Введение

Одной из нерешенных проблем современного практического акушерства является невынашивание беременности. Частота ранних репродуктивных потерь, несмотря на существующий прогресс в вопросах этиологии, диагностики и профилактики, не имеет тенденции к снижению.

Непосредственно к причинам самопроизвольного прерывания беременности относят следующие состояния: генетические и хромосомные аномалии эмбриона, нарушение анатомии половых органов, структурные и функциональные нарушения эндометрия, патологию системы гемостаза (наследственные тромбофилии и антифосфолипидный синдром (АФС), алло- и аутоиммунные заболевания [1, 2]. Этиопатогенез ранних репродуктивных потерь мультифакториален. Как правило, у каждой четвертой (20—25%) супружеской пары причину невынашивания установить не удается.

Следует принимать во внимание, что эмбрион получает 50% генетического материала от отцовского генома, дефекты которого также могут быть ассоциированы со случаями спорадического и привычного выкидыша [3, 4]. Функция сперматозоидов не ограничивается снабжением ооцита отцовскими генами, они также вносят вклад в программу дальнейшего развития эмбриона. Помимо ДНК, сперматозоиды доставляют в яйцеклетку регуляторные элементы, необходимые для активации генов или для их «молчания» (фактор активации, центросомы, множественные матричные РНК и микроРНК и т.д.). По современным представлениям, экспрессия отцовских генов стартует на стадии 4—8 бластомеров [5, 6]. На этой стадии эмбриогенеза даже минимальные нарушения в организации хроматина сперматозоида могут негативно сказаться на активации генов отца. К настоящему времени известно, как минимум, 3 гена отца (H19-IGF2, RASGRF и DLK1-GTL2), участвующих в развитии эмбриона, формировании трофобласта и плаценты [5, 7]. Сперматогенез более зависим от действия различных физических, химических и биологических факторов, чем оогенез. Мутации (как генетические, так и эпигенетические) в мужских половых клетках происходят значительно чаще, чем в ооците [7]. Гаметогенез у мужчин, стартуя в пубертатном возрасте, продолжается до глубокой старости, не прекращаясь ни на секунду. В семенных канальцах пролиферируют десятки тысяч клеток-предшественников сперматозоидов, и этот процесс чрезвычайно чувствителен ко многим негативным воздействиям [7].

Одним из важнейших механизмов снижения качества спермы, в том числе при идиопатическом невынашивании беременности, признан окислительный стресс, вызванный активными формами кислорода. Повышение их содержания при недостаточной антиоксидантной защите провоцирует нарушение окислительно-восстановительного потенциала, уменьшение подвижности сперматозоидов и повреждение их ДНК [8].

Эндогенными источниками активных форм кислорода служат окислительно-восстановительные реакции в митохондриях, а также цитоплазматические процессы с участием глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Стимулировать продукцию этих веществ могут варикоцеле, повышенная температура, гипергликемия, ожирение и инфекции различных отделов мужской репродуктивной системы (уретры, простаты, семявыносящих протоков, семенных пузырьков, яичек и придатков). Исследователи установили, что при инфекционно-воспалительных заболеваниях лейкоциты в сперме способны производить в 1000 раз больше активных форм кислорода, чем любые другие клетки с аэробным метаболизмом. Экзогенные факторы, повышающие концентрацию активных форм кислорода в сперме, включают курение, злоупотребление алкоголем, контакт с тяжелыми металлами (свинец, кадмий, медь и прочее) и другими химическими веществами (стероиды, пестициды) [8].

Многие годы преконцепционные мероприятия были прерогативой только женщин, однако в последнее десятилетие специалисты стали включать мужчин в программы подготовки к зачатию с вовлечением уролога. Прегравидарная подготовка мужчин состоит в исключении привычных источников интоксикации (курение, алкоголь), оценке спермограммы с коррекцией выявленных нарушений, диагностике и устранении других неблагоприятных для сперматогенеза факторов [9, 10].

