Согласно исследованиям многих авторов, за последние годы число бесплодных мужчин выросло почти в 2 раза, доля их увеличилась с 30 до 50% [1]. Основной причиной снижения фертильности у мужчин считают последствия окислительного стресса [2—4].
Окислительный стресс — состояние, характеризующееся избыточным содержанием активных форм кислорода в среде и истощением антиоксидантной системы, ведущее к неизбежному повреждению клеточных структур [5, 6]. Семенная плазма имеет мощную антиоксидантную систему, состоящую из энзиматических (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза) и неэнзиматических (пантотеновая кислота, коэнзим Q10, карнитин, витамины A, E, C и B и др.) факторов, защищающую сперматозоиды от агрессивного воздействия свободных радикалов [2, 7].
При продукции избыточного количества свободных радикалов кислорода антиоксидантная система истощается и адекватно не выполняет своих защитных функций, что приводит к возникновению окислительного стресса и повреждению клеточных мембран. Таким образом, нарушается баланс между окислителями и компонентами антиоксидантной системы в семенной плазме, что может негативно воздействовать на качество спермы [7, 8].
Высокие уровни окислительного стресса являются основной причиной нарушения подвижности сперматозоидов [9]. Доказано повреждающее действие высокого уровня окислительного стресса на ДНК сперматозоидов, цитоплазматические мембраны, что может приводить к инициации апоптоза сперматозоидов [10].
M. Rajasekaran и соавт. выявили значительное повышение уровня окислительного стресса у бесплодных больных с признаками воспаления органов мочеполовой системы по сравнению с фертильными и бесплодными больными без признаков воспаления [11]. В многочисленных исследованиях оценивалась эффективность этиотропной терапии препаратами, содержащими основные компоненты с антиоксидантной активностью, но результаты этих исследований противоречивы [4, 9, 10, 12].
Цель исследования — провести сравнительную оценку влияния приема БАДов Спермактин Форте и Сперотон на оплодотворяющую способность сперматозоидов посредством оценки показателей классического спермиологического исследования, уровня активных форм кислорода (АФК), уровня фрагментации ДНК сперматозоидов и показателей НВА-теста у инфертильных мужчин.
Материал и методы
Дизайн исследования
Проведено многоцентровое, рандомизированное, сравнительное двойное слепое исследование. Для участия в исследовании набраны 80 пациентов мужского пола в возрасте от 18 до 45 лет, которым ранее установлен диагноз «мужское бесплодие».
Критерии включения:
1. Установленный диагноз «мужское бесплодие».
2. Возраст от 18 до 45 лет.
3. Параметры спермиологических показателей должны были соответствовать одному из состояний:
— олигозооспермия (концентрация сперматозоидов от 5 до 14 млн/мл);
— астенотератозооспермия (доля форм сперматозоидов с быстрым прогрессивным движением и форм с медленным прогрессивным движением 10—31%, доля форм с нормальной морфологией по Крюгеру 1—3%).
Критерии исключения:
1. Наличие активных и хронических воспалительных процессов или терапия с применением антибиотиков в течение предшествующих 3 мес.
2. Олигоспермия.
3. Установленный диагноз «варикоцеле» или соответствующее лечение в течение последних 3 мес.
4. Некрозооспермия.
5. Ранее перенесенные операции по поводу водянки яичка или лечения крипторхизма в анамнезе.
6. Наличие опухолевых процессов.
7. Наличие генетических заболеваний.
8. Вискозипатия, наличие иммунного бесплодия.
9. Нарушения углеводного обмена, в частности сахарный диабет 1-го и 2-го типов.
Критерий исключения «сахарный диабет 1-го и 2-го типов» выбран после подробного изучения инструкций исследуемых препаратов. Наличие сахарной пудры в составе Сперотона не позволяет рекомендовать этот препарат пациентам с нарушениями углеводного обмена.
В ходе исследования проведены регистрация демографических, клинических и лабораторных данных пациентов, давших письменное согласие на обработку и использование в целях изыскательной работы своих персональных данных. Клинические методы диагностики включали сбор анамнеза, осмотр и физикальное обследование. Выполнены лабораторные исследования:
1) спермограмма в соответствии с требованиями ВОЗ от 2010 года;
2) МАР-тест — смешанный антиглобулиновый тест (mixed antiglobulin reaction);
3) определение морфологически нормальных форм сперматозоидов по критериям Крюгера;
4) оценка уровня фрагментации ДНК сперматозоидов;
5) определение уровня АФК в нативном эякуляте;
6) НВА-тест.
