یکی از مسائل مهم علم پزشکی، مشکل ناباروری و کاهش باروری است. منظور از ناباروری عدم رخداد بارداری در یک زوج بعد از یکسال نزدیکی بدون استفاده از روش‌های پیشگیری از بارداری است. ناباروری در 15-10% زوجها دیده می‌شود و بخش مهمی از طبابت بالینی بسیاری از پزشکان محسوب می‌شود. در 40% موارد ناباروری زوجین، نازایی مردان مطرح است و از آنجایی که اختلالات تولید اسپرم سردسته علل ناباروری مردان می‌باشد اهمیت اصلاح این اختلالات برای کمک به باروری زوجین محرز می‌گردد (1).
روش برگزیده برای ارزیابی باروری مردان، آنالیز اسپرم می‌باشد که باید حداقل دو نمونه و به فاصله حداقل 4 هفته تهیه شود (2). متأسفانه علت ناباروری در اکثر مردان ناشناخته (ایدیوپاتیک) است؛ که صرفاً بازتابی از شناخت کنونی بسیار اندک ما از مکانیسم‌های حاکم بر عملکرد بیضه‌ها و روند اسپرماتوژنز است (2).
روش‌های کمک باروری مثل IVF, ZIFT, ICSI و دیگر روشها منجر به لقاح تخمک و اسپرم شده و بسیاری از مشکلات ناباروری را حل کرده است؛ اما هزینه درمان توسط این روشها بالا است. درمان‌های دارویی هزینه کمتری دارند و در دسترس طیف وسیعی از زوجها می‌باشند.
برخی درمان‌های خوراکی، باعث بهبود پارامترهای تعداد و تحرک اسپرم می‌شوند. تجویز ال‌ـ کارنیتین، آرژینین، روی، سلنیوم، ویتامین B12 و همچنین آنتی‌اکسیدان‌های بیشماری مثلVit C ، Vit E، گلوتاتیون و کوآنزیم Q10 در بهبود پارامترهای اسپرم موثر شناخته شده‌اند (3).
ال‌ـ کارنیتین از مشتقات اسید آمینه لیزین و متی‌یونین و ماده‌ای غذایی است که در گوشت و لبنیات یافت می‌شود (4).
این ماده اولین بار درسال 1905 از گوشت گاو جدا شد. ال‌ـ کارنیتین آزاد برای بتا اکسیداسیون اسیدهای چرب با زنجیره بلند در میتوکندری ضروری است. اسیدهای چرب قبل از ورود به میتوکندری باید ابتدا فعال شوند (اتصال به کوانزیم A، برای تشکیل استیل کوآ). مولکول‌های زنجیره بلند استیل کوآ بدون وجود ال‌ـ کارنیتین قادر به عبور از غشای داخلی میتوکندری نیستند. بعد از ورود به داخل میتوکندری بتا اکسیداسیون و تولید آدنوزین تری فسفات (ATP) آغاز می‌گردد (6-4).
همچنین کارنیتین سبب محافظت از DNA و غشاء سلول از صدمات ناشی از رادیکال‌های آزاد اکسیژن می‌شود (7-4). بالاترین غلظت کارنیتین در بدن انسان در اپیدیدیم است. غلظت کارنیتین در اپیدیدیم 2000 برابر غلظت آن در خون است (8،9). مطالعات متعددی، کاهش سطح کارنیتین را در مایع منی در مردان نابارور نشان داده‌اند (12-8).
