Erkek İnfertilitesi

Evli çiftlerin yaklaşık %15’inin çocuk sahibi olmakta güçlük çektiklerini ve bu çiftlerin yaklaşık yarısında bu güçlüğün ardında yatan sebebin erkek faktörü olduğunu bilmekteyiz. Erkek infertilitesi karşımıza sperm sayısı ve ya hareketliliği problemi gibi saptanması kolay  problemlerden, testiste sperm yapımının tamamen kaybı gibi çok ciddi problemlere kadar uzanan çok geniş bir yelpaze ile çıkmaktadır. Bundan 10-15 yıl önce kesinlikle çocuk sahibi olamayacakları söylenen çiftlerin pek çoğunda günümüz teknikleri ile gebelik elde edebilmekteyiz. Yardımcı üreme tekniklerindeki bu önemli gelişmeler sayesinde infertil çiftlere  büyük oranda  infertilite problemine çözüm bulabilmekteyiz.

ERKEĞE AİT İNFERTİLİTE NEDENLERİ:
Erkek infertilitesine yol açan çok sayıda endikasyon  bulunmaktadır. Ne var ki, erkeklerin sadece bir kısmında (%15-20) herhangi bir sebep tanımlanabilmektedir. Çoğu erkekte sperm üretiminin veya üretim sonrası fonksiyon yada yapısının  bozulma nedenini açıklamak mümkün olmamaktadır. Ortaya koyabilinen sebepler (varikosel, kabakulak gibi erken geçirilmiş ateşli hastalılar, inmemiş testis  vs) ancak infertil erkek grubunun çok az bir kısmında problemin açıklanabilmesini sağlamaktadır. Özellikle sperm yapımının genetik kodlarla kontrol edildiğinin ve bazı genetik problemlerin sperm yapımını olumsuz yönde etkilediğinin belirlenmesi, erkek infertilitesinin altında yatan nedenlerin  anlaşılabilmesi açısından çok önemli olmuştur. Daha önce neden bulanamayan  bazı problemlerde , kaynağın  genetik hatalar olduğu artık bilinmektedir.

Erkekte üreme hücreleri, organlar ve bu organların çalışma sistemlerini gözden geçirmek, infertil bir erkekte nasıl bir yol izlediğimizin anlaşılmasına yardımcı olacaktır.

ERKEK ÜREME SİSTEMİ AMOTOMİSİ:
Erkekte sperm yapımından sorumlu olan organ testislerdir. Testisler, vücut dışında , skrotum olarak adlandırılan çok-katlı bir kas tabakasından oluşan kese içerisinde yer alırlar. Bu yerleşim nedeniyle testislerin sıcaklığı, vücut sıcaklığından daha düşüktür.

Testislerin iki temel görevi vardır:

Testosteron hormonunun üretimi
Sperm üretimi


Testisler yaklaşık 4-5 cm uzunluğunda olup, çevreleri tunika albuginea adı verilen sağlam bir zar tabakası ile çevrilidirler. Testis dokusu, hormon üretiminden sorumlu Leydig hücreleri ve sperm üretimine destek veren Sertoli hücreleri arasında yer alan ince kıvrıntılı kanallar (seminifer tübüller) şeklinde izlenmektedir. Bu kanalların içerisinde, farklı gelişim evrelerindeki spermatogenetik  hücreler bulunur.



İnce kanallar testisin ortasına doğru birleşerek daha geniş kanallara açılır ve bu kanallar testisin üst-arka kısmında toplanarak epididim adı verilen kanallar topluluğunu oluşturur. Epididimde yer alan kanallar çok kompakt bir yapıya sahiptir ve toplam uzunluğu  yaklaşık 6 metreyi bulur. Epididimden tek ve kalın bir kanal testis dışına çıkar. Bu kanala vaz deferens adı verilir.



Vaz deferens testisten çıkar, kasıkta yer alan  inguinal kanal içerisinden karın duvarı içerisine geçer, mesanein yanından dolaşarak prostat seviyesinden, penis içerisindeki üretraya açılır. Vaz deferens, idrar kanalına açılmadan hemen önce prostatın her iki yanında bulunan

seminal vezikül  adı verilen  salgı bezlerinin çıkış kanalı ile birleşir. Bu noktada testisten gelen spermler, prostat ve seminal vezikülden kaynaklanan yardımcı salgılar ile birleşir. Böylece testiste üretilen sperm, uzun bir yol alarak, idrar çıkışını da sağlayan üretra çıkışına ulaşır.

Gebelik oluşturacak potansiyeline sahip bir spermin ortaya çıkması oldukça komplike bir süreç sonucunda gerçekleşmektedir. Sperm üretimi erişkin yaşta başlayarak hayatın ileri yaşlarına kadar hatta bazı erkeklerde ölümüne kadar devam etmektedir. Testiste sperm yapımı, genetik ve hormonal olarak kontrol atındadır.



Genetik şifreler, sperm kök hücrelerinin oluşumu ve sonrasındaki oluşacak metamorfik bir süreç sonrası olgun sperm üretimi için gerekli gelişim evrelerini kontrol etmektedir. Olgun sperm hücresinin  üretimi , hormonal uyarılar ile başlatılmakta ve hayat boyunca  devamlılığı sağlanmaktadır.

Hormonal sistemde ilk uyarıyı oluşturan merkez beyin içerisinde yer alan hipotalamus bölgesidir. Bu bölgeden çıkan GnRH  hormonu, yine beynin alt kısmında yer alan hipofiz bezini uyarır.

Hipofiz bezi bu uyarıya FSH ve LH adı verilen iki hormonun salgılanması ile cevap verir. Bu iki hormonun üreme sisteminde çok önemli rolü bulunmaktadır. Her iki hormon da testis üzerine etki yapmaktadır. FSH testisten sperm üretimini, LH ise testosteron üretimini uyarmaktadır.



Sperm üretimi yaklaşık 72 günlük bir süre gerektirmektedir. Dolayısıyla bugün yapılacak bir spermiogram analizinde  değerlendirilecek olan hücrelerin üretimi,  yaklaşık 2,5 ay öncesinde başlamaktadır. Bu sürenin ilk 50 günü testiste geçerken, son 22-24 gün ise epididimde geçmektedir. Epididimde spermler hem olgunluk hem de hareketlilik kazanmaktadır. İlişki sonrasında epididimden, vaz deferens yolu ile dışarıya çıkan spermler vajen içerisine açılarak, kadın üreme  tüplerinde son bulacak yolculuklarına başlarlar.



ERKEK İNFERTİLİTESİNİN DEĞERLENDİRMESİ:
Erkekte infertilitesi açısından değerlendirme üç önemli aşamadan oluşmaktadır, bu aşamaları şu şekilde sıralayabilmek mümkündür:

Öykü
Fizik muayene
Semen analizi
Gerekli görüldüğü taktirde ileri testler
Hormonal testler
Doppler ultrasonografi
Sperm fonksiyon testleri
Genetik testler
                                                         

 

Hasta Öykü Alımı:
Erkek infertilitesinin tanımlanmasında ve sebebin belirlenmesinde çok önemli bilgi ve ipuçları sağlayabilmektedir. Örneğin çocukluk çağında görülen  inmemiş testis problemi, ergenlik sonrası  sperm yapımını olumsuz yönde etkileyebilecek bir problemin kaynağını oluşturur. Öykü alımı sırasında araştırılan önemli faktörler şu şekilde sıralanabilir:

İnfertilite öyküsü
İnfertilite süresi
Önceden geçilmiş gebelikler
Daha önce uygulanan tedaviler
Daha önceden geçilmiş olan operasyonlar
Eşin tetkik ve tedavisi
Cerrahi Öykü  
Travma, kaza, yaralanma
Fıtık problemi ve onarımı
Orşiopeksi (İnmemiş testislerin skrotuma indirilmesi)
Orşietomi (Kanser veya torsiyon sebebiyle testisin alınması)
Prostat rahatsızlığı veya darlık nedeniyle transüretral cerrahi
Retroperitoneal cerrahi
Pelvik yaralanma
Herni ameliyatı
Skrotal cerrahi (varikosel, VV, VE vb…)
Mesane boynu ve üretra cerrahisi (Y-V Plasti, TUR vb..)
Seksüel Öykü
Gecikmiş ergenlik nedeniyle araştırma
İmpotans
Lubrikan kullanımı
Koitus zamanlaması veya sıklığı
Cinsel fonksiyon
Koruyucu kullanımı
Masturbasyon sıklığı
Çocukluk ve gelişim;

Puberte başlangıcı
Geçirilmiş skrotal cerrahi (Kriptorşidizm-fıtık onarımı),
Mesane boynu amelyatı
Enfeksiyonlar