Во время Визита 0 (Скрининг, 14±5 дней) определялась возможность включения пациента в исследование в соответствии с критериями включения и исключения, определенными для этого исследования. Проводили сбор жалоб пациента, анамнеза жизни, демографических данных, физикальное обследование. Уточняли результаты предшествующих медицинских обследований, верифицированные диагнозы, сведения о приеме сопутствующих препаратов. Пациент получал направление в центральную лабораторию на сдачу материала.
Результаты анализов оценивали в ходе Визита 1 (Рандомизация, 1 день). В ходе визита врач также проводил опрос, подтверждал возможность участия пациента в исследовании и проводил процедуру рандомизации с помощью конвертов. Перед началом исследования врач получал 2 комплекта конвертов. Первый комплект предназначался для рандомизации пациента, второй — для раскрытия группы терапии при необходимости. В день рандомизации врач-исследователь выбирал конверт для рандомизации с наименьшим номером. Пациенту выдавали препарат с номером, указанным внутри конверта. В случае необходимости раскрытия группы терапии врач-исследователь мог ознакомиться с информацией из конверта (комплект для раскрытия группы терапии) с номером, совпадающим с тем, что выбран для выдачи препарата пациенту. В ходе исследования необходимость в раскрытии группы лечения пациента не возникла.
Во время Визитов 2 (45±4 дня от начала лечения) и 3 (90 дней от начала лечения, завершение лечения) проводилась оценка безопасности препарата и приверженности пациента терапии, а также по завершении лечения пациент получал направление в центральную лабораторию для сдачи материала. Результаты анализа регистрировались в ходе контрольного Визита 4 (105±4 дня от начала лечения), а также проводилась оценка безопасности проведенной терапии. Таким образом, в ходе участия в программе максимальный период наблюдения пациента врачом-исследователем составлял до 113 дней.
Исследуемые препараты и схема лечения
В исследовании применяли БАДы — Спермактин Форте и Сперотон. Все препараты закуплены в аптечной сети. Дозы назначали согласно рекомендациям производителя.
Статистические методы
Обработку данных и все статистические расчеты производили с использованием статистического пакета R v.3.3.3. Нормальность распределения оценивали посредством теста Колмогорова—Смирнова. Для оценки статистической значимости различий между группами по показателям, имевшим нормальное распределение, использовали T-тест Стьюдента. Для оценки статистической значимости между группами по показателям, распределение которых не соответствовало нормальному, использовали тест Манна—Уитни. Различие между сравниваемыми величинами признавали статистически значимым при p<0,05.
Результаты
Из исследования исключены 20 пациентов. Из-за потери связи с пациентами и неявки для сдачи контрольных анализов исключены 2 пациента, принимавших Спермактин Форте, и 10 пациентов, принимавших Сперотон. У супруг 2 пациентов, принимавших Спермактин Форте, наступила беременность, и пациенты отказались от дальнейшего участия в исследовании. Для равномерности групп сравнения рандомно исключены 6 пациентов, принимавших Спермактин Форте.
Таким образом, для статистического анализа сформированы 2 группы по 30 человек. Группу A представили пациенты, которые получали Спермактин Форте, группу B — пациенты, принимавшие Сперотон.
При оценке показателей объема и pH эякулята, количества незрелых клеток сперматогенеза, лейкоцитов, жизнеспособности, результатов МАР-теста не выявлены статистически значимые изменения на фоне приема обоих препаратов. Результаты приема препаратов представлены в табл. 1—6. Оба препарата показали высокую эффективность у пациентов с олигозооспермией. Это состояние на фоне терапии скорректировано у 100% больных. При нормальной концентрации сперматозоидов также отмечена положительная динамика у пациентов обеих групп, но у пациентов, принимавших Сперотон, почти в 2 раза лучше (см. табл. 1).
