Способ диагностики мужского бесплодия
Владельцы патента RU 2247371:
Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской Академии медицинских наук (RU)
Изобретение относится к области медицины, а именно к андрологии. Способ включает исследование эякулята на содержание металлов. При обнаружении наличия ртути или обнаружении свинца >3,15 мкг/л устанавливают интоксикационную форму бесплодия. Способ позволяет повысить точность исследования и проводить дифференциальную диагностику идиопатической и интоксикационной формами мужского бесплодия. 1 табл.
Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к андрологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики секреторного и интоксикационного мужского бесплодия и назначения адекватного лечения.
Известно, что снижение качества спермы обуславливает мужское бесплодие. В последние пятьдесят лет в большинстве развитых стран мира отмечено снижение качества спермы у мужчин фертильного возраста. Бесплодие мужчин приводит к росту бесплодных браков, малодетных семей, разводов и, в конечном итоге, к ухудшению демографических показателей. Удельный вес бесплодных браков в мире достигает 15%. При этом мужское бесплодие в структуре бесплодных супружеских пар составляет от 30% до 50%.
Основным способом диагностики мужского бесплодия является макро- и микроскопическое исследования спермы. Этот способ позволяет провести подсчет сперматозоидов в 1 мл во всем эякуляте, определить количество подвижных сперматозоидов, процент морфологически измененных форм сперматозоидов и концентрацию лейкоцитов (Лабораторная диагностика мужского бесплодия: Метод, рекомендации. - М., 1979. - 20 с.). Данный способ позволяет сделать вывод о видимой патологии спермы - наличии повышенного содержания лейкоцитов и эритроцитов, указывающих на воспалительные и инфекционные заболевания половых путей; наличии малого количества сперматозоидов или их полного отсутствия; наличии аномальных (патологических, дегенеративных) форм сперматозоидов; снижении процента подвижных сперматозоидов.
При использовании данного способа причины патологических изменений в сперме выявить не удается, следовательно, провести назначение адекватного лечения мужского бесплодия крайне затруднено.
Также известны биохимические способы исследования спермы, включающие определение содержания в ней лимонной и аскорбиновой кислот, кислой фосфатазы (Лабораторная диагностика мужского бесплодия. Метод, рекомендации. М., - 1979, стр.22-30).
К недостаткам данного способа следует отнести то, что на основании данных биохимического исследования спермы диагностируют только секреторное мужское бесплодие, так как данный способ дает возможность оценить только функциональное состояние дополнительных половых желез - семенных пузырьков и предстательной железы и яичек.
Также известно, что токсическое воздействие некоторых химических веществ на половые железы, в том числе соединений тяжелых металлов, приводит к сходной клинической картине. Загрязнение окружающей среды большим количеством промышленных ядов увеличило вероятность попадания этих веществ в организм человека. В частности, соединения ртути обнаруживают в красках, семенах, пищевых продуктах, медикаментах и косметических средствах. Соединения свинца применяют в полиграфии, при изготовлении различных покрытий, красок, сплавов, игрушек, резиновых изделий, добавляют в бензин. Поступают в организм человека соединения тяжелых металлов перорально, ингаляционным путем, а также всасыванием с поверхности кожи и слизистых оболочек.
Наиболее близким к предлагаемому является способ диагностики мужского бесплодия, включающий определение содержания химических элементов, в том числе и металлов в эякуляте (Chen Wei, Han Xiaodong et ai. //Nanjing daxue xuebao. Ziran kexue №4, 1996, p.346-349). Исследование 13 химических элементов в семенной жидкости проводят у мужчин фертильного возраста, страдающих бесплодием (азо- и олигоспермия).
Авторами известного способа отмечена некоторая закономерность в изменении концентрации 13 микроэлементов, среди которых наиболее показательными является изменение содержание цинка и фосфора. Отмечено, что содержание цинка и фосфора было различным в группах здоровых и бесплодных мужчин фертильного возраста.
К недостаткам известного способа следует отнести то, что содержание цинка в семенной жидкости не является диагностическим критерием бесплодия, так как токсичность цинка невысока, и при введении его в избытке он не накапливается, а выводится из организма (Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А. Микроэлементозы человека. - М.: Медицина, 1991). Более того, дефицит цинка в организме приводит к нарушению полового развития, нарушению нормального оволосения, атрофии яичек и предстательной железы, “болезнь Просада” (см. там же). Нормальное содержание цинка в семенной жидкости 1900 мкг/г.
