Согласно клиническому определению, мужской фактор бесплодия — это наличие нарушений показателей спермы у мужчин-партнеров в паре, в которой зачатие не произошло после 1 года половой жизни без использования средств защиты. Всемирная организация здравоохранения определяет мужской фактор бесплодия как наличие ≥1 патологии по результатам анализа спермы или наличие недостаточности половой или эякуляторной функции.
Содержание страницы
Этиология
Причинами мужского фактора бесплодия являются нарушение сперматогенеза; патологии или обструкция половых путей; сексуальная и эякуляторная дисфункция; нарушение подвижности сперматозоидов. Нарушение сперматогенеза, вероятно, представляет собой наиболее распространенную причину мужского бесплодия и характеризуется неизвестной этиологией в большинстве случаев.
К факторам, которые влияют на сперматогенез вследствие снижения уровня тестостерона, относятся ожирение, эндокринопатии и воздействие лекарственных или экологических токсинов.
Другими факторами, которые оказывают прямое пагубное воздействие на сперматогенез, выступают варикоцеле, тепловое воздействие на мошонку, системные заболевания, курение, неопущение яичка в анамнезе и употребление алкоголя. Делеция Y-хромосомы и другие хромосомные нарушения, такие как синдром Клайнфелтера (XXY), являются менее распространенными причинами. На сперматогенез также могут влиять перекручивание и травма яичка.
Обструкция семяизвергательного канала может быть врожденной, например, врожденное двустороннее отсутствие семявыносящего протока, что часто связано с мутацией трансмембранного регуляторного гена кистозного фиброза, или же приобретенным на фоне инфекций придатков яичек или предстательной железы, вазэктомии или осложнений хирургических процедур (например, хирургическая коррекция паховой грыжи или орхипексия при неопущении яичка). Хирургическое вмешательство на предстательной железе и прием некоторых препаратов может ассоциироваться с ретроградной эякуляцией.
Эректильная и эякуляторная дисфункция может ассоциироваться с психологическими факторами, гипогонадизмом, заболеванием спинного мозга и метаболическими, а также сосудистыми нарушениями, такими как сахарный диабет. Подвижность сперматозоидов может быть снижена при синдроме цилиарной дискинезии (синдроме Картагенера) или при наличии антиспермальных антител.
Патофизиология
Мужская фертильность требует нормальной выработки и транспорта сперматозоидов, а также достаточной половой производительности.
Для этих функций необходимы нормальные уровни тестостерона. Тестостерон вырабатывается клетками Лейдига в яичках под воздействием ЛГ. Сперматогенез контролируется непосредственно тестостероном и ФСГ. Считается, что ФСГ воздействует на клетки Сертоли, которые поддерживают сперматогенез в семенных канальцах. Выработка ФСГ и ЛГ в гипофизе контролируется гонадотропин-рилизинг гормоном (ГнРГ) гипоталамуса. Выработка ГнРГ и ФСГ гипоталамусом и гипофизом подвергается отрицательному контролю со стороны уровней тестостерона, а также его ароматизации в эстрадиол на центральных или периферических уровнях. Ингибин вырабатывается клетками Сертоли и оказывает отрицательное воздействие на секрецию ФСГ. Циркулирующий тестостерон связывается главным образом с глобулином, связывающим половые гормоны (СГПГ), и альбумином. Уровни СГПГ влияют на активную часть циркулирующего тестостерона или свободный тестостерон. Гиперпролактинемия оказывает отрицательное воздействие на выработку ГнРГ.
Наличие неизмененной Y и 1 копии X-хромосомы важно для дифференцирования эмбриональных гонад в семенники и для последующего развития достаточного сперматогенеза. Нормальное оплодотворение ооцита требует большого количества подвижных сперматозоидов с неизмененной акросомной реакцией.
На сперматогенез отрицательное влияние оказывают эндокринные эффекты ожирения, локальное тепловое воздействие на яички, а также воздействие токсинов внешней среды или эндокринных деструкторов. Курение и употребление алкоголя также оказывают токсический эффект на выработку спермы. Ряд лекарственных средств или метаболических состояний могут влиять на выработку тестостерона или оказывать антитестостероновый эффект на уровне рецепторов. Другие препараты или факторы окружающей среды могут непосредственно влиять на сперматогенез или подвижность сперматозоидов.
Классификация
Причины мужского бесплодия
Официальной классификации мужского бесплодия нет. Его можно разделить на категории в зависимости от этиологии:
- Первичная семенная недостаточность
- Генетические причины бесплодия
- Обструктивная азооспермия
- Варикоцеле
- Гипогонадизм
- Крипторхизм
- Мужская контрацепция
- Инфекции придаточной железы у мужчин
- Злокачественные опухоли половых клеток и микрокальцинаты яичек
- Эякуляторные расстройства.
