Đánh giá mức độ phân mảnh ADN tinh trùng và các chỉ số tinh dịch đồ nam giới vô sinh có giãn tĩnh mạch tinh

Bài viết được nghiên cứu với mục đích nhằm khảo sát ảnh hưởng của giãn tĩnh mạch tinh (TMT) lên tỷ lệ phân mảnh ADN tinh trùng và các chỉ số tinh dịch đồ (TDĐ). Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của tài liệu.

TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ-2017 ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHÂN MẢNH ADN TINH TRÙNG VÀ CÁC CHỈ SỐ TINH DỊCH ĐỒ NAM GIỚI VÔ SINH CÓ GI N TĨNH MẠCH TINH Nguyễn Thị Trang*; Lương Thị Lan Anh*; Nguyễn Hoài Bắc*; Bùi Thị Huyền My* TÓM TẮT Mục tiêu: khảo sát ảnh hưởng giãn tĩnh mạch tinh (TMT) lên tỷ lệ phân mảnh ADN tinh trùng số tinh dịch đồ (TDĐ) Đối tượng phương pháp: nhóm bệnh gồm 179 nam giới có tiền sử vơ sinh năm bị giãn TMT Phân loại số TDĐ theo Hướng dẫn Tổ chức Y tế Thế giới (2010) Sử dụng phương pháp SCD (kít Halosperm, Halotech, Tây Ban Nha) để đánh giá số phân mảnh ADN tinh trùng (DFI) Nhóm chứng gồm 179 nam giới tiền sử khỏe mạnh, độ tuổi sinh sản Kết quả: số TDĐ nhóm bệnh nhân (BN) giãn TMT thấp đáng kể so với nhóm nam giới bình thường Trong số DFI nhóm BN cao đáng kể so với nhóm chứng (DFI < 15%: 21,2 - 14,4%, 15% ≤ DFI% ≥ 30%: 63,2 - 40,1% DFI > 30%: 45,5 - 15,7%) Tốc độ di động tinh trùng tỷ lệ nghịch với số DFI nhóm giãn TMT Khơng có khác biệt số phân mảnh ADN tinh trùng nhóm giãn TMT Kết luận: giãn TMTcó liên quan đến mức độ tổn thương ADN cao tinh trùng ảnh hưởng đến số TDĐ Phân mảnh AND xét nghiệm chẩn đoán bổ sung cần thiết cho BN bị giãn TMT * Từ khóa: Phân mảnh ADN tinh trùng; Nam giới vơ sinh; Giãn tĩnh mạch tinh; Chỉ số tinh dịch đồ Evaluation of Sperm DNA Fragmentation Index and Semen Parameters from Infertile Men with Varicocele Summary Objectives: To investigate the effect of varicocele on DNA fragmentation index and semen parameters in infertile patients Subjects and methods: 179 men with at least 1-year history of infertility, varicocele were examined Varicocele sperm samples were classified as normal or pathological according to the 2010 World Health Organization guidelines The SCD test (Halosperm test) was used to assess the sperm DNA fragmentation index (DFI) A group of healthy fertile volunteers (n = 179) who had initiated a natural pregnancy within the past 12 months and had a normal genital examination was included as a control group Results: Semen parameters in infertile men with varicocele was significantly lower than that in the fertile control group Patients with varicoceles had significantly higher percentage of DFI than controls group (DFI < 15%, * Trường Đại học Y Hà Nội Người phản hồi (Corresponding): Nguyễn Thị Trang (trangtrang1182@yahoo.com) Ngày nhận bài: 27/07/2017; Ngày phản biện đánh giá báo: 30/08/2017 Ngày báo đăng: 01/97/2017 284 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 range: 21.2 - 14 