Не является диагностическим критерием мужского бесплодия и содержание в эякуляте фосфора, т.к. фосфор не относится к кумулятивным элементам. Кроме этого, фосфор содержится во всех тканях организма и является непременным компонентом его внутренней среды. В организме взрослого человека содержится 650 г фосфора, анионы фосфата имеются в цитоплазме клеток главным образом в виде фосфатов (Москалев Ю.И. Минеральный обмен. - М.: Медицина, 1985).
Следовательно, изменение количественного содержания указанных химических элементов в эякуляте не является точным показателем мужского бесплодия.
Задачей заявляемого решения является разработка способа диагностики мужского бесплодия.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение точности дифференциальной диагностики идиопатической и интоксикационной форм мужского бесплодия.
Технический результат достигается тем, что способ диагностики формы мужского бесплодия включает исследование эякулята на содержание металлов.
Отличие способа заключается в том, что проводят определение содержания металлов в эякуляте и при обнаружении ртути или обнаружении свинца >3,15 мкг/л устанавливают интоксикационную форму бесплодия.
Проведенный анализ специальной и патентной литературы показал, что предлагаемый способ не имеет аналогичных решений по диагностике интоксикационной формы бесплодия. Следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".
Авторами заявляемого способа впервые приведено исследование эякулята на наличие и количественное содержание металлов, таких как ртуть и свинец.
Несмотря на известность токсического воздействия свинца и ртути на живой организм, ранее никем не было предложено использовать эти металлы как маркеры диагностики мужского бесплодия.
Так как динамика изменения жизненно важных микроэлементов варьирует в зависимости от состояния организма (авитаминоз, гипервитаминоз, прием витаминов с микроэлементами и т.п.) и не всегда является показателем мужского бесплодия, авторами заявленного способа предложено оценивать нарушение сперматогенеза по наличию в семенной жидкости ртути и свинца >3,15 мкг/л.
Кроме этого, исследование для анализа только двух компонентов позволяет уменьшить количество выполняемых анализов при повышении точности диагностики.
Данный способ предназначен для использования в здравоохранении и может быть использован в андрологических, урологических, эндокринологических отделениях. Осуществление его возможностей подтверждено описанными в заявке приемами и средствами.
Следовательно, предлагаемый “Способ диагностики формы мужского бесплодия” соответствует критериям "изобретательский уровень" и "промышленная применимость".
Предлагаемый способ заключается в том, что у мужчин, обследуемых по поводу бесплодного брака, в пробах эякулята определяют содержание ртути и/или свинца методом беспламенного атомно-абсорбционного анализа (атомно-абсорбционная спектрофотометрия).
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Минерализацию эякулята, взятого через 1 час после эякуляции, проводят в герметичном реакторе. После чего 2 см3 исследуемого эякулята пипеткой вносят во фторопластовый сосуд, добавляют 1 см3 концентрированной азотной кислоты, 1 см3 30% пероксида водорода, герметизируют реактор и помещают в сушильный шкаф при температуре 150°С в течение часа. Конечный объем минерализата доводят до 5 см3 дистиллированной водой. Для анализа растворов, полученных после разложения проб при пламенном способе атомизации, используют воздушно-пропановое пламя и трехщелевую горелку или ацетиленовое пламя и однощелевую горелку. Концентрацию металлов в анализируемом растворе определяют по градуировочному графику в сравнении со стандартными растворами. Основные стандартные растворы 1 мг/см3 готовят из стандартных образцов по Государственному реестру мер и измерительных приборов (Методики выполнения измерений. ГОСТ Р 8.563-96. - М.: Госстандарт России. - 1997. - 20 с.).
Сущность заявляемого способа диагностики мужского бесплодия поясняется примерами конкретного выполнения.
Пример 1.
