CC BY
0
АНДРОЛОГИЯ
И ГЕНИТАЛЬНАЯ ХИРУРГИЯ
ANDROLOGY
AND GENITAL SURGERY
2
DOI: https://doi.org/10.62968/2070-9781-2024-25-2-104-109
0 &
01
га о
к .с
CK
га х
dO
га
Влияние хирургического лечения варикоцеле на патоспермию и уровень фрагментации ДНК сперматозоидов
Государственное автономное учреждение здравоохранения Ставропольского края «Краевой клинический специализированный уроандрологический центр» Минздрава России; Россия, 355047, г. Ставрополь, ул. Бруснева, 6/1
Контакты: Игорь Андреевич Панченко, [email protected]
Введение. Варикоцеле - это варикозное расширение вен яичка, вызванное патологическим венозным реф-люксом. Клинически варикоцеле обнаруживается у 15% мужской популяции, при этом у 35% мужчин с первичным бесплодием и у 70-81% мужчин с вторичным бесплодием. Неконтролируемое чрезмерное количество активных форм кислорода (АФК) может вызывать разрывы одноцепочечной и/или двухцепочечной ДНК сперматозоидов, обычно называемые фрагментацией ДНК сперматозоидов. Целью исследования являлось определение влияния оперативного лечения варикоцеле на уровень фрагментации ДНК сперматозоидов и разработку прогностических критериев восстановления фертильности пациентов в зависимости от возраста и наличия послеоперационной медикаментозной реабилитации.
Материалы и методы. В основе исследования лежит сравнительный анализ результатов обследования и лечения 93 пациентов, не имеющих сопутствующей патологии, с патоспермией, повышенным уровнем фрагментации ДНК и варикоцеле, получивших хирургическое лечение. Все пациенты после операции наблюдались в течение 3-9 месяцев. Контрольная группа не получала послеоперационной терапии - 34 человека, основная группа (59 пациентов) получала в течение 3 месяцев после оперативного лечения медикаментозную реабилитацию - комплекс сперматопротекторов и антиоксидантов.
Результаты исследования и их обсуждение. У пациентов, получивших оперативное лечение, отмечалась нормализация уровня фрагментации ДНК через 3 месяца в послеоперационном периоде, в среднем положительная динамика составляла 21% (со среднего уровня фрагментации 22,82% до 15,84%, р < 0,05), прогноз наступления беременности в паре становился благоприятным. Улучшение показателей фрагментации ДНК отмечалось параллельно с улучшением показателей спермограммы в послеоперационном периоде. Прогрессии гипотрофии левого яичка в послеоперационном периоде не выявлено. Рецидивов и других осложнений не отмечалось.
Выводы. Лечение варикоцеле улучшает фертильность у пациентов с патоспермией, повышенным уровнем фрагментации ДНК, что соответствует данным исследований других авторов, которые подтверждали факт значительного улучшения показателей эякулята (концентрация сперматозоидов, подвижность и морфология). Однако нормализация фрагментации ДНК сперматозоидов происходит, по нашим данным, более динамично (в течение 3 месяцев в послеоперационном периоде), чем улучшение патоспермии (ОАТ-синдром) и не зависит от наличия послеоперационной медикаментозной реабилитации.
Ключевые слова: варикоцеле, сперматогенез, фертильность, фрагментация ДНК, сперматопротекторы.
Подписка и реклама И.В. Железнякова, +7 (905) 609-75-10, [email protected], Н.В. Шипилова, +7 (910) 648-25-06, [email protected]
AHÄPOAOTMH
M TEHMTAAbHAH XMPYPTMH
2
Influence of surgical treatment of varicocele on the pathospermia and the level of sperm dna fragmentation
I.A. Panchenko1, R.I. Panchenko1, V.K. Naumov2
1 State Autonomous Healthcare Institution of the Stavropol Territory "Regional Clinical Specialized Uroandrology Center", Ministry of Health of Russia; Russia, 355047, Stavropol, Brusneva, 6/1;
2 State budgetary healthcare institution of the Stavropol Territory "City Clinic No. 6 of Stavropol", Ministry of Health of Russia; Russia, 355040Stavropol, Tukhachevsky, 17k.8;
Contacts: Igor Andreevich Panchenko, [email protected]
Introduction. Varicocele is a varicose vein in the testicle caused by pathological venous reflux. Clinically, varicocele is found in 15% of the male population, with 35% of men with primary infertility and 70-81% of men with secondary infertility. Uncontrolled, excessive amounts of reactive oxygen species (ROS) can cause single- and/ or double-strand breaks in sperm DNA, commonly referred to as sperm DNA fragmentation. The purpose of the study was to determine the effect of surgical treatment of varicocele on the level of DNA fragmentation and to develop prognostic criteria for restoring the fertility of patients.
