Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СНИЖЕНИЯ ФЕРТИЛЬНОСТИ ЭЯКУЛЯТА В УСЛОВИЯХ ЛЕЙКОЦИТОСПЕРМИИ

Коньшин И.И. 1 Белый Л.Е. 1 Соловьев Д.А. 1
1 ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет»
Цель исследования – изучить закономерности изменения подвижности сперматозоидов при лейкоцитоспермии у больных с хроническим бактериальным простатитом. Для подтверждения наличия хронического бактериального простатита выполняли микроскопическое исследование секрета предстательной железы и бактериологическое исследование эякулята. Результаты спермограммы интерпретировались в соответствии нормативными значениями показателей эякулята, рекомендованными ВОЗ в 5-м издании от 2010 г. Больные с хроническим бактериальным простатитом были разделены на 2 группы – в первую группу вошли 23 больных с хроническим бактериальным простатитом, с концентрацией лейкоцитов в эякуляте, не превышаюшей нормальные значения. Вторую группу составили 15 больных с лейкоцитоспермией. Выполнялось математическое моделирование зависимостей между признаками с использованием методов наименьших квадратов и аппроксимации, при этом качество аппроксимации оценивалось по максимуму оценки достоверности. Доказано, что лейкоцитоспермия является одним из патогенетических факторов формирования астенозооспермии у больных с хроническим бактериальным простатитом. Установлено, что даже при низкой активности воспалительного процесса (количество лейкоцитов в эякуляте не более 106/мл) имеет место негативное влияние на подвижность сперматозоидов.
хронический бактериальный простатит
мужская инфертильность
лейкоцитоспермия
предстательная железа
математическое моделирование
астенозооспермия
тератозооспермия
1. Белый Л.Е., Коньшин И.И. Механизмы развития патоспермии при остром эпидидимоорхите, осложненном интраскротальной гипертензией // Фундаментальные исследования. − 2013.− № 7-2. − С.277-280.
2. Белый Л.Е., Коньшин И.И. Клинический профиль хронического бактериального простатита, осложненного патоспермией // Фундаментальные исследования. − 2014. − № 7-1. − С.17-20.
3. Alshahrani S., McGill J., Agarval A. Prostatitis and male in fertility // Journal of reproductive immunology. – 2013. – Vol.100 (1). – P.30-36.
4. Dohle G.R. Inflammatory-associated obstructions of the male reproductive tract // Andrologia. − 2003. − Vol. 35 (5). − P.321-324.
5. Aitken R.J., Krausz C. Oxidative stress, DNA damage and the Y chromosome // Reproduction. – 2001. – Vol.122. – P.497-506.

Инфекционно-воспалительные заболевания мужской репродуктивной системы остаются одной из распространенных причин мужской инфертильности [1]. Установлено, что доля воспалительной патологии мужской репродуктивной системы, включая простатит и воспалительные заболевания мужских гонад, в общей структуре мужской инфертильности составляет не менее 12% [2].

Одним из наиболее обсуждаемых патогенетических механизмов формирования патоспермии при воспалительных заболеваниях предстательной железы является развитие оксидативного стресса. Накопление значительного количества активных форм кислорода, продуцируемых лейкоцитами в ответ на инфекцию и воспаление, определяет повреждение клеточных мембран, органелл и ДНК сперматозоидов [3,4,5]. Повышение уровня активных форм кислорода в сперме мужчин, страдающих воспалительными заболеваниями мужских гонад и добавочных половых желез, по мнению ряда исследователей, неразрывно связано с лейкоцитоспермией. В связи с этим нам представляется актуальным рассмотреть закономерности развития патоспермии при хроническом бактериальном простатите.

Цель работы – математическое моделирование прогрессирования астенозооспермии при нарастании концентрации лейкоцитов в сперме у больных с хроническим бактериальным простатитом.

Материал и методы. В исследование было включено 38 больных с хроническим бактериальным простатитом, обследуемых по причине бесплодного брака. В соответствии с рекомендациями NIH (1995) диагноз хронического простатита ставился на основании наличия соответствующих клинических симптомов, наличия повышенного количества лейкоцитов и бактерий в секрете простаты и эякуляте.

Для оценки состояния фертильности сперму получали путём мастурбации, период полового воздержания составил от 3 до 5 суток. Исследование эякулята проводилось двукратно – до стандартной консервативной терапии и через 60 суток после окончания лечения. Оценивались такие параметры как pH, объем, вязкость эякулята. Мазки эякулята окрашивали по методике Романовского. Спермограмму оценивали ручным методом при увеличении ×1000. Агглютинация, концентрация, подвижность (прогрессивное движение - PR, непрогрессивное движение - NP, неподвижные формы - IM), морфология сперматозоидов оценивались в соответствии с рекомендациями ВОЗ в 5-м издании («WHO laboratorymanualfortheexaminationandprocessingofhumansemen», 2010).

В зависимости от степени лейкоцитоспермии больные были разделены на 2 группы. В первую группу вошли больные с лейкоцитоспермией, превышающей нормальные показатели (106/мл) (n=23), во вторую – с концентрацией сперматозоидов, не превышающей верхнюю границу нормы (n=15).

