Prof.Dr. Kaan AYDOS
Klinik bulguları ve risk faktörleri
ASA’ya bağlı infertilitenin patognomik bir klinik göstergesi bulunmamakla birlikte, bazı durumlarda şüphelenilmelidir. Obstrüksiyon, enfeksiyon ya da travma gibi bazı durumlarda ASA gelişerek infertilite nedeni olabilir (Tablo 2). Bu nedenle, orşit, epididimit, prostatit ya da obstrüksiyon gibi faktörlerin kanıtlarını saptayabilmek amacıyla dikkatli bir fizik muayene yapılmalıdır.
Vazektomi
Vaz veya seminal vezikül agenezi
İntratestiküler obstrüksiyon
Vazektomi onarımı
Orşit
Cinsel yolla bulaşan hastalıklar
Prostatit
Varikosel
İnmemiş testis
Travma
Torsiyon
Biyopsi
Genetik (HLA antijenleri)
Koit
Tablo 2. ASA oluşumu için klinik risk faktörleri.
Sperm analizi sırasında görülen spermlerin kümelenmesi ya da aglütinasyonuna ASA veya enfeksiyon neden olabilir. Başka bir neden bulunamıyorsa spermin motilite bozukluğu ASA’dan kaynaklanıyor olabilir (Jager 1987). Oysa sperm sayısı ve viabilitesindeki bozukluklar genellikle ASA’dan kaynaklanmaz. Semen analizinde görülen yuvarlak hücrelerin imün yanıttan kaynaklanmış lökositler ya da immatür germ hücreleri olup olmadığının ayrımı ise sadece özel boyalarla yapılabilir. İmmünolojik infertilite olgularında serum testosteron ve FSH, LH düzeyleri genelde normal sınırlar içerisinde bulunur. Postkoital testte spermin servikal mukusu penetre edememesi veya “shaking” hareketi göstermesi ASA varlığını düşündürmelidir (Haas 1986). İzah edilemeyen infertilite olguları da ASA’dan kaynaklanabilir. Aşağıdaki durumlarda ASA ölçümüne yönelik testlerin yapılması önerilir:
1. Semen analizinde spermlerin kümeleşmesi ya da aglütinasyonu
2. Yukarıdaki risk faktörlerinden biriyle birlikte sperm motilitesinde bozukluk bulunması
3. Lökosit konsantrasyonunda artış
4. Sperm-servikal mukus kontakt testinde “shaking” tarzında sperm hareketi gözlenmesi
5. Postkoital testte spermin servikal mukusu penetrasyonunda bozukluk
6. Semen parametrelerinin normal olmasına karşın, izah edilemeyen infertilite olguları
Antisperm antikorların tayini
ASA’lar serum, seminal plazma ya da sperm yüzeyine bağlı bulunabilirler. Serumda bulunanlar, sperm yüzeyine bağlı olanlardan daha az öneme sahiptirler. IgG ve IgA tipi antikorların klinik önemi vardır. IgM sınıfı olanlar oldukça büyük olup, sadece serumda bulunduklarından varlıkları spermi etkilemez. IgG esasen lokal olarak üretilmekle birlikte, kandan transsudasyon yoluyla da sperme ulaşabilir. Bunların serumdaki miktarlarının ancak %1’inin seminal plazmaya geçebildiği gösterilmiştir (Haas 1984). Serumda ölçülemese bile sperme bağlı IgG’ler de gösterilebilir. IgA ise sadece lokal olarak yapılır (Witkin 1981). Antijenlerin sistemik inokülasyonu IgG yapımını başlatırlarken, lokal sperm antijenleri IgA yapımını uyarırlar.
