分析是评估男性生育潜力的基本步骤。然而，生育能力是一个“夫妻概念”，暗示伴侣生育状况的重要性。事实上，来自极端条件（例如，无精子症、坏死精子症、全不动精子等）精子参数的一部分并不能完全预测自然怀孕。分析分为宏观和微观评估，它提供有关精子发生效率和后结构完整性的信息。根据WHO参考值，可以确定参数的改变，这可能来自许多不同的病因。
分析是评估一对夫妇男生育潜力的关键步骤，因为它不仅反映了精子发生的效率，还反映了精子运输和顺行所必需的后结构的完整性。世界卫生组织精子参数的参考值基于对3500名男性（来自12个国家）的夫妇的分析，这些男性怀孕时间不超过一年。当前阈值是指第五个百分位数的单侧参考下限，与第50个百分位数一起显示在表13.1中[1，2]。应该强调的是，这些参考值仅在按照推荐的标准化程序进行分析时才适用。预计大多数有生育能力的男性的参数将在第 50 个百分位数的范围内。然而，生育能力是一个“夫妻概念”，即使参数的严重改变（远低于第五百分位数）也可以与诱导怀孕相容，前提是女的生育状态是最佳的。反之亦然，特别好的精子数量并不总是意味着自然受孕。事实上，有生育能力和不育男性的检查结果存在很大重叠。
评估分为两部分：宏观和微观分析（图13.1）。实验室必须根据世卫组织现行指南进行分析，并参与外部质量控制（EQC）计划。事实上，在比较不同实验室的分析结果时，精子数量、活力和形态的评估可能存在巨大差异[4，5]。与EQC计划一起，参加定期教学课程可以改善实验室的体验，并最大限度地提高获得既定质量标准的可能性[6]。考虑到上述情况，在解释分析报告时，临床医生必须确定给定的实验室是否成功参与EQC计划。
对于分析的每个部分，考虑不同的参数，并且根据其改变，可以怀疑不同的临床状况。在正常精子症的情况下，第二次分析不是强制性的。相反，如果一个或多个参数被改变，则需要重复，以排除潜在的分析前和分析因素以及生物变异性。在分析前因素中，不适当的禁欲时间，的收集不完整，样本的运输不足将需要短期重复。分析变量可能来自程序过程中的偶然和系统错误。内源性因素，如高烧或药物，可能会在整个持续时间（约72天）内干扰精子发生，因此重复应在整个生精周期完成后进行。
的液化需要15-30分钟，这个过程由前列腺分泌调节，前列腺分泌富含柠檬酸，与蛋白水解酶（溶菌酶，α-淀粉酶和β-葡萄糖醛酸酶）和前列腺特异性抗原（PSA），一种胰蛋白酶样蛋白酶，可切割semenogelin蛋白。PSA可能由于先天性或获得性（例如前列腺炎）因素而改变。
粘度是试样表现出均匀粘性的特征，其可能由于表13.2中报告的各种条件而降低或增加。通常液化的样品将具有乳白色外观，呈奶油色/灰色。该参数受精子浓度的影响：透明可能表明精子数量极度减少，而高度浓缩的标本是不透明的。高粘度可能提示前列腺炎。的红棕色外观应提醒临床医生中存在红细胞。这种情况被称为血精症，根据患者的年龄，它可能有不同的病因：在年轻男性（40岁）中，可能是由于炎症或泌尿生殖系统感染，而在老年男性（40岁）中，它可能是更严重疾病的基础，例如前列腺癌。
精浆主要由辅助腺的分泌物组成（约90%），而附睾和尿道球腺的贡献很小。量不仅表达这些腺体的分泌活动，还表达它们对性唤起引起的自主神经刺激的反应，这将导致平滑肌收缩，排空每个腺体。前列腺和精囊是雄激素的靶器官;因此，严重的雄激素缺乏与量减少有关。此外，当量明显减少时，临床医生应询问患者收集是否完成。
前列腺和精囊都通过其分泌物促进pH值：前列腺产生酸性液体，而精囊产生碱性液体，导致典型的中性pH值，约为7.2-7.4。pH的变化可能表明不同的病理状况，如表13.2所示，即使该参数也容易受到分析偏差的影响。后pH值通常随时间增加而增加，因此当观察到高碱性标本时，应事先排除样品处理不良和分析延迟。
显微镜评估是指细胞部分的特征，包括凝集、聚集、精子浓度、运动性、活力、形态和圆形细胞。表13.2总结了主要的微观改变。
聚合和凝集是两个不同的参数。聚集是运动和不动精子粘附在粘液链或非精子细胞上的粘附。相反，凝集是运动性精子形成团块的趋势，可以根据凝集程度和所涉及的精子结构进行分类[1]。即使抗精子抗体（ASA）的存在应通过进一步的测试（例如市售的混合抗球蛋白反应试验（MAR试验））来确认，该特征也可能表明存在不孕症的免疫学原因。重要的是要注意，ASA和凝集并不总是结合在一起。事实上，精子凝集可能是由其他因素而不是自身免疫引起的，并且抗体可以在没有精子凝集的情况下存在。
