Služby
Medicínské centrum Praha
Mikrobiom

Recepce
pondělí–pátek
7:30–17:00 hodin

Ordinační hodiny
pondělí–pátek
7:30–18:00 hodin

Příjem vzorků
pondělí–čtvrtek
8:00–12:00 hodin

Příčiny mužské neplodnosti

O neplodnosti hovoříme tehdy, pokud se páru nepodaří počít po více než jednom roce pravidelného nechráněného pohlavního styku. Podle statistik je jí postiženo zhruba 15 % párů, přičemž muži se na této neplodnosti podílejí přibližně v polovině případů.

V tomto článku najdete

Kvalita spermií se snižuje

Světová zdravotnická organizace (WHO) pravidelně zveřejňuje referenční hodnoty, podle kterých se řídí laboratoře nabízející analýzu spermatu, poslední aktualizace proběhla v roce 2010. Oproti 50. létům minulého století došlo u mužů k výraznému snížení počtu spermií. Změnily se také referenční limity jednotlivých parametrů, které se u spermiogramu posuzují. V roce 1951 byla jako spodní hranice brána koncentrace 80 milionů spermií/ml, v roce 1964 se hranice snížila na polovinu. Od té doby následovalo opětovné snížení na 20 mil/ml a od roku 2010 je hranice na 15 mil/ml. Naopak se více zohledňuje tvar spermií a jejich pohyblivost.

Souhrnný přehled referenčních hodnot

stanovených Světovou zdravotnickou organizací (2010)

Průměrný počet spermií mezi lety 1973 a 2011 poklesl o více než 50 procent a zlepšení není na obzoru.

Průměrný pokles počtu spermií mezi lety 1973 a 2011 o 52%

Všeobecné příčiny mužské neplodnosti

Přestože je určitá tvorba pohlavních hormonů i plodnost zachována u mužů do poměrně vysokého věku, dochází s rostoucím věkem, a to především u mužů starších 50 let, ke změnám ve vývoji spermií. Nedostatečná funkce semenotvorných kanálků, snížení počtu Sertoliho a Leydigových buněk, změny na nadvarleti a prostatě mohou zapříčinit pokles objemu ejakulátu (až o 30 %), sníženou pohyblivost spermií (až o 37 %) a vyšší výskyt tvarově abnormálních spermií (až o 22 %). Narůstá i poškození DNA spermií. Všechny tyto změny významně ovlivňují schopnost oplodnit vajíčko.

Mezi nejčastější faktory, které negativně ovlivňují kvalitu spermií patří:

  • Kouření – má za následek sníženou hustotu spermatu, nižší počet spermií, zvýšený počet nepohyblivých spermií a zvýšený výskyt abnormalit u spermií. 1
  • Užívání marihuany (více než jednou týdně) – snižuje koncentraci spermatu až o 28% a počet spermií o 29 %. Pokud je užívání marihuany spojeno s kouřením tabákových výrobků a konzumací alkoholu, klesá koncentrace spermií až o 52 % a počet spermií o 55 %. 2
  • Konzumace alkoholu – denní konzumace alkoholu snižuje objem semene a způsobuje změnu tvaru spermií. Oproti tomu příležitostné pití alkoholu nemá na kvalitu spermatu žádný vliv. 3
  • Stres – působení stresu na lidské tělo vyvolává vyplavování některých hormonů a následně jejich nerovnováhu, která se může podílet na snížené kvalitě spermatu. Vliv mají především stresové životní situace. 4
  • Ionizující záření – ovlivňuje jak kvalitu, tak kvantitu spermatu. Míra způsobených škod závisí na intenzitě a délce působení záření. Zvláštní opatrnosti by měli dbát především onkologičtí pacienti a zvážit uložení spermií před zahájením léčby. 5
  • Užívání léků – některé studie ukazují, že kvalitu spermatu může krátkodobě ovlivnit užívání antibiotik6. Zdá se, že vliv mají také léky na vysoký tlak i samotný vysoký tlak7. Dalšími léky ovlivňujícími kvalitu spermií jsou anabolika, antiretrovirotika, některá antidepresiva či antiepileptika.8
  • Zvýšená teplota varlat – nošení přiléhavého spodního prádla nebo těsných kalhot, časté horké koupele, saunování, sedavé zaměstnání, přehnaná sportovní aktivita – to vše může mít za následek přehřívání varlat a vyústit ve sníženou produkci spermií, jejich zhoršenou pohyblivost a sníženou koncentraci spermatu.9
  • Horečka – podobně jako v předchozím bodě, i horečka ovlivňuje vývoj spermií. Čím déle trvají horečnaté stavy, tím znatelnější je vliv na kvalitu spermatu. Klesá počet spermií a koncentrace spermatu, naopak vzrůstá počet nepohyblivých spermií 10. Ovlivněny jsou pouze právě se vyvíjející spermie, tedy po cca 70 dnech od horečnatých stavů (kdy by měly být spermie již zcela nahrazeny novými) by měla být kvalita spermatu zpět na stejných hodnotách jako před onemocněním.
  • Vystavení nebezpečným chemickým látkám (např. herbicidy, pesticidy, ftaláty, těžké kovy).
  • Závažná infekce příušnic po skončení puberty.
  • Kýla.
  • Zranění v oblasti třísel.
  • Hormonální poruchy.
  • Cukrovka.

