Мужское бесплодие

Введение в андрологию

Мужское бесплодие

Оценка, диагностика, лечение 

Stephen F. Shaban, M.D. 

Перевод выполнен врачом гинекологом-эндокринологом Центра иммунологии  и репродукции Татьяной Анатольевной Охтырской. Вы можете записаться на прием  к доктору Охтырской по телефону (495) 514-00-11 

В нашем Центре Вы можете получить квалифицированную  консультацию врача уролога-андролога, записавшись на прием к Лиле Михайловне АЛЕКСАНДРОВОЙ . 

В нашей лаборатории  проводятся многочисленные исследования, гормоны крови, сперматология и  многие другие. 

Запись на прием  специалистов и анализы в Центре иммунологии и репродукции по телефону (495) 514-00-11. 
 

Содержание

Введение

Репродуктивная физиология мужчины

Ось гипоталамус-гипофиз-яички

Яички

Клетки Лейдига

Семенные канальцы

Сперматогенез

Гуморальная регуляция  сперматогенеза

Транспорт, созревание и хранение сперматозоидов

Оплодотворение

Клиническое обследование

История заболевания

Физикальное обследование

Претестикулярные  причины бесплодия

Тестикулярные причины  бесплодия

Посттестикулярные причины бесплодия

Диагностические тесты

Спермограмма

Оценка гормонального  фона

Цитогенетическое  обследование

Иммунологическое  обследование

Функциональные тесты

Бактериологическое  исследование

Биопсия яичек и  вазография

Ультразвуковое обследование

Лечение

Оперативные методы лечения

Консервативные методы лечения

Введение

Обзор мужского бесплодия 

Около 15% супружеских  пар при попытке забеременеть в первый же раз терпят неудачу. Большинство  врачей ставит диагноз первичного бесплодия  в случаях, когда беременность не наступает в течение одного года регулярной половой жизни без  контрацепции. По статистике у 80-85% супружеских  пар зачатие происходит в течение 12 месяцев половой жизни без  контрацепции, а ситуации, когда  беременность за этот период времени  не наступила, расцениваются, как возможное  бесплодие, и пациентам рекомендуется  обследование. Данные, полученные за последние 20 лет, показывают, что приблизительно в 30% случаев возникновения проблем  с зачатием играет роль только мужской  фактор и примерно в 20% нарушения  обнаруживаются как у мужа, так  и у жены. Таким образом, мужской  фактор, хотя бы частично, играет роль в 50% случаев бесплодия.

Рис. 1. Половые органы мужчины

(По Кишш—Сентаготаи.  Анатомический атлас человеческого  тела)

Важнейшие проблемы выявления мужского фактора бесплодия  касаются выбора времени начала обследования, наиболее эффективной схемы обследования мужчины и наиболее рациональных форм терапевтических и оперативных  методов лечения. При решении  проблемы бесплодия чрезвычайно  важно рассматривать супружескую  пару, как единое целое, чтобы обеспечить одновременное обследование и лечение  обоих супругов. Было показано, что  чем длительнее период бесплодия, тем  ниже шансы супружеской пары на достижение положительного результата. Многие семьи  начинают переживать уже после нескольких месяцев ненаступления беременности. В таких случях не стоит рекомендовать  продолжать ожидать наступления  беременности без обследования мужа. Начальные этапы обследования мужчины  должны проводиться всякий раз, когда  пациенты обращаются с основной жалобой  на бесплодие. Такое обследование должно быть быстрым, неинвазивным и недорогим. Любопытно, что в почти 50% случаев  успешного лечения бесплодия, когда  обследованию и лечению подвергалась только жена, в спермограмме мужа обнаруживались нарушения, которые можно было расценивать  как умеренно тяжелые.

Рис. 2. Яичко и  эпидидимис

(По Кишш—Сентаготаи. Анатомический  атлас человеческого тела)

Рис. 3. Предстательная железа, семенные пузырьки и семявыносящие  протоки. Вид сзади.