Son 3 ay içerisinde geçirilmiş ateşli hastalık
Cinsel yolla bulaşan hastalık öyküsü (bel soğukluğu, frengi, HPV)
Kabakulak orşiti
Tüberküloz
Seminal plazmada lökosit değerlendirilmesi
Kimyasal madde veya radyasyona maruz kalma

Kemoterapi
Radyoterapi
Mesleki nedenlerle maruz kalma
Zirai ilaçlama
Kimyasal madde üretimi
Radyoaktif madde üretim, depolama veya sevki
Tıbbi görüntüleme veya radar ile ölçüm yapılan sistemler
Sistemik hastalık hikayesi

Diabet
Kan dolaşım bozukluğu
Sık solunum yolu enfeksiyonları, bronşit, astım vb.
Koku alamama, kronik baş ağrısı, görme bozuklukları gibi şikayetler
Göğüslerde anormal büyüme (jinekomasti)
İlaç kullanımı

Steroidler, anabolizan ilaçlar (vücut geliştirici)
Tıbbi ilaçlar
Alışkanlıklar

Sigara
Alkol
Uyuşturucu madde kullanımı
Sürekli ilaçkullanımı
Aile hikayesi

İnfertil erkek veya kız kardeş
Baba tarafında infertil bireyler
Yardımcı üreme teknikleri tedavisi görmüş yakın akraba
Kistik fibrozis
Androjen reseptör eksikliği
Gonadotoksik ajan kullanımı;

Kimyasallar (Tarım işçileri, akü sanayi çalışanları vb),
Kemoterapötikler,
Simetidin,
Alkol,
Kokain-marijuana,
Androjenler,
Sorgulanan bu faktörlerden bir veya birden fazlasının varlığının saptanması, erkeğin tedavisi için bir umut ışığı doğuracaktır. Unutulmamalıdır ki herhangi bir sorun ancak ortaya konulduğu oranda çözüme ulaşabilir. Sperm yapımındaki problemlerin sebebi çoğu zaman tanımlanamamakta, bu nedenle de sperm yapımını düzeltecek tedavilerin uygulanması sürecinde problemler yaşanmakta, sağlanan spermleri en iyi şekilde nasıl değerlendirileceği planlanmaktadır. Bu konuda en önemli teknik, mikroenjeksiyon gibi yardımcı üreme teknikleri ile mümkün olabilmektedir. Yardımcı üreme teknikleri aşamasına geçmeden önce, sebebin belirlenebilmesi ve bu sebebin düzeltilerek sperm yapımının normal seviyeye getirilebilmesi daha büyük bir başarı olacaktır. Bu nedenle, sperm yapımını olumsuz yönde etkileyen nedenlerin araştırılması ve tanımlanması çok büyük önem taşımaktadır. Eğer değiştirilebilinir bir sebep bulunabilirse ilk önce bu problemin düzeltilmesi yoluna gidilerek çift yardımcı üreme teknikleri gibi pahalı ve zahmetli yöntemlerden önce tedavi planı oluşturularak üreme sürecine geçirilebilinir.

Örneğin geçirilmiş cerrahi girişimler veya enfeksiyon hastalıkları, kanallarda tıkanıklığa sebep olmuş olabilir. Bu nedenle, sperm üretimi ve üretilen spermin dışarıya naklinde problemlere oluşabilir. Aynı şekilde mesane boynuna yapılan girişimler retrograd ejekülasyona yani meninin dışarıya değil mesane içerisine boşalmasına neden olabilir. Tıkanıklık saptanan hastalarda kapalı cerrahi, bir alternatif olarak düşünülebilir.

İleri yaşta geçirilen bir kabakulak enfeksiyonu eğer testisleri de etkilerse, şiddetli testis doku hasarına yol açabilir. 39 – 40°C ye kadar yükselmiş bir ateşli hastalık testiküler fonksiyonu bozduğu için sperm üretimi geçici olarak duraksayabilir. Yeni bir ardışık semen analizi ve doğru sonuç alınabilmesi için bu durumda yaklaşık 3-6 aylık bir sürenin geçmesi gerekecektir.

Kemoterapi veya radyoterapi uygulamaları sonrası, spermatogenez mekanizması ancak 4-5 yılda normale dönmekte veya kalıcı olacak şekilde bozulabilmektedir. Böyle bir durumun önceden bilinmesi, hastanın bilgilendirilmesi ve tedavi şeklinin belirlenip uygun strateji oluşturulabilmesi açısından önem taşır, ayrıca böyle bir öyküsü bulunan bir hastanın tedaviden önce meni örneği alınarak spermlerin dondurulması, gelecekte üreme olasılığının devamı açısından çok önem taşımaktadır. Bir çok ilaç veya madde kullanımı  (örneğin nitrofurantoin, simetidin, sulfasalazin, alkol,  kokain, nikotin, marihuana ve kafein gibi) sperm üretimini olumsuz yönde etkiledikleri bilinmektedir. Yine sporcuların sık kullandıkları anabolizan ilaçlar, hormonal mekanizmayı etkileyerek sperm yapımını ciddi bir şekilde hasara uğratabilir.



Fiziksel muayene:
Sperm üretimindeki problemin sebebine yönelik olarak gerçekleştirilir. Penis, skrotum, testisler, epididim ve vaz deferens değerlendirilir. Özellikle  aşağıda sıralanmış olan fiziksel özellikler kontrol edilir:

Peniste doğuştan bulunan veya sonradan geçirilen bir cerrahi operasyona bağlı oluşmuş olan, fonksiyon kaybı oluşturabilecek şekilsel rahatsızlıklar
Skrotumda testilerin varlığı veya inmemiş testis: Testislerin skrotumda saptanamaması durumunda (cerrahi operasyonla ile çıkartılmadıysa) inmemiş testis durumu söz konusudur. Testisin anne karnında gelişim sürecinde, karın bölgesinden  skrotum içerisine inmesi beklenir. Bazı erkek çocuklarında bu durum anne karnında değil çocukluğun erken yaşlarında gerçekleşmektedir. Testisler vücut dışında, skrotum içerisinde yer almaları nedeni ile  daha soğuk bir ortamda bulunmaktadır (vücut ısısı 370C, testis ısısı 320C. Bu ısı farkının sebep olduğu tahribat sebebiyle, karın içerisinde uzun süre kaldıları taktirde, erişkin yaştan sonra skrotum içerisine indirilseler dahi sperm üretimi gerçekleştirmemektedirler. Ayrıca karın içerisinde kalan testislerde uzun dönemde kanser gelişimine yatkınlık olduğu bilinmektedir. Bu nedenle inmemiş testislerin varlığının saptanması erkek için hem infertlite hem de genel sağlığı için oldukça önemlidir.
Testislerin boyutları ve kıvamı : Testislerin hacminin değerlendirilmesi önemlidir. Testisler yaklaşık % 85-90 oranında seminifer tübüllerden (kanallardan) oluşur. Bu bölgeler sperm üretiminin gerçekleştiği alanlardır. Testis hacminin azalmış olması, çoğunluğu seminifer tübüllerin oluşturduğu bu alanlarda büyük oranda sperm üretiminde azalma olduğunu düşündürür. Azoospermik (menide sperm gözlenmeyen)erkeklerde testisten sperm bulunması şansı, testis hacmi ile orantılıdır. Bu nedenle muayenede testis boyutlarının bilinmesi oldukça önemlidir. Testisin uzun aksı 4 cm. civarında olmalıdır. Boyu, eni ve ön-arka boyutu bilinirse, elipsoid formülü yardımı ile yaklaşık hacmi hesaplanabilir (V=a x b x c x 0.52). Testis normal volümü ortalama 20 ml. civarında olmalıdır.
Vaz deferensin varlığı veya yokluğu
Epididimlerde şişlkinlik ve hassasiyet
Varikosel varlığı ve derecesi : Varikosel mutlak incelenmesi gereken bir diğer önemli patolojidir. Varikosel muayenesi sırasında ayağa kalkarak karın iç basıncını arttıracak şekilde öksürmek veya ıkınmak (Valsalva manevrası) gerekebilir. Varikosel tanısı konabilmesi amaçlı ayrıca renkli doppler ultrasonografiden yararlanılabilir. Ultrasonografi ile ven çapının 3 mm’den fazla olması ve damardan reflünün yani geri akımın gösterilmesi ile tanı pekiştirilebilir.


TEMEL SPERM ELDE ETME VE DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİ
Semen analizi:
Erkek partner için yapılan bazal semen analizi 5 kategoride incelenebilir:

Temel veriler: Örneğin elde edilişi, inceleme ile örneğin verilmesi arasındaki zaman, abstinans süresi;

Fiziksel parametreler: pH, likefaksiyon, koagülasyon, viskozite, volüm, renk, koku;

Kantitatif ve kalitatif analiz: Konsantrasyon, hareketlilik (motilite), ileri doğru hareket yeteneği, progresyon, vitalite, morfoloji, sitoloji;

Biyokimyasal analiz: Çinko, asit fosfataz, alfa glukozidaz, fruktoz;

Tarama testleri.     

