Фактор времени в инициации антиоксидантной терапии на модели варикоцеле
Введение. Варикоцеле (ВЦ) – одна из основных причин мужской инфертильности, однако не всегда варикоцеле ассоциировано с бесплодием. Помимо хирургических способов коррекции патоспермии при ВЦ, предложена адъювантная антиоксидантная терапия. Из практики известно, что не все пациенты оперируются сразу и по аналогии с онкологическими заболеваниями может быть полезной неоадъюватная терапия. Оптимальным способом оценки эффективности гипотезы является проведение исследования на модели варикоцеле в хроническом эксперименте. Цель исследования: изучить влияние сроков инициации антоксидантной терапии на показатели спермограммы и структуру семенника на модели варикоцеле. Материалы и методы. В хроническом эксперименте было задействовано 20 половозрелых кроликов-самцов рандомизированных в четыре группы: Группа I (N) – интактные животные для предоставления нормальной анатомии семенника и показателей спермограммы (n=5). Группа II – группа контроля (ГК) – модель ВЦ без лекарственного воздействия, вывод через 2 месяца после формирования ВЦ (n=5). Группа III – основная группа 1 (ОГ1) – модель ВЦ и лекарственное воздействие в течение первого месяца с момента формирования ВЦ и семидневного ежесуточного введения прогестерона (n=5). Группа IV – основная группа 2 (ОГ2) – модель ВЦ и отсроченным лекарственным воздействием в течение второго месяца с момента формирования ВЦ и семидневного ежесуточного введения прогестерона (n=5). Препарат вводили внутрижелудочно в дозе по L-карнитину 26,15 мг/сут с учетом видовых особенностей кролика. Семенную жидкость исследовали при помощи световой микроскопии с оценкой количества и качества сперматозоидов. Изъятые семенники подвергали морфологическому исследованию с окрашиванием по Маллори и гематоксилином и эозином. Осуществляли полуколичественный подсчет фибробластов в микропрепарате. Результаты и обсуждение. Спустя 14 суток от создания модели у всех животных II–IV экспериментальных групп визуализированы расширенные семенные вены (в среднем до 1,8 мм, без различий между группами) и регистрирован в них гемодинамический рефлюкс. Средний диаметр семенных вен (до 2,1 мм) на 30-е сутки – 2,1 мм; на 60-е сутки – 2,0 мм. Отмечено прогрессирующее уменьшение объема левого семенника за 60 суток в среднем на 1,1 см3 (p>0,05 между всеми группами). В группе I (N) исходные характеристики общих показателей спермограммы были достоверно выше, чем в экспериментальных группах II–IV (p<0,05–0,01). Общее количество сперматозоидов – 310,2 млн (в группе N) против 199,3 млн (в ГК), 247,6 млн (в ОГ1) и 221,3 млн (в ОГ2). В группе N: 94,3% живых форм сперматозоидов, общая подвижность сперматозоидов (PR+NP) – 91,4%, прогрессивная подвижность сперматозоидов (PR) – 87,2%, скорость сперматозоидов – 13 мк/сек. Между группами ОГ1 и ОГ 2 отмечена разница в результатах спермограммы с преобладанием в лучшую сторону в группе ОГ1: общее количество сперматозоидов составило 247,6 млн (в ОГ1) / 221,3 млн (в ОГ2); живых форм – 80,6 / 74,4% соответственно; PR+NP – 73,4 / 67,1% соответственно; PR – 65,4 / 56,7% соответственно и скоростью сперматозоидов 8 / 6 мк/сек соответственно) (p<0,05 vs N). Показатели спермограммы в группе ГК были значимо хуже, чем в ОГ 1 и ОГ2: общее кол-во