Выписка из амбулаторной карты. Больной А. 30 лет обратился в Областной лечебно-диагностический центр с жалобой на отсутствие детей в браке. Женат пять лет. Половая жизнь регулярная, два-три раза в неделю. Контрацептивы супруги не используют. Жена обследована гинекологом - эндокринологом. Патологии не выявлено. Из анамнеза жизни пациента: родился первым ребенком, рос и развивался нормально. Перенес заболевания - корь (в 2 года), пневмония (в 10 лет). Профессиональных вредностей не имеет. В анализах спермы (всего сделано четыре в разное время) определено снижение количества и подвижности сперматозоидов. Анализ спермы: Объем 2,0 мл, цвет серый, консистенция - вязкая. Количество спермиев в 1 мл 10 млн; общее количество спермиев в эякуляте – 20 млн. Подвижность спермиев: быстро прогрессивное движение - нет, непрогрессивное движение - 5%, малоподвижные - 15%, неподвижные - 80%. Морфология спермиев: нормальные формы - 38%, патология головки - 30%, патология шейки - 25%, патология хвоста - 5%, юные формы- 2%. Жизнеспособность (% живых) - 57%. Лейкоциты - единичные, рН 7,8.
Проведены дополнительные обследования: общеклинические анализы крови и мочи, ультразвуковое исследование почек, мочевого пузыря, органов мошонки, предстательной железы. Определены уровни лютеино-стимулирующего гормона (ЛГ), тестостерона, фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) в плазме крови. Результаты в пределах нормы.
Консультация уролога - патологии не выявлено. Консультация эндокринолога - эндокринная система без патологии.
Для постановки диагноза в образцах спермы атомно-абсорбционным анализом определяли наличие тяжелых металлов - ртути и свинца. В результате исследования установлено: наличие ртути не выявлено, концентрация свинца в сперме составила 3,15 мкг/л.
На основании наличия в сперме свинца поставлен диагноз: Интоксикационная форма бесплодия. Олигоастенозооспермия.
Проведено лечение: унитиол (комплексоны) по схеме, витамины, биостимуляторы, адаптогены. Анализ спермы после лечения: Объем 4,0 мл, серый, жидкий. Количество спермиев в 1 мл 40 мл, общее количество спермиев в эякуляте 160 мл. Подвижность спермиев: быстро прогрессивное движение - 15%, медленно прогрессивное движение - 4%, непрогрессивное движение - 25%, малоподвижные - 36%, неподвижных - 20%. Морфология спермиев: Нормальные формы - 62%, патология головки - 12%, патология шейки - 7%, патология хвоста - 2%, юные формы - 2%. Жизнеспособность - 83%. pH 7,6. Лейкоциты - единичные.
Как видно из результатов спермограмм, фертильность спермы после проведенного лечения повысилась. В результате повторного исследования установлено: наличие ртути не выявлено, концентрация свинца в сперме составила 1,07 мкг/л. Через 4 месяца после лечения жена пациента забеременела. Беременность протекает нормально.
Пример 2.
Выписка из амбулаторной карты. Больной С. 28 лет обратился в Областной лечебно-диагностический центр с жалобой на отсутствие детей в браке. Женат 3 года. Половая жизнь регулярная. Контрацептивы супруги не используют. Жена обследована гинекологом - эндокринологом по поводу бесплодного брака, патологии не выявлено. Из анамнеза жизни пациента: родился третьим ребенком, рос и развивался нормально. Перенесенные заболевания - ОРЗ. Профессиональная деятельность связана с вредными условиями, характеризующимися повышенным содержанием паров ртути в воздухе - электролизный цех алюминиевого завода. Стаж работы 5 лет. В пяти анализах спермы, сделанных в динамике, выявлено снижение количества и подвижности сперматозоидов. Анализ спермы: Объем 2,0 мл, цвет серый, консистенция - вязкая. Количество спермиев в 1 мл - 5 млн; общее количество спермиев в эякуляте - 10 млн. Подвижность спермиев: быстро прогрессивное движение - нет, непрогрессивное движение - 5%, малоподвижные - 20%, неподвижные - 75%. Морфология спермиев: нормальные формы - 15%, патология головки - 40%, патология шейки - 35%, патология хвоста - 5%, юные формы - 5%. Жизнеспособность (% живых) - 43%. Лейкоциты - единичные, рН 7,8.
Проведены дополнительные обследования: общеклинические анализы крови и мочи, ультразвуковое исследование почек, мочевого пузыря, органов мошонки, предстательной железы. Определены уровни лютеино-стимулирующего гормона (ЛГ), тестостерона, пролактина, фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) в плазме крови. Результаты в пределах нормы.
Консультация уролога - патологии не выявлено. Консультация эндокринолога - эндокринная система без патологии.
