Mitä spermalaboratoriossa tutkitaan? Paula Peltopuro IVF-biologi HUS Lisääntymislääketieteen yksikkö Naistenklinikka

Transkriptio

1 Mitä spermalaboratoriossa tutkitaan? Paula Peltopuro IVF-biologi HUS Lisääntymislääketieteen yksikkö Naistenklinikka

2 HUS Naistenklinikan sperma-laboratorio Sperman pesut -Siemennesteen käsittely ennen lapsettomuushoitoja (1700/vuosi) Sperma-analyysit -miehen hedelmällisyyden perustutkimus (1500/vuosi) Sperman pakastukset -miehen hedelmällisyyden säilyttäminen (200/vuosi) Sperman lisätutkimukset -DNA fragmentaatioanalyysit -Siittiöiden vasta-aine tutkimukset -Siittiöiden vitaliteetti tutkimus -Siittiöiden eristäminen virtsasta Vasektomian kontrollinäytteet -sperma-analyysi

3 Siittiöt ja siittiötuotanto DNA-lähetti Siittiöt syntyvät kiveksen siementiehyeissä Pyöreät siittiöiden kantasolut erilaistuvat kypsiksi hännällisiksi siittiöiksi (70 vrk) Siittiötuotanto on jatkuvaa ( milj. siittiötä/pvä) Siittiöt varastoituvat lisäkivekseen kiveksen pinnalle Siemensyöksyssä kulkeutuvat siemenjohdinta pitkin virtsaputkeen Naistalo, terveyskylä.fi

4 Sperma-analyysi- miehen hedelmällisyyden perustutkimus Sperma-analyysi on miehen osalta ensimmäinen vaihe lapsettomuustutkimuksissa Tutkimusten yhteydessä heikentynyt siemennesteen laatu löytyy noin %:lla miehistä tämä ei kuitenkaan aina yksin selitä pariskunnan lapsettomuutta Siemennesteen laadun heikentäviä tekijöitä synnynnäiset syyt: laskeutumattomat kivekset, kiveskohjut, siemenjohdinviat, kromosomiviat hankitut tekijät: kivesvamma, tulehdukset, tukokset, lääkkeet, erektio-ongelmat Selittämättömät syyt

5 Sperma-analyysi- miehen hedelmällisyyden perustutkimus TÄRKEÄÄ Esitiedot nopeuttavat ja ohjaavat jatkoselvittelyjä (nykyiset/aiemmat sairaudet, lääke/leikkaus ja sädehoidot, työperäinen altistus kemikaaleille, päihteiden käyttö) Siemennesteen tutkimuksessa on tärkeää saada koko näyte talteen näyte annetaan itsetyydytyksellä spermalaboratoriosta saatavaan näytteenantopurkkiin kotona otettava näyte toimitettava 1h kuluessa näytteenotosta (olosuhteet) Näytettä edeltävästä siemensyöksystä saisi olla kulunut 2-5 vrk:tta tätä lyhyempi tai pidempi pidättäyttymisaika voi vaikuttaa analyysitulokseen saman miehen toistettujen näytteiden välillä on vaihtelua

6 Sperma-analyysin viitearvot WHO-ohjeen (2010) mukaan Siemennesteen tilavuus 1,5ml Onko näyte täydellinen? Näytteenantotekniikka, stressitekijät? Anatomiset tekijät ja tukokset siemenjohtimissa? Siittiötiheys 15 milj./ml Siittiöiden kokonaismäärä 39 milj. Siittiötiheys antaa informaatiota siittiötuotannon tehokkuudesta -> siittiöt ejakulaatissa Pidetään yhtenä tärkeimmistä yksittäisistä siittiöparametreistä Siittiöiden tiheys 40 milj./ml ei nopeuta raskaaksi tuloa (Bonde et al. 1998) Siittiöiden täydellinen puuttuminen näytteestä edellyttää myös sakan tutkimisen sentrifugoinnin jälkeen ja uuden analyysin 1-2kk:n sisällä siittiöiden laskentakammio