Antisperm antikorlar serumda da ölçülebilmekle birlikte, fertilizasyon bakımından araştırılıyorsa sadece semende ve sperm yüzeyine bağlı antikorları ölçen ASA tayinleri önem taşır. Testlerde IgG ve IgA sınıfı antikorlara bakılmalıdır. İdeal olanı herhangi bir hazırlama işlemine maruz bırakılmamış motil spermlerin yüzey antijenlerine bağlı antikorların tayin edilmesidir. Fikse edilmiş ya da mekanik pulverizasyon yapılmış spermlerde internal antijenler de dışarı çıkacaklarından testin güvenilirliliği azalır.
ASA ölçümünde çok sayıda metod tanımlanmış olmakla birlikte, her birinin avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Jel-aglütinasyon testi, slayd aglütinasyon testi (tray slide agglutination test), ve Microtray aglütinasyon testleri spermatozoalarda aglütinasyon oluşumunu sağlayan immünglobülin miktarının eşik değerini tayin etmeye yönelik testlerdir (Bronson 1984; Meinertz 1992). Sperm immobilizasyon testi ise kompleman varlığında spermatozoalardaki immobilizasyonu oluşturan immünglobülin miktarını ölçer (Isojima 1989). Koyun eritrositlerine bağlanmış immünglobulinler ile sperm yüzeyine bağlanmış antisperm antikorlar arasındaki reaksiyonu ölçen MAC (mixed antiglobulin reaction) testi daha sonra yerini MAR testine bırakmıştır. İndirekt immünfloresan ve ELISA yöntemleri ise daha az kullanılan testlerdir (Dondero 1997). Güvenilir olmakla birlikte sperm yüzeyine bağlanmış antikorların lokalizasyonları hakkında bilgi vermeyen diğer iki test ise radiolabeled antiglobulin testi ile flow sitometridir (Peters 1992).
Günümüzde kullanılan iki test vardır: IBT (Immunobead test) ve MAR (Mixed antiglobulin reaction test). Bu testlerin yapılabilmesi için sperm sayımında ileri hareketli en az 100 spermatozoanın bulunması gerekir. Ejakulatın fazla visköz olması test sonuçlarını olumsuz etkileyebilir. IBT ve MAR testi sonuçları her zaman korale olmayabilir. IBT, sperm aglütinasyon ve immobilizasyon testleri ile daha uyumlu sonuçlar vermektedir. Bu testlerin pozitif bulunması halinde sperm-servikal mukus kontakt testi ya da sperm-servikal mukus kapiller tüp testleri ile serumda antikor titrasyonu testleri de tanıyı teyit etmek için yapılabilir.
Immunobead Test (IBT): IBT testi ile sperm yüzeyine yapışık antikorlar saptanabilirler (Clarke 1985). Immunobead partikülleri; tavşan anti-immünglobülünlerine bağlı polyacrylamide taneciklerdir. Testin yapılışı için, öncelikle ejakulat sperm yıkama mediumu ile karıştırılarak santrifüj edilerek birkaç kez yıkanır. Daha sonra sperm süspansiyonu immünobead süspansiyonu ile karıştırılır. 400 x büyütmede faz kontrast mikroskop altında incelenir. Spermatozoa süspansiyon içinde yüzdükçe immunobead + anti-immünglobulin partikülleri yüzeyinde antikor bulunan spermlere yapışırlar. Yüzeyine immunobead bağlı sperm oranı hesaplanır. Ayrı ayrı immunglobülinler kullanılarak, IgG ve A için test tekrarlanır. Ancak, her üç grup antikoru (IgG, IgA, IgM) total olarak saptamak amacıyla (total B-hücre bağlanması) one-step test de geliştirilmiştir.
%20 veya daha fazla motil spermatozoanın parçacıklara bağlanmış olması durumunda test pozitif kabul edilir. Ancak, servikal mukus içinde sperm penetrasyonu ve in vitro fertilizasyon %50 veya daha fazla motil spermatozoanın antikor bağlı olması durumunda anlamlı derecede bozulmaktadır. Bu nedenle, immunobead testinin anlamlı olarak bozuk kabul edilmesi için en az %50 spermatozoanın antikor tutulumu göstermesi gerekir. Sperm kuyruğuna bağlı antikorların fertilizasyon üzerine olumsuz etkileri bulunmamaktadır.
