Введение к работе
Актуальность исследования
В настоящее время в среднем каждая седьмая пара в мире бесплодна и в половине случаев это связано с нарушениями репродуктивной функции у мужчин (WHO, 2000; EAU, 2010). Одной из причин мужского бесплодия считаются аутоиммунные реакции против сперматозоидов, которые сопровождаются выработкой антиспермальных антител/АСАТ (Божедомов В.А. и соавт., 2001, 2005; Тиктинский О.Л. и соавт., 2004; Check J., 2006; Lee R. et al., 2009; Walsh T., Turek P., 2009; Krause W., Naz R., 2009). Уже почти 30 лет диагноз «иммунное бесплодие» выделен в отдельную нозологию (Лопаткин Н.А., 1998; ВОЗ,1980-2010). В то же время значение АСАТ в развитии бесплодия, многие вопросы диагностики, этиологии, патогенеза, профилактики и лечения данного заболевания остаются спорными. Известно, что аутоиммунные реакции против сперматозоидов не всегда приводят к бесплодию и АСАТ могут быть обнаружены в значимых количествах у фертильных мужчин (, 2004; , , 2005; Chamley L, Clarke G, 2007). Недавно представлены данные о наличии т.н. «холодовых» АСАТ, которые при использовании метода проточной цитофлюорометрии (ПЦМ) выявлялись в значительных количествах на сперматозоидах фертильных мужчин (Николаева М.А., 2007). Некоторые урологи и специалисты в области ЭКО не учитывают данный фактор, считая его клинически мало значимым (Krapez J et al.,1998; Kutteh W,1999; , ., 2003; Leushuis E et al., 2008, 2009; Zini A et al., 2011). Отсутствует понятие иммунологической причины бесплодия в Руководстве по урологии Европейской ассоциации урологов (EAU, 2010).
Скептицизм, касающийся роли аутоиммунных реакций в развитии бесплодия, вызван, в немалой степени, существованием большого числа различных методов определения АСАТ, результаты которых слабо коррелируют друг с другом (Божедомов В.А. и соавт., 2003; Helmerhorst F. et al., 1999; Francavilla F. et al., 2007).
Нет единой точки зрения о том, каким образом АСАТ влияют на фертильность. Имеются данные, что АСАТ способны нарушать сперматогенез и приводить к патоспермии, препятствовать проникновению через цервикальную слизь (ЦС) и оплодотворению яйцеклетки (Божедомов В., 2001; Bohring C. et al., 2001; et al., 2002; . et al., 2004; Zhang H. et al., 2006; Clarke G., 2009). Однако имеется немалое количество публикаций, опровергающих каждое из этих утверждений (Gubin D. et al.,1998; Carbone Jr D. et al.,1998; et al., 2003).
Остается недостаточно изученным этиопатогенез данного заболевания. Показано, что к выработке АСАТ могут приводить многие воздействия: непроходимость семявыносящих путей, инфекции репродуктивного тракта (ИРТ), орхиты, простатиты, варикоцеле, крипторхизм, перекрут яичка и др. (Чернышов В.П.,1990; Божедомов В.А. и соавт., 2001, 2005; Полховский В.Н. и соавт., 2006; Walsh T., Turek P., 2009; Krause W., Naz R., 2009; Kurpisz M. et al., 2010). Показана роль гемато-тестикулярного барьера (ГТБ) в предотвращении аутоиммунного процесса в яичках (Райцина С.С.,1985). Однако абсолютный и относительный риск развития бесплодия при действии различных повреждающих факторов остаются неизвестными. Некоторые исследователи ставят под сомнение существование причинно-следственной связи между продукцией АСАТ и такими потенциально повреждающими факторами, как хронические урогенитальные воспалительные заболевания (Семенов А.В. и соавт., 2010; Marconi M. et al., 2008; Eggert-Kruse W. et al., 2008) и варикоцеле (Божедомов О.В., Теодорович О.В., 2005; . et al., 2003).
Остается очень ограниченным выбор способов лечения мужского иммунного бесплодия: традиционно для этого используют высокие дозы кортикостероидов и ЭКО ИКСИ (Божедомов В.А., 2000-2009; Walsh T., Turek P., 2009; Francavilla F. et al., 2009; Zini A, et al., 2011). Однако, учитывая низкую эффективность, а, кроме того, значительный процент побочных эффектов в первом случае и высокую стоимость во втором, поиск патогенетически обоснованных методов лечения представляет собой актуальную задачу.
Все это обусловило актуальность избранной темы исследования.
Цель исследования: показать роль аутоиммунных реакций против сперматозоидов в комплексной профилактике нарушений мужской репродуктивной функции.
Задачи исследования:
-
Охарактеризовать взаимосвязь между выраженностью аутоиммунных реакций против сперматозоидов и фертильностью мужчин.
-
Уточнить роль различных экзо- и эндогенных факторов в этиологии аутоиммунных реакций против сперматозоидов.
-
На основе этих данных уточнить патогенез снижения фертильности при аутоиммунных реакциях против сперматозоидов.
-
На основе новых данных о патогенезе снижения фертильности при развитии антиспермального иммунитета разработать оригинальные методы лечения.
-
Разработать рекомендации по комплексной первичной, вторичной и третичной профилактике мужского иммунного бесплодия.