Materials and methods.The study is based on a comparative analysis of the results of examination and treatment of 93 patients without concomitant pathology, with pathospermia, increased levels of DNA fragmentation and varicocele, who received surgical treatment. All patients were followed up for 3-9 months after surgery. The control group did not receive postoperative therapy - 34 people, the main group (59 patients) received drug rehabilitation - a complex of spermatoprotectors and antioxidants - for 3 months after surgical treatment.
Results of the study and their discussion. In patients who received surgical treatment, there was a normalization of the level of DNA fragmentation after 3 months in the postoperative period, on average the positive dynamics was 21% (from an average fragmentation level of 22.82% to 15.84%, p <0.05), the prognosis for pregnancy in the couple became favorable. An improvement in DNA fragmentation indicators was observed in parallel with an improvement in spermogram indicators in the postoperative period. Progression of left testicular hypotrophy in the postoperative period was not detected. No relapses or other complications were noted.
Conclusions. Treatment of varicocele improves fertility in patients with pathospermia, increased levels of DNA fragmentation, which is consistent with research data from other authors, which confirmed the fact of a significant improvement in ejaculate parameters (sperm concentration, motility and morphology)
However, the dynamics of normalization of sperm DNA fragmentation occurs, according to our data, more dynamically (within 3 months in the postoperative period) than the improvement of pathospermia (OAT syndrome) and does not depend on the presence of postoperative drug rehabilitation.
Keywords: varicocele, spermatogenesis, fertility, DNA fragmentation, spermatoprotectors.
0 &
01
re o
.a
K
re x
JB
e; re
АНДРОЛОГИЯ ANDROLOGY
И ГЕНИТАЛЬНАЯ ХИРУРГИЯ AND GENITAL SURG ERY
2
Введение
Варикоцеле — это варикозное расширение вен яичка, вызванное патологическим венозным реф-люксом. Клинически варикоцеле обнаруживается у 15% мужской популяции, при этом у 35% мужчин с первичным бесплодием и у 70—81% мужчин с вторичным бесплодием. Считается, что варико-целе является причиной мужского бесплодия или снижения мужской фертильности, но этот вопрос остается дискутабельным. Классически повреждение репродуктивной функции мужчины, вызванное варикоцеле, связывают с гипертермией яичек из-за нарушения венозного кровотока, который в норме удерживает температуру яичек на 20 °С ниже внутренней температуры тела [1].
Тем не менее многие исследования показали, что другие факторы также вовлечены в патофизиологию развития субфертильности при варикоцеле [2]. Окислительный стресс (ОС), вызванный избыточной продукцией реактивных окислительных соединений и снижением антиоксидантных механизмов на фоне венозного застоя, является одним из таких факторов. Варикоцеле неизменно ассоциируется с ОС и снижением антиоксидантной способности семенной жидкости [3]. Неконтролируемое чрезмерное количество активных форм кислорода (АФК) может вызывать разрывы одноцепочечной и/или двухцепочечной ДНК сперматозоидов, обычно называемые фрагментацией ДНК сперматозоидов [4]. Нормативные показатели спермограммы у пациентов с варикоцеле могут сочетаться с повышенным уровнем фрагментации ДНК, что в итоге приводит к фертильной дисфункции.
Целью данного исследования являлось определение влияния оперативного лечения варикоцеле на патоспермию и уровень фрагментации ДНК сперматозоидов и разработку прогностических критери-а ев восстановления фертильности пациентов в зави-" симости от возраста и наличия послеоперационного ¡2 применения сперматопротективной и антиокси-дантной терапии.
о
Материалы и методы
£ В урологическом стационаре краткосрочно-
™ го пребывания государственного автономного уч-к реждения здравоохранения Ставропольского края £ «Краевой клинический специализированный уро-£ андрологический центр» (ГАУЗ СК «ККСУЦ») еже-х годно выполнялось до 260 варикоцелэктомий паци-^ ентам в возрасте 15—42 лет.