Mixed antiglobulin reaction test (MAR test): Taze spermin immünglobülin bağlanmış latex partikülleri yada koyun eritrositleri ile karıştırılmasıyla yapılır (Helmerhorst 2000). Bu karışıma ayrıca monospesifik anti immünglobülin (IgG veya IgA) eklenir. Partiküller ile motil spermatozoaların aglütinasyon oluşturması durumunda test pozitif kabul edilir. %50 veya daha fazla motil spermatozoanın partiküllere bağlanmış olması, immünolojik infertilite tanısı koydurur. %10 ile %50 arasındaki bağlanmalar şüpheli immünolojik etyoloji olarak kabul edilir.
Hücresel immüniteyi ölçen testler
İmmünolojik infertilitede hücresel immün sistemin rolü tam aydınlatılmamış olmakla birlikte çok önemlidir. İmmün sistemin kompleks oluşundan dolayı sperme karşı hücresel immüniteyi kantitatif olarak ölçecek testlerin geliştirilmesi güçlük göstermektedir. Sperme karşı gecikmiş tip hipersensitiviteyi ölçmek üzere lökosit migrasyon inhibisyon (LMIF) testi tanımlanmıştır (Dimitrov 1994). Normal semen parametrelerine sahip erkeklerin hiç birisinde LMIF sonucu patolojik gelmezken, astenozoospermik erkeklerin %53’ünde ve oligoastenozoospermik erkeklerin %25’inde LMIF sonuçları anormal bulunmuştur.
Bu amaçla kullanılmak üzere tanımlanan bir diğer test ise lenfosit proliferasyon testidir (Focacci 1997). Vazektomize erkeklerin %61’inde, fertil erkeklerin ise sadece %40’ında hücresel immün yanıtın gelişmiş olduğu ortaya konmuştur. Oysa hücresel immün yanıt ile antisperm antikorların bulunup bulunmaması arasında anlamlı bir ilişki gösterilmemiştir. Sonuçta, lenfosit proliferasyon testi immünolojik infertilite tanısında anlamlı bulunmamakla birlikte, hücresel immün sistemin spermatozoayı tanıması sıklığının sık ortaya çıkan bir faktör olduğunu ortaya çıkarması bakımından önemli bulunmuştur.
Otoimmün infertilitede hücresel immün yanıtın kantitatif değerlendirimi üzerine başka çalışmalar da bildirilmiştir. Eksperimental allerjik orşit oluşturulduktan sonra germ hücreleri ile lenfositler inkübe edildiğinde, interlökin-2 ve interferon-gama sitokinlerinde kontrolle karşılaştırıldığında anlamlı yükselme görülmektedir (Turek 1998). Hücresel immünitede esas olan hücresel yanıtın TH1 veya inflamasyon olduğu anlaşılmıştır. Bu çalışmalar, immünolojik infertilitede hücresel immünite aktivitesini değerlendirmede immün hücrelerin ürünlerinin ölçümünün faydalı olabileceğini düşündürmektedir.
KAYNAKLAR
1. Adeghe AJ. Effect of washing on sperm surface autoantibodies. Br J Urol 1987 Oct;60(4):360-3.
2. Agarwal A. Treatment of immunological infertility by sperm washing and intrauterine insemination. Arch Androl 1992 Nov-Dec;29(3):207-13.
3. Alexander NJ, Sampson JH, Fulgham DL. Pregnancy rates in patients treated for antisperm antibodies with prednisone. Int J Fertil 1983;28(2):63-7.
4. Alexander NJ. Treatment for antisperm antibodies: voodoo or victory? Fertil Steril 1990 Apr;53(4):602-3.
5. Anderson DJ, Alexander NJ, Fulgham DL, Vandenbark AA, Burger DR. Immunity to tumor-associated antigens in vasectomized men. J Natl Cancer Inst 1982 Sep;69(3):551-5.
