Андрология и генитальная хирургия. 2017; 18: 69-76
Комплексное сперматологическое обследование пациентов с муковисцидозом
https://doi.org/10.17650/2070-9781-2017-18-4-69-76Аннотация
Введение. Муковисцидоз (МВ) – частое генетическое заболевание, связанное с мужским бесплодием. Почти у всех мужчин с МВ диагностируют бесплодие и азооспермию вследствие обструкции семявыносящих путей.
Цель – исследование показателей эякулята, нарушения секреции семенной жидкости и состояния сперматогенеза у мужчин с МВ.
Материалы и методы. Обследованы 44 мужчины с легочной (n = 20) и смешанной (n = 24) формами МВ. Выполнены стандартное спермиологическое исследование, количественный кариологический анализ незрелых половых клеток из осадка эякулята, биохимическое исследование семенной плазмы (фруктоза, α-гликозидаза, лимонная кислота).
Результаты. У 77,3 % пациентов выявлена азооспермия, у 13,6 % – олигозооспермия тяжелой степени (<1 млн/мл), у 9,1 % – другие сперматологические диагнозы (олиго-, астено- и нормозооспермия). Признаки обструкции семявыносящих путей и аплазии семенных пузырьков обнаружены у 91 % пациентов. Азоо- и олигоспермия, рН <7,0 и низкое содержание фруктозы в семенной жидкости у мужчин с МВ обусловлены двусторонней обструкцией семявыносящих протоков и аплазией семенных пузырьков.
Заключение. Криптозооспермия и незрелые половые клетки, обнаруженные в осадке эякулята у всех пациентов с азооспермией, свидетельствуют об аплазии, а не о врожденном отсутствии семявыносящих протоков. У большинства мужчин с МВ выявлены признаки поражения семявыносящих протоков и придаточных половых желез, нарушения сперматогенеза. У пациентов с легочной формой МВ, в отличие от его смешанной формы, возможно сохранение мужской фертильности вследствие проходимости семявыносящих путей при отсутствии тяжелых форм патозооспермии.
Список литературы
1. Муковисцидоз. Под ред. Н. И. Капранова, Н. Ю. Каширской. М.: Медпрактика-М., 2014. ISBN: 978‑5‑98803‑314‑1. [Cystic fibrosis. Eds.: N. I. Kapranov, N. Yu. Kashirskaya. Moscow: Medpraktika-M., 2014. (In Russ.) ISBN: 978‑5‑98803‑314‑1].
2. Riordan J. R., Rommens J. M., Kerem B. et al. Identification of the cystic fibrosis gene: cloning and characterization of complementary DNA. Science 1989;245 (4922):1066–73. DOI: 10.1126/science.2475911. PMID: 2475911.
3. Chen M., Du J., Jiang W. et al. Functional expression of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator in rat oviduct epithelium. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai) 2008;40(10):864–72. DOI: 10.1111/j.1745-7270.2008.00469.x. PMID: 18850051.
4. Черных В. Б. Ген муковисцидоза и нарушение фертильности у мужчин. Андрология и генитальная хирургия 2010;4: 23–31. [Chernykh V. B. Cystic fibrosis gene and fertility disorders in men. Andrologiya i Genitalnaya Khirurgiya = Andrology and Genital Surgery 2010;4:23–31. (In Russ.)].
5. Boockfor F. R., Morris R. A., DeSimone D.C. et al. Sertoli cell expression of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator. Am J Physiol 1998; 274(4 Pt 1): 922–30. PMID: 9575788.
6. Teixeira S., Sá R., Grangeia A. et al. Immunohystochemical analysis of CFTR in normal and disrupted spermatogenesis. Syst Biol Reprod Med 2013;59:53–9. DOI: 10.3109/19396368.2012.718851. PMID: 22989055.
7. Руководство ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека. 5-е изд., 2010 г. Пер. с англ. Н. П. Макарова. Науч. ред. Л. Ф. Курило. М.: Капитал Принт, 2012. [WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen. 5th ed., 2010. Trans. from English N. P. Makarova. Scientific. ed. by L. F. Kurilo. Moscow: Kapital Print, 2012.].
