ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΠΕΡΜΑΤΟΣ-ΣΠΕΡΜΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ
Το σπερμοδιάγραμμα είναι η πρώτη και ίσως η σημαντικότερη εξέταση της εκτίμησης της γονιμότητας του άντρα, ωστόσο δεν μπορεί να προβλέψει την τεκνοποίηση. Ελέγχονται:
* Τα ποσοτικά χαρακτηριστικά του σπέρματος: Όπως ο συνολικός αριθμός σπερματοζωαρίων και ο όγκος σπέρματος.
* Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του σπέρματος: Όπως η μορφολογία σπερματοζωαρίων και η κινητικότητά τους.
* Άλλες παράμετροι: Όπως οι συγκολλήσεις σπερματοζωαρίων και η παρουσία λευκών αιμοσφαιρίων.
Ως σπέρμα ονομάζουμε το σύνολο του υγρού που εκβάλλει από την ουρήθρα κατά την εκσπερμάτιση και περιέχει τα σπερματοζωάρια και το σπερματικό πλάσμα (μείγμα από εκκρίματα του προστάτη, των σπερματοδόχων κύστεων, της επιδιδυμίδας και των περιουρηθρικών αδένων).
Το σπερμοδιάγραμμα θα χρειαστεί να γίνει στις παρακάτω περιπτώσεις:
* Στη διερεύνηση της γονιμότητας του ζευγαριού που θέλει να αποκτήσει παιδιά.
* Κατά τη διαδικασία λήψης σπέρματος για κρυοσυντήρηση και μελλοντική χρήση του.
* Στη διαδικασία υποβοηθούμενης κύησης, σε ζευγάρια που αδυνατούν να αποκτήσουν μόνοι τους το δικό τους παιδί.
*Ύστερα από χειρουργικές πράξεις ή θεραπευτικές αγωγές, που μπορεί να επηρεάσουν τη λειτουργία των όρχεων.
*Ύστερα από απολίνωση σπερματικών πόρων, προκειμένου να διαπιστωθεί η απουσία σπερματοζωαρίων στο σπέρμα του άντρα.
Απαραίτητη προετοιμασία για την εξέταση
Προτιμάται η συλλογή του σπέρματος να γίνει στο εργαστήριο, εάν όμως αυτό δεν είναι εφικτό μπορεί να γίνει η συλλογή στο χώρο του ασθενούς, αρκεί το δείγμα να μεταφερθεί εντός 1 ώρας στο εργαστήριο. Για τη συλλογή του δείγματος θα πρέπει να ακολουθηθούν οι παρακάτω κανόνες:
1. Αποστειρωμένο δοχείο ουρων από φαρμακείο, πάνω στο οποίο καταγράφεται το όνομα, η ημερομηνία και η ώρα συλλογής του δείγματος.
2. Το δείγμα θα πρέπει να φτάσει στο εργαστήριο εντός 1 ώρας από τη λήψη. Η ιδανική θερμοκρασία κατά την μεταφορά είναι μεταξύ 24ο και 34ο C. Η διατήρησή του κοντά στο σώμα είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος.
3. Αποχή 2-5 ημερών από σεξουαλική επαφή πριν γίνει το σπερμοδιάγραμμα. Λιγότερες ή περισσότερες ημέρες δεν ενδείκνυνται διότι επηρεάζεται η εικόνα της εξέτασης.
4. Το δείγμα πρέπει να λαμβάνεται μετά από αυνανισμό. Πλύση της περιγεννετικής περιοχής με ένα ήπιο σαπούνι και ξέβγαλμα με άφθονο χλιαρό νερό. Επίσης, πριν τη λήψη χρειάζεται καλό πλύσιμο των χεριών. Δεν συνιστάται η χρήση λιπαντικών ουσιών κατά τον αυνανισμό διότι είναι τοξικές για το σπέρμα.
Απαιτούνται περισσότερα του ενός δείγματα σπέρματος προκειμένου η εκτίμηση της γονιμότητας του άντρα να είναι επαρκώς τεκμηριωμένη. Μετά την αρχική διάγνωση, το 2ο δείγμα θα πρέπει να λαμβάνεται μετά από ένα μήνα και το 3ο δείγμα μετά από ένα μήνα από το 2ο δείγμα.
Αποτελέσματα της εξέτασης
Η εκτίμηση της συγκέντρωσης του σπέρματος μπορεί να δείξει:
Ασπερμία: Η απουσία υλικού ύστερα από εκσπερμάτιση.