تقریباً از اوایل دهه 90 تحقیقات متعدد در مورد تاثیر ال‌ـ کارنیتین بر ناباروری با علت ناشناخته (ایدیوپاتیک) مردان انجام شده است. افزایش حرکت اسپرم و در بعضی از مطالعات افزایش تعداد اسپرم در بیماران تحت درمان با کارنیتین خوراکی در دوز gr/day3-2 مشاهده شده است (16-13،4). مطالعات کنترل شده به صورت مورد- شاهد و دوسوکور با مصرف دارونما محدود هستند. در مطالعه Moncada در سال 1992 روی 20 بیمار تحت درمان با ال‌ـ کارنیتین به مدت 2 ماه با افزایش تحرک اسپرمها همراه بود (14). مطالعه Costa در سال 1994 روی 100 بیمار و مطالعه Vitali در سال 1995 در 47 بیمار افزایش حرکت اسپرم و افزایش تعداد اسپرم را نشان داد (15،16). اما این مطالعات بدون گروه کنترل و مصرف دارونما بودند. از مطالعات مورد- شاهدی با مصرف دارونما می‌توان به مطالعات Lenzi در سال 2003 و 2004 مطالعه Balercia در سال 2005 و مطالعه Sigman در سال 2006 اشاره کرد که نتایج این مطالعات متناقض است (4،8،13،17). مطالعه Zhou در سال 2007 که متاآنالیزی جهت مقایسه ال‌ـ کارنیتین و دارونما بود تاثیر مثبت کارنیتین را بر افزایش میزان باروری مردان نشان داد (18). با توجه به اینکه عوامل متعددی در اسپرماتوژنز نقش دارد همسان سازی همه عوامل مداخله‌گر در دو گروه مورد و شاهد در عرض 4-6 ماه بسیار مهم است؛ لذا این مطالعه تصادفی و کنترل شده به صورت متقاطع در 30 بیمار از مردان نابارور طراحی شد تا با بررسی تاثیر ال‌ـ کارنیتین بر بهبود معیارهای غیرطبیعی اسپرم بتوان از این مکمل غذایی به تنهایی یا قبل از استفاده از روش‌های کمک باروری مثل IUIو IVF برای افزایش کیفیت پارامترهای اسپرم بهره برد.
جمعیت مورد مطالعه: مردان نابارور مراجعه‌کننده به کلینیک ناباروری بیمارستان امام خمینی ساری در سال 1386-1385
نوع مطالعه: کارآزمایی بالینی، دوسوکور، متقاطع و تصادفی
متغیرها: در این مطالعه متغیرها که در قالب یک فرم برای هر فرد تکمیل می‌شود شامل موارد ذیل بود:
سن به سال، مدت ناباروری به سال، حجم مایع منی به میلی لیتر، غلظت اسپرم برحسب تعداد در میلی لیتر، حرکت کلی به صورت درصد اسپرم‌های متحرک، حرکت رو به جلوی اسپرم، تعداد اسپرم‌های با اشکال طبیعی به صورت درصد و عوارض جانبی شامل تهوع، استفراغ، دل پیچه و اسهال.
معیارهای ورود به مطالعه
1- بر اساس معیارهای WHO اختلال اسپرموگرام حداقل در دو نمونه به فاصله 4 هفته و به صورت زیر تعریف شد:
- تعداد اسپرم کمتر از 20 میلیون در میلی‌لیتر
- تحرک کلی اسپرم کمتر از 50%
- حرکت رو به جلو اسپرم کمتر از 25%
- اشکال طبیعی اسپرم کمتر از 30%
2- سطح گنادوتروپینها و تستوسترون و پرولاکتین
طبیعی باشد.
معیارهای خروج از مطالعه
1- وجود عامل زمینه‌ای مثل واریکوسل درجات 3 و4، آتروفی بیضه، اختلال انزال
2- مصرف هرگونه دارو در 2 ماه گذشته
3- بیماران مبتلا به آزواسپرمی، اختلالات آندوکرین و آناتومیک یا عفونت
4- بیماران کاندید ICSI به علت اختلال شدید اسپرموگرام و حضور سایر عوامل ناباروری
حجم نمونه: حجم نمونه افراد شرکت‌کننده در مطالعه براساس مطالعات قبلی 30 نفر انتخاب شد.
