Analiza spermei (spermograma)

Spermograma este un test de fertilitate masculina care verifica cantitatea si calitatea spermei barbatului. Analiza spermei este parte integranta dintr-un grup de teste folosite pentru a verifica fertilitatea cuplurilor. Disponibilitatea spermei permite examenul direct al celulelor germinale masculine, aducind date pretioase care nu sunt disponibile pentru celulele germinale feminine.

Infertilitatea se datoreaza in mod egal factorilor feminini cit si celor masculini. In cazul barbatilor, infertilitatea este consecinta cel mai adesea a productiei unui volum redus de sperma/ numar redus de spermatozoizi (aceasta reprezinta 25-30% din cauzele infertilitatii) sau motilitate diminuata a spermei care poate fi identificata in cadrul unei spermograme. In cazuri rare, infertilitatea se poate datora unei absente complete a producerii spermei (numarind doar 2-3% din totalitatea cauzelor de infertilitate masculina).

Metode de colectare a spermei:
Cea mai comuna metoda de a colecta o mostra de sperma este prin masturbare, cu directionarea ejaculatului intr-o cupa curata. O mostra mai poate fi colectata si in timpul actului sexual intr-un prezervativ special, facut din silicon sau poliuretan, latexul fiind daunator spermei. Multi barbati prefera aceste preservative, masturbarii. O a treia optiune este coitus intreruptus sau abtinerea ejacularii. In aceasta tehnica, barbatul isi inlatura penisul din vaginul partenerei la sfirsitul actului sexual si ejaculeaza intr-o cupa.

Analiza spermei include examinarea:
- spermatozei
- altor celule prezente in sperma
- lichidul seminal.
Impreuna aceste date dau indicatii asupra functiei testiculare si asupra integritatii tractului genital masculin.

O spermograma permite medicului sa evalueze urmatorii factori:
- concentratia spermei: numarul de spermatozoizi prezenti intr-un anumit volum de sperma (normal este un mililitru)
- motilitatea spermatozoizilor: cit de bine se misca spermatozoizii inainte si cit de repede avanseaza
- forma spermatozoizilor: proportiile spermatozoizilor bine dezvoltati; este important de stiut ca este normala detectarea unor spermatozoizi anormali, chiar si la barbatii cei mai fertili
- aglutinarea spermatozoizilor (gruparea): nivelele ridicate ale aglutinarii vor indica posibila prezenta a anticorpilor anti-spermatozoizi in fluidul seminal.

Definitiile clasificarii spermei:

Normozoospermia: cind toti parametrii spermatozomali sunt normali alaturi de plasma seminala, leucocite si nu exista aglutinare.
Oligozoospermia: cind concentratia spermatozoizilor este sub 20 milioane la mililitru.
Astenozoospermia: mai putin de 50% de spermatozoizi cu progresie inainte sau mai putin de 25% de spermatozoizi.
Teratozoospermia; mai putin de 50% de spermatozoizi cu morfologie normala.
Oligoastenoteratospermia: semnifica prezenta tulburarilor tuturor celor trei variabile.
Azoospermia: absenta spermatozoizilor in ejaculat.
Aspermia: lipsa ejacularii.
Valorile normale ale parametrilor spermei stabilite in 1992 de catre Organizatia Mondiala a Sanatatii, folositi in general ca referinta. Ideal, fiecare laborator trebuie sa-si stabileasca valorile normale in functie de populatia specifica analizata, lucru practice limitat de disponibilitatea spermei de la un barbat dovedit fertil care a conceput o sarcina recent. Trebuie specificat ca sperma este o exceptie printre fluidele biologice, cum parametrii sai prezinta mari variatii intra si interindividuale. Astfel analiza spermei trebuie repetate pentru a lua in considerare in timp variatiile intra-individuale si a confirma parametrii anormali.

Valorile normale ale variabilelor spermei:

Testele standard:

- volumul: 2 ml sau mai mult
- pH-ul: 7,2-7,8
- concentratia spermatozoizilor: 20 milioane pe mililitru sau mai mult
- numarul total de spermatozoizi: 40 milioane sau mai mult
- motilitatea: 50% sau peste cu progresie inainte sau 25% sau mai mult cu progresie rapida la 60 de minute dupa colectare
- morfologie: 30% sau mai mult cu morfologie normala
- vitalitate; 75% sau mai multi vii
- celule albe: mai putine de 1 milion.

Teste imunologice:

- legarea anticorpilor: mai putin de 20% din spermatozoizi cu particule aderente
- testul MAR: mai putin de 10% spermatozoizi cu particule aderente.

Analiza biochimica a plasmei seminale:

- a-glucozidaza neutral: 20 mU sau mai multe la ejaculat
- carnitina: 0,8-1,9 mmol la ejaculat
- zincul: 2,4 mmol sau peste la ejaculat
- acidul citric; 52 mmol sau peste la ejaculat
- fosfataza acida; 200U sau peste la ejaculat
- fructoza: 13 mmol sau peste la ejaculat.

