鐘 勇，楊 鐘

（長沙生殖醫(yī)學(xué)醫(yī)院，長沙 410205）

男性不育癥患者精子形態(tài)結(jié)果分析

鐘 勇，楊 鐘

（長沙生殖醫(yī)學(xué)醫(yī)院，長沙 410205）

目的：對男性不育癥患者異常精子形態(tài)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，為臨床提供診斷和治療依據(jù)。方法：以2014年5月～2015年5月來我院生殖中心就診的2180例患者為研究對象，采用改良巴氏染色法用西班牙SCA全自動精子質(zhì)量分析系統(tǒng)進(jìn)行精液常規(guī)分析和精子形態(tài)分析。根據(jù)精液分析的相關(guān)指標(biāo)將對象按精子數(shù)量和精子活力兩兩分組即：少精子癥組、精子正常數(shù)量組；弱精子癥組、精子正?；盍M；對各組結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。結(jié)果：少精子癥組和弱精癥組中畸形精子的陽性率明顯高于精子正常數(shù)量組和精子正常活力組。精子形態(tài)的畸形結(jié)構(gòu)分類中，以頭部異常為主，其次是頸部和尾部。頸部異常率，尾部異常率兩組比較無統(tǒng)計學(xué)差異。少精子癥組、弱精子癥組與精子正常數(shù)量組、精子正常活力組的精子正常形態(tài)的百分率與其它組比較，有統(tǒng)計學(xué)意義。在精子頭部尺寸分類中，以小頭精子異常為主。頭部形態(tài)分類中，以無定形頭異常為主，其次是圓頭異常。頂體區(qū)分類中，以空泡異常為主。少精子癥組、弱精子癥組與其它組比較；頭部尺寸、頂體區(qū)有統(tǒng)計學(xué)意義，頭部形態(tài)無統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)論：在不育癥患者異常精子形態(tài)畸形結(jié)構(gòu)分類中，精子形態(tài)異常以頭部為主。精子頭部尺寸異常分類中，以小頭精子異常為主。頭部形態(tài)異常分類中，以無定形頭異常為主，其次是圓頭異常。頂體區(qū)異常分類中，以空泡異常為主。少精子癥、弱精子癥患者子精子形態(tài)畸形率會明顯升高。

不育癥；精子畸形；精子形態(tài)

1 資料與方法

1.1 資料 以2014年5月～2015年5月來我院生殖中心就診的2180例男性不育癥患者為研究對象（遵循保護(hù)患者隱私的原則，所有研究數(shù)據(jù)通過了中心倫理委員會批準(zhǔn)獲得），平均年齡31.2±3.5歲，體格檢查無異常，行精液常規(guī)分析和精子形態(tài)分析。根據(jù)精液分析的相關(guān)指標(biāo)將對象按精子數(shù)量和精子活力分為兩組，即：少精子癥組（精子濃度＜15×106/mL，符合少精子癥患者541名）、精子正常數(shù)量組（精子濃度＞15×106/mL，符合精子正常數(shù)量患者1639名）；弱精子癥組（前向運(yùn)動精子（PR）＜32%，符合弱精子癥患者961例），精子正?；盍M（前向運(yùn)動精子（PR）＞32%，符合精子正?；盍颊?219例）［1］。

1.2 精子計數(shù)及形態(tài)分析

1.2.1 精液標(biāo)本采集 標(biāo)本的采集在本中心指定的取精室進(jìn)行，受試者禁欲2-7天，用手淫方法將精液收集于干凈、廣口帶蓋、無毒的塑料容器內(nèi)。

1.2.2 精液常規(guī)分析 用西班牙SCA全自動精子質(zhì)量分析系統(tǒng)（SCA-P-H-02）及專用精子分析玻片進(jìn)行精子計數(shù)分析，計算出精子總數(shù)、精子濃度、存活率、活力等指標(biāo)，所有分析按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