4%; 15% ≤ DFI% ≥ 30%, range: 63 - 40.1% and DFI > 30%, range: 45.5 15.7%) In addition, an inverse correlation was found between spermatic motility and the degree of spermatic DNA fragmentation in patients with clinical varicocele There was no difference in sperm DNA fragmentation index in groups of varicoceles Conclusion: Varicocele is associated with high levels of DNA-damage in spermatozoa Moreover, in subjects with varicocele, abnormal spermatozoa motility is correlated to higher levels of sperm DNA fragmentation Therefore, DNA fragmentation may be an essential additional diagnostic test that should be recommended for patients with clinical varicocele * Keywords: DNA fragmentation; Male infertility; Varicocele; Semen parameters ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, nhiều nghiên cứu cho TMT tình trạng giãn cách bất thường đám rối TMT nằm bìu, thường trào ngược máu từ tĩnh mạch thận bên trái tĩnh mạch chủ bên phải TMT Đây bệnh thường gặp nam giới, chủ yếu bên trái, (80 - 90%) Ở thiếu niên, tỷ lệ giãn TMT ước tính khoảng 15% Tuy nhiên, bệnh gặp nam trước tuổi dậy thì, chủ yếu gặp lứa tuổi 15 - 25, giai đoạn tinh hoàn phát triển mạnh [1] Giãn TMT nguyên nhân chủ yếu gây tình trạng vơ sinh nam giới, làm suy giảm trình sinh tinh chất lượng tinh dịch, đặc biệt giãn độ Các nghiên cứu giới cho thấy giãn TMT nguyên nhân gây 15 - 25% trường hợp vô sinh nam nguyên phát 75 - 81% vô sinh nam thứ phát [2, 3] Tuy nhiên, giãn TMT chẩn đoán dễ điều trị tốt, cải thiện khả sinh sản Trong giãn TMT, cân oxy hoá nguyên nhân phổ biến gây nên phân mảnh ADN tinh trùng Mất cân phản ứng oxy hoá cân hình thành chất gây phản ứng oxy hoá (ROS: Reactive oxygen species) khả điều hoà, hạn chế ROS chất chống oxy hố ROS sản phẩm chuyển hố bình thường tế bào, làm biến đổi base, gây trao đổi chéo đoạn ADN, bất thường nhiễm sắc thể (NST), phân mảnh mạch đơn mạch đôi ADN đột biến gen [4, 5] Bạch cầu tinh trùng nguồn sản sinh ROS tinh dịch Bạch cầu sản xuất ROS chế tiêu diệt mầm bệnh Tinh trùng sản xuất ROS liên quan đến trưởng thành tinh trùng Tinh tử trước phát triển thành tinh trùng phải loại bỏ túi bào tương thừa để trưởng thành hình thái, ROS tạo thành trình diễn ra, tinh trùng dị dạng chưa hồn tồn trưởng thành có túi bào tương thừa vùng cổ Cơ thể người sản xuất hàng loạt chất chống oxy hoá superoxid dismutas, glutathion peroxidas chất chống oxy hố khơng phải enzym axít ascorbic (vitamin C), α-tocopherol (vitamin E), glutathion, axít amino (taurin, hypotaurin), albumin, carotennoid… Các chất điều hoà hoạt động gốc oxy hoá tự phản ứng hoá học trực tiếp Từ có chứng cho thấy mức độ cao cân oxy hóa trung 285 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ-2017 gian trình phân mảnh ADN tinh trùng nam giới vơ sinh, [6, 7] kết luận tổn thương ADN tinh trùng BN giãn TMT có liên quan đến vai trò cân oxy hóa trung gian gây tổn thương Vì vậy, chúng