Диагностика
Следует подозревать мужской фактор бесплодия в случае, если в бесплодной паре у женщины отмечают нормальную овуляцию и проходимые трубы. Основная цель оценивания мужского фактора бесплодия — выявление причины, которая поддается коррекции.
Анамнез
У большинства мужчин, у которых результаты анализа спермы не соответствуют норме, симптомы отсутствуют, данные физикального обследования в норме, сексуальная функция в норме. Тщательный сбор медицинского и хирургического анамнеза, в том числе в отношении длительности бесплодия, случаев беременности в прошлом, частоты половых контактов, предшествующего лечения и особенностей образа жизни, позволяет установить этиологию мужского бесплодия менее, чем в половине случаев. К факторам риска относят варикоцеле, крипторхизм, химиотерапию или лучевую терапию в анамнезе, лекарственную терапию в настоящее время, кистозный фиброз и врожденное двустороннее отсутствие семявыводящих протоков, аномалии Y-хромосомы, синдром Клайнфелтера (47,XXY), эндокринопатию, бесплодие в анамнезе, курение и пользование гидромассажной ванной или сауной.
Физикальное обследование
Необходимо включить оценивание вторичных половых признаков; обследование пениса, семенного канатика и семявыводящих протоков; оценивание объема яичек, соответствия и нарушений объема. В ходе ректального обследования может быть выявлена патология предстательной железы.
Рекомендованы обследования на основании анализа спермы
Диагноз мужского бесплодия основан на анализе спермы, который проводят дважды, с интервалом 1 месяц.
Образцы собирают после того, как пациент воздерживался от эякуляции минимум в течение 2-х дней (но не более 5-ти дней), посредством мастурбации без использования лубрикантов, так как они могут вызвать загрязнение образца. Альтернативой мастурбации является использование устройства для сбора спермы (специальный презерватив, изготовленный из нетоксичных материалов) во время полового акта.
- 1. Олигозооспермия (<15 млн сперматозоидов на 1 мл)
- Может указывать на нарушение сперматогенеза на множестве различных уровней.
- Обследование эндокринной функции показана у мужчин с концентрацией спермы <10 млн сперматозоидов на 1 мл.
- Физикальное обследование или доплеровское сканирование может выявить варикоцеле.
- 2. Азооспермия (отсутствие сперматозоидов в сперме)
- Свидетельствует о первичной или вторичной тестикулярной недостаточности, наличии мутации трансмембранного регулятора муковисцидоза (ТМРМ) или блокировании половых путей.
- Следует зафиксировать объем спермы, а также оценить образец на предмет наличия фруктозы с целью определения участия семенных пузырьков.
- В случаях азооспермии и тяжелой олигоспермии (≤5 миллионов сперматозоидов на 1 мл) повышена вероятность потери участка Y-хромосомы или хромосомная аберрация. Показано дальнейшее обследование с проведением хромосомного анализа.
У мужчин с азооспермией следует проводить обследование с целью выявления обструктивной или необструктивной этиологии. Обструктивная азооспермия ассоциируется с нормальным объемом спермы, размером яичек и гормональными параметрами. Она может ассоциироваться с врожденным двусторонним отсутствием семявыносящего протока (ВДОСП), что представляет собой клинический диагноз, или с обструкцией семяизвергательного канала, придатков яичек или семявыносящего протока в результате перенесенной инфекции или хирургического вмешательства. При подозрении на обструктивную азооспермию диагноз может быть подтвержден после биопсии яичка с замораживанием спермы для возможного последующего использования для ЭКО с интрацитоплазматической инъекцией сперматозоида (ИКСИ).
- 3. Нарушение подвижности сперматозоидов
- Если подвижность сперматозоидов ниже нормального значения, необходимо провести анализ на антиспермальные антитела, жизнеспособность спермы и мембранную функцию.
- Необходимо провести обследование на предмет синдрома Картагенера и патологии микротрубочек, используя электронно-микроскопическое исследование, если результаты всех вышеуказанных анализов отрицательны.
- 4. Морфологические патологии сперматозоидов
- Обследование следует выполнять посредством анализа пенетрации сперматозоидов.
- 5. Аспермия (отсутствие эякулята)
- Малый объем, сниженный уровень рН или аспермия указывают на заболевания половых путей, для определения которых проводят обследование предстательной железы, трансректальное УЗИ и анализ мочи после эякуляции.