Таблица 1. Показатели концентрации сперматозоидов у обследованных пациентов
| Группа | Количество сперматозоидов в ١ мл | Относительное изменение, % | |
| до лечения | после лечения | ||
| A | 21,50 (11,50; 40,25) | 38,00 (19,25; 58,50)* | 76,7* |
| B | 25.50 (14,00; 66,25) | 59,50 (33,75; 82,25)* | 133,3* |
Таблица 2. Показатели прогрессивной подвижности сперматозоидов у обследованных пациентов
| Группа | Прогрессивно-подвижные сперматозоиды, % | Относительное изменение, % | |
| до лечения | после лечения | ||
| A | 18,50 (15,50; 25,00) | 40,00 (30,25; 49,25)* | 119,4* |
| B | 18,00 (14,00; 29,00) | 28,00 (22,50; 36,50)* | 55,7* |
Таблица 3. Показатели нормальных форм сперматозоидов у обследованных пациентов
| Группа | Нормальные формы сперматозоидов, % | Относительное изменение, % | |
| до лечения | после лечения | ||
| A | 3,00 (2,00; 3,25) | 4,50 (3,00; 6,50)* | 50,0* |
| B | 4,00 (2,75; 4,25) | 5,00 (4,00; 6,25)* | 25,0* |
Таблица 4. Показатели содержания активных форм кислорода у обследованных пациентов
| Группа | АФК в эякуляте, RLU/с×10×٦ | Относительное изменение, % | |
| до лечения | после лечения | ||
| A | 72,16 (23,79; 630,25) | 20,95 (15,06; 64,05)* | —71 |
| B | 41,47 (19,00; 289,79) | 32,64 (10,17; 57,03)* | —21,3* |
Примечание. АФК — активные формы кислорода.
Таблица 5. Показатели фрагментации ДНК сперматозоидов у обследованных пациентов
| Группа | Сперматозоиды с фрагментированной ДНК, % | Относительное изменение, % | |
| до лечения | после лечения | ||
| A | 22,00 (14,75; 34,25) | 14,50 (10,00; 18,00)* | –34* |
| B | 21,00 (16,50; 26,00) | 19,50 (12,00; 24,00)* | –7,1* |
Таблица 6. Показатели HBA-теста у обследованных пациентов
| Группа | HBA, связанные сперматозоиды, % | Относительное изменение, % | |
| до лечения | после лечения | ||
| A | 45,50 (38,00; 53,25) | 72,00 (60,25; 83,75)* | 58,3* |
| B | 48,50 (42,00; 60,00) | 58,00 (52,75; 65,50)* | 19,5* |
Оба препарата показали хорошую эффективность и у пациентов с астенозооспермией (см. табл. 2). Положительная динамика отмечена у исследуемых обеих групп, но общая эффективность Спермактина Форте оказалась выше более чем в 2 раза.
Применение строгих критериев Крюгера для оценки количества морфологически нормальных форм сперматозоидов исключало большую волатильность контрольных обследований (см. табл. 3). Положительная динамика отмечена в обеих группах, но применение Спермактина Форте при тератозооспермии эффективнее.
Таким образом, можно говорить о благоприятных изменениях основных показателей спермиологического исследования на фоне терапии обоими препаратами.
Однако в ходе исследования мы ставили задачу оценить оплодотворяющую способность спермы, которую в рамках рутинного спермиологического исследования определить не представляется возможным за исключением явно выраженных патоспермий. Но пациентов с подобными состояниями отсеяли в соответствии с критериями исключения.
Оплодотворяющая способность спермы оценивалась нами посредством определения АФК и уровня фрагментации ДНК сперматозоидов (см. табл. 4). Использовали также HBA-тест.
Определение АФК (АФК/ROS-тест) и HBA-тест проводили по унифицированным стандартным методикам. Определение уровня фрагментации ДНК сперматозоидов осуществлялось с помощью SCD-теста (Sperm Chromatin Dispersion).
АФК при условии состоятельности гематотестикулярного барьера оказывают влияние на зрелые сперматозоиды, играя важную роль в процессе капацитации, акросомальной реакции, энергетическом обмене.
В высоких концентрациях свободные радикалы кислорода проявляют свои разрушительные свойства. По причине наличия неспаренных электронов на внешней энергетической орбитали они являются высокоактивными окислителями и легко вступают во взаимодействие с липидами клеточных мембран, протеинами, нуклеиновыми кислотами, что приводит к их структурной дезорганизации.
Именно поэтому в настоящем исследовании было важно оценить влияние препаратов на реакции окислительного стресса.
Как видно из табл. 4, на фоне изначально худших показателей в группе Спермактин Форте болеечем в 3 раза уменьшил уровень свободных радикалов.
