Кафедра урологии МГМСУ (г.Москва)
НЦ акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН (г.Москва)
Представлены данные комплексного клинико-лабораторного обследования 578 бесплодных мужчин с антиспермальными антителами (АСАТ), 550 пациентов без АСАТ и 37 фертильных мужчин. Показано, что наиболее часто встречающимися этиологическими факторами образования АСАТ являются инфекции репродуктивного тракта (ИРТ), такие как Chlamydia trachomatis, Ureaplasma urealyticum, Mycoplasma hominis - 57% случаев, варикоцеле - 31%, субклиническая механическая травма мошонки - 14%, перенесенный орхит - 6%, эпидидимит - 1,5%, отсутствие одного из vas deferens - 1%, подтвержденная непроходимость - 1%. При этом риск появления АСАТ составляет после субклинических травм яичек - 71%, орхита - 67%, эпидидимита - 50%, варикоцеле оперированного - 46% и клинически диагностируемого - 42%, ИРТ - 32%. Аутоиммунные реакции на фоне ИРТ зависят от вида микроорганизма: преобладают перекрестные реакции (Mycoplasma hominis) или повреждение гемато-тестикулярного барьера (Chlamydia trachomatis).
Сегодня одна из 5-7 пар репродуктивного возраста во всем мире страдает бесплодием, и в половине случаев причиной этого является нарушение качества спермы у мужчины [1]. В 7 - 40% (по нашим данным в 18%) причиной нарушения мужской репродуктивной функции являются антиспермальные антитела (АСАТ) [2-9]. В то же время многие вопросы, связанные с мужским иммунологическим бесплодием, в т.ч. этиопатогенез данного заболевания, до сих пор не ясны. Более десятка факторов, по данным литературы [3,5-7,10-15], могут являться причиной образования АСАТ: 1) травма яичек с и без орхита; 2) вазэктомия с или без вазовазостомии; 3) врожденная обструкция семявыносящих путей; 4) инфекции репродуктивного тракта; 5) травма спинного мозга, приводящая к анэякуляции; 6) пассивный гомосексуализм; 7) психогенная анэякуляция; 8) варикоцеле; 9) крипторхизм; 10) перекрут яичка; 11) рак яичка. Но частота выявления каждого из них у пациентов с АСАТ в разных работах сильно различаются. Кроме того, нередко антитела можно обнаружить и при отсутствии в анамнезе перечисленных повреждающих воздействий, и, наоборот, отсутствие АСАТ при их наличии. Это предполагает существование неких факторов, способствующих развитию антиспермального иммунитета, или, наоборот, предотвращающих этот процесс.
Предполагают, что существует наследственная предрасположенность к формированию данной аутоиммунной патологии, связанная с HLA-системой [10,16-19]. Однако, конкретные механизмы развития антиспермального иммунитета не известны.
Настоящее исследование выполнено с целью получить новые данные, раскрывающие этиопатогенез данного заболевания.
Было проведено комплексное клинико-лабораторное обследование 367 пациентов с АСАТ и ретроспективный анализ историй болезни 211 пациентов (всего 578 человек), возраст которых колебался от 18 до 59 лет и в среднем составил 32,2.0,34 года. Группу сравнения составили: 1) 550 субфертильных мужчин без АСАТ, 2) 37 фертильных мужчин, жены которых наблюдались по поводу беременности 4-12 недель или спонтанных абортов.
У всех пациентов выполняли комплексный анализ эякулята в соответствии с критериями ВОЗ [1]. Методом MAR (mixed agglutination reaction) [20] вычисляли долю подвижных сперматозоидов, покрытых антителами IgG и IgA (MAR%), иммуноферментным методом (ИФА) - концентрацию АСАТ в сыворотке крови [21], методом проточной цитофлуорометрии (ПЦМ) - процент сперматозоидов, покрытых антителами классов IgG, IgA, IgM и их количество на один сперматозоид [22].
Диагностику инфекций репродуктивного тракта (ИРТ) осуществляли по наличию специфической ДНК методом полимеразной цепной реакции (ПЦР), микрометодом ИФА, для условно-патогенных микроорганизмов - посевом на питательные среды.
Полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики с использованием t критерия Стьюдента и F критерия Фишера для независимых и парных значений и Xi-квадрат, вычисляли коэффициент корреляции r.
Показано (табл.1), что во всех бесплодных группах продолжительность регулярной половой жизни без контрацепции и доля первичного нарушения репродуктивной функции существенно больше, чем в фертильной группе (Pt<0,001). Существует положительная корреляция между продолжительностью бесплодия и MAR%IgG и IgA (r=+0,21 и +0,34 соответственно, Pr<0,01). Но только при MAR%IgG=100% продолжительность и доля первичного бесплодия значимо больше, чем в группе без АСАТ (Pt<0,001 и 0,05 соответственно). Достоверно чаще, чем бесплодные без АСАТ и фертильные мужчины, пациенты с АСАТ безуспешно лечились при MAR%IgG не менее 50% (Pt<0,05-0,001).
| Показатели | Ферт. | Бесплодные, MAR%IgG | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 1-9 | 10-49 | 50-99 | 100 | ||
| n | 37 | 550 | 67 | 204 | 109 | 125 |
| Отсутствие беременности ранее (%) | 11,9 | 54,3*** | 53,7 *** | 43,1*** | 57,8 *** | 64,8*** # |
| Отсутствие беременности (мес) | 10,9.4,52 | 54,4.1,74*** | 50,5.5,05*** | 55,1.2,92*** | 59,6.4,06*** | 72,8.4,44*** ### |
| Отсутствие успеха терапии ранее (%) | 34,6 | 46,1 | 40 | 44 | 60,7 * ## | 66,1** ### |
Таблица 1. Продолжительность бесплодного брака и отсутствие эффекта предшествовавшей терапии при различных значениях MAR%IgG у бесплодных мужчин по сравнению с фертильными, % и M.m
* - различия между бесплодными и фертильными мужчинами достоверны с P<0,05; ** - с P<0,01; *** - с P<0,001;
# - различия между бесплодными мужчинами c АСАТ и без АСАТ достоверны с P<0,05; ## - с P<0,01; ### - с P<0,001.
| Факторы (%) | Ферт. (n=37) |
Инферт. без АСАТ (n=550) |
Инферт. с АСАТ (n=376) |
|---|---|---|---|
| Паротит | 5 | 7 | 8 |
| Травмы яичек без орхита | 0 | 4 | 15*** |
| Орхит | 0 | 3 | 6* |
| Эпидидимит | 0 | 1 | 2 |
| Инфекции репродуктивного тракта | 19 | 22 | 41* |
| Варикоцеле оперированное | 5 | 5 | 9* |
| Крипторхизм | 0 | 1 | 0 |
Таблица 2. Особенности анамнеза пациентов с иммунологическим фактором бесплодия, %
* - различия статистически достоверны с PХИ<0,05, *** - с PХИ<0,001.
Анамнез пациентов с АСАТ по сравнению с фертильными мужчинами и бесплодными без антител имеет особенности: чаще имел место орхит и травмы мошонки с болевым синдромом без орхита, им выполнялись оперативные вмешательства по поводу варикоцеле, осуществлялось лечение различных ИРТ, в т.ч. гонореи, хламидиоза, уреаплазмоза (табл.2). Имеются различия в частоте данных заболеваний в прошлом в зависимости от процента АСАТ-позитивных сперматозоидов (рис.1): более часто травмы и лигирование вен семенного канатика имели место в группе больных с высоким процентом АСАТ-позитивных сперматозоидов, ИРТ - с умеренно выраженным аутоиммунным процессом, орхит - примерно с равной вероятностью во всех группах. Для травм яичек, орхита и операций по поводу варикоцеле это подтверждают результаты корреляционного анализа для всей выборки бесплодных мужчин (r=+0,13, +0,06 и +0,06 соответственно, Pr<0,05-0,01).
Рис. 1. Факторы риска развития антиспермального иммунитета, %.
