Lo Spermiogramma e l’Analisi del Liquido Spermatico - i parametri del liquido seminale
Spermiogramma: terza parte (per la seconda vedi il blog del 12 gennaio 2017; per la prima vedi il il blog del 2 gennaio 2017)
Molto meno diffusa è l’analisi del liquido seminale, salvo che per pochi elementi di valutazione complessiva quali sono il pH, la viscosità e il volume; in alcuni casi viene effettuata la coltura e l’analisi degli anticorpi.
Molti anni fa era in uso con moderata frequenza il dosaggio del fruttosio e dello zinco che poi fu nella sostanza abbandonato perché anche in condizioni di importante disfertilità i valori finivano per essere sempre negli intervalli di normalità (peraltro molto ampi) e quindi in fatto inutili ad una valutazione diagnostica.
Nel corso di questi anni il contenuto del liquido seminale è stato analizzato con molte tecniche biochimiche, immunologiche, microbiologiche facendo emergere un grande numero di fattori presenti dei quali per la stragrande maggioranza ancora non è chiaro il ruolo e soprattutto non è chiaro il significato e l’utilità diagnostica sia per la difficoltà a correlare i valori alle diverse condizioni funzionali e disfunzionali, sia per l’indisponibilità di metodologie semplici e a basso costo.
Tuttavia nella attività diagnostica alcuni di tali fattori hanno via via acquisito significato e disponibilità di analisi e, anche se ancora con poca diffusione, è possibile effettuare i relativi dosaggi, consentendo di avere un profilo utile a comprendere le condizioni funzionali o disfunzionali genitali maschili.
Nei paragrafi che seguono illustrerò i principali fattori attualmente disponibili purché la volontà del laboratorio lo consenta.
I parametri chimico-fisici del liquido spermatico
I parametri fondamentali e comunemente rilevati nelle analisi sono:
il pH che è il grado di acidità/basicità dello sperma; lo sperma normale deve essere moderatamente basico e con un pH compreso tra 7.5 e 8.5 cosicché sia consentito allo sperma di neutralizzare la moderata acidità vaginale e proteggere gli spermatozoi
la viscosità che è l’indice di indicazione del grado di fluidificazione dello sperma e che deve tendere a valori relativamente bassi ove gli enzimi preposti siano sufficienti: uno sperma deve poter fluidificare completamente in circa 30-60 minuti a 37 °C
il volume è la quantità totale di sperma ejaculato e dipende dalla capacità secretiva della prostata (in parte minore delle vescicole seminali), capacità che è correlata a diversi fattori quali il tempo di astinenza, la qualità e il tempo dello stimolo sessuale, la buona circolazione ematica pelvico-prostatica; il volume medio normale, alla base di una probabilità di concepire intorno al 50% in quanto capace di fornire un buon veicolo fluido agli spermatozoi presenti, è di circa 3.5 ml.
L’equilibrio ossido-riducente spermatico
Nel liquido seminale sono presenti fattori ossidanti e fattori riducenti e lo stato di equilibrio tra questi deve essere moderatamente a favore delle condizione ossidante in quanto tale condizione consente agli spermatozoi di prepararsi alla fecondazione e aiuta il liquido seminale a proteggersi dai microrganismi. Un livello medio-alto di ossidazione, per carenza di fattori riducenti o per eccesso di fattori ossidanti, produce anche notevoli danni agli spermatozoi, sia nella loro morfologia complessiva, sia nella loro mobilità, sia nel loro DNA, sia nella loro capacità fecondante.
Si possono oggi dosare i singoli fattori, ma è più utile determinare la capacità riducente e la capacità ossidante complessive e trarre poi le conclusioni di equilibrio; meglio ancora è la determinazione della condizione complessiva di equilibrio ossido-riducente.
L’analisi dell’equilibrio complessivo ossido-riducente (s-ORP: potenziale ossido-riducente statico) si attua con un veloce test (richiede circa 10 minuti) sia sullo sperma intero che centrifugato, fresco o decongelato, e determina la differenza di potenziale elettrico (quindi è espressa in mV, milliVolt) presente nel liquido seminale, differenza determinata dall’insieme dei fattori ossidanti e riducenti. Il dato viene poi diviso per la concentrazione degli spermatozoi cosicché si ha un valore espresso in mV/milione di spermatozoi/ml, valore che nella normalità è intorno a 1.36, moderatamente maggiore della parità esatta coerentemente con la necessità di avere un moderato livello di ossidazione, come detto sopra. Si può ragionevolmente ritenere che questo possa essere un valutazione di primo livello, rapida e spesso più che sufficiente per comprendere la condizione complessiva del liquido seminale.
L’analisi dei due gruppi di fattori si attua con l’Oxi-Adsorbent test che determina la capacità riducente o capacità protettiva, con il d-ROMs test che determina la capacità ossidante fornita dai radicali liberi, con il LP Sperm test che determina la presenza di prodotti ossidanti liberi e agganciati alla membrana degli spermatozoi: come si può osservare è una analisi un poco laboriosa, richiede complessivamente circa 1 ora e la successiva elaborazione dei tre dati ottenuti. Si può ragionevolmente ritenere che questa possa essere un valutazione di secondo livello per comprendere meglio le condizioni specifiche di uno squilibrio ossido-riducente.
Gli ormoni presenti nel liquido seminale
Nel liquido seminale sono secreti diversi ormoni, la presenza dei quali è stata in questi anni correlata alle diverse condizioni funzionali e disfunzionali sia del testicolo (didimo ed epididimo), sia delle ghiandole annesse (la prostata, le vescicole seminali).
