The role of infectious and inflammatory processes in the formation of male infertility


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2021.6.58-63

E.A. Epanchintseva (1, 2), V.G. Selyatitskaya (1), Yu.V. Maximova (2, 3), S.V. Iankovskaia (1)

1) Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine, Novosibirsk, Russia; 2) Novosibirsk Center for Reproductive Medicine, GC “Mother and Child”, Novosibirsk, Russia; 3) Novosibirsk State Medical University, Novosibirsk, Russia
Background. Male infertility has a multifactorial genesis, due to both congenital genetic disorders and acquired pathologies, such as urogenital infections, immune and endocrine diseases, hyperproduction of reactive oxygen species, etc. More than 30% of cases of male infertility are attributed to idiopathic disorders with an unexplained etiology. At the same time, men have an age-related decline in reproductive function, change of the architectonics of the testicles and the levels of reproductive hormones. Women got pregnant from older men have high risk of miscarriage and children of such couples have the likelihood of developing some disorders, including schizophrenia, autism, bipolar disorder, suicide attempts, and substance use. All of the above indicates the relevance of studies of risk factors for male infertility in the age aspect, which is necessary for the development of algorithms for timely prevention, as well as for the treatment of infertility.
Objective. Analysis of the role of infectious and inflammatory processes associated with risk factors for infertility in men from infertile couples in terms of age.
Methods. An observational retrospective, cross-sectional study was carried out. Outpatient medical records of 1380 male patients with the problem of the absence of pregnancy after marriage were analyzed. All patients were followed-up in Novosibirsk Center for Reproductive Medicine, GC “Mother and Child”. Men from the formed sample (n=1380) were divided into 5 groups: group 1 (n=322) included patients aged 20.0–24.9 years (n=20) and patients aged 25.0–29.9 years (n=302); group 2 (n=488) – 30.0–34.9 years; group 3 (n=315) – 35.0–39.9 years; group 4 (n=163) – 40.0–44.9 years; group 5 (n=92) included patients aged 45.0–49.9 years (n=62), 50.0–54.9 years (n=22), and 55.0–59.9 years (n=8). Combining in groups 1 and 5 was carried out due to the small number of participants in individual age groups and the need to analyze the entire sample of patients.
Results. In the general sample of men (n=1380), a high prevalence of persons (52.7%) with sexually transmitted infections (STIs), prostatitis (31.7%), and hepatitis B/C (5.9%) was detected. Analysis of infectious and inflammatory risk factors depending on age in the surveyed men has revealed a significant increase in the incidence of STIs in men under 45, an increase in the prevalence of prostatitis with age and a significant increase in the incidence of hepatitis B/C in men aged 35–45 years.
Conclusion. Analysis of the risk factors for the development of infertility associated with infectious etiology has revealed STIs with the maximum frequency in men from infertile couples; prostatitis took the leading place among inflammatory diseases of the urogenital system, and hepatitis B/C – among socially significant infections. Given the significant increase in the incidence of STIs with age, it is necessary to carry out health education aimed at increasing the frequency of the use of barrier methods of contraception and regular assessment of the presence of STIs in men at any age. Taking into account the increase in the incidence of prostatitis with age and the complex underlying pathophysiological mechanisms, an integrated approach to this problem is required. Due to the high prevalence of hepatitis B and C in the 35–45 year-old age group and its pronounced negative impact on both fertility and the somatic status of patients, it is necessary to conduct screening tests for infection in this age group, and if it is detected, conduct antiviral therapy, aimed at both reducing viral load and complete cure.

Введение

По современным сведениям, мужское бесплодие имеет многофакторный генез, в основе которого лежат как врожденные генетические нарушения, так и приобретенные патологии, такие как урогенитальные инфекции, иммунные и эндокринные заболевания, гиперпродукция активных форм кислорода и др. [1–3]. При этом более 30% случаев бесплодия у мужчин относят к идиопатическим нарушениям с невыясненной этиологией [2]. В связи с этим важно проводить исследования, направленные на изучение факторов риска развития бесплодия [3–5].

