Journal of Reproduction & Infertility

Journal of Reproduction & Infertility

Effect of Ketotifen as mast cell blocker on sperm parameters and sperm chromatin in unexplained male infertility

Authors
Sara Soleimani Asl 1
Homayoun Abbasi 2
Mohammad Hossein Nasr-Esfahani 3
Shahnaz Razavi 1
Mohammad Mardani 1
1 Anatomy Department, Faculty of Medicine, Isfahan Medical Sciences University, Isfahan, Iran
2 Department of Urology, Faculty of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
3 Embryology Department, Royan Institute, Iranian Academic Center for Education, Culture & Research (ACECR), Tehran, Iran
Abstract
Introduction: Mast cells play an important role in inflammation, hypersensitivity and fibrosis. Mast cells are normally present in most of peripheral tissues including testes. Studies of literatures suggest that there is a prominent increase in number of testicular mast cells in testes of infertile patients which might result in peritubular fibrosis and consequently disruption in spermatogenesis. Therefore, it appears that treatment with mast cell blockers prevents mast cell release of vasoactive substances and thereby, reduction in inflammation and fibrosis might improve semen parameters. The aim of this study was to evaluate the effect of ketotifen, as a mast cell blocker, on semen parameters and sperm chromatin quality in infertile males. Materials and Methods: This prospective study was carried out on 10 oligospermic and 14 non-oligospermic infertile males, who referred to Isfahan Fertility and Infertility Center, all of cases had normal gonadotropin and testosterone levels, without female factor defect. The two groups were treated with 1mg ketotifen, twice daily for 3 months. Semen parameters and sperm chromatin (CMA3 and aniline blue staining) were assessed on days 0, 45 and 90 after ketotifen administration. Results were analyzed by SPSS software using paired samples student t-test. Results: In the oligospermic group, only seminal volume increased significantly on day 45 (P=0.005), however on day 90, seminal volume, total sperm density, percentage of normal morphology, normal head morphology and sperms with normal histone were increased significantly (P≤0.05), though sperm motility decreased (P=0.025). Two pregnancies were recorded in this group (20%). In non-oligospermic infertile males, the sperm density decreased significantly on day 45 compared to day 0(P=0.03), however, this value rebounded to pre-treatment value by day 90 (P > 0.05). The percentage of sperms with normal morphology, normal head and normal histones increased significantly on day 90 (P≤0.05), whereas, percentage of protamine deficient sperm decreased significantly (P≤0.05). Two pregnancies were recorded in this group (14.3%). The mean values of FSH, LH and testosterone did not change significantly before and after treatment (P > 0.05). Conclusion: Considering the improved sperm morphology and sperm chromatin quality, treatment with ketotifen as a mast cell blocker is advised for the treatment of unexplained infertility patients. Meanwhile, since the success rate of Assisted Reproduction Technique (ART) depends on the quality of sperm, pretreatment ketotifen is recommended for patients who undergo ART.
Keywords
Infertility
Ketotifen
mast cell
Oligospermia
Sperm chromatin
sperm parameters

مقدمه

عوامل متعددی در بروز ناباروری مؤثر می‌باشند که به طور کلی به دو دسته علل مردانه و زنانه تقسیم می‌شوند. 30 % این عوامل مربوط به علل مردانه است که اکثراً منجر به اختلال در روند اسپرماتوژنز می‌گردند (1). فاکتورهای متعددی در ایجاد ناباروری مردان دخیل هستند که یکی از آنها افزایش تعداد ماست سل‌ها در بیضه مردان نابارور و ایجاد فیبروز در اطراف لوله‌های سمینیفروس می‌باشد(2،3). ماست سل‌ها از سلول‌های بافت همبند هستند که با تولید و ترشح واسطه‌های شیمیائی در ایجاد التهاب مزمن، فیبروز و افزایش حساسیت نقش دارند(4،5).

مطالعاتی که روی بافت بیضه انجام شده است نشانگر حضور ماست سل‌ها در بافت همبند این عضو می‌باشد(3) که براساس محل قرارگیری آنها دارای دو زیر گروه ماست سل‌های بینابینی و پری توبولار می‌باشند. در مقایسه با ماست سل بینابینی، ماست سل پری توبولار به لوله‌های سمینیفروس نزدیکتر بوده و تعداد آنها کمتر از ماست سل‌های بینابینی می‌باشد (6،7). در بیضه مردان نابارور افزایش قابل ملاحظه‌ای در تعداد هر دو نوع ماست سل‌ دیده می‌شود(8،2) اما نسبت افزایش ماست سل‌های پری‌توبولار بیشتر از ماست سل‌های بینابینی می‌باشد(7،6). این افزایش منجر به کموتاکسی فیبروبلاستها و القاء سنتز کلاژن ودر نهایت فیبروز پری‌توبولار می‌گردد(3،9). این یافته‌ها پیشنهاد می‌کند که افزایش تعداد ماست سل‌ها در بافت بیضه در پاتوفیزیولوژی ناباروری ناشناخته مردان نقش دارد و احتمالاً استفاده از ماست سل بلاکرها از جمله کتوتیفن که با بلوکه کردن گیرنده H1 در سطح ماست سل‌ها مانع از رهائی هیستامین و مواد وازواکتیو دیگر از این سلولها می‌گردد، می‌تواند در درمان ناباروری ناشناخته مردان موثر باشد. درمان‌های داروئی که براساس اختلالات پایه برای مردان نابارور در نظر گرفته می‌شود شامل آنتی بیوتیک‌ها، کورتیکوستروئیدها، کالیکرئین وماست سل بلاکرها است(10). نظریه درمان اختلالات باروری مردان با ماست سل بلاکرها بر پایه مشاهده افزایش تعداد ماست سل‌ها در بیضه این افراد می‌باشد(2).