Semen analizi manuel veya bilgisayar destekli sistemlerle gerçekleştirilebilir.Erkeğin aktif sperm üretimi ile ilgili en önemli ve faydalı bilgiyi verecek olan testtir. Semen analizinin doğru bir şekilde yapılması için, cinsel perhiz süresinin doğru bir şekilde ayarlanması çok büyük önem taşımaktadır. En ideal analiz, 3,4 veya 5 günlük bir cinsel perhizi sonrası gerçekleştirilecektir. Perhiz süresinin uzaması sperm sayısının aldatıcı şekilde artması ve hareketliliğin azalmasına, çok kısa olması ise sayının azalması ve hareketliliğin artmasına yol açacak, her iki şekilde de yanıltıcı bilgilere sebep olacaktır. Bununla birlikte sperm hareketlilik veya progresyon problemi farkedilen (astenoaspermia) , şiddetli sperm azlığı (oligozoaspermia) yada sperm bulunamaması (azoospermia) gözlenen durumlarda, cinsel perhiz süresinden bağımsız olarak , ardışık 2 yada 3 örneğin alınması daha aydınlatıcı bilgilendirme açısından büyük önem taşımaktadır.

Semen analizi için örnek verirken, yanlış sonuçlara yol açmamak için dikkat edilmesi gereken bazı önemli bilgiler bulunmaktadır ve  hatalı örnek yanlış bir tanıya ve yanlış tedavi yaklaşımlarına yol açabilir. Semen örneği kurallara uygun olarak alınıp hasta bilgilerini içeren bir anket formu eşliğinde laboratuara teslim edilir. Hasta örneği verdikten sonra semen kabını belirgin ısı değişikliklerine maruz bırakmaması konusunda uyarılmalıdır (semen kabının dış yüzeyini yıkamak, uzun süre dışarıda  bırakmak, radyatör veya havalandırma panelinin üzerine koymak gibi).

Bu nedenle aşağıda sıralanan noktalara özen gösterilmelidir:

Perhiz süresin doğru olarak görevlilere bildirmek çok önemlidir. Farklı sebeplerle ideal perhiz süresi dışında analiz yapılması gerekiyorsa, perhiz süresinin süresinin bilinmesi, analizi yorumlayan kişiye yol gösterecektir.
Örnek vermeden önce eller ve penis sabunlu su ile yıkandıktan sonra bol su ile durulanmalı ve kağıt havlu ile tamamen kurulanmalıdır. Sabun veya suyun kalmaması önemlidir.
Semen örneğini vermeden hemen önce mutlaka idrarın tamamı tuvalete yapılmalıdır. Bu işlem bakterilerin, verilecek semen örneğine bulaşmasına engel olacaktır.
Kayganlaştırıcı herhangi bir madde (sabun, yağ, vazelin, tükrük vs) kullanılmamalıdır.Eğer herhangi bir nedenle hasta kayganlaştırıcı maddeye ihtiyaç duyarsa laboratuvar görevlisinin sağlayacağı inceltilmiş steril mineral yağı kullanması uygundur.
Örneğin verileceği kaplar sterildir. Kabın veya kapağın iç kısmına dokunulmamalı, penisin teması engellenmelidir.
Gelen meni örneğinin tamamının kabın içerisine verilmesi önemlidir. Eğer yanlışlıkla bir kısmı dışarı kaçtı ise bu durum mutlaka görevlilere bildirilmelidir. Bu durumda örnek değerlendirmeye alınmaz ve semen verme işlemi kurallara uygun olarak tekrarlanır. Özellikle meni örneğinin ilk kısmı taşıdığı hücre miktarı açısından çok değerlidir ve sperm verme işleminde en çok kaybedilen bölümdür, analiz sonucunun aydınlatıcı olması açısından bu konuda çok dikkatli olunması gerekmektedir.
Merkezde gösterilen sperm verme odasında örnek vermek mümkün olmuyor ise bu durum doktora veya görevlilere bildirilmelidir. Eğer eşin yardımı gerekiyorsa, hasta yatış  odalarından biri tahsis edilebilir.
Eşin yardımı ile cinsel ilişki sonrasında verilecek örnekler, içerisinde bazı mikroorganizmaların (bakteri, mikrop) bulunması ihtimali nedeni ile tercih edilmemektedir. Bunun için özel bazı prezervatifler kullanılmaktadır (sperme zarar vermeyecek şekilde hazırlanmıştır ve ancak laboratuvar görevlisinden tedarik edilmesi gerekmektedir). Diğer prezervatiflerin taşıdığı spermisidal maddeleri taşımayan ve spermatozoaya zarar vermeyen bu prezervatifin ağzı, işlem sonrasında paketin içinde bulunan şerit ile kapatılıp semen kutusunun içine konur ve hemen laboratuara teslim edilir. İnsan derisinde, anüs, makat bölgesinde ve cinsel organları civarında bol miktarda mikroorganizma bulunmaktadır. Bu mikroorganizmaların özellikle tüpbebek veya mikroenjeksiyon yapılacağı gün verilen örneğe bulaşması, yapılacak işlemin başarısız olması ile sonuçlanabilir. Bu nedenle eşin yardımı ile örneği verirken beraberinde bu mikroorganizmaların bulaşmasına sebep olabilecek temaslardan kaçınılmalıdır.
Eğer hastane dışında örnek verilmesi söz konu ise, şu şartlarda verilmesi ve taşınması gerekmektedir;
Sperm verme sırasında örneğe mikrop bulaşması ihtimalini düşünerek yukarıda sözü edilen durumlara dikkat edilmelidir.
Örnek en fazla 20 dakika içinde, vücut sıcaklığına yakın ısıda (kış aylarında koltuğunuzun altında) ve güneş ışığı görmeyecek şekilde laboratuara ulaştırılmalıdır.



Aynı hastaya ait semen örneklerinin sonuçlarında eğer çok büyük bir fark gözlemlenirse, hasta sonuçlarda fark yaratabilecek noktalar konusunda sorgulanmalı ve 7 gün ile 3 hafta arasında bir semen örneği daha istenmelidir. Sorgulamada hastadan şu bilgiler elde edilmelidir:
Örneğin verilişinin kurallara uygunluğu, örnekte kayıp olup olmadığı;
Bu dönem içerisinde yüksek ateşe sebep olabilecek hastalık geçirilip geçirilmediği;
Testis, böbrek veya idrar yolları ile ilgili şikayetinin olup olmadığı;
Herhangi bir operasyon geçirip geçirmediği;
Kullanmış olduğu ilaçlar;
Aşırı strese veya kimyasallara maruz kalıp kalmadığı.
Semen Örneğinin Değerlendirilmesi:
Fiziksel Parametrelerin Değerlendirilmesi:
Semen örneği ilk verildiğinde akışkan bir yapıya sahip olmasına rağmen proteokinaz enzimi aktivitesi nedeni ile koagüle forma geçer ve daha sonra aşamalı olarak likefiye olur. Likefaksiyon süresi ortalama 20 dakika ile 1 saat arasında değişmektedir. Örnek likefiye olur olmaz değerlendirilmelidir. Semen kabı önce elle hafifçe çalkalanarak, daha sonra pipetlemek suretiyle homojenize edilir. Likefaksiyon süresi, bu süreçte ve homojenizasyon sonrası seminal plazmanın gösterdiği fiziksel özellikler (pıhtılı bir yapı gösterip göstermediği, jelatinöz maddeler içerip içermediği, viskositesi, rengi, kokusu) semen analiz formuna not edilir. Örneğin total hacmi serolojik pipetler yardımı ile ölçülüp not edilir.

Semen analizinde değerlendirilen spermlerin üretiminin  2-2.5 ay öncesine dayandığını bilinmektedir. Bu dönem içerisinde yaşanacak ateşli bir hastalık, radyasyona maruz kalmak, yoğun ilaç kullanımı, ağır stres veya yorgunluk sperm yapımını belirgin derecede etkileyebilir. Mevsim geçişlerinin dahi sperm parametrelerinde farklılık yaratabildiğine ilişkin veriler mevcuttur. Bu nedenle tek bir semen analizi ile bir erkek hakkında karar vermemek gerekir. Sperm kriterlerinde farklı analizlerde çok belirgin dalgalanmalar görülebilmektedir. Önemli olan bir erkeğin sperm parametrelerindeki genel ortalamasının ne olduğunun belirlenmesidir.