В наиболее распространенные факторы риска бесплодия у мужчин [2, 6] весомый вклад вносят инфекции, передающиеся половым путем (ИППП). При этом следует отметить, что спектр наиболее частых факторов риска у бесплодных мужчин отличается от такового у мужчин из выборок, сформированных без учета их фертильности [7]. Однако число подобного рода исследований с привязкой их к конкретным характеристикам мужчин невелико.

Крайне интересен и важен с практической точки зрения вопрос о факторах риска бесплодия у мужчин в возрастном аспекте, поскольку их влияние налагается на возрастные изменения физиологических систем и их функций. Так, известно, что у мужчин с возрастом изменяются толщина белочной оболочки, диаметр семенных канальцев, удельный объем и долевой вклад семенных канальцев и стромы в архитектонику органов [8], меняются уровни репродуктивных гормонов [9, 10]. Обобщенные сведения демонстрируют, что при беременности от мужчин старшего возраста повышаются риск ее беременности и вероятность развития некоторых заболеваний ребенка [11], включая шизофрению, аутизм, биполярные расстройства, попытки суицида и употребление психоактивных веществ [12]. Все сказанное указывает на актуальность исследований факторов риска мужского бесплодия в возрастном аспекте, что необходимо для разработки алгоритмов своевременной профилактики, а также лечения бесплодия.

Цель исследования: провести анализ роли инфекционно-воспалительных процессов, ассоциированных с факторами риска бесплодия у мужчин из бесплодных пар в возрастном аспекте.

Методы

Проведено обсервационное ретроспективное одномоментное исследование. Проанализированы амбулаторные карты 1380 пациентов ООО «Новосибирский центр репродуктивной медицины» группы компаний «Мать и дитя» с проблемой отсутствия беременности в браке. Все пациенты во время обследования дали информированное согласие на обработку персональных данных, в т.ч. в статистических и научных целях, при условии обязательной анонимности персональных данных. Мужчины из сформированной выборки (n=1380) были разделены на 5 групп: в группу 1 (n=322) отнесены пациенты 20,0–24,9 (n=20) и пациенты 25,0–29,9 года (n=302); в группу 2 (n=488) – 30,0–34,9 года; в группу 3 (n=315) – 35,0–39,9 года; в группу 4 (n=163) – 40,0–44,9 года; в группе 5 (n=92) объединены пациенты 45,0–49,9 (n=62), 50,0–54,9 (n=22) и 55,0–59,9 года (n=8). Объединение в группах 1 и 5 проводилось ввиду малочисленности отдельных возрастных групп и необходимости проведения анализа всей выборки пациентов.

Всем пациентам проведен анализ жалоб, анамнеза жизни, анамнеза заболевания, осуществлен осмотр пациентов. Проведено анкетирование о наличии в анамнезе и/или на момент обследования инфекций, передающихся половым путем (ИППП), простатита, эпидидимита, везикулита, орхита, также гепатита В и/или С; туберкулеза (ТБС), ВИЧ-инфицирования.

Статистическую обработку полученных результатов осуществляли с использованием пакета прикладных программ Statistica v. 10.0 (StatSoft, США). Величины показателей представлены в виде частоты встречаемости признака в %; сравнительный анализ показателей между группами проводили с использованием χ2-критерия Пирсона. Минимальную вероятность справедливости нулевой гипотезы (р) принимали при 5%-ном уровне значимости (р<0,05).

Результаты

На рисунке представлена частота встречаемости факторов риска бесплодия, ассоциированных с инфекционно-воспалительными процессами, в общей выборке мужчин (n=1380). Частота перенесенных ИППП занимает 53% от всей патологии, у 8% отмечались социально значимые болезни: гепатит В/С, туберкулез, ВИЧ, из которых вирусные гепатиты составили 6%, у 39% имелись воспалительные заболевания, такие как простатит, эпидидимит, орхит, везикулит, из которых простатит составил 32%.