tơi tiến hành nghiên cứu nhằm: Phân tích đ c điểm TDĐ, mức độ phân mảnh ADN tinh trùng BN giãn TMT đánh giá mối liên quan phân mảnh ADN tinh trùng giãn TMT ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu - Nhóm bệnh: 179 BNđược chẩn đoán giãn TMT đến khám Bệnh viện Đại học Y Hà Nội từ tháng - 2014 đến12 - 2015 - Nhóm chứng: 179 người khỏe mạnh độ tuổi sinh sản * Tiêu chuẩn lựa chọn: - Lựa chọn BN: + Nam giới độ tuổi sinh sản, chẩn đốn xác định có giãn TMTtại Bệnh viện Đại học Y Hà Nội + Có kết xét nghiệm TDĐ kết phân mảnh ADN tinh trùng đánh giá theo phương pháp SCD (Sperm chromatin dispertion - đánh giá phân tán chất nhiễm sắc) sử dụng kít HaloSperm + Đồng ý tham gia nghiên cứu - Lựa chọn nhóm chứng: + Nam giới độ tuổi sinh sản, thăm khám lâm sàng bình thường,khơng phát bệnh lý thuộc quan sinh dục, chẩn đốn vơ sinh, thơng số TDĐ mức độ phân mảnh ADN tinh trùng bình thường 286 + Đồng ý tham gia nghiên cứu * Tiêu chuẩn loại trừ: - Loại trừ BN: + Khơng có đủ tiêu chuẩn lựa chọn BN - Loại trừ nhóm chứng: + Khơng đủ tiêu chuẩn lựa chọn nhóm chứng Phƣơng pháp nghiên cứu Nghiên cứu tiến cứu, sử dụng phương pháp thống kê để mô tả đặc điểm TDĐ phân mảnh AND tinh trùng nhóm giãn TMT nhóm chứng Số liệu thu thập từ bệnh án đến khám Bệnh viện Đại học Y từ tháng - 2016 đến - 2017 * Chẩn đoán giãn TMT: - Lâm sàng: + Khám lâm sàng: Điều kiện: phòng khám đủ ánh sáng, nhiệt độ, kín đáo Có thể có người kèm ngồi BN Cách thức: BN khám tư đứng đối diện thầy thuốc 70% trường hợp chẩn đốn xác định thơng qua khám lâm sàng Một số trường hợp yêu cầu BN làm nghiệm pháp Valsalva để quan sát rõ + Phân độ giãn TMT cổ điển theo Dubin Amelar Độ 1: giãn TMT sờ thấy sau làm nghiệm pháp Valsalva Độ 2: giãn TMT sờ thấy không cần làm nghiệm pháp Valsalva Độ 3: giãn TMT nhìn thấy mắt thường TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 - Siêu âm: Đây phương pháp đơn giản, khơng xâm lấn, xác Chẩn đoán giãn TMT siêu âm thấy đường kính tĩnh mạch > 2,5 mm Dòng trào ngược * Đánh giá phân mảnh AND: - Nhập quản lý số liệu phần mềm Microsoft Excel 2007 - Xử lý số liệu phần mềm SPSS v.23.0 với phép kiểm định, so sánh có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) * Đạo đức nghiên cứu: Sử dụng phương pháp SCD để đo độ phân mảnh ADN tinh trùng kít Halosperm (Halosperm, Mỹ) Bộ môn Di truyền, Đại học Y Hà Nội * Xử lý số liệu: - Xử lý, phân tích số liệu theo phương pháp thống kê y học - Giữ bí mật tất thông tin đối tượng nghiên cứu phân tích để phục vụ tư vấn sinh sản cho BN nghiên cứu cho nghiên cứu này, khơng sử dụng cho mục đích khác - Không công bố thông tin cá nhân đối tượng nghiên cứu KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Đặc điểm TDĐ đ ph n mảnh ADN tinh trùng BNgiãn TMT 179 BNgiãn TMT làm xét nghiệm TDĐ đánh giá độ phân mảnh ADN tinh trùng, sau đóso sánh với kết nhóm chứng gồm 179nam giới có tiền sử khỏe mạnh, khơng có giãn TMT Bảng 