(По Кишш—Сентаготаи.  Анатомический атлас человеческого  тела)  

Рис. 4. Поперечный разрез мочевого пузыря и мочеиспускательного  канала у мужчины.

(По Кишш—Сентаготаи.  Анатомический атлас человеческого  тела)

Репродуктивная физиология мужчины

Ось гипоталамус-гипофиз-яички 

Гипоталамус - главный  интегративный центр функциональной репродуктивной системы у мужчин. Получая информацию от центральной  нервной системы и яичек, гипоталамус  регулирует образование и секрецию гонадотропин-рилизинг гормона (ГРГ). Нейротрансмиттеры  и нейропетиды оказывают как  ингибирующее, так и стимулирующее  влияние на гипоталамус. Гонадотропин-рилизинг гормон (ГнРГ), секретируется гипоталамусом  в пульсирующем режиме, что является необходимым звеном стимуляции синтеза  и секреции обоих гонадотропинов гипофиза (ЛГ и ФСГ). Интересно и  парадоксально, что назначение ГнРГ не в импульсном, а в постоянном режиме приводит после начальной  стимуляции выброса гонадотропинов гипофиза к угнетению выделения  ЛГ и ФСГ. И лютеинизирующий (ЛГ), и фолликулостимулирующий (ФСГ) гормон образуются в передней доле гипофиза и секретируются в импульсном режиме в ответ на пульсирующую продукцию  ГнРГ. В яичках ЛГ и ФСГ связываются  со специфическими рецепторами на клетках  Лейдига и Сертоли. Тестостерон, главный продукт внутренней секреции яичка, является главным ингибитором  секреции лютеинизирующего гормона  гипофиза у мужчин. В периферических тканях тестостерон может превращаться в более мощный андроген дигидротестостерон или в мощный эстроген - эстрадиол. Образующиеся андрогены и эстрогены  независимо друг от друга регулируют секрецию ЛГ. 

Продукция ФСГ регулируется по механизму обратной связи ингибином, образующимся в клетках Сертоли. Ухудшение сперматогенеза сопровождается уменьшением образования ингибина и как следствие (по механизму  отрицательной обратной связи) увеличением  секреции ФСГ. Изолированное повышение  уровня ФСГ — важный маркер состояния  герминогенного эпителия яичек. 

Секреция пролактина также имеет сложную взаимосвязь  с гонадотропными гормонами гипофиза. У мужчин с гиперпролактинемией  повышенный уровень пролактина оказывает  ингибирующее влияние на секрецию ГнРГ. Помимо подавления секреции ЛГ и продукции  тестостерона повышение уровня пролактина может оказывать прямое влияние  на состояние центральной нервной  системы. У мужчин с гиперпролактинемией, получающих заместительную терапию  препаратами тестостерона, либидо и  сексуальная функция не восстанавливались  до тех пор, пока не происходило снижение уровня пролактина.

Яички

Клетки Лейдига 

Тестостерон секретируется  в пульсирующем режиме клетками Лейдига  в ответ на пульсирующую секрецию ЛГ. Для тестостерона характерен суточный ритм секреции, с пиком секреции ранним утром и снижением после  полудня или вечером. В интактном  яичке после экзогенного введения препаратов ЛГ количество рецепторов к ЛГ в яичках уменьшается в  результате даун-регуляции. Высокие  дозы ГнРГ и его аналогов могут  приводить к уменьшению числа  ЛГ-рецепторов и таким образом  подавлять секрецию ЛГ. На практике эта особенность используется с  целью медикаментозной кастрации  у мужчин с раком простаты. Эстрогены  подавляют активность ряда ферментов, участвующих в синтезе тестостерона, и, таким образом, напрямую влияют на образование тестостерона. Также  существует внутрияичковая ультракороткая обратная связь, посредством которой  экзогенный тестостерон будет перекрывать  действие ЛГ и подавлять продукцию эндогенного тестостерона. У здоровых мужчин только 2% циркулирующего в крови тестостерона находится в свободном или несвязанном состоянии; 44% тестостерона связано с тестостерон-эстрадиол-связывающим глобулином (сексстероидсвязывающий глобулин, SHBG), а 54% с альбуминами или другими белками. Эти стероид-связывающие белки модулируют действие андрогенов. SHBG обладает более высоким сродством к тестостерону, чем к эстрадиолу, и изменения в уровне SHBG приводят к изменению гормонального фона. Уровень SHBG увеличивается под влиянием эстрогенов, при лечении тиреоидными гормонами, циррозе печени и может снижаться под влиянием андрогенов, гормона роста, ожирения. Биологическое действие андрогенов проявляется на органах-мишенях, содержащих специфические белковые рецепторы к анадрогенам. Тестостерон из циркулирующей крови поступает в клетки-мишени, где под влиянием фермента 5-альфа-редуктазы превращается в более мощный андроген дигидротестостерон. Основные эффекты андрогенов в тканях-мишенях включают:

регуляция секреции гонадотропинов гипоталамо-гипофизарной системой;

инициация и поддержание  сперматогенеза;

дифференцировка внутренних и наружных половых органов в  периоде внутриутробного развития;

содействие половому созреванию в периоде полового созревания.

Семенные канальцы

Рис. 5. Поперечный разрез канальца яичка (по Stieve)

Семенные канальцы содержат клетки герминогенного эпителия на разных стадиях созревания, а  также поддерживающие их клетки Сертоли. Семенные канальцы составляют до 85-90% объема яичек. Клетки Сертоли представляют собой постоянную популяцию неделящихся  клеток микроокружения. Они расположены  на базальной мембране семенных канальцев  и соединены между собой плотными соединениями (tight junctions). Эти плотные  соединения вместе с тесно взаимосвязанными между собой мышечными клетками перитубулярного пространства формируют  гемато-тестикулярный барьер. Функциональное значение гемато-тестикулярного барьера  заключается в создании уникального  микроокружения, необходимого для обеспечения  сперматогенеза, и поддержании иммунологической привилегированности яичка. Такая  изоляция очень важна, так как образование сперматозоидов происходит с периода полового созревания, что намного позже становления функции самораспознавания иммунной системы. Если бы образование сперматозоидов не было иммунологически защищено, то дифференцирующиеся клетки распознавались бы иммунной системой, как чужеродные, и уничтожались бы. Клетки Сертоли участвуют, как в обеспечении питания развивающихся клеток сперматогенеза, так и в фагоцитозе погибших клеток. Сперматогонии и молодые сперматоциты расположены в семенных канальцах ближе к базальной мембране и по мере созревания перемещаются в более верхние слои, вглубь просвета канальцев. 

Герминальные, или сперматогенные, клетки располагаются в семенных канальцах строго определенным образом. Сперматогонии лежат непосредственно  над базальной мембраной, а в  в направлении просвета канальцев  последовательно располагаются  первичные сперматоциты, вторичные  сперматоциты и сперматиды. Выделяют 13 различных типов клеток герминогенного эпителия, представляющие разные стадии созревания сперматозоидов.

Сперматогенез

Рис. 6. Схема тонкого  строения сперматозоида млекопитающих (по Bloom и Fawcett)  
 

Сперматогенез - сложный  процесс, при котором примитивные  половые клетки, или сперматогонии, делятся, воспроизводя похожие на себя стволовые клетки, либо дают начало дочерним клеткам, в дальнейшем дифференцирующимся в сперматоциты. Дальнейшее деление  сперматоцитов дает начало линиям клеток, в конечном итоге дифференцирующимся в сперматиды и далее в сперматозоиды. Дифференцировка включает в себя конденсацию ядра, формирование акросомы, утрату большей части цитоплазмы, формирование хвоста и перемещение  митохондрий в среднюю часть  сперматозоида, которая становится "машинным отделением" клетки, обеспечивающим работу хвостика. Группа клеток герминогенного эпителия, одновременно вступающая в  процессы сперматогенеза, называется генерацией. Клетки одной генерации  находятся на одной и той же стадии развития. Выделяют шесть стадий развития герминогенного эптелия. Развитие сперматозоида от первой стадии до шестой составляет один цикл. У человека продолжительность каждого цикла  приблизительно 16 дней, а путь превращения  от раннего сперматогония до зрелого  сперматозоида занимает 4.6 цикла. Таким  образом, продолжительность сперматогенеза у людей составляет около 74 дней.