6. Anderson DJ, Hill JA. Cell-mediated immunity in infertility. Am J Reprod Immunol Microbiol 1988 May;17(1):22-30.
7. Anderson DJ. Cell-mediated immunity and inflammatory processes in male infertility. Arch Immunol Ther Exp 1990;38(1-2):79-86.
8. Bouloux PM, Wass JA, Parslow JM, Hendry WF, Besser GM. Effect of cyclosporin A in male autoimmune infertility. Fertil Steril 1986 Jul;46(1):81-5.
9. Bronson RA, Cooper GW, Rosenfeld DL. Complement-mediated effects of sperm head-directed human antibodies on the ability of human spermatozoa to penetrate zona-free hamster eggs. Fertil Steril 1983 Jul;40(1):91-5.
10. Bronson RA, Cooper GW, Rosenfeld DL. Autoimmunity to spermatozoa: effect on sperm penetration of cervical mucus as reflected by postcoital testing. Fertil Steril 1984 Apr;41(4):609-14.
11. Bronson RA, Cooper GW, Rosenfeld DL, Gilbert JV, Plaut AG. The effect of an IgA1 protease on immunoglobulins bound to the sperm surface and sperm cervical mucus penetrating ability. Fertil Steril 1987 Jun;47(6):985-91.
12. Clarke GN, Elliott PJ, Smaila C. Detection of sperm antibodies in semen using the immunobead test: a survey of 813 consecutive patients. Am J Reprod Immunol Microbiol 1985 Mar;7(3):118-23.
13. Connell CJ. A freeze-fracture and lanthanum tracer study of the complex junction between Sertoli cells of the canine testis. J Cell Biol 1978 Jan;76(1):57-75.
14. de Almeida M, Gazagne I, Jeulin C, Herry M, Belaisch-Allart J, Frydman R, Jouannet P, Testart J. In-vitro processing of sperm with autoantibodies and in-vitro fertilization results. Hum Reprod 1989 Jan;4(1):49-53.
15. Dimitrov DG, Urbanek V, Zverina J, Madar J, Nouza K, Kinsky R. Correlation of asthenozoospermia with increased antisperm cell-mediated immunity in men from infertile couples. J Reprod Immunol 1994 Aug;27(1):3-12.
16. Dondero F, Gandini L, Lombardo F, Salacone P, Caponecchia L, Lenzi A. Antisperm antibody detection: 1. Methods and standard protocol. Am J Reprod Immunol 1997 Sep;38(3):218-23.
17. el-Demiry MI, Hargreave TB, Busuttil A, James K, Ritchie AW, Chisholm GD. Lymphocyte sub-populations in the male genital tract. Br J Urol 1985 Dec;57(6):769-74.
18. Elder KT, Wick KL, Edwards RG. Seminal plasma anti-sperm antibodies and IVF: the effect of semen sample collection into 50% serum. Hum Reprod 1990 Feb;5(2):179-84.
19. Focacci M, Quayle AJ, Politch JA, Anderson DJ. Optimized assay for antisperm cell-mediated immunity. Hum Reprod 1997 Jan;12(1):39-44.
20. Gilula NB, Fawcett DW, Aoki A. The Sertoli cell occluding junctions and gap junctions in mature and developing mammalian testis. Dev Biol 1976 May;50(1):142-68.
21. Haas GG Jr, Cunningham ME. Identification of antibody-laden sperm by cytofluorometry. Fertil Steril 1984 Oct;42(4):606-13.
22. Haas GG Jr. The inhibitory effect of sperm-associated immunoglobulins on cervical mucus penetration. Fertil Steril 1986 Aug;46(2):334-7.