در همین راستا Schill و همکاران در سال 1986 اثر مثبت کتوتیفن از دسته داروئی ماست سل بلاکرها را برروی پارامترهای اسپرمی در مردان اولیگواسپرم بعد از 3 ماه درمان گزارش کردند(11). همچنین استفاده از داروی ترانیلست از دسته داروئی فوق به مدت 3 ماه منجر به ظهور اسپرم در انزال مردان آزوسپرمی گردید(12)؛ اما استفاده از داروی فگزوفنادین به عنوان ماست سل بلاکر تاثیری بر روی پارامترهای اسپرمی نداشت(13).

در مطالعه حاضر تاثیر داروی کتوتیفن بر روی پارامترهای اسپرمی، کروماتین هسته اسپرم و همچنین سطح سرمی هورمون‌های LH، FSH و تستوسترون 45 و90 روز پس از درمان در مردان نابارور با علت ناشناخته بررسی شده است. لازم به ذکر است که این دارو مدتهاست که جهت درمان ناباروری توسط پزشکان تجویز می‌شود و هدف از این مطالعه فقط بررسی تاثیر آن می‌باشد.

مواد و روشها

این مطالعه به صورت آینده‌نگر بر روی 65 مرد نابارور با علت ناشناخته، با میانگین سنی962/5 ± 31 سال که میانگین طول مدت ناباروری آنها 073/4 ± 5/4 سال بود و در بین مراجعه کنندگان به مرکز باروری وناباروری اصفهان انجام شد. این افراد ابتدا توسط اورولوژیست از نظر بیماری‌های اوروژنیتال مثل هیدروسل، کریپتوکیدیسم، واریکوسل، ارکیت و.... بررسی شدند و در صورت نداشتن مشکل جراحی، طبیعی بودن سطح سرمی هورمون‌های LH، FSH و تستوسترون خون و همچنین عدم وجود فاکتور ناباروری زنانه در همسرانشان طبق نظر پزشک مربوطه کاندید مصرف داروی کتوتیفن (Novartis, Switzerland) شدند. این دارو با دوز mg 1 دو بار در روز به مدت 3 ماه به این افراد تجویز شد و نمونه سیمن قبل از درمان، 45 و 90 روز بعد از درمان جمع‌آوری شد. همچنین آزمایش خون بعد از 3 ماه درمان جهت بررسی هورمون‌های مذکور انجام گرفت.

مراحل آماده سازی اسپرم : نمونه‌های سیمن بعد از 4-3 روز خودداری از مقاربت توسط بیماران جمع‌آوری گردید و بخشی از آن جهت آنالیز روتین سیمن و باقیمانده برای ارزیابی مورفولوژی اسپرم و کروماتین هسته اسپرم استفاده شد.

آنالیزمایع منی:

الف- بررسی تعداد و تحرک اسپرم و حجم مایع منی: برای بررسی تعداد و تحرک اسپرم و حجم مایع منی از استانداردهای WHO استفاده گردید. طبق این استانداردها حجم طبیعی مایع منی ml2 یا بیشتر در هر انزال، تعداد طبیعی اسپرم 20 میلیون یا بیشتر در هر میلی‌لیتر مایع منی یا 40 میلیون در هر انزال و درصد طبیعی تحرک 50% یا بیشتر می‌باشد(14). جهت تعیین حجم سیمن از پیپت پاستور متصل به سرنگ استفاده شد. برای محاسبه تعداد اسپرم l10 مایع منی بر روی لام نئوبار گذاشته و توسط عدسی شیئی 40× در 16 خانه تعداد اسپرمها شمارش شد و بدین ترتیب تعداد اسپرم در هر سانتی‌متر مکعب به دست آمد. همچنین جهت به دست آوردن میزان تحرک اسپرم یک قطره مایع منی بر روی لام گذاشته و با عدسی شیئی40× و با استفاده از شمارشگر تعداد 100 اسپرم در چند فیلد بررسی و درصد اسپرم‌های متحرک و غیرمتحرک به دست آمد (لازم به ذکر است که در کل مطالعه تمام پارامترها از جمله تحرک توسط یک فرد با مهارت لازم بررسی گردید).

