سازمان بهداشت جهانی و انجام آنالیز

دانلود پایان نامه

1-2- ناباروری
ناباروری به معنای عدم توانایی برای بچه دار شدن، بعد از یکسال مقاربت بدون جلوگیری می باشد. حدود 15-10 درصد در سنین باروری خود، با این مشکل مواجه می باشند. عدم برخورد صحیح با مسئله ناباروری می تواند منجر به بروز مشکلات روحی، روانی و اجتماعی گردد. طیف وسیعی از عوامل زنانه و مردانه در ناباروری نقش دارند. حدود50 درصد موارد ناباروری مربوط به فاکتورهای مردانه است و تقریباً 15-10 درصد موارد ناباروری علت نا مشخص دارد. علل ناباروری مردان شامل طیف وسیعی از عوامل وراثتی، هورمونی، محیطی، فیزیولوژیک، مواد سمی و داروئی می باشد که سبب بروز علائمی چون عدم تولید اسپرم، تعداد بسیار کم یا کیفیت بد اسپرم های تولید شده می گردد(Agarwal & Said, 2003).
1-3- تولید اسپرم
تولید مثل جنسی شامل الحاق گامت نر و ماده است. منشاء مشترک اسپرم و تخمک، سلول های جنسی اولیه است. در انسان وسایر پستانداران، سلول های جنسی اولیه در حدود هفته پنجم جنینی از کیسه زرده مشتق می شوند و با مهاجرت خود از طریق آلانتوئیس به آندودرم روده خلفی رفته و به دنبال آن وارد مزانتر پشتی شده و در نوار های تناسلی موجود در سمت پشتی جنین جای می گیرند. طناب های جنسی در دوران جنینی شکل می گیرند، در جنس نر هنگام تولید این طناب ها توپر بوده و دارای دو نوع سلول جنسی و غیر جنسی می باشند. سلول های جنسی دارای هسته ای بزرگ و روشن به همراه یک یا چند هستک است که بزرگتر از سلول های غیر جنسی می باشند. این سلول ها که اسپرماتوگونی نوع A خوانده می شوند از تقسیمات میتوزی سلول های جنسی اولیه بوجود می آیند و بر روی غشاء پایه طناب های جنسی قرار دارند. سلول های غیر جنسی کوچک تر می باشند و در اوایل دوران جنینی تکثیر یافته و سلول های سرتولی (پشتیبان) را می سازند. با آغاز سن بلوغ، در پاسخ سیگنال های هیپو تالاموسی، سرعت تکثیر و تمایز این سلول ها بالا می رود و پس از مراحلی، به اسپرم بالغ تبدیل می شوند. مراحلی که موجب تکثیر سلول های اسپرماتوگونی، میوز و تغییرات مورفولوژیک آنها و در نهایت تبدیل اسپرماتوگونی به اسپرماتوزوئید می شود را اسپرماتوژنز گویند (Guyton & Hall, 2006).
1-4- مایع انزالی
مایع انزالی انسان حاوی پلاسمای سمینال، اسپرماتوزوئید ها و ترکیبات دیگر می باشد. حجم آن در افراد متغییر است. پلاسمای سمینال از ترشحات غدد لیتر، وزیکول سمینال، کوپر، پروستات، اپیدیدیم و آمپولا تشکیل شده است. در حین انزال اسپرم از انتهای اپیدیدیم و مجاری دفران با ترشحات غدد ضمائم جنسی مخلوط می شود.