Полученные данные были обработаны с использованием методов вариационной статистики. Все данные представлены в виде M±m. Оценка достоверности различий осуществлялась по критерию Стьюдента. Значения средних величин считали статистически достоверными при p<0,05.

Выполнялось математическое моделирование зависимостей между признаками с использованием методов наименьших квадратов и аппроксимации, при этом качество аппроксимации оценивалось по максимуму оценки достоверности.

Результаты и обсуждение. В первой группе больных с хроническим бактериальным простатитом лейкоцитоспермия имела значение 17,50±0,98 (×105/мл), а доля сперматозоидов с прогрессивным движением (PR) – 11,93±1,43%.

Во второй группе больных с хроническим бактериальным простатитом лейкоцитоспермия составила в среднем 4,71±0,58 (×105/мл), (p<0,001), а доля сперматозоидов с прогрессивным движением (PR) – 23,39±2,15 % (p<0,001).

С целью изучения закономерностей изменения доли прогрессивно подвижных сперматозоидов при различной лейкоцитоспермии мы построили точечные диаграммы, отражающие зависимость PR от выраженности лейкоцитоспермии, а затем линии аппроксимации этих точечных диаграмм для различных видов уравнений связи.

Изучение кривых аппроксимации, отражающих обозначенную зависимость у больных с хроническим бактериальным простатитом, уровень лейкоцитоспермии превышал нормативные значения, показало, что наибольшую достоверность аппроксимации (R2=0,6862) имеет линейная функций (рис.1), описываемая уравнением:

y= ‒1,2047x + 33,016

График 1.jpg

Рис.1.Зависимость доли прогрессивно подвижных сперматозоидов от выраженности лейкоцитоспермии у больных хроническим бактериальным простатитом (1-я группа) стоверных различий средних значений скоростей на стороне обструкции и в контрлатеральной почке отмечено не было.

Данное уравнение характеризует, как изменяется доля прогрессивно подвижных сперматозоидов при усугублении выраженности лейкоцитоспермии. Так, при лейкоцитоспермии, составляющей 15×105/мл, доля прогрессивно подвижных сперматозоидов составляет 14,94%, а при лейкоцитоспермии, составляющей 20×105/мл, доля прогрессивно подвижных сперматозоидов составляет 8,9%. Иными словами, при каждом увеличении выраженности лейкоцитоспермии на 100 000 клеток/мл происходит закономерное снижение доли прогрессивно подвижных сперматозоидов на 1,2%.

Анализ кривых аппроксимации, построенных на основании точечных диаграмм, отражающих зависимость подвижности сперматозоидов от лейкоцитоспермии при ее значениях, находящихся в пределах нормы, показал, что наибольшую достоверность аппроксимации (R2=0,7355) имеет полиномиальная зависимость (рис.2), описываемая уравнением:

y= 0,3048x2 ‒6,2612x +43,945

График 2.jpg

Рис.2.Зависимость доли прогрессивно подвижных сперматозоидов от концентрации лейкоцитов в эякуляте у больных хроническим бактериальным простатитом (2-я группа)

Т.е. при концентрации лейкоцитов, составляющих 5×105/мл, доля прогрессивно подвижных сперматозоидов составляет 20,25%, а при концентрации лейкоцитов, составляющей 10×105/мл, доля прогрессивно подвижных сперматозоидов составляет 11,8%. Иными словами, при каждом увеличении лейкоцитоспермии на 100 000 клеток/мл происходит закономерное снижение доли прогрессивно подвижных сперматозоидов на 1,69%.

Таким образом, полученные данные позволяют сделать следующие выводы.  

  1. Хронический бактериальный простатит способствует развитию мужской инфертильности;
  2. Лейкоцитоспермия является одним из патогенетических факторов формирования астенозооспермии у больных с хроническим бактериальным простатитом.
  3. Даже при низкой активности воспалительного процесса (концентрация лейкоцитов в эякуляте не более 106/мл) имеет место негативное влияние на подвижность сперматозоидов.
  4. Снижение подвижности сперматозоидов у больных с хроническим бактериальным простатитом, как с лейкоцитоспермией, так и с концентрацией лейкоцитов, не превышающей нормальные значения, подвержено общим закономерностям.

Работа выполнена при поддержке гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых – докторов наук (МД-49.2014.7).

Рецензенты:

Мидленко В.И., д.м.н., профессор, директор Института медицины экологии и физической культуры УлГУ, г. Ульяновск.

Чарышкин А.Л., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой факультетской хирургии УлГУ,     г. Ульяновск.


Библиографическая ссылка

Коньшин И.И., Белый Л.Е., Соловьев Д.А. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СНИЖЕНИЯ ФЕРТИЛЬНОСТИ ЭЯКУЛЯТА В УСЛОВИЯХ ЛЕЙКОЦИТОСПЕРМИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 5.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=14614 (дата обращения: 27.06.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252