23. Haas GG Jr, Manganiello P. A double-blind, placebo-controlled study of the use of methylprednisolone in infertile men with sperm-associated immunoglobulins. Fertil Steril 1987 Feb;47(2):295-301.
24. Haas GG Jr, D’Cruz OJ, Denum BM. Effect of repeated washing on sperm-bound immunoglobulin G. J Androl 1988 May-Jun;9(3):190-6.
25. Helmerhorst FM, Erwich JJ. Antisperm antibodies: comment on the use of the MAR test using latex beads. Hum Reprod 2000 Feb;15(2):233.
26. Hendry WF, Treehuba K, Hughes L, Stedronska J, Parslow JM, Wass JA, Besser GM. Cyclic prednisolone therapy for male infertility associated with autoantibodies to spermatozoa. Fertil Steril 1986 Feb;45(2):249-54
27. Hendry WF, Hughes L, Scammell G, Pryor JP, Hargreave TB. Comparison of prednisolone and placebo in subfertile men with antibodies to spermatozoa. Lancet 1990 Jan 13;335(8681):85-8.
28. Hill JA, Haimovici F, Politch JA, Anderson DJ. Effects of soluble products of activated lymphocytes and macrophages (lymphokines and monokines) on human sperm motion parameters. Fertil Steril 1987 Mar;47(3):460-5.
29. Isojima S, Koyama K. Techniques for sperm immobilization test. Arch Androl 1989;23(3):185-99.
30. Jager S, Kremer J. Immunological aspects of male infertility. Ann Biol Clin (Paris) 1987;45(3):340-5.
31. Kapur DK, Ahuja GK. Immunocytochemistry of male reproductive organs. Arch Androl 1989;23(3):169-83.
32. Lahteenmaki A. In-vitro fertilization in the presence of antisperm antibodies detected by the mixed antiglobulin reaction (MAR) and the tray agglutination test (TAT). Hum Reprod 1993 Jan;8(1):84-8.
33. Lahteenmaki A, Reima I, Hovatta O. Treatment of severe male immunological infertility by intracytoplasmic sperm injection. Hum Reprod 1995 Nov;10(11):2824-8.
34. Lombardo F, Gandini L, Dondero F, Lenzi A. Antisperm immunity in natural and assisted reproduction. Hum Reprod Update 2001 Sep-Oct;7(5):450-6.
35. Mahi-Brown CA, Yule TD, Tung KS. Adoptive transfer of murine autoimmune orchitis to naive recipients with immune lymphocytes. Cell Immunol 1987 May;106(2):408-19.
36. Mahi-Brown CA, Yule TD, Tung KS. Evidence for active immunological regulation in prevention of testicular autoimmune disease independent of the blood-testis barrier. Am J Reprod Immunol Microbiol 1988 Apr;16(4):165-70.
37. Mardesic T, Ulcova-Gallova Z, Huttelova R, Muller P, Voboril J, Mikova M, Hulvert J. The influence of different types of antibodies on in vitro fertilization results. Am J Reprod Immunol 2000 Jan;43(1):1-5.
38. Maruyama DK Jr, Hale RW, Rogers BJ. Effects of white blood cells on the in vitro penetration of zona-free hamster eggs by human spermatozoa. J Androl 1985 Mar-Apr;6(2):127-35.
39. Meinertz H. Anti-sperm antibodies in the male: detection and clinical impact. Am J Reprod Immunol 1992 Sep;28(2):110-6.
40. Nagy ZP, Verheyen G, Liu J, Joris H, Janssenswillen C, Wisanto A, Devroey P, Van Steirteghem AC. Results of 55 intracytoplasmic sperm injection cycles in the treatment of male-immunological infertility. Hum Reprod 1995 Jul;10(7):1775-80.
41. Nagy ZP, Verheyen G, Tournaye H, Van Steirteghem AC. Special applications of intracytoplasmic sperm injection: the influence of sperm count, motility, morphology, source and sperm antibody on the outcome of ICSI. Hum Reprod 1998 Apr;13 Suppl 1:143-54.
