Морфология по Крюгеру

 

Морфология сперматозоидов – это одна из качественных характеристик, которая в определенной степени позволяет судить о способности сперматозоидов оплодотворить яйцеклетку. Морфологическое исследование сперматозоидов в эякуляте позволяет выявить разные типы дефектов строения сперматозоидов и их процентное соотношение, что важно для диагностики и лечения бесплодия в семье.

Тератозооспермия – состояние, при котором доля сперматозоидов с нормальной морфологией снижена.

Подготовка к сдаче эякулята

В чем отличие спермограммы с морфологией по Крюгеру от обычной спермограммы?

Анализ эякулята без морфологии по Крюгеру называется предварительная оценка эякулята. В этом случае морфология вообще не оценивается. Такая предварительная оценка нужна, например, для сдачи MAR-теста, посева спермы или анализа на фрагментацию сперматозоидов и т.д. Т.е. есть анализы, которые без предварительной оценки эякулята вообще не сдаются. Это требование ВОЗ. Тогда можно обойтись такими параметрами как объем, цвет, подвижность и т.д. Когда оценивается фертильный потенциал мужчины или врач выдвигает гипотезу о влиянии плохой морфологии на способность зачать, то всегда сдают спермограмму с оценкой морфологии по строгим критериям Крюгера.
 

Спермограмма с морфологией по Крюгеру — это расширенная спермограмма?

Слово «расширенная» спермограмма это рекламный термин, используемый лабораториями и клиниками или СМИ для привлечения пациентов на исследования эякулята. Это условное название комплекса анализов. Каждая лаборатория по-своему формирует и расширяет объем исследования эякулята. Он может состоять из спермограммы с морфологией по Крюгеру и дополнен каким-либо другим исследованием. Это может быть: иммунологический фактор бесплодия (MAR-тест), или фрагментация ДНК сперматозоидов, или исследование нуклеопротеинов в сперматозоидах, или исследование активных форм кислорода, или все сразу. Поэтому лучше уточнить у администратора, что входит в список «расширенной» спермограммы непосредственно в конкретной клинике или лаборатории.

Особенности исследования

Спермограмма по Крюгеру имеет строгие референсные значения относительно процентного содержания морфологически нормальных сперматозоидов – их должно быть ≥4%. Для оценки используется окраска по Папаниколау, так как именно этот метод дает самые точные результаты. В случае применения коммерческих красок по упрощенной методике показатель увеличивается – для возможности естественного зачатия в образце должно содержаться более 14% сперматозоидов с нормальным строением. Большое влияние на результаты теста оказывает квалификация врача-лаборанта, так как именно он отбирает не менее 200 гамет для исследования и визуально определяет наличие нарушений строения.

К аномалиям относятся:

   1. Дефекты головки

• Булавовидная головка (Pin head)

Дефект, при котором головка уменьшена в размерах и в ней содержится минимальное количество генетического материала или же он отсутствует. Увеличение содержания сперматозоидов с булавовидной головкой ассоциировано с сахарным диабетом.

• Маленькая головка (Small head)

Дефект, при котором головка имеет менее 3.5мкм в длину и 2.5мкм в ширину. Как правило, сочетается с патологией акросомы. Некоторые исследования показали взаимосвязь маленькой головки, повышенного уровня фрагментации ДНК сперматозоидов и более низкой частоты успеха при выполнении ЭКО/ИКСИ.

• Глобозооспермия (Globozoospermia)

Это редкое, генетически обусловленное заболевание, характеризующее наличием 100% сперматозоидов с круглой головкой и отсутствием акросомы. Его распространенность среди бесплодных мужчин менее 0.1%.

• Удлиненная головка (Elongated head)

Встречаемость удлиненных головок возрастает у пациентов после локального повышения внутритестикулярной температуры и у пациентов с варикозным расширением вен семенного канатика (варикоцеле). Удлиненная головка ассоциирована с дефектами хвоста сперматозоидов, резидуальным цитоплазматическим материалом и хромосомными аномалиями.

• Синдром макроцефалии (Macrocephalic)

При этом синдроме 100% сперматозоидов имеют увеличенную головку, измененную акросому и множественные хвосты. Этот тип тератозозооспермии ассоциирован с астенозооспермией. В сперматозоидах с синдромом макроцефалии высока частота количественных хромосомных аномалий.

Весьма вероятно, что этот синдром возникает в результате нерасхождения хромосом в процессе созревания сперматозоидов.

Заболевание вызвано мутацией гена AURKC, расположенного в центральной части длинного плеча 19-й хромосомы. Этот ген участвует в регуляции расхождения хромосом в процессе сперматогенеза.

Помимо генетических причин, описаны случаи развития макроцефалии при лечении болезни Крона и язвенного колита сульфосалазином. После прекращения приема лекарства макроцефалия может регрессировать.

Существуют формы заболевания, при которых сперматозоиды с макроцефалией присутствуют в различной пропорции.

Единственным способом продолжения рода для пациентов с макроцефалией является ИКСИ. Однако, в случае, когда все 100% сперматозоидов имеют макроцефалию, ИКСИ неэффективно и даже противопоказано.

