ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΠΕΡΜΑΤΟΣ ΣΠΕΡΜΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 1.Μακροσκοπική εξέταση

Transcript

1 Οι εργαστηριακές εξετάσεις του σπέρματος, σύμφωνα με την παγκόσμια οργάνωση Υγείας (Π.Ο.Υ.) ταξινομούνται σε 3 κατηγορίες. 1.Βασικές εξετάσεις. Σ αυτές περιλαμβάνονται το σπερμοδιάγραμμα και τα αντισπερματικά αντισώματα. 2.Προαιρετικές εξετάσεις. Σ αυτές περιλαμβάνονται ο βιοχημικός έλεγχος του σπερματικού υγρού, η καλλιέργεια του σπέρματος και η δοκιμασία ζωτικότητας των σπερματοζωαρίων. 3.Ερευνητικές εξετάσεις. Σ αυτές περιλαμβάνονται μεταξύ άλλων η ακροσωμιακή αντίδραση, ο έλεγχος της δυνατότητας σύνδεσης των σπερματοζωαρίων με τη διαφανή ζώνη του ωαρίου και ο προσδιορισμός των ελεύθερων ριζών στο σπερματικό υγρό. ΣΠΕΡΜΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ Το σπερμοδιάγραμμα αποτελεί την πιο βασική εξέταση του σπέρματος. Η συλλογή του δείγματος γίνεται, μετά από αποχή 1-7 ημερών, με αυνανισμό στο εργαστήριο χρησιμοποιώντας γυάλινο δοχείο με ευρύ στόμιο. Αποφυγή πλαστικών δοχείων λόγω πιθανής τοξικής επιδράσεως. Εναλλακτικά η συλλογή μπορεί να γίνει στο σπίτι μετά από σεξουαλική επαφή με τη χρήση ειδικών προφυλακτικών. Τα κοινά προφυλακτικά πρέπει να αποφεύγονται όπως και η διακεκομμένη συνουσία λόγω πιθανότητας απώλειας του πρώτου τμήματος του σπέρματος που περιέχει τα περισσότερα σπερματοζωάρια. Η μεταφορά του δείγματος γίνεται εντός min. Αποφυγή ακραίων τιμών θερμοκρασίας (κάτω του 20 και πάνω από 40 βαθμούς Κελσίου) κατά τη μεταφορά. Για την καλύτερη μεταφορά το δοχείο του δείγματος θα πρέπει να βρίσκεται σε τσέπη του ασθενούς που βρίσκεται κοντά στο δέρμα. Για την αρχική εκτίμηση απαιτούνται τουλάχιστον 2 δείγματα που λαμβάνονται σε διάστημα όχι μικρότερο των 7 ημερών, αλλά ούτε και μεγαλύτερο των 3 μηνών. Αν τα αποτελέσματα των 2 αυτών μετρήσεων διαφέρουν σημαντικά θα πρέπει να εξετάζονται και πρόσθετα δείγματα. Το σπερμοδιάγραμμα συνήθως περιλαμβάνει την φυσική, μακροσκοπική εξέταση και την μικροσκοπική εξέταση. 1.Μακροσκοπική εξέταση Εκτίμηση των φυσικών χαρακτηριστικών του σπέρματος: 1.Όγκος Σπέρματος: 2ml. Για άνδρες άνω των 50 ετών 1,5 ml. Μικρός όγκος μπορεί να υποδηλώνει ατελή συλλογή δείγματος, συγγενή αγενεσία των εκφοριτικών πόρων, λοίμωξη των επικουρικών αδένων, ανάστροφη εκσπερμάτωση ή αμφοτερόπλευρη απόφραξη των εκσπερματικών πόρων. 2.Χρώμα: Λευκό γαλακτώδες, υπόφαιο, διάφωτο. Κόκκινο χρώμα υποδηλώνει των παρουσία στο σπέρμα ερυθροκυττάρων ή χρωστικών αίμης. Καφέ χρώμα μπορεί να εμφανίζεται σε άνδρες μετά από τραυματισμό του νωτιαίου μυελού ή μπορεί να σχετίζεται με δυσλειτουργία των σπερματοδόχων κύστεων. Κίτρινο χρώμα παρατηρείται σε ορισμένες περιπτώσεις πυοσπερμίας, σε ικτερικούς ασθενείς και σε άτομα που παίρνουν συγκεκριμένες βιταμίνες. 3.Οσμή: όπως τα άνθη καστανιάς 4.Ρευστοποίηση: λεπτά. Η παράταση του χρόνου ρευστοποίησης (>60 λεπτά) είναι 1 / 11