Makler kamarası ile sperm sayımı: 10 farklı küçük karede yer alan sperm sayısı k ya da tüp alandaki spermler sayılıp onda biri 106 ile çarpılarak mililitrede yer alan sperm sayısı ve hareketlilik oranı tayin edilir.

Semen analizinde değerlendirilen temel kriterler ve bu kriterler için kabul edilen normal değerlerler aşağıda sunulmaktadır:
Meni hacmi :                    1.5-5.0 ml
Sperm sayısı :                  >20 milyon/ml
Hareketlilik :                    >%50
İleri hareketlilik :            >%15
Normal şekilsel yapı :     Kruger kriterlerine göre >4
WHO kriterlerine göre >%60

Ayrıca meni örneğinde belirgin agglutinasyon (sperm agglutination) ; spermlerin farklı bölgelerden birbirine yapışmasıdır; baş başa, kuyruk kuyruğa yada kuyruk başa o bölgede bulunan üucut içi otoantikorlar nedeni ile yapışıklık gösterrerek bir yığın oluşması ve spermler canlı olmalarına rağmen hareket kabiliyetlerini yitirmek suretiyle progresyon göstertememe durumlarıdır.Bu tür olgularda sperm hazırlama teknikleri ve farklı aktivasyon yöntemleri ile başarı sağlamak müğmkündür.


Olgun sperm hücrelerinin farklı bölgelerden oluşturdukları aglütünasyon örnekleri

pyospermi (pyospermia) : Semen örneğinde lökosit hücrelerinin 1×106 üzerinde saptanması durumudur , 2 milyon/ml’nin üzerinde lökosit yani iltahaba karşı savaşan bağışıklık hücreleri  görülmemesi beklenir. Semen içerisinde lökosit artışı, sperm fonksiyonunu ve hareketliliğini olumsuz yönde etkilemektedir. Lökosit artışı enfeksiyon veya inflamasyon (yani doku ödemi) varlığını düşündürmektedir. Hem enfeksiyonun kendisi hem de lökositlerden kaynaklanan serbest oksijen radikalleri, sperm üzerinde olumsuz etkiler göstermektedir. Semende yüksek oranda lökosit gözlendiği taktirde semen kültürü yapılarak olası bir enfeksiyon araştırılmalı, enfeksiyona yol açan bakteri belirlenerek antibiotik tedavisi önerilmelidir.

Spermlerde yüksek oranda agglutinasyon gözlendiğinde bazı bağışıklık testleri yaparak (immunobead, MAR gibi), spermlerin birbirine yapışmasındaki sebebin antisperm antikorları olup olmadığı araştırılır. Antisperm antikorların araştırılması oldukça tartışmalı bir konudur. Antisperm antikorlar, üreme sistemi enfeksiyonları, testis travması ve üreme sistemi tıkanıklıklarında ortaya çıkmaktadır. Spermlerin 520’sinden fazlasının antisperm antikorlar tarafından bağlanması, klinik açıdan sperm fonksiyonunu etkileyecek bir problem olarak kabul edilir.


Yoğun lökosit içeren sperm örneği, pyospermi

Sperm hareketliliği ve progresyonu değerlendirilmesi:
Motilite ve progresyon değerlendirmesi ışık mikroskopu ile 20X büyütmede WHO kriterlerine göre (World Health Organization,Laboratory Manual for the Examination of Human Semen and Sperm-Cervical Mucus Interaction. Cambridge University Press, 2014, Fourth Edition) en az 400 sperm sayılarak  yapılır. Sayılan 400 spermin hareketli olanlarının yüzde olarak değeri, sperm motilitesini gösterir.

Progresyon 4 grupta sınıflandırılır:

+4: İleriye doğru hızlı hareketli

+3: Yavaş, doğrusal olmayan hareketli

+2: Yerinde hareketli

+1: Hareketsiz

 Sperm antikor düzeyinin değerlendirilmesi:
Tüp bebek laboratuvarlarında yaygın olarak mixed antiglobulin testi (SpermMAR) yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu test ile motil spermlere bağlı antikorların tanımı yapılmaktadır. Bu nedenle yeterli sayıda motil sperm bulunması gerekmektedir. Mevcut antikorların izotiplerinin immunobead testi uygulanmaktadır.

Sperm vitalitesi (canlılık ) değerlendirilmesi:
Özellikle şiddetli astenozoospermik vakalarda immotil spermlerin canlılıklarının tayini amacıyla uygulanır.

Membran permeabilitesi esasına dayanan bir testtir. Serum fizyolojik veya dengeli tuz solüsyonlarında çözerek hazırlanan % 0.5 Eosin-Y solüsyonundan 10 µl ve yıkanmış veya taze sperm süspansiyonundan 10 µl temiz bir lam üzerinde karıştırılır, lamel kapatılır. 400 büyütmede inceleme yapılır. Çok hızlı olarak en az 200 adet sayılmak suretiyle sperm canlılığı değerlendirilir. Pembe ve kırmızı renk alan hücreler canlılığını yitirmiş, bu rengi almayanlar canlı olarak tanımlanır. Bu yöntem sadece tanı amaçlı olup, vital oldukları saptanan hücrelerin daha sonra ICSI işleminde kullanılma olasılığı yoktur.


Eozin-Y uygulaması sonrası pembe boyanan (ölü) ve boya almamış (vital) spermler

Bununla birlikte, deionize distile su ile 1:1 oranında  birleştirilen  sperm örneğinde kuyruğu kıvrılan spermlerin %4’lük PVP solüsyonu içerisine toplanması ile canlı spermleri ayırıp havuz oluşturmak ve işlem günü kullanabilmek mümkündür. WHO kriterlerine göre belirtilen şekilde şişme gösteren spermatozoa canlı, şişme hali göstermeyen spermatozoa canlılığını yitirmiş kabul edilir. En az 400 sperm sayılarak canlılık oranı yüzde cinsinden ifade edilir. Hipoosmotik şişme gösteren spermler mikroenjeksiyonda kullanılabilmekte, bu sayede ejakulatta motil sperm bulunmadığı hallerde de fertilizasyonda kullanılan hücrelerin canlı olduğundan emin olunabilmektedir.




HOST test sonrası kuyruk yapısı değişip kıvrılan spermler canlı sayılarak toplanır, kıvrılmayanlar canlı olmadığı için farklılaşma göstermez ve işleme alınmazlar

Tedaviye yönelik bir diğer ayırt edici teknik, yeni nesil piezzo cihazı ile spermin boyun kısmına elektrik verilmesi ile canlı spermin cansız olanlardan ayırd edilebilmesidir.

Semen analizi sonucunda saptanan bulgular şu şekilde tanımlanır, bu konuda ayrıntılı bilgilendirmeler bölümler halinde sitemizde yer almaktadır:

Oligospermi: Sperm sayısının düşük olması
Aspermi: Ejakülat elde edilememesi
Astenospermi: Sperm hareketliliğinin düşük olması
Teratospermi: Sperm şekilsel yapısının yüksek derecede anormal olması
Oligo-astenospermi: Sperm sayı ve hareketliliğinde problem
Asteno-teratospermi: Sperm hareketliliği ve şeklinde problem
Oligo-asteno-teratospermi: Sperm sayı, hareketlilik ve şeklinde problem
Şiddetli oligo-asteno-teratospermi: Sperm sayısının <5 milyon/ml olması (neredeyse her zaman hareket ve şekilsel problem eşlik eder)
Azoospermi: Menide hiç sperm gözlenmemesi
Virtual azoospermi (kriptozoospermi): Kişiye ait bazı örneklerde çok az sayıda (<100bin/ml) sperm saptanırken, bazı örneklerde ise hiç sperm görülmemesi durumudur
Total immotil sperm: Spermlerde hiç hareketlilik gözlenmemesi
Initially immotil sperm: İlk incelemede spermlerde hiç hareketlilik gözlenmezken, çeşitli işlemler sonrası hareket gözlenmesi
Şiddetli Erkek İnfertilitesi : Bilinen medikal ya da cerrahi tedavi yöntemleri ile çocuk sahibi olmaları sağlanamayıp, yardımcı üreme tekniklerinin kullanılmasını gerektiren erkek hastalar için kullanılan bir tanımlamadır.
Spermlerin şekilsel açıdan değerlendirilmesi tecrübe gerektiren zahmetli bir incelemedir. Kruger kriterlerine göre 46 farklı morfolojik farklılaşmadan kaynaklı anomali tespit edilmiştir, bu anomaliler hakkında ayrıntılı bilgiler resimleri ile birlikte sitemizde yer almaktadır. Bazı özel şekilsel problemler nedeni ile  sperm hareketliliğinin azalması, döllenme kapasitesinde azalma veya anormal embriyo gelişim ile ilişkili olduğu bilinmektedir. Örneğin sperm başının yuvarlak olarak izlendiği “globozoospermi” anomalisinde, sperm başının üzerinde yer alan ve spermin yumurtayı döllemesi için gerekli olan enzimleri barındıran akrozom başlığı tamamen yada parsiyel olarak bulunmamaktadır. Bu spermler ile mikroenjeksiyonda dahi oldukça düşük oranda bir döllenme gerçekleşmektedir. Örneğin “dag defekt” olarak tanımlanan bir diğer örnekte, spermin kuyruğu, başnı etrafında yada katlanarak kendi kuyruk ekseninde döndüğünden spermin ileri doğru hareketliliği engellenmekte ve asteno-teratospermi tablosu ortaya çıkmaktadır.