ASA见于几种可能导致血液屏障中断的病理疾病，如扭转、癌和炎[8]。ASA作为孤立异常存在于不到5%的不育男性中，主要与精子计数正常有关[8]。事实上，如果伴侣与正常精子男出现不明原因的不孕症，可以要求进行ASA检测[9]。ASA可以在许多层面上干扰生理生殖，影响精子数量和活力，通过宫颈粘液的运输能力，顶体反应和透明带结合。
精子数量是精子发生的定量标志物，而精子活力、活力和形态是定性参数。精子浓度定义为每单位体积的精子数量。如上所述，量主要来自附属性腺，因此精子浓度受其活动的影响，并不代表精子输出的直接测量。产生精子能力的更好反映是指精子总数（TSC）。TSC的第五个百分位参考值是39数百万精子。
精子活力根据精子运动的方向和速度分为以下几类：（i）渐进性运动（快速和缓慢）;（ii）非进行性精子运动;以及（iii）不动精子[1]。精子活力的降低，称为弱精子症（总活力42%和进行性运动30%）可能是由于先天性或后天性因素。特别是极端的弱精子症，伴或不伴有畸形精子症（见下文），是由于不同的遗传异常[11]。精子活力缺陷可能存在于称为原发性睫状运动障碍（PCD）的综合征中。PCD是一种罕见的隐性常染色体疾病，以活动纤毛和鞭毛缺陷为特征，导致弱精子症、慢性呼吸道感染和坐位逆[12]。DNAi1和DNAH5基因突变约占PCD病例的30%，而其余70%可由涉及各种纤毛超微结构缺陷的其他26个基因突变来解释。
如果固定精子的百分比高于40%，则需要进行活力测试，以区分活细胞和死细胞[1]。精子活力的极度降低被称为坏死性精子症。精子形态评估旨在评估精子的形状，精子由头部和尾部组成，通过中段连接，尾部较厚的部分含有线粒体。尾巴的其余部分由一个主要部分（轴突或睫状结构被外部致密纤维包围），一个带有纵柱的纤维鞘和一个末端组成。
精子形态的评估是分析中最具挑战性的部分，因为它的标准化比其他参数的测量更复杂。人类含有具有多种不同形态外观的精子。精子形态通过“严格”标准进行评估，精子的任何轻微异常都会将其归类为具有异常形态。事实上，即使在有生育能力的男性标本中，绝大多数精子也不符合WHO认为“正常”的标准。因此，参考值的第 50 个百分位数仅对应于典型形式的 14%。在绝大多数受畸形精子症（正常型4%）影响的患者中，头部、中段、尾部和细胞质残基缺陷合并，不同的精子可能呈现不同类型的异常。这些混合形态缺陷通常与精子发生缺陷或附睾炎症有关。中段周围存在过多的细胞质与ROS和氧化应激的产生增加有关。世卫组织指南包括在形态学异常的扩展检查中计算多种精子缺陷的指数。然而，由于可育男性和不育男性之间的值重叠，这些指标在临床实践中的应用仍值得怀疑。
与“多态性”畸形精子症相反的是那些罕见的情况，其中所有异常精子都具有相同的特定异常。这些单形性畸形精子症病例与遗传缺陷有关，其中，两种典型的单形性精子头部缺陷是球形精子症和大精子症[15]。这两种情况都与功能异常有关，导致受精能力严重受损。例如，大精子症或巨头动物的特征是存在具有大头和多发鞭毛的精子。由于AURKC基因突变，它是一种罕见的隐性疾病。大精子症通常与减数期间染色体不分离或细胞缺陷引起的非整倍体和多倍体发生率较高有关。据报道，柳氮磺吡啶治疗可能会在停止治疗后诱导中大头精子的短暂增加，并改善精子形态和活力[17]。因此，仔细采集病史对于排除医源性畸形精子症至关重要。
极度发育/畸形精子症（AT）的一个例子是精子尾巴异常。精子鞭毛 （MMAF） 的多种形态异常是一种罕见的 AT，其特征是精子细胞马赛克，鞭毛缺失、短、不规则和盘绕。常规分析可以通过光学显微镜轻松证明MMAF，但透射电子显微镜和基因检测对于分别确定确切的超微结构缺陷及其来源是必要的。除了主要候选基因（DNAH1）外，还发现了其他基因缺陷，目前已知共有18种遗传原因导致30-60%的MMAF病例[18]。越来越多的证据表明，其中一些基因（DNAH17、CFAP65和CEP135）的突变，即使对于ICSI妊娠，预后也非常差[18]。因此，在不久的将来，MMAF患者的基因检测也可能对ICSI结果具有预测价值。
