Что такое фрагментация ДНК спермограммы

Анализ структуры хроматина сперматозоидов (scsa)

Многие тесты были разработаны для измерения повреждения ДНК сперматозоидов, но все они используют слегка разные процедуры и приводят к различным стандартам измерения. Тест SCSA – наиболее широко применяемый на практике метод.

Он заключается в обработке спермы химическим красителем.В результате повреждённая ДНК спермы окрашивается в красный, а нормальная – в зелёный цвета. Степень денатурации ДНК определяется путем измерения изменений цвета акридинового оранжевого в ДНК от зеленой флуоресценции до красной флуоресценции после тепловой или кислотной обработки.

После окрашивания образец пропускается через чувствительную компьютеризированную аппаратуру со специальным программным обеспечением, которое считывает около 5000 сперматозоидов, классифицируя соотношение зеленых и красных. Так определяется индекс фрагментации (DFI).

Проведение исследований показало, что тестирование SCSA обнаружило повышенное содержание сперматозоидов с фрагментацией приблизительно у 20% пар, обследование которых ранее не дало никакого объяснения бесплодия.

Разработанный в 1970-х годах, SCSA несколько раз пересматривался, прежде чем стать наиболее распространенным, коммерчески используемым тестом для изучения причин мужского бесплодия, связанных с повреждением ДНК спермы и аномалиями хроматина.

Наиболее важными параметрами исследования являются:

  1. Индекс фрагментации ДНК (DFI,%), который указывает количество клеток с повреждением ДНК.
  2. HDS (%), который указывает долю незрелой спермы с дефектами в гистоне к протамину.

В более ранних исследованиях медики предполагали, что DFI 30% или выше, а показатель HDS 15% и выше, указывают на то, что вероятность оплодотворения «in vivo» будет близка к нулю. Позже учёные сообщили, что показатели HDS 15% и выше были связаны с более низким уровнем оплодотворения «invitro»(ЭКО).

То есть порог в 15% может быть показателем для ICSI –интраплазматической инъекции сперматозоида в яйцеклетку. Что показывает, что мужчины с высоким уровнем DFI (30% или выше) подвергаются большему риску низкого переноса бластоциты.

Это создает трудности для вынашивания беременности. Вышеперечисленные параметры могут предоставить ценную прогностическую информацию для пар, планирующих ЭКО или ИКСИ. Подготовка к ним может иметь большую эффективность с использованием результатов тестирования.

Преимущества теста состоят:

  1. В возможности быстрого анализа большого количества сперматозоидов из множества образцов могут быть быстро проанализированы;
  2. В высокой воспроизводимости;
  3. Отсутствии влияния замораживания на результаты теста, что делает его более гибким.

Недостатки заключаются в том, что:

  1. Для проведения испытаний требуется дорогостоящее оборудование.
  2. Нужна высокая концентрация сперматозоидов.
  3. Необходимо откалибровать эталонный диапазон для образца.

Интерпретация результатов фрагментации ДНК:

Расшифровка анализов всегда неоднозначна. Важное значение имеет клиническая оценка специалиста по поводу всей, конкретной ситуации в целом. Поэтому в медицине диагностика – индивидуальна в каждом конкретном случае.

Относительно вопросов, возникающих при получении результатов теста фрагментации ДНК, нужно задать их своему лечащему врачу. Чаще всего отчёт теста SCSA содержит ключ с четырьмя значениями, которые могут помочь понять результаты самостоятельно:

  • Отлично: меньше или равно 15% DFI.
  • Хорошо:более 15% но менее 25% DFI.
  • Плохо: больше или равно 25% до 50% DFI.
  • Очень плохо: больше или равно 50% DFI.

Следовательно, пациент с DFI 8,2% попадет в категорию «отлично». Процентное соотношение сперматозоидов, содержащих повреждение ДНК составляет здесь 8,2%.

Тест SCSA рекомендуется для того, чтобы пациенты с процентным содержанием DFI в анализе выше 25%,  пропустили внутриматочную инсеминацию (IUI), сразу перейдя к ЭКО с применением ICSI – интраплазматической инъекции сперматозоида в яйцеклетку, для наибольшего успеха.

Клиническая полезность фрагментации ДНК.

Недавнее исследование показало, что у пациентов с DFI%, превышающим или равным 29%, значительно улучшился исход переноса оплодотворённого зародыша,  при хирургических методах получения сперматозоидов (например, TESE / TESA, PICSI, IMSI) по сравнению с отсутствием процедуры вмешательства.

Тем не менее, другие исследования показывают, что существует небольшая разница в показателях беременности при ЭКО между нормальной и патологической фрагментацией ДНК.

Тестирование фрагментации ДНК проводилось в течение нескольких десятилетий. В результате широко распространено мнение, что бесплодие и фрагментация ДНК сперматозоидов связаны. Но этот тест до сих пор еще не является стандартным инструментом в клиниках по лечению бесплодия.

Ясно, что необходимо провести дополнительные исследования клинической полезности фрагментации ДНК. Хотя тест на фрагментацию ДНК предоставляет дополнительную опцию для тестирования мужской фертильности, он, безусловно, имеет ограничения – может рассчитать процент разрушенной ДНК в сперме, однако, где происходят эти разрывы и на какие конкретно гены не определяет.

