Progetto Iside – fecondazione assistita
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Renzo Poli

Responsabile centro PMA III° livello “Diagnostica Pavanello”, Padova

 

Lo spermiogramma è l’esame fondamentale per lo studio del partner maschile nell’iter diagnostico della coppia infertile ma è caratterizzato da scarsa riproducibilità. Di conseguenza, spesso, presenta incerta attendibilità, anche perché molte delle caratteristiche funzionali che contribuiscono a definire la fertilità non sono ancora oggi ben conosciute.

Per ridurre questo gap e rendere lo spermiogramma maggiormente attendibile il laboratorio di andrologia può avvalersi dell’ausilio dello SCA, un software per l’analisi computerizzata del seme che che rientra nei metodi di indagine validati dall’Organizzazione mondiale della sanità (World Health Organization, WHO). Questo software permette di introdurre nell’analisi del seme altri parametri non diversamente valutabili con oggettività.

L’esame seminale così eseguito diventa strumento efficace di valutazione del trattamento terapeutico

 

L’infertilità, un problema comune e complesso

Alcuni numeri: si calcola che ogni anno 60.000-80.000 nuove coppie si trovino a dover affrontare problematiche di infertilità, le cui cause sono da ricondurre per un buon 40% a un deficit della componente maschile, mentre per un altro 20% circa alla sovrapposizione di fattori maschili e femminili.

L’esame del liquido seminale, o spermiogramma, è il caposaldo dell’attività del laboratorio di andrologia, dal momento che rappresenta il punto di partenza dello studio della capacità fecondante di un uomo. Da una sua corretta esecuzione si possono avere indicazioni per indagini più approfondite e specifiche e, addirittura, per interventi terapeutici.

Lo spermiogramma, tra gli esami di laboratorio, si distingue per il significato particolare che si associa ai “valori normali” dei vari parametri che misurano la qualità dello sperma. Infatti, “normalità” non implica necessariamente “fertilità”, dal momento che molte delle caratteristiche funzionali che contribuiscono a definire la fertilità non sono ancora oggi ben conosciute. Ecco perché si possono avere gravidanze con liquidi seminali definiti patologici, e non averne con eiaculati definiti normali.

A questo, poi, si deve aggiungere il contributo della componente femminile alla fertilità di coppia: una partner con un elevato potenziale di fertilità, infatti, può compensare deficit seminali considerevoli.

La complessità dello spermiogramma è cresciuta a tal punto da indurre l’Organizzazione mondiale della salute (World Health Organization) a promuovere alcune linee guida per la standardizzazione delle indagini per lo studio di base del liquido seminale e per la descrizione e interpretazione dei risultati ottenuti. Tali linee guida periodicamente vengono tenute al passo dei progressi nel settore, attraverso aggiornamenti successivi (1987, 1992, 2010).

 

L’esecuzione dello spermiogramma: le informazioni per il paziente

I parametri di standardizzazione:

  • il campione di liquido seminale deve essere raccolto dopo un’astinenza da eiaculazione compresa tra 2 e 5 giorni
  • Lavare bene le mani e i genitali prima di effettuare la raccolta nel contenitore sterile per le urine
  • Il campione viene raccolto in una stanza dedicata, vicino al laboratorio di andrologia, per limitare l’esposizione del liquido seminale agli insulti ambientali e rendere tempestiva l’analisi
  • Il campione va raccolto in maniera completa, facendo attenzione anche alla prima parte che è ricca di spermatozoi. Se il campione non è raccolto completamente andrà annotato nell’apposita scheda di autocertificazione.

 

L’analisi del campione
Esame macroscopico – aspetti chimico/fisici del liquido seminale
  • Liquefazione
  • Aspetto
  • Volume
  • Viscosità (o consistenza)
  • Ph

 

Esame microscopico – quantità e qualità degli spermatozoi
  • Concentrazione
  • Motilità
  • Morfologia

 

Elementi cellulari diversi dagli spermatozoi – quantità e qualità delle altre cellule del liquido seminale
  • Leucociti
  • Emazie
  • Cellule epiteliali
  • Cellule della spermatogenesi

 

Sistema SCA – Sperm Class Analyzer

Il Laboratorio andrologico del Centro di PMA può dunque avvalersi del sistema SCA (Sperm Class Analyzer), un software per l’analisi computerizzata degli spermatozoi che rientra nell’ambito tecnologico dei sistemi CASA (Computer Aided Sperm Analysis) associato a un sistema di rilevazione microscopica di ultima generazione. Questa combinazione agevola così la standardizzazione di un esame il cui esito è notoriamente operatore-dipendente.