42. Naz RK, Brazil C, Overstreet JW. Effects of antibodies to sperm surface fertilization antigen-1 on human sperm-zona pellucida interaction. Fertil Steril 1992 Jun;57(6):1304-10.
43. Noci I, Chelo E, Scarselli G, Messori A. Cervical cap homologous artificial insemination (AIH): the University of Florence experience. Acta Eur Fertil 1986 Mar-Apr;17(2):133-7.
44. Özbal Y: Temel immünoloji. Nobel yayınları, İstanbul, 2000.
45. Pagidas K, Hemmings R, Falcone T, Miron P. The effect of antisperm autoantibodies in male or female partners undergoing in vitro fertilization-embryo transfer. Fertil Steril 1994 Aug;62(2):363-9.
46. Perino A, Cimino C, Catinella E, Barba G, Cittadini E. In vitro sperm capacitation and intrauterine insemination (IVC-Insem): a simple technique for the treatment of refractory infertility unrelated to female organic pelvic disease. Clinical results and immunological effects: a preliminary report. Acta Eur Fertil 1986 Sep-Oct;17(5):325-31.
47. Peters AJ, Coulam CB. Sperm antibodies. Am J Reprod Immunol 1992 Apr-May;27(3-4):156-62.
48. Rajah SV, Parslow JM, Howell RJ, Hendry WF. The effects on in-vitro fertilization of autoantibodies to spermatozoa in subfertile men. Hum Reprod 1993 Jul;8(7):1079-82.
49. Shulman S, Harlin B, Davis P, Reyniak JV. Immune infertility and new approaches to treatment. Fertil Steril 1978 Mar;29(3):309-13.
50. Shulman JF, Shulman S. Methylprednisolone treatment of immunologic infertility in male. Fertil Steril 1982 Nov;38(5):591-9.
51. Singer R, Dickerman Z, Sagiv M, Laron Z, Livni E. Endocrinological parameters and cell-mediated immunity postoperation for cryptorchidism. Arch Androl 1988;20(2):153-7.
52. Smarr SC, Wing R, Hammond MG. Effect of therapy on infertile couples with antisperm antibodies. Am J Obstet Gynecol 1988 Apr;158(4):969-73.
53. Toffle RC, Nagel TC, Tagatz GE, Phansey SA, Okagaki T, Wavrin CA. Intrauterine insemination: the University of Minnesota experience. Fertil Steril 1985 May;43(5):743-7.
54. Tung KS, Unanue ER, Dixon FJ. Pathogenesis of experimental allergic orchitis. II. The role of antibody. J Immunol 1971 Jun;106(6):1463-72.
55. Tung KS, Cooke WD Jr, McCarty TA, Robitaille P. Human sperm antigens and antisperm antibodies. II. Age-related incidence of antisperm antibodies. Clin Exp Immunol 1976 Jul;25(1):73-9.
56. Turek PJ, Lipshultz LI: Immunologic infertility. Urol Clin Northe Am 21: 447-68, 1994.
57. Turek PJ, Aslam K, Benichou G: Phenotype of T cell response in experimental autoimmune orchitis. J Androl (suppl) 19: 26, 1998.
58. Ulstein M. Fertility of husbands at homologous insemination. Acta Obstet Gynecol Scand 1973;52(1):5-8.
59. Wang YF, Holstein AF. Intraepithelial lymphocytes and macrophages in the human epididymis. Cell Tissue Res 1983;233(3):517-21.
60. Wiesinger D, Borel JF. Studies on the mechanism of action of cyclosporin A. Immunobiology 1980 Jan;156(4-5):454-63.
61. Witkin SS, Zelikovsky G, Good RA, Day NK. Demonstration of 11S IgA antibody to spermatozoa in human seminal fluid. Clin Exp Immunol 1981 May;44(2):368-74