Sono stati dosati in molti studi i diversi ormoni cercando di comprendere il significato della loro presenza, ma allo stato attuale stanno rivestendo particolare importanza, in quanto è divenuto abbastanza chiaro il loro ruolo:
il testosterone (T) e l’estradiolo (E2), soprattutto valutando il rapporto molare T/E2 che fornisce un buon indice del livello funzionale testicolare. Infatti il T viene secreto nei tubuli seminiferi in ragione della produzione di spermatozoi. Il E2 viene secreto nei tubuli seminiferi in ragione della utile funzione delle cellule di Sertoli e viene riassorbito prevalentemente nell’epididimo, oltre ad essere secreto dalle vescicole seminali. I valori medi rilevabili sono rispettivamente: T compreso tra 1 e 2.5 ng/ml, E2 compreso tra 50 e 90 pg/ml, T/E2 compreso tra 15 e 25 nM/pM.
il diidrotestosterone (DHT), la forma attiva del testosterone, che viene secreto nella via spermatica dalle vescicole seminali e dalla prostata (maggiore produttore di DHT) e quindi è un buon indice della funzione di queste due componenti con un valore medio compreso tra 4 e 10 ng/ml.
l’ormone antimulleriano (AMH), secreto nei tubuli seminiferi dalle cellule di Sertoli mature ed efficienti ed è quindi un ottimo indice della funzione di queste cellule fondamentali per la spermiogenesi, con un valore medio compreso tra 12 e 35 ng/ml.
Dosare quindi almeno questi quattro ormoni è utile per avere un migliore quadro relativo alla funzione delle diverse componenti in relazione alle loro regolazioni; in particolare la determinazione di T e E2 in relazione alla produzione e liberazione degli spermatozoi.
Le componenti biochimiche nel liquido seminale
Nel liquido seminale sono presenti numerosi tipi di molecole, oltre a quelle citate sopra, che sono in corso di caratterizzazione singola o in gruppo e che concorrono alla qualità spermatica complessiva. Alcune sono meglio note per il loro ruolo e sono dosabili per avere elementi di migliore giudizio in relazione alla qualità dello sperma.
La scelta di determinare uno o più di questi parametri dipende dalle informazioni che si vogliono avere in relazione alla qualità del liquido spermatico ed è spesso di buon aiuto a determinare le ragioni delle condizioni disfunzionali della via genitale.
Qui riporto le più comuni e con maggiore possibilità di ottenerne il dosaggio nei laboratori di analisi clinica.
Il Fruttosio: è lo zucchero che serve agli spermatozoi per ottenere energia, è secreto dalle vescicole seminali in ragione di almeno 15 μM/ml (2.7 mg/ml)
Lo Zinco: è lo ione metallico che ha funzioni protettive verso i microrganismi e verso il DNA, regolative verso molte attività enzimatiche, è secreto dalla prostata in ragione di almeno 2.3 μM/ml (150 μg/ml)
La α-glucosidasi neutra (NAG) è un enzima che serve al metabolismo e alla maturazione degli spermatozoi ed è secreto dall’epididimo in ragione di almeno 15 IU/ml; la sua presenza consente di escludere ostruzioni lungo la via epididimo-deferenziale e quindi aiuta a definire le ragioni delle azoospermie
La gamma-glutamil-transpeptidasi (GGT o γGT) è un enzima che serve a mantenere il corretto equilibrio ossido-riducente ed è secreto dalla prostata in ragione di 5-15 IU/ml
La latticodeidrogenasi (LDH) è un enzima che serve al metabolismo degli spermatozoi e all’equilbrio acido-base spermatico ed è secreto dalla prostata in ragione di almeno 3 IU/ml
L’antigene prostatico specifico (PSA) è un enzima che serve a fluidificare lo sperma e quindi a migliorare l’ambiente in cui nuotano gli spermatozoi ed è secreto dalla prostata in ragione di almeno 1500 μg/ml
La creatinina e l’acido urico sono due molecole di prevalente provenienza dalla via urinaria e tendenzialmente assenti o presenti a basso livello nello sperma (in generale hanno un livello
Le componenti immunitarie e microbiologiche nel liquido spermatico
Nel liquido spermatico possono essere presenti fattori del sistema immunitario (le varie citochine e le immunoglobuline o anticorpi), alcuni immessi dalle varie componenti genitali fisiologicamente e altri solo in condizioni patologiche e che regolano la reattività locale: la possibilità di determinarli è dettata solo da particolari e specifiche necessità e quindi nei livelli diagnostici di secondo o terzo livello.
Analogamente per le componenti microbiologiche di cui più frequentemente si cercano i batteri quali elementi di infezione locale generalmente derivata dall’esterno (infezione ascendente) o dalla rete emato-linfatica circostante. Dalla immissione nella diagnostica della PCR (polimerase chain reaction) e della FISH (fluorescent in situ hybridisation) è stata posta maggiore attenzione alla presenza dei virus (in particolare HPV, HSV, HIV) che possono agire negativamente sulla capacità fertile alterando gli spermatozoi o che possono essere trasmessi con lo sperma.
Con questa terza parte concludo l’argomento e mi auguro che possa contribuire ad una organica e completa conoscenza di ciò che si può determinare nello sperma così da avere adeguate e utili informazioni sulla capacità fertile e sullo stato complessivo della salute maschile.