agxАндрология и генитальная хирургияAndrology and Genital Surgery2070-97812412-890210.17650/2070-9781-2017-18-4-69-76agx-262Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL REPORTКомплексное сперматологическое обследование пациентов с муковисцидозомComprehensive semen examination in patients with cystic fibrosisШтаутМ. И.ShtautM. I.

Россия, 115478 Москва, ул. Москворечье, 1

1 Moskvorechie St., Moscow 115478, Russia

ШилейкоЛ. В.SchileikoL. V.

Россия, 115478 Москва, ул. Москворечье, 1

1 Moskvorechie St., Moscow 115478, Russia

РепинаС. А.RepinaS. A.

Россия, 117513 Москва, ул. Островитянова, 1

1 Ostrovityanova St., Moscow 117997, Russia 1

КрасовскийС. А.KrasovskyS. A.

Россия, 105077 Москва, 11-я Парковая ул., 32, корп. 4

32,11th Parkovaya St., Moscow 105077, Russia

ШмаринаГ. В.ShmarinaG. V.

Россия, 115478 Москва, ул. Москворечье, 1

1 Moskvorechie St., Moscow 115478, Russia

СорокинаТ. М.SorokinaT. M.

Россия, 115478 Москва, ул. Москворечье, 1

1 Moskvorechie St., Moscow 115478, Russia

КурилоЛ. Ф.KuriloL. F.

Россия, 115478 Москва, ул. Москворечье, 1

1 Moskvorechie St., Moscow 115478, Russia

ЧерныхВ. Б.ChernykhV. B.

Россия, 115478 Москва, ул. Москворечье, 1

Россия, 117513 Москва, ул. Островитянова, 1

1 Moskvorechie St., Moscow 115478, Russia

1 Ostrovityanova St., Moscow 117997, Russia 1

chernykh@med-gen.ruФГБНУ «Медико-генетический научный центр»РоссияResearch Centre for Medical GeneticsRussian FederationФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова» Минздрава РоссииРоссияN. I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of RussiaRussian FederationФГБУ «НИИ пульмонологии ФМБА России»РоссияPulmonology Research Institute, Federal Biomedical AgencyRussian FederationФГБНУ «Медико-генетический научный центр» ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова» Минздрава РоссииРоссияResearch Centre for Medical Genetics N. I. Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of RussiaRussian Federation2017310120181846976Copyright © Штаут М.И., Шилейко Л.В., Репина С.А., Красовский С.А., Шмарина Г.В., Сорокина Т.М., Курило Л.Ф., Черных В.Б., 20182018Штаут М.И., Шилейко Л.В., Репина С.А., Красовский С.А., Шмарина Г.В., Сорокина Т.М., Курило Л.Ф., Черных В.Б.Shtaut M.I., Schileiko L.V., Repina S.A., Krasovsky S.A., Shmarina G.V., Sorokina T.M., Kurilo L.F., Chernykh V.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://agx.elpub.ru/jour/article/view/262Введение

Введение. Муковисцидоз (МВ) – частое генетическое заболевание, связанное с мужским бесплодием. Почти у всех мужчин с МВ диагностируют бесплодие и азооспермию вследствие обструкции семявыносящих путей.

Цель – исследование показателей эякулята, нарушения секреции семенной жидкости и состояния сперматогенеза у мужчин с МВ.

Материалы и методы

Материалы и методы. Обследованы 44 мужчины с легочной (n = 20) и смешанной (n = 24) формами МВ. Выполнены стандартное спермиологическое исследование,  количественный кариологический анализ незрелых половых клеток из осадка эякулята, биохимическое исследование семенной плазмы (фруктоза, α-гликозидаза, лимонная кислота).

Результаты

Результаты. У 77,3 % пациентов выявлена азооспермия, у 13,6 % – олигозооспермия тяжелой степени (<1 млн/мл), у 9,1 % – другие сперматологические диагнозы (олиго-,  астено- и нормозооспермия). Признаки обструкции семявыносящих путей и аплазии  семенных пузырьков обнаружены у 91 % пациентов. Азоо- и олигоспермия, рН <7,0 и  низкое содержание фруктозы в семенной жидкости у мужчин с МВ обусловлены двусторонней обструкцией семявыносящих протоков и аплазией семенных пузырьков.

Заключение

Заключение. Криптозооспермия и незрелые половые клетки, обнаруженные в осадке эякулята у всех пациентов с азооспермией, свидетельствуют об аплазии, а не о врожденном отсутствии семявыносящих протоков. У большинства мужчин с МВ выявлены признаки  поражения семявыносящих протоков и придаточных половых желез, нарушения  сперматогенеза. У пациентов с легочной формой МВ, в отличие от его смешанной формы,  возможно сохранение мужской фертильности вследствие проходимости семявыносящих путей при отсутствии тяжелых форм патозооспермии.

