Adjuvant antioxidant therapy in varicocele infertility


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urol.2017.2-supplement.64-72

S.I. Gamidov, R.I. Ovchinnikov, A.Yu. Popova, A.Yu. Avakyan, G.T. Sukhikh

1 Department of Andrology and Urology, V.I. Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of Minzdrav of Russia, Moscow, Russia; 2 Department of Obstetrics, Gynecology, Perinatology and Reproductology, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of Minzdrav of Russia, Moscow, Russia; 3 Department of Obstetrics, Gynecology, Neonatology, Anesthesiology and Reanimatology, V.I. Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of Minzdrav of Russia, Moscow, Russia; 4 Department of Urology, Outpatient Clinic №180 of the Moscow Health Department, Moscow, Russia; 5 V.I. Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of Minzdrav of Russia, Moscow, Russia
Introduction Infertility affects an estimated 15% of couples globally. Male factor infertility accounts for about a half of infertility cases. About 40% of infertile men have varicocele. The aim of this study was to investigate the efficacy and safety of a complex of acetyl-L-carnitine, L-carnitine fumarate and alpha-lipoic acid (SpermActin-forte) (SA) for adjuvant antioxidant therapy after microsurgical varicocelectomy (MVE) in men with varicocele and assess its impact on the level of DNA fragmentation in sperm cells.
Materials and methods This is an open, prospective, randomized trial comprising 114 men aged 25–45 (mean 34.1±12.1) years who underwent MVE. The patients were allocated to receive either adjuvant SA (n=38), SA in combination with a vitamin complex (VC) (n=38) or no adjuvant therapy (n=38). The efficacy was assessed at 3 months by testing standard semen parameters and the level of sperm DNA fragmentation.
Results MVE led to a 21.7% increase in the progressive sperm motility compared to the baseline level. In patients receiving SA, this was by 76.7% due to active sperm motility (category A) at 3 months. MVE with concurrent supplementation of SA resulted in a 22.3% decrease in the level of sperm DNA fragmentation at 3 months. When used in the postoperative period after MVE, SA and VC resulted in a 27% increase in the sperm concentration at 3 months. There were no side effects of pharmacotherapy. The statistical significance of the change in variables was calculated using the Wilcoxon test. Critical level
α=0.05 was established for all criteria.
Conclusion Using nutraceuticals (SA) after MVE is an effective and safe adjuvant antioxidant therapy of male infertility in patients with varicocele which leads to an improvement in the basic sperm parameters (sperm concentration and motility) and a decrease in the level of sperm DNA fragmentation in the short term. Adjuvant antioxidant therapy of varicocele infertility potentiates the effects of monotherapy (both medical and surgical), leads to an increase in its effectiveness and shortens the time to pregnancy. Further studies in this field are needed to assess long-term outcomes of the treatment.
Keywords: male infertility, varicocele, microsurgical varicocelectomy, sperm DNA fragmentation, adjuvant antioxidant therapy

Введение. Термины «адъювантная и неоадъювантная терапия» (гормональная, лучевая, химиотерапия и пр.) в современной урологии используются в основном при обсуждении различных вариантов лечения онкологических заболеваний. В то же время адъювантная терапия – это вспомогательное, дополняющее радикальные методы лекарственное лечение. Употребление понятия «адъювантная терапия» применимо не только в онкологии, но и в любых других областях медицины при обозначении дополнительного (т.е. в составе комплексного) лечения.

Проблема бесплодия у мужчин с варикоцеле уже более 100 лет актуальна, и до сих пор нет единого общепризнанного мнения о путях ее решения. До сих пор не утихают споры между специалистами во всем мире, как правильно поступать, если мужчина с бесплодием страдает варикоцеле.

В настоящее время бесплодный брак – важная медико-социальная и демографическая проблема. Доля бесплодных пар составляет около 15%. При этом установлено, что мужской фактор имеет место в половине случаев [1, 2].

Известно, что оплодотворяющая способность сперматозоидов зависит от секреторной активности вспомогательных половых желез: придатков яичек, простаты и семенных пузырьков. Наиболее важным биохимическим маркером нормального созревания сперматозоидов является L-карнитин, продуцируемый придатком яичка [3].

