созревание сперматозоида происходит в течение трёх месяцев.

Сперматозоиды образуются в семенных канальцах яичек. А полное их созревание происходит в придатке яичка.

Сперматозоиды после семяизвержения могут жить в полости матки до пяти суток.

История сперматозоида

Сперматозоид состоит из головки, шейки и хвоста.

Ядро (находится в головке) содержит 23 хромосомы. Головка помимо ядра имеет шапочку (акросому), которая содержит ферменты для растворения оболочки яйцеклетки.

Благодаря хвосту сперматозоид может совершать активные движения со скоростью до 4 мм в минуту.

Как сдавать спермограмму

Обследование спермы проводится два раза, при воздержании в 3-4 дня, но не более 7 дней.

Путь получения: мастурбация (но не в презерватив, из-за наличия спермицидов).

Эякулят собирается в специальную ёмкость, которая должна быть абсолютно стерильной.

Перед сдачей эякулята необходимо помочиться.

При слишком коротком или большом воздержании снижается количество и подвижность сперматозоидов.

Читайте также:  Какими могут быть причины скудных месячных у женщин разных возрастов?

При неспособности к эякуляции сперма добывается хирургическим методом и методом электростимуляции.

Анализ спермы проводится через 30 минут-час с момента получения эякулята.

История сперматозоида

Срок хранения спермы составляет не более 60 минут.

Самое большое количество сперматозоидов имеет образец спермы после трёхдневного воздержания.

В течение последующего часа проводятся исследования: макроскопия, микроскопия нативного и окрашенного препаратов, специальные исследования. В итоге составляется спермограмма.

Макроскопия

Вид, цвет, запах вязкость, реакция спермы: густая, непрозрачная, специфический запах.

Объём: 3-3,5 мл.

Патология: при объёме ниже (1-2 мл)или выше нормы (5-7 мл) может быть нарушение плодовитости; при воспалении предстательной железы, семенных пузырьков наблюдается обилие слизи.

Микроскопия нативных препаратов показывает: количество, характер, интенсивность подвижности, процент подвижных сперматозоидов, наличие других клеток.

Микроскопия окрашенных препаратов нужна для получения качественной картины сперматозоидов, клеток сперматогенеза и других клеток.

Специальные исследования: наличие гормонов, белков, ферментов, фруктозы, цинка и других компонентов.

Перед сдачей спермы необходимо исключить факторы, ухудшающие показатели: за две недели до сдачи спермы исключить алкоголь, лекарственные средства, бани, сауны, анаболики. Исключить стрессовые состояния, усталость.

История сперматозоида

Сперму можно сдать в лаборатории, клинике, а также в домашних условиях при соблюдении следующих правил:

  • ёмкость для сбора должна быть стерильной;
  • материал должен храниться в тепле;
  • эякулят должен быть доставлен в лабораторию в течение 30 минут.

Если все показатели спермограммы в пределах нормы, то повторный анализ не требуется.

При отклонениях хотя бы двух показателей от нормальных значений необходима консультация уролога, а также повторная сдача анализа через два месяца с учётом соблюдения всех условий правильной сдачи.

Спермограмма для ЭКО

Пара, которая не может самостоятельно завести ребенка сегодня может получить услугу по экстракорпоральному оплодотворению, оплаченную фондом медицинского страхования.

Чтобы встать в очередь на данную услугу необходимо получить диагноз бесплодия для одного из супругов.

Для определения возможности мужчины иметь ребенка производится анализ спермограммы для ЭКО по ОМС, исследуется гормональный фон и проводится общий анализ мочи.

Анализ на фертильность

Для мужчины с плохой спермограммой эко часто является последней возможностью обеспечить зачатие, поскольку иногда достаточно наличия одного здорового сперматозоида. Обычно оно назначается, когда другие варианты улучшения спермограммы не помогли.

Причинами для назначения ЭКО из-за мужского бесплодия являются:

  • Недостаточное количество спермы (менее 2 миллилитров за одно семяизвержение);
  • Малое число жизнеспособных спермиев;
  • Невозможность получить сперму мастурбацией, в таком случае она берется методом пункции под наркозом.

Процесс сдачи биоматериала для ЭКО не отличается от стандартного анализа, происходит он с помощью мастурбации и сбора эякулята в специальную емкость. Прежде чем сдать спермограмму ЭКО необходимо подготовится к исследованию:

  • Исключить алкоголь за неделю до процедуры;
  • Воздерживаться от сексуальных отношений в течение 2-3 дней;
  • Постараться избегать стрессовых ситуаций, в том числе физических перегрузок;
  • Не посещать сауны и бани и не принимать горячую ванну, чтобы не перегреваться;
  • Не употреблять лекарственные средства.