7 Sperma-analyysin viitearvot WHOohjeen (2010) mukaan Eteenpäin liikkuvien siittiöiden määrä 32% lasketaan prosenttiosuus eteenpäin liikkuvat siittiöt ( progressive,pr%) paikallaan liikkuvat siittiöt (non-progressive, NP%) liikkumattomat siittiöt (immotile,im%) Arvio on subjektiivinen, silmämääräinen arvio tärkeää ottaa huomioon näytteen seisotusaika ja kuljetuslämpötila jos liikkumattomia siittiöitä 85% määritetään siittiöiden vitaliteetti

8 elävä siittiö Sperma-analyysin viitearvot WHOohjeen (2010) mukaan Elävien siittiöiden osuus 58% elävien siittiöiden osuus pitäisi olla suurempi kuin näytteen liikkuvien siittiöiden osuus Vitaliteettivärjäys red is dead Erottelee näytteet, joissa eläviä, liikkumattomia siittiöitä näytteistä, joissa paljon kuolleita, liikkumattomia siittiöitä kuollut siittiöt Näytteille, joissa liikkumattomia, mutta eläviä siittiöitä, voidaan hedelmöityshoidoksi valita mikrohedelmöitys (ICSI)

9 Sperma-analyysin viitearvot WHOohjeen (2010) mukaan Rakenteeltaan virheettömiä siittiöitä (morfologia) 4% Tyypillisellä normaalimuotoisella siittiöllä on ovaalin muotoinen pää, selvästi erottuva akrosomiosa, apikaalisesti erottuva kaulaosa ja suorahko häntä Kaikkien miesten siittiöistä suurin osa on epänormaalin muotoisia: pelkkä rakenne ei kerro hedelmöittämiskyvystä Näkemyseroja laboratorioiden välillä, onko tutkimuksesta hyötyä hedelmällisyyden määrittämisen kannalta Rakenteen tarkka arvioiminen haasteellista : opettelu hyvin aikaa vievää. Menetelmässä tulkintaeroja: analyysin tekee ihminen, kriteerit normaalimuodoille ovat jatkuvasti kiristyneet Raskauksia alkaa, vaikka normaalimuotoisia siittiöitä olisi 0-1% fertlitysolutions.com Kokonaismäärä 50milj siittiötä, joista 1% normaaleja -> näytteessä on silti normaalimuotoista siittiötä-> vain 1 siittiö tarvitaan hedelmöittämään munasolu

10 Sperma-analyysin viitearvot WHOohjeen (2010) mukaan Valkosoluja < 1 milj/ml suuri valkosolujen määrä siemennesteessä voi viitata urogenitaalialueen tulehdukseen Saattavat alentaa hedelmällisyyttä oksidatiivisen stressin kautta Leukosyyttien synnyttämät happiradikaalit voivat vahingoittaa siittiöiden solukalvoja, akrosomirakennetta ja alentaa siittiöiden kykyä hedelmöittää munasolu ph 7,2 ph muodostuu eturauhasen happaman ja rakkularauhasen emäksisen eritenesteiden seurauksena näytteen pieni volyymi ja/tai alhainen ph voi indikoida siemenjohdinten tukoksesta tai niiden kehityshäiriöstä

11 Sperma-analyysin viitearvot WHO-ohjeen (2010) mukaan Siittiö vasta-aineet <50% vasta-aine positiivisia siittiöitä (Mar-testi) vasta-aine positiiviset siittiöt takertuvat toisiinsa vasta-aineita voi syntyä vamman, tulehduksen tai leikkauksen seurauksena (veri-kivesestevaurio) vasta-aineet voivat alentaa siittiöiden hedelmöityskykyä, vaikutus hedelmöityskykyyn ristiriitaista -> siittiöiden liike ja eteneminen kohdussa vaikeutuu ja munasolu-siittiö kontakti voi häiriintyä