Физиологическая роль придатка яичка заключается в создании условий для нормального развития сперматозоидов путем секреции ряда соединений, в том числе L-карнитина, участвующего в переносе ацил-группы и окислительного фосфорилирования жирных кислот в митохондриях и как следствие – в обеспечении энергией, используемой сперматозоидами для созревания и приобретения ими подвижности. Кроме того, установлено, что L-карнитин и ацетил-L-карнитин обладают антиоксидантной активностью за счет удаления токсичного внутриклеточного ацетил-кофермента А и стабилизации клеточной мембраны сперматозоидов под действием активных форм кислорода, гиперпродукция которых является важным патогенетическим фактором патоспермии у мужчин. Следует отметить, что существует прямая корреляция между концентрацией в сперме карнитина, с одной стороны, и количеством, общей и прогрессивной подвижностью, способностью сперматозоидов проникать в цервикальную слизь, с другой.

Появляется все больше доказательств того, что от пагубных эффектов свободных радикалов сперматозоиды защищают мощные антиоксиданты, содержащиеся в семенной плазме. Защитные способности семенной плазмы имеют значительные индивидуальные колебания. Оксидативный стресс (ОС), характеризующийся массивным образованием свободных радикалов, существенно ухудшает сперматогенез и функцию спермы, что может приводить к бесплодию [4, 5]. Кроме того, ОС может стать причиной нарушения денатурации ДНК в одноцепочечной ДНК и двунитевых разрывов ДНК [6].

Фрагментация ДНК сперматозоидов — нарушение целостности ДНК сперматозоидов, связанное с упаковкой патологического хроматина или дефицита протамина, негативно влияет на репродуктивные исходы при естественном зачатии или в программах ВРТ. У бесплодных мужчин доля сперматозоидов с нарушением целостности ДНК составляет более 30%, при этом у здоровых фертильных мужчин она не превышает 15%. При фрагментации ДНК сперматозоидов более 30% вероятность наступления беременности крайне низка [7].

В семенной плазме бесплодных мужчин уровень антиоксидантов значительно ниже, чем у фертильных мужчин. При бесплодии, связанном с повышенным уровнем кислородных радикалов в сперме, отмечается терапевтический эффект антиоксидантов, влияющих на уровень свободных радикалов [8].

Наибольший и вполне обоснованный интерес представляют лекарственные комплексы, воздействующие на различные факторы нарушения сперматогенеза (олиго-, астено-, тератозооспермии) и уровень фрагментации ДНК сперматозоидов.

Новый нутрицевтик, содержащий ацетил-L-карнитин, L-карнитин и α-липоевую кислоту, СпермАктин Форте® (СА) может быть использован для адъювантной терапии бесплодия (лечения патозооспермии и нарушений целостности ДНК сперматозоидов) у мужчин с варикоцеле.

Целью настоящего исследования было изучить эффективность и безопасность комплекса ацетил-L-карнитина, L-карнитина фумарата и α-липоевой кислоты (СпермАктин Форте®) для пациентов с оперированным варикоцеле, изучить влияние его на изменение уровня фрагментации ДНК сперматозоидов в комбинации и без с витаминным комплексом для мужчин «Man’s formula® Больше, чем поливитаминыТМ» (БЧП).

Материалы и методы. В открытом проспективном рандомизированном исследовании участвовали 114 мужчин с различными изменениями эякулята в возрасте 25–45 лет (средний возраст – 34,1±12,1 года).

Критериями включения стали отсутствие беременности у супруги более 12 мес при регулярной половой жизни без контрацепции; олиго-, астено- и/или тератозооспермия; наличие при пальпации варикоцеле, подтвержденного результатами УЗДГ сосудов мошонки; нормальное конституциональное развитие по данным физикального обследования.

Критерии исключения: установленные генетические причины бесплодия (синдром Клайнфельтера, микроделеции AZF, CFTR), азооспермия, клинические и лабораторные признаки воспалительных изменений придаточных половых желез, пиоспермия, гиперпродукция ФСГ, иммунная форма бесплодия (MAR-test IgG>10%), выраженная соматическая патология, психосексуальная и эякуляторная дисфункции.

Методом адаптивной динамической рандомизации со стратификацией все пациенты были разделены на 3 группы по 38 человек.

