Перейти к основному содержанию
Номер №3, 2025
Первый анализ приверженности лабораторий в Российской Федерации Шестому изданию Лабораторного Руководства ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека
Номер №2, 2025
Коэффициент опорожнения мочевого пузыря как прогностический маркер хронической болезни почек у мужчин с гиперплазией предстательной железы
Номер №1, 2025
Влияние тестостерон-заместительной терапии на симптомы нижних мочевых путей (СНМП) у мужчин
Номер №4, 2024
Структура повреждений органов мочеполовой системы в современном вооруженном конфликте
Номер №3, 2024
Экономическая эффективность лечения недержания мочи в условиях стационара кратковременного пребывания
Номер №2, 2024
Комплексные средства для коррекции уровня рН мочи при метафилактике мочекаменной болезни
Номер №1, 2024
Современное оперативное лечение пациентов с камнями почек размером до 2 см и сопутствующей ИБС
Номер №4, 2023
Возможности улучшения терапевтической активности препаратов бактериофагов Урологические осложнения трансплантированной почки
Номер №3, 2023
Нормативно-правовые возможности проведения метафилактики мочекаменной болезни в Российской Федерации Бессимптомная бактериурия у беременных: всегда ли оправдана антибиотикотерапия?
Номер №2, 2023

Частота и характер симптомов нарушения функции нижних мочевых путей у лиц старше 40 лет 

Посткоитальный цистит как причина сексуальной дисфункции у женщин

Номер №1, 2023
Создание пункционной насадки для конвексного УЗ-датчика с использованием технологии 3D-печати Фьюжн-биопсия ПЖ. Диагностическая ценность в сравнении со стандартной биопсией
Номер №4, 2022
Хирургия опухолевых тромбов нижней полой вены Безрентгеновская контактная уретеролитоторипсия при камнях мочеточника
Номер №3, 2022
Брахитерапия рака предстательной железы и иммунный ответ Факторы риска нефролитиаза после радикальной цистэктомии с кишечной пластикой мочевого пузыря
Номер №2, 2022
Заболеваемость мочекаменной болезнью в Российской Федерации с 2005 по 2020 гг. Мочекаменная болезнь и риск инфаркта миокарда и инсульта
Номер №1, 2022
Современный взгляд на скрининг мочекаменной болезни Наследственный фактор метафилактики мочекаменной болезни Лечение бесплодия, ассоциированного с высоким уровнем фрагментации ДНК сперматозоидов
Номер №4, 2021
COVID-19 ассоциированный инкрустирующий цистит Эндоскопическая коррекция пузырно-мочеточникового рефлюкса у детей: дифференцированный выбор метода, материала и его дозирования
Номер №3, 2021
Искусственный интеллект в онкоурологии Миниперкутанная нефролитотомия без катетеризации мочеточника. Сравнение со стандартной методикой
Номер №1, 2021
Эпидемиологическое исследование распространенности цистита у женщин Воронежской области Врожденные аномалии полового члена: мировые и отечественные данные
Номер №5, 2020
Изолированная травма почки: международные рекомендации и московские стандарты
Номер №3, 2020
Эпидемиология нейрогенных нарушений мочеиспускания. Результаты лечения больных раком предстательной железы высокого риска: мультицентровой анализ
Номер №2, 2020
COVID-19: влияние на урологическую службу Российской Федерации Мочеполовая система и Covid-19: некоторые аспекты
Номер №1, 2020
Дистанционное образование в урологии. Опыт 2012-2019 гг Оказание стационарной помощи пациентам урологического профиля в условиях пандемии COVID-19
Номер №4, 2019
Мужское бесплодие в Российской Федерации: статистические данные за 2000-2018 гг Оценка эффективности тренировок мышц промежности в восстановлении эректильной функции
Номер №3, 2019
Эпидемиология мочекаменной болезни в Пермском крае: результаты 30-летнего изучения Медико-экономическое обоснование применения современных методов лечения мочекаменной болезни
Номер №4, 2018
Заболеваемость МКБ в Российской Федерации (2005-2016 гг) Скрининг РПЖ: современное представление и организация Первично-множественный рак переходноклеточного эпителия Андрогенный скрининг у мужчин старше 50 лет
Номер №3, 2018
Роль стволовых клеток в лечении недержания мочи Перкутанная нефролитотрипсия при инфицированной моче Протезирование яичка в детском и подростковом возрасте: результаты мультицентрового исследования Преждевременная эякуляция – современное состояние проблемы
Номер №2, 2018
Альтернативные методы лечения локализованного рака предстательной железы Частичное удвоение уретры: парауретральный ход Сравнительный обзор одноразовых гибких уретеронефроскопов
Номер №1, 2018
Распространенность симптомов нарушения функции нижних мочевых путей у мужчин по результатам популяционного исследования Модель пациент-центрированной системы организации медицинской помощи...
Номер №4, 2017
Прогнозирование развития эректильной дисфункции и сердечно-сосудистых заболеваний Прогностические факторы выживаемости больных при раке предстательной железы
Номер №3, 2017
Рекомендации по лечению рака предстательной железы с помощью высокомощностной внутритканевой лучевой терапии (брахитерапии). Экспертное совещание
Номер №2, 2017