сперматозоидов – 199,3 млн (в ГК) / 247,6 млн (в ОГ1) и 221,3 млн (в ОГ2); живые формы – 68,3% (в ГК) / 80,6% (в ОГ1) / 74,4% (в ОГ2); PR+NP – 61,5 / 73,4 / 67,1% соответственно, PR – 48,7 / 65,4 / 56,7% соответственно, скорость сперматозоидов – 4 / 8 / 6 мк/сек соответственно (p<0,01). Оценка морфологии сперматогенного эпителия по Johnsen S.G. (1970 г.) в модификации (2014 г.): Группа I (N) – 10 баллов; ГK – неоднородная гистологическая картина со значительной редукцией сперматогенеза, 6–7 баллов; ОГ1 – неоднородная картина с незначительной редукцией сперматогенеза, 8–9 баллов; ОГ2 – неоднородная картина с заметной редукцией сперматогенеза, 7–8 баллов. Заключение. Сформировавшееся ВЦ в проведенном эксперименте оказало негативный эффект на функцию и структуру семенника, подтвердив эффективность способа создания. L-Карнитин оказал протективное действие на ткань гонады и на качество эякулята. Этот эффект оказался выше при более раннем введении препарата от момента формирования модели. Данный эффект может быть полезен в клинической практике и требует дальнейшего изучения.Маслюков А.В., Мозговой С.И., Цуканов Ю.Т., Теленков В.Н., Матвеев Е.В., Цуканов А.Ю., Халаман В.В.
Ключевые слова
варикоцеле
кролики-самцы
бесплодие
L-карнитин
спермограмма
морфология
хронический эксперимент
Список литературы
1. Andreev R.Yu., Rasner P.I., Malkhasyan V.A., Fomin V.S., Pushkar D.Yu. Varicocele – What Do We Know About It? Moscow Surgical Journal. 2019;(5):24–31. https://doi.org/10.17238/issn20723180.2019.5.24-31. Russian (Андреев Р.Ю., Раснер П.И., Малхасян В.А., Фомин В.С., Пушкарь Д.Ю. Варикоцеле – что нам о нем известно? Московский хирургический журнал. 2019;(5):24–31. https://doi.org/10.17238/issn20723180.2019.5.24-31).
2. Gamidov S.I., Popkov V.M., Shatylko T.V., Popova A.Yu., Korolev A.Yu., Ovchinnikov R.I., Gasanov N.G. The Role of Drug Therapy in the Treatment of Men with Varicocele. Urologiia. 2018;5:114–121. Doi: https: //dx.doi.org/10.18565/urology.2018.5.114-121. Russian (Гамидов С.И., Попков В.М., Шатылко Т.В., Попова А.Ю., Королев А.Ю., Овчинников Р.И., Гасанов Н.Г. Место медикаментозной терапии в лечении мужчин с варикоцеле. Урология. 2018;5:114–121. Doi: https: //dx.doi.org/10.18565/urology.2018.5.114-121).
3. Agarwal A., Hamada A., Esteves S.C. Insight into oxidative stress in varicocele-associated male infertility: part 1. Nature Reviews Urology. 2012;9(12):678–690.
4. Marmar JL, Kim Y. Subinguinal microsurgical varicocelectomy: a technical critique and statistical analysis of semen and pregnancy data. J Urol. 1994;152(4):1127–32. https://doi.org/10.1016/s0022-5347(17)32521-1.
5. Goldstein M., Gilbert B.R., Dicker A.P., Dwosh J., Gnecco C. Microsurgical inguinal varicocelectomy with delivery of the testis: an artery and lymphatic sparing technique. J Urol. 1992;148(6):1808–11. https://doi.org/10.1016/ 0022-5347(17)37035-0.
6. Testini M., Miniello S., Piccinni G. et al. Microsurgical treatment of varicocele in outpatients using the subinguinal approach. Minerva Chir. 2001;56(6):655–659.
7. Ghanem H., Anis T., Nashar A. et al. Subinguinal microvaricocelectomy versus retroperitoneal varicocelectomy: comparative study of complications and surgical outcome. Urology. 2004;64(5):1005–1009. Doi: 10.1016/j. urology.2004.06.060.
