男性不育与辅助生殖技术(教学)

男性不育与辅助生殖技术中山大学附属第一医院生殖医学中心刘雅峰“百米冲刺”男性不育定义WHO规定：夫妇未采用任何避孕措施性生活1年以上，由于男方因素造成女方不孕者，称为男性不育男性不育症不是一种独立的疾病，而是由某一种或很多疾病与因素造成的结果男性不育的概况

10-15%生育年龄的夫妇有不育症男性不育占不育原因的40%我国男性的精液质量呈下降趋势，正以1％的速度下降在工业化程度越高的地区，精子质量降低越明显

无精症占男性不育症的7-13%

有7-11%的无精症患者有染色体异常

男性不育的病因睾丸前因素睾丸性因素睾丸后因素病变部位疾病名称病因下丘脑/垂体Kallmann综合症先天性GnRH分泌障碍，Kal-x基因缺陷特发性低促性腺激素性性腺功能低下先天性GnRH分泌障碍继发性GnRH分泌障碍肿瘤，创伤，放射线，营养不良垂体功能减退肿瘤，创伤，手术高催乳素血症肿瘤，药物睾丸隐睾睾酮，中肾旁管抑制物质缺乏，先天性解剖障碍精索静脉曲张静脉功能不全睾丸炎感染，生精上皮受损睾丸生精停滞先天性/获得性圆头精子症顶体结构缺失Klinefeltersyndrome减数分裂未分离睾丸肿瘤先天性/获得性特发性不育输精管及附属性腺感染细菌，病毒，衣原体梗阻先天性畸形，感染，输精管结扎术，附睾切除术，疝手术囊性纤维变性CTRF基因(跨膜转导基因)突变先天性双侧输精管缺如CTRF基因(跨膜转导基因)突变免疫性不育自身免疫精子转运障碍阴茎及尿道畸形先天性勃起障碍多种原因射精障碍先天性/获得性男性不育的诊断

——病史全面了解家族遗传史、婚育史、性生活史、过敏史、手术外伤史和其他对生育可能造成影响的因素，还要简要了解女方病史，记录患者的个人信息既往史：重点了解与生育相关的疾病和因素，主要包括腮腺炎、睾丸炎、发烧、附睾炎以及手术外伤史，内分泌史、性功能、用药史、生活习惯。环境与职业因素等男性不育的诊断

——体格检查全身检查：重点注意第二性征的情况，体型、皮肤、喉结、毛发分布等生殖器官的检查：阴茎、睾丸、附睾、输精管、精索直肠指诊：前列腺、精囊男性不育症实验诊断基础1.男性不育症实验诊断概况男性不育症的实验诊断方法过去长期停留在较低水平，不育症病因临床诊断困难。WHO制定了多项男性不育实验和临床诊断技术规范。正确认识辅助生殖技术（ART）的作用和适用范围。男性不育症诊疗基本程序（WHO）：

不育男性

病因学诊断治疗或偿试治疗男科学考虑ART助孕选择最适ART助孕方式辅助生殖技术实验诊断男性不育症现代实验诊断技术精液计算机辅助分析精子功能检测精液免疫生化检验细胞遗传学检查分子生物学尤以精液免疫生化检验发展得最快,具有十分重要的诊断价值。精液常规参考值

（WHOLaboratoryManual,CUP,4thedn,1999）量 2ml，<6mlpH 7.2~7.8液化时间<60分钟精子浓度 20106/ml总精子数 40106/ml/一次射精活动力 50%向前运动(a+b)或 25%快速向前运动(a) (射精后60分钟内）形态 精子正常形态参考值>15%*活率 75%活精(除外伊红染精）白细胞数 <1106/ml免疫珠试验 <50%活精与免疫珠粘附混合抗免疫蛋白试验 <50%活精有粘附颗粒*

精子正常形态<15%,体外受精率下降.精液异常的定义

（WHOLaboratoryManual,CUP,4thedn,1999）少精症(Oligozoospermia)

精子密度<20106/ml弱精症(Asthenozoospermia)