2 ενδεικτική της δυσλειτουργίας του προστάτη. 5.Γλοιότητα: Μετά την ρευστοποίηση, το δείγμα με φυσιολογική γλοιότητα πέφτει από την πιπέτα σε ξεχωριστές σταγόνες. 6.pH: 7,2-7,8 ph<7 με συνυπάρχουσα αζωοσπερμία υποδηλώνει συγγενή αγενεσία των εκφοριτικών πόρων, των σπερματοδόχων κύστεων ή των επιδυδιμίδων. 2.Μικροσκοπική εξέταση Χρησιμοποιείται μικροσκόπιο αντίθεσης φάσεων με μεγέθυνση x. Προσδιορίζονται ο αριθμός των σπερματοζωαρίων, τα σημεία συγκόλλησης, η παρουσία άλλων κυτταρικών στοιχείων, η κινητικότητα και η μορφολογία των σπερματοζωαρίων. Για την μέτρηση του αριθμού των σπερματοζωαρίων χρησιμοποιείται ο τροποποιημένος κατά Neubanuer αιματομετρικός θάλαμος μετά από αραίωση του δείγματος 1 προς 20 ή και μεγαλύτερη. Εναλλακτικά χρησιμοποιείται η συσκευή Mackler ή Microcell με τις οποίες προσδιορίζεται τόσο ο αριθμός όσο και η κινητικότητα των σπερματοζωαρίων, χωρίς να απαιτείται αραίωση του δείγματος. Οι συσκευές αυτές εμφανίζουν χαμηλότερη ακρίβεια και επαναληψιμότητα απ ότι το αιμοκυτόμετρο Neubanuer, ιδιαίτερα επί χαμηλής συγκέντρωσης σπερματοζωαρίων. Οι τιμές αναφοράς για την συγκέντρωση των σπερματοζωαρίων είναι 20 x 106 ml και ο ολικός αριθμός 40 εκατομμύρια. Ασπερμία ονομάζεται η έλλειψη σπέρματος. Αζωοσπερμία ονομάζεται η απουσία σπερματοζωαρίων στο δείγμα και ολιγοσπερμία ονομάζεται η συγκέντρωση σπερματοζωαρίων < 20 x 106 ml. Για την μέτρηση και αναγνώριση των μορφών των στρογγυλών κυττάρων χρησιμοποιείται το αιμοκυττόμετρο Neubanuer. Ως στρογγυλά κύτταρα χαρακτηρίζονται τα κυτταρικά στοιχεία, εκτός των σπερματοζωαρίων, όπως επιθηλιακά κύτταρα, ανώριμα κύτταρα της σπερματικής σειράς, τα λευκά και ερυθρά αιμοσφαίρια. Η τιμή αναφοράς για το σύνολο των στρογγυλών κυττάρων είναι <5x106 ml. Η τιμή αναφοράς για τα λευκοκύτταρα είναι <1x106/ ml. Εάν το σύνολο των στρογγυλών κυττάρων υπερβαίνει το 1x106/ml θα πρέπει να γίνει ο διαχωρισμός των στρογγυλών κυττάρων σε κύτταρα της λευκής ή της σπερματικής σειράς. Ο διαχωρισμός αυτός επιτυγχάνεται με τη χρήση ειδικών χρωστικών (υπεροξειδάση) ή τη χρήση μονοκλωνικών αντισωμάτων. Η τιμή αναφοράς για τα κύτταρα της σπερματικής σειράς είναι <4x106/ml σπέρματος. Όταν ο αριθμός των κυττάρων της σπερματικής σειράς είναι ίσος ή μεγαλύτερο από 4x106/ ml σπέρματος υποδηλώνει πιθανές διαταραχές της σπερματογένεσης. Η τιμή αναφοράς για τα λευκοκύτταρα είναι <1x106/ ml σπέρματος. Τιμές ίσες ή μεγαλύτερες από 1x106/ ml σπέρματος υποδηλώνουν πιθανή λοίμωξη της γενετικής οδού. Η κινητικότητα προσδιορίζεται με βάση τον τύπο της κίνησης των σπερματοζωαρίων. Παρατηρούνται τέσσερις τύποι κίνησης των σπερματοζωαρίων. Η ζωηρή προωθητική, η νωθρή προωθητική, η επιτόπια κίνηση και τα ακίνητα σπερματοζωάρια. Οι τιμές αναφοράς είναι 50% για το άθροισμα των σπερματοζωαρίων που εμφανίζουν ζωηρή προωθητική και νωθρή προωθητική κινητικότητα είτε 25% για τα σπερματοζωάρια που εμφανίζουν ζωηρή προωθητική κινητικότητα. Όταν τα σπερματοζωάρια δεν ικανοποιούν τα παραπάνω 2 / 11

