Морфология сперматозоидов по Крюгеру
Морфология по Крюгеру – основная составляющая спермограммы ( по форме головки, шейки, тела и хвоста сперматозоида) определяющая его способность к дохождению до яйцеклетки и правильному подхождению к яйцеклетке (для реакции взаимодействия акросомы сперматозоида с клеточной поверхностью и его проникающей способности) . Данный критерий оценки является основой спермограммы (как мотор для машины). Критерий подсчёта по Крюгеру на сегодня единственный (иных не существует) и обязательный к применению для оценки морфологии сперматозоидов.
Мужское бесплодие может возникнуть по целому ряду причин. Их разделяют на 2 группы:
1. Абсолютное (органическое) бесплодие. К ним относятся факторы, необратимо изменяющие мужские половые органы (травмы яичек и острый двухсторонний орхоэпидидимит, удаление или врождённое отсутствие яичек, крипторхизм с поздним низведением яичек и перенесенные некоторые инвекционные заболевания необратимо повреждающие ткань яичек, дефекты развития яичек и геномные нарушения у мужчин).
2. Относительное (функциональное) бесплодие. К ним относятся воспалительные процессы в семенных пузырьках (везикулит) и применение больших доз анаболических препаратов длительное время.
Анализы для диагностики мужского бесплодия
Чтобы точно диагностировать мужской фактор бесплодия, следует провести полный спектр анализов. В этот перечень входит:
- морфология по Крюгеру;
- биохимия спермы (необходима для корректировки питания с целью улучшения качества спермы);
- ЭМИС (проводится для оценивания функциональной патологии спермиев);
- фрагментация ДНК (оценивает спирали ДНК);
- MAR-тест (определяет иммунный фактор бесплодия).
Применение морфологии по Крюгеру для диагностики
Морфологический анализ по Крюгеру оценивает внешний вид сперматозоидов. Существуют критерии, определяющие нормальное строение сперматозоидов. Нормы ВОЗ определяют присутствие морфологически нормальных спермиев по отношению к общему объему всех сперматозоидов в процентном соотношении:
- выше 14% - фертильный результат;
- 5-14% - хороший субфертильный/фертильный результат;
- ниже 4% - плохой субфертильный результат.
Долгое время ученые дискутировали по поводу критериев, по которым спермии можно было бы определять как нормальные. После ряда проведенных исследований ученый Крюгер в 1987 году выдвинул предложение: относить сперматозоиды к нормальным, если они преодолели цервикальный канал в течение 8 часов. В пользу этого подхода говорит тот факт, что эти сперматозоиды смогли самостоятельно пройти сложный путь (естественный отбор). Исходя из логики этого подхода, патологическими будут любые пограничные изменения. За годы исследований ученые определили строгие требования для оценивания жизнеспособности сперматозоидов.
Нормы в строении сперматозоидов
Утвержденные в 2010 году нормы ВОЗ основываются на результатах морфологии по Крюгеру. Они описывают внешний вид зрелых спермиев: шейка, хвост и овальная головка, на которой выделяется акросома. Акросома представляет собой просветление, которое занимает 50-70% площади на верхней части головки. Ее прекрасно можно определить с помощью окрашивания азур-эозином.
У некоторых спермиев головка в зоне акросомы может закругляться. Иногда около головки можно четко увидеть в электронный микроскоп плазматическую рудиментарную мембрану. Нормальная длина головки сперматозоида составляет 4-5,5 мкм, а ширина – 2,5-3,5 мкм.
В идеале шейка сперматозоида составляет примерно 1,5 размера от длины головки – меньше 1 мкм. При исследовании препарата сперматозоидов в нем можно увидеть цитоплазматические капли. Они расположены в мембране и представляют собой цитоплазматическую часть. Нормальные капли занимают не более 1/3 части в головке сперматозоида.
Нормальный спермий обладает ровным незакрученным хвостом одинаковой по всей длине толщины. Допустимо, если средняя часть хвоста незначительно сужается. Пропорции длины хвоста и головки у нормального сперматозоида составляют 1:10 или 1:9.
Правильная корректировка и подходящие меры для лечения мужского бесплодия подбирается по результатам морфологии по Крюгеру.
Патологии в строении сперматозоидов
У сперматозоидов могут наблюдаться следующие аномалии, которые выявляются при проведении морфологии по Крюгеру:
Наличие вакуолей в области хроматина. Патологические спермии также отличаются неспецифичным расположением хроматина (в форме кубика или ядра), несимметричным расположением акросомы, множественными головками.
Аномальные сперматозоиды можно узнать сразу по измененной внешней форме. К этим изменениям приводят дефекты шейки и средней части. Под углом больше 90
0 соединяются хвост и «склоненная шейка». Частым дефектом средней части является отсутствие митохондриальной оболочки. При асимметричном присоединении к головке средней части наблюдаются неравномерные утолщения посередине этой части.
Хвост с дефектами является удлиненным или укороченным. Наиболее часто встречающиеся патологии хвоста – сломанные (угол больше 90
0), наклонные, закрученные или неравномерной толщины. Дефекты могут также встречаться в совокупности.
Нормальная цитоплазматическая мембрана составляет около 1/3 от всей головки спермия.
При проведении дифференцированного учета всех форм в эякуляте в расчет берутся исключительно «хвостатые» экземпляры. При этом допускается отсутствие у них цитоплазматической мембраны.
Результаты исследования не учитывают клетки в ранних стадиях (до образования круглых сперматид).