ابتدا ترشحات غدد لیتر وکوپر، سپس ترشحات آمپول و اپیدیدیم تخلیه شده و سرانجام بخش اعظم مایع انزالی در انسان (حدود70 درصد) از ترشحات وزیکول سمینال حاوی مواد فعال کننده اسپرماتوزوئید ها مانند فروکتوز، سیترات، اینوزیتول، پروستاگلاندین ها و چندین پروتئین و تعدادی عناصر معدنی و مواد آلی می باشد. پلاسمای سمینال بخش اعظم سیمن انسان را تشکیل می دهد. ترکیبات پلاسمای سمینال ممکن است در انقباض بافت های مجرای دستگاه تولید مثل زن و در نتیجه تسهیل انتقال اسپرم موثر باشد. مایع سیمن دارای 5/7PH= است که علت آن ترشحات قلیائی پروستات است که علاوه بر خنثی کردن اسیدیته مختصر مایعات سیمن، خاصیت قلیائی مختصری به آن داده و باعث ظاهر شیری رنگ آن می شود. مایع پروستات همچنین دارای آنزیم منعقد کننده است که با اثر بر فیبرینوژن موجود در مایع سمینال وزیکول باعث شکل گیری لخته فیبرینی ضعیفی می شود که سیمن را در قسمت های عمقی واژن در مجاورت گردن رحم نگه می دارد و ظرف 30-15 دقیقه تحت تأثیر فیبرینولیزین حل می شود. هرچند نقش دقیقی برای پلاسمای سمینال شناخته نشده است ولی بعنوان محیطی برای انتقال اسپرم در دستگاه تناسلی مرد عمل می کند و همچنین شرایط قلیائی و غذائی برای زنده ماندن اسپرم در محیط اسیدی واژن فراهم می نماید(Guyton & Hall, 2006).
نمونه سیمن طبیعی ظرف 60-30 دقیقه در در جه حرارت اتاق به حالت محلول در می آید. در بعضی نمونه ها محلول شدن کامل در عرض 60 دقیقه اتفاق نمی افتد. وجود تکه های موکوس یک عامل مهم در این امر است. لوله سیمن نرمال حاوی تکه هایی شبیه ژله می باشند (اجسام ژلاتینور) که محلول، مایع نمی شود. علت این امر به طور کامل مشخص نیست. گاهی می توان به نمونه ای که مایع نمی شود موادی اضافه کرد مانند برومیلن یا پلاسمین که در این صورت برای آزمایش آماده می باشد.
1-4-1- آنالیز مایع انزالی
به علت عدم وجود یک تست آزمایشگاهی برای پیشگویی قطعی پتانسیل باروری در مردان، آنالیز مایع انزالی (SA) اولین تست مورد استفاده برای پیش بینی قدرت باروری مردان می باشد. قبل از گرفتن نمونه انزال، به بیمار آموزش داده می شود تا از عمل انزال به مدت 3-2 روز پرهیز نماید. حجم مایع انزالی، غلظت اسپرم و تعداد اسپرم، به طور مداوم طی 10 روز پرهیز جنسی افزایش می یابد. انزال مکرر ممکن است همراه با کاهش حجم مایع انزالی و کاهش تعداد کلی اسپرم های متحرک باشد. در حالیکه انزال با دفعات کمتر، با کاهش اسپرم های دارای مورفولوژی طبیعی همراه بوده است(Nallella, Sharma, Aziz, & Agarwal, 2006). سازمان بهداشت جهانی (WHO) استفاده از پروتکل استانداردی را جهت ارزیابی مایع سمینال پیشنهاد کرده و طبق این پروتکل، هر نمونه از نظر پارامترهای میکروسکوپی و ماکروسکوپی مورد ارزیابی قرار می گیرد. برای انجام آنالیز، نمونه انزال افراد معمولاً به روش خود انزالی جمع آوری می شود. این روش نمونه گیری نسبت به نمونه گیری سمین از طریق مقاربت فواید زیادی دارد از جمله می توان به اجتناب از تأثیر حرارت، تسریع در انجام و عدم آلودگی با ترشحات دستگاه تولید مثل زن اشاره کرد. حدود 15 درصد بیمارانی که از لحاظ پروتکل استاندارد WHO نرمال و دارای اسپر موگرام طبیعی هستند، یعنی مایع سیمن آن ها از لحاظ ماکروسکوپی (سیالیت، ظاهر، حجم، ویسکوزیته و PH) و میکروسکوپی (تعداد اسپرم، تحرک، آگلوتیناسیون، مورفولوژی، میزان زنده بودن و حضور یا عدم حضور سلول های غیر اسپرمی) نرمال است، دارای مشکل ناباروری می باشند و بالعکس در مردان با آنالیز سیمن غیر طبیعی، موارد باروری هم مشاهده شده است. بنابراین آنالیز مایع سیمن برای شناسائی دقیق نقایص اسپرمی موجود در بیماران با فاکتورهای نا باروری مردانه کافی نیست و انجام تست های تکمیلی ضروری می باشد(Nallella, et al., 2006).
