Определение фертильности спермы

Определение фертильности спермыНовый метод объективного и быстрого определения основных показателей фертильности спермыЗ.А. Габбасов, Г.В. Тер-АванесовРоссийский кардиологический научно-производственный комплекс МЗ РФ*, Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН**, Москва  Проблемы репродукции, 2-1999, с.67-70            Представлен новый метод определения основных показателей фертильности спермы с помощью разработанного спермоанализатора. В основе метода — анализ частотного спектра флуктуаций оптической плотности образца сперматозоидов, вызванных их движением через оптический канал со специальными характеристиками. Результаты исследований указывают, что предложенный метод адекватно и корректно отражает основные показатели подвижности и концентрацию сперматозоидов. Спермоанализатор позволяет исследовать сперму в нативной среде.Ключевые слова: сперматозоиды, подвижность, концентрация, фертильность.  Интерес, возросший за последнее время к проблеме мужского бесплодия, обусловлен высокой частотой нарушений репродуктивной функции мужчин, составляющей в бесплодном браке 40-50%. Важнейшим методом в оценке функционального состояния половых желез и суждении о плодовитости мужчин является исследование спермы. В связи с этим, выявление мужского фактора при обследовании бесплодных пар в большой степени зависит от точного и корректного определения показателей подвижности и концентрации сперматозоидов в семенной жидкости [1, 2]. Эти данные являются основными дискриминационными показателями и решающими в оценке ее фертильности [3, 4]. Признание значимости объективного определения характеристик подвижности клеток привело к созданию различных методических подходов и устройств, позволяющих вычислять их подвижность и концентрацию. Среди них, имеющие приоритетное значение, компьютерные системы анализа семенной жидкости, включающие микроскоп и видеокамеру с цифровой обработкой изображений. Эти устройства являются весьма дорогостоящими и требуют применения сложных алгоритмов обработки больших массивов данных [5, 6]. Высокая стоимость приборов, большая продолжительность выполнения анализа и не всегда отвечающая полным требованиям оценки анализа воспроизводимость результатов являются постоянными объектами критики таких систем.К разряду нетрудоемких и недорогих подходов, позволяющих быстро провести качественный анализ спермы, относится определение коэффициента подвижности сперматозоидов [7]. Метод регистрирует флуктуации оптической плотности, вызванные движением сперматозоидов через тонкий оптический канал. Частота этих флуктуаций коррелирует с концентрацией подвижных клеток и интенсивностью их движения, что используется для вычисления коэффициента подвижности сперматозоидов.  Однако, вопрос применимости этого параметра в клинической практике остается открытым. Также нерешенными остаются вопросы стандартизации измерений. Это в первую очередь касается температурного режима, типа камеры и состава среды для разведения образцов.  Развитие оптических методов позволило создать новые подходы к оценке характеристик подвижности сперматозоидов. Для определения основных показателей фертильности спермы в неразбавленном эякуляте нами был разработан принципиально новый метод. Он позволяет регистрировать концентрацию, суммарную подвижность, количество активно подвижных и среднюю скорость сперматозоидов. Целью настоящей работы явилось изучение возможности применения нового метода и разработанного спермоанализатора для оценки качества спермы в сравнении с данными, полученными при использовании камеры Маклера в оптическом микроскопе.Материал и методыПроведено исследование спермы у 74 мужчин, состоящих в бесплодном браке с нормо- и патозооспермией. Клинико-лабораторное исследование выполняли под контролем врача-андролога. Для интерпретации полученных результатов и оценки их информативности использовали данные, изложенные в Руководстве ВОЗ по лабораторному исследованию спермы человека и взаимодействию с цервикальной жидкостью, рекомендованные для практического применения (1992 г.).  Анализ спермы осуществляли при половом воздержании не менее 3-х дней и не больше 7 дней. Сбор спермы производили в стерильный пластмассовый контейнер, ранее проверенный на токсичность к сперматозоидам. Все манипуляции с хранением и транспортировкой образцов осуществляли при температуре 22-26њС. Исследование спермы выполняли в камере Маклера при 200-кратном увеличении микроскопа в течение 1 часа после сбора образца. Скорость движения клеток определяли по времени, необходимому для преодоления расстояния 0,1 мм.Образцы спермы параллельно исследовали с помощью разработанного нами устройства, принципиальная схема которого показана на рис. 1а.  Хорошо перемешанная проба с помощью микропипетки объемом 50 микролитров помещалась в специальную стеклянную камеру, где под действием капиллярных сил она заполняла рабочий объем. При движении клеток в камере возникали периодические колебания оптической плотности с частой, соответствующей скорости перемещения клеток и периоду модуляции интенсивности света (рис. 1б). Колебания интенсивности света, которые регистрировались фотоприемником, поступали в аналогоцифровой преобразователь и далее в компьютер. Так как интенсивность света вдоль рабочей поверхности камеры была модулирована периодической функцией с периодом модуляции 15 мкм, то после спектрального анализа сигнала по его мощности в соответствующем диапазоне частот вычисляли количество клеток, имеющих определенную скорость. Анализ флуктуаций оптической плотности, вызванных движением клеток через оптический канал, позволил вычислить их концентрацию в образце. Как известно, этот принцип использовался ранее для определения концентрации клеток крови [8].Анализ спермы проводили в специальной камере, температура которой поддерживалась при 37С. Для свободного движения сперматозоидов в камере и создания возможности регистрации гиперактивных клеток глубина камеры была выбрана достаточно большой (200 мкм). Так как в основном клетки двигались параллельно стенкам, то корректировать результаты анализа их подвижности с учетом третьего измерения, то есть перпендикулярно стенкам камеры, не требовалось.  Концентрацию сперматозоидов определяли в млн/мл, а подвижность в % от их общего числа, как это принято в руководстве ВОЗ (1992 г.).  Устройство надежно фиксировало параметры сперматозоидов в широком диапазоне концентраций (2-250 млн/мл). При этом регистрировались сперматозоиды, имеющие скорость движения 2- 150 мкм/сек, а общее время измерения составляло 4,5 минуты.  Определяемые величины представлены как среднее среднеквадратичное отклонение. Для оценки корреляции между стандартными методами анализа и показаниями прибора использовался непараметрический анализ Пирсона.Результаты и обсуждениеСуществует большое разнообразие факторов, прямо или косвенно влияющих на точность того или иного метода диагностики. В связи с этим, создание новых технологий предусматривает не только исследование стандартизированных методик, но и повышение контроля качества и точности проводимых процедур, позволяющих дать возможность накапливать и сопоставлять информацию. Примером этого является прогресс в области исследования спермы. С момента первого издания Руководства ВОЗ по лабораторной оценке спермы в 1980 г. были предложены и модернизированы на более простые и удобные различные тесты диагностики спермы: от специализированных гемоцитометрических камер (R.Neubauer и А.Makler) до современных автоматических компьютерных систем (CASA). Естественно, каждое такое устройство не может быть <идеальным>, и все зависит от того, какую задачу ставит исследователь перед данной системой. Разрабатывая новый методический подход для анализа спермы, авторы исходили из задачи создания простого и удобного метода, преимуществом которого была бы высокая точность и воспроизводимость получаемых результатов в широком диапазоне концентраций клеток, характерных для нативного эякулята.Copyright © 2000-2005, РОО «Мир Науки и Культуры». ISSN 1684-9876   