ب- ارزیابی مورفولوژی اسپرم: مایع سیمن دو بار با محلول PBS به مدت10 دقیقه با دورg 300 سانتریفوژ شد و سپس اسمیر تهیه و با روش پاپانیکولا رنگ‌آمیزی گردید(15). مورفولوژی اسپرم طبق معیار Strict Criteria ارائه شده توسط Kruger ارزیابی گردید وبه طور خلاصه براساس این معیار اسپرمی طبیعی در نظرگرفته شد که دارای سر بیضی با محیط صاف، طول m 6-5، قطر m 5/3-5/2، میزان آکروزوم 70-30% اندازه سر اسپرم و فاقد آنومالی در ناحیه گردن و دم باشد(16).

ارزیابی کمبود پروتامین اسپرم (رنگ‌آمیزیCMA3 ): مایع منی شستشو داده شده، در محلول کارنوی (متانول، اسیداستیک گلاسیال به نسبت 3:1 ) در دمای oC4 به مدت 5 دقیقه ثابت شد. پس از تهیه اسمیر از نمونه‌های تثبیت شده، رنگ‌آمیزی CMA3 با l 100 محلول CMA3 با غلظت mg/ml 25/0 در بافر مک‌الوین (ml 7 اسیدسیتریک M1/0 + ml9/32 Na2HPO4+H2O7 با مولاریته M2/0و7=pH که حاوی mM10MgCl2 است) به مدت 20 دقیقه انجام گرفت و سپس با بافر گلیسرول(حجم مساوی از بافر مک‌الوین با گلیسیرین) مونت گردید. با استفاده از میکروسکوپ فلوئورسنت (Nikon, Japan) توسط عدسی شیئی 100 × در همان روز200 اسپرم شمارش شد. درصد اسپرم‌های با رنگ زرد درخشان CMA3 مثبت (اسپرم دارای کمبود پروتامین) و اسپرم‌های با رنگ زرد تیره CMA3 منفی (اسپرم طبیعی) محاسبه گردید(17).

ارزیابی وجود هیستون اضافی در هسته اسپرم ( رنگ‌آمیزی آنیلین بلو) : از مایع سیمن شستشو داده شده اسمیر تهیه و با استفاده از محلول گلوتار آلدئید 3% در بافر فسفات (ml14 NaH2PO4 با مولاریته M2/0 حاوی ml36Na2HPO4 دارای مولاریته M2/0 و2/7=pH) نمونه ثابت شد. سپس با قراردادن لامها درمحلول رنگ آنیلین‌بلو 5% (g5 آنیلین‌بلو در ml100 اسید استیک 4%) رنگ‌آمیزی به مدت 10 دقیقه صورت گرفت. سپس با شستشو در آب جاری، آب‌گیری در الکل‌های صعودی و شفاف کردن در گزیلل با چسب انتلان مونت شد و پس از 24 ساعت با استفاده از میکروسکوپ نوری(Olympus, Japan) با عدسی شیئی 100 × در هر لام 200 عدد اسپرم بررسی شد و درصد اسپرم رنگ نگرفته امتیاز صفر و رنگ گرفته (بخشی رنگ گرفته امتیاز 1 و یا تماماً رنگ گرفته امتیاز 2) محاسبه گردید(18). لازم به ذکر است که تمام مواد مصرفی در این مطالعه از شرکت Merck آلمان تهیه شد به جزء CMA3 که تولید شرکت سیگما آمریکا بود.

نتایج به دست آمده با آزمون آماریPaired Samples t- student test و با استفاده از نرم افزار SPSS-10 تحلیل و بررسی شدند.

نتایج

از 65 نفر افرادی که مورد مطالعه قرار گرفتند 41 نفر از آنها به دلایل مختلفی از ادامه درمان منصرف شدند و از 24 نفر باقیمانده همسران 4 نفر، یک مورد قبل از45 روز درمان (گروه اولیگواسپرم) و 3 مورد قبل از 90 روز درمان (یک مورد گروه اولیگواسپرم و دو مورد دیگر از گروه غیر اولیگواسپرم) حامله شدند و بنابراین درمان را 90 روز ادامه ندادند و فقط20 مورد دارو را به مدت3 ماه مصرف کردند. بیماران به دو گروه اولیگواسپرم با تعداد اسپرم کمتر از106 ×20 در میلی‌لیتر مایع سیمن و یا کمتر از 40 میلیون در هر انزال به تعداد 10 مورد و 14 مورد بیمار غیراولیگواسپرمی با تعداد اسپرم بیشتر از این حد تقسیم شدند و میانگین پارامترهای سیمن شامل حجم سیمن، تعداد اسپرم، تعداد کل اسپرم، درصد تحرک اسپرم، درصد اسپرم با سر طبیعی، درصد اسپرم با مورفولوژی طبیعی، درصد اسپرم با کمبود پروتامین(CMA3 مثبت) و درصد اسپرم با هیستون طبیعی (آنیلین‌بلو منفی) در هر دو گروه در روزهای 45 و90 پس از درمان نسبت به قبل از درمان مقایسه گردید.

