检查精子活力的新技术
说到男性不育的检查,大家最先想到的就是精液常规分析。常规检查包括精液量、颜色、酸碱度、液化时间、精子数量、精子活力等等。这里面,精子活力一直是医生和患者最关注的一项指标,因为它直接关系到精子能不能顺利游到卵子身边完成受精。可是在过去,这项检查全靠检验师在显微镜下用肉眼观察,然后根据经验给个判断。不同的人看同一个样本,结论可能完全不一样——有的说“良”,有的说“中”,有的说“弱”,主观性太强,也容易受当时状态、技术水平的影响。所以,精液检查长期停留在比较粗糙的阶段,很难做到精确和客观。
到了七八十年代,国外开始用激光光散射技术和计算机图像处理系统来给精子“打分”,这才让精子活力检测有了质的飞跃。好消息是,经过多年攻关,咱们国家也自主研制出了这两套系统,填补了国内空白。国家计划生育委员会科学技术研究所的马晓年老师,和清华大学联合开发了激光光散射测量仪和精子功能自动分析系统,用它们检测了上千例正常人和不育症患者的精液,甚至还测了大熊猫、大鼠、小鼠、牛等不同动物的精液,积累了大量一手数据。这些成果让我国的精子功能分析技术一下子跟上了国际先进水平。

有了这些新设备,研究人员发现了很多有意思的规律。比如,正常人的精子运动速度分布峰值是每秒36微米,平均速度是每秒35微米;而不育症患者的精子运动速度分布峰值是每秒32微米,平均速度只有每秒31微米。别看数字上只差了几个微米,在显微镜下,这几微米的差距可能就意味着精子能不能游到终点。临床统计还显示,不育症患者中,大约20%的人完全没有精子,30%的人精子数量很少,还有40%左右的人精子运动速度低于每秒31微米——其中一半人甚至低于每秒28微米。所以,医生们初步认为,如果一个人的平均精子运动速度低于每秒28微米,就可以诊断为“弱精症”,也就是精子活力差、运动能力不足。
更有意思的是,动物实验也证实了精子运动速度和生育能力之间的关联。不同动物的精子游动速度差别很大:牛的精子每秒能游50到70微米,小鼠和大鼠也能达到每秒45到55微米,而国宝大熊猫的精子每秒只能游20微米左右。大熊猫的繁殖能力低,一直是保护这个珍稀物种的一大难题。虽然目前观察的样本还不够多,不能肯定说大熊猫生育率低就是因为精子游得太慢,但这个发现给了科研人员一个重要的思考方向。另外,检测结果还表明,精子运动速度跟精子数量没有直接关系,也跟精液是否液化无关。也就是说,一个精子数量正常、液化也正常的人,也可能存在精子活力低下的问题,光靠常规检查根本看不出来。
那么,既然精子游得慢,有没有办法帮它“提速”呢?答案是肯定的。一方面,可以用中西药物调理,改善精子活力;另一方面,可以在体外做“特训”——把精子放到特殊的营养液里孵育,然后再做人工授精。具体操作是这样的:在试管里先放上精液,然后在上面小心地加一层配好的精子营养孵育液,两种液体像鸡尾酒一样分层不相混,然后放到37摄氏度的温箱里孵育3小时。这时候,活力好的精子会自己往上游,游到营养液里,因为周围环境营养丰富,它们的活力会进一步增强。实验数据显示,孵育前精子的平均运动速度是每秒32微米,孵育后可以提高到每秒42微米,简直像给“懒虫”打了个鸡血。据报道,用这种方法已经帮助不少男性不育患者成功当上了爸爸。
咱们国家研制的这两套系统,在测定精子运动速度方面非常可靠,能快速得出结果,给临床检验和基础研究提供了很实用的工具。有了这些先进设备,医生就能准确了解精子的运动功能,查明不育的病因,还能用来监测患者服药前后精子运动速度的变化,从而评估治疗的效果,研究药物到底是怎么起作用的。
当然,这些仪器也不是十全十美。比如精子功能自动分析系统测出来的精子数量往往偏高,而精子活率却偏低。为什么呢?因为精液里除了精子,还有很多非精子颗粒,比如细胞碎片、白细胞、上皮细胞等等。计算机对大小和精子差不多的颗粒缺乏辨别能力,就容易把这些颗粒也当成不动的精子,结果就闹出“误判”。这个问题国内外都还没有完全解决。不过,科研人员正在继续努力,想办法改进算法,让计算机“眼睛”更尖,帮助更多不育症患者早一天解除痛苦。
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