• Обезглавленные сперматозоиды (Decapitated head)

Эта аномалия возникает во время образования сперматозоида вследствие миграции специальной клеточной структуры – дистальной центриоли, играющей важную роль в делении клетки. В результате образуется сперматозоид без головки. На сегодняшний день не выявлено генетической аномалии, ответственной за развитие этого дефекта. Использование таких сперматозоидов в ИКСИ нецелесообразно, так как оплодотворение яйцеклетки не сопровождается слиянием ядер и дроблением.

• Конусообразная головка (Tapered head)

При данном дефекте головка имеет вид конуса. Повышенное содержание в эякуляте сперматозоидов с конусообразной головкой ассоциировано с варикоцеле и повышением внутритестикулярной температуры. При конусообразной головке упаковка отцовского генетического материала нарушена, и он более уязвим к воздействию повреждающих факторов. Сперматозоиды с конусообразной головкой также характеризуются боле высоким уровнем хромосомных аномалий.

• Грушевидная головка (Pyriform head)

Высокий процент сперматозоидов с грушевидной головкой ассоциирован с мужским бесплодием. Это дефект часто сочетается с дефектами шейки и хвоста сперматозоидов, а также наличием резидуальной цитоплазмы.

• Аморфная головка (Amorphous head)

У таких сперматозоидов головка асимметричная и имеет неровный контур. У сперматозоидов с аморфными головками нарушена упаковка генетического материала, что делает их особенно уязвимыми к воздействию окислительного стресса. Описаны случаи мономорфной тератозооспермии, при которой все сперматозоиды имели аморфные головки.

   2. Дефекты акросомы 

Акросома содержит ферменты, необходимые для оплодотворения. Сперматозоид без акросомы не способен самостоятельно оплодотворить яйцеклетку. Нормальная акросома должна составлять от 40 до 70% объема головки сперматозоида. При использовании в протоколе ИКСИ сперматозоидов с слишком большими или же маленькими акросомами частота фертилизации и беременности снижается.

   3. Дефекты шейки/средней части

• Резидуальная цитоплазма (Excessive residual cytoplasm)

Дефект, характеризующийся избытком цитоплазматических включений в шейке сперматозоида.

Шейка нормального человеческого сперматозоида содержит небольшое количество цитоплазмы. Эти цитоплазматические включения играют физиологическую роль в активации сперматозоида, капацитации и акросомальной реакции. Появление избыточной цитоплазмы в шейке сперматозоида является следствием неполного ее удаления в процессе сперматогенеза. Резидуальная цитоплазма содержит большое количество веществ, которые продуцируют избыточное количество активных форм кислорода. Сперматозоиды с этой патологией шейки у фертильных мужчин встречаются крайне редко.

• Утолщение средней части (Thick midpiece)

Эта патология может быть связана с дефектом митохондрий – органелл, производящих энергию для обеспечения жизнедеятельности клетки. Дефекты митохондрий могут приводить к снижению подвижности и оплодотворяющей способности сперматозоида.

Утолщение средней части также может быть связано с дефектом центриоли сперматозоида - структуры, необходимой для правильного расхождения хромосом.

   4. Дефекты хвостов

• Синдром неподвижных жгутиков (Immotile-cilia syndrome)

За формирование хвоста сперматозоида отвечают несколько генов. Мутации в них могут приводить к образованию дефектных хвостов и связанному с этим мужскому бесплодию.

Чаще всего мутация происходит в гене DNAH1, кодирующем тяжелую цепь динеина — белка двигательного аппарата хвоста сперматозоида.

Мутация этого гена ассоциирована с синдромом неподвижных жгутиков, при котором 100% сперматозоидов неподвижны. Единственным способом продолжения рода для таких пациентов является ИКСИ.

• Множественные хвосты (Multiple tails)

Подвижность сперматозоидов с таким дефектом нарушена, поэтому их оплодотворяющая способность снижена. Множественные хвосты часто сочетаются с дефектами головки. Образованию таких сперматозоидов способствуют воздействие тяжелых металлов, курение и гиперпролактинемия.

• Скрученный хвост (Coiled tail)

У сперматозоидов со скрученным хвостом снижена подвижность. В популяционных исследованиях было показано, что у бесплодных мужчин доля сперматозоидов со скрученным хвостом существенно выше, чем у фертильных. Наличие скрученного хвоста часто сочетается с дефектами головки сперматозоида и, по понятным причинам, со снижением подвижности. Эта аномалия может быть вызвана варикоцеле и перенесенным воспалением придатка яичка.

• Укороченный хвост (Short tail)

Сперматозоиды с укороченным хвостом, как привило, имеют дефект двигательного аппарата хвоста сперматозоида, по этой причине подвижность таких сперматозоидов может быть нарушена. Есть сообщения о пациентах, у которых до 90% сперматозоидов в эякуляте имели укороченный хвост.

В редких случаях в сперме обнаруживается только один дефект, чаще встречается смешанная форма, когда обнаруживаются одновременно аномалии головки, средней части и/или хвоста.

В лаборатории сперматогенеза, расположенной в «Андро-гинекологической клинике», вы можете не только сдать спермограмму с оценкой строения сперматозоидов по Крюгеру, но и пройти другие исследования эякулята для выявления причин бесплодия, в том числе MAR-тест и анализ фрагментации ДНК.

Вы можете сдать спермограмму с морфологией по Крюгеру в нашей лаборатории сперматогенеза, использующей чувствительные реактивы и современное диагностическое оборудование. Высокий профессионализм лаборантов и отсутствие транспортировки обеспечивают получение достоверных результатов анализа.