может рассчитать процент разрушенной ДНКгде происходят эти разрывы и на какие конкретно гены не определяет

Нормы спермограммы

Показатель Нормы
Объем эякулята 1,5 (1,4—1,7) мл
рН Больше 7,2
Лейкоциты Меньше 1 млн на мл
Общее количество сперматозоидов в эякуляте 39 (33—46) млн
Концентрация сперматозоидов 15 (12—16) млн на мл
Общая подвижность сперматозоидов 40 (38—42)%
Прогрессивно-подвижные сперматозоиды 32 (31—34)%
Живые сперматозоиды 58 (55—63)%
Сперматозоиды нормальной формы 4 (3,0—4,0)%

Объем эякулята

1,5 (1,4—1,7) мл

Лейкоциты

Меньше 1 млн на мл

Общее количество сперматозоидов в эякуляте

39 (33—46) млн

Концентрация сперматозоидов

15 (12—16) млн на мл

Общая подвижность сперматозоидов

40 (38—42)%

Прогрессивно-подвижные сперматозоиды

32 (31—34)%

Живые сперматозоиды

58 (55—63)%

Сперматозоиды нормальной формы

4 (3,0—4,0)%

Что означают отклонения от нормы. Выделяют 14 возможных отклонений в результатах спермограммы, у каждого из них есть название. Например, азооспермией называется ситуация, когда в эякуляте в принципе нет сперматозоидов, а некрозооспермией — когда они есть, но мертвые и неподвижные. Эти патологии встречаются редко.

Но даже идеальная спермограмма не означает, что человек может запросто стать отцом футбольной команды, а не идеальная спермограмма не означает бесплодия. Мужчины с нормальными показателями спермы вполне могут оказаться неспособны к зачатию ребенка — например, из-за генетических нарушений, которые повлияли на способность сперматозоидов к оплодотворению яйцеклетки, хотя и не изменили их внешний вид.

Цена за спермограмму с оценкой морфологии сперматозоидов по строгим критериям Крюгера в Москве:

Как быть здоровым и богатым

Рассказываем, как выбрать хорошего врача и не платить за лишние анализы. Дважды в неделю — в вашей почте вместе с другими статьями о деньгах. Подпишитесь, это бесплатно

Показания к проведению анализа фрагментации днк сперматозоидов

1 Идиопатическое бесплодие
2 Планирование ВМИ
3 Многократные не удачные попытки ЭКО/ИКСИ
4 Остановка развития эмбрионов
5 Неполноценное развитие бластоцист
6 Исследование образцов для банков спермы

Фактически, у 15% пар с мужским бесплодием были обнаружены нормальные результаты анализа спермы. Таким образом, должны быть выполнены дополнительные тесты для оценки потенциала фертильности у мужчин. В последние 30 лет были введены новые методы тестирования для оценки аномалий спермы, что также касается определения целостности ДНК спермы.

Исследование фрагментации ДНК сперматозоидов определяет качество спермы как носителя ДНК-пакета. Повреждение ДНК, такое, как фрагментация и денатурация, может привести к бесплодию.

Специалисты в области репродукции человека отмечают, что оплодотворение сперматозоидами, имеющими поврежденные ДНК, может увеличить риск генетических заболеваний у детей.  Особенно подчеркну, что такие нарушения могут быть выявлены даже у мужчин с нормальными результатами анализа спермы.

Поэтому тест на определение ДНК фрагментации сперматозоидов, как независимого показателя для оценки качества спермы, включили в программу обязательных анализов у бесплодных пар. Особенно потому, что внутрицитоплазматическая инъекция сперматозоидов при проведении ЭКО сейчас широко распространена во всем мире, случаи успешного оплодотворения и рождения детей достаточно высоки, несмотря на плохие результаты анализа спермы и/или повреждение ДНК сперматозоидов.

И при глубоком анализе ситуации, становится понятна безусловная клиническая ценность этого тестирования. Мы живем в эпоху, когда научные медицинские достижения зашли за грань вероятного, благодаря достижениям технического прогресса последних десятилетий.

Использование сперматозоидов с поврежденной ДНК при проведении ЭКО должно быть полностью исключено.

Фрагментация ДНК сперматозоидов приводит к нежелательным результатам, таким как:

  • снижение частоты успешных беременностей;
  • увеличение частоты выкидышей;
  • хромосомных аномалий и других генетических или врожденных дефектов у потомства, даже если не у рождённых сейчас, то у последующих, не так далёких от нас, поколений человеческой популяции.

Следовательно, в эпоху ЭКО важно точно понимать, что используемая для процедуры сперма, должна гарантированно иметь целостность ядерной ДНК сперматозоидов. Хотя и для естественного запланированного зачатия детей важно учитывать тесты на определение фрагментации.

Учёные медики занимаются вопросами разработки возможных стратегий лечения для обширного повреждения ДНК спермы.

Анализ на фрагментацию ДНК – это тип теста на фертильность у мужчин, который измеряет количественный уровень поврежденной ДНК в образце спермы.

Ю.В. Смотрова

Врач сказал что у меня скорее всего есть ДНК фрагментация в сперматозоидах. Детей нет. У меня есть шансы?

Ю.В. Смотрова

Здравствуйте! Все мужчины имеют некоторые повреждения ДНК сперматозоидов – это норма, но высокий процент повреждений может указывать на большие трудности в достижении беременности.
Удачи Вам!

В течение десятилетий тестирование фертильности у мужчин основывалось почти исключительно на базовом анализе спермы (спермограмма), который изучает:

  • концентрацию;
  • морфологию;
  • подвижность сперматозоидов.