Радиоизотопная лимфосцинтиграфия при РПЖ
Метаболические факторы риска и формирование мочевых камней
Ампутация мочеточника при выполнении контактной уретеролитотрипсии

Номер №1, 2017
Принципы «Медицины 4П» в организации медицинской помощи на примере урологических заболеваний Изменения электролитного состава мочи под действием гипохлорита натрия. Возможность уменьшения риска рецидива нефролитиаза
Номер №4, 2016
Предварительные результаты многоцентрового исследования РПЖ Анализ оказания специализированной медицинской помощи пациентам с макрогематурией, почечной коликой.
Номер №2, 2016
Медицинская помощь пациентам с острой задержкой мочеиспускания Прогностическое значение истинного кастрационного уровня тестостерона..
Номер №1, 2016
Предикторы гиподиагностики рака мочевого пузыря Сохранение фертильности у больных опухолями яичек Цитокиновый статус больных с хроническим циститом
Номер №4, 2015

Современная демографическая ситуация в России
Определение мутаций генов FGFR3 и PIK3CA в ДНК
из осадка мочи у больных раком мочевого пузыря

Номер №3, 2015
Нейроэндокринная дифференцировка при раке предстательной железы Роль вирусов в канцерогенезе рака мочевого пузыр..
Номер №2, 2015
Клинико-экономическая оценка скрининга РПЖ Комбинация РСАЗ TMPRSS2-ERG в диагностике РПЖ: первый опыт Рекомендации по лечению РПЖ методом низкодозной ...
Номер №1, 2015
Роль дистанционного образования в повышении уровня специалистов первичного звена здравоохранения. Сравнительный анализ онкологических результатов ..
Номер №4, 2014
Организация работы по улучшению клинических и экономических результатов медицинской помощи при раке предстательной железы Сравнение результатов открытой, лапароскопической и робот-ассистированной нефрэктомии при раке почки Сравнительный анализ функциональных результатов позадилонной ..
Номер №3, 2014
Медико-экономические аспекты комплексной этапной стандартизированной программы диагностики и лечения доброкачественной гиперплазии предстательной железы
Номер №2, 2014
Уронефрологическая заболеваемость и смертность в РФ за 2002-2012 Андрогены и ишемия в патогенезе ДГПЖ РСА3: первые результаты
Номер №1, 2014
Стандартизированная программа диагностики и лечения ДГПЖ Хромограмма-А сыворотки крови при заболеваниях предстательной ... Задержанная эякуляция
Номер №4, 2013
Дистанционное образование в урологии Брахитерапия РПЖ Эректильная дисфункция и сердечно...
Номер №3, 2013
Заболеваемость МКБ в Иркутской области HIFU-терапия местного рецидива рака... Внепростатические источники простатического...
Номер №2, 2013
Программа "Урология" в Воронежской области Анализ уронефрологической заболеваемости Ожирение и мочекаменная болезнь
Номер №1, 2013
Клинико-экономический анализ оперативного лечения РПЖ Брахитерапия РПЖ: постимплантная дозиметрия и зависимость... Моделирование канцерогенеза предстательной железы
Номер №4, 2012
Урологическая заболеваемость в Нижегородской области Стресс, метаболический синдром и хроническая болезнь почек TVT - 10 лет в России
Номер №3, 2012
Программа «Урология» - модернизация здравоохранения Ишемия мочевого пузыря как причина его дисфункции ... Современные тенденции в эпидемиологии, диагностике ...
Номер №2, 2012
Урологическая заболеваемость в РФ в 2005-2010 годах Трансуретральная энуклеация предстательной железы (TUEB) Влияние стандартизации методов определения ПСА на ...
Номер №1, 2012
Инвалидность вследствие заболеваний мочеполовой системы в РA Стандартизация терминов, методов получения и представления ... Эректильная дисфункция у пациентов с ...
Номер №4, 2011
Уронефрологическая заболеваемость детей в Российской Федерации Структура урологических заболеваний в популяции ... Стандартизированный подход к ведению больных с МКБ
Номер №2-3, 2011
Малоинвазивные технологии лечения рака предстательной железы и почки
Номер №1, 2011
Урологическая заболеваемость в РФ в 2002-2009 годах Сравнительный анализ клинических и экономических... Клинико-статистическая классификация андрологических ...
Номер №4, 2010
Оперативное лечение рака предстательной железы Влияние фетальных костномозговых мезенхимальных ... Патогенное минералообразование в почках ...
Номер №3, 2010
Анализ некоторых аспектов обеспечения заместительной ... Российская система последипломного образования Образовательная программа подготовки резидентов
Номер №2, 2010
Уронефрологическая заболеваемость детей в РФ Первые результаты целевой программы диагностики ... Оценка мужского репродуктивного здоровья молодежи ...
Номер №1, 2010
Анализ уронефрологической заболеваемости в РФ Объем выборки для популяционного изучения общей ... Морфологические изменения в ткани предстательной ...
Номер №1, 2009
Николай Алексеевич Лопаткин - основатель НИИ урологии Фундаментальные исследования в НИИ урологии 30 лет НИИ Урологии
Eksperimental'naya i klinicheskaya urologiya

Фрагментация ДНК сперматозоидов. Есть ли связь с основными параметрами спермы и возрастом?