Sperm kriterlerinde problem saptandığında, sebebin belirlenmesine yönelik olarak bazı ileri testler gerçekleştirilebilir.

Semen örneğinde Sperm Dışındaki Diğer Hücrelerin Tanımlanması
Lökosit Tanımlaması
Ejakulatta görülen lökositlerin büyük çoğunluğunu nötrofiller oluşturur. Bu hücrelerin ejakulatta normalden fazla görülmesi (lökospermi), üreme organlarında bir enfeksiyon  varlığını düşündürür. Normal bir ejakulat 5×106/ml yuvarlak hücre ve 1×106/ml lökositten daha fazla hücre içermemelidir. Lökosit tarama testi, nötrofilik polimorf lökositleri diğer hücrelerden ayırmak sureti ile üreme kanallardaki enfeksiyon taramasında kullanılır. Semen örneğinde gözlenen lökosit hücresinin diğer hücrelerden ayırt edici özellikleri şunlardır:

Diğer hücrelerle karşılaştırıldıklarında daha sabit ölçülerininin olduğu gözlenir.
Germinal hücrelerden küçüktürler.
Nükleusları arasında bağlantı vardır.
Nüklear bölgenin sitoplazmik bölgeye oranı diğer hücrelerden fazladır.
Laboratuvarlarda genelde lökositlerin tanımlanması amacı ile  LeucoScreen  kitleri kullanılmaktadır. Leuco Screen semen örneğindeki yapısal farklılıklar gösteren yuvarlak hücrelerin tanımlanmasında kullanılan peroksidaz boyama yöntemidir.

Lökosit sayısının normalin üzerinde gözlendiği semen örneklerindeki sperm parametreleri etkilenmektedir. 1×106 ve üzerinde lökosit saptandığında, aksesuar bez enfeksiyonu yönünden mikrobiyal testlerin yapılması gerekir. Çok yönlü lökosit üretiminin olduğu durumlarda reaktif oksijen radikalleri artarak sitotoksik sitokinlerin salgılanmasına neden olacağından üreme olumsuz yönde etkilenebilmektedir.


Boyama sonrası Lökosit tayini : Sarı ile kahverengi arası boyanmış hücreler, peroksit pozitif hücreler yani nötrofilik polimorf lökositlerlerdir. Pembe boyanmış hücreler ise peroksidaz negatif olan diğer hücrelerdir.

Enfeksiyondan şüphenilen örneklerde izlenilenecek tek yol ise bakteriel kültürlerin oluşturulmasıdır. Steril loop yardımı ile kanlı agar mediumuna seminal plazmanın ekimi yapılır.

Hem koloni gelişimi hem de lökoscreen test (+) gözlendiği takdirde, üretral swab ve prostatik masaj uygulanabilir.

Germinal İmmatür Hücre Tanımlaması:
Seminal plazmada rastlanan immatür germ hücreleri polimorfonüklear lökositlerden tek veya çift olarak gözlenen yuvarlak nükleusları, değişik büyüklüklerde olmaları, nükleus/sitoplazma oranının daha düşük olmasıyla, intrasellüler peroksidaz olmamasıyla ve lökosit spesifik antijenlerin yokluğu ile ayırt edilirler. Peroksidaz testine negatif cevap verirler. Bir semen örneğinde immatür hücre sayısının 5×106/ml ve altında olması beklenir. Bryan-Leishman boyaması ile ve hazır boyalı lamlardan oluşan Test-simplet kiti ile tanımlama yapmak mümkündür.


Test Simplet Boyama sonrası Round Spermatid görüntüleri


Test Simplet Boyama sonrası Elonge Spermatid görüntüleri

Eritrosit ve Epitel Hücre Tanımlaması:
Kırmızı kan hücrelerinin seminal plazmada görülmesi durumunda makler kamara ile sayımlarının yapılması gerekir. Eritrositler, küresel yapıda, içe basık görünümlü, yaklaşık 7-8 mm yarıçaplı hücrelerdir. Masturbasyon işlemi sırasında penis ve elde oluşabilecek kanamalarda seminal plasmaya kırmızı kan hücreleri karışabilmektedir. Benzer şekilde kontaminasyona neden olabilecek epitel hücreleri ise diğer hücrelerden çok daha büyük olmaları ve transparan  görüntüleri ile ayırt edilebilirler.

 

SPERM FONKSİYON TESTLERİ:
Spermin vas deferans bölgesinden geçerek fertilizasyonun gerçekleşeceği bölgeye kadar olan  yolculuğu, oosite ulaşıp kumulus ve korona radiata hücrelerinden geçmesi ve zona pellusidaya bağlanması ile sonuçlanır. Bu aşamadan sonra oluşan akrozom reaksiyonu ile spermatozoa zona matriksine  penetre olarak oolemmaya ulaşır ve fertilizasyonu oluşturan olaylar zinciri başlar. Spermin bu zinciri başlatamaması (döllenme başarısızlığı) bir üreme başarısızlığı nedenidir. Potansiyel üreme sorunu araştırması ve problemin kaynağının  belirlenmesi için sperm ile oosit arasındaki reaksiyonun gerçekleşmesinde sorun olup olmadığının test edilmesi gerekmektedir.

Bilindiği üzere, insan sperminin yumurtayı dölleme yeteneği sperm yapısı, sperm motilitesinin değeri ve kapasitasyon ile doğrudan ilişkilidir. Özellikle erkek faktörü nedeniyle infertil olarak karşımıza çıkan çiftlerin sıklıkla görülmesi, spermin dölleme potansiyelinin güvenilir bir şekilde ortaya konulması zorunluluğunu getirmiştir. Bu amaçla hemizona testi,  zona pelusida bağlanma testi veya zona-free oosit penetrasyon testi adı verilen test dünyada birçok tüp bebek merkezinde uygulanmaktadır. Bunların yanı sıra diğer bazı testler de spermin fertilizasyon potansiyeli hakkında bilgi vermektedir. Bunlar arasında HOST (hipoozmotik şişme testi), akridin oranj, anilin mavisi, immünofloresan boyama testleri (Pisum sativum, Peanut agglütinin) ve strict kriterlere göre sperm morfoloji değerlendirilmesi sayılabilir.

Hemizona Testi (HZA)
HZA, ikiye bölünmüş insan oositinin zonası ile hastanın ve fertilitesi kanıtlanmış kontrol grubu spermlerinin ayrı ayrı inkübasyonu sonrası sonuçların karşılaştırılması ilkesine dayanmaktadır. HZA’nın sağladığı avantajlar hasta ve kontrol grubuna eşit bağlanma alanı sağladığı için her yönden karşılaştırma olanağı bulunması ve sadece tek oosit üzerinde çalışıldığı için oosit bulma ve işlemler yönünden zorluk getirmemesidir.

Bu tekniğin uygulanması sırasında ortaya çıkan en büyük zorluklar zonanın eşit olarak bölünmesi ve her dönem uygun kontrol grubunun sağlanmasıdır. Spermin bağlanma kapasitesi konusunda  değerli bilgiler  veren bir testtir.



HZA= Hastanın bağlanan spermlerinin sayısı X 100/Kontrol grubunun bağlanan spermlerinin sayısı

Bu indeks değerine göre hasta:

İndeks değeri : <35: infertil; İndeks değeri : >35  ile 65 arasında ise şüpheli fertil;

İndeks değeri : >65: fertil olarak tanımlanır.

Özellikle açıklanamayan infertilite uygulamalarında IUI, IVF ve ICSI yöntemlerinin seçiciliği konusunda yararlı olabilecek bir testtir.

Immunoflorasan Boyama Testleri:
 

Fluorescein Isothiocyanate (FITC) ile işaretlenmiş lectin-pisum sativum agglutinin (PSA), akrozomdaki alfa-D-glikozil ve alfa-D-mannozil içeren glikoproteinlere bağlanır.  Bu boyama yöntemi intakt akrozomlu ve reaktif akrozomlu spermi ve spermatid hücrelerini diğer yuvarlak hücrelerden ayırdetmede kullanılır.  Sperm maturasyonu (olgunlaşma kapasitesi) hakkında önemli bilgiler sağlar.