زمان: مطالعه در مدت 9 ماه از اسفند 85 الی ابان 86 صورت گرفت. پس از کسب موافقت کمیته اخلاق دانشگاه مازندران بیماران پس از ارائه رضایت‌نامه کتبی وارد مطالعه شدند و در هر مرحله‌ای که مایل بودند می‌توانستند مطالعه را ترک کنند.
دارونما توسط متخصصین دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی مازندران تهیه شد و از نظر رنگ، بو، طعم و خصوصیات ظاهری، به طور کامل، مشابه کارنیتین بود.
داروی کارنیتین عوارض جانبی مهمی ندارد؛ ولی براساس مطالعات قبلی امکان بروز عوارضی مانند دل پیچه، اسهال، تهوع و استفراغ وجود دارد که از این نظر به بیماران آگاهی کامل داده شد.
بیماران پس از ورود به طرح به طور تصادفی به دو گروه A,B تقسیم شدند. گروه بندی بیماران و دادن دارو و دارونما توسط یکی از پرستاران بخش انجام می‌شد و سایر اعضای تیم درمان از ان بی‌اطلاع بودند در گروه A قرص کارنیتین (mg250 ساخت کارخانه پورسیناـ شهردارو) با دوز gr/day2 خوراکی و در گروه B دارونما شروع شد. درمان برای دو ماه ادامه یافت. سپس به مدت دو ماه دارو و دارونما قطع گردید و پس از آن گروه‌های دریافت دارو و دارونما عوض شد و درمان به مدت دو ماه دیگر ادامه یافت. برای هر بیمار یک نمونه اسپرموگرام قبل از ورود به طرح و سه نمونه دیگر در پایان هر دو ماه و مجموعاً چهار نمونه اسپرموگرام تهیه و نتایج مقایسه گردید. برای افراد شرکت کننده در مطالعه اسپرموگرام در آزمایشگاه کلینیک ناباروری بیمارستان امام خمینی ساری انجام شد. همه اسپرموگرامها توسط یک فرد کارشناس آزمایشگاه IVF که از نوع درمان دریافتی در گروه‌ها اطلاعی نداشت بررسی و نتیجه توسط متخصص آرمایشگاه نیز تایید شد تا اختلافات بین فردی در تفسیر اسپرموگرام به حداقل برسد.
آنالیز نتایج به دست آمده از طریق آمار توصیفی (میانگین و انحراف معیار) و آزمون های t زوجی و t مستقل انجام شد.
میانگین سن بیماران 48/5±5/29سال و طول مدت نازایی23/3±6 سال بود. دو گروه از نظر معیارهای اولیه آنالیز اسپرم در بدو ورود به مطالعه تفاوت معنی‌داری نداشتند.
آنالیز اسپرم پس از مداخله اول وتجویز ال‌ـ کارنیتین به گروه A نشان داد که غلظت اسپرم از 15 به 46 میلیون در میلی لیتر افزایش یافت و درصد اسپرم‌های متحرک از 21% به 48% و درصد اسپرمها با حرکت رو به جلو از 9% به30% افزایش پیدا کرد. (0005/0p=) تغییرات حجم مایع منی و درصد اشکال طبیعی اسپرم قبل و بعد از درمان اختلاف معنی‌دار نداشت. بعد از دوماه قطع درمان کاهش معنی‌دار در غلظت اسپرم، حرکت کلی و حرکت رو به جلو اسپرم نسبت به دوره بعد از دریافت دارو دیده شد (05/0>p) (جدول1). میانگین حجم و درصد اشکال طبیعی اسپرم تغییر معنی‌دار نداشت. در آنالیز چهارم اسپرم بعد از 2 ماه دریافت دارونما هم تغییر معنی‌داری نسبت به دوره قطع دارو ایجاد نشد (جدول 1).
