钟 勇，杨 钟

（长沙生殖医学医院，长沙 410205）

男性不育症患者精子形态结果分析

钟 勇，杨 钟

（长沙生殖医学医院，长沙 410205）

目的：对男性不育症患者异常精子形态结果进行统计分析，为临床提供诊断和治疗依据。方法：以2014年5月～2015年5月来我院生殖中心就诊的2180例患者为研究对象，采用改良巴氏染色法用西班牙SCA全自动精子质量分析系统进行精液常规分析和精子形态分析。根据精液分析的相关指标将对象按精子数量和精子活力两两分组即：少精子症组、精子正常数量组；弱精子症组、精子正常活力组；对各组结果进行统计学分析。结果：少精子症组和弱精症组中畸形精子的阳性率明显高于精子正常数量组和精子正常活力组。精子形态的畸形结构分类中，以头部异常为主，其次是颈部和尾部。颈部异常率，尾部异常率两组比较无统计学差异。少精子症组、弱精子症组与精子正常数量组、精子正常活力组的精子正常形态的百分率与其它组比较，有统计学意义。在精子头部尺寸分类中，以小头精子异常为主。头部形态分类中，以无定形头异常为主，其次是圆头异常。顶体区分类中，以空泡异常为主。少精子症组、弱精子症组与其它组比较；头部尺寸、顶体区有统计学意义，头部形态无统计学意义。结论：在不育症患者异常精子形态畸形结构分类中，精子形态异常以头部为主。精子头部尺寸异常分类中，以小头精子异常为主。头部形态异常分类中，以无定形头异常为主，其次是圆头异常。顶体区异常分类中，以空泡异常为主。少精子症、弱精子症患者子精子形态畸形率会明显升高。

不育症；精子畸形；精子形态

1 资料与方法

1.1 资料 以2014年5月～2015年5月来我院生殖中心就诊的2180例男性不育症患者为研究对象（遵循保护患者隐私的原则，所有研究数据通过了中心伦理委员会批准获得），平均年龄31.2±3.5岁，体格检查无异常，行精液常规分析和精子形态分析。根据精液分析的相关指标将对象按精子数量和精子活力分为两组，即：少精子症组（精子浓度＜15×106/mL，符合少精子症患者541名）、精子正常数量组（精子浓度＞15×106/mL，符合精子正常数量患者1639名）；弱精子症组（前向运动精子（PR）＜32%，符合弱精子症患者961例），精子正常活力组（前向运动精子（PR）＞32%，符合精子正常活力患者1219例）［1］。

1.2 精子计数及形态分析

1.2.1 精液标本采集 标本的采集在本中心指定的取精室进行，受试者禁欲2-7天，用手淫方法将精液收集于干净、广口带盖、无毒的塑料容器内。

1.2.2 精液常规分析 用西班牙SCA全自动精子质量分析系统（SCA-P-H-02）及专用精子分析玻片进行精子计数分析，计算出精子总数、精子浓度、存活率、活力等指标，所有分析按相关标准进行。

1.2.3 形态学分析 每份新鲜精液标本制备2张涂片，室温干燥至少4小时后进行巴氏染色，用西班牙SCA全自动精子质量分析系统按标准进行精子形态学分析。所用试剂来自珠海贝索生物技术有限公司（BA-4152），严格按照试剂说明书进行操作。

1.3 相关指标及判断标准［1］

1.3.1 少精子症 性功能及射精功能正常，重复检查精液常规2次以上，精子浓度＜15×106/ml；弱精子症：性功能及射精功能正常，重复检查精液常规2次以上，前向运动精子＜32%；