Исследование эндокринной системы
Оценивание уровней ФСГ, ЛГ, свободного и общего тестостерона, эстрадиола, глобулина, связывающего половые гормоны, и пролактина показана мужчинам с концентрацией спермы <10 млн сперматозоидов на 1 мл.
Низкий уровень тестостерона указывает на гипогонадизм. Повышенный уровень ФСГ при низком уровне тестостерона является признаком тестикулярной недостаточности. Повышенный уровень пролактина может быть результатом развития опухоли гипофиза.
При гипогонадотропном гипогонадизме (низкий уровень ЛГ и низкий уровень тестостерона) показана МРТ головного мозга с целью исключения опухоли гипофиза или гипоталамуса, либо же других заболеваний.
Биопсия яичка
Биопсию яичка проводят с целью выявления данных, подтверждающих сперматогенез. Эта процедура рекомендуется пациентам, которые могут быть кандидатами на ЭКО с интрацитоплазматической инъекцией сперматозоида, у которых подтверждена обструкция половых путей или тяжелая олигоспермия, либо же азооспермия. Биопсия яичка не показана, и наиболее вероятным диагнозом является тестикулярная недостаточность, если уровень ФСГ превышает 7,6 мМЕ/мл и объем яичка составляет менее 5 мл.
Дифференциальная диагностика
| Заболевание | Дифференциальные признаки/симптомы | Дифференциальные обследования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
Диагностические критерии
Терминология
- Олигоспермия — низкий объем спермы.
- Олигозооспермия — низкое количество сперматозоидов по результатам анализа спермы.
- Астенозооспермия — сниженная подвижность сперматозоидов.
- Тератозооспермия — нарушение морфологических свойств сперматозоидов.
- Азооспермия — отсутствие сперматозоидов в сперме. Может быть обструктивной или необструктивной.
- Аспермия — отсутствие эякулята.
Нормальные показатели анализа спермы по данным ВОЗ
- Объем эякулята >1,5 мл.
- Концентрация сперматозоидов >15 млн/мл.
- Доля подвижных сперматозоидов >40%.
- Морфологически нормальные сперматозоиды >4%
Лечение
Цель лечения мужского бесплодия заключается в достижении беременности и восстановлении нормальной репродуктивной функции мужчины. Несмотря на расширение знаний в области причин мужского бесплодия, эффективность многих методов медикаментозного и хирургического лечения остается недоказанной. При выборе лечения мужчины следует учитывать возраст партнера, так как женская фертильность с возрастом снижается естественным путем, и после 35 лет этот процесс ускоряется.
Медикаментозное и хирургическое лечение
Дефицит гонадотропина или ГнРГ
- Медикаментозное лечение эффективно в случаях вторичного гипогонадизма и других эндокринных причин мужского бесплодия.
- У мужчин со вторичным гипогонадизмом, например, дефицитом гонадотропина или генетическими заболеваниями, такими как синдром Каллманна, лечение можно проводить с использованием гонадотропинов или пульсативного ГнРГ. Если при вторичном гипогонадизме применяют хорионический гонадотропин (ХГЧ), и после 6 месяцев терапии выработка сперматозоидов не увеличивается, к схеме лечения следует добавить фоллитропин альфа (ФСГ).
Первичный гипогонадизм или повышенные уровни эстрогена
- Было продемонстрировано, что высокие уровни эстрогена в комбинации с низкими уровнями тестостерона ухудшают сперматогенез. Следует подчеркнуть, что повышенные уровни эстрогена приводят к ингибированию обратной связи системы половые железы-гипофиз-гипоталамус, что приводит к снижению уровня ЛГ, необходимого для выработки тестостерона, и снижению уровня ФСГ, необходимого для продуцирования сперматозоидов. Применение ингибиторов ароматазы у мужчин с идиопатическим бесплодием и уровнем тестостерона <300 нг/дл при соотношении тестостерон/эстрадиол <10:1 приводило к улучшению гормонального профиля и параметров спермы. Более того, у таких пациентов могли бы быть эффективными селективные модуляторы рецепторов эстрогена
Гиперпролактинемия вследствие аденомы гипофиза
- У мужчин с вторичным гипогонадизмом вследствие гиперпролактинемии, вызванной опухолью гипофиза, лечение проводят с помощью бромокриптина или каберголина.
Наличие антиспермальных антител
- При наличии антиспермальных антител рекомендуется применять кортикостероиды. Впрочем, доказательства их эффективности получены не были. Таким образом, у мужчин с антиспермальными антителами лечение лучше проводить с использованием вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ); наилучшими способами являются искусственное оплодотворение с предшествующей промывкой спермы или ЭКО с ИКСИ.