Introduction

Introduction. Cystic fibrosis (CF) is a common genetic disorder associated with male infertility. Almost all men with CF are infertile due to obstructive azoospermia.

The objective is to evaluate semen parameters, excretion of seminal fluid, and spermatogenesis in CF patients.

Materials and methods

Materials and methods. We examined 44 male CF patients with pancreatic sufficiency (n = 20) and pancreatic insufficiency (n = 24). Standard semen analysis, quantitative karyological analysis of  immature germ cells from ejaculate sediment, biochemical semen  analysis (fructose, α-glucosidase, citric acid) were performed.

Results

Results. Semen analysis diagnosed azoospermia in 77.3 % patients, severe oligozoospermia (< 1 million/ml) and other diagnoses (oligozoospermia, asthenozoospermia, normozoospermia) in 13.6 %  and 9.1 % patients, respectively. The signs of obstruction of the vas  deferens and aplasia of seminal vesicles were observed in 91 %  patients. Azoospermia, oligospermia, pH <7.0 and low content of  fructose in the semen samples result from bilateral obstruction of the vas deferens and aplasia of the seminal vesicles.

Conclusion

Conclusion. Cryptozoospermia and immature germ cells, detected in ejaculate sediment in all azoospermic patients with CF, indicated aplasia, but not congenital absence of the vas deferens. The majority of CF patients presented signs of seminal ducts obstruction and  impaired spermatogenesis and seminal fluid secretion. In contrast to pancreatic-sufficient CF male patients, pancreatic-insufficient CF  patients can be fertile and have no obstruction of seminal ducts and severe pathozoospermia.