Частота перенесенного паротита, изолированного эпидидимита, крипторхизма в группах фертильных и бесплодных мужчин с и без АСАТ существенно не отличалась. Также отсутствуют значимые различия в частоте выявления другой сопутствующей андрологической патологии - пальпируемого варикоцеле, отсутствия vas deferens, анэякуляции, сексуальных дисгармоний; существенно реже встречалась лишь эндокринная патология в виде гипер- и гипофункции гипофиза, гипоандрогении и/или гиперпролактинемии (табл. 2 и 3).
| Андрологическая патология (%) | Ферт. (n=37) | Бесплодные без АСАТ (n=550) | Бесплод. с АСАТ (n=376) |
|---|---|---|---|
| Инфекции репродуктивного тракта | 62 | 43 | 48 |
| Варикоцеле | 14 | 25 | 26 |
| Обструкция семявыносящих путей | 0 | 2 | 3 |
| Эндокринные нарушения | 0 | 8 | 4*** |
| Анэякуляция | 0 | менее 1 | 0 |
| Крипторхизм | 0 | менее 1 | 0 |
Таблица 3. Частота и структура сопутствующей андрологической патологии у бесплодных мужчин с АСАТ, %
*** - различия статистически достоверны с PХИ<0,001.
Хотя на фоне обструкции семявыносящих путей практически всегда наблюдались АСАТ, различия в числе случаев экскреторного бесплодия, диагноз которого ставился при нормогонадотропной азооспермии, отсутствии vas deferens и/или подтвержденной интраоперационно непроходимости в группах с АСАТ и без антител не были достоверны.
Рис. 2. Особенности количественных показателей спермограммы у мужчин с иммунологическим бесплодием (MAR%IgG>50%), ассоциированным с хламидиозом, уреаплазмозом и микоплазмозом.
* - различия между группой с хламидиозом и группой с уреаплазмозом досто-верны с P<0,05; # - различия с фертильными достоверны с P<0,05, ## - с P<0,01, ### - с P<0,001.
Рис. 3. Количество АСАТ различных классов на сперматозоидах у бесплодных мужчин, инфицированных Mycoplasma hominis, в различные сроки после исчезновения возбудителя в результате антибиотикотерапии, Ед.
Рис. 4. Количество АСАТ различных классов на сперматозоидах у бесплодных мужчин, инфицированных Chlamydia trachomatis, в различные сроки после исчезновения возбудителя в результате антибиотикотерапии, Ед.
Одной из наиболее частых находок у больных с АСАТ являются различные ИРТ: ВПГ (33%), Chlamydia trachomatis (29%), Ureaplasma urealyticum (29%), Mycoplasma hominis (13%) изолированно или в сочетаниях. При этом наиболее выраженные нарушения качества спермы наблюдаются на фоне хламидиоза (рис.2). Однако частота обнаружения данных инфекций в группе пациентов с АСАТ статистически не отличается от таковой у бесплодных без антител и фертильных мужчин. Отсутствие значимой зависимости между величиной MAR% и ПЦМ% для IgG и IgA и присутствием данных ИРТ подтвердил корреляционный анализ (Pr>0,05). Но процент IgM-позитивных сперматозоидов оказался связанным положительной зависимостью с наличием Mycoplasma hominis (r=+0,36, Pr<0,05). Так же имелась существенная положительная связь между наличием микоплазм и количеством АСАТ на сперматозоидах: для IgG r=+0,49 (Pr<0,05), для IgA r=+0,47 (Pr<0,05), для IgM r=+0,61 (Pr<0,01). По сравнению с присутствием Chlamydia trachomatis плотность АСАТ на фоне Mycoplasma hominis для класса IgG составляет 1020%, для IgA - 663%, для IgM - 1360% (рис.3,4). После излечения микоплазмоза плотность АСАТ уменьшается в 9-14 раз (рис.3), в то время, как излечение хламидиоза практически не влияет на количество АСАТ на сперматозоидах (рис. 4) и не сопровождается значимым улучшением качества спермы (рис.5).
Рис. 5. Параметры эякулята у мужчин с иммунологическим фактором бесплодия после лечения хламидиоза.