Комментариев пока нет.

Добавить комментарий


Беркегейм Михаил

About Беркегейм Михаил

Я родился 23 ноября 1945 года в Москве. Учился в школе 612. до 8 класса. Мама учитель химии. Папа инженер. Я очень увлекался химией и радиоэлектроникой. Из химии меня очень увлекала пиротехника. После взрыва нескольких помоек , я уже был на учете в детской комнате милиции. У меня была кличка Миша – химик. Из за этого после 8 класса дед отвел меня в 19 мед училище. Где меня не знали. Мой отчим был известный врач гинеколог. В 1968 году я поступил на вечерний факультет медицинского института. Мой отчим определил мою профессию. Но увлечение электроникой не прошло, и я получил вторую специальность по электронике. Когда я стал работать врачом гинекологом в медицинском центре «Брак и Семья» в 1980 году, я понял., что важнейшим моментом в лечении бесплодия является совмещение по времени секса и овуляции. Мне было известно, что овуляция может быть в любое время и несколько раз в месяц. И самое главное, что часто бывают все признаки овуляции. Но ее не происходит. Это называется псевдоовуляция. Меня посетила идея создать прибор надежно определяющий овуляцию. На это ушло около 20 лет. Две мои жены меня не поняли. Я мало времени уделял семье. Третья жена уже терпит 18 лет. В итоге прибор получился. Этот прибор помог вылечить бесплодие у очень многих женщин…