Schema spermogramei:

- parametrii spermatozoizilor; sunt numarul de celule spermatice, viabilitatea, motilitatea si morfologia populatiei de spermatozoizi
- analiza imunologica: legarea anticorpilor sau MAR (aglutinarea mixta) permite detectarea anticorpilor anti-spermatozoizi
- parametrii fluidului seminal: analiza biochimica a markerilor prostatici, a veziculelor seminale si a epididimului, evaluind functia acestor glande accesorii.

Concentratia spermatozoizilor, numarul total si viabilitatea:

Partea majoritara a volumului ejaculat este contributia secretiilor glandelor accesorii (veziculele seminale si prostata), astfel volumul ejaculat nu este direct legat de spermatogeneza iar concentratia celulelor spermatice variaza in functie de volumul ejaculat. Numarul total de spermatozoizi pe ejaculat reflecta spermatogeneza si este legat de timpul de abstinenta sexuala inainte de colectare. In situatii normale spermatogeneza este considerata a fi un proces constant in timp si astfel numarul total de spermatozoizi pe ejaculat trebuie sa creasca odata cu perioada de abstinenta. Volumul ejaculatului este legat de functia secretorie a veziculelor seminale si a prostatei. Diminuarea volumului ejaculator si cresterea concentratiei de spermatozoizi arata afectarea functiei glandelor accesorii. Coloratia vitala a spermatozoizilor permite cintarirea fractiei de celule vii independent de motilitatea lor.

Motilitatea spermatozoizilor:

Fractia de spermatozoizi mobili in sperma este masurata fie prin numaratoare manuala sau folosind un computer. Motilitatea este evaluata la momentul lichefactiei spermei si dupa 1 si 3 ore pentru a detecta astenozoospermia. Numaratoarea manuala clasifica spermatozoizii in 4 categorii (imobili, local mobili, nonlinear si mobili linear), folosind criterii calitative subiective de selectie. Multe centre folosesc astazi sisteme computerizate pentru numaratori obiective.

Analiza bacteriologica:

Masurarea directa a contaminarii infectioase este obtinuta prin culturi bacteriologice a germenilor anaerobi si aerobi. In conditii normale sperma nu este sterila ci mai degraba colonizata la nivele scazute de o varietate de germeni. Studiile recente arata ca o colonizare bacteriana nu are impact negativ asupra interactiunii spermatozoizi- mucus cervical.

Analiza biochimica:

Analiza biochimica a secretiilor componente ale prostatei, veziculelor seminale si a epididimului da informatii despre statusul functional al acestor organe. Acesti markeri cuprind fructoza ca marker al veziculelor seminale, zincul sau fosfataza acida ca marker ai prostatei si carnitina ca marker al epididimului. Zincul poate fi masurat colorimetric in timp ce fructoza si carnitina sunt masurate folosind teste enzimatice.

Anticorpii anti-spermatozoizi:

Prezenta anticorpilor in sperma poate altera capacitatea fertilizanta a acesteia. Spermatogeneza incepe la pubrtate, dupa educarea sistemului imun de a recunoaste antigenele self (proprii corpului). In conditii normale spermatozoizii sunt protejati de sistemul imun de catre bariera hemato-testiculara care separa partea interna a tubulilor seminiferi de singe. Cind aceasta bariera este rupta, spermatozoizii induc sinteza anticorpilor, care sunt adsorbiti pe suprafata lor si pot fi detectati prin teste imunologice. Acesti anticorpi au fost detectati la 10% din barbatii infertili, comparat cu 1% la cei fertili. Prevalenta lor creste dramatic la barbatii care au suferit operatii ale tractului reproductiv.

Cine este la risc de a dezvolta anticorpii antispermatici:
- refacerea vasectomiei
- varicocelul (dilatatia venelor care inconjoara cordonul spermatic)
- torsiunea testiculala (rasucirea testicolului)
- absenta congenitala a vas deferens
- biopsia testiculara, criptoorhidismul (testicolul necoborit)
- cancerul testicular, infectia (orhita, prostatita)
- hernia inghinala inainte de pubertate.
In ciuda listei lungi de factori de risc, majoritatea barbatilor cu anticorpi nu au avut nici o conditie de mai sus. Astfel toti barbatii infertili sunt expusi potential la risc si necesita testarea imunologica a spermei.

Cum determina infertilitate anticorpii:
Acestia ataca spermatozoizii afectindu-le motilitatea si facindu-le dificila penetrarea mucusului cervical si intrarea in ovul; mai pot determina aglutinarea.