60-1.jpg (77 KB)

В таблице представлены результаты определения частоты инфекционно-воспалительных факторов риска у обследованных мужчин в зависимости от возраста. Обращает на себя внимание достоверное увеличение частоты встречаемости ИППП до 45 лет, увеличение распространенности простатита с возрастом и резкое увеличение частоты встречаемости гепатита В/С у мужчин в возрасте 35–45 лет. Также важно отметить высокую распространенность перенесенных ИППП (43,5%) в возрасте менее 30 лет (группа 1) и дальнейшее изменение заболеваемости +8,8%, +3,5%, +5,7%, -4,4% по сравнению с предшествовавшим возрастным периодом, что подчеркивает необходимость информирования и профилактики в каждой возрастной группе, но особый акцент необходим в возрасте до 30 лет. Распространенность эпидидимита, орхита и везикулита достоверно не изменяется с возрастом, однако эти заболевания также вносят свой негативный вклад в развитие бесплодия в браке. В структуре социально значимых инфекций преобладает гепатит В/С, есть тенденция к увеличению частоты встречаемости ТВС и ВИЧ-инфицирования с возрастом, но различия между группами недостоверны.

60-2.jpg (95 KB)

Обсуждение

Инфекции относятся к числу потенциально курабельных заболеваний при мужском бесплодии [13, 14]. При анализе результатов обследования в выборке пациентов необходимо отметить, что более 50% мужчин имеют ИППП в анамнезе. Их негативное влияние на фертильный потенциал убедительно доказано [15]. При воспалительном процессе любой этиологии сперматозоиды могут повреждаться из-за воздействия активных форм кислорода и других продуктов воспаления. Также перекрестные реакции между микроорганизмами и антигенами сперматозоидов могут запускать синтез антиспермальных антител и приводить к иммунологической форме бесплодия. Как активный, так и вялотекущий воспалительный процесс может приводить к склерозу тканей, нарушению архитектоники и функциональной полноценности органов, в крайней ситуации – к возникновению одно/двусторонней обструкции семявыносящих путей [16]. Поэтому даже успешно санированные инфекции могут способствовать нарушению формирования сперматозоидов в дальнейшем. Неоднократно перенесенные в течение жизни инфекционно-воспалительные процессы мочеполовой системы также могут оказывать значимое негативное воздействие на фертильный статус мужчины.

Современные данные демонстрируют негативное влияние хронического простатита на фертильность мужчин [17]. Снижение фертильности при хроническом простатите возможно из-за токсического воздействия продуктов воспаления на сперматозоиды, влияния на них активных форм кислорода, вырабатываемых лейкоцитами, нарушения состава жидкой части эякулята и развития аутоиммунных процессов [18]. К факторам, способствующим развитию простатита, относят ИППП [19], венозный и секреторный застой в железе вследствие сидячего образа жизни и нерегулярной частоты коитуса; патологии нервной системы, способствующие развитию нейровегетативных нарушений в органах малого таза; нарушения мочеиспускания, вызывающие повышение внутриуретрального давления и забрасывание мочи в выводные протоки предстательной железы; патологии, нарушающие обмен тестостерона; потенциальные очаги хронической инфекции в организме и заболевания, ослабляющие общий и местный иммунитет [18]. В связи с этим формирование соматической патологии, гормональных нарушений способствует увеличению распространенности простатита у мужчин с возрастом. Значимым компонентом в развитии и поддержании воспалительных процессов в предстательной железе может служить системное воспаление, характерное для избыточной массы тела и ожирения, распространенность которых у мужчин из бесплодных пар составляет около 70% [20]. Распространенность других воспалительных процессов, таких как везикулит, эпидидимит, орхит, невысока и не различается между возрастными группами, однако оказывает негативное действие на фертильность [14, 16].