12 Siittiöiden DNA-fragmentaatio DNA pakattu tiukaksi paketiksi tumaan DNA fragmentaatio = DNA:n rakenteeseen tulee katkoksia Siittiön DNA vauriot voivat syntyä siittiötuotannon aikana tai siittiöiden siirtyessä kiveksestä lisäkivekseen Reaktiivisten happiradikaalien muodostuminen siemennesteessä aiheuttaa DNA-vaurioita Ulkoiset syyt -> lisäävät happiradikaaleja siemennesteessä erilaiset ympäristötekijät, tupakointi, lääkkeet (syöpälääkkeet), genitaalialueen tulehdukset, kivesten liikalämpöisyys, kiveskohjut, korkea ikä ja ylipaino Näytteissä, joissa siemennesteen muut parametrit (tiheys ja liike) ovat alentuneet, esiintyy enemmän siittiöiden DNA-vaurioita DNA Naistalo, terveyskylä.fi

13 Siittiöiden DNA-fragmentaatioanalyysi Pilvi siittiön ympärillä halo = ehjä DNA ei haloa = hajonnut DNA Tulos ilmoitetaan fragmentaatioindeksinä Fragmentoituneiden siittiöiden prosentuaalinen osuus analysoiduista siittiöistä DFI >30% poikkeava DFI 16-30% kohtalainen DFI 15% normaali DNA fragmentaation merkitys hedelmällisyydelle kiistanalaista spontaaniraskauksissa saattaa lisätä keskenmenoriskiä lapsettomuushoidoissa, sperman pesut vähentävät DNA-vaurioituneiden siittiöiden osuutta Munasolu voi korjata siittiön DNA vaurioita hedelmöittymisen jälkeen DNA ehjää DNA vaurioitunutta

14 Sperma-analyysi: tulosten tulkintaa Voidaan arvioida vain hedelmöittämiskyvyn todennäköisyyttä Yksittäisen parametrin lievä poikkeavuus ei heikennä raskauden todennäköisyyttä merkittävästi Toisaalta yksittäinen parametri voi olla hyvinkin merkittävä: atsoospermia (ei siittiöitä siemennesteessä) tai graavi oligotsoospermia (siittiötiheys hyvin alhainen) Useiden parametrien poikkeavuudet lisäävät hedelmättömyyden riskiä Poikkeava tulos pitää aina toistaa Normaalit sperma-analyysin arvot eivät takaa hedelmällisyyttä Normaalista paljon poikkeavalla siemennesteellä saadaan aikaan raskauksia Siittiöiden puuttuminen siemennesteestä ei poissulje biologista vanhemmuutta -> kivesbiopsia Sperma-analyysin tulkinnassa käytettävää sanastoa Normospermia Oligotsoospermia Atsoospermia Astenotsoospermia Teratotsoospermia Nekrotsoospermia Kryptotsoospermia Oligoasthenotsoospermia Siittiömäärä ja liikkuvuus normaali Siittiömäärä alle viiterajan Siemennesteessä ei siittiöitä Eteenpäin liikkuvien siittiöiden osuus alle viiterajan Normaalimuotoisten siittiöiden määrä alle viiterajan Suurin osa siittiöistä liikkumattomia ja elottomia Siittiöitä ei ejakulaatissa, vain sperman sakassa Siittiömäärä ja eteenpäin liikkuvien siittiöiden osuus alle viiterajan

15 Hedelmöityshoidot- mitä siemennesteelle tehdään ennen hedelmöityshoitoja Inseminaatio Koeputkihedelmöitys Hedelmöitys maljalla (IVF=in vitro fertilization) Mikrohedelmöitys (ICSI=intracytoplasmic sperm injection)

16 Siemenneste pestään

17 Siemennesteen käsittely hedelmöityshoitoja varten Swim-up 30 minuuttia viljelykaapissa liikkumattomat/ huonosti liikkuvat siittiöt, epiteelisolut, leukosyytit, bakteerit, virukset kuolleet/epäkypsät siittiöt eteenpäin liikkuvat siittiöt Ennen jokaista hedelmöityshoitoa siemenneste pestään laboratoriossa. MIKSI? Siittiöistä hedelmöityskykyisiä Erottelee normaalimuotoiset ja parhaiten liikkuvat siittiöt siemennesteen muista tekijöistä (huonosti liikkuvista tai liikkumattomista ja kuolleista siittiöistä, epiteelisoluista, viruksista ja bakteereista sekä muista epäpuhtauksista). viljelyliuos pelletti Researchgate eteenpäin liikkuvat siittiöt pelletti