 

Studio del movimento degli spermatozoi

Il sistema SCA effettua un rilevamento elettronico sequenziale di immagini digitalizzate attraverso il quale vengono calcolate la concentrazione nemaspermica e le percentuali di mobilità facendo particolare attenzione ai parametri cinetici di ogni singolo spermatozoo. Infatti vengono rilevate con la massima precisione (vedi immagini sotto riportate):

  • la velocità curvilinea (VCL)
  • la velocità media della traiettoria (VAP)
  • l’ampiezza dello spostamento laterale della testa (ALH)
  • la velocità lineare (VSL)
  • la frequenza dei battiti della coda (BCF).

 

Successivamente, dalle tre misure di velocità (VCL, VAP e VSL) vengono calcolati i rapporti di progressione della cellula, ovvero la linearità (LIN), rettilinearità (STR) e l’oscillazione (WOB).

Lo studio accurato di questi parametri cinetici permette l’individuazione di una sottopopolazione di spermatozoi adatti, in modo ideale, a penetrare il muco cervicale.

 

Studio della forma degli spermatozoi

Lo studio morfologico degli spermatozoi permette di calcolare la percentuale di forme tipiche e atipiche, nonché i dettagli delle alterazioni presenti. È opinione comune che la valutazione della morfologia spermatica sia vincolata all’interpretazione soggettiva dell’operatore, ed è ancora difficile ottenere un accordo generalizzato sul ruolo predittivo dei risultati ottenuti con uno spermiocitogramma standard.

Lo studio computerizzato aiuta a ottenere un risultato estremamente preciso, oggettivo, riproducibile e difficilmente influenzato dall’operatore.

 

L’analisi si basa sulla misurazione microscopica delle componenti fondamentali dello spermatozoo:

  • la testa (area, perimetro, lunghezza, larghezza, acrosoma, ellitticità, rotondità, elongazione, regolarità)
  • il collo o segmento intermedio (area, distanza, angolo, larghezza)
  • la coda (lunghezza, presenza di angolazioni e avvolgimenti)
  • la presenza del residuo citoplasmatico

 

Gli indici morfologici

La determinazione qualitativa e quantitativa delle alterazioni rilevate a questi livelli permette di calcolare accuratamente i cosiddetti indici morfologici, e in particolare:

  • Indice di teratozoospermia (TZI), che rappresenta il rapporto tra il totale delle anomalie rilevate e il numero di spermatozoi atipici.
  • Indice di deformità (SDI), che rappresenta il rapporto delle anomalie sul totale di spermatozoi analizzati.

Il valore dell’indice di teratozoospermia deve variare tra 1,00 (ogni spermatozoo atipico ha una sola anomalia) e 3,00 (ogni spermatozoo atipico ha anomalie della testa, del tratto intermedio e della coda). L’importanza diagnostica e prognostica di questo esame è dettata dall’evidenza che le alterazioni morfologiche degli spermatozoi sono direttamente connesse a condizioni patologiche sottostanti che possono interessare le vie seminali e la maturazione stessa degli spermatozoi. Inoltre, così come riportato dall’Organizzazione Mondiale della Sanità, un elevato TZI è associato a un basso tasso di fecondazione in coppie infertili non trattate, così come un SDI aumentato è considerato incompatibile con la fecondazione in vitro. Al termine dell’esame del liquido seminale, si può parlare di:

  • Oligozoospermia se il numero di spermatozoi è inferiore a 15 milioni/ml
  • Astenozoospermia se la motilità progressiva è inferiore al 32%
  • Teratozoospermia quando la percentuale di spermatozoi con morfologia tipica è inferiore al 4%
  • azoospermia quando non sono presenti spermatozoi nell’eiaculato e nel centrifugato

 

Test di capacitazione

La definizione più precisa di questa indagine è il “test di preparazione in vitro del liquido seminale”. Si tratta di un esame che riproduce in vitro le modificazioni (capacitazione) a cui va incontro lo spermatozoo mentre attraversa le vie genitali femminili che gli donano una particolare motilità e lo rendono idoneo a fecondare l’ovocita. Perciò tale test consente di selezionare tra tutta la popolazione di spermatozoi quelli con la motilità e morfologia migliori e di attivarne la capacitazione.

Esistono diverse procedure per ottenere tale selezione e in particolare:

  • Swim-up (migrazione ascendente)
  • Separazione su gradiente di densità

Il risultato del test di capacitazione è fondamentale per verificare direttamente quale sia la reale frazione di spermatozoi di un campione in grado di attivarsi e di partecipare al processo della fertilizzazione vero e proprio, in vivo e in vitro. Si tratta di un indicatore fondamentale del potenziale fertilizzante maschile ed è adiuvante nella scelta del tipo di tecnica di inseminazione da utilizzare in un ciclo PMA (Fivet convenzionale o ICSI).