1.2.3 形態(tài)學(xué)分析 每份新鮮精液標(biāo)本制備2張涂片，室溫干燥至少4小時后進(jìn)行巴氏染色，用西班牙SCA全自動精子質(zhì)量分析系統(tǒng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精子形態(tài)學(xué)分析。所用試劑來自珠海貝索生物技術(shù)有限公司（BA-4152），嚴(yán)格按照試劑說明書進(jìn)行操作。

1.3 相關(guān)指標(biāo)及判斷標(biāo)準(zhǔn)［1］

1.3.1 少精子癥 性功能及射精功能正常，重復(fù)檢查精液常規(guī)2次以上，精子濃度＜15×106/ml；弱精子癥：性功能及射精功能正常，重復(fù)檢查精液常規(guī)2次以上，前向運(yùn)動精子＜32%；

畸形精子癥：精子形態(tài)正常率＜4%。

1.3.2 改良巴氏染色的正常精子形態(tài)標(biāo)準(zhǔn) 正常精子形態(tài)包括頭、頸、中段、尾部和末端，通過普通光學(xué)顯微鏡很難觀察到精子末端；因此判斷精子細(xì)胞是由頭（和頸）和尾（中段和尾部）組成，只有頭部和尾部均正常的精子方為正常形態(tài)，所有處于臨界狀態(tài)的精子均為異常。改良巴氏染色下精子頭外形上應(yīng)該光滑、規(guī)則，大體上呈橢圓形；長度95%可信限區(qū)間為3.7-4.7μm；寬度95%可信限區(qū)間為2.5～3.2μm；長度比95%可信限區(qū)間為1.3～1.8，頂體界限清晰，占頭部的40%～70%；中段應(yīng)細(xì)，規(guī)則，大約與頭部長度相等，并且主軸與頭部長軸一致；主段應(yīng)是直的，均一的，比中段細(xì)，其長約45μm。精子缺陷的類型包括：頭部缺陷、頸部和中段的缺陷、尾部缺陷、異常胞漿小滴等。精子的頭部缺陷包括：大頭畸形、小頭畸形、錐形頭畸形、梨形頭畸形、無定形頭畸形、空泡頭畸形、雙頭畸形等。圓形精子細(xì)胞階段的未成熟精子細(xì)胞、精子頭部脫落或無頭精子、尖頭無尾者（精液涂片僅見尾部，呈現(xiàn)“尖頭”缺陷），均不作精子計數(shù)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS13.0統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行分析，P＜0.05為差異顯著，有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組形態(tài)學(xué)檢查結(jié)果 光學(xué)顯微鏡下改良巴氏染色的各種精子形態(tài)如圖1-6。本研究中541例少精子癥組中檢出畸形精子癥393例，陽性率為72.6%；1639例正常精子數(shù)量組中檢出畸形精子癥500例，陽性率30.5%；961例弱精子癥組中檢出畸形精子癥438例，陽性率為45.6%，1219例正常活力組中檢出畸形精子癥349例，陽性率為28.6%。少精子癥組和弱精癥組中畸形精子的陽性率明顯高于另外兩組。

圖 1 正常形態(tài)精子

圖 2 小頭精子（右）

圖 3 圓頭精子

圖 4 精子尾部異常；環(huán)狀尾（左）頂體區(qū)異常：頭部空泡（右）

圖5 無定形頭精子

圖 6 精子尾部異常：雙尾

2.2 各組巴氏染色檢查結(jié)果 從表1中可見：精子各結(jié)構(gòu)畸形中，頭部的異常是主要的，其次是頸部和尾部。少精子癥組、弱精子癥組與精子正常數(shù)量組、精子正?；盍M的正常精子形態(tài)的百分率比較有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；總頭部異常率，總頸部異常率，總尾部異常率兩組比較無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）。

表1 各組巴氏染色檢查結(jié)果比較［百分率（%）］

2.3 各組精子頭部畸形分析結(jié)果 從表2中可見：在精子頭部尺寸分類中，以小頭精子異常為主。頭部形態(tài)分類中，以無定形頭異常為主，其次是圓頭異常。頂體區(qū)分類中，空泡異常為主。少精子癥、弱精子癥與其它組比較頭部尺寸異常、頂體區(qū)異常有統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.05）。