муковисцидозмужское бесплодиеобструктивная азооспермиясемявыносящие протокисеменные пузырькисперматогенезнезрелые половые клеткиэякулятмейозcystic fibrosismale infertilityobstructive azoospermiavas deferensseminal vesiclesspermatogenesisimmature germ cellsejaculatemeiosisReferencesМуковисцидоз. Под ред. Н. И. Капранова, Н. Ю. Каширской. М.: Медпрактика-М., 2014. ISBN: 978‑5‑98803‑314‑1. [Cystic fibrosis. Eds.: N. I. Kapranov, N. Yu. Kashirskaya. Moscow: Medpraktika-M., 2014. (In Russ.) ISBN: 978‑5‑98803‑314‑1].Муковисцидоз. Под ред. Н. И. Капранова, Н. Ю. Каширской. М.: Медпрактика-М., 2014. ISBN: 978‑5‑98803‑314‑1. [Cystic fibrosis. Eds.: N. I. Kapranov, N. Yu. Kashirskaya. Moscow: Medpraktika-M., 2014. (In Russ.) ISBN: 978‑5‑98803‑314‑1].Riordan J. R., Rommens J. M., Kerem B. et al. Identification of the cystic fibrosis gene: cloning and characterization of complementary DNA. Science 1989;245 (4922):1066–73. DOI: 10.1126/science.2475911. PMID: 2475911.Riordan J. R., Rommens J. M., Kerem B. et al. Identification of the cystic fibrosis gene: cloning and characterization of complementary DNA. Science 1989;245 (4922):1066–73. DOI: 10.1126/science.2475911. PMID: 2475911.Chen M., Du J., Jiang W. et al. Functional expression of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator in rat oviduct epithelium. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai) 2008;40(10):864–72. DOI: 10.1111/j.1745-7270.2008.00469.x. PMID: 18850051.Chen M., Du J., Jiang W. et al. Functional expression of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator in rat oviduct epithelium. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai) 2008;40(10):864–72. DOI: 10.1111/j.1745-7270.2008.00469.x. PMID: 18850051.Черных В. Б. Ген муковисцидоза и нарушение фертильности у мужчин. Андрология и генитальная хирургия 2010;4: 23–31. [Chernykh V. B. Cystic fibrosis gene and fertility disorders in men. Andrologiya i Genitalnaya Khirurgiya = Andrology and Genital Surgery 2010;4:23–31. (In Russ.)].Черных В. Б. Ген муковисцидоза и нарушение фертильности у мужчин. Андрология и генитальная хирургия 2010;4: 23–31. [Chernykh V. B. Cystic fibrosis gene and fertility disorders in men. Andrologiya i Genitalnaya Khirurgiya = Andrology and Genital Surgery 2010;4:23–31. (In Russ.)].Boockfor F. R., Morris R. A., DeSimone D.C. et al. Sertoli cell expression of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator. Am J Physiol 1998; 274(4 Pt 1): 922–30. PMID: 9575788.Boockfor F. R., Morris R. A., DeSimone D.C. et al. Sertoli cell expression of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator. Am J Physiol 1998; 274(4 Pt 1): 922–30. PMID: 9575788.Teixeira S., Sá R., Grangeia A. et al. Immunohystochemical analysis of CFTR in normal and disrupted spermatogenesis. Syst Biol Reprod Med 2013;59:53–9. DOI: 10.3109/19396368.2012.718851. PMID: 22989055.Teixeira S., Sá R., Grangeia A. et al. Immunohystochemical analysis of CFTR in normal and disrupted spermatogenesis. Syst Biol Reprod Med 2013;59:53–9. DOI: 10.3109/19396368.2012.718851. PMID: 22989055.Руководство ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека. 5-е изд., 2010 г. Пер. с англ. Н. П. Макарова. Науч. ред. Л. Ф. Курило. М.: Капитал Принт, 2012. [WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen. 5th ed., 2010. Trans. from English N. P. Makarova. Scientific. ed. by L. F. Kurilo. Moscow: Kapital Print, 2012.].Руководство ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека. 5-е изд., 2010 г. Пер. с англ. Н. П. Макарова. Науч. ред. Л. Ф. Курило. М.: Капитал Принт, 2012. [WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen. 5th ed., 2010. Trans. from English N. P. Makarova. Scientific. ed. by L. F. Kurilo. Moscow: Kapital Print, 2012.].Курило Л.Ф., Дубинская В.П., Остроумова Т.В. и др. Оценка сперматогенеза по незрелым половым клеткам эякулята. Проблемы репродукции 1995;3:33–8. [Kurilo L.F., Dubinskiy V.P., Ostroumova T.V. et al. Evaluation of spermatogenesis in the immature germ cells in ejaculate. Problemy Reproduktsii = Problems of Reproduction 1995;1(3):33–8. (In Russ.)].Курило Л.Ф., Дубинская В.П., Остроумова Т.В. и др. Оценка сперматогенеза по незрелым половым клеткам эякулята. Проблемы репродукции 1995;3:33–8. [Kurilo L.F., Dubinskiy V.P., Ostroumova T.V. et al. Evaluation of spermatogenesis in the immature germ cells in ejaculate. Problemy Reproduktsii = Problems of Reproduction 1995;1(3):33–8. (In Russ.)].Курило Л. Ф., Чеботарев А. Н., Шилейко Л. В. др. Сравнительный анализ соотношения незрелых половых клеток на разных стадиях их дифференцировки в биоптате яичка и эякуляте у пациентов с азоо- и олигозооспермией. Проблемы репродукции 1997;1:80–4. [Kurilo L.F.,Chebotarev A.N., Shileyko L.V. et al. Comparative analysis of the ratio of immature germ cells at different stages of their differentiation in the biopsy of the testis and ejaculate in patients with azoo- and oligozoospermia. Problemy reproduktsii = Problems of Reproduction 1997;3(1):80–4. (In Russ.)].Курило Л. Ф., Чеботарев А. Н., Шилейко Л. В. др. Сравнительный анализ соотношения незрелых половых клеток на разных стадиях их дифференцировки в биоптате яичка и эякуляте у пациентов с азоо- и олигозооспермией. Проблемы репродукции 1997;1:80–4. [Kurilo L.F.,Chebotarev A.N., Shileyko L.V. et al. Comparative analysis of the ratio of immature germ cells at different stages of their differentiation in the biopsy of the testis and ejaculate in patients with azoo- and oligozoospermia. Problemy reproduktsii = Problems of Reproduction 1997;3(1):80–4. (In Russ.)].