При осмотре обращало на себя внимание более часто встречающееся увеличение яичек и/или придатков (в одном из участков или общее), их повышенная чувствительность при пальпации. У части больных, наоборот, пальпируемый размер придатков был меньше нормы. С ростом процента АСАТ-позитивных сперматозоидов вероятность обнаружения данной патологии возрастала (табл. 4).
| Органы | Фертильн. мужчины (n=34) | Бесплодные без АСАТ (n=550) | MAR IgG меньше 50% (n=263) | MAR IgG >=50% (n=217) |
|---|---|---|---|---|
| Яички | Умен.(6%) | Умен. (20%)* | Умен.(16%)* | Умен.(10%) |
| Увел.(0%) | Увел. (4%) | Увел.(4%) | Увел.(9%)* | |
| Придатки | Умен.(10%) | Умен.(18%) | Умен.(14%) | Умен.(32%)* |
| Увел.(17%) | Увел. (20%) | Увел.(24%) | Увел.(29%)* | |
| V.D. | Отс.(0%) | Отсут. (1%) | Отсут.(1,5%) | Отсут.(2%) |
| Варикоцеле | Увел.(13/0%) | Увел. (26/4%) | Увел.(21/4%) | Увел.(27/4%) |
| Простата | Увел.(14%) | Увел. (26%) | Увел. (33%) | Увел.(28%) |
| Умен.(14%) | Умен. (27%) | Умен.(13%) | Умен.(16%) |
Таблица 4. Физикальные особенности пациентов с АСАТ, без антител и фертильных мужчин, %
* - различия с группой фертильных мужчин статистически достоверны с PХИ<0,05.
Корреляционный анализ подтвердил наличие положительной взаимосвязи между размерами яичек и придатков и MAR%IgG (r=+0,19 и +0,17 соответственно, Pr<0,05-0,01). Процент всех сперматозоидов, покрытых антителами IgG по данным ПЦМ, кроме того, зависит от степени выраженности левостороннего варикоцеле (r=+0,21, Pr<0,05). В выборке субфертильных мужчин без ИРТ, независимо от наличия или отсутствия АСАТ, существует положительная связь между размером простаты, оцениваемого пальцевым ректальным исследованием (ПРИ) и MAR%IgG (r=+0,15, Pr<0,05). В группе АСАТ-позитивных мужчин повышена концентрация в крови специфического антигена простаты (ПСА) (рис.6).
Рис. 6. Концентрация ПСА в периферической крови у бесплодных мужчин репродуктивного возраста с АСАТ и без антител, пМ/л.
Суммируя клинико-анамнестические данные, можно отметить, что наиболее часто устанавливаемыми факторами риска образования АСАТ являются ИРТ, затем варикоцеле, травмы яичек с и без орхита, крипторхизм (рис.7). Однако с наибольшей вероятностью к образованию АСАТ приводят травмы яичек, как сопровождающиеся, так и не сопровождающиеся орхитом, эпидидимит, варикоцеле, особенно оперированное, ИРТ (рис.8). Врожденная обструкция или аплазия семявыносящих путей в виде отсутствия одного из vas deferens наблюдались в единичных случаях, однако, нельзя исключить, что уменьшение размеров придатков хотя бы с одной из сторон является следствием непроходимости rete testis в результате недоразвития.
Рис. 7. Клинико-анамнестические особенности больных с иммунологическим бесплодием, %.
Травма спинного мозга, приводящая к анэякуляции, пассивный гомосексуализм, психогенная анэякуляция, перекрут и рак яичка в исследованной популяции не встречались.
Данные показывают, что присутствие АСАТ в сперме приводит к снижению вероятности наступления беременности у партнерши по сравнению фертильными мужчинами, что подтверждает роль антиспермального иммунитета в развитии мужской субфертильности. По сравнению с бесплодными без АСАТ различия становятся статистически значимыми когда все сперматозоиды покрыты антителами (MAR%IgG=100%).