1-1- ساختار اسپرم انسانی
1-5- پارامترهای اسپرم
1-5-1- مورفولوژی
یکی از پارامترهای مهم آنالیز اسپرم مورفولوژی است (Ichimura, et al., 1995). در واقع استاندارد کردن مورفولوژی اسپرم روش بسیار مشکلی است، زیرا طیف مورفولوژی بسیار وسیع است. طبقه بندی های زیادی در زمینه مورفولوژی اسپرم انجام شده که کار دشواری است. زیرا هر کدام طیفی از طبقه بندی استاندارد را مشخص می کند، در زمینه مورفولوژی اسپرم دو سوال مهم مطرح می باشد :مورفولوژی نرمال کدام است؟ مورفولوژی غیر طبیعی چه تاثیری در قدرت باروری اسپرم دارد؟
تقسیم بندی قدیمی شکل طبیعی اسپرم را بیضی شکل معرفی می کند که دارای سر به ابعاد 5×5/2 میکرون است و حدود 70 درصد قدامی سر توسط آکروزوم یکنواخت پوشانده شده، در ضمن دارای گردن سالم و بدون نقائص آناتومیکی با دم دراز و کشیده می باشد. ولی تقسیم بندی Strict بر مبنای تعداد اسپرم موجود در موکوس کانال اندروسرویکس بعد از نزدیکی استوار است(Isachenko, Isachenko, Katkov, Dessole, & Nawroth, 2003). برخی محققین دسته ای از اسپرم های یکنواخت را در کانال اندروسرویکس یافتند که از نظر بیولوژی برای باروری انتخاب شده بودند. محدوده های مورفولوژی طبیعی با مقایسه ی این اسپرم ها با لقاح خارج رحمی مشخص شد. مورفولوژی فقط به عنوان یک اصل فرعی برای باروری تلقی می شود و یک عامل تعیین کننده ی باروری در مقابل ناباروری است.
تمامی نمونه های سیمن دارای در صد خاصی از اسپرم های غیر طبیعی هستند. ناهنجاری های مورفولوژیک ممکن است شامل ناهنجاری های سر، قطعه میانی و یا دم اسپرم باشند. ناهنجاری های سر اسپرم همراه با نازایی هستند. پیشنهاد کرده اند که مورفولوژی اسپرم ممکن است پیشگویی کننده لقاح موفقیت آمیز خارج رحمی باشد (McLaughlin, Ford, & Hull, 1992). مورفولوژی اسپرم با قدرت باروری ارتباط دارد. ارزیابی مورفولوژی اسپرم یک شاخص حساس کیفیت اسپرماتوژنز و باروری است. وجود نقایص مورفولوژیکی می تواند با فعالیت نرمال اسپرم مغایرت داشته باشد. این نقایص می تواند در جلوگیری از عبور اسپرم از موکوس سرویکس، باند شدن اسپرم با زوناپلوسیدا و واکنش آکروزومی نقش داشته باشد. گاهی افراد با تعداد طبیعی اسپرماتوزوئید نابارور می باشند. در چنین حالتی گاهی دیده می شود که تا 100 درصد اسپرم ها از نظر مورفولوژی غیر