По данным ВОЗ, во всем мире насчитывают 325 млн человек, живущих с хроническим гепатитом B и C (ВГВ и ВГС) [21]. По результатам популяционного исследования, включившего 5138 мужчин с ВГВ и 25 690 мужчин без ВГВ, частота бесплодия оказалась в 1,59 раза выше у пациентов с ВГВ, чем без ВГВ (2,21 против 1,39 на 1000 человеко-лет) [22]. Наличие ВГВ может увеличивать частоту встречаемости иммунного бесплодия у мужчин и коррелирует с низким качеством спермы [23]. Известно, что уровень фрагментации ДНК сперматозоидов бесплодных мужчин существенно отличается от целостности ДНК нормальных фертильных мужчин, а ВГВ еще больше ухудшает ДНК сперматозоидов, что проявляется аномальной ядерной зрелостью сперматозоидов [24]. Хронический активный вирусный гепатит В усиливает окислительный стресс в репродуктивной системе, усугубляет повреждение сперматозоидов и влияет на показатели качества сперматозоидов [25]. Имеются интересные данные о влиянии ВГВ на развитие трубного фактора бесплодия. Наличие ВГВ у обоих партнеров увеличивает риск тазовой инфекции у женщин-партнеров из-за нарушения иммунного ответа на ИППП с последующим повреждением маточных труб и бесплодием [26].

Опубликованы аналогичные сведения о негативном влиянии ВГС на концентрацию, число, подвижность и долю морфологически нормальных форм сперматозоидов, уровень фрагментации ДНК и гормональный статус у пациентов с бесплодием [27, 28]. Также негативное влияние на фертильный статус мужчины и течение беременности партнерши может оказывать увеличение числа дисомий сперматозоидов при наличии ВГС [28]. Поскольку ВГС – потенциально излечимое заболевание, необходимо информировать супружескую пару о рисках, связанных с инфицированием, а также индивидуально рассматривать вопрос о проведении противовирусной терапии перед стартом планирования беременности.

Перенесенный ТБС и наличие ВИЧ-инфекции составляют менее 3% в общей выборке пациентов и достоверно не различаются между возрастными группами. Однако важно учитывать их негативное воздействие на фертильность мужчин [29, 30].

Заключение

При анализе факторов риска бесплодия, ассоциированных с инфекционной этиологией, у мужчин из бесплодных пар с максимальной частотой зарегистрированы перенесенные ИППП. Среди воспалительных заболеваний мочеполовой системы лидирующее место занимает простатит, а среди социально значимых инфекций – гепатит В/С. С учетом достоверного увеличения с возрастом частоты перенесенных ИППП необходимо проводить санитарно-просветительскую работу, направленную на увеличение частоты использования барьерных методов контрацепции и регулярную оценку наличия ИПП у мужчин в любом возрасте, особое внимание уделяя возрастной группе до 30 лет. В связи с ростом заболеваемости простатитом с возрастом и сложными патофизиологическими механизмами, лежащими в его основе, необходим комплексный подход к этой проблеме: своевременная санация очагов инфекции, поведенческая терапия, направленная на снижение жировой массы, увеличение подвижности, увеличение частоты коитуса и др. Из-за высокой распространенности гепатита В и С в возрастной группе 35–45 лет и выраженного негативного влияния этой инфекции как на фертильность, так и на соматический статус пациентов необходимо в этой возрастной группе проведение скрининговых исследований и при выявлении – проведение противовирусной терапии, направленной как на снижение вирусной нагрузки, так и на полную санацию.

Вклад авторов. Е.А. Епанчинцева, В.Г. Селятицкая, Ю.В. Максимова – концепция и дизайн исследования. Е.А. Епанчинцева – сбор и обработка материала. Е.А. Епанчинцева, С.В. Янковская – статистическая обработка данных. Е.А. Епанчинцева – написание текста. Е.А. Епанчинцева, В.Г. Селятицкая, Ю.В. Максимова, С.В. Янковская – редактирование.


About the Autors


Corresponding author: Elena A. Epanchintseva, Cand. Sci. (Med.), Senior Researcher at the Endocrinology Laboratory, Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine; Endocrinologist-Andrologist, Novosibirsk Center for Reproductive Medicine, GC “Mother and Child”, Novosibirsk, Russia; epane@yandex.ru
Address: 2 Timakova St., Novosibirsk 630117, Russian Federation


Similar Articles


Бионика Медиа