Группу А (МВЭ+СА) составили мужчины с оперированным варикоцеле субингвинальным доступом с использованием микрохирургической техники по Мармару (МВЭ), принимавшие ацетил-L-карнитин, L-карнитин фумарат и α-липоевую кислоту (СпермАктин Форте®) (по 1 саше 10 г 1 раз в день, утром, во время или после еды) на протяжении 3 мес.

В группу B (МВЭ+СА+БЧП) вошли мужчины с оперированным варикоцеле, принимавшие ацетил-L-карнитин, L-карнитин фумарат и альфа-липоевую кислоту (СпермАктин Форте®) (по 1 саше 10 г 1 раз в день, утром, во время или после еды) в комбинации с витаминным комплексом для мужчин «Man’s formula® Больше, чем поливитаминыТМ» (по 1 капсуле 2 раза в день во время еды) на протяжении 3 мес.

В группе С (МВЭ) были мужчины с оперированным варикоцеле, не получавшие никакой дополнительной консервативной терапии.

Критерии оценки эффективности: показатели спермограммы, показатели фрагментации ДНК сперматозоидов, а также информация о наступлении беременности, полученная путем опроса всех участников исследования.

Исследование показателей спермограммы осуществлено в соответствии с требованиями ВОЗ (2010) до лечения и через 3 мес от начала приема препарата. Оценены концентрация, подвижность, морфология сперматозоидов по строгим критериям Крюгера, а также фрагментация ДНК сперматозоидов.

Статистические методы

Все результаты по изучаемым параметрам в группах представлены с помощью описательных статистик – медианы (Me) и квартилей [Q1; Q3].

Группы сравнивали с помощью критерия Крускала–Уоллиса, для попарного сравнения групп использовали критерий Манна–Уитни с поправкой на множественность сравнений Бонферрони. Статистическая значимость динамики показателей оценена с помощью критерия Вилкоксона.

Для всех критериев установлен критический уровень α=0,05.

Результаты. Группы были сопоставимыми по возрасту, длительности бесплодия в браке, физикальным данным, степени и гемодинамическому типу варикоцеле, а также параметрам спермограммы, МАР-тесту и уровню фрагментации ДНК сперматозоидов (табл. 1).

Физико-химические показатели спермограммы. Нами оценены объем и рН эякулята. Оказалось, что после проведенного хирургического лечения варикоцеле объем эякулята вырос у всех больных, однако только в группе В (МВЭ+СА+БЧП) эти изменения стали статистически значимыми (табл. 2).

В то же время в группах лечения, где применялся СпермАктин Форте®, наблюдалось уменьшение рН эякулята, что может быть связано с фармакологическими свойствами препарата (табл. 3).

Концентрация сперматозоидов. Несколько неожиданным стал факт снижения концентрации сперматозоидов в двух из трех групп через 3 мес после операции (табл. 4).

Максимальное падение концентрации сперматозоидов (на 15,4%) отмечено в группе С. Это возможно объясить тем, что любая операция служит сильным стрессом как для всего организма человека в целом, так и для яичек как отдельно взятого органа. В такие ранние сроки (3 мес) еще нельзя говорить о полном восстановлении функций органа, подвергнутого хирургическому воздействию. При этом следует отметить, что концентрация не опустилась ниже границ нормы (менее 15 млн/мл), и данное снижение не сопровождалось развитием олигозооспермии.

Гораздо менее выраженное снижение концентрации сперматозоидов имело место при стимуляции сперматогенеза в послеоперационном периоде. Так, в группе А (МВЭ+СА) данный показатель снизился на 8,6 %, причем изменение было статистически не значимым (табл. 4).

В группе В (МВЭ+СА+БЧП), напротив, уже к 3-му месяцу отмечено статистически значимое (р<0,05) увеличение концентрации сперматозоидов на 27% (табл. 4).

Подвижность сперматозоидов. Согласно критериям ВОЗ (2010), по оценке показателей спермограммы проведен анализ результатов прогрессивной подвижности сперматозоидов (категория А+В); кроме того, оценивалась и активная подвижность (категория А; табл. 5, 6).