表2 各組精子頭部畸形分析結(jié)果

3 討論

精子形態(tài)分析在男性不育癥的診斷和治療中發(fā)揮著重要的作用。盡管精子形態(tài)分析本身存在不足，如：染色方法不同，判斷標(biāo)準(zhǔn)各異以及技術(shù)人員的主觀性，但是精子形態(tài)與精子功能的密切關(guān)系，以及精子形態(tài)分析在輔助生殖中的預(yù)測價值，均顯示出精子形態(tài)分析在評價精子體內(nèi)或體外受精（IVF）潛能中的重要地位［2］。Ambe 等［3］研究提示，精子頭部畸形率高的，其IVF 受精能力降低，且流產(chǎn)率相對較高，說明精子形態(tài)是預(yù)測受精結(jié)局的一個重要因素。有報道認(rèn)為，精子形態(tài)可對胚胎質(zhì)量產(chǎn)生影響，并認(rèn)為精子在胚胎早期發(fā)育中有重要作用，受精卵的第一次有絲分裂由精子源性中心體控制。 以往臨床診斷的不明原因不育，部分是由于畸形精子率高使受精率低或受精失敗所致，認(rèn)為精子形態(tài)與精卵結(jié)合有直接關(guān)系，比精子密度、存活率、活力等更能在助孕中發(fā)揮預(yù)測作用。精子形態(tài)與受精率的關(guān)系更為直接，對受精能力的預(yù)測價值更高［4-5］。

世界衛(wèi)生組織（WHO）人類精液檢查與處理實(shí)驗(yàn)室手冊（第5版）中提出4%這一非常低的正常精子形態(tài)臨界值與近期發(fā)表的數(shù)值和報道中正常精子形態(tài)平均值下降趨勢一致。導(dǎo)致正常精子形態(tài)比例下降的原因很多，首先是推薦應(yīng)用評估精子形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格；加之環(huán)境等因素的影響導(dǎo)致精液質(zhì)量參數(shù)下降［6］。從本文的報告中可看出，精子形態(tài)的異常主要體現(xiàn)在頭部，在精子各結(jié)構(gòu)畸形中，小頭精子，圓頭精子、頂體區(qū)空泡異常的精子畸形率最高。國內(nèi)外諸多的文獻(xiàn)報道小頭精子、圓頭精子、頂體區(qū)空泡異常精子對自然受孕和輔助生殖技術(shù)存在明顯影響［7-11］。

經(jīng)改良巴氏染色后，在顯微鏡下觀察小頭精子（頭部長度＜3.5μm及頭部寬度＜2.5μm）很容易。CASA可以直接測量出精子頭部的大小。已有研究證實(shí)：小頭精子的核發(fā)育不成熟；小頭精子頭部體積小，頂體區(qū)相對異常及體積變小，大部分精子不能完成頂體反應(yīng)；行人類輔助生殖技術(shù)時小頭精子通常受精率低。

圓頭精子癥可以分為完全圓頭精子癥和部分圓頭精子癥，通過電子顯微鏡觀察可以準(zhǔn)確地對其進(jìn)行詳細(xì)分析。對于完全圓頭精子癥的精子，高爾基體初期衍生出小而非典型的多泡、多層結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)后期存在無法成熟或無法依附于核被膜而進(jìn)入胞質(zhì)殘余體。與完全圓頭精子癥不同的是，部分圓頭精子癥的精子頭部除了傳統(tǒng)的圓形外，還存在很多橢圓形，伴隨著核膜的異常與線粒體出現(xiàn)核內(nèi)分布。