Номер №4, 2020 - стр. 58-65
DOI: 10.29188/2222-8543-2020-13-4-58-64
Для цитирования: Рыжков А.И., Шорманов И.С., Соколова С.Ю. Фрагментация ДНК сперматозоидов. Есть ли связь с основными параметрами спермы и возрастом? Экспериментальная и клиническая урология 2020(4):58-64. https://doi.org/10.29188/2222-8543-2020-13-4-58-64
А.И. Рыжков И.С. Шорманов С.Ю. Соколова
Сведения об авторах:
  • Рыжков А.И. – к.м.н., доцент кафедры урологии с нефрологией ФГБОУ ВО «Ярославский государственный медицинский университет» Минздрава России; Ярославль, Россия; РИНЦ AuthorID 715193
  • Шорманов И.С. – д.м.н., заведующий кафедрой урологии с нефрологией ФГБОУ ВО «Ярославский государственный медицинский университет» Минздрава России; Ярославль, Россия; РИНЦ AuthorID 584874
  • Соколова С.Ю. – врач-уролог клиники «Мать и Дитя Ярославль»; Ярославль, Россия
7231
Скачать PDF

ВВЕДЕНИЕ

Стандартное спермиологическое исследование, выполняемое согласно руководству ВОЗ, остается на сегодняшний день основным методом оценки мужской фертильности [1]. Вместе с тем, данный метод исследования имеет ряд существенных ограничений, в том числе низкую прогностическую ценность в отношении результатов программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) и исходов беременности, достигнутой естественным путем [2].

Ограничения стандартного спермиологического исследования диктуют необходимость использования дополнительных методов оценки мужской фертильности. В качестве наиболее перспективного и широко используемого теста выступает оценка уровня фрагментации ДНК сперматозоидов. Результаты недавних исследований демонстрируют связь уровня фрагментации ДНК сперматозоидов с нарушением развития эмбрионов в программах ВРТ, вероятностью наступления беременности в программах ВРТ и при естественном зачатии, а также с невынашиванием беременности [2-8].

Вопрос широкого внедрения исследования фрагментации ДНК сперматозоидов в клиническую практику и определение показаний к данному исследованию по-прежнему обсуждается. Важным фактором, ограничивающим его использование, является отсутствие стандартизации существующих методов оценки фрагментации ДНК [9]. Дополнительным фактором, ограничивающим широкое внедрение исследования фрагментации ДНК сперматозоидов (ФДС) в диагностику мужского бесплодия, является стоимость. По сравнению с другими тестами на фертильность мужчин, тест на фрагментацию ДНК является дорогостоящим, при этом расходы, как правило, ложатся на пациента. В связи с этим активно изучается корреляция между уровнем фрагментации ДНК сперматозоидов и стандартными параметрами спермы, что потенциально может позволить отбирать пациентов, которым выполнять исследование фрагментации ДНК сперматозоидов нецелесообразно.

Целью настоящего исследования явилось изучение связи уровня фрагментации ДНК сперматозоидов с показателями стандартного спермиологического исследования и возрастом мужчин.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Материалом для исследования послужили результаты обследования 121 мужчины в возрасте от 21 года до 53 лет (средний возраст 32,7±4,5 года), прошедших обследование в клинике «Мать и Дитя Ярославль» в период с января 2019 по апрель 2020 года. Исследование носило ретроспективный характер, в связи с чем, фертильный статус мужчин не уточнялся. Критериями исключения для настоящего исследования были тяжелые формы олигозооспермии (концентрация сперматозоидов менее 1 млн/мл) и азооспермия.

Спермиологическое исследование

Образцы спермы были собраны в специально отведенном для этого помещении нашей лаборатории с помощью аудиовизуальной стимуляции после 2-5 дней сексуального воздержания. Стандартное спермиологическое исследование выполнялось согласно последнему изданию Руководства ВОЗ [1].

Исследование уровня фрагментации ДНК сперматозоидов

Повреждение ДНК сперматозоидов оценивали с помощью анализа TUNEL (Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling) на основе проточной цитометрии и сообщали % фрагментации ДНК сперматозоидов, отражая процент сперматозоидов с поврежденной ДНК.

Статистическая обработка

Статистический анализ проводили с использованием программного обеспечения SPSS 11.0 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс). С целью выявления взаимосвязи уровня фрагментации ДНК сперматозоидов и стандартных параметров спермы, а также возраста мужчин, был применен метод корреляционного анализа с расчетом коэффициента параметрической корреляции Пирсона. Критерием статистической значимости корреляции считали p<0,05. Для интерпретации зависимости силы между параметрами исследования предполагались следующие уровни корреляции: <0,2 – отсутствие связи, 0,2– 0,4 – слабая связь, 0,4–0,7 – умеренная связь, > 0,7- сильная связь. Критерий Манна-Уитни использовали для оценки значимости различий непараметрических непрерывных переменных, таких как параметры спермы. Результаты выражены как среднее значение ± стандартное отклонение.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Исследование уровня фрагментации ДНК сперматозоидов у 121 мужчины продемонстрировало значения в интервале от 1% до 45,7%, средний показатель 11,4± 7,8%. У 30 пациентов уровень фрагментации ДНК был более 15% (среднее значение 22,0±7,2%), а у 91 пациента уровень фрагментации ДНК был менее 15% (среднее значение 7,9±3,9%). В таблице 1 представлены средние значения параметров стандартного спермиологического исследования в общей выборке и в подгруппах с уровнем ФДС <15% и ФДС ≥15%.

