Katedra Andrologii i Endokrynologii
Płodności
Dr n. med. Katarzyna Marchlewska
Nasienie
plemniki
płyn nasienny (plazma nasienia)
-
wydzielina pęcherzyków nasiennych (60-70%)
- wydzielina prostaty (ok. 30%)
-
wydzielina jąder, najądrzy, gruczołów opuszkowo-cewkowych (5%)
komórki okrągłe (leukocyty, komórki spermatogenezy)
całkowita liczba plemników
– odzwierciedla wydajność produkcji
plemników przez jądra oraz drożność dróg wyprowadzających nasienie
całkowita objętość płynu nasiennego
– odzwierciedla aktywność
wydzielniczą gruczołów
Warunki wstępne badania nasienia:
Informacje dla pacjenta powinny być przekazane ustnie i umieszczone
w formie pisemnej w pokoju przeznaczonym do oddawania nasienia.
Do analizy musi być dostarczony cały ejakulat.
Wstrzemięźliwość płciowa – co najmniej 48 h, ale nie dłużej niż 7 dni.
W przypadku powtarzania badania wstrzemięźliwość płciowa powinna
być taka sama.
Badanie powinno być powtórzone przynajmniej dwukrotne w
odstępach nie krótszych niż 7 dni i nie dłuższych niż 3 tygodnie.
Różnice w całkowitej liczebności oraz koncentracji plemników w okresie 1,5 roku
u 5 zdrowych mężczyzn
Warunki wstępne badania nasienia:
Badanie powinno być rozpoczęte przeciągu 1 h od ejakulacji.
Nasienie powinno być oddawane w specjalnym pomieszczeniu
niedaleko od laboratorium, drogą masturbacji do pojemnika ogrzanego
do temp. 20-37 C
W przypadku gdy pacjent nie jest w stanie oddać nasienia drogą
masturbacji możliwe jest użycie specjalnych prezerwatyw
przeznaczonych do tego celu.
W przypadku badania mikrobiologicznego pacjent powinien:
oddać mocz
umyć ręce i penis mydłem
dokładnie wypłukać mydło
do wytarcia użyć jednorazowego ręcznika
oddać ejakulat do jałowego pojemnika
PODSTAWOWE BADANIE NASIENIA:
- Ocena makroskopowa nasienia
-
Ocena mikroskopowa preparatów
Przez pierwsze 5 minut od ejakulacji:
Pojemnik z próbką nasienia umieścić w inkubatorze
(37
C
) na okres potrzebny do upłynnienia.
upłynnienie ocenić makroskopowo i mikroskopowo
w trakcie upłynniania umieścić pojemnik na mieszadle
rotacyjnym (temp. 20-37 C)
jeśli próbka nie upłynni się w przeciągu 30 min odczekać z
rozpoczęciem dalszych analiz kolejne 30 min.
ETAPY BADANIA NASIENIA
Po 30 nim ale przed upływem 60 minut od
ejakulacji:
-
czas upłynnienia
-
wygląd/kolor
-
lepkość/konsystencja
-
objętość
-pH
-
preparat bezpośredni (ruchliwość i rozcieńczenie)
-
żywotność (w przypadku niskiej ruchliwości)
-rozmaz do morfologii
-ocena liczby
ETAPY BADANIA NASIENIA
Po 30 nim ale przed upływem 60 minut od
ejakulacji:
- test MAR (mixed antiglobulin reaction)
-
ocena komórek peroksydazo-pozytywnych
- immunobead test (preparat)
- odwirowanie nasienia
Przed upływem 3 godzin od ejakulacji:
-
przesłanie próbki do badania mikrobiologicznego
Później ale tego samego dnia (lub następnego z
zamrożonej próbki)
:
-
ocena markerów czynności gruczołów dodatkowych
- immunobead test
ETAPY BADANIA NASIENIA
Upłynnianie nasienia:
Norma: do 60 min.
(zwykle 15 min.)
