Spermien-Dysfunktion

Spermienfunktionsstörungen umfassen Störungen der Spermienproduktion und des Spermienausstoßes. Die Diagnose einer Spermienfunktionsstörung basiert auf einer Spermienanalyse und genetischen Tests. Die wirksamste Behandlung einer Spermienfunktionsstörung ist die künstliche Befruchtung durch intrazytoplasmatische Spermieninjektion.

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Ursachen Spermien-Dysfunktion

Die Spermatogenese läuft kontinuierlich ab. Jede Keimzelle benötigt etwa 72–74 Tage, um vollständig auszureifen. Die Spermatogenese verläuft am effizientesten bei einer Temperatur von 34 °C. Im Samenleiter regulieren Sertoli-Zellen die Reifung, und Leydig-Zellen produzieren das notwendige Testosteron. Normalerweise wird Fruktose in den Samenbläschen produziert und über den Samenleiter ausgeschieden. Spermienstörungen können durch eine unzureichende Spermienmenge (Oligospermie) oder fehlende Spermien (Azoospermie) oder durch Mängel in der Spermienqualität (abnorme Motilität oder abnorme Spermienstruktur) entstehen.

Die Spermatogenese kann durch hohe Temperaturen, Harnwegserkrankungen, endokrine Störungen oder genetische Defekte beeinträchtigt werden; ebenso durch die Einnahme von Medikamenten oder Giftstoffen, die zu unzureichender Spermienmenge oder Mängeln in der Spermienqualität führen. Ursachen für einen verringerten Spermienerguss (obstruktive Azoospermie) sind unter anderem eine retrograde Ejakulation in die Blase bei Diabetes mellitus, neurologische Funktionsstörungen, eine retroperitoneale Dissektion (z. B. bei Hodgkin-Lymphom) und eine Prostatektomie. Weitere Ursachen sind ein Verschluss der Samenleiter, ein angeborenes beidseitiges Fehlen der Samenleiter oder des Nebenhodens. Viele unfruchtbare Männer haben Mutationen in Genen auf der Ebene der Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulators (CFTR, Mukoviszidose), und die meisten Männer mit symptomatischer Mukoviszidose haben ein angeborenes beidseitiges Fehlen der Samenleiter.

Männer mit einer Mikrodeletion des Y-Chromosoms können je nach Art der Deletion durch verschiedene Mechanismen eine Oligospermie entwickeln. Ein weiterer seltener Mechanismus der Unfruchtbarkeit ist die Zerstörung oder Inaktivierung von Spermien durch Spermienantikörper, die üblicherweise bei Männern produziert werden.

Ursachen für eine verminderte Spermatogenese

Ursachen für Spermienfunktionsstörungen	Beispiele
Endokrine Störungen	Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Regulationsstörungen Nebennierenerkrankungen Hyperprolaktinämie Hypogonadismus Schilddrüsenunterfunktion
Genetische Störungen	Gonadendysgenesie Klinefelter-Syndrom Mikrodeletion von Abschnitten des Y-Chromosoms (bei 10–15 % der Männer mit Störungen der Spermatogenese) Mutationen in Genen auf der Ebene der Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulators (CFTR, Mukoviszidose)
Erkrankungen des Urogenitaltrakts	Kryptorchismus Infektionen Verletzungen Orchitis nach Mumps Hodenatrophie Varikozele
Der Einfluss hoher Temperaturen	Exposition gegenüber extremen Temperaturen innerhalb der letzten 3 Monate Fieber
Substanzen	Anabole Steroide Diethylstilbestrol Ethanol Regionale Medikamente wie Opioide (Hypnotika) Giftstoffe

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Diagnose Spermien-Dysfunktion

Bei einer unfruchtbaren Ehe ist immer eine Untersuchung erforderlich, um Spermienstörungen beim Mann festzustellen. Die Krankengeschichte wird untersucht, der Patient wird auf mögliche Ursachen (z. B. Erkrankungen des Urogenitaltrakts) untersucht. Das normale Volumen jedes Hodens beträgt 20–25 ml. Es ist notwendig, ein Spermiogramm durchzuführen.

Bei Oligospermie oder Azoospermie sollten genetische Untersuchungen durchgeführt werden, darunter eine Standard-Karyotypisierung, eine PCR markierter Chromosomenbereiche (zum Nachweis von Mikrodeletionen des Y-Chromosoms) und eine Untersuchung auf CFTR-Genmutationen (Mukoviszidose). Auch die Partnerin eines Mannes mit einer CFTR-Genmutation sollte getestet werden, um den CF-Trägerstatus auszuschließen, bevor Spermien zur Reproduktion verwendet werden.