畸形精子症：精子形态正常率＜4%。

1.3.2 改良巴氏染色的正常精子形态标准 正常精子形态包括头、颈、中段、尾部和末端，通过普通光学显微镜很难观察到精子末端；因此判断精子细胞是由头（和颈）和尾（中段和尾部）组成，只有头部和尾部均正常的精子方为正常形态，所有处于临界状态的精子均为异常。改良巴氏染色下精子头外形上应该光滑、规则，大体上呈椭圆形；长度95%可信限区间为3.7-4.7μm；宽度95%可信限区间为2.5～3.2μm；长度比95%可信限区间为1.3～1.8，顶体界限清晰，占头部的40%～70%；中段应细，规则，大约与头部长度相等，并且主轴与头部长轴一致；主段应是直的，均一的，比中段细，其长约45μm。精子缺陷的类型包括：头部缺陷、颈部和中段的缺陷、尾部缺陷、异常胞浆小滴等。精子的头部缺陷包括：大头畸形、小头畸形、锥形头畸形、梨形头畸形、无定形头畸形、空泡头畸形、双头畸形等。圆形精子细胞阶段的未成熟精子细胞、精子头部脱落或无头精子、尖头无尾者（精液涂片仅见尾部，呈现“尖头”缺陷），均不作精子计数。

1.4 统计学方法 实验数据采用均数±标准差表示，采用SPSS13.0统计分析软件进行分析，P＜0.05为差异显著，有统计学意义。

2 结果

2.1 各组形态学检查结果 光学显微镜下改良巴氏染色的各种精子形态如图1-6。本研究中541例少精子症组中检出畸形精子症393例，阳性率为72.6%；1639例正常精子数量组中检出畸形精子症500例，阳性率30.5%；961例弱精子症组中检出畸形精子症438例，阳性率为45.6%，1219例正常活力组中检出畸形精子症349例，阳性率为28.6%。少精子症组和弱精症组中畸形精子的阳性率明显高于另外两组。

图 1 正常形态精子

图 2 小头精子（右）

图 3 圆头精子

图 4 精子尾部异常；环状尾（左）顶体区异常：头部空泡（右）

图5 无定形头精子

图 6 精子尾部异常：双尾

2.2 各组巴氏染色检查结果 从表1中可见：精子各结构畸形中，头部的异常是主要的，其次是颈部和尾部。少精子症组、弱精子症组与精子正常数量组、精子正常活力组的正常精子形态的百分率比较有统计学意义（P＜0.05）；总头部异常率，总颈部异常率，总尾部异常率两组比较无统计学差异（P＞0.05）。

表1 各组巴氏染色检查结果比较［百分率（%）］

2.3 各组精子头部畸形分析结果 从表2中可见：在精子头部尺寸分类中，以小头精子异常为主。头部形态分类中，以无定形头异常为主，其次是圆头异常。顶体区分类中，空泡异常为主。少精子症、弱精子症与其它组比较头部尺寸异常、顶体区异常有统计学差异（P＜0.05）。

表2 各组精子头部畸形分析结果

3 讨论

精子形态分析在男性不育症的诊断和治疗中发挥着重要的作用。尽管精子形态分析本身存在不足，如：染色方法不同，判断标准各异以及技术人员的主观性，但是精子形态与精子功能的密切关系，以及精子形态分析在辅助生殖中的预测价值，均显示出精子形态分析在评价精子体内或体外受精（IVF）潜能中的重要地位［2］。Ambe 等［3］研究提示，精子头部畸形率高的，其IVF 受精能力降低，且流产率相对较高，说明精子形态是预测受精结局的一个重要因素。有报道认为，精子形态可对胚胎质量产生影响，并认为精子在胚胎早期发育中有重要作用，受精卵的第一次有丝分裂由精子源性中心体控制。 以往临床诊断的不明原因不育，部分是由于畸形精子率高使受精率低或受精失败所致，认为精子形态与精卵结合有直接关系，比精子密度、存活率、活力等更能在助孕中发挥预测作用。精子形态与受精率的关系更为直接，对受精能力的预测价值更高［4-5］。

世界卫生组织（WHO）人类精液检查与处理实验室手册（第5版）中提出4%这一非常低的正常精子形态临界值与近期发表的数值和报道中正常精子形态平均值下降趋势一致。导致正常精子形态比例下降的原因很多，首先是推荐应用评估精子形态的标准严格；加之环境等因素的影响导致精液质量参数下降［6］。从本文的报告中可看出，精子形态的异常主要体现在头部，在精子各结构畸形中，小头精子，圆头精子、顶体区空泡异常的精子畸形率最高。国内外诸多的文献报道小头精子、圆头精子、顶体区空泡异常精子对自然受孕和辅助生殖技术存在明显影响［7-11］。