در گروه Bبعد از دریافت 2 ماه دارونما تفاوت معنی‌داری در هیچ کدام از معیارهای ارزیابی اسپرم یافت نشد. همچنین 2 ماه بعد از قطع دارونما تفاوت معنی‌داری در آنالیز اسپرم نسبت به زمان دریافت دارونما و قبل از شروع مداخله دیده نشد (جدول 1) ولی پس از دریافت 2 ماه کارنیتین افزایش غلظت اسپرم از 14 به 34 میلیون در میلی لیتر، افزایش اسپرم‌های متحرک از 17% به 33% و افرایش اسپرم‌های با حرکت رو به جلو از 8% به 14% مشاهده شد (05/0p<) (جدول 1). تغییرات حجم مایع منی و مرفولوژی اسپرم اختلاف معنی‌دار نداشت.
مقایسه 2 گروه A وB پس از مداخله اول (دارو برای گروه A و دارونما برای گروه B) اختلاف معنی‌داری در افزایش غلظت اسپرم، حرکت کلی و حرکت رو به جلو در گروه دریافت‌کننده دارو نسبت به دارونما را نشان داد (05/0p<). همچنین در مقایسه دو گروه بعد از 2 ماه قطع دارو اختلاف معنی‌داری در هیچکدام از معیارها (حجم مایع منی، غلظت اسپرم حرکت کلی و حرکت رو به جلو و اشکال طبیعی اسپرم) یافت نشد. در مقایسه 2 گروه A وB (دارونما برای گروه Aو دارو برای گروه B) اختلاف معنی‌داری در افزایش غلظت اسپرم، حرکت کلی و حرکت رو به جلو در گروه دریافت‌کننده دارو نسبت به دارونما دیده شد (05/0>p) ولی اختلاف معنی‌داری در حجم و اشکال طبیعی اسپرم بین دو گروه دیده نشد. در بیماران مورد مطالعه بعد از 2 ماه مصرف داروی کارنیتین، افزایش معنی‌داری در غلظت اسپرم، حرکت کلی و حرکت رو به جلو دیده شد ولی تغییری در حجم و اشکال طبیعی اسپرم دیده نشد. این تغییرات 2 ماه بعد از قطع مصرف دارو به حالت اولیه برگشت. در همه این بیماران حین مصرف دارونما تغییری در هیچکدام از پارامترهای اسپرموگرام مشاهده نشد (جدول 1).
در نهایت شش مورد (20%) بارداری در همسران افراد مورد مطالعه مشاهده شد که سه مورد حین اجرای طرح و سه مورد بعد از اجرای طرح بود. هرچند که میزان بارداری هدف اصلی مطالعه نبود؛ ولی با توجه به وقوع بارداری این اطلاعات نیز ارائه شد. سه مورد اول بارداری در همسران بیماران بعد از مصرف کارنیتین در مداخله اول و سه مورد بعدی بعد از دریافت کارنیتین در مداخله دوم بوده است. هیچ عارضه‌ای در حین مصرف دارو یا دارونما مشاهده نشد.
در طی دهه گذشته شناخت عملکرد تولید مثل مردان و اهمیت عوامل مردانه در ناباروری پیشرفت قابل توجهی پیدا کرده است. بسیاری از مردان نابارور دچار اختلالات قابل اصلاح توسط درمان دارویی هستند که در صورت تشخیص و درمان دارویی صحیح برطرف می‌شوند و به این وسیله امکان لقاح طبیعی فراهم می‌شود.