18 Siittiöitä pesun jälkeen Hedelmöitystapana ICSI - siittiömäärä vähäinen Hedelmöitystapana IVF - siittiömäärä normaali

19 Inseminaatio Naistalo, terveyskylä.fi Inseminaatiohoito toteutetaan yleensä hormoneilla stimuloidussa kuukautiskierrossa tai luonnollisessa kuukautiskierrossa ajoittamalla toimenpide ovulaatioajankohtaan. INSEMINAATIOPÄIVÄNÄ Mies antaa siemennestenäytteen Siemenneste pestään laboratoriossa Pestyt siittiöt ruiskutetaan katetrilla kohtuun

20 IVF maljahedelmöitys valitaan hedelmöitysmenetelmäksi pesun jälkeen >1,5milj/ml eteenpäin liikkuvaa siittiöitä voidaan käyttää tuorenäytteestä peräisin olevia tai pakastettuja siittiöitä Siittiöt pestään laboratoriossa Munasolut kerätään punktoimalla neulalla munasarjoista Alkion siirto takaisin kohtuun 2-5 päivää munasolujen keräyksen jälkeen Naistalo, terveyskylä.fi Hedelmöitys ja viljely laboratoriossa 2-6 päivää

21 Mikrohedelmöitys-ICSI valitaan hedelmöitysmenetelmäksi pesun jälkeen <1,5milj/ml eteenpäin liikkuvia siittiöitä aikaisemmassa maljahedelmöityksessä ei ole hedelmöittynyt munasoluja tai hedelmöittymisprosentti on ollut alhainen voidaan käyttää tuorenäytteestä peräisin olevia, pakastettuja tai kivesbiopsiasta saatuja siittiöitä

22 Siemennesteen pakastaminen miehen hedelmällisyyden säilyttäminen Pakastus tehdään ennen sytostaatti- tai sädehoidon tai muun sellaisen lääkehoidon aloittamista, mikäli on todennäköistä että hoito/lääkitys vaurioittaa siittiötuotantoa Siittiöitä voidaan pakastaa myös hedelmöityshoitoja varten Siittiöt pakastetaan käyttäen kaupallista pakastusliuosta Pakastusliuokset sisältävät ainesosia, jotka suojaavat siittiöitä pakastuksen aikana ja estävät jääkiteiden muodostumista Pakastetut siittiöt säilytetään nestetypessä (-196 C ), jossa ne säilyvät käyttökelpoisina jopa vuosikymmeniä Sulatuksen jälkeen siittiöitä voidaan myöhemmin käyttää hedelmöityshoidoissa

23 HS Keskisuomalainen

24 Siemennesteen laatu heikkenee suomalaisten 19-vuotiaiden miesten siittiömäärät ovat vähentyneet 858 miestä (Jørgensen 2011) Siittiötiheys 67 milj/ml ( syntyneet) 60 milj/ml ( syntyneet) 48 milj/ml (1987 syntyneet)

25 Siemennesteen laatu heikkenee ja kivessyöpien määrä lisääntyy Nopea ilmaantuvuuden kasvu viittaa ympäristötekijöiden merkitykseen kivessyövän synnyssä ja siemennesteen laadun heikentymisessä Siemennesteen laatuun vaikuttaa elämäntavat: tupakointi, ylipaino, muut päihteet ja alkoholi Kivessyöpä ja siemennesteen heikko laatu ovat yhteydessä toisiinsa = kiveksen kehityshäiriö Pienet androgeenipitoisuudet sikiökaudella todennäköisesti haittaavat siittiöiden kantasolujen erilaistumista

26 Hormonaalisille haitta-aineita: mm. PCB-yhdisteet, dioksiinit, palonestoaineet, muovinpehmentimet (ftalaatit), antiandrogeeniset auringon uvsuojat Ympäristön antiandrogeeniset hormonaaliset haitta-aineet saattavat häiritä miehen lisääntymiselimistön kehitystä sikiöaikana ja ensimmäisinä elinkuukausina sekä murrosiän alussa Kemikaalien yhteisvaikutus Yleinen tietoisuus Elämäntavat Kemikaalilainsäädäntö

27 Kiitos