Тем не менее, около 30% мужчин, которые сталкиваются с бесплодием, после его проведения не получают ответа на вопрос, почему они бесплодны. То есть этот анализ спермы не достаточно адекватен, когда дело доходит до оценки потенциала фертильности у мужчин.

С его помощью можно определять наличие подвижных сперматозоидов, которые имеют нормальную форму, но нельзя оценить способность сперматозоидов к полноценному зачатию здоровых детей.

В последнее время растет понимание необходимости более качественного тестирования спермы. Полное изучение проводит расширенный тест качества спермы – тест Episona – это совершенно другой способ оценки качества спермы. Этот тест не нацелен на поиск общих повреждений ДНК, а ищет эпигенетические аномалии в определенных генах, играющих важную, подтверждённую научными исследованиями, ролью в фертильности и развитии эмбрионов.

Нарушения в этих генах тесно связаны с мужским бесплодием. Знание того, какие из этих генов затронуты, может дать чёткое понимание причин возникновения проблем.Но здесь мы поговорим о другом типе теста, который рассматривает фрагментацию ДНК спермы.

Причины репродуктивных потерь у мужчин – фрагментация днк сперматозоидов

Введение

В настоящее время около 15–20% всех наступивших беременностей заканчиваются неудачно – это либо неразвивающаяся беременность, либо невынашивание (выкидыш) [1, 2]. Также к данной категории можно отнести и внематочную беременность. Все эти состояния относятся к репродуктивным потерям беременности. Значительную долю среди них составляют неудачные попытки применения программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) – неразвивающиеся беременности после экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и/или интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ИКСИ).

Принято считать, что в абсолютно здоровой супружеской паре может встречаться не более 3 случаев невынашивания беременности в сроках ранее 20 нед. беременности, и это не требует какого-либо лечения. Однако при превышении этого порога такое состояние называют привычным невынашиванием беременности (ПНБ) или привычным выкидышем. Существует мнение, что этот диагноз должен ставиться уже после 2 произошедших выкидышей, поскольку вероятность последующего невынашивания беременности после 2 и 3 выкидышей схожа [2]. Частота ПНБ в популяции составляет 2% от числа беременностей. Риск повторного невынашивания после 2 выкидышей составляет 24%, после 3 – 30%, после 4 – 40% [3, 4].

Основными причинами ПНБ на сегодняшний день являются: инфекции мочеполовой системы, нарушения гемостаза (предрасположенность к тромбофилиям, нарушения фолатного цикла и др.), антифосфолипидный синдром, совпадения в системе HLA (II класса), хромосомные анеуплоидии [4, 5].

Новый взгляд на роль мужчины при ПНБ
В то же время остается невыясненной роль мужского фактора в ПНБ. До сих пор считалось, что у мужчин необходимо только лечение инфекционно-воспалительных заболеваний мочеполовой системы. Следовало добиться эрадикации возбудителей инфекций, в т. ч. передающихся половым путем (хламидии, микоплазмы, уреаплазмы, гарднереллы и т. д.). Однако в последнее время были выяснены новые обстоятельства.
Как известно, с возрастом у женщин снижаются овариальный резерв и целостность ооцитов. У мужчин существует способность поддерживать определенный уровень фертильности в течение всей жизни, однако эта функция ухудшается постепенно. Наблюдаются снижение уровня половых гормонов, ухудшение сексуальной функции, ухудшение показателей сперматогенеза и, как следствие, снижение фертильности. Кроме того, увеличиваются неблагоприятные исходы беременности, мутации сперматозоидов de novo (растут на 4% в год), чаще встречаются хромосомные анеуплоидии. Все это приводит к репродуктивным потерям беременности или врожденным дефектам и заболеваниям у потомства [6].

Влияние отцовского возраста на качество спермы
Возрастные изменения обычных параметров спермы проявляются в сокращении объема спермы, уменьшении общего количества сперматозоидов, ухудшении подвижности и морфологии сперматозоидов. При этом концентрация сперматозоидов достоверно не меняется. Многие изменения до настоящего времени остаются предметом дискуссии. Этиология изменений связана с накоплением с возрастом сопутствующих заболеваний, таких как: сосудистая недостаточность (диабет, артериальная гипертензия), хронические инфекции (простатит и др.), ожирение, гормональная недостаточность. Однако до конца этиология все еще четко не определена [6].
L. Vagnini et al. оценивали влияние возраста на качество спермы. Oказалось, что с возрастом уменьшается количество и ухудшается качество сперматозоидов, увеличивается количество сперматозоидов с большими ядерными вакуолями (более 50% объема ядра), значительно возрастает степень фрагментации ДНК сперматозоидов (TUNEL, p<0,05). Авторы делают вывод, что возраст не только матери, но и отца влияет на репродуктивные способности пары [7].

Значение фрагментации ДНК сперматозоидов
Фрагментация ДНК сперматозоидов – нарушение целостности их ДНК, связанное с упаковкой патологического хроматина или дефицита протамина, оказывающее негативное влияние на репродуктивные исходы при естественном зачатии или в программах ВРТ. У бесплодных мужчин процент сперматозоидов с нарушением целостности ДНК – более 30%, у здоровых фертильных мужчин – менее 15%. При фрагментации ДНК спермы более 30% вероятность наступления беременности крайне низка [8].