نتایج جدول شمارة 1 نشان می‌دهد که در گروه اولیگواسپرم میانگین حجم سیمن در 45 روز پس از درمان افزایش معنی‌داری نسبت به قبل از درمان داشت (006/0=P)؛ اما مصرف این دارو تاثیر معنی‌داری برروی پارامترهای تعداد اسپرم، تعداد کل اسپرم، درصد تحرک و مورفولوژی طبیعی اسپرم و همچنین کیفیت کروماتین هسته اسپرم در روز 45 درمان نداشت. مصرف داروی کتوتیفن در گروه اولیگوسپرم بعد از 90 روز درمان تاثیر معنی‌داری بر روی تعداد اسپرم نداشت؛ اما منجر به افزایش معنی‌دار حجم مایع منی (005/0=P) و تعداد کل اسپرم گردید (048/0=P). همچنین در درصد تحرک اسپرم در گروه اخیر در 90 روز بعد از درمان کاهش معنی‌داری مشاهده شد (025/0=P).

در مورد مورفولوژی اسپرم مصرف این دارو باعث افزایش معنی‌دار درصد اسپرم با مورفولوژی طبیعی(002/0=P) و اسپرم با سرطبیعی (001/0=P) پس از 90 روز درمان نسبت به قبل از درمان گردید.

با توجه به نتایج جدول شمارة 1 مصرف داروی کتوتیفن باعث افزایش معنی‌دار درصد اسپرم با میزان هیستون طبیعی گردید(033/0=P)؛ اما تاثیری بر روی کمبود پروتامین نداشت.

با توجه به نتایج جدول شمارة 2 در بیماران غیراولیگواسپرم نابارور میانگین تعداد اسپرم در45 روز پس از درمان نسبت به قبل از درمان کاهش معنی‌داری داشت(30/0=P)؛ اما در این مدت از درمان در بقیه پارامترهای مورد بررسی تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد. همچنین با توجه به نتایج جدول شمارة 2 اختلاف معنی‌داری در میانگین تعداد اسپرم، حجم مایع منی، تعداد کل اسپرم و درصد تحرک اسپرم 90 روز پس از مصرف داروی کتوتیفن نسبت به قبل از درمان مشاهده نگردید. اما در90 روز پس از درمان افزایش معنی‌داری در درصد اسپرم با مورفولوژی طبیعی(00/0=P)، درصد اسپرم با سر طبیعی (001/0=P) و درصد اسپرم با هیستون طبیعی (001/0=P) نسبت به قبل از درمان مشاهده گردید و همچنین درصد اسپرم با کمبود پروتامین در 90 روز پس از درمان در مقایسه با قبل از درمان به طور معنی‌داری کاهش یافت(001/=P)(جدول شمارة 2).

طبق جدول شماره‌های 3و4 میانگین هورمون‌های LH، FSH و تستوسترون خون قبل و بعد از درمان در هر دو گروه اولیگوسپرم و غیراولیگوسپرم نابارور در طیف طبیعی بود و تفاوت معنی‌داری نسبت به هم نداشت.

بحث

امروزه روش‌های درمانی مختلفی جهت درمان ناباروری با علل مردانه وجود دارد که از جمله این درمانها روش‌هایART مثل IVF وICSI می‌باشد. اگرچه موفقیت این روشها در هر سیکل محدود می‌باشد لیکن با روش‌هائی مانند ICSI زوج‌های نابارور زیادی حتی در مواردی که اسپرمی در مایع منی وجود ندارد حاملگی داشته‌اند ولی این روشها هزینه زیادی دارند و جزء روش‌های تهاجمی محسوب می‌شوند. با توجه به محدودیت موفقیت و هزینه بالا در موارد عدم موفقیت سیکل‌های درمانی، بیماران مأیوس شده و از ادامه درمان منصرف می‌شوند؛ بنابراین تا حد ممکن روش‌های درمانی ارزانتر و غیرتهاجمی‌تر معقول به نظر می‌رسد. درمان داروئی ناباروری مردان جزء روش‌های درمانی غیرتهاجمی محسوب می‌شود که از جمله این داروها ماست سل بلاکرها می‌باشد(19).

تحقیقات نشان می‌دهد که ماست سل‌ها به طور طبیعی در بـافت‌های بیضـه و اپیدیدیم وجود دارند و در التهاب و اختلالات فیبروتیک نقش دارند(20). برای اولین بار Maseki افزایش تعداد ماست سل‌ها در بافت بیضه مردان نابارور را گزارش کرد(2). مطالعات بعدی نشان دادند افزایش تعداد این سلولها با اختلالات اسپرماتوژنز همراه است که به دلیل افزایش ترشح رادیکال‌های آزاد از گرانول‌های سیتوپلاسمی ماست سل‌ها پس از تحریکات آلرژیک و ایمونولوژیک منجر به فیبروز می‌گردد(7،20،21).