^ Обследование пациентов проводилось соглас-
но установленному в ККСУЦ диагностическому алгоритму, который включал: анализ эякулята
с подсчетом морфологии по Крюгеру (с 15 лет), MAR-тест (иммунологический анализ проводился на проточном цитометре Bryte HS производства фирмы BIO-RED (USA)), УЗИ органов мошонки, ультразвуковую допплерографию сосудов мошонки и почек (УЗДГ) (исследование проводилось на аппаратах Aloka SSD — 1400 в реальном масштабе времени датчиком 3,5 МГц с применением импульсной допплерографии, натощак, в положении пациента стоя и лежа на спине, с применением различных доступов сканирования), по показаниям иммуноферментный анализ половых гормонов (ФСГ, ЛГ, ПРЛ, тестостерон общ., ГСПГ, эстради-ол) и В-ингибин.
В основе исследования лежит сравнительный анализ результатов обследования и лечения 93 пациентов с варикоцеле, не имеющих сопутствующей патологии, с патоспермией, повышенным уровнем фрагментации ДНК сперматозоидов, получивших хирургическое лечение. Все пациенты после операции наблюдались в течение 3—12 месяцев. Контрольная группа не получала послеоперационной терапии (34 человека), основная группа (59 пациентов) получала в течение 3 месяцев после оперативного лечения медикаментозную реабилитацию — комплекс сперматопротекторов и антиоксидантов. Выбор оперативного вмешательства осуществлялся исходя из гемодинамического типа рефлюкса, определяемого с помощью результатов УЗДГ: при реносперматическом рефлюксе проводилось лапароскопическое клипирование левой яичковой вены (35 вмешательств), микрохирургическая прецизионная варикоцелэктомия по Мармар из субингвиналь-ного доступа проводилась при илеосперматическом рефлюксе (52 вмешательства) с использованием бинокулярной лупы высокого разрешения с увеличением 6х, при смешанном венозном рефлюксе (6 вмешательств) применялся метод лапароскопического лечения, включающий в себя пересечение внутренних тестикулярных вен слева в сочетании с пересечением вены левого семявыносящего протока и сателитных тазовых вен (патент № 2750949 от 21.10.2020) (табл. 1).
Таблица 1. Характер патологических венозныхрефлюксов
Виды рефлюкса Всего %
Илеосперматический 52 55,9
Реносперматический 35 37,6
Смешанный рефлюкс 6 6,5
Всего 93 100
АНДРОЛОГИЯ
И ГЕНИТАЛЬНАЯ ХИРУРГИЯ
2
Динамика показателей сперматогенеза, полового гормонального профиля и состояние гениталий оценивались в послеоперационном периоде через 3, 6, 9, 12 месяцев и при необходимости через 18 месяцев, согласно принятому алгоритму.
Статистический анализ полученных данных проводился с использованием пакета программ SPSS 21.0 for Windows.
В условиях лаборатории ГАУЗ СК «ККСУЦ» степень фрагментации ДНК сперматозоидов определяют с помощью набора «Блютол». Набор предназначен для полуколичественного определения уровня фрагментации ДНК сперматозоидов человека методом световой микроскопии для диагностики качества спермы, оценки фертильности и сперматогенеза. Принцип метода: ДНК сперматозоида избирательно окрашиваются реагентами, входящими в состав набора. Доставленный эякулят разжижается в течение 30 минут в термостате, затем центрифугируется при 800 g в течение 10 минут. На адгезивном стекле, входящем в набор, делается мазок. Далее мазок сушат, фиксируют, окрашивают красителем на основе глицерина. На световом микроскопе подсчитывают в общей сложности 300— 500 сперматозоидов. Проводят отдельный подсчет сперматозоидов с фрагментированной ДНК (сперматозоиды с фрагментированной ДНК окрашиваются в фиолетовый и темно-фиолетовый цвета) и нормальных сперматозоидов (окрашиваются в светло-голубой цвет).
Нормальными показателями фрагментации ДНК сперматозоидов приняты не более 15% патологических форм в мазке.
Критериями исключения из исследования являлось наличие сопутствующей патологии (воспалительные заболевания, ИППП, гормональные отклонения и др.), патологии контралатерального яичка, генетически обусловленные заболевания.