Каково же клиническое значение оценки состояния хроматина и повреждения ДНК сперматозоидов? В исследовании канадских авторов в 2020 г. продемонстрировано, что такие изменения приводят к уменьшению мужского фертильного потенциала, низкой частоте наступления беременности, а также репродуктивным потерям. Результатами этого являются не только снижение эффективности программ ВРТ, но и невынашивание или неразвивающиеся беременности. Также увеличивается вероятность возникновения хромосомных нарушений у детей, врожденных дефектов, и наблюдается уменьшение срока жизни потомства [9, 10].
Сравнительный анализ 3 методов оценки повреждения ДНК сперматозоидов представлен в исследовании L. Simon et al. (США, 2020). 238 мужчин обследовались в центре репродукции при помощи методов COMET, TUNEL и флоуцитометрической оценки хроматина. Методы TUNEL и COMET оказались более точными предикторами успешности ВРТ, чем флоуцитометрическая оценка хроматина. При этом было показано, что подготовленная сперма вместо нативной в программах ВРТ может отличаться ятрогенным увеличением повреждения ДНК сперматозоидов. Кроме того, женские факторы могут снизить прогностическое значение анализа ДНК спермы [11].
Группой иранских ученых исследовалось влияние фрагментации ДНК сперматозоидов на ПНБ. В 1-ю группу были включены 30 пар с ПНБ, во 2-ю (контроль) – 30 фертильных пар. В 1-й группе уровень фрагментации ДНК сперматозоидов составил 43,3%, что достоверно превышало таковой в группе контроля, – 16,7% (p=0,024). Сперма мужчин в парах с ПНБ имела более высокий уровень фрагментации ДНК, чем в контрольной группе, что указывает на возможную связь между идиопатическими репродуктивными потерями и фрагментацией ДНК сперматозоидов [12].

В недавно опубликованном метаанализе, в основу которого были положены результаты 16 когортных и 14 проспективных исследований (n=2969), было выявлено, что фрагментация ДНК сперматозоидов увеличивает риск невынашивания беременности после ИКСИ. Оценка фрагментации ДНК сперматозоидов проводилась методами TUNEL и COMET. Риск возникновения неразвивающейся беременности после ВРТ/ИКСИ у больных с высокой степенью фрагментации ДНК сперматозоидов составил 2,16 (1,54–3,03) (р<0,00001) [13].

В обзоре J.J. Tarin et al. рассматривались результаты использования программ ВРТ. Авторы проанализировали, почему процент рождения детей столь низок. Оказалось, что на данный показатель влияет множество факторов: прежде всего возраст родителей, хромосомные аномалии эмбриона, экологические факторы риска. Непосредственно сами ВРТ-процедуры: стимуляция яичников, криоконсервация гамет/эмбрионов, ооцитов, ИКСИ, биопсии эмбриона могут вызвать эпигенетические изменения в половых клетках и/или преимплантационных эмбрионах. Влияние оказывают митохондриальные, генетические и эпигенетические свойства гамет и эмбрионов. Исследователи пришли к выводу, что индуцированные и/или унаследованные нарушения ДНК в потомстве вряд ли можно предотвратить, даже заменив всю цитоплазму яйцеклеток в программах ВРТ [14].
С распространением ВРТ растет осознание важности повреждения ДНК спермы. На сегодня эти последствия еще в значительной степени неизвестны.

Бесплодные мужчины имеют значительно больше ДНК-повреждений спермы, чем фертильные мужчины, и это повреждение ДНК может негативно повлиять на репродуктивные исходы. Дефицит протаминов и воздействие активных форм кислорода могут быть причинами повреждения ДНК спермы. Повреждение ДНК сперматозоидов является вредным для исходов ВРТ. Тесты для оценки повреждения ДНК могут обеспечить лучшую прогностическую информацию, чем стандартные параметры спермы [15].
Важность оценки фрагментации ДНК сперматозоидов подтверждает следующий факт. В промышленном рыбоводстве для видов рыб, имеющих сперму с протаминами, используются тесты, сравнимые с FISH и COMET, для оценки повреждения ДНК сперматозоидов. Высокий уровень фрагментации ДНК может помешать эффективному искусственному воспроизводству. Указывается, что хотя сперматозоиды с поврежденной ДНК существенно не влияют на оплодотворение ооцитов, они могут оказать влияние на развитие эмбрионов и репродуктивный успех в рыбоводстве в целом [16].

Этиология повреждения ДНК сперматозоидов
Этиология нарушений хроматина и повреждения ДНК сперматозоидов очень разнообразна. В первую очередь это первичные или внутренние дефекты сперматогенеза (аномалии развития или генетические дефекты), вторичные или внешние повреждения тестикул (гонадотоксины, гипертермия, оксидативный стресс, эндокринные заболевания). Патогенез повреждений ДНК связан с дефицитом протаминов, наличием активных форм кислорода, нарушениями апоптоза, нарушениями замены гистонов на протамины в сперматидах, плохой упаковкой хроматина, усилением чувствительности к оксидативному стрессу дефектных сперматозоидов [9].
В практическом плане к повреждению ДНК сперматозоидов приводят поздний отцовский возраст, варикоцеле, инфекции мочеполовых путей, травмы спинного мозга, лихорадки, гонадотоксины [17].
Поскольку повлиять на возраст в настоящее время медицина не может, в стратегии по оптимизации фертильности предлагаются: устранение варикоцеле, здоровый образ жизни, использование антиоксидантов, применение новых достижений ВРТ, сокращение количества внеклеточной ДНК [6].