Vor der Spermienanalyse wird der Mann gebeten, 2-3 Tage lang nicht zu ejakulieren. Da die Spermienmenge variiert, sind für eine vollständige Analyse mehr als zwei Proben im Abstand von mehr als einer Woche erforderlich. Jede Spermienprobe wird durch Masturbation in einen Glasbehälter gewonnen, vorzugsweise in einem Labor. Wenn diese Methode schwierig ist, kann der Mann die Spermien zu Hause in einem Kondom auffangen. Das Kondom sollte frei von Gleitmitteln und Chemikalien sein. Das Ejakulat wird untersucht, nachdem das Sperma 20-30 Minuten bei Raumtemperatur aufbewahrt wurde. Folgende Parameter werden beurteilt: Volumen (normalerweise 2-6 ml), Viskosität (beginnt sich normalerweise innerhalb von 30 Minuten zu verflüssigen; verflüssigt sich vollständig innerhalb von 1 Stunde), Aussehen und mikroskopische Untersuchung (normalerweise undurchsichtig, cremig, enthält 1-3 Leukozyten im Sichtfeld bei starker Vergrößerung).

PH-Wert messen (normal 7–8); Spermien zählen (normal > 20 Millionen/ml); Motilität nach 1 und 3 Stunden bestimmen (normale Motilität > 50 %); den Anteil der Spermien mit normaler Morphologie berechnen (normal > 14 %, gemäß den strengen WHO-Kriterien seit 1999); Fruktose bestimmen (Hinweis auf die ordnungsgemäße Funktion mindestens eines Samenleiters). Es gibt weitere computergestützte Methoden zur Bestimmung der Spermienmotilität (z. B. lineare Spermiengeschwindigkeit), deren Zusammenhang mit der Fertilität jedoch unklar ist.

Wenn bei einem Mann weder Hypogonadismus noch angeborenes beidseitiges Fehlen des Samenleiters vorliegt und das Ejakulatvolumen weniger als 1 ml beträgt, wird Urin entnommen, um die Spermien nach der Ejakulation zu bestimmen. Eine im Verhältnis zur Spermienzahl im Urin überproportional hohe Spermienzahl deutet auf eine retrograde Ejakulation hin.

Wenn spezielle Spermientests, die in einigen Kinderwunschzentren angeboten werden, die Ursache der Unfruchtbarkeit bei beiden Partnern nicht klären können, stellt sich die Frage nach der Möglichkeit einer künstlichen Befruchtung und eines Embryotransfers in die Gebärmutter.

Es wird ein Test zum Nachweis von Spermienantikörpern sowie ein hypoosmotischer Schwellungstest durchgeführt, um die strukturelle Integrität der Spermienplasmamembranen zu messen. Ein Spermienbindungstest an der Zona pellucida und ein Spermienpenetrationstest werden ebenfalls durchgeführt, um die Fähigkeit der Spermien zur Befruchtung einer Eizelle in vitro zu bestimmen.

Bei Bedarf wird eine Hodenbiopsie durchgeführt, um zwischen obstruktiver und nicht-obstruktiver Azoospermie zu unterscheiden.

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Behandlung Spermien-Dysfunktion

Die Behandlung von Spermienfunktionsstörungen umfasst die Therapie von Erkrankungen des Urogenitaltrakts. Männer mit einer Ejakulatspermienzahl von 10–20 Millionen/ml und ohne endokrine Erkrankungen erhalten Clomifencitrat (25–50 mg oral einmal täglich an 25 Tagen im Monat über 3–4 Monate). Clomifen (ein Antiöstrogen) kann die Spermienproduktion anregen und die Spermienzahl erhöhen. Ob es die Spermienmotilität oder -morphologie verbessert, ist jedoch unklar; eine erhöhte Fruchtbarkeit wurde nicht bestätigt.

Liegt die Spermienzahl unter 10 Millionen/ml oder ist Clomifen bei normaler Spermienmotilität unwirksam, ist die wirksamste Behandlung die künstliche Befruchtung durch einmalige Injektion von Spermien in eine Eizelle (sogenannte intrazytoplasmatische Spermieninjektion). Eine alternative Methode ist manchmal die intrauterine Insemination mit gewaschenen Spermienproben, wenn ein Eisprung stattfindet. Bei Wirksamkeit der Methode tritt in der Regel im sechsten Behandlungszyklus eine Schwangerschaft ein.

Eine verringerte Spermienzahl und -lebensfähigkeit schließen eine Schwangerschaft nicht aus. In solchen Fällen kann die Fruchtbarkeit durch eine Überstimulation der Eierstöcke bei gleichzeitiger Anwendung künstlicher Befruchtung oder anderer Methoden der Reproduktionstechnologie (z. B. künstliche Befruchtung, intrazytoplasmatische Spermieninjektion) erhöht werden.

Wenn der männliche Partner nicht genügend fruchtbare Spermien produziert, kann eine Insemination mit Spendersamen in Betracht gezogen werden. Das Risiko, an AIDS oder anderen sexuell übertragbaren Krankheiten zu erkranken, wird durch das Einfrieren von Spendersamen für mehr als sechs Monate minimiert. Danach werden die Spender vor der Insemination erneut auf Infektionen getestet.