精子頭部空泡在正常男性精子中也會出現(xiàn)，但是當(dāng)空泡過多的精子大量存在時，會伴隨著患者精子質(zhì)量下降和不育?？张荻喟l(fā)，主要位于精子的頭前中區(qū)域；空泡可能存在異質(zhì)性但來源依然未明；空泡與精液常規(guī)參數(shù)存在一定的相關(guān)性：精子空泡與染色質(zhì)凝聚異常、 DNA碎片率及非整倍體率呈正相關(guān)；空泡可能導(dǎo)致受精率、優(yōu)胚率特別是臨床妊娠率的降低。

計算機(jī)輔助系統(tǒng)（CASA）的應(yīng)用，使精子的計數(shù)及形態(tài)分析得到了量化，通過影像分析能獲得客觀、精確和可重復(fù)的數(shù)據(jù)資料，分析時間及效率也有了極大的提高［12］。但傳統(tǒng)的精子形態(tài)觀察由于光學(xué)顯微鏡分辨率的局限而無法區(qū)別一些相近的畸形精子，而且無法解釋畸形精子的具體結(jié)構(gòu)缺陷。電子顯微鏡相比光學(xué)顯微鏡，除了可以定性地檢測精子內(nèi)部極細(xì)微的異常，還可以直接從屏幕準(zhǔn)確定量。隨著透射電鏡結(jié)合免疫膠體金技術(shù)而產(chǎn)生的免疫電鏡技術(shù)和光子掃描隧道顯微鏡技術(shù)的飛速發(fā)展，為精子超微結(jié)構(gòu)提供了觀察基礎(chǔ)，從而使精子的分子生物學(xué)分析和基因?qū)W研究成為可能。

綜上所述，少精子癥及畸形精子癥成因本身比較復(fù)雜且有很多方面亟待研究，精子形態(tài)學(xué)評估已是精液分析中一個非常重要的指標(biāo)。因此，我們建議：應(yīng)將精子形態(tài)學(xué)分析納入男性不育癥的常規(guī)檢查項(xiàng)目，可以更加深入的對精子形態(tài)各結(jié)構(gòu)畸形的成因進(jìn)行研究，使精子形態(tài)學(xué)分析在男性疾病診斷治療及輔助生殖技術(shù)上得到更加廣泛的應(yīng)用。

［1］ 谷翊群. 世界衛(wèi)生組織(WHO)人類精液檢查與處理實(shí)驗(yàn)室手冊(第5版). 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 2011, 1: 53-62.

［2］ Guzick DS, Overstreet JW, Factor-Litvak P, et al. Sperm morphology, motility, and concentration in fertile and infertile men［J］. N Engl Med, 2001, 345(19): 1388-1393.

［3］ Ambe AK, Mondragtn EC, Gonzdez SE. Impact of spermatozoid head anomalies predictor factor of nondetermined infertility ［J］. Ginecol Obstet Mex, 2008, 76(3): 151-155.

［4］ Badawy A, Elnashar A, Eltotongy M. Effect of sperm morphology and mumber on Success of yntrauterine insemination ［J］. Fertil Steril, 2009, 91(3): 777-781.

［5］ 劉利敏, 陳志云. 精子活力和形態(tài)對常規(guī) IVF -E T 胚胎質(zhì)量的影響［J］. 齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院 學(xué)報, 2014(12): 1727-1728

［6］ Menkveld R, 甄威. 世界衛(wèi)生組織人類精液分析實(shí)驗(yàn)室技術(shù)手冊. 第5版. 中低正常精子 形態(tài)值的臨床意義［J］. 國際生殖健康/計劃生育雜志 2010, 29(3): 168-177

［7］ 王家雄. 畸形精子超微結(jié)構(gòu)觀察的研究與應(yīng)用進(jìn)展［J］. 中華男科學(xué)雜2016, 22(1): 67-71.

［8］ 李學(xué)余, 張波. 精子頭部空泡及其對體外受精影響的研究進(jìn)展［J］.國際生殖健康/計劃生 育雜志2014, 33(6): 481-484.