Meinke و همکاران پیشنهاد کردند که تریپتاز مترشحه از ماست سل‌ها باعث کموتاکسی فیبروبلاستها، القاء سنتز کلاژن و در نهایت فیبروز دیواره پری توبولار در بیضه افراد نابارورمی‌شود(3). این یافته‌ها پیشنهاد می‌کند که استفاده از ماست سل بلاکرها ممکن است در درمان مردان نابارور با علت ناشناخته مؤثر باشد.

در همیـن راستا Schill و همکاران گزارش کردند که در مردان اولیگواسپرم ایدیوپاتیک مصرف کتوتیفن به مدت 3 ماه منجر به بهبود نسبی در تعداد و تحرک اسپرم شد ولی تاثیری در میزان حاملگی نداشت(11). در سال 2000 Matsuki و همکاران در مطالعه‌ای که بر روی 15 فرد اولیگواسپرم با علت ناشناخته داشتند تجویز ترانیلست (اباستین) به عنوان ماست سل بلاکر به مدت 3 ماه منجر به افزایش تعداد اسپرم در 57% بیماران شد. همچنین 3 مورد حاملگی (14%) گزارش گردید اما میزان تحرک و مورفولوژی طبیعی اسپرم تغییری نکرد(23).

اهمیت کلینیکی ترانیلست از دسته داروئی ماست سل بلاکرها در مردان نابارور گزارش شده است. تجویز این دارو به مدت 3 ماه در 17 بیمار منجر به افزایش معنی‌دار تعداد اسپرم شد و در 3 مورد حاملگی گزارش گردید. اما تحرک اسپرم و مورفولوژی طبیعی آن تغییری نکرد و همچنین تاثیری بر سطح سرمی هورمون‌های LH، FSH و تستوسترون نداشت(24). در مطالعه بالینی دیگر که توسط Hibi و همکاران انجام شد مصرف داروی ترانیلست به مدت 3 ماه منجر به افزایش معنی‌دار تعداد اسپرم و تعداد کل اسپرم گردید و 6/28% حاملگی گزارش شد(19). همچنین تجویز داروی تـرانیلسـت منجر به ظهور اسپرم در مایع منـی مردان آزواسپرم پس از یکسال درمان گردید(12).

Akiyamaو همکاران که تاثیر داروی ترانیلست را در مردان نابارور با علت ناشناخته بررسی می‌کردند نشان دادند که واسطه‌های شیمیائی به ویژه 6-Keto- PGF1-alpha و هیستامین در پلاسمای سمینال بیماران تحت درمان با ترانیلست کاهش می‌یابد و فرض کردند که این دارو از طریق مهار رهائی واسطه‌های شیمیائی ماست‌سل‌های بیضه عمل می‌کنند. این واسطه‌ها به عنوان مواد وازواکتیو عمل نموده و باعث القاء التهاب می‌شوند (25). فیبروز به دنبال بهبود التهاب دیده می‌شود که احتمالاً باعث اختلال یا تغییر در سد خونی- بیضه‌ای ‌گردیده و ممکن است برای سلول‌های ژرمینال مضر بوده و منجر به کاهش تعداد اسپرم گردد(19). از طرف دیگر استفاده از داروی Fexofenadine از دسته داروئی ماست سل بلاکرها هیچ تاثیری بر روی پارامترهای اسپرمی نداشت(13).

نتایج مطالعه حاضر نشان می‌دهد که میانگین تعداد اسپرم در بیماران اولیگواسپرم 45 و 90 روز پس از درمان در مقایسه با قبل از درمان تفاوت معنی‌داری نداشت؛ اما حجم سیمن 45 و 90 روز پس از درمان نسبت به قبل از درمان افزایش معنی‌داری پیدا کرد؛ که منجر به افزایش معنی‌دار تعداد کل اسپرم در 90 روز پس از درمان شده است(048/0= P). اگرچه اسپرمها و ترشحات لوله‌های سمینیفروس حجم اندکی از مایع منی را تشکیل می‌دهند و احتمالاً افزایش حجم مایع منی می‌تواند به علت کاهش التهاب و تغییرات فیبروتیک و در نتیجه افزایش ترشحات غدد ضمائم جنسی باشد.

اگرچه میانگین تعداد اسپرم بر خلاف مطالعات قبلی تفاوتی نسبت به قبل از درمان نداشته است (24-19،11) اما تعداد کل اسپرم بعد ازمصرف داروی کتوتیفن افزایش معنی‌داری نشان می‌دهد که با نتایج مطالعات Hibi وSchill همخوانی دارد (19،11). همچنین میانگین درصد تحرک اسپرم به طور معنی‌داری پس از 90 روز نسبت به قبل از درمان در بیماران اولیگواسپرم کاهش یافته است. این یافته برخلاف مطالعات قبلی می‌باشد که هیچگونه تفاوتی را در درصد تحرک اسپرم قبل و بعد از درمان گزارش نکرده‌اند.

