Анализ морфологии сперматозоидов предоставляет важные сведения о качестве сперматогенеза и потенциале фертильности. Многие нарушения структуры сперматозоидов связаны с бесплодием. Точная морфологическая характеристика образца спермы — важный компонент анализа. В настоящее время применяют многочисленные системы категоризации спермы по морфологии. Недостаток многих из них заключается в субъективной интерпретации отклонений, варьирующей у разных исследователей. В более новых методах предприняты попытки стандартизации интерпретаций.
В 1986 г. Kruger и соавторы предложили строгий критерий классификации морфологии спермы. В эту систему включены объективные параметры отдельных компонентов сперматозоидов (Тайгербергские критерии или строгие критерии Крюгера). Согласно этой системе, сперматозоид считают нормальным, если он обладает следующими признаками:
• размеры головки составляют 5-6 мкм в длину и 2,5-3,5 мкм в ширину;
• акросомальное окрашивание охватывает 40-70% внешней части головки сперматозоида;
• длина среднего отдела в 1,5 раза превышает длину головки, а ширина его составляет менее 1 мкм;
• хвост составляет приблизительно 45 мкм в длину, однородной структуры, несвернутый и без перегибов;
• цитоплазматические капли по размеру не превышают половины головки сперматозоида и встречаются только в среднем отделе.
Данная классификационная схема считает промежуточные формы аномальными.
У мужчин с концентрацией спермы более 20 млн/мл и подвижностью более 30% показатели оплодотворений при ЭКО составляли 91% при количестве нормальных сперматозоидов по строгому критерию Крюгера более 14%; при количестве нормальных сперматозоидов менее 14% показатели составляли 37%. Данное исследование выявило рекомендуемое для нормальной морфологии значение — 15% или более.
В 1992 г. ВОЗ утвердила систему оценок Тайгерберга, основанную на строгой характеристике отдельных компонентов сперматозоида. Данная система рекомендует считать сперматозоид нормальным, если он обладает следующими признаками:
• длина головки составляет 4-5,5 мкм, ширина 2,5-3,5 мкм;
• акросомальное окрашивание охватывает 40-70% внешней поверхности головки;
• отсутствуют дефекты шейки, среднего отдела и хвоста;
• размер цитоплазматических капель не превышает трети размера головки.
Хотя эти параметры на первый взгляд очень похожи на критерий Крюгера, несколько смягченные стандарты увеличивают рекомендуемое значение нормальной морфологии до 30%. Выбор оценочной системы варьирует в разных лабораториях.
Жизнеспособность сперматозоидов
Жизнеспособность тестируют проверкой способности мембраны сперматозоида не пропускать красители или другие вещества. Этот тест проводят только при показателе подвижности менее 40%, так как процент жизнеспособных сперматозоидов обычно немного превышает процент подвижных сперматозоидов.
Для определения жизнеспособности сперматозоидов обычно применяют окрашивание в смеси эозина и нигрозина. Интактные клетки не пропускают краситель эозин (красный), а нежизнеспособные клетки окрашиваются в красный цвет. Нигрозин функционирует как контрастный краситель, визуализирующий неокрашенные живые клетки. Равное количество разжиженной спермы и красителя (эозин + нигрозин) смешивают на чистом и сухом предметном стекле микроскопа. Общее количество неокрасившихся сперматозоидов отмечают в качестве процента жизнеспособных сперматозоидов в образце.
Другим методом оценки жизнеспособности сперматозоидов служит тест гипоосмотического набухания. Исследование основано на способности живых сперматозоидов выдерживать умеренное гипоосмотическое давление, что доказано контролируемым набуханием. Мертвые сперматозоиды не набухают при гипоосмотических условиях, тогда как у жизнеспособных происходит характерное закручивание хвоста.