PSA boyama sonrası Sperm Görüntüleri

Alfa-Glukosidaz Testi:
 Tüp bebek Laboratuvarında sperm rastlanmayan örneklere  Alfa-Glukozidaz testi uygulanır.  Bu test obstrüktif veya nonobstrüktif azosperminin tanısında  kullanılır. Epididimal bir ürün olan alfa-glukozidaz enziminin ejakulatta belirli bir konsantrasyonda bulunması olgunun obstrüksiyon göstermediğini ifade etmektedir.

Nüklear Maturasyon (olgunlaşma) Testleri:
Testiste ve kısmen de epididimde geçen maturasyon sürecinde sperme ait kromatin yapısındaki farklılaşmalar nüklear yapıda  değişik karakteristik özellikler oluşturur. Spermiogenez (metamorfoz) sırasında sperme özgü protaminler somatik histonlarla yer değiştirirler. Spermin epididimdeki yolculuğu sırasında sistein yönünden zengin protoaminler okside olurlar. Bu reaksiyon sonrasında yüksek miktarda disülfid bağı oluşur ve sperm maturasyonu tamamlanır. Son derece karmaşık olmasına rağmen iyi organize olmuş  bu yapısal ve biokimyasal değişimlerin optimal döllenme sağlanabilmesi için önceden ve sağlıklı olarak tamamlanması gerekmektedir. Nüklear protaminler arasında disülfit köprülerinin oluşumu spermin nüklear yapısının stabilizasyonunda  yükselme sağlar. Yapılan çalışmalarda, stabilize olmuş sperm nükleusuna sahip spermin, dişi üreme kanallarında gerçekleşen yolculuğunun ve oosit penetrasyonunun daha başarılı olduğu gözlenmiştir. İnsan epididiminde spermin geçirdiği yolculuk süreci bireylere bağlı olarak farklılıklar gösterdiğinden, ejakülattaki spermler farklı seviyelerde nükleer stabilizasyona sahiptirler. Olgunlaşma süreci olarak bireyler arası gözlenebilen bu farklılıklar, sperm kromatin yapısının indirekt boyama teknikleri kullanılarak tanımlanabilir. Genelde tüp bebek merkezlerinde, sperm olgunluk düzeyi akridin oranj veya asidik anilin blue testleri uygulaması ile ortaya konmaya çalışılmaktadır.

 

Akridin Oranj Testi:
Akridin Oranj testi (AO),  günümüzde normal yada anormal nüklear kromatine sahip spermler arasında ayırım yapmak ve nükleik asit yapısını belirlemek için kullanılmaktadır. Bu teknik ile elde edilen boyama sonrası sperm başı değerlendirmesinde elde edilen yeşil ve sarı renk normal DNA (çift sarmal özelliğinde), turuncu ve kırmızı renk ise bağlandığı kromatin yapısının denatüre DNA (tek zincir halinde) yapısına sahip olduğunu göstermektedir. Her bir AO molekülü DNA çift sarmalının üçüncü bazına bağlanmaktadır. Bu şartlar altında görünen floresan renk yeşil veya sarımtıraktır. Fakat tek zincir halindeki DNA’da boya moleküllerinin agregasyonu, bazların fosfat gruplarına elektrostatik olarak bağlanması ve boyaların kendi aralarında yaptıkları etkileşim sonucu kırmızı ve turuncu floresan ışıma gösterirler. Somatik hücrelerin nükleozomal DNA’sına oranla sperm DNA’sı daha zayıf bir şekilde stabilize olmuştur. Bu durum kromozomal yapının ve proteinlerin heterojenitesinden, spermiogenezdeki defektlerden yada canlılık özelliklerini yitirmiş spermlerdeki kromatin alt gruplarının dejenerasyonundan kaynaklanabilmektdir. Benzer floresan özellik somatik hücrelerin piknotik çekirdeklerinde de görülmektedir. Yüksek oranda anormal sperm morfolojisi gösteren spermlerde AO ve asidik anilin blue (AAB) ile sperm nüklear yapısının olgunluk düzeyi yönünden benzer sonuçlar saptanmaktadır. Bununla birlikte hazırlık sonrası iyi progresyona sahip spermlerin olgunluk gösterdiği yönünde  sinyal vermesine rağmen bu testlerin sperm penetrasyonu ile korelasyon göstermediği gözlenmiştir. Buna rağmen testlerin en büyük avantajı normal sperm analizlerinde normal bulgular gösteren sperm örneklerindeki maturasyon durumu hakkında bilgi veriyor olmasıdır. Disülfid bağların oluşumu nükleer olgunlaşma sürecinin  tamamlandığını ve DNA denaturasyonuna karşı direncini gösterir. AO testi metakromatik özellikleri nedeni ile diğer semen analizlerine ek olarak bize DNA yapısına ilişkin önemli bir yol gösterici sayılmakta, yüksek oranda olgun olmadığı yönündeki  sonuçlar spermin kromozomal anomali ydöllenme ve embriyo gelişimi potansiyeli yönünden yol gösterici olduğu gibi, genetik çalışmalarında da bir ön indikatör sayılabilmektedir, yüksek oranda olgun olmayan spermlerin varlığı preimplantasyon genetik tanımlama açısından endikasyon oluşturmaktadır.


Akridine Oranj Test boyaması sonrası olgun olmayan ve olgun spermler

Asidik Anilin Blue Testi (AAB):
Olgun olmayan sperm nükleusları, lizin aminoasidi yönünden zengin histonlar içermeleri nedeniyle Asidik Anilin Blue  boyaması ile ortaya çıkarılabilirler. Yüksek oranda lizin içeren proteinlerin oranı kromatin kondensasyonunda defektlere neden olabilir. Spermiogenez sırasında, histonlar ara dönem nükleoproteinlerle yer değiştirirler. Daha sonra bu grup arginin ve sistin yönünden zengin protaaminlerle tekrar yer değiştirir. Yapılan araştırmalar AAB boyaması sonucu saptanan nüklear olgunluk düzeyi sonuçlarının sperm FISH sonuçlarında gözlenen dizomi oranları sonuçları ile korelasyon içinde bulunduğunu göstermiştir.

Yapılan çalışmalar ayrıca AAB ile boyalı başa sahip spermlerin aynı zamanda morfolojik açıdan anormal oldukları bildirilmiştir. Ancak normal olarak da kabul edilen spermlerin %20’sinin de AAB ile başları tamamen veya kısmen boyanmaktadır. Ayrıca nedeni tanımlanamamış üreme problemine sahip hastalarda morfoloji yönünden  normal olarak tanımlanan spermlerin % 23-78’nin AAB ile boyanması sonucunda olgun olmayan  nükleusa sahip olduklarını göstermiştir. Bu nedenle bu test, preimplantasyon genetik tanı ön testi olarak tanımlanbilmektedir.


Aniline BlueTest boyaması sonrası olgun olmayan ve olgun spermler

DNA Fragmantasyon (Apoptozis) Testi :
Sperm hücresinin DNA yapısında oluşan hasarlar, ileri spermatid döneminde (histondan protamine geçiş sırasında) oluşabilmektedirler. Serbest radikaller (ROS) bu oluşumun en büyük kaynağını oluşturmaktadırlar. Yapılan çalışmalarda apoptozisin (programlı hücre ölümü) ağırlıklı olarak spermatogonya dönemi ile onun bölünmesi evresi sırasında gerçekleşmesi dikkat çekmektedir. Tunel ve Commet Assay teknikleri ile apoptotik oluşumun miktarı ve evrelerinin ortaya konabilmesi mümkün olmuştur. Yüksek oranda DNA fragmantasyonuna sebep olan  ROS,  sperm plazma zarında peroksidatif hasarlanmalara neden olabilmektedir. Genellikle şiddetli OAT grubu erkeklerde rastlanan  ve spermatogenetik başarısızlıkla tanımlanan %10’un üzerindeki apoptozis oranı oksidatif strese bağlanmıştır. ROS’un sperm zarındaki çoklu doymamış yağ asitleri (PUFA) yapısı üzerinde değişimlere sebep olması, lipid-bağımlı enzim dengesinin bozulması ile sonuçlanmaktadır. Sonuçta tekli ve çift sarmallı DNA kırılmaları oluşabilmektedir. Deney ortamına antioksidanların eklenmesi ile zamana bağlı olarak DNA kırılmalarının azaltıldığı gözlenmiştir. Çok düşük orandaki hidrojen peroksitin apoptozise neden olmasına rağmen hücre nekrozu için ortamdaki oranın artması gerektiği yakın zamanda yapılan bir çalışmada ortaya konmuştur. Bcl-2 geninin (apoptozis önleyici gen) apoptozis başladığı anda ortamdaki ROS (eğer hücre içi artışı söz konusuysa) miktarını dengeleyerek hücre ölümünü engellediği fakat DNA fragmantasyonu ve apoptozisin sürdüğü gözlenmiştir.