Показанием к операции являлись: наличие нарушений сперматогенеза, бесплодие в браке в сочетании с патоспермией и повышенным уровнем фрагментации ДНК у 93 пациентов.
Результаты и обсуждение
В результате динамического наблюдения до 12 месяцев рецидивов и других послеоперационных осложнений не отмечалось.
Основным нарушением в сперматогенезе пациентов было снижение подвижности сперматозоидов (астенозооспермия) в 100% случаев, в независимости от возраста, в 14% — олигозооспермия (снижение количества сперматозоидов), в 23% —тератозооспермия (снижение морфологически
нормальных сперматозоидов) и у 26% — смешанная патология.
У 22% пациентов, не получавших реабилитацию (антиоксидантная терапия + сперматопротекторы), отмечалась нормализация сперматогенеза в течение 12 месяцев (в основном в группе 15—28 лет). У пациентов старше 28 лет (контрольная группа) нормализации спермограммы не отмечалось до 12 месяцев наблюдения (у 89% пациентов). Впоследствии у данной категории пациентов применялась фарма-кореабилитация с нормализацией спермограммы в сроки от 18 до 24 месяцев. В основной группе через 6 месяцев после оперативного лечения у 38% (22 пациента) отмечалась нормализация качественных показателей спермограммы на фоне проведения консервативной реабилитации, независимо от возраста, и сохранялась до 12 месяцев наблюдения (наиболее положительная динамика, с учетом количества пациентов, отмечалась в группе 15—18 лет — 62,5%, минимум зафиксирован в группе пациентов 28 лет и старше — 29%) (табл. 2).
Таблица 2. Результаты/эффективность лечения варикоцеле (6месяцев после операции)
15-18 18-28
лет лет старше
Реабилитация 12 20 9 9
не проводилась (контр.) 3 (25%) 5 (25%) 1 (11%) (22%) «+»
Реабилитация проводилась (осн.) 8 16 35 22
5 (62.5 %) 7 (44%) 10 (29%) (38%) «+»
* Достоверность различий между показателями до и после оперативного лечения при р < 0,05.
В рамках изучения фертильности пациентов с аутоиммунным фактором бесплодия проводилась комбинированная терапия с использованием ми-кроангиопротекторов (3-окси-6-метил-2-этил-пи-ридина гидрохлорид в/м в дозе 3—5 мл 1%-го раствора ежедневно 2—3 раза в сутки). Данный препарат влияет на различные звенья иммунопатологического процесса: приводит к уменьшению образования и связывания АСАТ со сперматозоидами, что позволяет сохранить их функцию, в т.ч. акросомальную реакцию (реакция активации сперматозоида); ан-тиоксидантные, антигипоксические, ангиопротек-торные свойства; антиагрегационная активность; влияет на функцию гистогематических барьеров. Исследуемые пациенты были выделены в две группы.
0 &
01
га о
к л I-
га
I-
u
к га х
JB
га
28 и
АНДРОЛОГИЯ ANDROLOGY
И ГЕНИТАЛЬНАЯ ХИРУРГИЯ AND GENITAL SURGERY
2
Снижение АсАт (1 группа)
Снижение АсАт (2 группа)
Процент улучшения
15 30
Процент улучшения
45
60
Рисунок 1. Результаты лечения (мониторинг через 3—6месяцев после оперативного лечения)
0 &
01
га о
к .с
к га х
JB
га
25 20 15 10 5 0
Исходно
Через 3 месяца приёма
Пациенты принимавшие терапию Пациенты не принимавшие терапию
Рисунок 2. Динамика уровня фрагментации ДНК сперматозоидов в до- и послеоперационном периоде (среднее арифметическое значение)
0
АНДРОЛОГИЯ
И ГЕНИТАЛЬНАЯ ХИРУРГИЯ
2
Основная группа № 1 (п = 27) с повышенным уровнем АсАт, после оперативного лечения получавшая антиоксидантную терапию и 3-окси-6-ме-тил-2-этил-пиридина гидрохлорид в/м в дозе 3 мл 1%-го раствора («Эмоксипин») ежедневно 2 раза в сутки.
Контрольная группа № 2 (п = 30) с повышенным уровнем АсАт, после оперативного лечения получавшая только антиоксидантную терапию.