<50%向前运动(a+b)或 <25%快速向前运动(a) 畸形精症 正常形态精子<30%少弱畸精症

(Oligoasthenteratospermia) 以上三个或二个变量异常无精症(Azoospermia)射出精液中(包括离心)无精子隐匿精子症不射精(Aspermia) 逆行射精生精功能评价指标：血激素：FSH、LH、

T、PRL、E2

血清抑制素B

生殖细胞凋亡染色体及无精子候选基因常用血激素FSH特性：垂体前叶分泌；不是总能准确预测生精功能状态；一般地，血FSH水平与精原细胞的数量紧密相关,精原细胞缺乏或明显减少时,血FSH常常会升高.当精原细胞数量正常,但出现精母细胞或精子细胞完全性生精阻滞时,血FSH一般在正常范围。血激素检测注意事项:FSH浓度水平相对稳定可靠;LH、T、PRL浓度均易产生生理波动；应注意对抽血时间的有序把握，及注意对抽血前影响因素的控制。精浆中性α葡糖苷酶精浆果糖精浆锌、柠檬酸、ACP感染性检测精液在生殖管道中运输检测指标

附睾分泌功能指标----精浆中性α－葡糖苷酶Seminalplasmaneutralalpha-glucosidase

WHO推荐检测方法：Cooper法（PNPG法）临床意义：附睾分泌功能的指标。中性α-葡糖苷酶较左旋肉毒碱和甘油磷酸胆碱对附睾更特异更灵敏。

结合精浆果糖、激素和睾丸其他指标,对远端输精管阻塞有较好的诊断价值。精囊分泌功能指标-----精浆果糖

Seminalplasmafructose

WHO推荐检测方法：吲哚法或酶法

临床意义：精囊分泌的果糖是精子能量的主要来源。先天性精囊缺如果糖测定为阴性。精囊炎时，果糖含量降低。不完全射精或射精过频，果糖含量亦降低。用于鉴别单纯性输精管阻塞所致的无精症（果糖含量正常）和输精管、精囊发育不良引起的无精症。

前列腺分泌功能指标（WHO推荐）

精浆柠檬酸定量（酶法）

（Seminalplasmacitricacid）

精浆酸性磷酸酶定量（PNPP法）

（Seminalplasmaacidphosphatase）

精浆锌定量（5-Br-PAPS法）（Seminalplasmazinc）静止性生殖道感染性检测精液白细胞过氧化物酶染色（LeukocytePeroxidase）精液白细胞群组化酶免定量（LeukocyteSubpopulations）精浆粒细胞弹性硬蛋白酶定量（PMN-elastase）精液圆细胞(rouudcell)：生殖道上皮细胞、生精细胞和白细胞统称之。正常精液：圆细胞数<5×106/ml;白细胞数<1×106/ml。

抗精子抗体

anti-spermantibody

⑴血清AsAb检测指标的局限性

a)男性特有的血睾屏障对精子施行封闭式保护;b)精子抗原的复杂性给诊断试剂的制备带来困难.⑵精子膜表面抗体（包被抗体）检测的意义

①避免精子膜内抗原释放,反应具特异性;②检测活力精子,更具临床意义.⑶精子膜表面抗体检测的方法(WHO推荐）

混合凝集反应（mixedagglutinationreaction,MAR）

特点：免疫性不育过筛试验，检测IgG型抗体。

免疫珠试验

(immunobeadtest,IBT)

特点：特异性较MAR更高,可进行IgG、IgA、IgM

抗体分型。MAR、IBT结果观察⑷男性免疫性不育的确诊

a)MAR与IBT试验结果并非经常一致。b)男性免疫性不育的确证需要在MAR或IBT阳性基础上附加其他试验，附加试验可以是前者的重复试验、精子-宫颈粘液接触试验、精子-宫颈粘液毛细管试验。c)MAR:≥10%为可疑，>50%有确定临床意义。IBT:≥20%为可疑,>50%有确定临床意义。性交后试验意义禁欲至少两天准确推算排卵期前一天夜间同房，禁用润滑剂，性交后不能行阴道冲洗及盆浴9－24小时取精精子低渗膨胀试验(HOS)

SpermHypo-Osmotic,HOS临床意义:

WHO不主张将HOS作为精子功能试验予以应用.

是一种检查精子存活力的补充试验方法.

有研究表明：HOS与去透明带地鼠卵穿透试验之间有较好的符合率,对继发性不育者更有价值.

精子顶体酶

acrosin

临床意义:

顶体酶是受精过程中不可缺少的蛋白水解酶。顶体酶活性可反映精子质量，顶体酶活力不足可导致不育。临床精子成活率低、死精子症以及严重生殖系统感染，特别是溶脲支原体严重感染时可造成精子顶体酶活性降低。顶体酶活性是判断男性精子功能和生育力强弱的重要评价指标。检测方法：

Kennedy法（BAPNA法）：

精氨酸酰胺酶

BAPNA硝酰基苯胺

（BAPNA：Nα-苯甲酰-DL-精胺酸-ρ-硝酰基苯胺）

不足之处：

反应时间过长（3小时）

BAEE（苯甲酰精氨酸乙酯）法：精子顶体酶活性检测标本留取；顶体酶检测标本：原精液与洗涤后精子。精子顶体酶活性检测常见实验检测错误。

精子悬液活性氧类物质(ROS)

reactiveoxygenspecies,ROS

临床意义：活性氧类是氧的代谢产物，包括超氧阴离子、过氧化氢、氢氧根、过氧化氢和一氧化氮。过量存在可诱发细胞脂质、蛋白质和DNA的氧化损伤而造成病理性损伤。许多细胞具有酶性抗氧化剂系统（超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶）或非酶性抗氧化剂系统（尿酸、维生素C、维生素E）。当这些防御机制受制时，细胞功能将受到影响。精子形态学染色

SpermMorphologyStaining

吉姆萨染色------评价不同类型白细胞比评价精子更好(改良)巴氏染色------经典方法肖尔(Shorr)染色------常规精子形态分析勃-利二氏(Bryan-Leishman)染色------适用于鉴定未成熟生殖细胞和未成熟生殖细胞与白细胞的鉴别Diff-Quik染色-------精子形态学分析精子形态学染色（Diff-Quik）精子形态学计算举例：计数的精子数：200正常精子数：78正常精子百分比：（78/200×100%）39%缺陷精子数：（200-78）122（61%）头部缺陷精子数：110（55%）中段缺陷精子数：18（9%）尾部缺陷精子数：16（8%）缺陷总数：（110+18+16）144畸形精子指数(TZI)=(缺陷总数/缺陷精子数)=144/122=1.18精子畸形指数(SDI)=(缺陷总数/所数精子总数)=144/200=0.72当精子畸形率>70%或畸形精子指数(TZI)>1.6时，可引起生育障碍，导致不育症。来自辅助生殖技术项目的资料表明，使用本方法所描述的分类方法，如果正常形态的精子数低于15%或精子畸形指数(SDI)>1.6时，体外受精率降低。正常精子形态>14%(Kruge&Menkfeld标准)计算机辅助精子分析

Computeraidedofsemenanalysis，CASA

CASA较人工方法具有以下优点：高精确性；提供精子动力学的量化数据。根据识别精子原理分类,CASA分为:灰度识别荧光识别比色识别(880nm)灰度CASA的特点:精子活力分级:a级:快速前向运动(VAP≥26µm/s)b级:中速前向运动(16≤VAP<26µm/s)c级:慢速前向运动(6≤VAP<16µm/s)d级:极慢或不动(0≤VAP<6µm/s)

灰度CASA无法检测出“精子成活率”，需进一步作活体染色（如：HOS，伊红染色）同一精液标本a+b+c值低于实际“精子成活率”。灰度CASA的特点:精子识别:根据成像灰度识别精子,易将精液杂质误识别为精子,需要人工干预帮助识别。CASA临床应用存在的普遍性问题：在精液未经其他技术处理状态下报告精液白细胞数量；在精液未经其他技术处理状态下报告精子形态学；精子密度计数重复性差；精子活力计数重复性差；同一实验室不同技术人员检测结果差异较大；不同实验室间检测结果无可比性。3.