3 κριτήρια κινητικότητας, η παθολογική κατάσταση που προκύπτει ονομάζεται ασθενοσπερμία. Εάν κατά τον προσδιορισμό της κινητικότητας, τα ακίνητα σπερματοζωάρια ξεπερνούν το 60% θα πρέπει να γίνει εκτίμηση της βιωσιμότητας. Προς τον σκοπό αυτό γίνεται χρώση με εωσίνη, προκειμένου να καθορισθεί το ποσοστό των σπερματοζωαρίων που είναι ακίνητα αλλά ζωντανά. Ο προσδιορισμός αυτός βοηθά στον έλεγχο της αξιοπιστίας της εκτίμησης των σπερματοζωαρίων, δεδομένου ότι, το ποσοστό των νεκρών σπερματοζωαρίων δεν μπορεί να υπερβαίνει το ποσοστό των ακίνητων. Ο προσδιορισμός της βιωσιμότητας είναι απαραίτητος, όταν υπάρχει εξαιρετικά χαμηλή ή μηδενική κινητικότητα των σπερματοζωαρίων, για να καθορισθεί εάν το σπέρμα είναι ικανό να χρησιμοποιηθεί στην τεχνική της ενδοωαρικής σπερματέγχυσης (Intracytoplasmic sperm injectiοn, ICSI). Για τον προσδιορισμό της βιωσιμότητας των σπερματοζωαρίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί, εναλλακτικά, η δοκιμασία της υποωσμωτικής διόγκωσης. Με την δοκιμασία αυτή προσδιορίζεται το ποσοστό των ζωντανών σπερματοζωαρίων με βάση την ακεραιότητα τις μεμβράνης στην ουρά των σπερματοζωαρίων. Θα πρέπει να τονιστεί ότι η ανεύρεση μεγάλου αριθμού ζώντων αλλά ακίνητων σπερματοζωαρίων, μπορεί να είναι ενδεικτικό δομικών ανωμαλιών της ουράς τους. Για τον προσδιορισμό της Μορφολογίας των σπερματοζωαρίων γίνεται μονιμοποίηση του δείγματος και χρώση σύμφωνα με τη μέθοδο Παπανικολάου ή την μέθοδο Shorr. Η τιμή αναφοράς για την παράμετρο της μορφολογίας είναι 30%, φυσιολογικές μορφές σπερματοζωαρίων (παλαιότερα 60% φυσιολογικές μορφές σπερματοζωαρίων). Οι αναθεωρημένες τιμές αναφοράς βασίζονται στον υπολογισμό του δείκτη πολλαπλών ανωμαλιών των σπερματοζωαρίων (teratozoospermia index, τερατοζωοσπερμικός δείκτης) που εστιάζεται περισσότερο στο μέσο αριθμό των ανωμαλιών ανά κύτταρο, παρά στο ποσοστό των μη φυσιολογικών κυττάρων. Ο δείκτης πολλαπλών ανωμαλιών υπολογίζεται με βάση τον αριθμό των ανωμαλιών και τον αριθμό των ανώμαλων σπερματοζωαρίων και συσχετίζεται τόσο με την ικανότητα της γονιμοποίησης όσο και με το αποτέλεσμα της IVF. Η τιμή αναφοράς για την παράμετρο της μορφολογίας εξαρτάται από τα κριτήρια που χρησιμοποιούνται για τον ορισμό του φυσιολογικού. Αν χρησιμοποιηθούν τα αυστηρά κριτήρια των Kruger and Menkveld τότε η τιμή αναφοράς για την παράμετρο της μορφολογίας, σύμφωνα με την WHO, είναι 15% φυσιολογικές μορφές σπερματοζωαρίων. Σύμφωνα με τα αυστηρά κριτήρια των Kruger and Menkveld όταν οι φυσιολογικές μορφές των σπερματοζωαρίων είναι > 14% το σπέρμα χαρακτηρίζεται ως φυσιολογικό/ γόνιμο. Όταν οι φυσιολογικές μορφές των σπερματοζωαρίων κυμαίνονται μεταξύ 5-14% το σπέρμα χαρακτηρίζεται ως υπογόνιμο. Η προτεινόμενη θεραπεία είναι ο εμπλουτισμός του σπέρματος in vitro και σπερματέγχυση με υψηλή συγκέντρωση κινητών σπερματοζωαρίων. Όταν οι φυσιολογικές μορφές των σπερματοζωαρίων κυμαίνονται μεταξύ 0-4%, το σπέρμα χαρακτηρίζεται ως υπογόνιμο. Η προτεινόμενη θεραπεία είναι η τεχνική της ενδοωαρικής σπερματέγχυσης (intracyto plasmic sperm injection, ICSI). Τερατοσπερμία ονομάζεται η παθολογική κατάσταση όταν οι φυσιολογικές μορφές των σπερματοζωαρίων υπολείπονται των τιμών ανφοράς. (πίνακας τιμών αναφοράς στον πίνακα 1) 3 / 11