Влияние варикоцелэктомии на фрагментацию ДНК сперматозоидов
Что дает устранение варикоцеле? По данным метаанализа на основе рандомизированных проспективных исследований (Embase, Medline), после варикоцелэктомии отмечались: увеличение концентрации сперматозоидов на 12,3 млн/мл, подвижности – на 10,86% (p<0,001), а также уменьшение оксидативного стресса, фрагментации ДНК и улучшение ультраструктурной морфологии сперматозоидов. Частота наступления спонтанной беременности была выше, чем в группе наблюдения (отношение шансов (ОШ) 2,23, 95% доверительный интервал (ДИ) 0,86–5,78) [18].

В другом метаанализе рандомизированных проспективных исследований оценивались: концентрация, подвижность, морфология, оксидативный стресс, фрагментация ДНК сперматозоидов и частота наступления беременности. Отмечено статистически значимое улучшение показателей у пациентов после варикоцелэктомии по сравнению с группой наблюдения (ОШ 2,69, 95% ДИ 1,16–6,24). Частота наступления спонтанной беременности составила 30%, наблюдалось уменьшение количества случаев невынашивания беременности в I триместре. По мнению авторов, главной альтернативой варикоцелэктомии является использование программ ВРТ [19].
В исследовании M. Smit et al. отмечено уменьшение фрагментации ДНК сперматозоидов после варикоцел­эктомии. У 49 бесплодных мужчин с варикоцеле оценивались: спермограмма, индекс фрагментации ДНК и частота наступления беременности до и через 2 года после операции по поводу варикоцеле. В результате хирургического лечения варикоцеле концентрация сперматозоидов возросла с 4,8 до 14,3 млн/мл, подвижность – с 16,7 до 26,6% (у 63% больных – более чем на 50%). Индекс фрагментации ДНК сперматозоидов сократился с 35,2 до 30,2% (р=0,019). Спонтанная беременность наступила у супруг 37% больных, беременность после ВРТ – у 24% [20].
Также изменения качества ДНК спермы после микрохирургической варикоцелэктомии отмечены в исследовании американских авторов. 74 мужчины перенесли микрохирургическую варикоцелэктомию (27 – одностороннюю и 47 – двухстороннюю). Фрагментация ДНК (TUNEL) снизилась с 13,72 до 7,54% (р<0,001). Авторы сделали вывод, что микрохирургическая варикоцелэктомия приводит к снижению высокого уровня фрагментации ДНК сперматозоидов как одного из патогенетических путей возникновения мужского бесплодия [21].

Интересные данные о влиянии варикоцеле на спонтанные выкидыши в I триместре привели M. Ghanaie et al. В исследование были включены 136 мужчин с варикоцеле и нормальными параметрами спермограммы, жены которых имели ПНБ. Больным 1-й группы была выполнена варикоцелэктомия (n=68), 2-я группа была контрольной (n=68). В результате частота ПНБ в 1-й группе составила 13,3%, а во 2-й группе – 69,2% (р=0,01). Таким образом, устранение варикоцеле приводило к достоверному снижению количества случаев ПНБ. Концентрация сперматозоидов, время, прошедшее после операции, и возраст супруги – наиболее важные прогностические факторы успешного течения беременности [22].

Устранение неблагоприятных факторов риска нарушений фертильности
Следующим пунктом стратегии оптимизации фертильности является устранение неблагоприятных факторов риска развития бесплодия. К ним относятся ожирение, гиподинамия, курение, алкоголь, перегревание, баня (сауна), мобильные телефоны, Wi-Fi, ноутбуки и др. [23].

В исследовании N. Zampieri et al. рассматривалось влияние коррекции неблагоприятных факторов образа жизни на качество эякулята у больных с бесплодием. Оценивалась спермограмма 52 курящих и употребляющих спиртное и кофе пациентов с бесплодием. У 76% мужчин, которые бросили курить или уменьшили количество сигарет, исключили кофе и спиртные напитки, включили в ежедневный рацион фрукты и овощи, наладили регулярную половую жизнь, отмечено улучшение показателей спермограммы [24].

Приведенные британскими учеными в метаанализе по влиянию мобильных телефонов на качество сперматозоидов данные о 1492 образцах спермы из 10 исследований свидетельствуют о том, что у пользователей наблюдалось снижение подвижности сперматозоидов на 8,1%, их жизнеспособности – на 9,1% (р<0,05). При этом концентрация сперматозоидов достоверно не менялась. Авторы указывают на необходимость дальнейших исследований в этой области и в области повреждения ДНК сперматозоидов [25].
Необходимо исключение профессиональных вредностей (работа на горячем производстве, в кулинарном цехе, контакт с тяжелыми металлами, пестицидами, полимерами, пылью, воздействие радиационного и электромагнитного излучения и др.) [26].

Отмена лекарственных препаратов, потенциально ухудшающих показатели спермограммы (циметидин, блокаторы Са2 , спиронолактон, статины, некоторые антибиотики (нитрофурантоины, эритромицин, сульфаниламиды), трициклические антидепрессанты, ингибиторы обратного захвата серотонина, литий, химиотерапевтические препараты, ингибиторы 5α-редуктазы, α–блокаторы и др.), также может привести к улучшению фертильности за счет снижения повреждения ДНК сперматозоидов [27].