Analiza morfologica:

Evaluarea morfologiei spermei este efectuata dupa Papanicolau sau coloratii similare si consta in examinarea detaliata a 100 de spermatozoizi cit si a altor celule aflate in ejaculat, incluzind leucocitele si spermatocitele imature. Spermatozoizii reprezinta o populatie unica in care peste 50% dintre celule pot avea defecte morfologice la indivizi normal fertili. Aceste defecte afecteaza capul, piesa de mijloc sau flagelul. Procentul de spermatozoizi cu morfologie normala va fi inregistrat cit si anomaliile individuale, pentru a detecta anomaliile predominante, care sugereaza defectele genetice ale spermatogenezei. Cazurile rare ale teratozoospermiei monomorfe cit cele ale astenozoospermiei severe pot fi subiectul unei analize special pentru a detecta defecte specifice la nivel ultrastructural, in mod particular ale flagelului unde microtubulii asamblati anormal pot fi descoperiti in sindromul cililor imobili.
Prezenta spermatocitelor immature in sperma indica disfunctia spermatogenezei la nivel testicular in timp ce leucocitele crescute indica conditii inflamatorii posibil legate de infectii.

Interactiunile sperma-mucus cervical:

Mucusul cervical este bariera fizica majora pe care trebuie sa o depaseasca spermatozoizii pentru a avea acces la tractul genital feminin. Mai putin de 1% dintre spermatozoizii depozitati in vagin penetreaza cu succes mucusul cervical. Evaluarea interactiunii sperma-mucus cervical cuprinde testul post-coital, testul de contact sperma mucus cervical si evaluarea penetrarii in vitro sperma-mucus cervical.

Testul post-coital:

Este analiza mucusului cervical la citeva ore dupa actul sexual. Reflecta situatia fiziologica in vivo si evalueaza calitatea mucusului si capacitatea spermei de a penetra. Calitatea mucusului variaza in timpul ciclului si este favorabil influentat de catre estrogeni, devenind mai abundant si fluid la momentul ovulatiei. Astfel testele post-coitale sunt programate chiar inainte de ovulatie determinata prin temperatura bazala sau mai corect prin echografia foliculara. Numarul de spermatozoizi motili pe un cimp microscopic este inregistrat iar testul este considerat pozitiv cind 10 sau mai multi sunt descoperiti. Evaluarea mucusului cervical (volum, consistenta, celularitate, adezivitate si pH) este de importanta majora pentru interpretarea rezultatelor testului. Un numar scazut de spermatozoizi in mucus cind valorile acestuia sunt anormale reflecta mai degraba o patologie a acestuia decit a functiei spermatice. Mucusul cervical este colonizat de catre spermatozoizi, care sunt depozitati pentru citeva ore in criptele cervicale. Apoi acestia treptat migreaza spre cervix. Astfel sperma este prezenta in mucus constant pentru cel putin 12 ore dupa actul sexual, iar momentul efectuarii testului post-coital (la 6-12 ore dupa actul sexual) permite testarea viabilitatii spermei in acest mediu. Penetrarea anormala a mucusului cervical de catre sperma a fost asociata cu prezenta anticorpilor.

Testul post-coital a fost folosit pentru citeva decade dar este raportat a fi imprecis si fara consens asupra valorilor normale. O parte a problemei se datoreaza naturii non-omogene a mucusului cervical care previne determinarea cantitativa a concentratiei spermei. Totusi acest test ramine procedura ieftina si noninvaziva care aduce informatii asupra ejacularii si a capacitatii spermatozoizilor de a functiona in mediul cervical.

Testul de contact sperma-mucus:

Acesta consta din amestecarea spermei cu mucusul cervical in vitro si masurarea spermei imobilizate. Aceasta este interpretata ca aderenta spermatozoizilor cu anticorpi la mucus si coreleaza prezenta anticorpilor si rata sarcinilor.

Testul de penetrare in vitro a mucusului cervical:

Implica penetrarea mucusului cervical de catre sperma in vitro. Mucusul este plasat intr-un tub capilar, un capat este afundat in sperma iar penetrarea si motilitatea spermei in mucus este masurata. Alternative la mucusul uman testul se poate efectua si cu mucus bovin sau geluri de acizi hialuronici. Folosirea acetora are avantaje (disponibilitate, reproductibilitate), dar poate fi mai putin informativ decit materialul uman.

Testele de functionalitate a spermei:

Acestea au fost dezvoltate in incercarea de a gasi un test predictiv bun pentru fertilitatea masculina.

Testul hemizona:

Sau HZA, masoara legarea spermei (transformata de catre lichidul vaginal) la zona pellucida umana izolata. Testul s-a dovedit a fi predictiv pentru fertilitatea masculina pina la 95%, problema majora fiind disponibilitatea limitata a ovocitelor umane. Eventual, poate fi inlocuit de un kit standardizat in care receptorii zonei umane recombinate mimeaza hemizona naturala functionala folosita astazi.