Таблица 1. Результаты стандартного спермиологического исследования
Table 1. Results of a standard sperm examination

Параметр
Parameter
Общее среднее значение ± SD
General mean ± SD
ФДС <15%(n =91)
FDS <15%(n = 91)
ФДС>15% (n = 30)
FDS >15% (n = 30)
Р
Возраст, лет  Age, year 34,3±5,54 34,5±5,7 33,7±4,8 0,45
Объем эякулята, мл  Volume, ml 3,82±2,00 3,9±2,11 3,5±1,6 0,44
Концентрация, млн/мл  Concentration, mln/ml 46,00±29,5 48,5±29,7 38,2±27,9 0,10
Прогрессивная подвижность, %  Progressive mobility, % 52,8±18,8 55,07±18,1 46,2±19,8 0,03
Общая подвижность, %  Total mobility, % 60,9±16,5 62,8±16,0 55,06±16,9 0,02
Нормальная морфология, %  Normal morphology, % 2,0±1,3 2,1±1,2 1,8±1,3 0,30
Доля аномалий головки, %  Proportion of head anomalies, % 68,4±9,1 69,2±8,8 65,9±9,6 0,08
Лейкоциты, млн/мл  Leukocytes, mln/ml 0,125±0,05 0,18±0,15 0,22±0,23 0,22

Сравнительный анализ групп пациентов с ФДС <15% (n =91) и ФДС ≥15% (n = 30) не выявил достоверных различий по таким параметрам как возраст пациента, объем эякулята, концентрация сперматозоидов, общая подвижность, доля морфологически нормальных форм, процент аномалий головки в структуре морфологических дефектов и концентрация лейкоцитов спермы. Достоверные отличия между группами наблюдались только по параметру прогрессивной подвижности и общей подвижности. Среднее значение доли прогрессивно подвижных форм сперматозоидов было значимо выше в группе пациентов ФДС <15% (55,07±18,1%) по сравнению с группой пациентов с ФДС ≥15% (46,2±19,8%).

Результаты корреляционного анализа (табл. 2) выявили слабую отрицательную связь между уровнем ФДС и долей прогрессивно-подвижных форм – r = -0,26 (p<0,01). Корреляция ФДС с другими параметрами спермы (объем, концентрация, общая подвижность, нормальная морфология, дефекты головки, концентрация лейкоцитов) и возрастом пациентов признана очень слабой и статистически незначимой.

Таблица 2.Корреляции Пирсона уровня фрагментации ДНК сперматозоидов с возрастом и параметрами стандартного спермиологического исследования
Table 2. Pearson correlations of the level of sperm DNA fragmentation with age and parameters of standard sperm examination

Параметр
Parameter
Коэффициент корреляции
Correlation coefficient
Р
Возраст, лет  Age, year -0,021 0,820
Объем эякулята, мл  Volume, ml 0,010 0,915
Концентрация  Concentration -0,171 0,061
Количество  Number -0,140 0,126
Прогрессивно-подвижных  Progressively mobile -0,262 0,004
Общая подвижность  General mobility -0,053 0,591
Непрогрессивно-подвижных  Non-progressive-mobile 0,178 0,050
Неподвижных  Non-progressive-mobile 0,130 0,156
Морфология  Morphology -0,157 0,086
Дефекты головки  Head defects -0,053 0,560
Лейкоциты  Leukocytes -0,192 0,013

Дополнительно выполнено парное сравнение частоты встречаемости повышенной ФДС (>15%) в группах нормальный объем спермы/олигоспермия, нормальная концентрация сперматозоидов/олигозооспермия, нормальная морфология/тератозооспермия, нормальная прогрессивная подвижность сперматозоидов /астенозооспермия (табл. 3).

Таблица 3. Частота встречаемости нормальной и повышенной фрагментации ДНК сперматозоидов в подгруппах нормальное значение параметров спермы/отклонение от нормы
Table 3. Frequency of occurrence of normal and increased sperm DNA fragmentation in subgroups of normal sperm parameter / deviation from the norm