طبیعی هستند. مثلا: دو سر، سر غیر طبیعی و یا دم غیر طبیعی دارند. در موارد دیگر اسپرم از نظر ساختمانی کاملا طبیعی به نظر می رسد اما به دلایلی، کاملا بی حرکت یا نسبتا بی حرکت است. هر گاه قسمت اعظم اسپرماتوزئید ها از نظر شکل غیر طبیعی باشند و یا فاقد حرکت باشند با وجودی که اسپرماتوزوئیدها شخص طبیعی به نظر می رسند ولی احتمال ناباروری وجود دارد. بر اساس مطالعات اپیدمیولوژی کمترین حد مورفولوژی طبیعی اسپرم برای حاملگی طبیعی 30 درصد در نظر گرفته می شود. اسپرماتوزوئید پستانداران مختلف از نظر شکل ظاهری با هم متفاوت می باشند. در همه پستانداران، اسپرم از سه قسمت اصلی سر، بخش میانی و دم تشکیل شده است. هر سه قسمت توسط غشای پلاسمایی پوشانده شده اند. غشا پلاسمایی ساختمان پوسته ای است که در انتقال مواد غذایی به داخل سلول نقش فعال دارند. قسمتی از غشای پلاسمایی که سطح قدامی سر اسپرم را می پوشاند در ارتباط با واکنش آکروزومی عمل می نماید. این عمل بعد از ظرفیت یابی و قبل از نفوذ به ناحیه شفاف اطراف تخمک صورت می گیرد(Hashemi, Karami‐Tehrani, Ghavami, Maddika, & Los, 2005). بخش عمده سر، حاوی هسته با کروموزم های هاپلوئید است. هر کروموزوم حاوی DNA است که با پروتئین های پروتامین پیچیده شده است. پروتامین نقش عمده ای در تراکم DNA اسپرم دارد. این متراکم شدن باعث کاهش حجم اسپرماتوزوئید جهت تسهیل انتقال در دستگاه تناسلی ماده و به حداقل رسیدن آسیب به DNA اسپرم می شود. دو سوم جلوی سر اسپرم دارای ساختمان کلاهک مانندی به نام آکروزوم است که از دستگاه گلژی مشتق می شود. آکروزوم دارای آنزیم های هیدرولیتیکی از جمله هیالورونیداز، اسید فسفاتاز و نورآمینیداز می باشد که برای انجام واکنش آکروزومی و جهت نفوذ اسپرم به پوشش خارجی محاط کننده دور تخمک ضروری است. بخش میانی اسپرم حاوی میتوکندری است که ATP لازم برای حرکت دم و در نتیجه حرکت اسپرم و حفظ تعادل اسمزی را تولید می کند. در بخش دم که تاژک نامیده می شود، نیروی حرکتی لازم برای رسیدن اسپرم به تخمک و نفوذ به داخل زوناپلوسیدا را فراهم می کند. این تحرک ناشی از حرکات موجی شکل تاژک است که از انرژی بیوشیمیایی ATP حاصل می گردد و با تبدیل انرژی جنبشی باعث روی هم لغزیدن میکروتوبول های موجود در تاژک و تحرک اسپرم شود(Hashemi, et al., 2005).