Αζωοσπερμία: Η απουσία σπερματοζωαρίων στο ίζημα του φυγοκεντρημένου δείγματος σε 2 διαφορετικά δείγματα (10 λεπτά, 300g). Διακρίνεται σε αποφρακτική και μη αποφρακτική.
Κρυπτοαζωοσπερμία: Η παρουσία μερικών σπερματοζωαρίων μόνο ύστερα από φυγοκέντριση του δείγματος.
Υποσπερμία: Ο μικρός όγκος σπέρματος.
Ολιγοζωοσπερμία: Ο μικρός αριθμός σπερματοζωαρίων (<15x106 σπερματοζωάρια/mL ή <39x106 σπερματοζωάρια συνολικά, σύμφωνα με τις τελευταίες οδηγίες του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας 2010).
Ασθενοζωοσπερμία: Ασθενής κινητικότητα, (<40% γενική κινητικότητα ή <32% προωθητική κινητικότητα, σύμφωνα με τις τελευταίες οδηγίες του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας 2010).
Τερατοζωοσπερμία: Μειωμένη κινητικότητα σπερματοζωαρίων (<32% προωθητική κινητικότητα, σύμφωνα με τις τελευταίες οδηγίες του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας 2010).
Νεκροσπερμία: Παρουσία στο δείγμα μόνο νεκρών σπερματοζωαρίων.
Ολιγοασθενοτερατοζωοσπερμία: Συνύπαρξη μειωμένου αριθμού, ασθενούς κινητικότητας και αυξημένων μορφολογικών ανωμαλιών των σπερματοζωαρίων.
Κατακερματισμός του DNA των σπερματοζωαρίων
Ο κατακερματισμός του DNA γίνεται στο στάδιο της απόπτωσης και περιλαμβάνει το σπάσιμό του σε μικρότερα, μη λειτουργικά κομμάτια, τα ολιγονουκλεοσώματα. Οφείλεται σε έκθεση σε τοξίνες ή χημικές ουσίες από την ατμόσφαιρα, τη δίαιτα, το κάπνισμα, τις ελεύθερες ρίζες οξυγόνου (ROS), το έντονο σωματικό στρες, τη χρήση Η/Υ, κινητών κ.ά.
Ο υψηλός βαθμός κατακερματισμού του DNA (>30%) ευθύνεται για:
* Το χαμηλό % ποσοστό γονιμοποίησης
* Τα έμβρυα που αξιολογούνται με χαμηλή βαθμολογία ως προς τη μορφολογία
* Την αποτυχία εμφύτευσης του εμβρύου στη μήτρα
* Το αυξημένο % ποσοστό αποβολών και επαναλαμβανόμενων αποβολών
Συναντάται και σε δείγματα με φυσιολογικές παραμέτρους (συγκέντρωση, κινητικότητα και μορφολογία σπερματοζωαρίων). Είναι αναστρέψιμη διαδικασία καθώς η χορήγηση βιταμινών και αντιοξειδωτικών έχουν ως αποτέλεσμα τη μείωσή του.
Τιμές Αναφοράς Σπερμοδιαγράμματος (ΠΟΥ, 2010):
* Όγκος σπέρματος: 1,5 (1,4-1,7) mL
* Συγκέντρωση (106 /mL): 15 (12-16)
* Ολικός αριθμός (106 / εκσπερμάτιση): 39 (33-46)
* Συνολική κινητικότητα (%): 40 (38-42)
* Προωθητική κινητικότητα (%): 32 (31-34)
* Μορφολογία (φυσιολογικές μορφές, %): 4
Μικρή ποσότητα σπέρματος (<1,5mL) μπορεί να οφείλεται σε:
* Απώλεια δείγματος κατά τη συλλογή του σπέρματος
* Συγγενή αγενεσία ή απόφραξη εκφορητικών οδών
* Ανάστροφη εκσπερμάτιση
* Υπογοναδισμό
* Λοίμωξη γεννητικών αδένων
* Ψυχολογικά αίτια
* Συχνές σεξουαλικές επαφές
Μικροσκοπική εξέταση σπέρματος
* Συγκέντρωση σπερματοζωαρίων
* Κινητικότητα σπερματοζωαρίων
* Βιωσιμότητα σπερματοζωαρίων
* Μορφολογία σπερματοζωαρίων
* Παρουσία άλλων κυτταρικών στοιχείων (Λευκοκύτταρα, Ερυθροκύτταρα, Επιθηλιακά κύτταρα, Μικροοργανισμοί, Κύτταρα σπερματογένεσης, Κύτταρα προστάτη).