［9］ Alvarez Sedó C, Rawe VY, Chemes HE. Acrosomal biogenesis in human globozoo- spermia: Immunocytochemical, ultrastructuraland proteomic studies ［J］. Hum Reprod, 2012, 27(7): 1912-1921.

［10］ Dam AH, Ramos L, Dijkman HB, et al. Morphology of partial globozoospermia ［J］ Androl, 2011, 32(2): 199-206.

［11］ Zhang S, Wang N, He B, et al. Sperm head vacuoles-light microscopic and ultrastructural observations: A case report［J］. Ultrastruct Pathol, 2012, 36(3): 185-188.

［12］ 鐘勇. 少精子癥與精子形態(tài)之間的相關(guān)性［J］. 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床2015(16): 2408-2409.

Analysis of sperm morphology of male infertile sperm

Zhong Yong, Yang Zhong
(Changsha Reproductive Medical Hospital, Changsha 410205, China)

Objective Investigate the abnormal morphology results of male infertile sperm by statistical analyzing. Methods Selected the research samples deriving from 2180 male patients in our hospital from May, 2014 to May 2015. We used improved Papanicolaou Staining Method under the Spanish SCA automatic Sperm quality analyzing system for analyze of seminal fluid and sperm morphology. Devide samples into two cavities according to different sperm analyzing norms in which they all include a normal one. The groups are as below: oligospermia normal sperm count, asthenospermia and normal sperm vitality. Used statistical method for analyzing the results. Results Teratozoospermia of oligospermia group had been detected whose rate was up to 72.6%. Teratozoospermia of normal sperm count group had been detected whose rate was up to 30.5%. Teratozoospermia of asthenospermia group had been detected whose rate was up to 45.6%. Teratozoospermia of normal sperm vitality group had been detected whoses rate was up to 28.6%. Both the groups of oligospermia and asthenospermia had a apparently higher rate than normal sperm count group and normal sperm vitality group, There was a significant difference in statistical analysis. Within the different types of teratospermia, the aberrant appearance limited to the head of sperm is principal and then came in the neck and tail. Double comparison of the main aberrant rate of head, neck and tail showed no difference in statistic. However, the comparisonof the rate of normal sperm morphology between oligospermia and asthenospermia with normal showed difference in statisti. Small head sperm abnormalities concentrated most within the types of size of sperm head. Amorphous head abnormal concentrated most within the types of head morphology and round head abnormal came second. Cavitation abnormal concentrated most within the types of acrosome zone. The comparison within head size and acrosome zone between oligospermia and asthenospermia with normal showed difference in statistic while head morphology showed no difference in statistic. Conclusion Among all types of sperm morphological structural deformity from infertile male, abnormity with head was principal. Among all types of sperm head size, Small head sperm abnormalities was principal. Among all types of head morphology, amorphous head abnormal concentrated most and round head abnormal came second. Among all types of acrosome zone, cavitation abnormal concentrated most. The rate of morphological structural deformity in patients with oligospermia and asthenospermia could rose apparently.

sterility; sperm deformity; sperm morphology精液分析包括精子濃度測定、精子數(shù)量測定、精子活動力分級、精子形態(tài)學(xué)評估等，其中精子形態(tài)學(xué)評估是男性不育癥的重要檢測內(nèi)容。人類精子有各種不同的畸形類別，生精功能缺陷和某些附睪病變通常會導(dǎo)致精子異常形態(tài)率增高，形態(tài)異常常為混合型。異常精子通常授精潛能低，與精子部位異常相關(guān)；形態(tài)異常通常伴隨著精子DNA碎片增高，并可攜帶異常DNA，不成熟的染色質(zhì)和凋亡增多，染色體結(jié)構(gòu)缺陷。精子形態(tài)異常重點(diǎn)在于精子頭部，尾部（中段和主段）也需要考慮［1］。本文對2180例不育癥患者精子形態(tài)結(jié)果進(jìn)行分析，現(xiàn)報道如下：

R698.2

A

1673-016X（2017）02-0082-04

2016-12-15

鐘勇，E-mail:64285861@qq.com