Поскольку многочисленными исследованиями доказана прямая связь между окислительным стрессом и количеством повреждений ДНК сперматозоидов, неудивительно, что показатели улучшения уровня фрагментации ДНК сперматозоидов также оказались лучшими у пациентов, принимавших Спермактин Форте (см. табл. 5).
В условиях in vitro единственным способом оценить оплодотворяющую способность эякулята является HBA-тест. Моделируя проникновение сперматозоида через оболочку яйцеклетки, тест позволяет прогнозировать выбор метода фертилизации пары с учетом мужского фактора. Как видно из табл. 6, эффективность терапии Спермактином Форте превосходит Сперотон по улучшению оплодотворяющей способности эякулята.
Обсуждение
Группа L-карнитин содержащих препаратов является основной при выборе терапии мужского бесплодия. В настоящее время в России зарегистрировано несколько десятков БАДов, производители которых декларируют положительное влияние препарата на сперматогенез.
В этой ситуации важно оценивать как эффективность, так и безопасность препаратов.
Говоря об эффективности, многие исследователи и практикующие специалисты пытаются делать выводы на основании изменений основных показателей спермограммы — концентрации, подвижности, количества морфологически нормальных форм. Несомненно, эти показатели важны, но не следует забывать именно о показателях оплодотворяющей способности сперматозоидов.
Следует учитывать, что процесс деторождения состоит из 3 этапов: зачатия, вынашивания плода матерью и родов. Причем доказана роль мужского фактора не только в процессе зачатия, но и в развитии плода в течение первых 12 нед. Повышенный уровень фрагментации ДНК сперматозоидов, несомненно, может оказывать влияние на количество выкидышей и замерших беременностей у супруг пациентов.
В настоящем исследовании показано, что при приеме и Сперотона, и Спермактина Форте отмечается положительная динамика при оценке основных показателей спермограммы. Следует заметить, что и Сперотон, и Спермактин Форте улучшают базовые показатели спермограммы, однако терапия Сперотоном не столь эффективно влияет на улучшение именно оплодотворяющей способности спермы, как терапия Спермактином Форте. Этот факт обусловлен комбинацией активных веществ, а как следствие — фармакологическими преимуществами Спермактина Форте, а также оптимально подобранными дозами для коррекции мужского фактора бесплодия (табл. 7).
Таблица 7. Сравнение инструкций Спермактина Форте и Сперотона
| Параметры | Спермактин Форте | Сперотон |
| Форма выпуска | Саше по ١٠ г (L-карнитина фумарат 2000 мг + ацетил-L-арнитина гидрохлорид ١٠٠٠ мг) | Саше по ٥ г (L-карнитина тартрат, 750 мг) |
| Состав. Основные компоненты | L-карнитин, ацетил-L-карнитин, альфа-липоевая кислота, аскорбиновая кислота, фруктоза | L-карнитин, цинк, витамин Е, фолиевая кислота, селен |
| Состав. Вспомогательные компоненты (наполнитель) | Маннитол Е421, лимонная кислота Е330, кремния диоксид Е551, натуральный фруктовый ароматизатор | Сахарная пудра; ароматизатор натуральный «апельсин», стевиозид Е960, диоксид кремния аморфный Е551 |
L-карнитина фумарат в дозе 2000 мг (LC) доказанно эффективно влияет на восстановление оплодотворяющей способности сперматозоидов.
Ацетил-L-карнитина гидрохлорид 1000 мг (ALC) — активная форма L-карнитина с высокой биодоступностью. ALC помогает поддерживать стабильность клеточных мембран через ацетилирование мембранных фосфолипидов. ALC также участвует в сперматогенезе на уровне яичка и способствует уменьшению периода восстановления стволовых клеток после повреждения.
LC и ALC играют ключевую роль в метаболизме сперматозоидов, обеспечивая доступность энергии, используемой сперматозоидами для подвижности, созревания и процесса сперматогенеза.
Таким образом, ALC, возможно, влияет на ранние стадии сперматогенеза благодаря положительным эффектам на репарацию ДНК, пролиферацию и регенерацию половых клеток [13]. Обнаружено, что ALC сокращает восстановительный период после гипертермического повреждения, что может иметь большое значение для терапии гипертермического повреждения в случаях варикоцеле — одной из самых распространенных причин мужского бесплодия [13].
Тиоктовая кислота (Альфа-липоевая) в дозе 100 мг восстанавливает витамины A, E, глутатион, KoQ10 без снижения биодоступности на этапах абсорбции, за счет чего достигается дополнительный антиоксидантный эффект.