1-5-2- تحرک اسپرم
یک پارامتر مهم در آنالیز مایع سیمن، تحرک اسپرم است که به صورت درصد اسپرم های دارای تحرک پیشرونده در مایع انزال تعریف می شود. تحرک پیشرونده، در واقع با محاسبه حرکت سریع (a) به اضافه حرکت کند (b) به دست می آید. تعداد کل اسپرم های متحرک، با محاسبه تحرک پیشرونده به اضافه حرکت غیر پیشرونده ( درجا) محاسبه می شود. WHO و اکثر آزمایشگا ه ها از تحرک 50 درصد بعنوان حد پایین طبیعی استفاده می کنند. با وجود این، انجمن تکنولوژی باروری، تحرک به میزان 40 درصد را به عنوان معیاری برای تعریف ناباروری ناشی از فاکتور مردانه قبول دارد. به این ترتیب حد پایین طبیعی، تغییرات بارزی را نشان می دهد و بستگی به تجربه آزمایشگاه منطقه دارد. بطور کلی مردان با تعداد اسپرم متحرک بیشتر از 10 میلیون در هر میلی لیتر، نسبت به آن هایی که 2 تا 10 میلیون اسپرم در هر میلی لیتر دارند، میزان باروری بالاتری دارند. تحرک اسپرم ناشی از حرکات موجی شکل تاژک است که از تبدیل انرژی بیوشیمیایی ATP به انرژی جنبشی ناشی می گردد و به سبب روی هم لغزیدن میکروتوبول های موجود در تاژک می شود. در اسپرماتوزوئیدهای انسان ناهنجاری های عناصر مختلف تاژک، باعث اختلال در تحرک می شود و بر اساس نقص در ساختمان آکسونم و یا پیش آکسونم تقسیم بندی می شود. حرکت نفوذی اسپرم برای عبور از موکوس گردن رحم و نفوذ به لایه شفاف تخمک ضروری به نظر می رسد.
اسپرم های حاصل از انزال دارای سرعت های مختلف بوده و تحت تاثیر فاکتورهای متعددی می باشند. مثلا اگر ویسکوزیته مایع سمینال زیاد باشد یا درجه حرارت محیط اسپرم کاهش یابد، تحرک اسپرم کاهش می یابد(Leist & Nicotera, 1998). رادیکال های آزاد اکسیژن (ROS) می تواند با آسیب به ساختمان تاژک سبب کاهش تحرک اسپرم شوند یا مثلا واریکوسل باعث افزایش حرارت کیسه بیضه شده و سبب کاهش اسپرماتوژنز و تجمع ترکیبات فرعی متابولیک می شود که باعث کاهش بیشتر تحرک و افزایش مورفولوژی غیر عادی و کاهش عملکرد سلول های بینابینی می گردد(Agarwal & Said, 2003). با کمک روش های رنگ آمیزی مناسب مشخص شده که وجود اسپرم های غیر متحرک به مفهوم مرگ این سلول ها نمی باشد. بدنبال مقاربت، اسپرم ها را می توان بین 5/1-3دقیقه پس از انزال، در موکوس گردنه رحم جستجو کرد. و حدود دو ساعت پس از مقاربت اسپرماتوزوئیدها خود را به لوله رحم می رسانند.
کاهش تحرک اسپرم با عنوان آستنوزوسپرمیا خوانده می شود. این عارضه توسط عواملی ایجاد می شود که عبارتنداز : واریکوسل، عدم انزال طولانی مدت، اختلال های بیوشیمیایی یا ساختمانی اجزای اسپرم و اپیدیدیم و آنتی بادی های ضد اسپرم(Kroemer, Petit, Zamzami, Vayssiere, & Mignotte, 1995). بسیاری از مراکز میزان تحرک اسپرم را طبقه بندی کرده اند که از بی تحرک تا حرکت سریع روبه جلو متغیر است. گرچه امروزه در آزمایشگاه های پیشرفته از تکنولوژی CASA برای بررسی کلنیکی حرکت اسپرم استفاده می کنند اما روش مرسوم ، بررسی میکروسکوپی در آزمایشگاه است.
1-5-3- درجه بندی تحرک اسپرم
سازمان بهداشت جهانی اسپرم ها را از نظر تحرک به 4 دسته تقسیم کرده است که شامل :
الف- حرکت سریع و پیشرونده در مسیر مستقیم (نوعa ) : اگر اسپرمی چهار برابر اندازه سر به جلو حرکت کند ( حدود 25 میکرو متر در ثانیه) آن را دارای حرکت سریع می دانیم (اندازه سر اسپرم حدود 5-4 میکرون طول دارد).
ب- حرکت روبه جلو پیشرونده آهسته (نوعb): اگر اسپرم سریع از جلوی چشم ما دور نشود، یعنی حدود 15 میکرو متر در ثانیه حرکت داشته باشد دارای حرکت آهسته است.