精子形态对夫精人工授精临床妊娠率的影响

王 娜，李澎涛，邢 鹏，殷晨星

(河北省保定市妇幼保健院生殖中心，河北 保定 071000)

·论著·

精子形态对夫精人工授精临床妊娠率的影响

王 娜，李澎涛，邢 鹏，殷晨星

(河北省保定市妇幼保健院生殖中心，河北 保定 071000)

目的探讨精子形态对夫精人工授精临床妊娠率的影响。方法选取生殖中心实施宫腔内人工授精(intrauterine insemination，IUI)的547个周期，精液经密度梯度离心涂片固定后采用Diff-Quik染色法进行分析，正常精子形态>14%为Ⅰ组，10%～14%为Ⅱ组，5%～9%为Ⅲ组、<5%为Ⅳ组。结果精子活力Ⅱ组高于Ⅰ组，差异有统计学意义(P<0.05)。Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组临床妊娠率分别为18.94%、12.84%、10.26%、2.5%，Ⅳ组临床妊娠率明显低于其他3组，差异均有统计学意义(P<0.05)。结论正常形态精子<4%时建议行体外受精或卵胞浆内单精子注射助孕。

授精，人工；精子形态；妊娠率

人工授精指的是采用非性交的方式将精子递送到女性生殖道中以达到使女子受孕的一种辅助生殖技术。宫腔内人工授精(intrauterine insemination，IUI)是一种目前公认的、有效的、经济的、限制条件少的辅助生育方法。IUI是男性生育能力不足、宫颈因素、排卵障碍、性交或射精障碍、免疫因素和一些不明原因不孕首选的有效的治疗方法。精子形态对于是否成功受孕有着重要的影响，与精子浓度、精子活力相比，精子形态的正常与否对男性的生育能力有更大的预测性[1]。精子形态分析近年来越来越得到重视，自20世纪早些时候，精子形态就认为是评价男性生育能力的预测工具之一，对男性不育或生育力低下的诊断有重要指导意义[2]。本研究对547例在我院生殖中心实施夫精人工授精的男性进行精液形态学分析，探讨精子形态对夫精人工授精临床妊娠率的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院生殖中心2013年9月—2016年9月实施IUI的547个周期。女方平均(30.12±2.16)岁，男方平均(30.98±2.30)岁，不孕年限(3.9±2.1)年。 纳入标准：男方轻中度少弱精子症(经密度梯度离心处理后，其a+b级运动精子总数≥10×106)，非液化异常、性交障碍等；女方选用自然周期。

1.2 方法

1.2.1 周期选择 女方月经周期的第10～12 d阴道B超监测卵泡。

1.2.2 精液采集 男方禁欲3～7 d，通过手淫取精的方法采集精液于无菌的一次性取精杯中，立即放入37 ℃恒温箱，等待其完全液化后进行检测。采用精子分析系统检测各项常规参数。

1.2.3 精液处理 密度梯度离心法处理精液。

1.2.4 精子形态分析 精液涂片固定后采用Diff-Quik染色法进行分析(WHO第4版精液质量分析标准)。每位患者随机计数400条精子，100倍油镜下观察每条精子头、尾部，得出正常精子形态的百分率。为减少人为误差由2名专业人员检测2次以上，正常精子形态>14%为Ⅰ组，10%～14%为Ⅱ组，5%～9%为Ⅲ组，<5%为Ⅳ组。

1.2.5 授精与黄体支持 女方卵泡直径为>1.8 cm、子宫内膜大于0.8 cm、尿LH试纸阳性日行IUI；若尿LH阴性，注射人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin，HCG)5 000～10 000 U后36 h内行IUI。患者取膀胱结石位体位，常规消毒，阴道窥器暴露宫颈，消毒阴道，用生理盐水擦净宫颈及宫颈外口，将处理好的精子混悬液0.5～1 mL缓慢注入宫腔，患者仰卧休息30 min。术后口服黄体酮40 mg，术后14～16 d检查尿妊娠试验或测血HCG。

1.2.6 早孕诊断 IUI术后14 d测尿HCG,5周后见妊娠囊或原始心管搏动，视为临床妊娠；如流产或者异位妊娠，经病理检查确诊为妊娠者视为临床妊娠。

1.3 统计学方法 应用SPSS 17.0 软件行统计学分析。计量资料比较分别采用F检验和SNK-q检验；计数资料比较用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般资料 女方无明显不孕因素、双侧输卵管通畅；男方精液选取经密度梯度离心后a+b级运动精子总数≥10×106者。精液常规分析：精子密度各组间差异均无统计学意义；精子活力只有Ⅱ组高于Ⅰ组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

组别例数精子密度(×106/mL)精子活力(%)Ⅰ组13232.70±8.8229.80±6.75Ⅱ组21833.95±8.3131.98±7.96*Ⅲ组11731.55±7.2730.50±7.76Ⅳ组8032.80±7.3829.80±7.63F2.3243.259P0.0740.021

*P<0.05与Ⅰ组比较(SNK-q检验)

2.2 临床妊娠率比较 Ⅳ组临床妊娠率明显低于Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 各组妊娠率的比较 (例数，%)

*P<0.05与Ⅳ组比较(χ2检验)

3 讨 论

不孕、不育症会影响每6对尝试怀孕的夫妇其中的1对。男性不育因素单独或结合女性不孕因素将导致30%～50%不孕症的诊断[3]。确定最好的治疗不孕不育的方法，这给医生提出了挑战，因为需要平衡成本及有效性。相对于体外受精(in vitro fertilization，IVF)，IUI是一种微创、低廉的辅助生育方法[3]，其妊娠成功率为8%～22%[4]。多数精子形态对于IUI妊娠率预测价值的研究均是回顾性的，且使用了不同的精子形态学的分级标准。正常精子形态百分率<5%定义为畸形精子症。尽管精子浓度与精子活力正常，畸形精子症患者仍被建议采用IVF或卵胞浆内单精子注射(intracytoplasmic sperm injection，ICSI)辅助生育技术，但IUI因价格和创伤均低于IVF或ICSI而被列为畸形精子症患者的首选治疗方法。夫精人工授精是指通过非性交的方法将丈夫的精液置于女性生殖道内。人工授精具有经济、创伤小、操作简单等优点，但影响因素较多，妊娠率较低[5]。

正常无保护性交12个月未怀孕者定义为不育。精液参数是评价男性生育力的一个常用指标[6]。在过去的几十年里，对男性不育的了解有了长足的进展，但仍然不是很完美。精液分析被广泛用来衡量一个男人的生育能力，精子形态对于是否成功受孕有着重要的影响，与精子浓度、精子活力相比，精子形态对于男性的生育能力有更大的预测性[7]。但迄今为止，精子形态对IUI成功率的影响仍存在争议。有报道称，精子形态不能有效预测IUI和IVF的结局[8]。不过精子形态学检查越来越被认为是评价精子功能的重要方法。

精液分析是男性生育能力检查的第一步，它包括精液量、精液的pH值、精子数量、精子活力及精子形态[9]。虽然精子形态在20世纪初就被认为是评价男性生育能力的预测工具，但遗憾的是，精子形态的评估有赖于技术专家的训练程度，因此有很大的个人主观性。最初的精子形态的分类方法是根据技术人员所描述的精子明显的畸形来评价精子的形态的，然而精子形态有它固有的多样性。1980第1版《WHO人类精液检查与处理实验室手册》(以下简称《WHO手册》)与先前的精子形态分类方法相比，并没有明确定义精子形态的正常范围。通过对正常生育人群的研究将正常精子形态百分率规定为48%～98%。1987年第2版《WHO手册》依然没有明确定义正常精子与异常精子，认为精子形态≥50%即为正常。1992年第3版《WHO手册》力图建立标准化的、明确的评估方法，这一版本定义了精子形态的标准，认为精子形态≥30%为正常。第4版《WHO手册》完全采用了Kruger的方法，但并没有明确精子形态的下限值。

Kruger等[10]1986年制定了严格的精子形态的诊断标准，通过描述精子的头、颈、体、尾来对精子形态进行分析。这一标准将精子形态分为三类：正常精子形态百分率<5%生育能力较差；5%～14%生育能力较好；>14%为正常生育能力[11]。随后Menkveld等[12]详细描述了这一概念，并为IUI提供了一个可靠、精确、可重复的评估精子形态的方法。Kruger等[10]研究了IVF周期精子浓度>2千万、精子活率>30%，精子形态>14%和≤14%的人群，结果发现正常精子形态≤14%的人群受精率为49.4%，妊娠率为5.5%，而正常精子形态>14%的人群受精率为88.3%、妊娠率为18.5%。Kruger等[10]的分类标准是通过研究性交后女性生殖道黏液的精子或是到达卵子透明带表面的精子而制定的，其认为精子如果能够穿过子宫颈内膜，就代表精子有结合透明带的能力；如果精子异常就不会被选择通过子宫颈，也就不会接触到透明带。分类标准结合了组织学以及精子的头、颈、尾损伤类型而制定。目前的标准取精子形态的下限，<5%预后不良，5%～14%预后良好，>14%属于正常。

如上所述，最初制定严格的精子形态学分类方法的目的是对IVF的成功与否作出评估。后来这一标准被用于预测自然受孕率及辅助生育技术的成功率，包括IUI。对于许多夫妻来说，IVF不仅价格昂贵而且成功率过多依赖其自身原因。因此，在不得不选择IVF之前，他们会选择价格相对低廉、微创的辅助生育技术。第5版《WHO手册》明确指出造成精子形态评估困难的原因是人类精子形态的多样性，依然采用了Kruger等[10]的分类标准，通过观察性交后女性生殖道宫颈黏液的精子或者是到达卵子透明带表面的精子来定义具备潜在受精能力精子的外观(即形态学正常)。在使用严格的精子形态学分类标准的情况下，现已证实正常形态精子百分率与生育能力的评价之间存在密切的联系，这将对判断男性生育能力的预后有重要意义。这里所指的精子形态分类方法的基本依据是通过鉴定来自子宫颈黏液均有潜在受精能力的亚群精子来定义正常形态精子，这是有局限性的，应用这一分类标准，有生育能力和不育的正常形态精子百分率的范围大致为0%～30%，正常形态精子百分率超过25%的精液很少，这个低值不可避免产生一个低的临界值。IVF、IUI及自然受孕的研究中确实发现，正常形态精子的参考限或临界值仅为3%～5%。还由于许多正常精子形态百分率未达到>14%的男性也使女方获得妊娠，因此正常精子形态百分率>14%这一标准受到了挑战，故第5版《WHO手册》将标准定义为≥4%。

精子形态一般分为头部、颈部、中段及尾部四部分，只有头、颈、中段、主段和末段均正常的精子才能称为正常形态的精子。但是精子的末段很难通过光学显微镜观察到，因此只要精子的头和尾都正常的精子就认为是正常形态的精子。人类精液标本中含有各种各样畸形的精子，精子的异常发生与附睾的病理改变及畸形精子百分率升高有关联。精子的形态异常通常是多种多样的, 而头部顶体异常的畸形精子占了大部分。畸形精子一般均会导致较低的临床妊娠率。精子的头部形状对于成功受精更为重要，顶体反应的发生是精子与卵子正常结合的必要条件，因此顶体反应的正常发生对精子的受精能力起到了决定性的作用。有研究表明，不明原因不育患者中有一部分就是由于精子的畸形率过高使受精率降低或受精失败，故精子形态的正常可能比精子存活率、精子活力、精子密度等更能对临床妊娠起预测作用。

研究证实精子形态与精卵结合能力有着直接密切关系，对于受精过程有着重要作用。杨素娟等[4]研究表明临床妊娠成功率与男性的年龄、精子正常形态百分率等因素有关。有研究认为正常形态精子>4%时实施人工授精才能获得较高的妊娠率[13]。多数研究将正常形态精子百分率≥5% 作为进行 IUI 治疗的界限值[14]。本研究证实正常精子形态<5%时人工授精的妊娠率大大降低，应建议患者行IVF或ICSI辅助生育技术助孕，以改善妊娠结局。有研究显示使用精液参数异常的精子或睾丸、附睾穿刺精子获取的精子行ICSI，虽然部分组别的精子对受精率有一定影响，但均能获得较满意的妊娠结局，给男性不育患者家庭成功妊娠提供了有力保障[15]。

总之，精子的严格形态评估仍然是精液分析和男性因素生育能力的重要组成部分。由于精子形态的内在差异和主观评价，精子形态学对妊娠率的预测价值仍然存在争议。然而，根据现有的研究结果，相信有异常精子形态的男性应该被建议接受IUI或IVF助孕。

[1] 张霞,赵德华,邢金芳,等.50例精子密度、活率及男性不育患者年龄与精子形态的关系[J].中国实用医药,2012,7(31):51-52.

[2] 孟庆涛，张瑜.探讨精子形态分析在男性不育中的临床应用[J].社区医学杂志，2013,11(12):85-85.

[3] 刘文静，李文涛，张荣玲，等.宫腔内人工授精临床妊娠率的影响因素分析[J].中华男科学杂志，2015,21(11):992-996.

[4] 杨素娟，李立鹏，赵志明，等.夫方相关因素与宫腔内人工授精妊娠成功率的关系[J].现代中西医结合杂志，2016,25(8)：860-862

[5] Deveneau NE,Sinno O,Krause M,et al. Impact of sperm morphology on the likelihood of pregnancy after intrauterine insemination[J]. Fertil Steril,2014,102(6):1584-1590.

[6] 宋建，郁敏燕，孙华，等.精液优化处理前后精子畸形率的变化及其对人工授精结局的影响[J].交通医学，2016,30(6):628-630.

[7] Agarwal A，Allamanem SS. Sperm DNA damage assessment: a test whose time has come [J]. Fertil Steril，2005，84(4):850-853.

[8] van den Hoven L,Hendriks JC,Verbeet JG,et al. Status of sperm morphology assessment:an evaluatiao of methodology and clinical value[J]. Fertil Sterll 2015,103(1):53-58.

[9] Shabtaie SA,Gerkowicz SA,Kohn TP. Role of Abnormal Sperm Morphology in Predicting Pregnancy Outcomes[J]. Curr Urol Rep,2016,17(9):67.

[10] Kruger TF,Menkveld R,Stander FS,et al. Sperm morphologic features as a prognostic factor in in vitro fertilization[J]. Fertil Steril，1986，46(6):1118-1123.

[11] Lockwood GM，Deveneau NE，Shridharani AN，et al. Isolated abnormal strict morphology is not a contraindication for intrauterine insemination[J]. Andrology，2015,3(6):1088-1093

[12] Menkveld R,Stander FS,Kotze TJ,et al. The evaluation of morphological characteristics of human spermatozoa according to stricter criteria[J]. Hum Reprod，1990，5(5):586-592.

[13] 熊承良，商学军，刘继红，等.人类精子学[M].北京：人民卫生出版社，2013:259-287.

[14] Ombelet W，Dhont N，Thijssen A，et al. Semen quality and prediction of IUI success in male subfertility:a systematic review[J]. Reprod Biomed Online，2014，28(3):300-309.

[15] 赵杰，朱小军，陈秀娟，等.精液参数及精子来源对妊娠结局的影响[J].中华妇幼临床医学杂志，2015,11(6)：713-718.

(本文编辑：刘斯静)

2017-04-12；

2017-05-15

王娜(1977-)，女，河北保定人，河北省保定市妇幼保健院主治医师，医学硕士，从事生殖医学研究。

R321-33

B

1007-3205(2017)09-1086-04

10.3969/j.issn.1007-3205.2017.09.023