精子功能评价指标与精子功能相关的实验检测项目：标准化的精液分析（包括CASA活动力与速度）精子膜完整性（HOS,LDH-X）；精子核蛋白成熟度(苯胺蓝染色)/DNA受损度(吖啶橙染色)；精子抗体（免疫珠试验）精子-宫颈粘液相互作用：体内试验（性交后试验)体外试验（毛细管试验）顶体酶和诱发顶体反应精子-卵母细胞相互作用

诱发顶体反应

Inducedacrosomereaction

WHO推荐方法：钙离子载体法

精子体外获能后，通过钙离子载体启动顶体反应，用于评价精子发生顶体反应的能力。

几种凝集素在AR前后精子的结合位点：凝集素AR前结合部位AR后结合部位ConA无顶体内膜花生凝集素顶体赤道板可显示或不显示豌豆凝集素头部仅赤道板显示精子诱发顶体反应(PSA-FITC标记)（:发生顶体反应精子）睾丸活检术睾丸切开活检术（testicularopenbiopsy）睾丸穿刺活检（testicularpuncturationbiopsy）睾丸细针抽吸活检（fineneedleaspirationbiopsy,FNA）睾丸活检意义的变迁（由一种诊断方法演变成治疗手段）睾丸钳穿活检术正常生精功能成熟精子支持细胞精母细胞Part3生精功能低下（同一病人）减少缺如Part3生精功能缺如（47，XXY)睾丸间质纤维化，透明样变Part3供精人工授精(AID)

适应症：精液质量低下：无精子症、严重少弱精症、畸形精子症优生目的：男方和/或家族有不宜生育的严重遗传病、智力低下、精神病、近亲婚配、肿瘤患者经过化疗或放射治疗后特殊情况：截瘫、不射精、逆行射精治疗失败母儿血型不合不能得到存活新生儿男性不育的辅助生育治疗男性不育的辅助生育治疗宫腔内人工授精(AIH)适应症：

男性因少精、弱精、液化异常、性功能障碍、生殖器畸形等不育宫颈因素生殖器道畸形及心理因素导致性交不能等不育免疫性不育

原因不明不育男性不育的辅助生育治疗单精子卵浆内注射术(ICSI)适应症：严重男性不育：少精、弱精、畸形精症，无精症（睾丸活检有成熟精子）常规试管婴儿受精失败，或受精率极低a)

spermconcentration精子浓度<2x106

b)

spermmotility精子活率<5%

c)

strictcriterianormalmorphology严格标准的精子正常形态<4%

d)

useofsurgicallyretrievedspermatozoa

使用通过外科手术获得的精子e)

failureoffertilizationinapreviousIVFcycle前一个常规IVF受精失败

CornellUniversityICSI适应症ICSI适应症–本中心严重少、弱畸精症：3次检查内至少有2次以上精液常规检查符合以下任一标准者：一次射精的活精子浓度<1×106/ml精子浓度<20×106/ml，同时a+b级运动精子<20%，或形态正常精子<15%精子浓度>20×106/ml，按严格标准进行精子形态学检查，形态正常精子<10%或a+b级精子活动率<10%精液处理后活精浓度<1×106/ml，a+b级运动精子<50%梗阻性无精症或生精功能障碍，附睾或睾丸活检有成熟精子者重度畸精症：精子正常形态数≤4％冷冻后的少弱精2次以上不明原因IVF-ET受精失败或受精率低于30%精子无顶体或顶体功能异常（诱导顶体反应率≤5％）IVM周期PGD周期外科取精方法显微附睾精子抽吸术MicrosurgicalEpididymalSpermAspiration(MESA)经皮附睾精子抽吸术

Percutaneous

EpididymalSpermAspiration（PESA)睾丸精子抽吸术

TesticularSpermAspiration(TESA)睾丸穿刺取精术TesticularPuncturationBiopsy

睾丸精子抽提术

TesticularSpermExtraction(TESE)睾丸显微切开活检取精术(Micro-TESE)

显微附睾精子抽吸术MicrosurgicalEpididymalSpermAspiration(MESA)经皮附睾精子抽吸术PercutaneousEpididymalSpermAspiration(PESA)睾丸精子抽吸术TesticularSpermAspiration(TESA)睾丸精子抽提术TesticularSpermExtraction(TESE)

睾丸钳穿取精术经皮附睾精子抽吸术

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