Параметр
Parameter
Фрагментация ДНК сперматозоидов
Sperm DNA fragmentation
Асимптотическая значимость (2-сторонняя)
Asymptotic significance (2-sided)
ФДС <15% FDS <15% ФДС>15% FDS >15%
Объем эякулята
Volume
Нормальный объем, % (n)
Normal volume, % (n)
95,7% (89) 100,0% (28) 0,641
Олигоспермия, % (n)
Oligospermia, % (n)
4,3% (4) 0,0% (0)
Концентрация
Concentration
Нормальная концентрация, % (n)
Normal concentration, % (n)
87,1% (81) 82,1% (23) 0,157
Олигоспермия, % (n)
Oligospermia, % (n)
12,9% (12) 17,9% (5)
Прогрессивная подвижность
Progressive mobility
Нормальная прогрессивная подвижность, % (n)
Normal progressive mobility, % (n)
88,2% (82) 78,6% (22) 0,036
Астенозооспермия, % (n)
Asthenozoospermia, % (n)
11,8% (11) 21,4% (6)
Морфология
Morphology
Нормальная морфология, % (n)
Normal morphology, % (n)
13,2% (12) 10,0% (3) 0,296
Тератозооспермия, % (n)
Teratozoospermia, % (n)
86,8% (79) 90,0% (27)

 

Результаты анализа продемонстрировали, что повышенная ФДС в 1,8 раз чаще встречается среди пациентов с астенозооспермией (21,4%) по сравнению с пациентами с нормальной подвижностью сперматозоидов (11,8%) (p <0,05). Сравнительный анализ в группах нормальная морфология сперматозоидов/тератозооспермия и нормальное количество сперматозоидов/олигозооспермия, нормальный объем спермы/олигоспермия не выявил достоверных различий.

ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты проведенного нами ретроспективного исследования продемонстрировали связь между прогрессивной подвижностью и уровнем ФДС при отсутствии взаимосвязи между уровнем ФДС и возрастом, а также другими параметрами спермы (морфология, общее количество сперматозоидов). Выявленная корреляция между долей прогрессивно-подвижных форм и уровнем ФДС характеризуется как слабая (r = -0,26), при этом повышенный уровень ФДС (≥15%) в 1,8 раза чаще встречается среди пациентов с астенозооспермией по сравнению с пациентами с нормальной подвижностью сперматозоидов.

Причина взаимосвязи уровня ФДС и прогрессивной подвижности сперматозоидов не совсем ясна. Вероятно, это связано с тем, что упаковка хроматина (замена гистонов на протамины в ядре сперматозоида) и развитие жгутика сперматозоида происходят на одном и том же этапе сперматогенеза – спермиогенезе [10]. Экспериментальные исследования на животных моделях, в которых процесс упаковки хроматина искусственно нарушался за счет снижения экспрессии протамина или переходных белков, продемонстрировали связь нарушенной упаковки хроматина с уровнем аномалий жгутика и низкой подвижностью сперматозоидов [11, 12]. Так же предполагается роль оксидативного стресса, так как избыток активных форм кислорода может приводить к перекисному окислению липидов мембраны сперматозоидов и нарушению подвижности, а транслокация перекисей липидов в ядро может привести к повреждению ДНК сперматозоида [13, 14].

На сегодняшний день, связь между уровнем ФДС и параметрами стандартного спермиологического исследования остается противоречивой. В таблице 4 представлены результаты исследований, изучающих связь ФДС с результатами стандартного спермиологического исследования.

Таблица 4. Результаты исследований, изучавших связь фрагментации ДНК сперматозоидов с результатами стандартного спермиологического исследования
Table 4. Results of studies investigating the relationship of sperm DNA fragmentation with the results of standard sperm examination

    Метод оценки ФДС
FDS estimation method
Подгруппы
Subgroups
Дни воз­держания
Days of abstinence
Объем
Volume
Концент­рация
Concentra­tion
Прогрес­сивно- подвиж­ные формы
Progres­sively mo­bile forms
Общая по­движность
General mobility
Жизнеспо­собность
Viability
Морфо­логия
Morpho­logy
Аномалии головки
Anomalies of the head penis
Keshteli S.H., 16 [10] 7 SCD       -0,05 NS   -0,15 NS   -0,60**  
Belloc. S., 2014 [17] 13 TUNEL астенозооспермия     -0,002 NS 0,18**     -0,13NS  
53 олигозооспермия     0,14 NS -0,08 NS     -0,1 NS  
18 тератозооспермия     -0,13 NS -0,26**     -0,12NS  
Evgeni E., 2015 [18] 69 CD пормоспермия   0,374NS -0,036 NS -0,175 NS     -0,211 NS  
патоспермия   -0,017 NS -0,189 NS -0,536**     -0,180 NS  
Le M.T., 2019 [22] 18 CD     -0,022 NS -0,080 NS -0,168 *   -0,85 NS 0,55*a 0,202**
Brahem S.,2012 [23] 0 UNEL           0,646** 0,878**o 0,434a  
Samplaski M.K., 2015[31] 049 CD             -0,83**    
Al Omrani B., 2018 [19] 4 CD ФДС <15%   -0,06 NS -0,02 NS -0,36*     -0,096 NS  
ФДС 15-30%   00,209 NS -0,133 NS -0,334 NS     -0,018 NS  
ФДС> 30%   00,18 NS -0,009 NS -0,334 NS     0,198 NS  
Gill K., 2019 [15] 67 CD     -0,010 NS -0,289** -0,524**   -0,524** -0,457**  
Stahl P.J., 2015 [16] 12 CSA     -0,06 NS -0,34**   -0,45**   -0,1 NS  
UNEL     -0,1NS -0,01NS   -0,15*   0,06 NS  
Yuan M., 2019 [20] 39 CSA   0,332*   0,157NS -0,266*   -0,194* -0,248* -0,191*
Homa S.T., 2019 [21] 96 CSA     -0,486** 0,539** -0,572** -0,19*      