8. Курило Л.Ф., Дубинская В.П., Остроумова Т.В. и др. Оценка сперматогенеза по незрелым половым клеткам эякулята. Проблемы репродукции 1995;3:33–8. [Kurilo L.F., Dubinskiy V.P., Ostroumova T.V. et al. Evaluation of spermatogenesis in the immature germ cells in ejaculate. Problemy Reproduktsii = Problems of Reproduction 1995;1(3):33–8. (In Russ.)].
9. Курило Л. Ф., Чеботарев А. Н., Шилейко Л. В. др. Сравнительный анализ соотношения незрелых половых клеток на разных стадиях их дифференцировки в биоптате яичка и эякуляте у пациентов с азоо- и олигозооспермией. Проблемы репродукции 1997;1:80–4. [Kurilo L.F.,Chebotarev A.N., Shileyko L.V. et al. Comparative analysis of the ratio of immature germ cells at different stages of their differentiation in the biopsy of the testis and ejaculate in patients with azoo- and oligozoospermia. Problemy reproduktsii = Problems of Reproduction 1997;3(1):80–4. (In Russ.)].
10. Андреева М. В., Хаят С. Ш., Шилейко Л. В. и др. Количественный кариологический анализ незрелых половых клеток из эякулята как часть протокола обследования мужчин с бесплодием в браке. Андрология и генитальная хирургия 2017;18(1):62–9. DOI: 10.17650/2070‑9781‑2017‑18‑1‑62‑69. [Andreeva M. V., Khayat S. S., Schileiko L.V. et al. Quantitative karyological analysis of immature germ cells from ejaculate as part of examination of patients with infertility in marriage. Andrologiya i genital’naya khirurgiya = Andrology and Genital Surgery 2017;18(1):62–9. (In Russ.)].
11. Cooper T. G., Weidner W., Nieschlag E. The influence of inflammation of the human male genital tract on secretion of the seminal markers alpha-glucosidase, glycerophosphocholine, carnitine, fructose and citric acid. Int J Androl 1990;13(5): 329–36. DOI: 10.1111/j.1365-2605.1990.tb01040.x. PMID: 2283178.
12. von Eckardstein S., Cooper T. G., Rutscha K. et al. Seminal plasma characteristics as indicators of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene mutations in men with obstructive azoospermia. Fertil Steril 2000;73(6):1226–31. DOI: 10.1016/S0015- 0282(00)00516–1. PMID: 10856487.
13. Silber S. J., Rodriguez-Rigau L. J. Quantitative analysis of testicle biopsy: determination of partial obstruction and prediction of sperm count after surgery for obstruction. Fertil Steril 1981;36(4):480–5. DOI: 10.1016/S0015–0282(16)45798-5. PMID: 7286271.
14. Jarow J. P., Budin R. E., Dym M. et al. Quantitative pathologic changes in the human testis after vasectomy. A controlled study. N Engl J Med 1985;313(20):1252–6. DOI: 10.1056/NEJM198511143132003. PMID: 4058505.
15. Mak V., Zielenski J., Tsui L. C. et al. Proportion of cystic fibrosis gene mutations not detected by routine testing in men with obstructive azoospermia. JAMA 1999; 281(23):2217–24. DOI: 10.1001/jama.281.23.2217. PMID: 10376575.
16. Mak V., Zielenski J., Tsui L. C. et al. Cystic fibrosis gene mutations and infertile men with primary testicular failure. Hum Reprod 2000;15(2):436–9. DOI: 10.1093/humrep/15.2.436. PMID: 10655318.
17. Diao R., Fok K. L., Zhao L. et al. Decreased expression of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator impairs sperm quality in aged men. Reproduction 2013;146(6):637– 45. DOI: 10.1530/REP-13-0146. PMID: 24077955.
18. Rato L., Socorro S., Cavaco J. E. et al. Tubular fluid secretion in the seminiferous epithelium: ion transporters and aquaporins in Sertoli cells. J Membr Biol 2010;236(2):215– 24. DOI: 10.1007/s00232‑010‑9294-x. PMID: 20697886.