Для уточнения диагноза был проведен атомно-абсорбционный анализ образцов спермы на содержание и количество ртути и свинца. В результате исследования установлено: концентрация ртути в сперме составила 0,45 мкг/л, содержание свинца не выявлено.
На основании наличия в сперме ртути поставлен диагноз: Интоксикационная форма бесплодия. Олигоастенозооспермия.
Проведено лечение: унитиол (комплексоны) по схеме, витамины, биостимуляторы, адаптогены. Анализ спермы после лечения: Объем 3,0 мл, серый, жидкий. Количество спермиев в 1 мл 11 млн, общее количество спермиев в эякуляте 33 млн. Подвижность спермиев: быстро прогрессивное движение - 1%, непрогрессивное движение - 19%, малоподвижные - 56%, неподвижных - 24%. Морфология спермиев: Нормальные формы - 55%, патология головки - 22%, патология шейки - 17%, патология хвоста - 3%, юные формы - 3%. Жизнеспособность - 73%. рН 7,6. Лейкоциты - единичные.
Как видно из результатов спермограмм, фертильность спермы после проведенного лечения повысилась. В результате повторного исследования, проведенного через три месяца, установлено: наличие свинца не выявлено, концентрация ртути в сперме составила 0,05 мкг/л. Через 8 месяцев после лечения жена пациента забеременела. Родился здоровый ребенок.
Пример 3.
Для оценки точности диагностики интоксикационной формы мужского бесплодия были сформированы 2 группы из пациентов - по 6 мужчин в каждой группе. Пациентам 1 группы была проведена комплексная терапия секреторного бесплодия по обычной схеме: гормоны, биогенные препараты, иммуностимуляторы, витамины. Повышение фертильности спермы после проведенного лечения зарегистрировано у 1 мужчины.
Пациентам 2 группы была назначена комплексная терапия, включающая антидот тяжелых металлов - унитиол. Этот препарат выводит яд из организма, образуя с тяжелыми металлами стойкие циклические соединения. Лечение этой группы мужчин проведено в два этапа. На первом этапе проведена патогенетическая терапия, направленная на удаление ртути и свинца из организма - внутривенное введение 5% раствора унитиола. На втором этапе лечения вводили гормоны в стимулирующих дозах, витамины, биогенные препараты, иммуностимуляторы.
После проведенного лечения повышение фертильности спермы зарегистрировано у 4 пациентов, нормализация спермограммы - у 1 мужчины, спермограмма без изменений - у 1 пациента.
Всего предлагаемым способом было обследовано 28 образцов спермы мужчин, состоящих в бесплодном браке. Контрольную группу составили 28 мужчин, в эякуляте которых наличия свинца и ртути не обнаружено.
Изменения параметров эякулята по общегрупповым данным до- и после лечения приведены в таблице.
| Исследованные параметры эякулята | Контрольная группа | До лечения | После лечения |
| Свинец | 0,7±0,2 | 4,5±1,1 | 1,9±0,8 |
| Ртуть | 0 | 0,45±0,1 | 0 |
| Кол-во спермиев в 1 мл | 45±3 млн | 15±1 млн | 40±4 млн |
| Общее кол-во спермиев | 126±7 млн | 30±3 млн | 120±5 млн |
| Быстро прогрессивное движение | 20% | 0% | 18% |
| Непрогрессивное движение | 22% | 5% | 22% |
| Малоподвижных | 40% | 55% | 45% |
| Неподвижных | 12% | 40% | 15% |
| Жизнеспособность (% живых) | 85% | 47% | 85% |
| Лейкоциты | Ед. в п/зр | 12 в п/зр | Ед. в п/зр |
| Морфология (нормальные формы) | 75% | 43% | 72% |
| объем | 4 мл | 2 мл | 3 мл |
Всем этим пациентам на предыдущих этапах обследования был поставлен диагноз: Идиопатическая форма бесплодия. После проведенного исследования по предложенному способу был установлен диагноз: интоксикационная форма бесплодия.
Таким образом, предлагаемый способ диагностики мужского бесплодия позволяет определять содержание ртути и свинца в сперме и проводить дифференциальную диагностику идиопатической и интоксикационной формами мужского бесплодия.
Способ диагностики мужского бесплодия, включающий исследование эякулята на содержание металлов, отличающийся тем, что при обнаружении наличия ртути или обнаружении свинца >3,15 мкг/л устанавливают интоксикационную форму бесплодия.