8. Kamal K.M., Jarvi K., Zini A. Microsurgical varicocelectomy in the era of assisted reproductive technology: influence of initial semen quality on pregnancy rates. Fertil Steril. 2001;75(5):1013–1016. Doi: 10.1016/S00150282(01)01698-3.
9. Jungwirth A., Gögüs C., Hauser W. et al. Clinical outcome of microsurgical subinguinal varicocelectomy in infertile men. Andrologia. 2001;33(2):71–74. Doi: 10.1046/j.1439-0272.2001.00407.x.
10. Gamidov S.I., Ovchinnikov R.I., Popova A.Yu., Avakyan A.Yu., Sukhikh G.T. Adjuvant antioxidant therapy in patients with infertility and varicocele. Urologiya. 2017;2(Suppl. 2):64–72 DOI: https: //dx.doi.org/10.18565/urol.2017.2(suppl. 2)64-72. Russian (Гамидов С.И., Овчинников Р.И., Попова А.Ю., Авакян А.Ю., Сухих Г.Т. Адъювантная антиоксидантная терапия у больных бесплодием при варикоцеле. Урология. 2017;2(Приложение 2):64–72 DOI: https: //dx.doi.org/10.18565/urol.2017.2(suppl. 2)64-72).
11. Diegidio P., Jhaveri J.K., Ghannam S., Pinkhasov R., Shabsigh R., Fisch H. Review of current varicocelectomy techniques and their outcomes. BJU International. 2011;108(7):1157–1172.
12. Weese D.L., Peaster M.L., Himsl K.K. et al. Stimulated reactive oxygen species generation in the spermatozoa of infertile men. J Urol. 1993;149(1):64–67. DOI: 10.1016/s0022-5347(17)36000-7.
13. Agarwal A., Finelli R., Durairajanayagam D., Leisegang K et al. Comprehensive Analysis of Global Research on Human Varicocele : A Scientometric Approach. World J. Mens Health. 2022;40:e28. doi: 10.5534/wjmh.210202.
14. Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine the Society for Male Reproduction and Urology. Report on varicocele and infertility: a committee opinion. Fertility and Sterility. 2014;102(6):1556–60.
15. Nematollah Asadia, Arash Kheradmandc, Mohammadreza Gholamid, Seyed Hojatolah Saidie, Seyed Ahmad Mirhadib. Effect of royal jelly on testicular antioxidant enzymes activity, MDA level and spermatogenesis in rat experimental Varicocele model. Tissue and cell. 2019;57:70–77.
16. El-Bahrawy K., El-Hassanein E.S., Kamel Y.M. Comparison of gentamycin and ciprofloxacin in dromedary camels’ semen extender. World J Agric Sci. 2010;6:419–424.
17. Chen S.J., Allam J.P., Duan Y.G., Haidl G. Influence of reactive oxygen species on human sperm functions and fertilizing capacity including therapeutical approaches. Arch Gynecol Obstet. 2013;288:191–199.
18. Gharagozloo P., Aitken R.J. The role of sperm oxidative stress in male infertility and the significance of oral antioxidant therapy. Hum. Reprod. 2011;26(7):1628–1640.
19. Lanzafame F.M., La Vignera S., Vicari E., Calogero A.E. Oxidative stress and medical antioxidant treatment in male infertility. Reprod. Biomed Online. 2009;19(5):638–659.
20. Bansal A.K., Bilaspuri G.S. Impacts of oxidative stress and antioxidants on semen functions. Vet. Med. Int. 2010;2010. ID 686137.
21. Tsukanov A.Yu., Lyashev R.V. Pelvic varicose disease as a cause of pathospermia and ways to correct it. Andrology and Genital Surgery. 2014;15(2):74–80. Russian (Цуканов А.Ю., Ляшев Р.В. Варикозная болезнь малого таза как причина патоспермии и пути ее коррекции. Андрология и генитальная хирургия. 2014;15(2):74–80).