Андреева М. В., Хаят С. Ш., Шилейко Л. В. и др. Количественный кариологический анализ незрелых половых клеток из эякулята как часть протокола обследования мужчин с бесплодием в браке. Андрология и генитальная хирургия 2017;18(1):62–9. DOI: 10.17650/2070‑9781‑2017‑18‑1‑62‑69. [Andreeva M. V., Khayat S. S., Schileiko L.V. et al. Quantitative karyological analysis of immature germ cells from ejaculate as part of examination of patients with infertility in marriage. Andrologiya i genital’naya khirurgiya = Andrology and Genital Surgery 2017;18(1):62–9. (In Russ.)].Андреева М. В., Хаят С. Ш., Шилейко Л. В. и др. Количественный кариологический анализ незрелых половых клеток из эякулята как часть протокола обследования мужчин с бесплодием в браке. Андрология и генитальная хирургия 2017;18(1):62–9. DOI: 10.17650/2070‑9781‑2017‑18‑1‑62‑69. [Andreeva M. V., Khayat S. S., Schileiko L.V. et al. Quantitative karyological analysis of immature germ cells from ejaculate as part of examination of patients with infertility in marriage. Andrologiya i genital’naya khirurgiya = Andrology and Genital Surgery 2017;18(1):62–9. (In Russ.)].Cooper T. G., Weidner W., Nieschlag E. The influence of inflammation of the human male genital tract on secretion of the seminal markers alpha-glucosidase, glycerophosphocholine, carnitine, fructose and citric acid. Int J Androl 1990;13(5): 329–36. DOI: 10.1111/j.1365-2605.1990.tb01040.x. PMID: 2283178.Cooper T. G., Weidner W., Nieschlag E. The influence of inflammation of the human male genital tract on secretion of the seminal markers alpha-glucosidase, glycerophosphocholine, carnitine, fructose and citric acid. Int J Androl 1990;13(5): 329–36. DOI: 10.1111/j.1365-2605.1990.tb01040.x. PMID: 2283178.von Eckardstein S., Cooper T. G., Rutscha K. et al. Seminal plasma characteristics as indicators of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene mutations in men with obstructive azoospermia. Fertil Steril 2000;73(6):1226–31. DOI: 10.1016/S0015- 0282(00)00516–1. PMID: 10856487.von Eckardstein S., Cooper T. G., Rutscha K. et al. Seminal plasma characteristics as indicators of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene mutations in men with obstructive azoospermia. Fertil Steril 2000;73(6):1226–31. DOI: 10.1016/S0015- 0282(00)00516–1. PMID: 10856487.Silber S. J., Rodriguez-Rigau L. J. Quantitative analysis of testicle biopsy: determination of partial obstruction and prediction of sperm count after surgery for obstruction. Fertil Steril 1981;36(4):480–5. DOI: 10.1016/S0015–0282(16)45798-5. PMID: 7286271.Silber S. J., Rodriguez-Rigau L. J. Quantitative analysis of testicle biopsy: determination of partial obstruction and prediction of sperm count after surgery for obstruction. Fertil Steril 1981;36(4):480–5. DOI: 10.1016/S0015–0282(16)45798-5. PMID: 7286271.Jarow J. P., Budin R. E., Dym M. et al. Quantitative pathologic changes in the human testis after vasectomy. A controlled study. N Engl J Med 1985;313(20):1252–6. DOI: 10.1056/NEJM198511143132003. PMID: 4058505.Jarow J. P., Budin R. E., Dym M. et al. Quantitative pathologic changes in the human testis after vasectomy. A controlled study. N Engl J Med 1985;313(20):1252–6. DOI: 10.1056/NEJM198511143132003. PMID: 4058505.Mak V., Zielenski J., Tsui L. C. et al. Proportion of cystic fibrosis gene mutations not detected by routine testing in men with obstructive azoospermia. JAMA 1999; 281(23):2217–24. DOI: 10.1001/jama.281.23.2217. PMID: 10376575.Mak V., Zielenski J., Tsui L. C. et al. Proportion of cystic fibrosis gene mutations not detected by routine testing in men with obstructive azoospermia. JAMA 1999; 281(23):2217–24. DOI: 10.1001/jama.281.23.2217. PMID: 10376575.Mak V., Zielenski J., Tsui L. C. et al. Cystic fibrosis gene mutations and infertile men with primary testicular failure. Hum Reprod 2000;15(2):436–9. DOI: 10.1093/humrep/15.2.436. PMID: 10655318.Mak V., Zielenski J., Tsui L. C. et al. Cystic fibrosis gene mutations and infertile men with primary testicular failure. Hum Reprod 2000;15(2):436–9. DOI: 10.1093/humrep/15.2.436. PMID: 10655318.Diao R., Fok K. L., Zhao L. et al. Decreased expression of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator impairs sperm quality in aged men. Reproduction 2013;146(6):637– 45. DOI: 10.1530/REP-13-0146. PMID: 24077955.Diao R., Fok K. L., Zhao L. et al. Decreased expression of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator impairs sperm quality in aged men. Reproduction 2013;146(6):637– 45. DOI: 10.1530/REP-13-0146. PMID: 24077955.Rato L., Socorro S., Cavaco J. E. et al. Tubular fluid secretion in the seminiferous epithelium: ion transporters and aquaporins in Sertoli cells. J Membr Biol 2010;236(2):215– 24. DOI: 10.1007/s00232‑010‑9294-x. PMID: 20697886.Rato L., Socorro S., Cavaco J. E. et al. Tubular fluid secretion in the seminiferous epithelium: ion transporters and aquaporins in Sertoli cells. J Membr Biol 2010;236(2):215– 24. DOI: 10.1007/s00232‑010‑9294-x. PMID: 20697886.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.