Доказано, что совместная подготовка к зачатию обоих партнеров позволяет улучшить перинатальные исходы, снизить заболеваемость детей. Так, по данным Д.С. Маркарян (2017), в семьях с отягощенным репродуктивным анамнезом (невынашивание беременности, бесплодие, пороки развития плода) после прегравидарной подготовки мужчин с зачатием в естественном цикле рождаемость увеличилась на 8%, общая перинатальная заболеваемость сократилась в 2,2 раза, частота самопроизвольных выкидышей, антенатальной гибели плода, пороков развития снизилась в 3—4 раза [11].

Единственной мерой профилактики невынашивания беременности является обеспечение супружеских пар персонифицированной прегравидарной подготовкой, направленной на выявление и устранение индивидуальных факторов риска.

Согласно клиническим рекомендациям по диагностике и тактике ведения женщин с выкидышем в ранние сроки беременности [12], одним из факторов, ассоциированных с ранней потерей беременности, является нарушение репродуктивного здоровья полового партнера. При ведении физиологической беременности является обязательным сбор сведений о возрасте, состоянии здоровья мужа/партнера, его группы крови и резус-фактора, а также о наличии у него производственных вредностей и вредных привычек [13].

Цель исследования — определить роль мужского фактора в реализации повторных ранних репродуктивных потерь.

Материал и методы

С целью оценки факторов риска повторных ранних репродуктивных потерь в супружеских парах проведено одноцентровое ретроспективное обсервационное контролируемое нерандомизированное исследование «случай—контроль» (рис. 1).

Рис. 1. Дизайн исследования.

Критерии включения в исследование: возраст пациентов от 19 до 40 лет, зарегистрированный брак, две и более репродуктивные потери подряд в супружеской паре при отсутствии родов и искусственного прерывания беременности, двухфазный менструальный цикл, информированное добровольное согласие на участие в исследовании. Критерии исключения: бесплодие любого генеза, экстрагенитальные заболевания в стадии суб- и декомпенсации, наличие онкологических заболеваний.

Исследование проведено в период 2017—2018 гг. на клинических базах кафедры урологии и андрологии с курсом ДПО ФГБОУ ВО АГМУ Минздрава России: КГБУЗ «Городская клиническая больница №11, Барнаул», ЧУЗ «Клиническая больница «РЖД-Медицина» города Барнаул».

В зависимости от исходов беременности в супружеских парах выделены 2 группы сравнения: основная группа (n1=212) — супружеские пары с ранними потерями беременности в анамнезе, контрольная группа (n2=100) — супружеские пары с благополучным завершением беременности без эпизодов репродуктивных неудач.

Обследование мужчин включало анкетирование с целью выявления клинико-анамнестических данных, диагностику генитальной инфекции (бактериологический метод, полимеразная цепная реакция), а также исследование эякулята (спермограмма) в соответствии с рекомендациями ВОЗ 2010 г. [14]. Сбор спермы (n1=76, n2=52) осуществлен при мастурбации после полового воздержания в течение 3—4 дней с соблюдением всех необходимых условий. Проведена оценка физико-химических характеристик эякулята (объем, цвет, запах, консистенция, время разжижения, вязкость, pH), микроскопическое исследование (количество сперматозоидов в 1 мл, их агрегация и агглютинация, определение наличия и количества лейкоцитов, эритроцитов, эпителиальных клеток и клеток сперматогенеза), оценка морфологии и двигательной активности сперматозоидов (прогрессивное, непрогрессивное движение, общая подвижность). Выявление фрагментации ДНК сперматозоидов (ФДС) (n1=28, n2=24) проведено методом хроматиновой дисперсии (метод Halo) с использованием тестовой системы Halosperm («Halotech DNA», Испания).

Принципы расчета размера выборки: объем выборки для ретроспективного анализа рассчитан по методике К.А. Отдельновой (1980 г.)¹, при уровне значимости 0,05 в исследованиях средней точности объем выборки должен составить не менее 100 единиц наблюдения.