Научная новизна
Для оценки аутоиммунных реакций против сперматозоидов использован комплекс методов определения АСАТ (смешанная реакция агглютинации, проточная цитофлюорометрия, ИФА), что позволило установить новые закономерности взаимодействия антител с гаметами и оценить их влияние на фертильность. Сформулировано и обосновано положение о том, что продукция АСАТ является одним из механизмов естественного отбора сперматозоидов в мужском репродуктивном тракте.
Представлены комплексные данные о взаимосвязи между аутоиммунным процессом и 1) сперматогенезом, 2) подвижностью и морфологией сперматозоидов, их агглютинацией, 3) физико-химическими свойствами семенной плазмы, 4) акросомной реакцией, 5) апоптозом сперматозоидов. Количественно охарактеризованы нарушения спонтанной и индуцированной акросомной реакции у пациентов с иммунным бесплодием. Установлено, что между количеством АСАТ и процентом сперматозоидов с признаками апоптоза (дисперсия хроматина) и степенью таких нарушений существует прямая зависимость, а с процентом морфологически и функционально дефектных сперматозоидов, наоборот, обратная корреляция. Показана роль гиперпродукции активных форм кислорода (АФК) в развитии иммунного мужского бесплодия. Продемонстрирована возможность применения препаратов с антиоксидантным действием для освобождения гамет от антител и восстановления их функций.
Установлены распространенность различных этиологических факторов появления АСАТ (травмы, инфекции репродуктивного тракта, варикоцеле и др.), абсолютный и относительный риск формирования аутоиммунных реакций против сперматозоидов при действии каждого из них. Показана роль Т-, НК- и В-клеточных реакций в развитии иммунного бесплодия, описаны механизмы наблюдаемых нарушений, охарактеризовано значение различных классов АСАТ.
Практическая значимость
Уточнены возможности различных методов оценки аутоиммунных реакций против сперматозоидов для клинических целей.
Установлена распространенность различных нарушений качества спермы у мужчин с иммунным бесплодием.
Уточнен патогенез снижения фертильности при аутоиммунных реакциях против сперматозоидов, учитывающий данные стандартной спермограммы, тестов на акросомную реакцию, оксидативный стресс и апоптоз сперматозоидов, показателей состояния иммунной системы.
Рекомендованы в практику меры первичной, вторичной и третичной профилактики мужского иммунного бесплодия.
Положения, выносимые на защиту:
-
Аутоиммунные реакции против сперматозоидов снижают фертильность пропорционально доли подвижных гамет покрытых АСАТ классов IgG и IgA. У пациентов с АСАТ наблюдаются нарушения спонтанной и индуцированной акросомальной реакции. Существует прямая зависимость между процентом АСАТ-позитивных сперматозоидов и долей мужских гамет с признаками апоптоза (дисперсия хроматина). Наличие антител только на неподвижных гаметах и свободных АСАТ в семенной плазме является физиологическим механизмом, обеспечивающим элиминацию поврежденных и мертвых сперматозоидов, и оказывает слабое влияние на фертильность.
-
Дисбаланс окислительных и антиокислительных процессов играет важную роль во взаимодействии АСАТ со сперматозоидами. Препараты с выраженным антиоксидантным действием, стабилизирующие мембраны на фоне избытка активных радикалов, способствуют освобождению гамет от антител и восстановлению их функций.
-
Преобладающими этиологическими факторами развития аутоиммунных реакций против сперматозоидов являются повреждение гемато-тестикулярного барьера в результате механической травмы мошонки (АР=59%, ОШ= 1,84) и орхита (АР=78%, ОШ=4,0). Инфекционно-воспалительные заболевания приводят к появлению АСАТ в результате иммуноопосредованных. Преобладание АСАТ класса IgA на сперматозоидах отражает признаки локальной и системной иммуносупрессии.
-
Ведение мужчин с аутоиммунными реакциями против сперматозоидов предусматривает устранение всех возможных этиопатогенетических факторов (инфекции репродуктивного тракта, варикоцеле, обтурация, перегревание и др.), снижение продукции АСАТ, удаление АСАТ, связанных со сперматозоидами, и вспомогательные репродуктивные технологии.
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования и вытекающие из них рекомендации внедрены в работу Урологического центра ЦКБ№1 ОАО «РЖД», ФГУ «Клиническая больница Росздрава», используются в учебном процессе на кафедре эндоскопической урологии ГОУ ДПО «РМАПО Росздрава».
Апробация работы
Материалы диссертационной работы доложены на 4-й Всероссийской конференции «Мужское здоровье» (Москва, 2008); XIX международной конференции Российской ассоциации репродукции человека «Репродуктивные технологии сегодня и завтра» (Иркутск, 2009); IV Международном конгрессе по репродуктивной медицине (Москва, 2010); Всероссийском конгрессе «Амбулаторно-поликлиническая практика – новые горизонты» (Москва, 2010); Пятом Международном конгрессе по андрологии (Тунис, Сусс, 2010), ХХ международной конференции Российской ассоциации репродукции человека «Репродуктивные технологии сегодня и завтра» (Нижний Новгород, 2010).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в т.ч. 1 – в журнале, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, подана одна заявка на Изобретение РФ, на которую получено положительное решение.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 193 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы «Объекты и методы», главы содержащей результаты собственных исследований, главы «Обсуждение результатов», выводов и практических рекомендаций. В диссертации 17 таблиц и 33 рисунок. Библиографический список включает 54 отечественных и 366 зарубежных источника.