Антиоксидантная терапия
Эффект применения пероральных антиоксидантов и микроэлементов (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза, витамины Е, С, каротиноиды, убихинон, селен, цинк, фолиевая кислота, ацетилцистеин, L-карнитин, коэнзим Q10) оценивался в базе данных (Cochrane) мужчин из 2876 пар, проходящих программы ВРТ. Исследования показали, что употребление в пищу антиоксидантов и микроэлементов способствует повышению шансов на зачатие для субфертильных пар, прибегающих к использованию ВРТ. Дальнейший сравнительный анализ необходим для определения наиболее значимых микроэлементов [28].
Измерение способности сперматозоидов связываться с гиалуроновой кислотой применяется для прогнозирования возможности оплодотворения яйцеклетки во время ЭКО. А. Yagci et al. показали, что гиалуроновая кислота обладает высокой селективностью связывания сперматозоидов с высокой целостностью ДНК [29]. В. Breznik et al. указали, что использование тест-пластин HBA является полезным для прогнозирования способности сперматозоидов к оплодотворению яйцеклеток в условиях ЭКО и отбора образцов спермы, подходящих для ЭКО и ИКСИ [30].

Данные исследования показали, что HBA-тест может использоваться для оценки целостности ДНК сперматозоидов. Повышение способности связывания с гиалуроновой кислотой означает увеличение числа более подвижных и морфологически нормальных сперматозоидов с высоким уровнем целостности ДНК, что является признаком высокой вероятности эффективного оплодотворения и последующей нормальной беременности.
В современных публикациях широко обсуждается влияние микронутриентов на качество спермы. Целью работы австрийских авторов являлась оценка влияния препарата, содержащего 8 микронутриентов, на результаты теста связывания сперматозоидов с гиалуроновой кислотой в нативном эякуляте (HBA-тест) у мужчин с идиопатическим бесплодием в рамках открытого пилотного сравнительного исследования. В основную группу были включены 67 мужчин с идиопатическим бесплодием. В ходе исследования им было предложено в течение 3 мес. ежедневно принимать по 2 капсулы нутрицевтика, каждая капсула которого содержит L-карнитин, L-аргинин, цинк, витамин Е, глутатион, селен, коэнзим Q10 и фолиевую кислоту (PROfertil®). До и после исследования проводился анализ спермы. В группу контроля вошли 40 мужчин с бесплодием, не получавшие никакой терапии. У них также определялись изменения показателей HBA-теста по сравнению с исходными данными. Было установлено, что результаты HBA-теста значительно улучшились в основной группе после 3 мес. лечения. Медиана показателей анализа изменилась с 56% в исходной точке до 74% в конце исследования (р<0,05). Полученная разница в основной группе была достоверно выше – на 19,7% по сравнению с исходным значением, при этом в контрольной группе показатели ухудшились на 2,1%. Доля пациентов с улучшением показателей HBA-теста через 3 мес. после исходного анализа была значительно выше в основной группе, чем в контрольной (74,6 и 30% соответственно, р=0,0001). Это свидетельствует о том, что у мужчин с бесплодием, получавших препарат, состоящий из микронутриентов, повысилась способность связывания сперматозоидов с гиалуроновой кислотой [31].

Применение данного подхода представляется важным для лечения бесплодия, т. к. низкие показатели целостности ДНК связаны со снижением вероятности естественного зачатия, уменьшением оплодотворяющего потенциала спермы, используемой в программах ВРТ, повышением частоты нарушений эмбрионального развития и выкидышей, а также увеличением вероятности заболеваний у новорожденных [32].
Вместе с тем роль антиоксидантов в улучшении качества спермы остается спорной – преимущественно по причине низкого качества большинства исследований и использования различных комбинаций антиоксидантов, их дозировок, а также различной длительности терапии. Частота наступления беременности, являющаяся наиболее значимым результатом, оценивалась только в некоторых исследованиях [33].
В рандомизированном исследовании иранских ученых оценивалось добавление антиоксидантной терапии к стандартной варикоцелэктомии в послеоперационном периоде. 1-ю группу составили 50 мужчин, перенесших ингвинальную варикоцелэктомию; 2-ю группу – 50 мужчин после ингвинальной варикоцелэктомии и приема L–карнитина 250 мг 3 р./сут в течение 6 мес. Повреждение ДНК сперматозоидов сократилось к 3 мес. в 1-й группе до 10,4%, а во 2-й группе – до 5,6%. Однако к 6 мес. составило 9,8 и 7,8% соответственно. Авторы делают вывод, что добавление антиоксидантной терапии после варикоцелэктомии улучшает эффект через 3 мес. после операции [34].

Новые достижения ВРТ
Недавно опубликован метаанализ, в котором оценивалась эффективность интрацитоплазматической инъекции морфологически избранного сперматозоида под большим увеличением (ИМСИ) на исходы ВРТ при фрагментации ДНК сперматозоидов (Великобритания, 2020). В анализ были включены 54 пары (ИКСИ – 20, ИМСИ – 34). Индекс фрагментации ДНК составлял более 30% (TUNEL). Не было статистических различий в частоте наступления беременности (ИКСИ – 55,6%, ИМСИ – 52,9%), частоте рождения живых детей (50%) или выкидышей (ИКСИ – 5,6%, ИМСИ – 8,8%). Авторами сделан вывод о том, что ИМСИ не может улучшить исходы ВРТ при высоком уровне фрагментации ДНК сперматозоидов [35].