Методы статистического анализа данных. Статистическая обработка данных проведена с использованием пакета программ MedCalc Version 18.2.1. Сравнение количественных (медианы) и качественных показателей проведено с помощью методов непараметрической статистики: критерия χ2, χ2 с поправкой Йейтса на непрерывность или точного двустороннего критерия Фишера (в зависимости от величины сравниваемых групп), U-критерия Манна—Уитни. Для бинарных признаков в ретроспективном анализе вычисляли отношение шансов (OR, odds ratio) и 95% доверительный интервал (95% ДИ). Для оценки связи между количественными показателями в группах использован корреляционный анализ с определением критерия Спирмена r. Моделирование вероятности развития неблагоприятного исхода (репродуктивная потеря) осуществлялось методом логистической регрессии с пошаговым включением и исключением потенциальных предикторов, а их ранжирование проводилось по стандартизированным коэффициентам регрессии β. Качество модели логистической регрессии и ее предсказательная способность оценивали по показателю конкордантности и результатам ROC-анализа с вычислением площади под ROC-кривой — AUC (Area Under Curve). Для пороговых значений определяли чувствительность и специфичность посредством ROC-анализа.

Результаты

Возраст супругов пациенток групп сравнения колебался от 26 до 40 лет. Средний возраст супругов в группах сравнения был практически идентичен и составил в основной группе 32,5±2,8 года, в контрольной — 33,5±2,1 года (p=0,567).

Супруги пациенток групп сравнения были городскими жителями. В основной группе доля мужчин, не имевших трудовой занятости, составила 16,8%, в контрольной — 12,0% (p=0,241). Вид трудовой деятельности значимого влияния на особенности репродуктивного статуса не оказал: в основной группе служащие составляли 34,5%, в контрольной — 27,0% (p=0,248), рабочие — 38,7% и 34,0% (p=0,463), учащиеся — 5,6% и 9,0% соответственно (p=0,618).

Анализ семейной отягощенности супругов пациенток групп сравнения по основным болезням старения (артериальная гипертензия, тромботические события, эндокринная патология, онкологические заболевания) у родственников первой линии родства статистически значимо не различался (p>0,05). Однако выявлена тенденция к более частому выявлению наследственной отягощенности по артериальной гипертензии (40,6 и 32,0%; p=0,148) и эндокринной патологии (22,6 и 16,0%; p=0,315) у супругов пациенток с повторной репродуктивной потерей.

Частота соматической патологии в группе мужчин из супружеских пар, имеющих повторные репродуктивные потери, статистически значимо превышала таковую у мужчин из супружеских пар с благополучным завершением первой беременности (46,3 и 21,0%; p=0,003). Наиболее значимые различия получены внутри основной группы у супругов пациенток с повторными репродуктивными неудачами по частоте поражения эндокринной системы, включая профицит массы тела, дыхательной системы в виде иммуновоспалительных заболеваний верхних дыхательных путей, что, возможно, ассоциировано с более высокой частотой табакокурения (более одной пачки в день) (табл. 1). Среднее количество экстрагенитальной патологии, приходящейся на одного мужчину, в основной группе составило 2,8, а в группе контроля — 1,3 (p=0,003).

Таблица 1. Частота соматической патологии, ассоциированной с ранними репродуктивными потерями в супружеских парах с невынашиванием беременности в анамнезе

При оценке андрологического здоровья пациентов групп сравнения установлено, что заболевания мужской половой сферы в анамнезе мужчин основной группы имели место в 85,7% случаев по сравнению с 42,0% (p<0,0001) в контрольной группе, и представлены преимущественно в виде хронических воспалительных заболеваний нижних отделов мочеполового тракта — 66,9 и 37,0% соответственно, p<0,0001; OR 3,4; 95% ДИ (2,10—5,67) и варикоцеле — 16,9 и 6,0% соответственно, p=0,011; OR 3,2; 95% ДИ (1,30—7,88).