多年来众所周知，精子中心粒改变与不成功的ICSI有关。人类精子包含两个中心粒：位于头部基部附近的近端（PC）和位于轴突基部的远端（DC）。精子中心粒具有许多不同的功能，这些功能不仅对鞭毛运动至关重要，而且对正常形态、细胞和受精卵发育也至关重要[19]。事实上，精子是受精卵中心粒的唯一贡献者，对于受精后第一次期间的双极纺锤体形成至关重要。因此，精子中心粒缺陷可能导致胚胎发育失败。与中心粒缺陷相关的表型谱范围从无精子/少精子症到弱育/畸形精子症。例如，中心粒的异常定位可导致纤维鞘发育不良。此外，中心异位缺陷也可引起蜕子综合征（ASS）。这可能是由于PC和DC之间的解离导致精子颈部断裂，导致精子头部被斩首。迄今为止，已发现7个基因（SUN5、BRDT、PFMBP1、TSGA10、DNAH6、HOOK1和CEP112）在不育男性中发生突变。
精子数量、活力和形态不应单独考虑，而应综合考虑。事实上，主要的临床问题是，中存在多少渐进性运动和正常的精子。例如，在呈现与WHO最低参考值相对应的所有三个参数的中，有1170万个渐进性运动的精子和156万个形态正常的精子。然而，一个中等程度的少精子男性（例如，2500万个精子）显示出50%的渐进运动和7%的典型形态，对于基于三个参数中每个参数的第五个百分位数被定义为“正常精子”的男性，他的中总进展性（1250万个精子）和正常精子（175万个精子）的数量更高。因此，该男子孤立性少精子症的临床后果仍然值得怀疑。当精子数量非常高而活力和形态略低于第五百分位数时，也会发生类似的情况。另一方面，同样清楚的是，当三个参数低于定义的阈值时，即少精子症（OAT），生育力低下的几率急剧增加[3]。一些作者建议计算总活动精子数量（TMSC），它与自然妊娠的相关性优于单个参数[21]。
除了精子外，还可以在中观察到上皮细胞和圆形细胞。上皮细胞来源于泌尿生殖道，而圆形细胞是指白细胞或未成熟生殖细胞。白细胞精子症（LCS） 定义为存在超过 1 × 106每毫升的白细胞（白细胞，WBC）。对于无生殖道感染的男性，白细胞浓度与质量之间的关系受到质疑[22]。存在大量WBC和量减少被认为是泌尿生殖道感染和炎症的指标[23]。然而，LCS与生育潜力的关联存在争议。
分析以及病史和体格检查代表了不孕男性诊断检查的第一步。在某些情况下，分析的结果提示特定形式的生殖障碍，然后通过随后的实验室和仪器检查（例如，在疑似感染或炎症的情况下进行额外的微生物学检查;在怀疑远端梗阻的情况下进行经直肠超声检查;在单形畸形精子症的情况下进行遗传检查等）来确认。在本段中，我们将简要描述信息丰富的分析结果。
影响约1%的男性人口的无精子症与自然怀孕不相容。实验室在离心后对沉积物进行分析非常重要，可以区分无精子症和隐精子症。尽管即使在隐精子症的情况下，自发受精的可能性仍然极小，但区分这两种情况的重要性是指不同的体外受精选择，即在无精子症中，精子提取（TESE）必须在ICSI之前。如上所述，当精子参数异常时，必须重复分析。因此，无精子症的诊断必须在至少两次分析中确认（可能在整个生精周期之后），因为它可能是一种暂时性疾病，或者可能与隐精子症交替出现。
无精子症可分为阻塞性（OA）和非阻塞性（NOA）形式。在OA中，精子发生不受影响，中没有精子是由于双侧泌尿生殖道远端或近端梗阻。NOA 是一种可能与三种不同组织学相关的症状：Sertoli 细胞仅综合征 （SCOS）、生殖细胞成熟不同阶段的成熟停滞 （MA） 或精子发生不足。鉴别诊断至关重要，因为患者治疗和治疗选择不同[24]。病因的定义也很重要，因为原发性生精功能衰竭引起的NOA不能用药物治疗，而如果病因是下丘脑-垂体功能障碍，则约90%的促性腺激素治疗有效[25]。在绝大多数OA病例和原发性衰竭中，TESE是最可行的治疗选择。
在表13.3中，我们报告了五个提示特定病因的开创性分析输出示例。如上所述，当中不存在精子时，重要的是在离心后评估沉积物，因为它们的存在表明隐精子症（情况A）。