经改良巴氏染色后，在显微镜下观察小头精子（头部长度＜3.5μm及头部宽度＜2.5μm）很容易。CASA可以直接测量出精子头部的大小。已有研究证实：小头精子的核发育不成熟；小头精子头部体积小，顶体区相对异常及体积变小，大部分精子不能完成顶体反应；行人类辅助生殖技术时小头精子通常受精率低。

圆头精子症可以分为完全圆头精子症和部分圆头精子症，通过电子显微镜观察可以准确地对其进行详细分析。对于完全圆头精子症的精子，高尔基体初期衍生出小而非典型的多泡、多层结构，这些结构后期存在无法成熟或无法依附于核被膜而进入胞质残余体。与完全圆头精子症不同的是，部分圆头精子症的精子头部除了传统的圆形外，还存在很多椭圆形，伴随着核膜的异常与线粒体出现核内分布。

精子头部空泡在正常男性精子中也会出现，但是当空泡过多的精子大量存在时，会伴随着患者精子质量下降和不育。空泡多发，主要位于精子的头前中区域；空泡可能存在异质性但来源依然未明；空泡与精液常规参数存在一定的相关性：精子空泡与染色质凝聚异常、 DNA碎片率及非整倍体率呈正相关；空泡可能导致受精率、优胚率特别是临床妊娠率的降低。

计算机辅助系统（CASA）的应用，使精子的计数及形态分析得到了量化，通过影像分析能获得客观、精确和可重复的数据资料，分析时间及效率也有了极大的提高［12］。但传统的精子形态观察由于光学显微镜分辨率的局限而无法区别一些相近的畸形精子，而且无法解释畸形精子的具体结构缺陷。电子显微镜相比光学显微镜，除了可以定性地检测精子内部极细微的异常，还可以直接从屏幕准确定量。随着透射电镜结合免疫胶体金技术而产生的免疫电镜技术和光子扫描隧道显微镜技术的飞速发展，为精子超微结构提供了观察基础，从而使精子的分子生物学分析和基因学研究成为可能。

综上所述，少精子症及畸形精子症成因本身比较复杂且有很多方面亟待研究，精子形态学评估已是精液分析中一个非常重要的指标。因此，我们建议：应将精子形态学分析纳入男性不育症的常规检查项目，可以更加深入的对精子形态各结构畸形的成因进行研究，使精子形态学分析在男性疾病诊断治疗及辅助生殖技术上得到更加广泛的应用。

［1］ 谷翊群. 世界卫生组织(WHO)人类精液检查与处理实验室手册(第5版). 北京: 人民卫生出版社, 2011, 1: 53-62.

［2］ Guzick DS, Overstreet JW, Factor-Litvak P, et al. Sperm morphology, motility, and concentration in fertile and infertile men［J］. N Engl Med, 2001, 345(19): 1388-1393.

［3］ Ambe AK, Mondragtn EC, Gonzdez SE. Impact of spermatozoid head anomalies predictor factor of nondetermined infertility ［J］. Ginecol Obstet Mex, 2008, 76(3): 151-155.

［4］ Badawy A, Elnashar A, Eltotongy M. Effect of sperm morphology and mumber on Success of yntrauterine insemination ［J］. Fertil Steril, 2009, 91(3): 777-781.

［5］ 刘利敏, 陈志云. 精子活力和形态对常规 IVF -E T 胚胎质量的影响［J］. 齐齐哈尔医学院 学报, 2014(12): 1727-1728

［6］ Menkveld R, 甄威. 世界卫生组织人类精液分析实验室技术手册. 第5版. 中低正常精子 形态值的临床意义［J］. 国际生殖健康/计划生育杂志 2010, 29(3): 168-177

［7］ 王家雄. 畸形精子超微结构观察的研究与应用进展［J］. 中华男科学杂2016, 22(1): 67-71.