При анализе результатов бактериологического исследования отделяемого урогенитального тракта супругов пациенток групп сравнения установлено преобладание в повышенных титрах Escherichia coli и Ureaplasma spp., которые относятся к условно-патогенной флоре, но при определенных условиях проявляют себя как патогены и могут вызывать воспалительные реакции [15]. Наиболее часто и в более высокой концентрации (105—6 копий) E. coli и Ureaplasma spp. выявлена у супругов пациенток с невынашиванием беременности, в отличие от супружеских пар контрольной группы, успешно реализовавших репродуктивную функцию — 28,3 и 15,0% соответственно, p=0,012; OR 2,2; 95% ДИ (1,20—4,18); 17,4 и 6,0% соответственно, p=0,009; OR 3,3; 95% ДИ (1,35—8,13). При анализе структуры инфекций, передающихся половым путем, статистически значимые различия в группах сравнения не получены, однако у мужчин в супружеских парах с повторной репродуктивной неудачей установлен более высокий уровень микст-инфекции, в том числе хламидийной этиологии, по сравнению с супругами пациенток, благополучно завершивших беременность (рис. 2).

Рис. 2. Структура инфекций, передающихся половым путем, у мужчин супружеских пар.

ВПЧ — вирус папилломы человека; ВПГ — вирус простого герпеса.

При оценке спермограмм мужчин в супружеских парах с невынашиванием беременности патоспермия имела место в 100% исследований, которая в большинстве случаев представлена олигозооспермией с повышением вязкости эякулята и лейкоспермией, что также подтверждает инфекционный характер патологии (табл. 2).

Таблица 2. Патологические изменения эякулята у обследованных мужчин (согласно критериям ВОЗ, 2010 г.)

При исследовании эякулята на ФДС патология статистически значимо чаще выявлена у супругов пациенток с повторными репродуктивными потерями — 73,7 и 20,6% соответственно, p<0,0001; OR 10,8; 95% ДИ (3,59—32,48) с более высоким индексом ФДС, чем в супружеских парах с благополучным завершением беременности — 23,5%, 95% ДИ (18,9—27,12), [14,5; 27,8]; 11,7%, 95% ДИ (10,99—14,2), [12,3; 13,6]; p<0,001 (рис. 3). Однако корреляционный анализ в основной группе между индексом ФДС и прогрессивной подвижностью сперматозоидов выявил слабую отрицательную связь между этими параметрами (коэффициент корреляции Спирмена r= –0,368; 95% ДИ (–0,69— –0,92), p=0,016).

Рис. 3. Частота встречаемости разных степеней фрагментации ДНК сперматозоидов у обследованных мужчин.

Для получения прогностической модели по развитию невынашивания беременности с включением выявленных факторов риска со стороны супруга (при проведении однофакторного анализа) применен метод пошаговой логистической регрессии (табл. 3) и ROC-анализ (рис. 4).

Таблица 3. Результаты регрессионного анализа значимости факторов риска со стороны супруга в реализации повторных ранних репродуктивных потерь

Рис. 4. Определение чувствительности и специфичности прогностически значимых критериев невынашивания беременности посредством ROC-анализа.

ФДС — фрагментация ДНК сперматозоидов. а — индекс ФДС, б — сперматозоиды с прогрессивным движением, в – индекс массы тела.

На основании проведенного регрессионного анализа и ROC-анализа значимыми факторами риска повторных ранних репродуктивных потерь в супружеских парах (со стороны супруга) определены хронические заболевания мочеполовой системы, ассоциированные с патоспермией (хронический простатит), профицит массы тела, а также никотинозависимость (употребление более пачки сигарет в день). Прогностически значимыми критериями для невынашивания беременности в супружеских парах определены индекс ФДС более 21,6% (p<0,005; AUC 0,742; 95% ДИ 0,56—0,87), количество сперматозоидов с прогрессивным движением ≤26% (p<0,001; AUC 0,847; 95% ДИ 0,73—0,93) и индекс массы тела >28 кг/м2 (p<0,001; AUC 0,819; 95% ДИ 0,65—0,93).