طبق یافته‌های مطالعه حاضر، کارنیتین تاثیر مثبتی در بهبود معیارهای غیرطبیعی آنالیز اسپرم دارد که در درصد اسپرم‌های متحرک و اسپرم‌های با حرکت رو به جلوی این تغییر از نظر آماری چشمگیر بوده است. همانطور که مشاهده شد غلظت اسپرم در گروه A بعد از مداخله اول از 15 میلیون به 46 میلیون و در گروه B بعد از مداخله دوم از 14 میلیون به 34 میلیون اسپرم رسید. از نظر حرکت کلی و حرکت رو به جلو، تغییر مشاهده شده در هر دو گروه بعد از دریافت کارنیتین از نظر آماری معنی‌دار است. مطالعه Lenzi در سال 2003 مطالعه دوسوکور و مورد- شاهدی با روش متقاطع مشابه مطالعه کنونی بود که در 86 بیمار مبتلا به اختلال اسپرموگرام براساس معیار WHO انجام شد. در این مطالعه کارنیتین تاثیر مثبت در جهت افزایش تعداد و حرکت اسپرم داشت. این تاثیر در بیماران مبتلا به اختلال شدیدتر واضح‌تر بود. آنان نتیجه گرفتند که در کسانی که اختلال اسپرماتوژنز شدیدتر است و نقص در متابولیسم داخل میتوکندری اسپرم وجود دارد افزایش میزان کارنیتین داخل سلولی نقش درمانی مفیدتری دارد. علیرغم تاثیرات مفید کارنیتین برحرکت اسپرم در درصد اسپرم‌های با اشکال غیرطبیعی تغییری مشاهده نشد. آنان نتیجه گرفتند که تاثیرات کارنیتین عمدتاً پس از خروج اسپرم از بیضه اعمال می‌شود (13). در مطالعه Lenzi 8 مورد بارداری پس از انجام IVF در همسران گروه دریافت کننده کارنیتین رخ داد. نتایج مطالعه حاضر مشابه نتایج Lenzi است. افزایش میزان بارداری در مطالعه کنونی می‌تواند به علت پایین‌تر بودن محدوده سنی همسران بیماران مورد مطالعه باشد. همچنین مطالعه ما نشان داد که تاثیرات مثبت کارنیتین پس از قطع دارو و حین مصرف دارونما کاهش می‌یابد و معیارها به سطوح قبل از درمان برمی‌گردند.
مطالعه مجدد Lenzi در سال 2004 مطالعه مورد شاهدی بدون استفاده از روش متقاطع بود که روی 56 بیمار انجام شد. 30 بیمار در گروه درمان با کارنیتین و 26 بیمار در گروه دارونما قرار گرفتند. طول مدت درمان 6 ماه بود. در این مطالعه کارنیتین تاثیری در جهت افزایش تعداد اسپرم یا افزایش اشکال طبیعی اسپرم نداشت. در گروه کارنیتین و دارونما افزایش حرکت اسپرم با استفاده از آزمون t-test معنی‌دار نبود؛ ولی با استفاده از تست Mann-whitney این اختلاف معنی‌دار شد. این تاثیر کارنیتین در بیمارانی که تعداد اسپرم‌های متحرک مایع منی کمتر از 5 میلیون بود بارزتر بود (4). مطالعه آنان نشان داد که افزایش طول مدت درمان با کارنیتین تاثیر بیشتری در بهبود معیارهای غیر طبیعی اسپرموگرام ندارد. در مطالعه آنان بیماران با اختلال شدیدتر نتیجه مفیدتری از درمان با کارنیتین داشتند. در مطالعه حاضر بیماران مبتلا به اختلال شدید اسپرموگرام که کاندید ICSI بودند به‌علت رعایت مسایل اخلاقی از مطالعه حذف شدند. تفاوت دیگر مطالعه آنان با مطالعه حاضر در اندازه‌گیری سطح کارنیتین مایع منی بود که این متغیر در مطالعه ما مورد ارزیابی قرار نگرفت. نتیجه مطالعات نشان داده است که در طی درمان با کارنیتین افزایش واضح در کارنیتین مایع منی مشاهده نمی‌شود به علت آنکه کارنیتین در سطوح داخل سلولی عمل می‌کند و دوم اینکه غلظت کارنیتین در اپیدیدیم بالا است و افزایش مختصر کارنیتین در مایع منی ممکن است از نظر آماری واضح نباشد؛ ولی از نظر بیولوژیکی تاثیر مهم ایفا کند (13-4).