［8］ 李学余, 张波. 精子头部空泡及其对体外受精影响的研究进展［J］.国际生殖健康/计划生 育杂志2014, 33(6): 481-484.

［9］ Alvarez Sedó C, Rawe VY, Chemes HE. Acrosomal biogenesis in human globozoo- spermia: Immunocytochemical, ultrastructuraland proteomic studies ［J］. Hum Reprod, 2012, 27(7): 1912-1921.

［10］ Dam AH, Ramos L, Dijkman HB, et al. Morphology of partial globozoospermia ［J］ Androl, 2011, 32(2): 199-206.

［11］ Zhang S, Wang N, He B, et al. Sperm head vacuoles-light microscopic and ultrastructural observations: A case report［J］. Ultrastruct Pathol, 2012, 36(3): 185-188.

［12］ 钟勇. 少精子症与精子形态之间的相关性［J］. 检验医学与临床2015(16): 2408-2409.

Analysis of sperm morphology of male infertile sperm

Zhong Yong, Yang Zhong
(Changsha Reproductive Medical Hospital, Changsha 410205, China)

Objective Investigate the abnormal morphology results of male infertile sperm by statistical analyzing. Methods Selected the research samples deriving from 2180 male patients in our hospital from May, 2014 to May 2015. We used improved Papanicolaou Staining Method under the Spanish SCA automatic Sperm quality analyzing system for analyze of seminal fluid and sperm morphology. Devide samples into two cavities according to different sperm analyzing norms in which they all include a normal one. The groups are as below: oligospermia normal sperm count, asthenospermia and normal sperm vitality. Used statistical method for analyzing the results. Results Teratozoospermia of oligospermia group had been detected whose rate was up to 72.6%. Teratozoospermia of normal sperm count group had been detected whose rate was up to 30.5%. Teratozoospermia of asthenospermia group had been detected whose rate was up to 45.6%. Teratozoospermia of normal sperm vitality group had been detected whoses rate was up to 28.6%. Both the groups of oligospermia and asthenospermia had a apparently higher rate than normal sperm count group and normal sperm vitality group, There was a significant difference in statistical analysis. Within the different types of teratospermia, the aberrant appearance limited to the head of sperm is principal and then came in the neck and tail. Double comparison of the main aberrant rate of head, neck and tail showed no difference in statistic. However, the comparisonof the rate of normal sperm morphology between oligospermia and asthenospermia with normal showed difference in statisti. Small head sperm abnormalities concentrated most within the types of size of sperm head. Amorphous head abnormal concentrated most within the types of head morphology and round head abnormal came second. Cavitation abnormal concentrated most within the types of acrosome zone. The comparison within head size and acrosome zone between oligospermia and asthenospermia with normal showed difference in statistic while head morphology showed no difference in statistic. Conclusion Among all types of sperm morphological structural deformity from infertile male, abnormity with head was principal. Among all types of sperm head size, Small head sperm abnormalities was principal. Among all types of head morphology, amorphous head abnormal concentrated most and round head abnormal came second. Among all types of acrosome zone, cavitation abnormal concentrated most. The rate of morphological structural deformity in patients with oligospermia and asthenospermia could rose apparently.

sterility; sperm deformity; sperm morphology精液分析包括精子浓度测定、精子数量测定、精子活动力分级、精子形态学评估等，其中精子形态学评估是男性不育症的重要检测内容。人类精子有各种不同的畸形类别，生精功能缺陷和某些附睾病变通常会导致精子异常形态率增高，形态异常常为混合型。异常精子通常授精潜能低，与精子部位异常相关；形态异常通常伴随着精子DNA碎片增高，并可携带异常DNA，不成熟的染色质和凋亡增多，染色体结构缺陷。精子形态异常重点在于精子头部，尾部（中段和主段）也需要考虑［1］。本文对2180例不育症患者精子形态结果进行分析，现报道如下：

R698.2

A

1673-016X（2017）02-0082-04

2016-12-15

钟勇，E-mail:64285861@qq.com