Cincik و همکاران نشان دادند که تحرک اسپرم در بیمارانی که افزایش تعداد ماست سل در بافت بیضه دارند کاهش می‌یابد و گزارش کردند که درمان با ماست سل بلاکرها احتمالاً منجر به افزایش تحرک اسپرم می‌شود(21). این نتیجه با نتایج به دست آمده در این مطالعه و مطالعات قبلی همخوانی ندارد. البته لازم به ذکر است که Schill و Yamamoto افزایش در میانگین تحرک اسپرم در بیماران اولیگواسپرم را گزارش کردند که با نتایج این مطالعه همخوانی ندارد(11،26). البته با توجه به این که از بین پارامترهای اسپرمی مورفولوژی اسپرم مهمترین پارامتر در شانس باروری حتی در روش‌های ART است به نظر می‌رسد که کاهش اندک در درصد تحرک اسپرم تاثیر چندانی در روند باروری نداشته باشد(28).

در بیماران غیراولیگواسپرم افزایش معنی‌داری در تعداد اسپرم قبل و بعد از درمان مشاهده نمی‌شود.

در حقیقت، در این گروه ابتدا کاهش معنی‌دار در تعداد اسپرم در 45 روز پس از درمان و سپس افزایش در تعداد اسپرم در 90روز پس از درمان ایجاد شده است که البته این افزایش معنی‌دار نبوده و نزدیک به میانگین قبل از درمان است.

تحقیقات Sakkas و همکاران روی افراد نابارور نشان می‌دهد که در این افراد نسبت اسپرم‌های آپوپتیک بیشتر از افراد بارور است. همچنین این محققین بیان کردند که روند طبیعی تولید اسپرم وابسته به ظرفیت سلول‌های سرتولی می‌باشد و در بیماران نابارور در طی فرآیندی به نامAbortive apoptosis اسپرم‌های آپوپتیک از بین نرفته و در مایع منی ظاهر می‌شوند(27). در بیمارانی که ابتدا کاهش اسپرم و سپس افزایش آن مشاهده می‌شود احتمالاً تأثیر فرایند Abortive apoptosis بر روی اسپرمها کاهش یافته است که شاید به دلیل تحلیل بافت فیبروز در اثر مصرف داروی کتوتیفن و افزایش کارآیی سلول‌های سرتولی برای تولید اسپرم با کیفیت بهتر باشد که این موضوع فرضیه است و نیاز به بررسی دارد.

همچنیـن در مطالعـه حاضر مصرف داروی کتوتیفن در گروه غیراولیگواسپرم بر خلاف گروه اولیگواسپرم تاثیری بر روی تعداد کل اسپرم نداشت که احتمالاً به این دلیل می‌باشد که در گروه غیراولیگواسپرم بیماران بیشتر از نظر مورفولوژی)7/3 ±5 در برابر3/8±6/14) و هسته اسپرم دچار مشکل بودند و در این گروه بیشترین تاثیر دارو در مرحله اسپرمیوژنز بوده است.

در مطالعه حاضر مورفولوژی طبیعی سراسپرم در هر دو گروه اولیگواسپرم و غیراولیگواسپرم90 روز پس از درمان بهبود یافت و این بهبود برخلاف یافته‌های مطالعات قبلی می‌باشد که احتمالاً به دلیل استفاده از روش‌های مختلف در بررسی مورفولوژی است.

در مطالعات قبلی از استانداردهای WHO جهت بررسی مورفولوژی اسپرم استفاده شده است ولی در مطالعه حاضر مورفولوژی اسپرم طبق معیار Strict Criteria بررسی شده است که روش دقیقتر و مطمئن‌تری است(16).

در بین پارامترهای اسپرمی مورفولوژی اسپرم مهمترین عامل مؤثر در لقاح می‌باشد(28) و تحقیقات نشان می‌دهد که درصد لقاح، کیفیت جنین و شانس باروری ارتباط معنی‌داری با کیفیت سراسپرم تزریق شده در اووسیت دارد(29).

De Vos و همکاران مشاهده کردند که میزان باروری در ICSI در مواردی که جهت تزریق از اسپرم با مورفولوژی غیرطبیعی استفاده می‌شود کمتر از مواردی است که اسپرم دارای مورفولوژی طبیعی باشد. همچنین درصد حاملگی و لانه گزینی بعد از انتقال جنین‌های حاصل از اسپرم غیرطبیعی، به طور چشمگیری کاهش می‌یابد و تزریق اسپرم غیرطبیعی منجر به تولید جنین با پتانسیل لانه گزینی کمتر می‌شود(30).