1: Đặc điểm thơng số TDĐ Nhóm giãn TMT Nhóm chứng (n = 179) (n = 179) Mật độ tinh trùng (triệu/ml) 65,8 ± 53,3 75,3 ± 46,6 0,05 Độ di động tiến tới (%) 37,9 ± 18,1 52,4 ± 10,4 0,01 Tốc độ di chuyển (µm/s) 37,5 ± 11,6 42,9 ± 8,6 0,05 13 ± 8,9 12,9 ± 4,9 0,91 12,1 ± 3,3 14,7 ± 4,1 0,04 Thơng số TDĐ Tỷ lệ tinh trùng bình thường(%) Thế tích tinh hồn (ml) p Mật độ tinh trùng, độ di động tiến tới, tốc độ di truyền thể tích tinh hồn nhóm giãn TMT thấp nhóm chứng Khác biệt nhóm có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) Tỷ lệ tinh trùng có hình thái bình thường nhóm khơng khác nhiều (13 12,9%) 287 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ-2017 Biểu đồ1: Đặc điểm phân mảnh AND tinh trùng nhóm giãn TMT nhóm chứng Nhóm BN có giãn TMT, 45,5% BN có số phân mảnh ADN tinh trùng (DFI - ADN fragmentation index) mức cao, tỷ lệ BN có DFI mức trung bình thấp (40,1%), 14,4% BN có DFI mức thấp Trong đó, nhóm chứng, tỷ lệ BN có số DFI mức trung bình lớn (63,2%), 15,7% BN có số DFI mức cao 21,1% BN có số DFI mức thấp Khác biệt nhóm có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) Biểu đồ 2: So sánh DFI trung bình nhóm giãn TMT nhóm chứng Độ phân mảnh ADN tinh trùng trung bình nhóm giãn TMT (32,5 ± 18,7 (%)) cao nhóm chứng (21,7 ± 8,5 (%)) Khác biệt nhóm có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) Mối liên quan đ ph n mảnh ADN tinh trùng v i mức đ giãn TMT Chia 179 BN thành nhóm theo mức độ giãn độ 1, độ độ Bảng 2: Liên quan mức độ phân mảnh ADN với độ giãn TMT DFI (%) Nhóm giãn p < 15 15 - 30 > 30 Độ 1 (11,1%) (55,6%) (33,3%) Độ (11,1%) 14 (38,9%) 18 (50%) Độ 22 (16,4%) 53 (39,6%) 59 (44%) 0,7 Nhóm giãn độ 1, BN có số DFI mức trung bình chiếm tỷ lệ cao (55,6%), 33,3% BN có số DFI mức cao 11,1% BN có số DFI mức thấp 288 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QN SỰ SỐ CHUN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 Ở nhóm giãn độ độ 3, tỷ lệ BN có số DFI mức cao cao BN có số DFI mức trung bình thấp Khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) Biểu đồ 3:So sánh DFI trung bình độ giãn TMT (%) BN giãn TMT độ có số DFI trung bình 33,8 ± 23,7 (%), BN giãn TMT độ có số DFI trung bình 33,9 ± 19,3 (%) BN giãn TMT độ có số DFI trung bình 32,7 ± 19,2 (%) Khác biệt nhóm khơng có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) BÀN LUẬN Đặc điểm TDĐ ph n mảnh ADN tinh trùng nhóm nghiên cứu Trong nghiên cứu này, tập trung chủ yếu đến thông số độ di động, tốc độ di chuyển hình thái tinh trùng đánh giá khả sinh sản nam giới chủ yếu qua thông số hầu hết nghiên cứu Kết cho thấy, thơng số nhóm nghiên cứu thấp so với nhóm chứng Mật độ tinh trùng nhóm giãn TMT 65,8 ± 53,3 (triệu/ml) nhóm khơng giãn TMT 75,3 ± 46,6 (triệu/ml) Độ di động tiến tới tinh trùng nhóm giãn TMT (37,9 ± 18,1 (%)) thấp nhiều so với nhóm khơng giãn (52,4 ± 10,4 (%)) Tốc độ di chuyển tinh trùng nhóm giãn TMT 37,5 ± 11,6 (µm/s) nhóm khơng giãn TMT 42,9 ± 8,6 (µm/s) So với nghiên cứu tác giả giới, kết tương tựu với Ramadan A Saleh (2015) so sánh thơng số TDĐ nhóm, nhóm có giãn TMT nhóm khơng giãn thấy mật độ nhóm giãn TMT 18 triệu/ml nhóm khơng giãn TMT 75 triệu/ml [8 Độ di động tinh trùng nhóm khơng giãn TMT 63% so với nhóm giãn TMT 38% Tuy nhiên, thấy BN giãn TMT, thông số thấp BN không giãn, nằm giới hạn bình thường Mật độ trung bình 65,8 ± 53,3 triệu/ml > 15 triệu/ml, di động tiến tới 37,9 ± 18,1 > 32%, tốc độ di chuyển 37,5 ± 11,6 µm/s > 25 µm/s hình thái tinh trùng bình thường 13 ± 8,9 % > 4% Dựa vào thơng số TDĐ thấy khả sinh sản BN bình thường, nhiều số họ vô sinh vô sinh Điều cần nghiên cứu ảnh hưởng độ phân 289 TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ-2017 mảnh ADN tinh trùng đến khả sinh sản liên quan độ phân mảnh ADN tinh trùng với thông số TDĐ cần thiết Kết nghiên cứu cho thấy, nhóm BN giãn TMT, 40,1% BN có số DFI mức độ trung bình, 45,5% BN có số DFI mức độ cao, 85,6% BN có DFI mức trung bình cao Ở nhóm chứng, 78,9% BN có DFI mức độ trung bình cao Tuy nhiên, tỷ lệ nam giới có DFI mức trung bình cao hẳn so với DFI thấp cao (63,2%) Điều chứng tỏ nam giới giãn TMT có nguy phân mảnh ADN cao so với nam giới giãn TMT Chúng tơi thống kê so sánh số DFI trung bình nhóm, kết nhóm giãn TMT, số DFI trung bình BN 32,5% nhóm khơng có giãn TMT, số 21,7% Teoman Cem Kadioglu CS (2013) cho kết tương tự với DFI trung bình BN giãn TMT 42,6% nhóm khơng giãn 20,5% Một số tác giả khác Chen C.H (2004), Madariaga M (2006) cho kết tương tự [9, 10 Mối liên quan đ ph n mảnh ADN m t số thông số TDĐ v i giãn TMT Kết cho thấy, mức độ giãn, chủ yếu BN có DFI mức độ trung bình nặng Chúng tơi thấy hầu hết BN đến khám có biểu triệu chứng lâm sàng, ảnh hưởng đến chất lượng sống, tức bệnh diễn biến lâu dài Thời gian tiếp xúc tác động tác nhân lên ADN tinh trùng lâu nên mức độ phân mảnh ADN tinh trùng cao 290 So sánh trung DFI trung bình mức độ giãn TMT độ 1, độ độ thấy khơng có khác biệt nhiều BN giãn TMT độ có số DFI trung bình 33,8 ± 23,7 (%), BN giãn TMT độ có số DFI trung bình 33,9 ± 19,3 (%) BN giãn TMT độ có số DFI trung bình 32,7 ± 19,2 (%) Như vậy, kết nghiên cứu cho thấy số DFI nhóm giãn tương đương nhau, BN giãn TMT độ nhóm có số DFI trung bình cao nhất, khơng phải BN giãn TMT độ Vì thế, theo độ giãn độ phân mảnh ADN tinh trùng BN giãn TMT không tỷ lệ thuận với Mức độ giãn ảnh hưởng đến biểu triệu chứng lâm sàng nhiều độ phân mảnh ADN Abbasi M [11] CS (2011) kết luận NO (nitric oxide) làm tăng phân mảnh ADN có liên quan tới vơ sinh nam giới có giãn TMT Nghiên cứu González - Marín C CS (2012) so sánh nam giới vơ sinh có khơng có giãn TMT thấy tỷ lệ tinh trùng bất thường NST gặp nhiều nhóm khơng có giãn TMT [12] KẾT LUẬN Nhóm giãn TMT có số chất lượng TDĐ (độ di động tiến tới, tốc độ di chuyển, mật độ tinh trùng) thấp nhóm khơng có giãn TMT Tỷ lệ phân mảnh ADN tinh trùng nhóm giãn TMT cao nhiều so với nhóm khơng giãn Trong nhóm giãn TMT, BNcó tỷ lệ đứt gãy ADN tinh trùngmức độ trung bình nặng Mức độ đứt gãy ADN tinh trùng khơng liên quan với độ giãn TMT TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 L I CẢM ƠN Nghiên cứu thực trường Đại học Y Hà Nội, thời gian từ tháng - 2016 đến5 - 2017, với hỗ trợ đồng nghiệp Bộ môn Y Sinh học Di truyền Phòng khám Nam học, Bệnh viện Đại học Y Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO European Association of Urologists Guidelines on Male Infertility Mar 2013 Kursh E What is the incidence of varicocele in a fertile population? Fertility and sterility 1987, 48 (3), pp.510-511 Naughton C.K et al Varicocele and male infertility: Part II: Pathophysiology of varicoceles in male infertility Human reproduction update 2001, (5), pp.473-481 Aitken R.J and C Krausz Oxidative stress, ADN damage and the Y chromosome Reproduction 2001, 122 (4), pp.497-506 Sharma R et al Sperm ADN damage and its clinical relevance in assessing reproductive outcome Asian journal of andrology 2004, (2), pp.139-148 Kodama H et al Increased oxidative deoxyribonucleic acid damage in the spermatozoa of infertile male patients Fertility and sterility 1997, 68 (3), pp.519-524 Sun J et al Detection of deoxyribonucleic acid fragmentation in human sperm: correlation with fertilization in vitro Biology of reproduction 1997, 56 (3), pp.602-607 Ramadan A Saleh, Ashok Agarwal et al Evaluation of nuclear ADN damage in spermatozoa from infertile men with varicocele Fertility and Sterility 2015, 80 (6), pp.1431-6 Chen C.H, Lee S.S et al Apoptosis and kinematics of ejaculated spermatozoa in patient with varicocele J Androl 2004, 25, pp.348-353 10 Madariaga M, Rios R, Morales I, Castro A et al Increased sperm ADN damage in patients with varicocele: relationship with seminal oxidative stress Human Reproduction Update 2006, 21 (4), pp.986-93 11 Abbasi M et al Effect of aminoguanidine in sperm ADN fragmentation in varicocelized rats role of nitric oxide Reproductive sciences 2011, 18 (6), pp.545-550 12 González-Marín C et al Types, causes, detection and repair of ADN fragmentation in animal and human sperm cells International journal of molecular sciences 2012, 13 (11), pp.14026-14052 291 ... tác động tác nhân lên ADN tinh trùng lâu nên mức độ phân mảnh ADN tinh trùng cao 290 So sánh trung DFI trung bình mức độ giãn TMT độ 1, độ độ thấy khơng có khác biệt nhiều BN giãn TMT độ có số. .. ph n mảnh ADN tinh trùng BNgiãn TMT 179 BNgiãn TMT làm xét nghiệm TDĐ đánh giá độ phân mảnh ADN tinh trùng, sau đóso sánh với kết nhóm chứng gồm 17 9nam giới có tiền sử khỏe mạnh, khơng có giãn. .. chuyển, mật độ tinh trùng) thấp nhóm khơng có giãn TMT Tỷ lệ phân mảnh ADN tinh trùng nhóm giãn TMT cao nhiều so với nhóm khơng giãn Trong nhóm giãn TMT, BNcó tỷ lệ đứt gãy ADN tinh trùngmức độ trung