Полученный материал исследуется, а затем проводится его обработка, включающая ее разжижение при температуре около 37 градусов, очистку и добавление к полученному концентрату здоровых сперматозоидов питательной среды. При необходимости полученный концентрат может быть заморожен и использован в будущем.

Срок спермограммы для ЭКО зависит от нормативов клиники, в среднем он составляет шесть месяцев, по истечении которых анализ повторяется.

Нормы спермограммы для ЭКО

Анализ спермограмма клиника ЭКО оценивает по следующим показателям:

Показатель Норма
Объем эякулята От 1,5 мл
Число сперматозоидов в одном миллилитре и во всем объеме эякулята От 15 млн на мл.
Доля прогрессивно-подвижных сперматозоидов Более 31 процента
Доля прогрессивно-подвижных сперматозоидов Более 31 процента
Доля морфологически нормальных сперматозоидов Более 4 процентов
Наличие лейкоцитов в эякуляте Меньше 1 млн на мл.

Нормы спермограммы для эко в разных клиниках могут отличаться, однако, большинство медицинских учреждений придерживается рекомендаций ВОЗ, приведенных в таблице. Чем лучше показатели диагностики, тем выше вероятность удачного оплодотворения, и меньшее число попыток придется делать паре.

В ситуации, когда состояние спермы соответствует показателям:

  • концентрация сперматозоидов от 10 до 20 млн/ мл;
  • подвижность их от 25 до 50 процентов;
  • хорошая морфология у 30 процентов сперматозоидов.

В таком случае рекомендуется проведение инсеминации, при которой происходит искусственное осеменение, то есть женщине по катетеру вводят подготовленные сперматозоиды, затем процесс оплодотворения должен пройти естественным путем.

Если такой метод не помогает, используется непосредственно ЭКО, отличие которого в том, что оплодотворение происходит в пробирке, после чего оплодотворенную яйцеклетку, чаще не одну, подсаживают пациентке. Этот способ требует большего постороннего вмешательства, в том числе приема гормональных препаратов.

ЭКО при плохой морфологии спермограммы рекомендуется сопровождать ИКСИ. В данном случае к яйцеклетке не просто добавляется субстанция сперматозоидов, а вводится один сперматозоид непосредственно в яйцеклетку. Такой метод обеспечивает большую вероятность зачатия и достаточное качество генетического материала, поскольку сперматозоид специально отбирается по морфологическим параметрам.

Читайте также:  Препарат Гонал-Ф отзывы и результаты, инструкция по применению

Для принятия решения о необходимости ИКСИ врач отталкивается от следующих показателей:

  • Отсутствие эякулята;
  • Наличие антиспермальных антител в сперме;
  • Наличие грубых морфологических нарушений более чем у 50 процентов сперматозоидов;
  • Практически неподвижные сперматозоиды;
  • Очень низкое содержание сперматозоидов в эякуляте.

Если у мужа плохая спермограмма ЭКО и ИКСИ зачастую становятся единственной возможностью для семейной пары завести ребенка.

Норма

Нормозооспермия – это нормальные показатели эякулята. Согласно рекомендациям ВОЗ нормы следующие:

Показатель Норма
Объем эякулята >1,5 мл
Общее количество сперматозоидов >39×106
Концентрация сперматозоидов в 1 мл >15×106/мл
Общая подвижность сперматозоидов >40%
Количество прогрессивно подвижных сперматозоидов (PR) >32%
Жизнеспособность (количество живых сперматозоидов) >58%
Нормальные формы сперматозоидов >14%
pH >7,2
Вязкость < 2 см
Время разжижения < 60 секунд
Лейкоциты < 1×106/мл
Эритроциты Отсутствуют
Агрегация Отсутствует
Агглютинация Отсутствует

Расшифровка полученного результата и оценка спермограммы проводится врачом.

Показатели, которые подлежат оценке

Морфологические показатели можно определить с помощью обычной спермограммы или по Крюгеру. Но в отличие от обычной, спермограмма по Крюгеру выполняется по строгим критериям, оценивающим строение сперматозоида в целом, а для оценки агрегации и агглютинации проводится МАР-тест.