Prawidłowe nasienie jest homogenne i upłynnia się w
przeciągu 60 min w temperaturze pokojowej pod wpływem
enzymów pochodzących z
prostaty (PSA)
.
Obecność pasm śluzu może utrudniać procedurę liczenia
plemników i sugeruje stan zapalny lub zaburzenia upłynnienia.
upłynnienie można ocenić makroskopowo i/lub mikroskopowo
w trakcie upłynniania zaleca się umieścić pojemnik na mieszadle rotacyjnym
(temp. 20-37 C)
jeśli próbka nie upłynni się w przeciągu 30 min. odczekać z rozpoczęciem
dalszych analiz kolejne 30 min.
Nasienie nieupłynnione:
-
dodanie równej objętości
PBS w wersji Dulbecco
(
Dulbecco’s Posphate Buffered Saline) i wymieszanie pipetą
-
mechaniczne mieszanie strzykawką z igłą o średnicy wewnętrznej
0.84
– 0.69 mm
- trawienie roztworem 10 IU/ml bromeliny w Dulbecco-PBS
UWAGA:
Należy odnotować w wyniku użycie określonej metody i
uwzględnić rozcieńczenie przy ocenie liczby plemników
Preparat o dużym stopniu nieupłynnienia
może upośledzać zdolność plemników do
zapłodnienia
Obecność ciałek żelatynowych
Lepkość:
Prawidłowa lepkość
podwyższona
lepkość
Długość nitki nie powinna przekroczyć 2 cm
UWAGA
Preparat o podwyższonej lepkości
może utrudniać
- ocenę ruchu
- ocenę koncentracji /całkowitej liczby plemników
- wykrycie plemników opłaszczonych przeciwciałami
- pomiary markerów biochemicznych
W celu zmniejszenia lepkości próbki stosujemy takie same metody
jak przy próbce nasienia nieupłynnionego.
Hematospermia
Azoo/Oligozoospermia
Prawidłowe nasienie ma wygląd homogenny, nieprzezroczysty, szaro-opalizujący
Wygląd / kolor:
Żółta:
żółtaczka, używanie
niektórych witamin np.
z grupy B
Objętość:
Norma: 1,5 ml
Plazma nasienia produkowana jest głównie w gruczołach dodatkowych.
Większość wydzielana jest z pęcherzyków nasiennych a jedynie od 0,5
and 1 ml pochodzi z gruczołu krokowego.
Zważyć pojemnik przed oddaniem nasienia i zapisać masę
Zważyć pojemnik razem z nasieniem i zapisać masę
Obliczyć masę próbki
Obliczyć objętość próbki przy założeniu, że gęstość właściwa ejakulatu
wynosi 1 g /ml (1,043-1,102 g/ml)
Metoda wagowa:
Metoda objętościowa:
nasienie może być oddane do specjalnego cylindra
miarowego o szerokim otworze
objętość odczytuje się ze skali z dokładnością do 0,1 ml
Niska objętość ejakulatu:
- utrata części próbki
- zablokowanie dróg wyprowadzających nasienie
- wrodzony obustronny brak nasieniowodów (niedorozwój
pęcherzyków nasiennych)
-
częściowy wytrysk wsteczny
-
niedobór androgenów
Wysoka objętość ejakulatu:
- wysięk w przypadku aktywnego zapalenia gruczołów dodatkowych
Ocena objętości nasienia poprzez aspirację próbki nasienia do skalowanej
pipety/strzykawki, lub przelanie do skalowanego cylindra/probówki
nie jest zalecane !!!
Utrata próbki rzędu 0.3 – 0.9 ml !!!