* Συγκολλήσεις (σπερματοζωάρια ή/και μεμονωμένα συστατικά δραστηριοποιούνται σαν αντιγόνα και οδηγούν στο σχηματισμό αντισπερματικών αντισωμάτων).
Μέθοδοι ανίχνευσης αντισπερματικών αντισωμάτων
Έχει παρατηρηθεί ότι οι συγκολλήσεις των σπερματοζωαρίων παίζουν σημαντικό ρόλο στο 10-20% των ζευγαριών με προβλήματα υπογονιμότητας. Η ανίχνευση των αντισπερμικών αντισωμάτων μπορεί να γίνει με:
* MAR (mixed antiglobulin reaction): Αναμιγνύουμε σπέρμα με σωματίδια Latex ή ερυθρά αιμοσφαίρια πάνω στα οποία έχει προσροφηθεί ανθρώπινη IgG ή IgA. Προσθέτουμε ένα ειδικό αντι-ανθρώπινο IgG αντιορό. Η δημιουργία συγκολλήσεων ανάμεσα στα σωματίδια και στα κινητά σπερματοζωάρια υποδηλώνουν παρουσία IgG ή IgA αντισωμάτων πάνω στα σπερματοζωάρια.
* Immunobead: Πάνω στα ανοσοσφαιρίδια (πολυακρυλαμίδη) έχουν προσροφηθεί αντι-ανθρώπινες ανοσοσφαιρίνες κονίκλου. Αν υπάρχουν αντισώματα θα αναγνωρίσουμε τις συγκολλήσεις κάτω από το μικροσκόπιο.
ΚΙΝΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΣΠΕΡΜΑΤΟΣ
Ποσοτική
Ποιοτική
Τα σπερματοζωάρια κατατάσσονται στις εξής κατηγορίες:
Α. Ταχεία προωθητική κίνηση (>5 μήκη κεφαλής ή μισή ουρά σπερματοζωαρίου / sec)
B. Βραδεία προωθητική κίνηση
Γ. Νωθρή επιτόπια κίνηση
Δ. Ακίνητα
Η έκφραση των τεσσάρων κατηγοριών κινητικότητας μετράται σε ποσοστά %.
Η μέτρηση της κινητικότητας σπέρματος μπορεί επίσης να γίνει με τη χρήση αυτόματων αναλυτών και να μετρηθούν παράμετροι όπως:
* 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).
* Το εύρος της προς τα πλάγια κίνησης των κεφαλών (amplitude of lateral head displacement - ALH).
Τεστ Βιωσιμότητας σπερματοζωαρίων
Α) Υπο-ωσμωτικό τεστ ή HOS τεστ:
* Χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της λειτουργικής ακεραιότητας της μεμβράνης των σπερματοζωαρίων.
* Βασίζεται στην ικανότητα της ακέραιης μεμβράνης του σπερματοζωαρίου να διογκωθεί όταν βρεθεί σε ένα υποωσμωτικό διάλυμα.
* Υπολογίζεται το % των διογκωμένων σπερματοζωαρίων.
Β) Τεστ με χρώση ηωσίνης:
* 50 μl σπέρμα + 50 μl ηωσίνη-νιγροσίνη: 30'
* Επίστρωση σε αντικειμενοφόρο πλάκα
* Μετρώνται 200 σπερματοζωάρια: % αναλογία
Μακροσκοπική εξέταση σπέρματος
Το σπέρμα μπορεί να περιέχει τον ιό HIV, τον ιό της ηπατίτιδας και άλλους ιούς καθώς επίσης και βακτήρια. Κάθε δείγμα αντιμετωπίζεται ως μολυσματικό.
* Πήξη και ρευστοποίηση: ως 60'
* Χροιά: λευκωπή, κιτρινωπή
* Οσμή: χαρκατηριστική
* Προσδιορισμός του ιξώδους
* Παρουσία συγκολλήσεων - συσσωρεύσεων
* Όγκος: > 1,5 mL
* pH: > 7,2
Περιγραφή της τεχνικής μέτρησης της συγκέντρωσης. Συσκευές υπολογισμού συγκέντρωσης:
* Αιματοκυτταρόμετρο Improved Neubauer (βάθος 100 μm)
* Makler (το σπέρμα δεν χρειάζεται αραίωση, ο αριθμός των σπερματοζωαρίων σε 10 τετράγωνα= εκατομμύρια / mL
* Burker: ακρίβεια ίδια με το αιματοκυτταρόμετρο Improved Neubauer
* Horwell Fertility chamber: μικρότερη ακρίβεια από τη Makler
* Petroff Hausser: βάθος 20 μm, αρκετά ακριβή, δύσκολη στον καθαρισμό
Διάλυμα για την αραίωση του σπέρματος:
1. Προσθέτουμε 50g διττανθρακικό νάτριο (NaHCO3) και 10mL φορμαλίνη 35% (v/v) σε 1000mL απεσταγμένο νερό.