4 Αυτόματοι Αναλυτές Σπέρματος (Computer aided Sperm Analysis, (ASA) system Οι αυτόματοι αναλυτές σπέρματος χρησιμοποιούνται στην ΒΙΟΙΑΤΡΙΚΗ από το Με τα συστήματα αυτά επιτυγχάνεται η αντικειμενοποίηση του ελέγχου του αριθμού, της κινητικότητας και της μορφολογίας των σπερματοζωαρίων. Τα παλαιότερα συστήματα παρουσίαζαν προβλήματα στην μέτρηση του αριθμού των σπερματοζωαρίων. Τα προβλήματα αυτά σχετίζονται κυρίως με την υπερεκτίμηση του αριθμού των σπερματοζωαρίων σε δείγματα με ολιγοσπερμία και υποεκτίμηση σε δείγματα, με μεγάλες συγκεντρώσεις σπερματοζωαρίων. Τα προβλήματα αυτά έχουν ξεπερασθεί στα νεότερα συστήματα, ιδιαίτερα με την χρήση φθορίζουσων χρωστικών, με αποτέλεσμα οι μετρήσεις του αριθμού των σπερματοζωαρίων να χαρακτηρίζονται όχι μόνο από υψηλή επαναληψιμότητα αλλά και από υψηλή ακρίβεια. Οι μετρήσεις της κινητικότητας των σπερματοζωαρίων εμφανίζουν ιδιαίτερη αξιοπιστία δεδομένου ότι επιτυγχάνεται η αντικειμενική καταγραφή των χαρακτηριστικών της κίνησης των σπερματοζωαρίων, γνωστή ως κινηματική. Οι βασικοί παράμετροι της κινηματικής των σπερματοζωαρίων είναι το εύρος της προς τα πλάγια κίνησης των κεφαλών (amplitude of lateral sperm head displacement ALH). Η συχνότητα διασταύρωσης της κεφαλής με την μέση νοητή γραμμή κίνησης (Beat cross frequency BCF) Η μέση ταχύτητα της ελικοειδούς πορείας (curvilinear velocity VCL). Η μέση ταχύτητα της ευθύγραμμης κίνησης (Straight line velocity VSL). Η μέση προωθητική ταχύτητα (average path velocity VAP) που υπολογίζεται αυτόματα με ένα αλγόριθμο 5 σημείων. Με τον συνδυασμό των βασικών παραμέτρων, προκύπτουν νέοι δείκτες, που επιτρέπουν την καλύτερη κατανόηση και αξιολόγηση της κίνησης των σπερματοζωαρίων. Οι αυτόματοι αναλυτές σπέρματος παρέχουν πλήθος πληροφοριών που αφορούν την μορφολογία της κεφαλής των σπερματοζωαρίων. Οι μορφομετρικές αυτές αναλύσεις είναι αντικειμενικές, επαναλήψημες και ακριβείς. Η αξιοπιστία των αυτόματων αναλυτών σπέρματος έχει και πρακτικά αποτελέσματα δεδομένου ότι έχει αποδειχθεί η δυνατότητα τους να προβλέπουν την γονιμοποιητική ικανότητα των ανθρώπινων σπερματοζωαρίων. Προαιρετικές εξετάσεις 1.Βιοχημικός έλεγχος του σπερματικού υγρού Οι βιοχημικές εξετάσεις αποτελούν δείκτες της λειτουργικής κατάστασης των επικουρικών αδένων. Για τη μελέτη της λειτουργίας του προστάτη χρησιμοποιούνται κυρίως ο προσδιορισμός της όξινης φωσφατάσης, αλλά και ο προσδιορισμός του ψευδαργύρου, του κιτρικού οξέος και του μαγνησίου. Για την μελέτη της εκκριτικής λειτουργίας των σπερματοδόχων κύστεων χρησιμοποιούνται κυρίως ο προσδιορισμός της φρουκτόζης αλλά και ο προσδιορισμός προσταγλανδινών. Στην συγγενή αγενεσία των σπερματοδόχων κύστεων παρατηρείται αζωοσπερμία με χαμηλό όγκο σπέρματος, ενώ τα επίπεδα της φρουκτόζης του σπερματικού υγρού είναι μη ανιχνεύσιμα και το pη χαμηλό. Στην πλήρη αμφοτερόπλευρη απόφραξη των σπερματικών πόρων παρατηρείται αζωοσπερμία με χαμηλό όγκο σπέρματος, και πολύ χαμηλά επίπεδα φρουκτόζης ενώ τα επίπεδα του κιτρικού οξέος είναι από φυσιολογικά μέχρι υψηλά. Για την μελέτη της λειτουργίας των επιδιδυμιδών χρησιμοποιείται κυρίως ο 4 / 11