22. Lanzafame FM, La Vignera S, Vicari E, Calogero AE. Oxidative stress and medical antioxidant treatment in male infertility. Reprod Biomed Online. 2009;19:638–659.
23. Bansal A.K., Bilaspuri G.S. Impacts of oxidative stress and antioxidants on semen functions. Vet Med Int. 2010;2010:686137.
24. Lenzi A., Sgro P., Salacone P., Paoli D., Gilio B., Lombardo F. et al. A placebo-controlled double-blind randomized trial of the use of combined 1-carnitine and 1-acetyl-carnitine treatment in men with asthenozoospermia. Fertil Steri1. 2004;81:1578–1584.
25. Lenzi A., Lombardo F., Sgro P. et al. Use of carnitine therapy in selected cases of male factor infertility: a double-blind crossover trial. Fertil Steril. 2003;79(2):292–300.
26. Божедомов В.А., Шомаруфов А.Б., Божедомова Г.Е. и др. Варикоцеле и репродуктивная функция: возможности коррекции патозооспермии (данные проспективного сравнительного исследования). Урология. 2021;2:62–68. DOI: 10.18565/urology.2021.2.62-68
27. Bozhedomov V.A. Shomarufov A.B., Bozhedomova G.E., Okhotov D.A., Kamalov D.M., Kamalov A.A. Varicocele and Reproductive Function: Epidemiology and Risk of Infertility (Data from a Survey of 3908 Men). Urologiia. 2021;3:122–128 DOI: 10.18565/urology.2021.3.122-128. Russian (Божедомов В.А. Шомаруфов А.Б., Божедомова Г.Е., Охоботов Д.А., Камалов Д.М., Камалов А.А. Варикоцеле и репродуктивная функция: эпидемиология и риск развития бесплодия (данные обследования 3908 мужчин).Урология. 2021;3:122–128). DOI: 10.18565/urology.2021.3.122-128
28. Krupin V.N., Nashivochnikova N.A., Uezdny M.N. Antioxidant therapy for male infertility in patients with varicocele. Urologicheskie Vedomosti. 2021;11(4):294–304. Russian (Крупин В.Н., Нашивочникова Н.А., Уездный М.Н. Антиоксидантная терапия мужского бесплодия у пациентов с варикоцеле. Урологические ведомости. 2021;11(4):294–304).
29. Agaverdiev B.N., Asfandiyarov F.R., Kruglov V.A., Seidov K.S., Volynskaya E.V. Antioxidant therapy in the correction of sperm DNA fragmentation. Experimental and Clinical Urology. 2024;17(2):26–34. https://doi.org/10.29188/2222-8543-2024-17-2-26-34. Russian (Агавердиев Б.Н., Асфандияров Ф.Р., Круглов В.А., Сеидов К.С., Волынская Е.В. Антиоксидантная терапия в коррекции ДНКфрагментации сперматозоидов. Экспериментальная и клиническая урология. 2024;17(2):26–34. https://doi.org/10.29188/2222-8543-2024-17-2-26-34).
30. Gamidov S.I., Shatylko T.V., Li K.I., Gasanov N.G. The Role of Antioxidant Molecules in the Treatment of Male Infertility and Preparing Men for Conception. Medical Council. 2020;3:122–129. Russian (Гамидов С.И., Шатылко Т.В., Ли К.И., Гасанов Н.Г. Роль антиоксидантных молекул в терапии мужского бесплодия и подготовке мужчины к зачатию ребенка. Медицинский совет. 2020;3:122–129).
31. Su J.S., Farber N.J., Vij S.C. Pathophysiology and treatment options of varicocele: an overview. Andrologia. 2021;53:e13576. https://doi.org/10.1111/and.13576.