Гормональная регуляция  сперматогенеза 

Между двумя отдельными частями яичка - семенными канальцами и окружающей их межуточной тканью - существует тесная структурная и  функциональная связь. Лютеинизирующий  гормон гипофиза влияет на сперматогенез, косвенным образом, стимулируя продукцию  тестостерона. Клетки-мишени ФСГ - клетки Сертоли. Таким образом, тестостерон  и ФСГ - гормоны, напрямую влияющие на эпителий семенных канальцев. Андроген-связывающий  белок, образующийся клетками Сертоли  и участвующий во внутриклеточном  транспорте тестостерона, может играть роль резервуара тестостерона внутри семенных канальцев в дополнение к тестостерону, поступающему из яичек  в канальцы эпидидимиса. Близкое  взаимное расположение клеток Лейдига  и семенных канальцев, а также  образование клетками Сертоли андроген-связывающего глобулина, поддерживает высокую концентрацию тестостерона в микросреде дифференцирующихся клеток сперматогенеза. Гормональные изменения, необходимые для запуска  сперматогенеза, происходят независимо от процесса поддержания сперматогенеза. Для поддержания сперматогенеза, например, при выключении гипофиза, необходим только тестостерон. Однако, если функция герминогенного эпителия выключилась в результате отсутствия тестостерона, то для повторного запуска  сперматогенеза требуются как ФСГ, так и тестостерон.

Транспорт - созревание - хранение сперматозоидов 

Хотя, образование  сперматозоидов происходит в яичке, процессы созревания, хранения и транспорта сперматозоидов обеспечиваются придатком  яичка (эпидидимисом). Сперматозоиды, находящиеся  в семенных канальцах яичка, неподвижны и неспособны к оплодотворению. Их созревание завершается вне яичка  в протоках придатка. Извитые семенные канальцы яичка заканчиваются сетью  яичка, которое в свою очередь  формирует выносящие канальцы (ductuli efferentes). По этим выносящим канальцам тестикулярная жидкость и сперматозоиды поступают из яичка в головку эпидидимиса. Придаток яичка илм эпидидимис имеет головку, тело и хвост и состоит из единственного, сильно извитого протока, длина которого составляет около 5-6 метров. Хотя, продолжительность транспорта по протоку эпидидимиса изменяется в зависимости от возраста и половой активности мужчины, в среднем это время составляет 4 дня. Именно в период созревания в головке и теле эпидидимиса сперматозоиды приобретают все увеличивающуюся подвижность и способность к оплодотворению яйцеклетки. 

Помимо созревания сперматозоидов, придаток яичка выполняет  роль "хранилища" или резервуара мужских половых клеток. Подсчитано, что внеяичковый резервуар спермы содержит около 440 млн. сперматозоидов, более 50% которых заключено в хвостовой  части эпидидимиса. Из хвоста придатка яичка сперматозоиды поступают  в семявыносящий проток (vas deferens), представляющий собой мышечную трубочку длиной 30-35см. Содержимое семявыносящего протока благодаря перистальтическим сокращениям стенки протока поступает в семявыбрасывающий канал (ductus ejaculatorius) и далее посредством эмиссии и эякуляции в уретру. Во время эмиссии секрет семенных пузырьков и простаты поступает в задний отдел уретры. Эякуляторные сокращения семявыбрасывающего протока и мышц шейки мочевого пузыря находятся под контролем симпатической нервной системы.