Наибольшее (76,7%) улучшение показателей подвижности сперматозоидов категории А отмечено в группе А (МВЭ+СА) (рис. 1). В то же время в группе В (МВЭ+СА+БЧП) активная подвижность сперматозоидов категории А также выросла на значимую величину – 66,7% (рис. 2), что было сопоставимо и статистически значимо (р<0,05; табл. 5).

При этом в группе С (МВЭ) также наблюдалось увеличение активной подвижности сперматозоидов на 10,3%, однако оно не было статистически значимым (р>0,05) (рис. 3). Наименьшие изменения прогрессивной подвижности (категории А+В) сперматозоидов зарегистрированы в группе А (МВЭ+СА) (табл. 6) (рис. 4).

Наиболее выраженная динамика отмечена в группе В (МВЭ+СА+БЧП), в которой произошла нормализация показателя (табл. 6) (рис. 5).

В группе С (МВЭ) рассматриваемый показатель увеличился на 16% (р<0,05; табл. 6). Однако следует отметить, что если в группе А (МВЭ+СА) увеличение показателя произошло в основном за счет увеличения активной подвижности сперматозоидов, то в данной группе – за счет подвижности сперматозоидов категории В (рис. 6).

Патологические формы сперматозоидов. Количество патологических форм сперматозоидов статистически значимо не изменялось к 3-му месяцу вне зависимости от вида лечения (табл. 7). Скорее всего это связано с небольшим сроком (3 мес), прошедшим после операции и/или стимуляции, – морфологические характеристики сперматозоидов еще не могли измениться всего лишь за 1 цикл развития сперматозоидов.

Фрагментация ДНК сперматозоидов. При определении степени фрагментации ДНК сперматозоидов методом TUNEL во всех трех группах лечения к 3-му месяцу отмечено снижение степени фрагментации ДНК сперматозоидов во всех группах исследования (табл. 8). Однако лишь в группе А (МВЭ+СА) такое снижение составило 22,3% и было статистически значимым (p<0,05) (рис. 7–9).

MAR-тест. Статистически значимых изменений показателей МАР-теста зафиксировано не было (p>0,05; табл. 9).

Побочные эффекты лечения. Побочных эффектов фармакотерапии зафиксировано не было.

Из ближайших интра- и послеоперационных осложнений встречались такие, как повреждение ствола яичковой артерии (1 больной), которое удалось ушить с помощью микрохирургической техники; подкожная гематома – 2 больных, лигатурный свищ – 1 больной. Все они были ликвидированы в послеоперационном периоде без повторного вмешательства.

Дополнительная информация. Двенадцать мужчин сообщили о наступлении беременности у супруги на фоне лечения, из них 4 человека из группы А (МВЭ+СА), 5 – из группы В (МВЭ+СА+БЧП) и 3 – из группы С (МВЭ).

Заключение. Назначение нутрицевтиков (СпермАктин Форте®) после микрохирургической варикоцелэктомии – эффективный и безопасный метод адъювантной антиоксидантной терапии мужского бесплодия у больных варикоцеле. Такой подход приводит к быстрому улучшению основных показателей спермограммы (концентрации, подвижности сперматозоидов) в ранние сроки. Прогрессивная подвижность сперматозоидов после микрохирургической варикоцелэктомии возрастает на 21,7% от исходного уровня, причем на фоне приема СпермАктин Форте® это происходит за счет активной подвижности сперматозоидов (категории А) – на 76,7% к 3-му месяцу лечения. Микрохирургическая варикоцелэктомия и применение СпермАктин Форте® способствуют снижению уровня фрагментации ДНК сперматозоидов уже через 3 мес лечения на 22,3%. Комплексная терапия мужского бесплодия при варикоцеле потенцирует эффекты монотерапии (как консервативной, так и хирургической) и приводит к увеличению ее эффективности, сокращению сроков наступления беременности. Прием СпермАктин Форте® не вызывал каких-либо нежелательных явлений. Требуется продолжение исследования в этой области для оценки отдаленных результатов лечения.


About the Autors


Corresponding author: R. I. Ovchinnikov – Ph.D., Head of the Department of Andrology and Urology, Clinic of V.I. Kulakov Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of Minzdrav of Russia, Moscow, Russia; e-mail: r_ovchinnikov@oparina4.ru


Бионика Медиа