2. Για την καλύτερη παρατήρηση των σπερματοζωαρίων μπορούμε να προσθέσουμε 5mL ιώδιο της γεντιανής.
3. Φυλάσσεται στους 4ο C.
ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΣΠΕΡΜΑΤΟΣ
Κριτήρια φυσιολογικής μορφολογίας κατά Kruger:
* Μορφή κεφαλής: Ωοειδής (οβάλ), Κανονικό περίγραμμα, Ακρόσωμα (καλύπτει 40-70% της έκτασης της κεφαλής), Κενοτόπια (< 20% της έκτασης της κεφαλής).
* Αυχένας/Ενδιάμεσο τμήμα: Κανονικό σχήμα, Συμμετρική - ευθεία έκφυση της ουράς.
* Ουρά: Μη σπειροειδής, Ευθεία ή ελαφρώς κεκαμμένη, Λείο περίγραμμα. Τοποθετημένη συμμετρικά στη βάση της κεφαλής, 45 μm.
* Κυτταροπλασματική σταγόνα: Κανονικό περίγραμμα, 1/3 της κεφαλής.
Μέγεθος Φυσιολογικού Σπερματοζωαρίου:
* Συνολικό μήκος: 50-60μm
* Μέγεθος κεφαλής: Μήκος 4.0-5.0μm, Πλάτος 2.5-3.5μm
* Αυχένας/Ενδιάμεσο τμήμα: Μήκος 7-8μm, Μέγιστο πλάτος 1μm
* Ουρά: Μήκος 45-50μm
* Κυτταροπλασματική σταγόνα: < 1/3 μεγέθους της κεφαλής
Κλινική αξία της εκτίμησης της μορφολογίας των σπερματοζωαρίων
* Ενδείξεις διαταραχής στην ορχική λειτουργία (συχνά μειωμένη ποσότητα και ποιότητα).
* Μερικές φορές μακροχρόνια αποχή από επαφή ή καθυστέρηση της εξέτασης.
*Μειωμένη πιθανότητα εγκυμοσύνης, Φυσιολογική σύλληψη (αυξημένο πλήθος ανωμαλιών στα μη φυσιολογικά σπερματοζωάρια), Υποβοηθούμενη αναπαραγωγή (χαμηλό ποσοστό σπερματοζωαρίων με φυσιολογική μορφολογία).
Βιοχημικές εξετάσεις σπέρματος
Οι βιοχημικές εξετάσεις του σπέρματος δίνουν πληροφορίες για τη λειτουργία των επικουρικών γεννητικών αδένων:
* Εκκριτικής λειτουργίας του προστάτη: Όξινη φωσφατάση, Κιτρικό οξύ, Ψευδάργυρος, Μαγνήσιο.
* Εκκριτικής λειτουργίας σπερματοδόχων κύστεων: Φρουκτόζη
* Εκκριτικής λειτουργίας επιδυδιμίδων: L-καρνιτίνη, α-γλυκοσιδάση, γλυκερυλ-φωσφορυλ-χολίνη.
Μικροβιολογικές εξετάσεις σπέρματος
Η καλλιέργεια του σπέρματος γίνεται για τον έλεγχο ύπαρξης μικροοργανισμών στο ανδρικό γεννητικό σύστημα, δεδομένου ότι επηρεάζουν τη γονιμοποιητική ικανότητα του δείγματος. Συνήθως ελέγχεται η παρουσία:
* Αερόβιων μικροοργανισμών
* Αναερόβιων μικροοργανισμών
* Μυκοπλάσματος και Ουρεοπλάσματος
* Χλαμυδίων
Το σπερμοδιάγραμμα και όλες οι εργαστηριακές αναλύσεις του σπέρματος, απλές και εξειδικευμένες, διενεργούνται σύμφωνα με τις διεθνώς παραδεκτές αρχές του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (Π.Ο.Υ) και άλλων προβεβλημένων κέντρων εργαστηριακών ερευνών του εξωτερικού (π.χ αυστηρά κριτήρια αξιολόγησης μορφολογίας κατά Tygerberg).