UWAGA
pH:
Wartość referencyjna: 7,2
Zakres papierków wskaźnikowych : 6.0 do 10.0 lub 6.5 do 10.0
Jeśli pH < 7,0 przy azoosprmii może to
oznaczać obustronną niedrożność
nasieniowodów
Ocenę należy przeprowadzić po
upłynnieniu nasienia ale nie później
niż 60 min od ejakulacji
GRUCZOŁ KROKOWY
PĘCHERZYKI
NASIENNE
Wydzielina
kwaśna
Wydzielina zasadowa
Wstępna ocena preparatu bezpośredniego (pow. 100x):
•
występowanie pasm śluzu
• agregacja lub aglutynacja plemników
• obecność komórek innych niż plemniki tj. leukocytów,
niedojrzałych komórek spermatogenezy, komórek
nabłonkowych
Ocena mikroskopowa preparatów:
Preparat nasienia musi być bardzo dokładnie wymieszany przed
wykonaniem każdej analizy!!
Do mieszania polecana jest jednorazowa pipetka Pasteura o szerokim ujściu
(1,5 mm). Należy delikatnie zaaspirowaś próbkę około 10 razy.
Nie stosować vortexu, ponieważ powoduje uszkodzenia plemników.
Ocena ruchu plemników:
Kategorie ruchu:
PR
- ruch postępowy (niezależnie od szybkości)
NP
- ruch niepostępowy
IM
- brak ruchu
Wartość referencyjna:
40% PR + NP
lub
32% PR
22 mm
10 µl
Głębokość 20µm
Oceniamy 2 x przynajmniej 200 plemników
NP
Ocena ruchliwości:
PR
– 30% 50%
NP
- 5% 15%
IM
- 65% 35%
Średnia = (65+35):2 = 50
Różnica = 65 – 35 = 30
200
200
Wynik do
powtórzenia
PR
– 37% 28%
NP
- 3% 6%
IM
- 60% 66%
Średnia = (60+66):2 = 63
Różnica = 66 – 60 = 6
200
200
Wynik
prawidłowy
PR 32%; NP 4%; IM 63%
Żywotność plemników
Żywotność plemników
– ocena integralności błony komórkowej
powinna zawsze
być wykonywana w próbkach nasienia z
nieprawidłowym ruchem plemników (<40% PR), ale
może
być
wykonywana rutynowo dla każdej próbki nasienia
Żywotność plemników:
-
Test eozyna/nigrozyna
- Test eozynowy
- Test wodny (HOS Test)
Wartość referencyjna:
58 % plemników żywych
Ocena:
Oceniamy 2 x przynajmniej 200 plemników
X 400
X 1000
Test eozyna/nigrozyna
- zmieszać po 50 µl nasienia i roztworu eozyna-nigrozyna
- wykonać rozmaz
- oceniać od razu po wyschnięciu, lub później po zatopieniu w
odpowiednim (bezwodnym) medium, pod imersją (1000x)
Plemniki nieżywe
- główki czerwone
- ciemnoróżowe
Plemniki żywe
- główki białe
- jasnoróżowe
Test eozynowy
- pobrać po 5 µl
(lub po 10 µl)
nasienia i roztworu eozyny na szkiełko
mikroskopowe, dokładnie wymieszać
-przykryć szkiełkiem nakrywkowym (22x22mm)
(lub 24x40 mm)
- po 30 min. oceniać pod powiększeniem 200 lub 400 x (najlepiej w
mikroskopie kontrastującym fazy)
Plemnik nieżywy
- główki czerwone
- ciemnoróżowe
Plemniki żywe
- główki niezabarwione
- jasnoróżowe
Test hipoosmotyczny (HOS test)
- pobrać po 100 µl nasienia i roztworu hipotonicznego
- inkubować w 37ºC przez 5 min (ICSI) lub 30 min (badania nasienia)
- pobrać 10 µl na szkiełko, przykryć szkiełkiem nakrywkowym (22x22
mm) i oceniać pod powiększeniem 200x lub 400x najlepiej w
mikroskopie kontrastującym fazy
- alternatywa do testów barwionych
- używany gdy należy uniknąć barwienia plemników (plemniki do ICSI)
Plemniki żywe