نتایج مطالعه Sigman در سال 2006 که مطالعه‌ای آینده‌نگر، تصادفی و دوسوکور مورد- شاهدی بود نتایجی مغایر با مطالعه حاضر و مطالعه هم سوی اشاره شده در فوق بود (8). در آن مطالعه ال‌ـ کارنیتین هیچ تاثیر آماری یا بالینی بر حرکت کلی یا رو به جلوی اسپرم نداشت. میزان اسپرم‌های متحرک، در بیماران که جمعاً 21 نفر بودند 50-10% بوده که این میزان در مطالعه ما 30-10% بود. با توجه به دامنه گسترده‌تر انتخاب بیماران در آن مطالعه عدم مشاهده نتایج آماری مهم شاید گواه بر این مسئله باشد که کارنیتین بر اسپرم‌های با میزان حرکت پایین‌تر تاثیر بیشتری دارد و در اسپرم‌های با میزان حرکت بالاتر تاثیر کارنیتین کمرنگ‌تر می‌گردد.
همچنین مقایسه دو گروه نشان می‌دهد که دریافت دارو در گروهی که در ابتدا دارونما دریافت کرده بودند با افزایش غلظت اسپرم و تحرک اسپرم همراه است که این تفاوت معنی‌دار می‌باشد.
در مطالعه حاضر نیز بیشترین تاثیر قابل انتظار کارنیتین بر حرکت اسپرم بود. علت آن می‌تواند ناشی از مکانیسم شناخته شده کارنیتین در مطالعات قبلی و فعالیت متابولیکی کارنیتین در تولید انرژی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی آن باشد. این تاثیر به خوبی در دوره قطع دارو آشکار می‌گردد؛ به طوری که کاهش حرکت در این دوره آنقدر بارز است که کاهش گذرای حرکت اسپرم را منتفی می‌کند. در گروهی که در ابتدا دارو دریافت کردند پس از قطع دارو در دوره پاکسازی و در دوره مصرف دارونما کاهش غلظت اسپرم و کاهش تحرک اسپرم مشاهده می‌شود. با توجه به اینکه دوره اسپرماتوژنزیس 74 روز است دوره پاکسازی به مدت 2 ماه برای قطع تاثیرات دارو و دارونما و بررسی مجدد اسپرموگرام کافی است. اثر مشهود دیگر، تاثیر بر غلظت اسپرم است. مکانیسم تاثیر مشخص نیست. Lenzi معتقد است که این تاثیر می‌تواند به علت تاثیر ال‌ـ کارنیتین بر کیفیت محیط اپیدیدیم باشد که منجر به کاهش فاگوسیتوز گامتها شده و بدینوسیله سبب افزایش تعداد اسپرمها می‌شود و شاید موید تاثیر ال‌ـ کارنیتین بر روند اسپرماتوژنز علاوه بر مرحله بلوغ اسپرم در اپیدیدیم باشد که هنوز مکانیسم آن شناخته نشده است (13). با توجه به نتایج و شواهد موجود و در نظر گرفتن مصرف آسان قرص کارنیتین شاید بتوان از این دارو برای درمان ناباروری غیرقابل توجیه و بدون علت مردان یا قبل از به کار گرفتن روش‌های کمک باروری مثل IUI, IVF استفاده نمود.
کارنیتین تاثیر مفید در افزایش تعداد اسپرم و به خصوص افزایش حرکت کلی و حرکت رو به جلوی اسپرم در بیماران با اختلال اسپرموگرام با علت ناشناخته دارد. ولی لازم است مطالعاتی با تعداد بیماران بیشتر با دامنه‌های مختلف حرکت اسپرم صورت گیرد. همچنین مطالعاتی در زمینه بررسی نقش کارنیتین بر موفقیت سیکل‌های درمانی IVF در بیماران مبتلا به ناباروری مردانه توصیه می‌شود.
بدینوسیله از دانشگاه علوم پزشکی مازندران به علت حمایت مالی طرح و گروه داروسازی در تهیه دارونما تشکر و قدردانی می‌شود. همچنین از زحمات فراوان سرکار خانم بابایی در پیگیری بیماران نهایت تشکر و قدردانی می‌شود.