Andrology and Genital Surgery. 2017; 18: 69-76
Comprehensive semen examination in patients with cystic fibrosis
https://doi.org/10.17650/2070-9781-2017-18-4-69-76Abstract
Introduction. Cystic fibrosis (CF) is a common genetic disorder associated with male infertility. Almost all men with CF are infertile due to obstructive azoospermia.
The objective is to evaluate semen parameters, excretion of seminal fluid, and spermatogenesis in CF patients.
Materials and methods. We examined 44 male CF patients with pancreatic sufficiency (n = 20) and pancreatic insufficiency (n = 24). Standard semen analysis, quantitative karyological analysis of immature germ cells from ejaculate sediment, biochemical semen analysis (fructose, α-glucosidase, citric acid) were performed.
Results. Semen analysis diagnosed azoospermia in 77.3 % patients, severe oligozoospermia (< 1 million/ml) and other diagnoses (oligozoospermia, asthenozoospermia, normozoospermia) in 13.6 % and 9.1 % patients, respectively. The signs of obstruction of the vas deferens and aplasia of seminal vesicles were observed in 91 % patients. Azoospermia, oligospermia, pH <7.0 and low content of fructose in the semen samples result from bilateral obstruction of the vas deferens and aplasia of the seminal vesicles.
Conclusion. Cryptozoospermia and immature germ cells, detected in ejaculate sediment in all azoospermic patients with CF, indicated aplasia, but not congenital absence of the vas deferens. The majority of CF patients presented signs of seminal ducts obstruction and impaired spermatogenesis and seminal fluid secretion. In contrast to pancreatic-sufficient CF male patients, pancreatic-insufficient CF patients can be fertile and have no obstruction of seminal ducts and severe pathozoospermia.
References
1. Mukovistsidoz. Pod red. N. I. Kapranova, N. Yu. Kashirskoi. M.: Medpraktika-M., 2014. ISBN: 978‑5‑98803‑314‑1. [Cystic fibrosis. Eds.: N. I. Kapranov, N. Yu. Kashirskaya. Moscow: Medpraktika-M., 2014. (In Russ.) ISBN: 978‑5‑98803‑314‑1].
2. Riordan J. R., Rommens J. M., Kerem B. et al. Identification of the cystic fibrosis gene: cloning and characterization of complementary DNA. Science 1989;245 (4922):1066–73. DOI: 10.1126/science.2475911. PMID: 2475911.
3. Chen M., Du J., Jiang W. et al. Functional expression of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator in rat oviduct epithelium. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai) 2008;40(10):864–72. DOI: 10.1111/j.1745-7270.2008.00469.x. PMID: 18850051.
4. Chernykh V. B. Gen mukovistsidoza i narushenie fertil'nosti u muzhchin. Andrologiya i genital'naya khirurgiya 2010;4: 23–31. [Chernykh V. B. Cystic fibrosis gene and fertility disorders in men. Andrologiya i Genitalnaya Khirurgiya = Andrology and Genital Surgery 2010;4:23–31. (In Russ.)].
5. Boockfor F. R., Morris R. A., DeSimone D.C. et al. Sertoli cell expression of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator. Am J Physiol 1998; 274(4 Pt 1): 922–30. PMID: 9575788.
6. Teixeira S., Sá R., Grangeia A. et al. Immunohystochemical analysis of CFTR in normal and disrupted spermatogenesis. Syst Biol Reprod Med 2013;59:53–9. DOI: 10.3109/19396368.2012.718851. PMID: 22989055.
7. Rukovodstvo VOZ po issledovaniyu i obrabotke eyakulyata cheloveka. 5-e izd., 2010 g. Per. s angl. N. P. Makarova. Nauch. red. L. F. Kurilo. M.: Kapital Print, 2012. [WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen. 5th ed., 2010. Trans. from English N. P. Makarova. Scientific. ed. by L. F. Kurilo. Moscow: Kapital Print, 2012.].