Однако метаанализ оценки состояния здоровья 1028 детей, рожденных после проведения ЭКО с 2005 по 2020 г., показал, что при применении ИМСИ наблюдалась более низкая частота основных пороков развития (1,33%), чем при стандартной ИКСИ (3,8%). Были собраны медицинские данные и катамнез в течение 2 лет после рождения. Эти 2 группы были сопоставимы по возрасту родителей, проведенному лечению, количеству ооцитов, дней переноса эмбрионов, гестационному возрасту и весу при рождении. Тем не менее частота основных пороков была значительно ниже с ИМСИ (6/450, 1,33%) по сравнению с ИКСИ (22/578, 3,80%; ОШ 0,35, 95% ДИ 0,14–0,87, р=0,014). В заключение подчеркивается благотворное влияние ИМСИ на результаты ВРТ [36]. Однако требуются дальнейшие исследования в данной области.

Внеклеточная ДНК и протеомика спермы
Хорошо известны ограничения традиционных методов анализа спермы в диагностике и лечении мужского бесплодия. Для его оценки используется все большее число сложных анализов, включая измерения фрагментации ДНК сперматозоидов, окислительного стресса и антиоксидантной способности. В последние несколько лет отмечаются огромные достижения в области протеомики спермы, определения количества внеклеточной ДНК, что обещает революцию в диагностике и лечении бесплодия и ПНБ [37].

Заключение
Оценка фрагментации ДНК сперматозоидов является важным прогностическим показателем. Показаниями к оценке фрагментации ДНК сперматозоидов являются: бесплодие неясного генеза при нормальных показателях спермограммы, ПНБ (неразвивающиеся беременности) у супруги, неудачные попытки использования ВРТ в анамнезе, поздний отцовский возраст.
Для устранения проблемы ПНБ в паре мужчине необходимо провести лечение инфекций мочеполовой системы, устранить варикоцеле, вести здоровый образ жизни, применять антиоксидантную терапию. Микрохирургическая варикоцелэктомия по собственной модифицированной методике повышает частоту спонтанной беременности и улучшает результаты ВРТ (в т. ч. при неудачных попытках в анамнезе). Варикоцелэктомия уменьшает оксидативный стресс и фрагментацию ДНК сперматозоидов, способствует сокращению репродуктивных потерь (особенно в I триместре беременности).

Арсенал андролога неуклонно расширяется. Все виды этой современной медицинской помощи парам с ПНБ оказываются в полном объеме в условиях отделения андрологии и урологии, сохранения и восстановления репродуктивной функции, отделения профилактики и терапии невынашивания беременности, а также в научных лабораториях ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.