Nüklear hasarların apoptozise sebep olabildiği ve anormal sperm hücrelerindeki DNA denatürasyonunun DNA yapısında kırılmalara yol açabildiği ortaya konmuştur. Bu durumun endojen endonükleaz artışıyla ortaya çıkıp geniş bir DNA hasarına sebep olduğu gözlenmiştir. Apoptozis sonucu germinal hücrelerin (hasarlı olanların) üreme havuzdan elenmesi söz konusudur. TUNEL test sonucunda DNA fragmantasyonun artışı ile doğru orantı gösteren sperm konsantrasyon ve hareketliliği düşüşü dikkat çekmiştir. Bu ICSI  uygulamaları yönünden çok önemlidir ve tüp bebek denemelerinin başarısını çok ciddi olarak etkileyebilmektedir.


Tunnel Test sonrası sperm DNA hasarı saptaması

Sperm FISH Analizi (Sperm kromozomal anomali tanımlaması):
Sperm hücrelerindeki anormal kromozomal dağılım oranlarının belirlenmesi amacıyla FISH tekniği kullanılabilir. Kadında genetik açıdan hiçbir endikasyon bulunmadığı halde tekrarlayan spontan abortus ve implantasyon başarısızlığı olan olgularda, erkeğin translokasyon taşıyıcısı ve şiddetli sperm morfolojik defektin olduğu durumlarda sperm hücrelerine yapılan FISH işlemi kromozomal anomali taşıyan  sperm yüzdesini ve dolayısıyla anormal embriyo oluşma olasılığını belirlemede önemlidir

                                                            

Semen Örneğinde Uygulanan Immunolojik Testler:
Semen örneğinde gözlenen aglutinasyon çoğu kez antisperm antikorların varlığı ile ilişkilidir. Antisperm antikorlar sperm yüzeyinin birçok değişik bölgesine lokalize olup, spermin servikal mukus içerisindeki hareketliliğini etkiler. İnfertilite olgularının %8’inde immunolojik faktörler mevcuttur. Aglutinasyon içeren örneklerin izah edilemeyen infertilite ve anormal postkoital test sonuçları ile ilişkili olduğu öne sürülmektedir. Aglutinasyon farklı skorlarla değerlendirilir:

Aglutinasyon görülmediği olgular
20X objektif ile üç alanda bir karşılaşılan aglutinasyon görülen olgular
20X objektif ile iki alanda bir aglutinasyon görülen olgular
Her alanda karşılaşılan aglutinasyon görülen olgular
Bu testler bazal semen değerlendirmesi sırasında aglütinasyon veya büyük kümeleşmeler gözlendiğinde, düşük sperm hareketliliği ve sperm penetrasyonu problemi gözlenen durumlarda uygulanabilir.

 

Elektron Mikroskopisi Teknikleri:
Spermin morfolojik incelenmesi sırasında gözlenen belirli bazı majör morfolojik anomalilerin normalin çok üzerinde gözlenmesi durumunda ve total immotilite veya şiddetli astenozoospermi olgularında başvurulan sadece teşhis amaçlı bir çalışmadır.



Hormonal testler :
Hipotalamo-Hipofizo- gonadal aks işlevi ve buna bağlı olarak seminifer tübüllerin işleyişi hakkında bilgi verir. Hipotalamustan başlayıp testislerde sonlanan hormonal sistemin değerlendirilmesi amacını taşır.

Bu testlerde şu hormonların seviyeleri belirlenir:

FSH
LH
Total veya serbest testosteron
Prolaktin


Bu dört hormona ait düzeyler bize hormonal sistemin nasıl çalıştığını göstermektedir. Hormonların normalden düşük veya yüksek olmaları bize hatanın nereden kaynaklandığını veya problemin ne seviyede olduğu konusunda bilgiler verebilmektedir. Örneğin FSH ve LH hormonu çok düşük olan erkeklerde, hormonal uyarının eksikliğine bağlı olarak sperm yapımının olmadığı saptanabilir. Böyle bir durumda dışarıdan ilaçlar vasıtası ile hormonal takviye yapıldığında sperm yapımı yeniden başlatılabilir. Bunun aksine menide sperm saptanmayan, FSH değeri çok yüksek, testosteron düzeyi ise düşük çıkan bir erkekte, bu kadar yüksek hormon uyarısına karşın sperm ve testosteron üretilmemiş olması, testislerde ciddi bir tahribat yada farklılaşma olduğu bilgisini verir.

Renkli Doppler ultrasonografi, testiste ve çevresinde yer alan damarlardaki kan akımının değerlendirilmesini saplar. Özellikle varikosel varlığının ve derecesinin belirlenmesinde faydalı olmaktadır. Örneğin ultrasonografide varikosel damarlarına ait kistik genişlemeler, renkli ultrasonografi ile saptanabilmekte, kan akımı ölçülerek akımın belirli noktalarda yavaşladığı veya geri akımın başladığı tesbit edilmektedir.



Sperm fonksiyon testleri:
Semen analizi sonucunda eksik kalan bazı bilgileri tamamlayabilmektedir. Bu testler; sayı, hareket veya şekil açısından normal veya normale yakın değerlerde saptanan spermlerin DNA olgunluğu, yumurtaya bağlanma kapasitesi ve dölleme yeteneği açısından vs. değerlendirilmesini sağlar. Bu testler arasında en sık uygulananlar şunlardır:

Acridine orange test
Sperm penetration assay
Human zona binding assay
Genetik testler:
Sperm üretimindeki problemin altında yatan sebebin genetik kaynaklı olup olmadığını belirlemektedir. Şiddetli erkek faktör tanısı alan erkeklerde, yani sperm sayısı mililitrede 5 milyon ve altında olan veya semen analizinde hiç sperm gözlenmeyen (azoospermi) erkeklerde, mevcut problemin genetik bir kaynağı olup olmadığı mutlaka ortaya konulmalıdır. Erkekte görülebilecek genetik problemler kişinin kendisinde sperm yapımı dışında bir problem oluşturmadığı halde, genetik yapısını aktardığı embriyoların genetik kurulumunda bir hata taşımalarına sebep olabilir. Şiddetli erkek infertilitesine sahip erkeklerin %7’sinde, azoospermik erkeklerin ise %15’inde genetik problemlerin mevcut olduğunu göstermiştir. Bu nedenle özellikle bu gruplarda genetik inceleme yapılarak tedaviye programı oluşturulması büyük önem taşımaktadır.

Risk grubunda yer alan erkeklerde yapılabilecek genetik testler şu şekilde sıralanabilir:
1-Periferik karyotip (temel genetik şifre):
Hastanın kan örneğinden genetik yapısının incelenmesi (karyotip analizi). Karyotip anomalileri İnfertil hastalarda %6, azoospermik hastalarda ise %10-15 olarak, oligospermiklerde %4-5 ve normospermik kişilerde ise %1 oranında görülür. . Klinefelter sendromu 47,XXY trizomik kromozomal yapısıyla karakterizedir ve1/500 oranında görülür. İnfertil erkeklerde %1-2, buna karşın azoospermik hastalarda %7-13 oranında rastlanılmaktadır. Azoospermi, küçük sert testisler ve yüksek FSH özellikleriyle akla gelmesi gereken bir tanıdır.


Azoospermiye neden olan etkenlerden birisi olan 47 XXY Klinefelter sendromunun periferik karyotipleme sonrası saptanması

2-Y kromozomu mikrodelesyonu (Y kromozomu üzerinde yer alan ve sperm yapımını kontrol eden genlerin kısmi veya tümden kaybı):
Şiddetli erkek faktörü olan hastaların değerlendirmesi sırasında sperm sayısı < 5×106/ml ise genetik inceleme artık bir çok klinik de rutin olarak uygulanmaktadır. Genetik incelemeler karyotip incelemesi ve Y-kromozomu mikrodelesyonu (Yq delesyonları) testleri olarak yapılır. AZF a, AZF b, AZF b+c Yq delesyonlarında cerrahi olarak dahi sperm bulma şansı yoktur. Genellikle azoospermik yada çok şiddetli oligozoospermiktirler.

AZF c delesyonlarında yaklaşık % 50 sperm bulunabilir. Bu yolla erkek çocuk olacak ise bu genetik anomali doğacak erkek çocuğa da geçme olasılığı çok yüksektir.