Обсуждение

Мировой тенденцией последних десятилетий является индивидуальная прегравидарная подготовка супружеской пары с целью выявления потенциальных факторов риска как со стороны женщины, так и со стороны ее супруга. Исследования, включающие анализ клинико-анамнестических и лабораторных данных обоих супругов, немногочисленны, ограничены в объеме выборок, не содержат четких критериев включения/исключения, а также не устанавливают пороговых значений лабораторных показателей, при которых может произойти репродуктивная потеря, то есть противоречивы.

Выявленные статистически значимые факторы риска (хронические инфекции мочеполового тракта, профицит массы тела, табакокурение) тем или иным образом активируют окислительный стресс и усиливают апоптоз сперматозоидов, что сопровождается эпигенетической генотоксичностью, к которой мужская половая система особенно уязвима. Упомянутые факторы риска носят управляемый характер, и при должной коррекции образа жизни, введении в рацион антиоксидантов на этапе подготовки к беременности имеется возможность минимизировать риск повторных ранних репродуктивных потерь [6, 16]. В нашем исследовании не доказана взаимосвязь подвижности сперматозоидов с повреждением их хроматина. G.M. Bareh и соавт. опубликовали схожие данные в 2016 г., и сообщили, что у 26 мужчин с нормозооспермией из супружеских пар с невынашиванием беременности неясной этиологии выявлен высокий средний уровень ФДС (36,8±5) [5]. Некоторые исследователи и вовсе опровергают связь качественных характеристик спермы (подвижность, концентрация, морфология) с невынашиванием беременности [17]. Таким образом, исследование эякулята (спермограмма), которое позиционируется в качестве начального этапа оценки вклада мужского фактора в генез репродуктивных нарушений, может быть неинформативным.

Иммуновоспалительные заболевания дыхательных путей как маркер аутоиммунных нарушений, варикоцеле и лейкоспермия не показали своей значимости как факторы риска невынашивания беременности ранних сроков. В доступной нам литературе указано, что эти состояния ассоциируются с бесплодием [18], а их роль в развитии репродуктивных потерь в дальнейшем должна быть изучена с более тщательным отбором критериев включения в исследования.

Заключение

Важную роль в реализации повторных ранних репродуктивных потерь со стороны супруга играют индекс фрагментации ДНК сперматозоидов более 21,6% (AUC 0,742), количество сперматозоидов с прогрессивным движением ≤26% (AUC 0,847) и индекс массы тела >28 кг/м2 (AUC 0,819). При получении подобных результатов обследования супругов пациенток с ранними репродуктивными потерями в анамнезе существует вероятность повторной потери беременности с предсказательной способностью модели 81,8% (AUC =0,829).

Для успешной реализации репродуктивной функции в супружеской паре необходимо определение потенциальных факторов риска потери беременности у каждого из будущих родителей. Выявленные в настоящей работе статистически значимые факторы риска со стороны супруга (хронические заболевания мочеполовой системы, профицит массы тела и никотинозависимость) являются управляемыми, и при своевременной их коррекции (изменение образа жизни, дотация антиоксидантов и др.) можно повысить качество прегравидарной подготовки супружеской пары и увеличить шансы на благополучный исход беременности.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Яворская С.Д., Неймарк А.И., Фадеева Н.И., Неймарк Б.А.

Сбор и обработка материала — Лебедева Е.И., Ноздрачев Н.А.

Статистический анализ данных — Лебедева Е.И.

Написание текста — Лебедева Е.И.

Редактирование — Яворская С.Д., Неймарк А.И., Фадеева Н.И., Неймарк Б.А.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

---

¹Отдельнова К.А. Определение необходимого числа наблюдений в социально-гигиенических исследованиях. Сборник трудов 2-го ММИ. 1980;150(6):18-22.