- różne typy
puchnięcia witki
Plemnik nieżywy
-brak efektu
puchnięcia witki
Agregacja
–przyleganie (na zasadzie adhezji)
nieruchomych plemników do siebie oraz
przyleganie ruchomych plemników do pasm śluzu
i innych nieruchomych elementów nasienia
komórka
nabłonkowa
ciałka
resztkowe
plemniki
Aglutynacja
– tworzenie zlepów poprzez przyleganie ruchliwych
plemniki do siebie w charakterystyczny sposób: główka-główka, witka-
witka i mieszany
A
B
C
D
E
1
2
3
4
A
– główka do główki
B
– witka do witki
(główki wolne)
C
– koniec witki do
końca witki
D
– mieszana (razem
głowka-głowka i witka-
witka)
E
– plątanina (główki i
witki zaplątane; głowki
w aglutynacie witek))
1
– izolowana
<10
plemników
4
– masywna,
brak wolnych
plemników
2
– średnia
10 – 50
plemników
3
– duża
> 50
plemników
Typ
Stopień
Ocena liczby plemników:
Badanie wstępne:
-
Określenie właściwego rozcieńczenia (preparat bezpośredni)
-Pow. 400x (HPF
– high power field)
22 mm
10 µl
4 nl
50g NaHCO
3
+10ml 35% formaliny uzupełnić
wodą dest. do 1000ml
1. Określenie właściwego rozcieńczenia
korzystamy z preparatu bezpośredniego używanego do oceny ruchu
oglądamy
jeden
z preparatów bezpośrednich
oceniamy liczbę plemników w polu widzenia na podstawie
przynajmniej 5 pól mikroskopu (HPF – high power filed; 200x lub 400x)
22 mm
10 µl
4 nl
pow. 400x
Jedno pole widzenia to zwykle
– ok.
16 nl objętości
próbki nasienia przy powiekszeniu 200x
- ok.
4 nl objętości
próbki nasienia przy powiększeniu 400x
Kamera Neubauera
Głębokość 100 µm
3 mm
1 mm
20 nl
4
4
5
25 nl
22 mm
4 nl
100 plemników
500 plemników
4 nl 100 plemników
20 nl 500 plemników
100 nl 2500 plemników
Rozcieńczenie:
1:5 (1+4) 100 nl 500 plemników
Liczba plemników
w polu widzenia
(pow. 400x)
Rozcieńczenie
Numery pól do
zliczania plemników
< 2
1:
2
(1 + 1)
wszystkie 9 pól
2-15
1:
2
(1 + 1)
pole nr 5,4,6
16-100
1:
5
(1 + 4)
pole nr 5,4,6
> 101
1:
20
(1 + 19)
pole nr 5,4,6
C = (N/n) x (1/20) x
wsp. rozcieńczenia
C = (N/n) x (1/100) x
2
N
– liczba zliczonych plemników
n
- liczba rzędów
Przykład:
rozcieńczenie 1+4 (1:
5
)
C = (N/n) x (1/20) x
5
C = (N/n) x (1/4)
215
plemników
w
6
rzędach
224
plemników
w
6
rzędach
Suma:
215
+
224
= 439
Różnica:
224
–
215
= 9
C =
(215 + 224) /(6 +6) x (1/4)
C = 9,1 x 10
6
/ml
Postępowanie w przypadku bardzo niskiej liczby plemników
22 mm
4 nl
Ok. 4 plemniki
< 1 mln/ml
Ok. 2 plemniki
< 0,5 mln/ml
rozcieńczenie 1+1 (1:
2
)
C = (N/n) x (1/100) x
2
C = (N/n) x (1/50)
Gdzie N –liczba zliczonych plemników
n – liczba zliczonych siatek (9+9=18)
2x
Postępowanie w przypadku bardzo niskiej liczby plemników
Jeśli w preparacie przyżyciowym nie znaleziono plemników należy:
próbkę odwirować przy 3000
g
przez 15 min.
cały osad rozprowadzić na szkiełku podstawowym
przykryć szkiełkiem nakrywkowym (zalecane 20 x 50 mm)
oglądać cały preparat w poszukiwaniu plemników.
jeśli nie znaleziono żadnego plemnika jest to
azoospermia
jeśli znaleziono plemniki jest to
kryptozoospermia
Pow.