当通过检查沉积物确认无精子症时，三个参数可用于区分OA和NOA：量，pH值和未成熟生殖细胞的存在。当量减少时，不同的pH值可能表明不同的病因。例如，酸性pH值表明精囊分泌物缺失，这与精子的缺失一起可能强烈提示先天性双侧输精管缺失（CBAVD）与精囊发育不全相关（情景B）。相反，在严重低雄激素血症的情况下，在 pH 值正常的情况下可以看到量减少（情况 C）。当量和pH值正常时，分析沉淀涂片是否存在精子遗传细胞是有用的[9]。如果存在，则可怀疑成熟停止（情况 D），而如果不存在，则可能是近端梗阻（情况 E）。
在表13.4中，我们报告了一些寡精子症/畸形精子症的例子。精子浓度降低，尤其是5×106/ml很少是独立的疾病，因为它通常与其他改变有关。然而，在接受促性腺激素治疗的先天性低促性腺激素性性腺功能减退症患者（情景A）的情况下，可以发现孤立的少精子症。在这种情况下，除了精子数量在大多数情况下仍低于参考值外，所有参数都是正常的。
关于改变的组合形式，情景B报告了一名男性表现出寡精子症（OAT）并伴有其他异常：存在凝集，粘度增加和白细胞精子症。在这个特定的患者中，OAT的原因可能是泌尿生殖道的炎症或感染。
弱精子症是不育男性中最常见的精子缺陷，严重程度不同。在精子完全不动的情况下，必须区分不动的活精子和死精子（坏死精子症）。如情景C所示，大部分活细胞但不能动的细胞可能提示鞭毛的结构缺陷[26]。另一方面，当完全性弱精子症是由高比例的死细胞引起的，如情景D所示，它可能与附睾病理学[27，28]，多囊肾病有关，或者可以在脊髓损伤患者中经常观察到[28]。与第一次相比，附睾坏死精子症患者的质量可改善。
情景E中报告的分析结果显示出被归类为无精子症的运动和形态的改变。重要的是，实验室要描述非典型形式是否具有不同的异常或是否相同。事实上，这是多形性畸形精子症的病例，其中存在尾巴和头部的缺陷。此方案与 MMAF 兼容（见上文）。情景F报告了一种特定的单形畸形精子症，称为球形精子症。这种情况的特征是产生没有顶体的圆头精子，因此它们缺少PLCζ，一种顶体磷脂酶，对卵母细胞的活化至关重要。球精子症是一种罕见的常染色体隐性遗传疾病，在100%球精子症男性中观察到的最普遍的遗传缺陷是DPY19L2完全缺失[16]。在完全性球精子症的情况下，ICSI之后应进行人工卵母细胞活化。
常规分析是一种有价值的诊断测试，尽管它有其自身的局限性。事实上，由于不孕症涉及男性和女性因素，因此不可能仅使用任何一方的参数来预测生育能力，除非男性存在无精子症或女性卵巢早衰[30]。虽然无精子症无疑会导致不孕，但三重缺陷（精子数量、活力和形态减少）的存在也增加了导致夫妻不育的男性因素的可能性[3]。另一方面，在正常精子症的情况下，寻找女性因素在诊断检查的初始阶段可能更具相关性。尽管有许多关于参数的临床重要性的讨论，但分析仍然是临床男科的基本步骤。这是因为它可能会揭示一系列异常，这可以指导临床医生进一步探索这些缺陷背后的病因。因此，重要的是该报告是完全可靠的，这意味着分析是在严格遵循世卫组织指南并参与外部质量控制计划的专业实验室中进行的。临床医生还应该意识到，由于分析前的分析因素以及个体内生物变异性，参数容易发生变化。因此，当观察到改变时，必须进行第二次评估。
虽然常规精子分析能够诊断通常与功能和遗传缺陷相关的极端情况，但显微镜检查不能提供有关精子功能完整性的直接信息。例如，它无法检测DNA片段化，超微结构缺陷，精子无法进行顶体反应，无法结合透明带或使卵子受精。出于这个原因，新的世卫组织手册还描述了一系列测试，这些测试是所谓的扩展检查的一部分。其中，精子DNA片段化的评估已经在全球许多实验室推出;然而，其临床实用性仍存在争议[1，9]。世卫组织手册的另一部分涉及高级功能测试，旨在评估人类精子完成对受孕至关重要的过程的能力。这些专门的检测方法主要在研究实验室提供，用于评估环境和药理化合物对精子发生的影响。然而，由于它们与雄性配子受精潜力的关联是有希望的，因此这些测定将来可能会被纳入所谓的扩展检查程序。
总之，尽管常规分析被认为是生殖结果的不良指标，但它仍然是夫妻不孕症的有价值的诊断测试。它提供了有关不孕症是否与男有关的信息，并能够识别可以指导临床医生进行量身定制的诊断检查的改变。
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