8. Kurilo L.F., Dubinskaya V.P., Ostroumova T.V. i dr. Otsenka spermatogeneza po nezrelym polovym kletkam eyakulyata. Problemy reproduktsii 1995;3:33–8. [Kurilo L.F., Dubinskiy V.P., Ostroumova T.V. et al. Evaluation of spermatogenesis in the immature germ cells in ejaculate. Problemy Reproduktsii = Problems of Reproduction 1995;1(3):33–8. (In Russ.)].
9. Kurilo L. F., Chebotarev A. N., Shileiko L. V. dr. Sravnitel'nyi analiz sootnosheniya nezrelykh polovykh kletok na raznykh stadiyakh ikh differentsirovki v bioptate yaichka i eyakulyate u patsientov s azoo- i oligozoospermiei. Problemy reproduktsii 1997;1:80–4. [Kurilo L.F.,Chebotarev A.N., Shileyko L.V. et al. Comparative analysis of the ratio of immature germ cells at different stages of their differentiation in the biopsy of the testis and ejaculate in patients with azoo- and oligozoospermia. Problemy reproduktsii = Problems of Reproduction 1997;3(1):80–4. (In Russ.)].
10. Andreeva M. V., Khayat S. Sh., Shileiko L. V. i dr. Kolichestvennyi kariologicheskii analiz nezrelykh polovykh kletok iz eyakulyata kak chast' protokola obsledovaniya muzhchin s besplodiem v brake. Andrologiya i genital'naya khirurgiya 2017;18(1):62–9. DOI: 10.17650/2070‑9781‑2017‑18‑1‑62‑69. [Andreeva M. V., Khayat S. S., Schileiko L.V. et al. Quantitative karyological analysis of immature germ cells from ejaculate as part of examination of patients with infertility in marriage. Andrologiya i genital’naya khirurgiya = Andrology and Genital Surgery 2017;18(1):62–9. (In Russ.)].
11. Cooper T. G., Weidner W., Nieschlag E. The influence of inflammation of the human male genital tract on secretion of the seminal markers alpha-glucosidase, glycerophosphocholine, carnitine, fructose and citric acid. Int J Androl 1990;13(5): 329–36. DOI: 10.1111/j.1365-2605.1990.tb01040.x. PMID: 2283178.
12. von Eckardstein S., Cooper T. G., Rutscha K. et al. Seminal plasma characteristics as indicators of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene mutations in men with obstructive azoospermia. Fertil Steril 2000;73(6):1226–31. DOI: 10.1016/S0015- 0282(00)00516–1. PMID: 10856487.
13. Silber S. J., Rodriguez-Rigau L. J. Quantitative analysis of testicle biopsy: determination of partial obstruction and prediction of sperm count after surgery for obstruction. Fertil Steril 1981;36(4):480–5. DOI: 10.1016/S0015–0282(16)45798-5. PMID: 7286271.
14. Jarow J. P., Budin R. E., Dym M. et al. Quantitative pathologic changes in the human testis after vasectomy. A controlled study. N Engl J Med 1985;313(20):1252–6. DOI: 10.1056/NEJM198511143132003. PMID: 4058505.
15. Mak V., Zielenski J., Tsui L. C. et al. Proportion of cystic fibrosis gene mutations not detected by routine testing in men with obstructive azoospermia. JAMA 1999; 281(23):2217–24. DOI: 10.1001/jama.281.23.2217. PMID: 10376575.
16. Mak V., Zielenski J., Tsui L. C. et al. Cystic fibrosis gene mutations and infertile men with primary testicular failure. Hum Reprod 2000;15(2):436–9. DOI: 10.1093/humrep/15.2.436. PMID: 10655318.
17. Diao R., Fok K. L., Zhao L. et al. Decreased expression of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator impairs sperm quality in aged men. Reproduction 2013;146(6):637– 45. DOI: 10.1530/REP-13-0146. PMID: 24077955.
18. Rato L., Socorro S., Cavaco J. E. et al. Tubular fluid secretion in the seminiferous epithelium: ion transporters and aquaporins in Sertoli cells. J Membr Biol 2010;236(2):215– 24. DOI: 10.1007/s00232‑010‑9294-x. PMID: 20697886.