Уровень АсАт определен методом ИФА — 80—140 Ед/мл, средний уровень — 110 Ед/мл.
У пациентов, получавших комбинированную терапию, сперматопротекторы и 3-окси-6-метил-2-этил-пиридина гидрохлорид в/м в дозе 3 мл 1%-го раствора («Эмоксипин»), отмечалось значимое снижение титра АсАТ (рис. 1).
У пациентов, получивших оперативное лечение, отмечалось снижение уровня фрагментации ДНК через 3—6 месяцев в послеоперационном периоде, в среднем положительная динамика составляла 21% (со среднего уровня фрагментации 22,82% до 15,84%, р < 0,05), прогноз наступления беременности в парах становился благоприятным, независимо от изменений показателей спермограммы и применения в послеоперационном периоде медикаментозной реабилитации (рис. 2).
Улучшение показателей фрагментации ДНК отмечалось параллельно с улучшением показателей спермограммы в послеоперационном периоде, но происходило в более ранние сроки (3 месяца), чем положительные изменения количества, подвижности и морфологии сперматозоидов.
Таким образом, по нашим данным, лечение
варикоцеле улучшает фертильность у пациентов с патозооспермией, наличием повышенного уровня фрагментации ДНК сперматозоидов и положительным МЛЯ-тестом.
Выводы
Таким образом, лечение варикоцеле улучшает фертильность у пациентов с патоспермией, повышенным уровнем фрагментации ДНК, положительным МЛЯ-тестом, что соответствует данным исследований других авторов [5, 6, 7], которые подтверждали факт значительного улучшения показателей эякулята (концентрация сперматозоидов, подвижность и морфология) у пациентов с варикоцеле в послеоперационном периоде.
Однако нормализация фрагментации ДНК сперматозоидов происходит, по нашим данным, более динамично (в течение 3 месяцев в послеоперационном периоде), чем улучшение патоспермии (ОАТ-синдром) и не зависит от наличия послеоперационной медикаментозной реабилитации. Это говорит о непосредственном влиянии варикоцеле на фрагментацию ДНК сперматозоидов и подтверждает этиопатогенетический подход в хирургическом лечении варикоцеле, осложненном снижением фер-тильности или бесплодием.
Результативность хирургического лечения вари-коцеле снижается с увеличением возраста пациента и требует дополнительной медикаментозной реабилитации.
Более значительная положительная динамика восстановления фертильности происходит при оперативном лечении варикоцеле.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Neto FT, Bach PV, Najari BB, Li PS, Goldstein M. Spermatogenesis in humans and its affecting factors. Seminars in cell & developmental biology 2016;59:10-26.
2. Jensen CFS, Ostergren P, Dupree JM, Ohl DA, Sonksen J, Fode M. Varicocele and male infertility. Nature reviews Urology 2017;14:523-33.
3. Agarwal A, Hamada A, Esteves SC. Insight into oxidative stress in varicocele-associated male infertility: part 1. Nature reviews Urology 2012;9:678-90.
4. Cho CL, Esteves SC, Agarwal A. Novel insights into the pathophysiology of varicocele and its association with reactive
oxygen species and sperm DNA fragmentation.
Asian journal of andrology 2016;18:186-93.
Wang YJ, Zhang RQ, Lin YJ, Zhang RG, Zhang WL. Relationship
be-tween varicocele and sperm DNA damage and the effect of
varicocele repair: a meta-analysis. Reproductive biomedicine
online 2012;25:307-14.
Qiu D, Shi Q, Pan L. Efficacy of varicocelectomy for sperm DNA integrity improvement: A meta-analysis. Andrologia 2021;53:e13885.
Birowo P, Rahendra Wijaya J, Atmoko W, Rasyid N. The effects of varicocelectomy on the DNA fragmentation index and other sperm parameters: a meta-analysis. Basic Clin Androl 2020;30:15.
Авторство и вклад авторов
Панченко Игорь Андреевич — руководитель исследовательского коллектива.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Финансирование. Исследование проведено без спонсорской поддержки.
0 &
01
га о
к л I-
га
I-
u
к га х
JB
га
Соблюдение прав пациентов и правил биоэтики. Все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании. Родители пациентов подписали информированное согласие на участие детей в исследовании.
7.