5 προσδιορισμός της ουδέτερης-γλυκοζιδάσης, καθώς και ο προσδιορισμός της καρνιτίνης και της γλυκερυλοφωσφορυλοχολίνης. 2.Βακτηριολογικός έλεγχος. Ο βακτηριολογικός έλεγχος συνήθως αφορά την παρουσία αερόβιων και αναερόβιων βακτηριδίων, μυκοπλάσματος, ουρεοπλάσματος και χλαμυδίων. Τα αερόβια και αναερόβια βακτηρίδια ελέγχονται με αερόβια και αναερόβια καλλιέργεια αντίστοιχα, το μυκόπλασμα και ουρεόπλασμα με βιοχημικές μεθόδους ενώ τα χλαμύδια με την μέθοδο του άμεσου ανοσοφθορισμού. Η παρουσία μικροβίων έχει αποδειχθεί ότι επηρεάζει διάφορους παραμέτρους του σπερμοδιαγράμματος, ιδιαίτερα δε την κινητικότητα των σπερματοζωαρίων. Η παρουσία ουρεοπλάσματος μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένο ποσοστό αποβολών. Χρησιμοποιούνται ακόμη τεχνικές μοριακής βιολογίας για την ανίχνευση τόσο μικροβίων όσο και ιών. Τιμές αναφοράς για τις εξετάσεις σπέρματος Όγκος 2 ml Χρώμα 0 Οσμή 0 5 / 11

6 Ρευστοποίηση 0 ph 0 Συγκέντρωση σπερματοζωαρίων 20 x 10 6 / ml Συνολικός αριθμός σπερματοζωαρίων 40 x 610 Κινητικότητα 6 / 11

7 50% για το άθροισμα των σπερματοζωαρίων με ζωηρή και νωθρή προω 15% για τα σπερματοζωάρια με ζωηρή προωθητική ικανότητα Μορφολογία 30% με φυσιολογικές μορφές 15% με φυσιολογικές μορφές (αυστηρά κριτήρια) Βιωσιμότητα 0 Άλλα κυτταρικά στοιχεία (στρογγυλά κύτταρα) 7 / 11

8 < 5 x 10 6 / ml Κύτταρα της σπερματικής σειράς < 4 x 10 6 / ml Λευκοκύτταρα < 1 x 10 6 / ml Όξινη φωσφατάση (ολική) 200 IU /εκσπερμάτιση Κιτρικό οξύ 8 / 11

9 52 μmol /εκσπερμάτιση Ψευδάργυρος 2,4 μmol /εκσπερμάτιση Φρουκτόζη 13 μmol /εκσπερμάτιση α-γλυκοσιδάση (ουδέτερη) 13 IU /εκσπερμάτιση 9 / 11

10 Καρνιτίνη 250 g/ml μ Μαγνήσιο 7 0 μg/ml Προσταγλανδίνες PG Ε 1, +PG Ε( 2 ) μ g/ml Γλυκερυλοφωσφορυλοχολίνη 10 / 11

11 6 50 μg/ml 11 / 11