На первый взгляд, расширенный состав Сперотона позволяет рассчитывать на комплексное положительное действие на разных этапах сперматогенеза, однако биодоступность и вместе с тем эффективность комбинации таких компонентов, как цинк и фолиевая кислота, могут подвергаться сомнению.
Как показано в исследовании Е.В. Ших [14], антагонистическое взаимодействие между фолиевой кислотой и цинком выявлено в ряде клинических исследований. У беременных, принимавших 0,35 мг/сут фолиевой кислоты, увеличивалось количество цинка, выводимого из организма. Выявлено, что это взаимодействие является двусторонним, так как цинк в свою очередь снижает всасывание фолиевой кислоты.
Серией экспериментов in vivo и in vitro установлено, что при низких значениях pH цинк и фолиевая кислота образуют нерастворимые комплексы. Если эти комплексы образуются в желудке, то они частично растворяются при более высоком pH в кишечнике. Однако если эти комплексы образованы до поступления в организм (например, во время хранения таблетки, в которой находятся оба эти компонента), то последующего растворения не происходит, следствием чего является снижение эффективности принятого препарата.
Именно состав препаратов и обусловливает их разную клиническую безопасность. Как врачи, так и пациенты, к сожалению, редко задумываются о безопасности приема БАДов. Априори считается, что прием БАДов не может сопровождаться осложнениями. Это опасное заблуждение, что иллюстрируется детальным изучением состава препаратов. Следует помнить, что сахарная пудра в составе не позволяет применять Сперотон у людей с нарушением углеводного обмена. В настоящем исследовании мы столкнулись с подобным ограничением применения Сперотона, так как в процессе набора пациентов 5 из них с ранее установленным диагнозом «сахарный диабет» не могли быть включены именно по этой причине. В настоящее время проблема лечения пациентов с нарушениями углеводного обмена достаточно актуальна. Напомним, что за последние 18 лет численность больных сахарным диабетом в РФ увеличилась более чем в 2 раза (+2,5 млн) и составила в 2018 г. 4,58 млн больных. При этом средний возраст дебюта сахарного диабета 1-го типа в период 2013—2017 гг. составил 27 лет [15]. Этот факт еще раз говорит о необходимости максимально ответственного подхода при выборе терапии с точки зрения безопасности.
В заключение следует еще раз подчеркнуть важность оценки не только эффективности, но и безопасности применения БАДов в лечении мужского бесплодия.
Выводы
1. Терапия препаратом Спермактин Форте является эффективным и безопасным методом лечения мужского бесплодия.
2. Спермактин Форте более чем в 2 раза эффективнее Сперотона влияет на прогрессивную подвижность сперматозоидов, увеличивая ее на 119,4%.
3. Спермактин Форте снижает уровень окислительного стресса на 71%, что более чем в 3 раза эффективнее Сперотона.
4. Спермактин Форте почти в 3 раза превосходит Сперотон по повышению оплодотворяющей способности сперматозоидов, улучшая показатели HBA-теста на 58,3%.
5. Спермактин Форте в 2 раза эффективнее улучшает показатели морфологии сперматозоидов по сравнению с терапией Сперотоном.
6. Терапия препаратом Спермактин Форте показана при невынашивании беременности, неразвивающихся и внутриматочных беременностях у супруги, а также при неудачных попытках ранее проведенных программ вспомогательных репродуктивных технологий, связанных с мужским фактором бесплодия.
7. Прием Спермактина Форте не вызывал каких-либо нежелательных явлений.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Виноградов И.В.
Сбор и обработка материала — Виноградов И.В., Габлия М.Ю., Москвичев Д.В., Лычагин А.С.
Статистический анализ данных — Виноградов И.В., Габлия М.Ю.
Написание текста — Виноградов И.В., Габлия М.Ю., Москвичев Д.В., Лычагин А.С.
Редактирование — Виноградов И.В.
Конфликт интересов. Исследование частично спонсировано МОО «Лига специалистов мужской репродукции» за счет средств, полученных по договору с ООО «Фармамед». Исследователи не являются сотрудниками ООО «Фармамед». Отбор пациентов, все этапы лечения, статистическая обработка проведены исследователями самостоятельно, без привлечения сотрудников ООО «Фармамед», что исключает прямой конфликт интересов.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.