در مطالعه حاضر نیز در 4 موردی که باروری گزارش شده است بعد از مصرف دارو، در مورفولوژی اسپرم بهبود ایجاد شد و درصد حاملگی نیز نزدیک به درصد گزارش شده توسط مطالعات قبلی می‌باشد. احتمال می‌رود که داروی کتوتیفن با برداشتن بافت فیبروز توبولار و افزایش خونرسانی به اپیتلیوم ژرمینال و در نهایت بهبود مورفولوژی اسپرم منجر به ایجاد حاملگی در این زوجین شده باشد.

نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که مصرف داروی کتوتیفن بعد از 3 ماه علاوه بر بهبود مورفولوژی اسپرم منجر به بهبود بلوغ هسته اسپرم در هر دو گروه می‌گردد. بدین ترتیب داروی کتوتیفن بر روند اسپرمیوژنز تأثیر مثبتی داشته و اسپرمها با کیفیت بهتری تولید می‌شوند؛ البته مصرف این دارو برخلاف گروه اولیگواسپرم منجر به کاهش معنی‌دار درصد اسپرم با کمبود پروتامین در گروه غیراولیگواسپرم گردید که احتمالاً در گروه غیراولیگواسپرم ناباروری بیشتر به دلیل نقص در کیفیت کروماتین اسپرم بوده و تاثیر این دارو در این گروه بر روی فرآیند اسپرمیوژنزمی باشد. در مطالعه‌ای که توسط Nasr و همکاران انجام یافت رابطه معنی‌داری بین کمبود پروتامین و میزان لقاح پیدا شد(31). همچنین Bartoov و همکاران نشان دادند که بین طبیعی بودن هسته اسپرم نسبت به مورفولوژی کل اسپرم با میزان لقاح ارتباط قویتری وجود دارد(32). بنابراین استفاده از روش‌های درمانی که باعث بهبود کیفیت کروماتین هسته اسپرم و همچنین مورفولوژی اسپرم می‌شود در افزایش شانس موفقیت IVF وICSI مؤثر می‌باشد.

با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه، درمان با کتوتیفن منجر به بهبود کیفیت اسپرم می‌شود و احتمالاً شانس موفقیت روش‌های ART را بالا می‌برد. همچنین اگرچه استفاده از داروی کتوتیفن در شروع درمان اثرات منفی بر روی پارامترهای اسپرمی دارد اما به تدریج باعث بهتر شدن کیفیت اسپرم می‌شود؛ بنابراین مصرف طولانی مدت این دارو احتمالاٌ می‌تواند در بهبود پارامترهای اسپرمی و افزایش شانس باروری مؤثر باشد.

تشکر و قدردانی

بدینوسیله از همکاری متخصصین و پرسنل محترم مرکز باروری و ناباروری اصفهان، همکاران گروه علوم تشریح دانشگاه علوم پزشکی اصفهان و همکاری مسئولین پژوهشکده رویان که زمینه اجرای این تحقیق را فراهم آوردند تقدیر و تشکر می نماییم. کلیه هزینه‌های مصرفی و غیرمصرفی این تحقیق از بودجه پژوهشکده رویان تأمین شده است.