Примечание. Достоверность выявленной корреляции: NS – статистически недостоверна, *p <0,05, ** p <0,001; ○ – корреляция c % нежизнеспособных форм; a – корреляция с долей морфологически аномальных форм
Note. Significance of the revealed correlation: NS - statistically insignificant, * p <0,05, ** p <0,001; ○ – correlation with% of non-viable forms; a - correlation with the proportion of morphologically abnormal forms

Ни одно из представленных исследований не выявило взаимосвязи между объемом эякулята и уровнем ФДС. Слабая отрицательная корреляция между концентрацией сперматозоидов и уровнем ФДС выявлена в двух из 11 представленных исследований [15, 16]. Значимая отрицательная корреляция доли прогрессивно подвижных сперматозоидов с уровнем ФДС отмечена в 6 исследованиях, при этом уровень связи варьировал от слабой до умеренной [17-20, 21]. Умеренная отрицательная связь доли морфологически нормальных форм и уровня ФДС наблюдалась в 4 исследованиях, в одном исследовании имела место слабая отрицательная корреляция, а в 5 исследованиях связи между морфологией сперматозоидов и уровнем ФДС не выявлено [10, 15, 20, 22-24]. В одном из представленных исследований продемонстрирована слабая положительная корреляция уровня ФДС с долей аномалий головки в структуре морфологических дефектов [22], в то время как результаты проведенного нами исследования не выявили связи между этими параметрами.

Особого внимания заслуживает исследование P.J. Stahl и соавт., где одни и те же пробы спермы исследовались с использованием сразу двух методов оценки ФДС: SCSA (Sperm chromatin structure assay) и TUNEL [16]. Изучение корреляция уровня ФДС и стандартных параметров спермы показало разные результаты для каждого из методов. Результаты SCSA демонстрировали достоверную умеренную корреляцию с концентрацией сперматозоидов и общей подвижностью сперматозоидов, в то время как результаты TUNEL коррелировали только с общей подвижностью сперматозоидов, и корреляция была очень слабой (табл. 4). Результаты данного исследования ставят под сомнение возможность сравнения результатов исследований, использующих разные методы оценки уровня ФДС.

В определенной степени использование различных методов оценки ФДС могло бы объяснить противоречивые данные исследований, оценивающих корреляцию уровня ФДС и параметров стандартного спермиологического исследования. Прямые (TUNEL) и непрямые (SCD (Sperm Chromatin Dispersion), SCSA) методы оценки ФДС имеют концептуальное различие. Непрямые методы, являются мерой «потенциального» повреждения ДНК сперматозоидов, в отличие от прямых методов, выявляющих «реальное» повреждение ДНК сперматозоидов [25]. Сопоставление результатов методов противоречивы. В рассмотренном ранее исследовании P.J. Stahl и соавт. результаты SCSA слабо коррелировали с результатами TUNEL (г= 0,31, p <00001), а вероятность того, что результаты анализа, выполненного одним методом, продемонстрируют нормальные значения, а при исследовании другим методом выявят повышенную ФДС – высокая (41%) [16]. В то же время ряд других исследований, со значительно меньшим объемом выборки, демонстрирует противоположный результат – высокую корреляцию результатов SCSA и TUNEL (коэффициент корреляции от 0,71 до 0,99) [25-27].

При этом, если мы обратимся к 3 исследованиям, использующим для оценки ФДС метод TUNEL, который применен в настоящем исследовании, то увидим, что их результаты так же не сопоставимы [16, 17, 23].

В наиболее крупном из представленных исследовании S. Belloc и соавт. изучалась корреляция уровня ФДС и стандартных параметров спермы у 1084 мужчин с изолированными формами патозооспермии (астенозооспермия, тератозооспермия, олигозооспермия). Корреляция отмечена только между уровнем ФДС и прогрессивной подвижностью сперматозоидов в группах с изолированной астено- и тератозооспермией. Кроме этого, высокий уровень ФДС (> 30%) достоверно чаще (p <0,00001) наблюдался у мужчин с астенозоооспермией (31%) по сравнению с пациентами с олигозооспермией (18%) и тератозооспермией (19%) [17]. Интересные данные получены в другом исследовании, где оценивалась связь между уровнем ФДС и жизнеспособностью сперматозоидов. Исходная выборка состояла из 50 пациентов с некрозооспермией и 20 пациентов с нормальным уровнем жизнеспособных сперматозоидов, что безусловно не позволяет экстраполировать результаты полученного исследования на мужскую популяцию в целом. Результаты исследования продемонстрировали сильную положительную связь доли нежизнеспособных сперматозоидов с уровнем ФДС (r = 0,878; p = 0,001). Кроме того, была выявлена статистически значимая отрицательная корреляция между уровнем ФДС и подвижностью сперматозоидов (r = – 0,646; р = 0,001), а также положительная корреляция ФДС с долей морфологически аномальных сперматозоидов (r = 0,434; р = 0,001) [23].