В целом, выявленные закономерности согласуются с известными клиническими данными о воздействиях, провоцирующих образование АСАТ [3,5-7,11,12,14,15]. Однако, в отличие от многих авторов, мы не обнаружили доминирования эпидидимита и обструкции, как основных провоцирующих факторов, хотя частичное или полное увеличение размеров одного из придатков у 29% больных с высоким MAR%IgG может свидетельствовать об односторонней непроходимости. По мнению D.M. de Kretser et al. [23] дистальная обструкция чаще связана с образованием АСАТ. По нашим данным, с наибольшей вероятностью к развитию антиспермального иммунитета приводят орхит, травмы яичек даже без орхита и варикоцеле, причем легирование вен в прошлом имеет прогностически большее значение, чем впервые диагностированное при обследовании. Вероятно, это обусловлено ранним проявлением и большей выраженностью нарушения гемодинамики в лозовидном сплетении, что и потребовало оперативного лечения. Нельзя исключить и влияние самой операции, как провоцирующего воздействия, аналогично тому, как это нередко наблюдается после vasovasostomy [5,24]. Поэтому, представляется важным в дальнейшем специально исследовать преимущества и недостатки различных способов легирования или эмболизации расширенных вен у пациентов с иммунологическим фактором бесплодия.
Отсутствие адекватных и безопасных методов оценки проходимости rete testis не позволило сделать однозначного заключения о том, является ли одностороннее уменьшение размеров придатка у трети пациентов с АСАТ следствием непроходимости rete testis на данной стороне, и таким образом показателем односторонней обтурации, что также требует дальнейшего изучения.
В то же время, роль механических, инфекционных, термических и других повреждений яичка в этиопатогенезе антиспермального иммунитета представляется бесспорной. Нарушение целостности структурных компонентов ГТБ, в результате чего открывается доступ иммунокомпетентных клеток к аутоантигенам развивающихся сперматогенных клеток, сенсибилизация, выработка АСАТ и перенос аутоиммунного процесса на контрлатеральный орган представляется в настоящее время универсальным механизмом развития антиспермального иммунитета [25-28]. Это подтверждают наши собственные экспериментальные исследования с использованием модели частичной резекции яичек у крыс-самцов, и установление возможности сохранения функции органа с использованием стимуляторов регенерации [29-32].
Одним из факторов, приводящих к повреждению ГТБ, могут быть и различные инфекции [33]. Наши результаты согласуются с данными исследований D.A.Gubin et al. [15], в которых было показано, что между предшествовавшими сексуально-передаваемыми инфекциями и наличием АСАТ существует достоверная корреляция, и наличие в анамнезе инфекций в 3,8 раза увеличивает риск развития бесплодия. Анализ 776 образцов спермы позволил А. Hinting et al. [6] считать инфекции дополнительных половых желез, наряду с односторонней непроходимостью, главными причинами образования АСАТ. Около 60% случаев наличия АСАТ объясняют Д.А.Бондарев и соавт. [11] наличием различных бактериальных и вирусных ИРТ.
Другим возможным механизмом образования АСАТ на фоне воспалительного процесса является способность многих бактерий, вирусов и грибов прикрепляться к мембране сперматозоидов. Известно, что Mycoplasma genitalium и Ureaplasma urealyticum, прикрепившиеся к головке и средней части сперматозоидов, негативно влияют ни их подвижность [34] и оплодотворение яйцеклетки in vitro [35]. Мы разделяем мнение S.Mazumdar и A.S.Levine [36], что эти «частички» в дальнейшем могут служить как антигены или гаптены, запуская аутоиммунные реакции. Об этом свидетельствуют в частности наши данные о том, что излечение микоплазмоза приводит к резкому снижению (4-12 раз) количества АСАТ на сперматозоидах, и данные о наличии перекрестных реакций между антигенами сперматозоидов и Mycoplasma hominis in vitro [37]. Учитывая, что присутствие Chlamydia trachomatis сопровождается выраженным ухудшением количественных показателей спермограммы, что сохраняется после излечения от инфекций, обосновано предположить, что хламидиоз, наоборот, приводит к инфекционно-опосредованному повреждению ГТБ.
В то же время, АСАТ появляются только у 1/3 мужчин с ИРТ. Очевидно имеются дополнительные факторы, определяющие развитие аутоиммунного процесса на фоне ИРТ и действии других неблагоприятных факторов. Это требует учета комплекса иммунологических и эндокринных реакций, что представлено ниже (часть 2).
В целом, полученные данные и анализ научных публикаций позволяют сделать вывод, что основными этиопатогенетическими факторами развития мужского иммунологического бесплодия являются:
