Spermiogramm
im Folgenden möchten wir Ihnen allgemeine Erklärungen zum Spermiogramm geben:
Samenflüssigkeit und Spermien
Spermien (medizinisch als Spermatozoen bezeichnet) werden ausschließlich in den Hoden gebildet und vor dem Samenerguss (Ejakulation) im Nebenhoden (Epididymis) gespeichert. Im Nebenhoden findet zusätzlich eine weitere Reifung der Spermien statt. Das Sperma (Ejakulat) ist eine komplexe Flüssigkeit, die kurz vor dem Samenerguss im oberen Teil der Harnröhre aus mehreren Sekreten gemischt wird. Hierbei wird die Flüssigkeit aus dem Nebenhoden (Anteil ca. 5%), die normalerweise Spermien beinhaltet, mit Prostata- und Samenbläschensekret (ca. 95%) vermengt (siehe Abb. 1). Vor dem Samenerguss kommt es typischerweise zu einem Sekretausfluss aus speziellen Drüsen der Harnröhre (sogenannte Cowper´sche Drüsen), die zu einer besseren Gleitfähigkeit führt. Beim Samenerguss schließt sich reflektorisch ein Muskel im Bereich des Blasenauslasses (innerer Schließmuskel), so dass das Sperma gerichtet nach vorne austreten kann. Spermien sind sehr klein, so dass eine Darstellung mit bildgebenden Verfahren - etwa dem Ultraschall - nicht möglich ist. Das Spermium beim Menschen hat eine Länge von etwa 60 µm (0,06 mm) und besteht aus einem flachen Kopf (ca. 5 x 3 µm oder 0,005 x 0,003 mm), einem Mittelstück und einer Geißel (siehe Abb. 2).
Spermiogramm gem. WHO
Ein Spermiogramm ist nach den Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO)1 durchzuführen und auszuwerten. Um Fehler bei der Bewertung zu minimieren ist unser Labor verpflichtet die regelmäßig geforderten internen bzw. externen Qualitätskontrollen gem. der „Richtlinie der Bundesärztekammer zur Qualitätssicherung laboratoriumsmedizinischer Untersuchungen (Rili-BÄK)“2 durchzuführen. Diese erfolgt 2-mal pro Jahr durch die Qualitätskontrolle der Deutschen Gesellschaft für Andrologie (QuaDeGA). Sollten Sie extern ein Spermiogramm durchgeführt haben, bei dem diese Kriterien nicht erfüllt wurden, kann es unter Umständen zu Abweichungen kommen und ein Vergleich zu dem bei uns durchgeführten Spermiogramm erschweren. Es wird allgemein akzeptiert, dass ein "nicht normales" Ergebnis einen geringen bzw. keinen prognostischen Wert hinsichtlich der männlichen Zeugungsfähigkeit hat und dass die Bedeutung verschiedener Laboruntersuchungen unbedingt zu berücksichtigen ist. Ein auffälliges Spermiogramm muss wiederholt werden, bevor eine weitere Behandlung geplant werden kann.
Was wird bei einem Spermiogramm beurteilt?
Neben der Beurteilung der Spermien – Anzahl, Beweglichkeit und Aussehen (Morphologie) – werden befundabhängig zusätzliche Untersuchungen durchgeführt, die Aussagen über die chemische Zusammensetzung (u.a. pH-Wert, Seminalplasmamarker), mögliche Zeichen einer Infektion (mikrobiologische Untersuchungen, Peroxidasetest) oder einer Antikörperbildung (MAR-Test) geben. Auch kann eine Beurteilung der DNA-Fragmentation in bestimmten Fällen sinnvoll sein, um eine weitere Therapieplanung zu optimieren (siehe DNA-Fragmentation).
Wie sind die Ergebnisse eines Spermiogramms zu interpretieren?
Für die statistische Auswertung der aktuellen WHO-Klassifikation wurde die Samenflüssigkeit von knapp 2000 Männern untersucht. Bei allen Männern (Alter 31±5 Jahre) war es innerhalb von 12 Monaten zu einer Schwangerschaft der Partnerin gekommen, d.h. die Normwerte basieren auf Untersuchungsergebnisse von zeugungsfähigen Männern. Es ist nicht bekannt, dass eine Samenqualität im „oberen Bereich“ zu einer Beeinträchtigung der Zeugungsunfähigkeit führen kann, so dass ein einseitiger unterer Grenzbereich definiert wurde. Dieser wurde bei 5% festgelegt (entsprechend der 5% Perzentile). Sollte bei Ihnen ein Wert unterhalt der „Norm“ gemessen worden sein, lagen bei 95% der damalig untersuchten Männer ein entsprechend „höherer“ Wert vor (siehe Abb. 3). Weil es bei den 5% Untersuchten unterhalb dieser „Norm“ auch zu einer Schwangerschaft gekommen war, ist dies nicht automatisch als „biologisch abnormal“ zu interpretieren. Nur eine Azoospermie (fehlender Nachweis von Spermien) kann eine (momentane) Zeugungsunfähigkeit sicher definieren.
Warum ist die Karenzzeit (Zeit der sexuellen Enthaltsamkeit) wichtig?
Die Karenzzeit ist bei der Beurteilung der Spermienqualität essentiell. Gem. aktueller WHO-Empfehlung1 sollte zur korrekten Beurteilung eine Karenzzeit von 3-5 Tagen vorliegen. Bei einer Karenzzeit von weniger als 2 Tagen kommt es durch eine „Entleerung von Spermienspeichern“ zu einer natürlich bedingten Abnahme der Spermienkonzentration3. Bei einer Karenzzeit von mehr als 7-10 Tagen sinkt aufgrund biologischer Prozesse die Beweglichkeit der Spermien4.
Was ist generell bei der Spermaabgabe zu beachten?
Folgende Punkte sollten Sie bei der Spermaabgabe beachten, um eine mögliche Beeinträchtigung der Befundergebnisse zu vermeiden:
- Das Sperma sollte nicht in einem handelsüblichen Kondom (diese haben meist eine Beschichtung, die Spermien negativ beeinträchtigt) gewonnen werden.
- Wenn Sie Zuhause abgeben, bitten wir Sie, ein geeignetes, steriles Transportgefäß mit eindeutiger Identifikation zu verwenden. Ein Transportgefäß bekommen Sie von unserer Praxis zur Verfügung gestellt, bzw. können Sie in einer Apotheke erwerben (z.B. steriler Urinbehälter). Nicht jeder Probenbehälter ist für einen Spermientransport geeignet (chemische Prozesse können die Qualität negativ beeinträchtigen).
- Wenn Sie Zuhause abgegeben haben, sollten Sie die Spermaprobe körperwarm (z. B. in der Jackentasche) transportieren.
- Eine Zuhause gewonnene Spermaprobe sollte nicht länger als eine Stunde transportiert werden.
- Das Sperma sollte aufgrund von beeinträchtigenden Substanzen nicht durch einen Koitus interruptus gewonnen werden, sondern durch Selbstbefriedigung (Masturbation).
- Vor der Abgabe sollten die Hände und das Glied gewaschen werden. Hierbei sollten desinfizierende Substanzen – wie Alkohol – vermieden und Seifenreste gründlich entfernt werden. Dies ist vor allem bei vorgesehenen mikrobiologischen Untersuchungen wichtig.
- Bitte gehen Sie vor der Abgabe auf die Toilette, um Ihre Harnblase komplett zu entleeren. Eine Ausnahme besteht bei Patienten mit einer zuvor diagnostizierten Azoospermie. Hier kann eine Urinabgabe nach dem Samenerguss (postorgastische Untersuchung) Hinweise für ein Störung des Spermientransports (Samenerguss in die Harnblase) geben.
- Falls die Spermagewinnung (z.B. aus psychischen oder religiösen Gründen) nur durch einen Geschlechtsverkehr und nicht durch Masturbation möglich ist, bitten wir Sie, ein Kondom ohne spermizide Beschichtung (wie z. B. Durex® Natural Feeling) zu verwenden.
- Der Transportbehälter ist steril. Deshalb bitten wir Sie, einen Hautkontakt mit dem Inneren des Behälters zu vermeiden.
- Wenn es bei der Abgabe zu einem Probenverlust kommen sollte, bitten wir Sie, dies uns mitzuteilen. Das Ergebnis der Untersuchung wird ansonsten verfälscht.
- Verwenden Sie bitte keine Gleitmittel. Diese können die Spermien in der Bewegung beeinträchtigen.
Wie wird die Beweglichkeit der Spermien bewertet?
In der aktuellen WHO-Klassifikation werden drei Formen von Beweglichkeit unterschieden. Zum einen die vorwärts (progressiv) beweglichen, die nur ortsbeweglichen und die unbeweglichen (immotilen) Spermien. Die Norm für vorwärts bewegliche Spermien liegt bei ≥30%, die der gesamt beweglichen (Summe aus vorwärts und ortsbeweglichen) bei ≥42%. Die Gründe für eine Einschränkung der Spermienbeweglichkeit sind sehr unterschiedlich (siehe Abb. 4). Als häufige Faktoren sind das Rauchen, Infektionen oder eine Krampfader um den Hoden (Varikozele) zu nennen. Leider ist nicht bei jedem Patienten mit einer Einschränkung ein Grund zu definieren (sogenannte idiopathische Asthenozoo-spermie).
Anmerkung zur Beurteilung der Spermienform (Morphologie)
Entsprechend der gültigen WHO-Klassifikation liegt ein normaler Befund bei einer Anzahl von ≥4% normal geformter Spermien vor (siehe Abb. 5). Dies erscheint auf den ersten Blick als sehr gering. Allerdings wurden in der aktuellen Klassifikation strikte Kriterien bzgl. der Form des Spermiums definiert, so dass es nicht verwundert, dass diese Zahl im Vergleich zu früheren Klassifikationen gesunken ist. Weil die Kriterien sich geändert haben, ist ein Vergleich zu früheren (vor 2010 erstellten) Spermiogrammen nicht möglich. Auch ist eine auffällige Form des Spermiums nicht mit einem erhöhten Risiko für Missbildungen beim gezeugten Kind verbunden.
Agglutinationen von Spermien
Unter Agglutinationen werden Verklebungen beweglicher Spermien bezeichnet und sind von einer unspezifischen Aneinanderlagerung von unbeweglichen Spermien zu unterscheiden (siehe Abb. 6). Dies kann auf das Vorhandensein von Anti-Spermien-Antikörpern (antisperm antibodies; ASA) hinweisen, die dann durch einen MAR-Test nachgewiesen werden. Zu unterscheiden sind 4 Grade von Agglutinationen (isoliert – moderat – stark – komplett).
Anmerkung zum SpermMAR-Test (Mixed-Antiglobulin-Reaction-Test)
Die WHO bezeichnet den SpermMar-Test als obligatorisch. Der von uns durchgeführte direkte SpermMar-Test ist ein schneller, einfacher Nachweistest für Anti-Spermien-Antikörper. Hierzu wird die Samenprobe mit Latexpartikeln auf einen Objektträger aufgetragen und mikroskopisch ausgewertet. Im Falle eines positiven Befundes lagern sich die Spermien an diese Partikeln an (siehe Abb. 7). Ein direkter MAR-Test kann nur mit motilen Spermien durchgeführt werden. Sollte die Spermienkonzentration bzw. die Spermienbeweglichkeit gering sein, können fehlerhafte Ergebnisse auftreten. Der Verdacht auf eine immunologische Infertilität liegt vor, wenn 10-39% der motilen Spermien anhaftende Latexpartikel aufweisen. Sollten mehr als 40% der Spermien anhaftende Latexpartikel besitzen, ist eine immunologische Infertilität wahrscheinlich. Grundsätzlich ist der Nachweis von ASA in der Samenflüssigkeit häufig. In einer Studie zeigten sich bei 60% der Patienten eine niedrige Konzentration von ASA. Ein MAR-Test mit über 20% Antikörper tragenden Spermatozoen lag bei 10% der Patienten vor. In Studien wurde der negative Einfluss von hohen ASA-Konzentrationen beim Mann auf die Schwangerschaftsrate beschrieben. Es ist zu diskutieren, dass ab einer Konzentration (Titer) von mehr als 50% eine intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI) durchzuführen ist6 .
Messung der Spermien-Vitalität
Kommt es zu einer Einschränkung der Spermienbeweglichkeit, sollte ein Spermien-Vitalitätstest durchgeführt werden, da nicht alle unbeweglichen Spermien tot sind. Hierzu wird der Prozentsatz lebendiger (vitaler) und toter Spermien aus der vorliegenden Samenprobe berechnet. Dies erfolgt nach Färbung mit dem Farbstoff Eosin, der von toten Spermien in kurzer Zeit aufgenommen wird. Unter dem Mikroskop erscheinen somit tote Spermien rot, vitale Spermien ungefärbt (siehe Abb. 8). Durch diese Untersuchung können Rückschlüsse auf mögliche Ursachen einer eingeschränkten Zeugungsfähigkeit gezogen werden. Ein hoher Anteil vitaler, aber auffällig vieler nicht-beweglicher Spermien (immotil) kann auf einen strukturellen Defekt der Spermien hindeuten7. Auffällig viele avitale und immotile Spermien als Zeichen einer Störung des Nebenhodens (z. B. einer Entzündung) interpretiert werden8.
Bedeutung der Verflüssigung des Spermas (Liquifizierung)
Das Sperma ist direkt nach dem Samenerguss zunächst von zähflüssiger/fester Konsistenz (Koagulat), das sich unter der Wirkung von Prostataenzymen in 5 bis 25 Minuten verflüssigt (liquifiziert). Während dieses Verflüssigungsprozesses entsteht eine Flüssigkeit mit unterschiedlich großen Klumpen, die am Ende sogenannte unbedeutende „geleeartige Kügelchen“ enthalten kann. Dieser Prozess ist für die Spermienqualität wichtig. Zum einen gewinnen unbewegliche Spermien im Laufe der Zeit die Fähigkeit, sich zu bewegen und zum anderen kommt es nach dem Erreichen bzw. Anheften am Scheidenboden zu einer Freisetzung von Spermien. Ursachen für eine Störung (Viskosipathie) sind vielfältig. Neben einer Funktionsstörungen der Prostata und der Samenbläschen, kann z. B. auch eine urogenitale Infektion vorliegen. Sollte sich bei der Untersuchung des Spermas eine Viskosipathie zeigen, ist die Zugabe von 𝛼-Chymotrypsin bzw. Bromelain erforderlich, um eine korrekte Bewertung zu ermöglichen.
Messung des pH-Werts des Spermas
Das Sperma hat normalerweise einen pH-Wert von 7,2 bis 8,0. Bei niedrigeren Werten und oft fehlenden Spermien (Azoospermie) kann ein (Teil-)Verschluss oder Fehlbildung der Samenwege vermutet werden. Ursache für höhere Werte kann z. B. eine Infektion der Samenwege sein.
Mikrobiologische Zusatzuntersuchungen und Peroxidase-Färbung
Im Sperma sind neben den Spermien auch andere Zellen enthalten. Unter dem Mikroskop können neben Schleimhautzellen aus dem Urogenitaltrakt, auch unreife (immature) Keimzellen und weiße Blutzellen (Leukozyten) gesehen werden. Letztere können durch eine spezielle Färbung (Peroxidase-Färbung) differenziert werden (siehe Abb. 9). Sollten mehr als 1 Mio peroxidase positiver Zellen pro ml gesehen werden, kann eine urogenitale Infektion vorliegen. Zur weiteren Abklärung einer urogenitalen Infektion eignen sich eine Sperma-Kultur bzw. mikrobiologische Zusatzuntersuchungen, etwa ein Test auf eine Ureaplasmen-, Mykoplasmen bzw. Chlamydien-Infektion.
Bestimmung der Seminalplasmamarker
Als Seminalplasmamarker sind u. a. die 𝛼-Glukosidase (gebildet im Nebenhoden), Fruktose (aus den Samenbläschen) und Zink (Zugabe durch die Prostata) zu nennen und können bei der Differenzialdiagnostik eines Verschlusses der Samenwege hilfreich sein.
Begriffserklärung
Entsprechend den aktuellen Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO)1 wird Anhand der Untersuchungsergebnisse die Samenqualität nach festen Begriffen definiert (siehe Tabelle):
Begriff | Erklärung |
Aspermie | Kein Samenerguss |
Oligozoospermie | Gesamt-Konzentration der Spermien unterhalb der Norm von 39 Mio/ml |
Asthenozoospermie | Beweglichkeit der Spermien unterhalb der Norm (30% vorwärts bewegliche bzw. 42% gesamt bewegliche) |
Teratozoospermie | Normale Spermienformen 4% |
Oligoasthenoteratozoospermie (OAT) | Kombination aus verminderter Spermienkonzentration, Spermienbeweg-lichkeit und Anzahl normal geformter Spermien |
Kryptozoospermie | <1 Mio Spermien/ml |
Azoospermie | Keine Spermien nach Zentrifugation sichtbar |
Parvisemie/Hypospermie | ≤1,4 ml Samenflüssigkeit |
Nekrozoospermie | Alle Spermien sind unbeweglich (100% immotile Spermien) |
Vitalitätsstörung | ≤58% vitale Spermien |
Viskosipathie | Verflüssigungszeit des Ejakulats >60 min. |
Schwankungen der Spermienqualität
Die WHO untersuchte Männer hinsichtlich der Zeugungsfähigkeit im zeitlichen Verlauf. Hierbei konnte anschaulich gezeigt werden, dass es zu starken Schwankungen über die Zeit kommt. Aufgrund dieser Beobachtung sollte wie o. g. ein auffälliges Spermiogramm immer wiederholt werden und kann zum anderen ein Spermiogramm keine Prognose bzgl. der Zeugungsfähigkeit in der Zukunft abgeben.
Spermiogramm bei uns in der Praxis
Als andrologische Schwerpunktpraxis führen wir in unserer Praxis ca. 800 Spermiogramme pro Jahr durch. Unsere langjährige Erfahrung möchten wir gerne an Sie weitergeben. Eine Abgabe ist sowohl in der Praxis, als auch Zuhause (Anfahrtzeit unter einer Stunde) möglich. Selbstverständlich arbeiten wir nach den bereits genannten aktuellen WHO-Kriterien und bieten Ihnen alle relevanten Zusatzuntersuchungen (mikrobiologische Untersuchungen, MAR-Test und DNA-Fragmentationsindex) optional an. Es ist wichtig anzumerken, das ein Spermiogramm zur Beurteilung der männlichen Zeugungsfähigkeit alleine nicht ausreicht. Deshalb erhalten Sie von uns immer einen Sprechstundentermin nach dem Spermiogramm zur ausführlichen Befundbesprechung. Bei diesem wird zusätzlich eine körperliche/genitalen Untersuchung inklusive Ultraschall durchgeführt und ein individueller Behandlungsplan erstellt. Wir bitten zu beachten, dass die vollständige oder zumindest teilweise Übernahme der Behandlungskosten durch Ihre Krankenversicherung oder einen anderen Kostenträger nicht immer gegeben bzw. nicht immer gesichert ist. Im Rahmen der ärztlichen Beratung/Behandlung können in Ihrem Fall Gebühren pro Behandlung gemäß der Gebührenordnung für Ärzte (GOÄ) anfallen. Über diese werden Sie vor der Untersuchung aufgeklärt. Weiter ist anzumerken, daß alle Kosten für Kinderwunschbehandlungen, die nicht von den Krankenkassen übernommen werden, als „außergewöhnliche Belastungen“ steuerlich abgesetzt werden können.
Sollten Sie noch Fragen zum Spermigramm haben, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.
Ihr Praxisteam
Literaturnachweis
1 WHO Laboratory manual for the examination and processing of human semen 2021. 6th edition
2 www.bundesaerztekammer.de
3 Amann RP. Considerations in evaluating human spermatogenesis on the basis of total sperm per ejaculate. Androl. 2009; 30(6): 626-41
4 Elzanaty S et al. Visco-elasticity of seminal fluid in relation to the epididymal and accessory sex gland function and its impact on sperm motility. Int J Androl. 2004 Apr;27(2): 94-100
5 Nieschlag E et al. WHO Laborhandbuch zur Untersuchung und Aufarbeitung des menschlichen Ejakulats; WHO 2010, 5. Auflage; Springer-Verlag, Berlin - Heidelberg
6 Abshagen K et al. Influence of sperm surface antibodies on spontaneous pregnancy rates. Fertil Steril. 1998; 70: 355-6
7 Chemes EH et al. Sperm pathology: a step beyond descriptive morphology. Origin, characterization and fertility potential of abnormal sperm phenotypes in infertile men. Hum Reprod Update. 2003; 9 (5): 405-28
8 Correa-Pérez JR et al. Clinical management of men producing ejaculates characterized by high levels of dead sperm and altered seminal plasma factors consistent with epididymal necrospermia. Fertil Steril. 2004; 81 (4): 1148-50
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