Y kromozomunda delesyonunun jel elektroforezi sonrası saptanması

3-Kistik fibrozis mutasyonu (kistik fibrozis hastalığını taşıyan hatalı gen yapısının varlığı):
Ailede görülmesi veya hastanın spermlerinde toplam hareketlilik kaybı yaşandığı durumlarda kistik fibrosis taraması  önem taşımaktadır. Benzer şekilde meni örneğinde sperm gözlenmemesine sebep olan sperm taşıyıcı kanalların doğuştan yokluğunu ifade eden “konjenital vaz deferens agenezisi” hastalarında, kistik fibrozis hastalığının taşıyıcılığı riski oldukça yüksektir. Bu erkeklerde kistik fibrozis taşıyıcılığı saptandığı taktirde mutlaka eşleri de aynı yönden araştırmalıdır. Çünkü çiftin her ikisinin de taşıyıcı olduğu durumlarda elde edilen embriyoların kistik fibrozis hastalığına sahip bebek dünyaya gelmesine ve erken dönemde hayati risk taşıyan problemlerle karşılaşmasına neden olmaktadır.

4- Sperm FISH (meni örneğindeki spermlerde kromozomal anomali oranının belirlenmesi):
Şiddetli erkek kısırlığında spermlerin genetik yönden (spermlerin taşıdığı kromozomların anomali oranlarının saptanması) araştırılması . Kromozom anomalileri monozomiler, trizomiler, translokasyonlar ve inversiyonlar olarak tanımlanmaktadırlar. Seks kromozom anomalileri azoospermik hastalarda, otozomal anomaliler ise oligospermik hastalarda daha sık olarak görülür

5- İmplantasyon Öncesi  Genetik Tanımlama (PGT) :
Şiddetli erkek faktörünün görüldüğü çiftlerde , Preimplantasyon genetik tanı PGT ile önlem alabilmek ve anomali gözlenen  embryoları elimine edip , bunları anneye transfer etmeyerek bu anomalinin yeni gelecek nesile aktarılmasını engelleyebilmektedir. PGT ayrıca genetik olarak tespit edilmiş kromozom anomalilerinde de uygulanması gereken bir testtir. Bu şekilde genetik anomalili engellenebildiği gibi tüp bebek uygulamalarında  tekrarlayan başarısızlıklarda ve düşüklerde embryodaki genetik anomali tespit edilip, sadece sağlam embryoların transferi yapılarak tüp bebek tedavi işleminin başarı şansı arttırılabilir.

Sperm DNA Hasar Testleri:
Sperm DNA sı farklı nedenlerle kırılma ve hasarlara uğrar , bu farklılıklar üreme problemlerine ve erkek kromozomal aktarımında sorunlara sebep olur. Sitemizde ilgili bölümde bu konuda ayrıntılı bilgilere erişebilirsiniz. Bu problemleri top bebek merkezlerinde şu testler ile saptayabilmek ve dört aşamalı sperm seçimi ile bu problemi aşabilmek mümkündür.

Sperm DNA hasarlarını şu yöntemler ile belirlemek mümkündür.

1-TUNEL  TEST (terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUDP nickend

labelling)

2-NT (In Situ Nick Translation Assay)

3-Comet Test

4-Sperm Nüklear Matrix Stabilizasyon Testi

5-Sperm Kromatin Dağılım Testi

Erkek İnfertilitesinde Tedavi
İnfertil erkeklerin ancak çok az bir kısmında mevcut problemin sebebi tanımlanabilmektedir. Bu sebeplerin bazıları düzeltilebilir olmakla birlikte bir kısmında örneğin genetik kaynaklı problemlerde, sperm üretimindeki hatanın düzeltilmesi mümkün olmamaktadır. Böyle bir durumda tek alternatif eldeki mevcut kriterleri kullanarak, çocuk sahibi olma konusunda efektif bir yardımın gerçekleştirilmesidir.

Bazı durumlarda tıbbi veya cerrahi tedavi ile sperm üretimini etkileyen problemler düzeltilebilmektedir.

Tıbbi Tedavi
Hormonal tedavi: (Human chorionic gonadotropin (hCG), gonadotropinler (FSH, HMG) veya GnRH analogları: Hormonal tedavi, özellikle vücutta doğuştan hormonal eksikliği bulunan “hipogonadotropik hipogonadizm” hastalarında başarılı olmaktadır. Testisleri uyaran FSH ve LH hormonlarının eksikliği, testiste sperm ve testosteron üretimini imkansız kıldığından, dışarıdan verilen hCG, HMG, FSH gibi hormonlar ile bu eksiklik giderilmektedir.
Klomifen sitrat: Bu ilaç ile hipotalamus düzeyinde etki gerçekleştirilerek hormonal sistem uyarılmaktadır. Bu şekilde de testislerden testosteron ve sperm yapımının arttırılası beklenir.
Antioksidanlar (vitamin E ve vitamin C): Bu vitaminlerin kullanımındaki temel amaç, reaktif oksijen radikallerin oluşturduğu hasarın ortadan kaldırılmasıdır.
Karnitin: Karnitin, normal şartlarda epididimde yüksek konsantrasyonda bulunan bir kimyasal maddedir. Son döenmde yapılan çalışmalar, diyete karnitin eklenmesinin sperm hareketliliğini arttırdığını ileri sürmektedir. Bu konudaki çalışmalar henüz oldukça kısıtlı olmasına karşın gelecekle ilgili ümitler taşımaktadır.
Cerrahi Tedaviler
Varikosel operasyonu: Varikosel, testise atardamarlardan gelen kanı toplayan ve panpiniform pleksus olarak adlandırılan toplardamar ağındaki kistik genişlemeleridir. Daha çok sol tarafta görülür ancak her iki tarafta da birarada saptanabilir. Şişkinlik, gerginlik, hassasiyet ve ağrıya neden olabilir. Toplardamarlardaki kan akımının, genişlemeye bağlı olarak yavaşlaması, testis içi sıcaklığını arttırmakta ve kan bariyer sistemini hasarlamakta, bu durum da testiste sperm üretimini olumsuz yönde etkilemektedir. Çok ileri dereceye ulaştığında testis dokusunun tamamen kaybına dahi yol açabilmektedir.
Tüm erkeklerin yaklaşık %15’inde çeşitli derecelerde varikosel olduğu bilinmektedir. Bununla birlikte, infertil erkeklerin %40’ında varikosel saptandığı dikkati çekmektedir. Bu durum, varikoselin infertiliteye ne oranda etki edebildiği tartışılmaktadır. Ne var ki, varikosel operasyonu sonrasında erkeklerin yaklaşık %40-70’inde sperm kriterlerin olumlu yönde değiştirilebileceği görülmektedir. Ancak bu değişikliğin, infertilite problemini ne oranda çözebildiği ise çok tartışmalıdır. Bu konu ürologlar ile yardımcı üreme teknikleri ile ilgilenen jinekologlar arasında uzun yıllardır tartışılmaktadır. Ürologlar varikosel opersasyonu taraftarı görüşleri desteklemekte, buna karşın yardımcı üreme teknikleri ile ilgilenen hekimler ise varikosel operasyonunun sadece iyi seçilmiş olan bazı gruplarda fayda gösterdiğini, tüm varikosel olgularının rutin operasyonunun anlamlı olmadığını ileri sürmektedirler. Örneğin azoospermik bir erkekte orta derecede bir varikosel için yapılacak olan bir operasyon sperm kriterlerini neredeyse hiçbir zaman kendiliğinden gebelik elde edilecek bir düzeye ulaştıramamakta, buna karşın operasyon ve sonrası kontroller süresince önemli bir zaman kaybı yaratmaktadır. Günümüzde fikir birliğine varılmış olan nokta, şikayet yaratacak düzeye ulaşmış bir varikoselin opere edilmesinin faydalı olacağı, operasyonun infertiliteye çözüm olarak değil, şikayetlerin giderilmesi ve ileride olası testis hasarına karşı koruyuculuk amacını taşıdığıdır. Operasyonun önemli dezavantajları, testis kan akımının ve bariyerinin  etkilenmesi nedeniyle sperm üretiminin daha kötü gitmesi ve operasyondan bir süre sonra varikoselin tekrarlaması riskleridir. Bu nedenle operasyon kararı alırken iyi düşünülmelidir.

2. Kanallardaki tıkanıklıkların cerrahi yöntemlerle açılması:
Çeşitli seviyelerdeki tıkanıklıklar, cerrahi yöntemlerle açılarak, kanal tekrar patent hale getirilebilir. Bu operasyonların başarı şansı, tıkalı olan kanalın seviyesi ve tıkanıklığın sebebi ile ilişkilidir. Enfeksiyona veya radyasyona bağlı hasarların düzeltilmesi genellikle başarılı olmamaktadır.