32. Busetto G.M., Agarwal A., Virmani A. et al. Effect of metabolic and antioxidant supplementation on sperm parameters in oligo-astheno-teratozoospermia, with and without varicocele: A double-blind placebo-controled study. Andrologia. 2018;50(3):1–14.
33. Strotsky A.V. Healthcare. Lectures and Reviews: Varicocele. 2021;2:21–23. Russian (Строцкий А.В. Здравоохранение. Лекции и обзоры: Варикоцеле. 2021;2:21–23).
34. Wang J., Wang T., Ding W., Wu J., Wu G., Wang Y. et al. Efficacy of Antioxidant Therapy on Sperm Quality Measurements after Varicocelectomy: A Systematic Review and Meta-Analysis. Andrologia. 2019;51(10):e13396. https://doi.org/10.1111/and.13396.
35. Kızılay F., Altay B. Evaluation of the Effects of Antioxidant Treatment on Sperm Parameters and Pregnancy Rates in Infertile Patients after Varicocelectomy: A Randomized Controlled Trial. Int J Impot Res. 2019;31(6):424–431. https://doi.org/10.1038/s41443-018-0109-4.
36. Li K., Yang X., Wu T. The effect of antioxidants on sperm quality parameters and pregnancy rates for idiopathic male infertility: a network metaanalysis of randomized controlled trials. Front Endocrinol (Lausanne) 2022;13:810242 DOI: 10.3389/fendo.2022.810242
37. Tsukanov A.Yu. Patent for an invention. Method for modeling varicocele. RU 2299477 C2, 20.05.2007. Application No. 2005114330/14, dated 11.05.2005. Patent holders: Omsk State Medical Academy. Russian (Цуканов А.Ю. Патент на изобретение. Способ моделирования варикоцеле. RU 2299477 C2, 20.05.2007. Заявка № 2005114330/14 от 11.05.2005. Патентообладатели: ГОУ ВПО Омская государственная медицинская академия).
38. Tsukanov Yu.T., Maslyukov A.V., Telenkov V.N., Lubyagina E.V., Tsukanov A.Yu. A method for creating a model of varicocele in a chronic experiment. Experimental and Clinical Urology. 2024;17(3):15–22; https://doi.org/10.29188/2222-8543-2024-17-3-15-22. Russian (Цуканов Ю.Т., Маслюков А.В., Теленков В.Н., Лубягина Е.В., Цуканов А.Ю. Способ создания модели варикоцеле в хроническом эксперименте. Экспериментальная и клиническая урология. 2024;17(3):15–22; https://doi.org/10.29188/2222-8543-2024-17-3-15-22).
39. Manual on experimental (preclinical) study of new pharmacological substances: a textbook for the system of postgraduate professional education of doctors. Moscow: Meditsina Publishing House: 2005, 2nd edition, revised and expanded. 826,
40. Sofimajidpour H., Ghaderi E., Ganji O. Comparison of the Effects of Varicocelectomy and Oral L-Carnitine on Sperm Parameters in Infertile Men with Varicocele. J Clin Diagn Res. 2016;10(4):PC07-PC10. https://doi.org/10.7860/JCDR/2016/18464.7557
41. Shatylko T.V., Gamidov S.I., Popova A.Yu., Bitsoev T.B. The Role of Antioxidants in the Treatment of Infertile Men with Varicocele. Medical Council. 2021;(13):23–33. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2021-13-23-33. Russian (Шатылко Т.В., Гамидов С.И., Попова А.Ю., Бицоев Т.Б. Роль антиоксидантов в лечении бесплодных мужчин с варикоцеле. Медицинский совет. 2021;(13):23–33. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2021-13-23-33).
Об авторах / Для корреспонденции
А в т о р д л я с в я з и: А.Ю. Цуканов – д.м.н., профессор, заведующий кафедрой хирургических болезней и урологии ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Омск, Россия; e-mail: autt@mail.ruТакже по теме