Определенный вклад в высокую вариабельность результатов исследований с использованием одного и того же метода оценки ФДС вносит отсутствие методологической стандартизации методов оценки ФДС [28]. Из трех исследований, использующих для оценки ФДС метод TUNEL, только в одном применяли проточную цитометрию [17], два других исследования использовали флюоресцентную микроскопию [16,23] для идентификации разрывов ДНК.

В нашем исследовании не выявлено взаимосвязи уровня ФДС с возрастом мужчин, в то время как большинство исследований демонстрирует повышение уровня ФДС с увеличением возраста [29,30]. Полученные результаты, вероятно, связаны с неоднородной возрастной структурой выборки – возраст 74% мужчин, находился в диапазоне от 30-40 лет, 14% в интервале от 20 до 30 лет, 9% в возрасте от 40 до 50 лет и лишь у 3% был возрасте старше 50 лет. Существенным ограничением нашего исследования является то, что мы не выявляли факторы образа жизни (курение, потребление алкоголя, тепловые процедуры) и сопутствующую патологию (варикоцеле, ожирение), которые потенциально могли повлиять на уровень ФДС и исказить результаты корреляционного анализа.

ВЫВОДЫ

Результаты нашего исследования демонстрируют взаимосвязь между уровнем ФДС и долей прогрессивно-подвижных форм сперматозоидов. Тем не менее, слабый характер выявленной взаимосвязи диктует необходимость рассматривать исследование ФДС как самостоятельный тест в оценке мужской фертильности.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Organization WH, Cooper TG. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. Book WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen; Editor, 2010.
  2. Guzick DS, Overstreet JW, Factor-Litvak P, Brazil CK, Nakajima S. T., Coutifaris C, et al. Sperm morphology, motility, and concentration in fertile and infertile men. N Engl J Med 2001; 345(19):1388-93. https://doi.org/10.1056/NEJMoa003005.
  3. Tan J, Taskin O, Albert A, Bedaiwy MA. Association between sperm DNA fragmentation and idiopathic recurrent pregnancy loss: a systematic review and meta-analysis. Reprod Biomed Online 2019;38(6):951-960. https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2018.12.029.
  4. The clinical utility of sperm DNA integrity testing: a guideline. Fertil Steril 2013;99(3):673-7.
  5. Spanò M, Bonde JP, Hjøllund HI, Kolstad HA, Cordelli E, Leter G. Sperm chromatin damage impairs human fertility. The Danish First Pregnancy Planner Study Team. Fertil Steril 2000;73(1):43-50. https://doi.org/10.1016/s0015-0282(99)00462-8.
  6. Evenson DP, Jost LK, Marshall D, Zinaman MJ, Clegg E, Purvis K, et al. Utility of the sperm chromatin structure assay as a diagnostic and prognostic tool in the human fertility clinic. Hum Reprod 1999;14(4):1039-49. https://doi.org/10.1093/humrep/14.4.1039.
  7. Robinson L, Gallos ID, Conner SJ, Rajkhowa M, Miller D, Lewis S, et al. The effect of sperm DNA fragmentation on miscarriage rates: a systematic review and metaanalysis. Hum Reprod 2012;27(10):2908-17. https://doi.org/10.1093/humrep/des261.
  8. Zini A, Boman JM, Belzile E, Ciampi A. Sperm DNA damage is associated with an increased risk of pregnancy loss after IVF and ICSI: systematic review and meta-analysis. Hum Reprod 2008;23(12):2663-8. https://doi.org/10.1093/humrep/den321.
  9. Simon L, Emery B, Carrell DT. Sperm DNA Fragmentation: Consequences for Reproduction. Adv Exp Med Biol 2019; 1166:87-105. https://doi.org/10.1007/978-3-030-21664-1_6.
  10. Hasanzadeh Keshteli S, Farsi MM, Khafri S. Should We Perform Semen Analysis, DNA Fragmentation and Hypo-osmotic Swelling Tests together? Int J Mol Cell Med 2016;5(4):246–254.
  11. Cho C, Willis WD, Goulding EH, Jung-Ha H, Choi YC, Hecht NB, et al. Haploinsufficiency of protamine-1 or -2 causes infertility in mice. Nat Genet 2001;28(1):82-6.
  12. Yu YE, Zhang Y, Unni E, Shirley CR, Deng JM, Russell LD, et al. Abnormal spermatogenesis and reduced fertility in transition nuclear protein 1-deficient mice. Proc Natl Acad Sci U S A 2000;97(9):4683-8. https://doi.org/10.1073/pnas.97.9.4683.
  13.  Lewis SE, Aitken RJ. DNA damage to spermatozoa has impacts on fertilization and pregnancy. Cell Tissue Res 2005 Oct;322(1):33-41. https://doi.org/10.1007/s00441-005-1097-5.