200x
Oceniamy ok.1200 pól widzenia
Budowa morfologiczna plemników:
Norma:
4% o prawidłowej budowie
(Kruger strict criteria)
Metody barwienia:
-Papanicolaou
-Shorr
-Diff-quick
Budowa morfologiczna plemników:
długość główki 4 – 5
um
długość wstawki
ok. 5 – 7 um
długość witki
ok. 45 um um
szerokość główki
2.5 – 3.5 um
szerokość wstawki
poniżej 1 um
region akrosomalny
40 – 70% powierzchni główki
Główka
– regularny zarys, owalna z wyraźnie
zaznaczonym
akrosomem
zajmującym od
40-
70%
powierzchni ; dopuszcza się obecność
2
małych wakuoli
w regionie akrosomalnym,
których powierzchnia nie przekracza 20%
powierzchni główki; region postakrosomalny nie
może zawierać wakuoli
Wstawka
– smukła, regularna w zarycie o
podobnej długości jak główka; główna oś
wstawki powinna byś przedłużeniem długiej osi
główki; przywieszka cytoplazmatyczna nie
powinna przekraczać 1/3 wielkości główki
Witka
– jednakowa grubość na całej długości,
cieńsza od wstawki, długość 45 m (ok. 10
długości główki); może wykazywać wygięcia,
jednak nie pod ostrym kątem sugerującym
złamanie witki
Prawidłowa budowa morfologiczna plemników:
Nieprawidłowości w budowie plemników:
Barwienie Papanicolaou
Komórka nabłonkowa
Makrofag degenerujący?
Granulocyt obojętnochłonny
Spermatyda
Granulocyt obojętnochłonny
Bakterie
-
-
-
-
-
N
+
-
-
-
-
-
-
+
+
+
-
-
-
-
-
makrofag
cytoplazma
spermatocyty
dzieląca się
spermatyda
degenerująca
spermatyda
dzieląca się
spermatyda
cytoplazma
spermatyda
degenerujące
spermatydy
dzielący się
spermatocyt
spermatocyt
fagocytujący
makrofag
spermatyda
+
monocyt
granulocyty
obojętnochłonne
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
degenerujący leukocyt
+
Ocena „komórek okrągłych”:
Komórki nabłonkowe cewki moczowej
Komórki prostaty
Komórki spermatogenezy
Leukocyty
- neutrofile
– 50 – 60 %
- makrofagi
– 20 – 30 %
- limfocyty
– 2 – 5 %
Immunocytochemiczne barwienie
na obecność antygenu CD45
(wszystkie leukocyty)
Leukocyty:
Komórki preoksydazo-dodatnie
(granulocyty obojętnochłonne)
Wartości referencyjne w badaniu nasienia
WHO 2010
Objętość ejakulatu
1,5 ml
2 ml
pH
7,2
Koncentracja plemników
15 mln/ml
20 mln/ml
Całkowita liczba plemników
39 mln/ejakulat
40 mln/ejakulat
Ruch plemników
40% kat. PR+NP lub; 32 % kat. PR (WHO 2010)
50% kat. a i b lub; 25 % kat. a (WHO 1999)
Morfologia plemników
4 % o prawidłowej budowie (WHO 2010)
14 % o prawidłowej budowie (WHO 1999)
30 % o prawidłowej budowie (WHO 1992)
Żywotność plemników
58%
żywych
50%
żywych
1.
WHO manual:
https://www.who.int/reproductivehealth/publications/infertility/
2. Cooper T i wsp., Human Reproductive Update, 2009
3. Asian Journal of Andrology, 2010, 12