Глава 6. Криоконсервация сперматозоидов

6.1 Введение

Криоконсервация сперматозоидов является важной частью работы многих лабораторий, занимающихся исследованиями эякулята, особенно тех, которые связаны с клиниками по лечению бесплодия.

Историякриобиологиисперматозоидовчеловекаберетсвоеначаловконце1940-х годов. Открытие того, что глицерин защищает сперматозоиды от повреждения при замораживании, позволило использовать сперматозоиды человека, хранящиеся на сухом льду при температуре –79°C (370–372). Впоследствии стали использовать жидкий азот, а с созданием коммерческих банков спермы или скоординированных национальных служб практика криоконсервации эякулята стала быстро развиваться во многих странах (373–377).

Выживание клеток после замораживания и размораживания в значительной мере зависит от минимизации образования внутриклеточных кристаллов льда.

В настоящее время используется целый ряд протоколов криоконсервации с различными криопротекторами и процедурами замораживания. Выживание клеток после замораживания и размораживания в значительной мере зависит от минимизации образования внутриклеточных кристаллов льда. Это достигается путем использования соответствующих криопротекторов и применения таких скоростей охлаждения и нагревания, при которых количество внутриклеточной воды, подверженной образованию льда, сводится к минимуму (378–380). Если сперматозоиды находятся значительное время при температуре выше –130°C (температура перехода к стекловидной стадии), особенно в процессе размораживания, может произойти рекристаллизация с ростом потенциально разрушительных внутриклеточных кристаллов льда. Существует две категории криопротекторов: проникающие, такие

195

Лабораторное руководство ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека, шестое издание

как диметилсульфоксид (ДМСО) и глицерин, и непроникающие, такие как альбумины, декстраны и цитрат яичного желтка.

Сперматозоиды человека переносят различные скорости охлаждения и нагревания. Они не очень чувствительны к повреждениям в результате быстрого начального охлаждения (холодовой шок), возможно, из-за высокой текучести мембраны, обусловленной содержанием ненасыщенных жирных кислот в липидном бислое (381). Они могут быть также более устойчивы по сравнению с другими клетками к повреждениям при криоконсервации из-за низкого содержания воды (около 50%). Тем не менее, криоконсервация оказывает неблагоприятное воздействие на функции сперматозоидов человека, особенно на их подвижность. После криоконсервации процентная доля подвижных сперматозоидов может снижаться до уровня в диапазоне от 50,6% до 30,3%, в зависимости от исследований (382). Оптимизация процесса криоконсервации, по всей вероятности, позволит минимизировать такие повреждения.

Частота наступления беременности после искусственной инсеминации донорской спермой после ее криоконсервации часто связана с качеством сперматозоидов после размораживания, временем инсеминации и, особенно, с факторами реципиента, такими как возраст, предыдущая беременность при инсеминации донорской спермой, а также нарушения овуляции и проходимости маточных труб (383). Если эякулят хранится в надлежащих условиях, то со временем явных ухудшений его качества не происходит; на сегодняшний день рождены дети после инсеминации спермой, хранившейся более 28 лет (384, 385). В отдельных случаях (например, при высоком уровне лейкоцитов в эякуляте) рекомендуется отбирать высокоподвижные фракции сперматозоидов (глава 5 на стр. 183), поскольку это может обеспечить лучшее восстановление (386).

6.2 Причины криоконсервации сперматозоидов

Можновыделитьдвеширокиеобластихраненияспермычеловекавкриобанках: хранение для собственного использования в будущем (аутологичные ВРТ) и хранение донорской спермы (гомологичные ВРТ).

Сперматозоиды могут храниться для собственного использования в будущем по разным причинам в соответствии с национальными рекомендациями (371). В частности, по рекомендации Американского общества клинической онкологии, медицинские работники должны всегда предлагать криоконсервацию спермы всем мужчинам постпубертатного репродуктивного возраста, проходящим лечение в связи с онкологическим заболеванием, поскольку это является единственным эффективным методом для таких пациентов (387). Мужчин следует также предупреждать о возможном повышенном риске генетических повреждений сперматозоидов, собранных после начала химиоили радиотерапии, и о том, что криоконсервацию спермы следует осуществлять до начала такого лечения. В некоторых случаях может потребоваться изменение процедуры криоконсервации (раздел 6.2.2).

По имеющимся на сегодняшний день данным, существенной разницы в использовании криоконсервированной или свежей спермы для ВРТ (388– 390) не наблюдается, но стоит отметить, что есть данные о повышенной фрагментации ДНК после криоконсервации (391).

196

Глава 6. Криоконсервация сперматозоидов

6.2.1 Донорская сперма

Эякулят от здоровых доноров, которые, как известно или как предполагается, фертильны, может храниться для использования в будущем. Во многих странах донорская сперма должна находиться

вкарантине в течение 6 месяцев, с тем чтобы можно было проверить донора на инфекции, передаваемые половым путем, и удостовериться

втом, что его эякулят не содержит микроорганизмов, таких как ВИЧ. Доноры могут привлекаться клиниками или банками спермы, а их сперматозоиды используются анонимно или иным путем в соответствии с национальными руководствами и законодательством. Донорские сперматозоиды могут быть использованы для искусственной инсеминации, ВМИ, ЭКО или ИКСИ, например:

•для партнерши бесплодного мужчины, у которого нет живых сперматозоидов или удлиненных сперматид, пригодных для ИКСИ, или когда лечение не помогло или слишком дорого;

•для предотвращения передачи наследственных заболеваний;

•после повторного выкидыша, когда инсеминация донорскими сперматозоидами может привести к наступлению успешной беременности;

•для женщин, желающих родить ребенка, но не имеющих партнера-мужчины, в тех странах, где это разрешено.

Необходимо всегда соблюдать местное и национальное законодательство в отношении генетического и инфекционного скрининга.

6.2.2 Сохранение фертильности

Эякулят можно собрать и сохранить до того, как мужчина подвергнется процедуре или воздействию, которые могут нарушить его фертильность, таким как:

•вазэктомия (в случае изменения в будущем семейной ситуации или возникновения желания родить ребенка);

•лечение цитотоксическими препаратами или лучевая терапия, которые могут необратимо нарушить сперматогенез (387);

•действительная служба в опасных условиях, например в вооруженных силах (в случае смерти в странах, где допустимо деторождение после смерти отца, или возможных травм половых органов);

•смена пола с мужского на женский среди трансгендерных взрослых и подростков (392);

•травма яичек (в некоторых обстоятельствах после тестикулярной экстракции сперматозоидов, TESE) (393).

197

Лабораторное руководство ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека, шестое издание

Примечание 1. Для сохранения фертильности или лечения бесплодия в идеале необходимо хранить нормальные образцы в количестве, достаточном для 10 или более инсеминаций, с тем чтобы обеспечить высокую вероятность беременности.

Примечание 2. Поскольку при применении ИКСИ для каждого ооцита требуется только один сперматозоид, целесообразно проводить криоконсервацию любых живых сперматозоидов.

Примечание 3. Сохранение эякулята, собранного до процедуры, которая потенциально может привести к стерилизации, часто имеет большое психологическое значение, поскольку дает надежду на будущее отцовство. У пациентов, которым предстоит терапия алкилирующими препаратами или лучевая терапия, эякулят должен быть собран до начала лечения из-за риска мутагенеза в сперматозоидах. Всем пациентам, нуждающимся в химиоили лучевой терапии, включая подростков (394), должна предлагаться возможность сохранения сперматозоидов.

6.2.3 Лечение бесплодия

Сперматозоиды могут храниться в целях последующего использования для ВМИ, ЭКО или ИКСИ, например в таких случаях, как:

•тяжелая олигозооспермия или интермиттирующее присутствие подвижных сперматозоидов в эякуляте (как резерв для ИКСИ) (395) или синдром Клайнфельтера (в период полового созревания), когда можно собрать образец эякулята (396);

•лечение бесплодия, эффект которого может не сохраняться, например после хирургического лечения непроходимости половых путей или лечение гонадотропинами при гипоталамо-гипофизарном гипогонадизме;

•необходимость особых методов сбора эякулята, например таких, как ассистированная эякуляция для пациентов с повреждением спинного мозга, сбор сперматозоидов в моче при ретроградной эякуляции или хирургическая экстракция из половых путей;

•невозможность собрать свежий эякулят в день проведения процедуры ВРТ среди таких пациентов, как:

•мужчины, которые не могут присутствовать в лаборатории ВРТ в день инсеминации или испытывают трудности со сбором эякулята по психологическим причинам;

•мужчины с необструктивной азооспермией, которым требуется экстракция сперматозоидов из ткани яичка;*

•мужчины с повреждением спинного мозга, которым требуется экстракция сперматозоидов из ткани яичка;*

•мужчины, которым проводятся операции вазовазостомии или вазоэпидидимостомии в связи с обструктивной азооспермией с микрохирургической аспирацией сперматозоидов из придатка яичка

198