Отдельно отмечаются сперматозоиды без хвоста или с крученым хвостом. У обоих вариантов нарушена подвижность. Если морфология по Крюгеру обнаружила такие формы, можно сделать вывод о гипоосмотическом стрессе. Также этот стресс позволяет выявить дополнительный тест на гипоосмотическое набухание. Для его проведения образец эякулята помещают в предварительно подготовленный раствор цитрата дигидрированного натрия. Если в результате этого исследования хвосты набухают меньше чем у 50% сперматозоидов, делается вывод об аномальном образце эякулята.
Для определения патологически дефектных сперматозоидов используется нативный препарат.
Встречается специфический дефект сперматозоидов – маленькая головка. Он сопровождает отсутствие акросомы. Такое состояние называется глобозооспермией и отлично отслеживается при помощи нативных препаратов.
У некоторых сперматозоидов связь головки и хвоста в области базальной пластинки непрочная, что может привести к их отделению друг от друга. В этом случае головку разрушают фагоциты Сертоли, а при анализе морфологии по Крюгеру в микроскоп виден только хвостик. В медицине их называют «булавочными головками».
Дополнительные анализы для диагностики мужского бесплодия
Для постановки точного диагноза следует предварительно провести окрашивание сперматозоидов азур-эозином или по Нохту или Романовскому-Гимзе. Эти анализы дополнят результаты оценки морфологии по Крюгеру.
Одной из самых тревожных дефектных форм является тератозооспермия. При ней наблюдается увеличенное количество дефектных форм, превышающее референсные значения.
При тератозооспермии шансы на оплодотворение значительно уменьшаются, а вероятность возникновения у плода пороков увеличивается. Обычно она совмещается с олигозооспермией и астенозооспермией.
Сперматозоиды являются юными (другое название – «космонавты»), если в их головке присутствует цитоплазматическая капля. Нормальный эякулят содержит не более 1% таких форм. Количество «космонавтов» увеличивается при частых половых актах, а также может свидетельствовать о варикоцеле.
Вирусное поражение часто приводит к повышению количества хвостов и головок у сперматозоидов. Отсутствие акросомы способствует глобозооспермии (округлению головки).
Современные исследования спермы изучают морфологические изменения сперматозоидов, возникающих под воздействием хромосомных аномалий. Ученые доказали, что у полиплоидных и анеуплоидных спермиев чаще развивается макроголовка, множественные хвосты и удлинение головки. Список аномалий, при которых наблюдается микроделеция плеча Y-хромосомы (выпадение участка хромосомы) и изменение локуса AZF, очень большой.
Гены в локусе AZF отвечают за сперматогенез. Если их структура расстраивается, нормальное образование сперматозоидов серьезно нарушается. В локусе AZF («фактор азооспермии») выделяют 3 участка: AZFa, AZFb, AZFc. В этом локусе могут возникнуть полные делеции, при которых полностью удаляется один или несколько AZF-участков, и частичные делеции, при которых захватывается не весь участок.
Получение сперматозоидов невозможно, если отсутствует весь локус AZF или имеются делеции, полностью захватившие участки AZFa или AZFb.
Азооспермия, возникшая в результате тяжелых нарушений сперматогенеза (синдром «клетки Сертоли»), возникает у пациентов с делециями AZFb+c или AZFb.
Полные делеции AZFc приводят к самым разным последствиям, начиная с азооспермии и заканчивая олигозооспермией. Тем не менее, процент пациентов с такой делецией, у которых можно получить пригодные для проведения искусственного оплодотворения сперматозоиды, достаточно высок – 50-70%.
Делеции, возникающие при частичном поражении участка AZFc, могут быть разными: от азооспермии до нормозооспермии.
Важные замечания при проведении анализа локуса AZF
- При выявлении микроделеций участка AZFa или AZFb выделение сперматозоидов проводить не рекомендуется, поскольку успешность этого крайне низка.
- Все изменения Y-хромосомы будут передаваться всем детям мужского пола, не затрагивая при этом женскую линию.
- Из предыдущего пункта следует обязательное диспансерное наблюдение мальчиков, рожденных от отцов с делециями участка AZF, с целью оценивания их фертильности.
- Обязательно проведение молекулярно-генетического обследования всех мужчин из семьи, чтобы определить происхождение выявленной микроделеции (унаследованная или de novo).
Показанием для проведения дополнительного анализа локуса AZF является большой процент патологий, выявленный при исследовании морфологии сперматозоидов по Крюгеру. Анализ спермограммы по Крюгеру (строгие критерии Крюгера для оценки морфологии) проводится с помощью специального метода окрашивания. Тщательно анализируется каждый отдельный сперматозоид.
Проведение анализа морфологии по Крюгеру состоит из анализа следующих показателей:
- физико-химические параметры (вязкость, прозрачность, кислотность, объем и пр.);
- исследования нативного препарата (т.е. «живого», неокрашенного), которые определяют подвижность сперматозоидов и их жизнеспособность и общее количество;
- микроскопия окрашенного препарата, когда оценивается морфология 200 и более сперматозоидов;
- проведение компьютерного анализа препаратов, при котором измеряется размер отдельного сперматозоида (для достоверности результатов требуется анализ 200 и более спермиев).
В нашей клинике вы сможете пройти исследование, получить анализ спермограммы по Крюгеру с подробной консультацией врача-уролога и андролога и, при необходимости, пройти лечение.
Стоимость услуг
Услуга |
Цена, руб. |
Спермограмма с морфологией по критериям Крюгера и МАР тестом |
3300 |
Комплекс на воспаление ( включая секрет предстательной железы - микроскопия) |
2800 |
Консультация репродуктолога по результатам исследования |
2500 |
Смотреть все цены
Записаться на прием