  1. Jaffe S.B., Jewelewicz R. The basic infertility investigation. Fertil Steril.1991;56(4):599-613.
  2. Maseki Y., Miyake K., Mitsuya H., Kitamura H., Yamada K. Mastocytosis occurring in the test- es from patients with idiopathic male infertility. Fertil Steril.1981;36(6):814-7.
  3. Meineke V., Frungieri M.B., Jessberger B., Vogt H., Mayerhofer A. Human testicular mast cells contain tryptase: increased mast cell number and altered distribution in the testes of infertile
  4. Metcalfe D.D., Baram D., Mekori Y.A. Mast cells. Physiol Rev.1997;77(4):1033-79.
  5. Cairns J.A., Walls A.F. Mast cell tryptase stim-ulates the synthesis of type I collagen in human lung fibroblasts.J Clin Invest.1997;99(6):1313-21.
  6. Nagai T., Takaba H., Miyake K., Hirabayashi Y., Yamada K. Testicular mast cell heterogeneity in idiopathic male infertility. Fertil Steril.1992;57 (6):1331-6.
  7. Apa D.D., Cayan S., Polat A., Akbay E. Mast cells and fibrosis on testicular biopsies in male infertility. Arch Androl.2002;48(5):337-44.
  8. Ruoss S.J., Hartmann T., Caughey G.H. Mast cell tryptase is a mitogen for cultured fibroblasts. J Clin Invest.1991;88(2):493-9.
  9. Haidl G., Schill W.B. Guidelines for drug treatment of male infertility. Drugs.1991;41(1): 60-8.
  10. Schill W.B., Schneider J., Ring J. The use of ketotifen, a mast cell blocker, for treatment of oligoasthenozoospermia.Andrologia.1986;18: 570-3.
  11. Yamamoto M., Hibi H., Miyake K. Appear-ance of spermatozoon after administration of mast cell blocker to a patient with azoospermia. Hinyo- kika Kiyo.1994;40(6):541-3.
  12. Cayan S., Apa D.D., Akbay E.Effect of fexo-fenadin, a mast cell blocker, in infertile men with significantly increased testicular mast cells. Asia J Androl.2002;4:291-294.
  13. World health organization(WHO). Laboratory manual for the examination of human sperm and sperm- cervical mucus interaction. 3th Edition New York, Cambridge university press. Cambri-dge.1992.pp:1-15.
  14. Comhaire F., Vermeulen L. Human semen analysis. Hum Reprod.1995;1(4):343-362.
  15. Kruger T.F., Acosta A.A., Simmons K.F., Swa-nson R.J., Matta J.F., Oehninger S. Predictive value of abnormal sperm morphology in invitro fertiliza-tion. Fertil Steril.1988;49:112-117.
  16. Nasr-Esfahani M.H., Razavi S., Mardani M. Relation between different human sperm nuclear maturity tests and In Vitro Fertilization. J Assist Reprod Genet.2001;18(4):219-25.
  17. Hammadeh M.E., Stieber M., Haidl G., Schm-idt W. Association between sperm cell chromatin condensation, morphology based on strict criteria, and fertilization, cleavage and pregnancy rates in an IVF program. Andrologia. 1998;30(1):29-35.
  18. Young L.C. The mast cell: origin, morpho- logyand function. Exp Toxico Pathol. 1997;49:409-424.
  19. Cincik M., Sezen S.C.The mast cells in semen: their effects on sperm motility. Arch And- rol. 2003;49(4):307-11.
  20. Hashimoto J., Nagai T., Takaba H.,Yamamoto M., Miyake K. Increased mast cells in the limiting membrane of seminiferous tubules in testes of pat-ients with idiopathic infertility. Urol Int.1988;43 (3):129-32.
  21. Matsuki S., Sasagawa I., Suzuki Y., Yazawa H., Tateno T., Hashimoto T., Nakada T., Saito H., Hiroi M. The use of ebastine, a mast cell blocker, for treatment of oligozoospermia. Arch Androl. 2000;44(2):129-32.
  22. Hibi H., Kato K., Mitsui K., Taki T., Yamada Y., Honda N., Fukatsu H., Yamamoto M. The treatment with tranilast, a mast cell blocker, for idiopathic oligozoospermia. Arch Androl.2001; 47(2):107-11.
  23. Hibi H., Kato K., Mitsui K., Taki T., Yamada Y., Honda N., Fukatsu H., Yamamoto M. Treat-ment of oligoasthenozoospermia with tranilast, a mast cell blocker, after long-term administration. Arch Androl.2002;48(6):451-9.
  24. Akiyama H., Oeda T., Ichikawa T., Ozawa H., Nagai A., Ohmori H. Clinical evalution of Tranil-ast on idiopathic male infertility. Jpn Fertil Steril. 1996;41:54-58.
  25. Yamamoto M., Hibi H., Miyake K. New treat-ment of idiopathic severe oligozoospermia with mast cell blocker: results of a single-blind study. Fertil Steril.1995;64(6):1221-3.
  26. Sakkas D., Mariethoz E., St John J.C. Abnor-mal sperm parameters in humans are indicative of an abortive apoptotic mechanism linked to the Fas-mediated pathway. Exp Cell Res.1999;251(2) :350-5.
  27. Rogers B.J., Bentwood B.J., Van Campen H., Helmbrecht G., Soderdahl D., Hale R.W. Sperm morphology assessment as an indicator of human fertilizing capacity. J Androl.1983;4(2):119-25.
  28. Lundin K., Soderlund B., Hamberger L. The relationship between sperm morphology and rates of fertilization, pregnancy and spontaneous abor-tion in an in-vitro fertilization/ intracytoplasmic sperm injection programme. Hum Reprod.1997; 12(12):2676-81.
  29. De Vos A., Van De Velde H., Joris H., Verhe-yen G., Devroey P., Van Steirteghem A. Influence of individual sperm morphology on fertilization, embryo morphology, and pregnancy outcome of intracytoplasmic sperm injection. Fertil Steril.2003; 79(1):42-8.
  30. Nasr-Esfahani M.H., Razavi S., Mardani M., Tofigh Hesabi S. Effeciency of sil-select and percoll to recover spermatozoa with normal chro-matin and morphology and the effect these param-eters on fertilization, embryo quality and cleavage
  31. Bartoov B., Berkovitz A., Eltes F., Kogosows- ki A., Menezo Y., Barak Y. Real-time fine morph-ology of motile human sperm cells is associated with IVF-ICSI outcome. J Androl.2002;23(1):1-8.
  32. Jezek D., Banek L., Hittmair A., Pezerovic-Panijan R., Goluza T., Schulze W. Mast cells in testicular biopsies of infertile men with 'mixed atrophy' of seminiferous tubules. Andrologia.1999 ;31(4):203-10.
Journal of Reproduction & Infertility
Volume 5, Issue 2
Spring 2004
Pages 139-149