Литература
1. Сидельникова В.М., Сухих Г.Т. Невынашивание беременности: Руководство для практикующих врачей. 2020, МИА. 986 с.
2. Сидельникова В.М. Привычная потеря беременности. М.: Триада — Х, 2002. 304 с.
3. Тетруашвили Н.К. Ранние потери беременности (иммунологические аспекты, пути профилактики и терапии): Автореф. дис. … докт. мед. наук. М., 2020.
4. Тихомиров А.Л., Лубнин Д.М. Привычное невынашивание беременности: причины, диагностика и современные подходы к терапии // Фарматека. 2004. № 1 (80). С. 5–6.
5. Агаджанова А.А. Современные подходы к диагностике и лечению антифосфолипидного синдрома в клинике невынашивания беременности // Вестн. Рос. ассоц. акуш.-гин. 1999. № 2. С. 40–45.
6. Belloc S., Hazout A., Zini A. et al. How to overcome male infertility after 40: Influence of paternal age on fertility // Maturitas. 2020 May. Vol. 78 (1). Р. 22–29.
7. Vagnini L., Baruffi R.L., Mauri A.L. et al. The effects of male age on sperm DNA damage in an infertile population // Reprod Biomed Online. 2007 Nov. Vol. 15 (5). Р. 514–519.
8. Spanò M., Bonde J.P., Hjøllund H.I. et al. Sperm chromatin damage impairs human fertility. The Danish First Pregnancy Planner Study Team // Fertil Steril. 2000 Jan. Vol. 73 (1). Р. 43–50.
9. Zini A., Albert O., Robaire B. Assessing sperm chromatin and DNA damage: clinical importance and development of standards // Andrology. 2020 May. Vol. 2 (3). Р. 322–325.
10. Fernández-Gonzalez R., Moreira P.N., Pérez-Crespo M. et al. Long-term effects of mouse intracytoplasmic sperm injection with DNA-fragmented sperm on health and behavior of adult offspring // Biol Reprod. 2008 Apr. Vol. 78 (4). Р. 761–772.
11. Simon L., Liu L., Murphy K. et al. Comparative analysis of three sperm DNA damage assays and sperm nuclear protein content in couples undergoing assisted reproduction treatment // Hum Reprod. 2020 May. Vol. 29 (5). Р. 904–917.
12. Khadem N., Poorhoseyni A., Jalali M. et al. Sperm DNA fragmentation in couples with unexplained recurrent spontaneous abortions // Andrology. 2020 Mar. Vol. 46 (2). Р. 126–130.
13. Robinson L., Gallos I.D., Conner S.J. et al. The effect of sperm DNA fragmentation on miscarriage rates: a systematic review and meta-analysis // Hum Reprod. 2020. Vol. 27 (10). Р. 2908–2917.
14. Tarín J.J., García-Pérez M.A., Cano A. Assisted reproductive technology results: why are live-birth percentages so low? // Mol Reprod Dev. 2020 Jul. Vol. 81 (7). Р. 568–583.
15. Zini A., Libman J. Sperm DNA damage: importance in the era of assisted reproduction // Curr Opin Urol. 2006 Nov. Vol. 16 (6). Р. 428–434.
16. Gosálvez J., López-Fernández C., Hermoso A. et al. Sperm DNA fragmentation in zebrafish (Danio rerio) and its impact on fertility and embryo viability — Implications for fisheries and aquaculture // Aquaculture. 2020. Vol. 433. Р. 173–182.
17. Moskovtsev S.I., Mullen J.B., Lecker I. et al. Frequency and severity of sperm DNA damage in patients with confirmed cases of male infertility of different aetiologies // Reprod Biomed Online. 2020. Vol. 20. Р. 759–763.
18. Baazeem A., Belzile E., Ciampi A. et al. Varicocele and male factor infertility treatment: a new meta-analysis and review of the role of varicocele repair // Eur Urol. 2020. Vol. 60. Р. 796–808.
19. Ficarra V., Crestani A., Novara G. Varicocele repair for infertility: what is the evidence? // Curr Opin Urol. 2020. Vol. 22 (6). Р. 489–494.
20. Smit M., Romijn J.C., Wildhagen M.F. et al. Decreased sperm DNA fragmentation after surgical varicocelectomy is associated with increased pregnancy rate // J Urol. 2020 Jan. Vol. 189 (1 Suppl). Р. 146–150.
21. Dabaja A., Wosnitzer M., Goldstein M. Varicocele and hypogonadism // Curr Urol Rep. 2020 Aug. Vol. 14 (4). Р. 309–314.
22. Mansour Ghanaie M., Asgari S.A., Dadrass N. et al. Effects of varicocele repair on spontaneous first trimester miscarriage: a randomized clinical trial // Urol J. 2020. Vol. 9 (2). Р. 505–513.
23. Zini A., Sigman M. Are tests of sperm DNA damage clinically useful? // Pros and cons. J Androl. 2009. Vol. 30. Р. 219–229.
24. Zampieri N., Zamboni C., Ottolenghi A. The role of lifestyle changing to improve the semen quality in patients with varicocele // Minerva Urol Nefrol. 2008 Dec. Vol. 60 (4). Р. 199–204.
25. Adams J.A., Galloway T.S., Mondal D. et al. Effect of mobile telephones on sperm quality: a systematic review and meta-analysis // Environment Int. 2020. Vol. 70. Р. 106–112.
26. Cavallini G. Male idiopathic oligoasthenoteratozoospermia // Asian J Androl. 2006 Mar. Vol. 8 (2). Р. 143–157.
27. Stearns G., Turek P.J. Avoiding toxins including spermatotoxic medications // Semin Reprod Med. 2020. Vol. 31 (4). Р. 286–292.
28. Showell M.G., Mackenzie-Proctor R., Brown J. et al. Antioxidants for male subfertility // Cochrane Database Syst Rev. 2020. Vol. 12. CD007411.
29. Yagci A. et al. Spermatozoa bound to solid state hyaluronic acid show chromatin structure with high DNA chain intergrity: an acridine orange fluorescence study // J Androl. 2020. Vol. 31 (6). Р. 566–572.
30. Breznik B. et al. Are sperm DNA fragmentation, hyperactivation, and hyaluronan-binding ability predictive for fertilization and embryo development in in vitro fertilization and intracytoplasmic sperm injection? // Fertil Steril. 2020. Vol. 99 (5). Р. 1233–1241.
31. Lipovac M., Bodner F., Schütz А. et al. Increased hyaluronan acid binding ability of spermatozoa indicating a better maturity, morphology, and higher DNA integrity after micronutrient supplementation // European Medical Journal Urology. 2020. Vol. 1. Р. 60–65.
32. Aitken R.J., De Iuliis G.N. On the possible origins of DNA damage in human spermatozoa // Mol Hum Reprod. 2020. Vol. 16. Р. 3–13.
33. Agarwal A., Nallella K.P., Allamaneni S.S. et al. Role of antioxidants in treatment of male infertility: an overview of the literature // Reprod Biomed Online. 2004. Vol. 8. Р. 616–627.
34. Pourmand G., Movahedin M., Dehghani S. et al. Does L-carnitine therapy add any extra benefit to standard inguinal varicocelectomy in terms of deoxyribonucleic acid damage or sperm quality factor indices: a randomized study // Urology. 2020 Oct. Vol. 84 (4). Р. 821–825.
35. De Vos A., Polyzos N.P., Verheyen G., Tournaye H. Intracytoplasmic morphologically selected sperm injection (IMSI): a critical and evidence-based review // Basic Clin Androl. 2020 Nov. Vol. 8. № 23. Р. 10.
36. Cassuto N.G., Hazout A., Bouret D. et al. Low birth defects by deselecting abnormal spermatozoa before ICSI // Reprod Biomed Online. 2020 Jan. Vol. 28 (1). Р. 47–53.
37. Barazani Y., Agarwal A., Sabanegh E.S. Jr. Functional sperm testing and the role of proteomics in the evaluation of male infertility // J Urol. 2020. Vol. 84. Р. 255–261.

.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Анализы и лечение. Помощь людям
Adblock
detector