Базовый тест определяет макроскопические и физико-химические показатели спермы. По нормам ВОЗ, показатели спермограммы имеют следующие референсные значения:

  • объем — от 2 до 6 мл. Меньший объем сигнализирует о дефиците половых гормонов, большее количество — повод проконсультироваться по поводу простатита или иных застойных явлений;
  • кислотность — от 7,2 до 8,0 pH. Изменение уровня кислотности сигнализирует о наличии очагов воспаления. Низкий уровень может указывать на закупорку семенных протоков, а высокий характерен при простатите;
  • цвет спермы — весьма подвижный параметр. В идеале он должен иметь молочно-серый цвет. Оттенки желтого и зеленого встречаются при воспалительных процессов в простате, а розовый и красный характерны для различный патологий, в том числе онкологических. В то же время на цвет спермы влияет прием некоторых лекарственных препаратов;
  • важнейший параметр — время разжижения спермы. В обычном случае он составляет от 10 минут до часа. Более густая сперма препятствует нормальному прохождению сперматозоидов, они как бы «вязнут». Жидкая среда характерна для простатита.

Таблица 1. Нормы спермограммы для оценки спермы

Показатель Норма
Время, требуемое для разжижения От 10 минут до 1 часа
Объем эякулята От 2 до 6 мл
Уровень кислотности От 7,2 до 8
Цвет эякулята Молочный, желтый, бело-серый
Количество выявленных сперматозоидов От 40 до 500 млн
Уровень лейкоцитов Не выше 1 млн в 1 мл
Наличие эритроцитов Полностью отсутствуют
Наличие слизи отсутствует

Таблица 2. Нормы спермограммы для оценки сперматозоидов

Показатель Норма
Концентрация в 1 мл эякулята От 20 до 120 млн в 1 мл
Слабоподвижные (категория А) Не ниже 25%
Слабоподвижные (категория В) Не ниже 50%
Слабоподвижные (категория С) Не выше 50%
Обездвиженные (категория Д) Менее 6-10%
Агглютинация (агрегация спермиев) отсутствует
МАР-тест Не выше 50%

Помимо основной, базовой спермограммы проводят также следующие виды анализов:

  • исследование морфологии сперматозоидов по строгим критериям Крюгера;
  • выполнение МАР-теста с целью определения иммунных или аутоиммунных факторов бесплодия.

Расскажем о каждом из них подробнее.

Термины, встречающиеся в результате спермограммы

Нормоспермия в спермограмме

Нормозооспермия в спермограмме

Астенозооспермия или астеноспермия в спермограмме

астенозооспермииКлассификация сперметозоидов по скорости и направлению движения (ВОЗ)- Класс А- Класс В- Класс С- Класс DТаблица степени астенозооспермии

Степень астенозооспермии Процент содержания сперматозоидов в сперме Способность к зачатию
1 степень сперматозоиды класса А и В не менее 50% нет серьезных нарушений
2 степень сперматозоиды класса А и В не менее 35-40% могут возникнуть трудности
3 степень присутствуют спермии всех классов: А, В, С и D. Сперматозоидов класса А и В содержится меньше 30% проблемы с оплодотворением

Азооспермия в спермограмме

Аспермия в спермограмме

Акиноспермия в спермограмме

Гемоспермия в спермограмме

кровь в сперме

Некроспермия в спермограмме

Олигозооспермия в спермограмме

Таблица степени олигозооспермии

Степень Содержание сперматозоидов в 1 мл
1 степень 40-60 млн.
2 степень 40-20 млн.
3 степень 20-5 млн.
4 степень менее 5 млн.

Олигоспермия в спермограмме

Пиоспермия в спермограмме

Полиспермия в спермограмме

Тератозооспермия в спермограмме

Как улучшить показатели

Для значительного улучшения качества спермы порой достаточно соблюдения простых правил:

  • упорядочить режим сна;
  • избегать стрессов и физических перегрузок;
  • защищаться от токсического воздействия на организм, в том числе в результате работы с агрессивными средами, солями тяжелых металлов.

Весьма желательны умеренные физические нагрузки, ношение просторного белья, разнообразный рацион. Антиоксиданты великолепно влияют на подвижность сперматозоидов, а жирные кислоты дают значительный запас энергии. Основу питания должны составлять свежие овощи и фрукты, зелень, рыба и морепродукты, бобовые и орехи, которые способны обеспечить организм всеми необходимыми витаминами, микро- и макроэлементами.