  14.  Muratori M, Piomboni P, Baldi E, Filimberti E, Pecchioli P, Moretti E, et al. unctional and ultrastructural features of DNA-fragmented human sperm. J Androl 2000; 21(6):903-12.
  15.  Gill K, Jakubik J, Rosiak-Gill A, Kups M, Lukaszuk M, Kurpisz M, et al. Utility and Predictive Value of Human Standard Semen Parameters and Sperm DNA Dispersion for Fertility Potential. Int J Environ Res Public Health 2019;16(11):2004. https://doi.org/10.3390/ijerph16112004
  16. Stahl PJ, Cogan C, Mehta A, Bolyakov A, Paduch DA, Goldstein M. Concordance among sperm deoxyribonucleic acid integrity assays and semen parameters. Fertility and Sterility 2015; 104(1):56-61.
  17. Belloc S, Benkhalifa M, Cohen-Bacrie M, Dalleac A, Chahine H, Amar E, et al. Which isolated sperm abnormality is most related to sperm DNA damage in men presenting for infertility evaluation. J Assist Reprod Genet 2014;31(5):527–532. https://doi.org/10.1007/s10815-014-0194-3.
  18. Evgeni E, Lymberopoulos G, Touloupidis S, Asimakopoulos B. Sperm nuclear DNA fragmentation and its association with semen quality in Greek men. Andrologia 2015;47(10):1166-74. https://doi.org/10.1111/and.12398.
  19. Al Omrani B, Al Eisa N, Javed M, Al Ghedan M, Al Matrafi H, Al Sufyan H. Associations of sperm DNA fragmentation with lifestyle factors and semen parameters of Saudi men and its impact on ICSI outcome. Reprod Biol Endocrinol 2018;16(1):49. https://doi.org/10.1186/s12958-018-0369-3.
  20. Yuan M, Huang L, Leung WT, Wang M, Meng Y, Huang Z, et al. Sperm DNA fragmentation valued by SCSA and its correlation with conventional sperm parameters in male partner of recurrent spontaneous abortion couple. Biosci Trends 2019;13(2):152-159. https://doi.org/10.5582/bst.2018.01292.
  21. Homa ST, Vassiliou AM, Stone J, Killeen AP, Dawkins A, Xie J, et al. A Comparison Between Two Assays for Measuring Seminal Oxidative Stress and their Relationship with Sperm DNA Fragmentation and Semen Parameters. Genes (Basel) 2019;10(3):236. https://doi.org/10.3390/genes10030236.
  22. Le MT, Nguyen TA T, Nguyen H TT, Nguyen T TT, Nguyen VT, Le DD, et al. Does sperm DNA fragmentation correlate with semen parameters? Reproductive medicine and biology 2019;18(4):390-396.
  23. Brahem S, Jellad S, Ibala S, Saad A, Mehdi M. DNA fragmentation status in patients with necrozoospermia. Syst Biol Reprod Med 2012;58(6):319-23. https://doi.org/10.3109/19396368.2012.710869.
  24. Cho C, Willis WD, Goulding EH, Jung-Ha H, Choi Y-C, Hecht NB., et al. Haploinsufficiency of protamine-1 or -2 causes infertility in mice. Nature Genetics 2001;28(1):82-86.
  25. Henkel R, Hoogendijk CF, Bouic PJ, Kruger TF. TUNEL assay and SCSA determine different aspects of sperm DNA damage. Andrologia 2010;42(5):305-13. https://doi.org/10.1111/j.1439-0272.2009.01002.x.
  26. Chohan KR, Griffin JT, Lafromboise M, De Jonge CJ, Carrell DT. Comparison of Chromatin Assays for DNA Fragmentation Evaluation in Human Sperm. J Androl 2006;27(1):53-9. https://doi.org/10.2164/jandrol.05068.
  27. Zini A, Bielecki R, Phang D, Zenzes MT. Correlations between two markers of sperm DNA integrity, DNA denaturation and DNA fragmentation, in fertile and infertile men. Fertil Steril 2001;75(4):674-7. https://doi.org/10.1016/ s0015-0282(00)01796-9.
  28. Chi HJ, Chung DY, Choi SY, Kim JH, Kim GY, Lee JS, et al. Integrity of human sperm DNA assessed by the neutral comet assay and its relationship to semen parameters and clinical outcomes for the IVF-ET program. Clin Exp Reprod Med 2011;38(1):10-7. https://doi.org/10.5653/cerm.2011.38.1.10.
  29. Johnson SL, Dunleavy J, Gemmell NJ, Nakagawa S. Consistent age-dependent declines in human semen quality: a systematic review and meta-analysis. Ageing Res Rev 2015;19:22-33. https://doi.org/10.1016/j.arr.2014.10.007.
  30. Paoli D, Pecora G, Pallotti F, Faja F, Pelloni M, Lenzi A, et al. Cytological and molecular aspects of the ageing sperm. Hum Reprod 2019;34(2):218-227.
  31. Samplaski MK, Dimitromanolakis A, Lo KC, Grober ED, Mullen B, Garbens A, et al. The relationship between sperm viability and DNA fragmentation rates. Reprod Biol Endocrinol 2015;13:42. https://doi.org/10.1186/s12958-015-0035-y.
Прикрепленный файл Размер
Скачать статью 2.08 МБ
Ключевые слова: фрагментация ДНК сперматозоидов, параметры спермы, возраст мужчин, мужское бесплодие.