Наличие варикоцеле при отсутствии других выявленных причин бесплодия
- В обзорах рандомизированных клинических исследований были получены противоречивые данные относительно преимуществ лечения варикоцеле у субфертильных мужчин.
- Лечение варикоцеле при бесплодии следует проводить только после полноценного обсуждения с бесплодной парой неоднозначности преимуществ лечения, а также исключения других причин мужского и женского бесплодия. В двух мета-анализах было продемонстрировано улучшение параметров спермы и увеличение показателей беременности после варикоцелэктомии у мужчин, у которых отсутствовали другие факторы бесплодия. Ни в одном из исследований не было продемонстрировано улучшение показателей живорождения. В некоторых исследованиях было продемонстрировано улучшение концентрации сперматозоидов у мужчин с азооспермией в результате остановки полного созревания и гипосперматогенеза после хирургической коррекции варикоцеле.
- В целом установлено, что варикоцелэктомия улучшает различные параметры сперматозоидов, уменьшает повреждение ДНК сперматозоидов, уменьшает оксидативный стресс спермы и улучшает ультраморфологию сперматозоидов. Микрохирургическое реконструктивное вмешательство ассоциируется с лучшими результатами по сравнению с другими методами хирургической коррекции.
Идиопатическое мужское бесплодие
- Эффективность медикаментозного лечения пар с необъяснимым бесплодием продемонстрирована не была. Такое лечение следует проводить в контексте клинических исследований. В некоторых исследованиях было отмечено улучшение показателей беременности без улучшения показателей спермы, что может отражать улучшение оплодотворяющей способности сперматозоидов. У мужчин с идиопатическим бесплодием эффективной может быть антиоксидантная терапия. Согласно предварительным данным, гонадотропины могут увеличивать фертильность при идиопатической мужской субфертильности, однако этот вопрос требует дальнейшего изучения.
Вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ)
Такие технологии рекомендованы в случаях, когда медикаментозное/хирургическое вмешательство неэффективно, противопоказано или его эффективность маловероятна.
Цель ЭКО – содействие оплодотворению яйцеклетки и наступлению беременности. ЭКО включает осеменение с или без контролируемой стимуляции яичников. Оно также включает экстракорпоральное оплодотворение с интрацитоплазматической инъекцией сперматозоида (ICSI) или без нее.
Осеменение рекомендуется в случаях, когда у мужчины отмечают не менее 10 млн прогрессивно подвижных сперматозоидов на 1 мл эякулята. При наличии антиспермальных антител эякулят собирают непосредственно в стерильную среду для промывания спермы в попытке немедленно растворить антитела, которые присутствуют в семенной жидкости. В случае ретроградной эякуляции сперматозоиды можно получить из мочи. Сперматозоиды необходимо немедленно извлечь из мочи для сохранения жизнеспособности сперматозоидов и затем промыть в среде для промывки спермы с целью последующей инсеминации. Могут быть предложены другие методы премедикации для ощелачивания мочи перед эякуляцией или лечение фенилпропаноламином либо псевдоэфедрином для увеличения сократительной силы шейки мочевого пузыря. Двукратное осеменение не продемонстрировало способность увеличивать показатели беременности, по сравнению с однократным осеменением, через 24–36 часов после индукции овуляции.
При наличии в эякуляте <10 млн прогрессивно подвижных сперматозоидов на 1 мл, или если искусственное оплодотворение было неэффективным, пару можно направить на ЭКО.
При азооспермии или тяжелой олигоспермии (≤5 млн сперматозоидов на 1 мл) рекомендуется применение ИКСИ. Согласно некоторым программам, ИКСИ следует применять при снижении проникающей способности сперматозоидов. В случае азооспермии сперматозоиды могут быть получены из половых путей посредством микрохирургического тестикулярного извлечения сперматозоидов или микрохирургической эпидидимальной аспирации сперматозоидов (MЭАС). MЭАС можно применять только при обструктивной азооспермии. Также было изучено использование внутриматочной инсеминации (ВМИ) при мужском бесплодии. Необходимо проведение больших рандомизированных контролированных исследований, сравнивающих эффективность градиентной методики и/или метода флотации и/или промывки и центрифугирования для клинического результата ВМИ. Данных, позволяющих рекомендовать один метод извлечения сперматозоидов, недостаточно. ВРТ также связаны с несколько повышенным риском неблагоприятного исхода беременности и врожденных дефектов; впрочем, нельзя исключить связь повышенного риска непосредственно с бесплодием.
При тяжелой олигоспермии/азооспермии у мужчин, не желающих использовать ВРТ, а также у мужчин с отсутствием сперматогенеза, возможным методом является инсеминация спермой донора.