Mezi další faktory, které nepříznivě ovlivňují plodnost muže, patří například vrozené genetické poruchy (Klinefelterův, Downův a Kartagenerův syndrom) a urologické poruchy (varikokéla) nebo nesestouplé varle. V neposlední řadě je třeba zdůraznit vliv infekčních nemocí. Jedná se zejména o chlamydiové infekcekapavku a virus příušnic.

Zdravé spermie jsou základem nového života

Spermie se tvoří ve varlatech procesem zvaným spermatogeneze. Ta probíhá od puberty po celý zbytek života. Spermie vznikají ze zárodečné buňky – spermatogonie, která patří mezi kmenové buňky. Samotný proces spermatogeneze můžeme rozdělit na fázi rozmnožovací, růstovou a fázi zrání. Na rozdíl od běžné buňky těla obsahuje spermie pouze poloviční počet chromozómů. Tento stav je zajištěn speciálním buněčným dělením zvaným meióza. Proces vývoje od spermatogonie po zralou spermii trvá přibližně 74 dní.

Stavba spermie

Spermie je složena z hlavičky, krčku a bičíku. Hlavička představuje největší část hmotnosti buňky, může zabírat až 51 %, je oválného tvaru a její délka je 4–5 µm a šířka 2,5–3,5 µm, poměr délky k šířce je 1,5–1,75. Hlavička spermie je nositelkou genetické informace DNA, která je zakódována ve 23 chromozómech. V přední části hlavičky je váček nazývaný akrozóm, ve kterém se nachází hydrolytické enzymy umožňující proniknutí do vajíčka. Na hlavičku navazuje krček, což je struktura spojující hlavičku s bičíkem spermie. Pohyb spermie směrem k vajíčku umožňuje bičík, jehož délka je 50 µm a šířka méně než 1 µm. U bičíku je možné rozlišit tři části. Nejširší je střední část, ve které jsou lokalizované mitochondrie, jež zprostředkovávají tvorbu energie pro pohyb spermie. Na střední část bičíku navazuje hlavní a koncová část se znatelným zúžením. Bičík by měl být nestočený, rovný.

Varlata

Varlata, neboli testes, jsou párovým orgánem hrajícím důležitou roli v procesu tvorby spermií. Jejich další funkcí je produkce hormonů, tzv. androgenů. Jedná se o mužské pohlavní hormony, které ovlivňují vývoj pohlavních orgánů a sekundárních pohlavních znaků. Nejznámějším z těchto hormonů je testosteron, který stimuluje vývoj spermií. Zrání spermií významně ovlivňuje teplota. Již krátkodobé zvýšení snižuje produkci spermií a jejich schopnost oplodnit vajíčko. Optimální teplota pro zrání spermií je o 2-4 °C nižší, než je teplota lidského těla. Z pohledu zdravých spermií není tedy vhodné saunování, horké koupele, nošení těsného spodního prádla, případně další aktivity, které mohou vést ke zvyšování tělesné teploty v oblasti varlat.

Oplození

K oplození vajíčka dochází ve vejcovodu a stačí k němu pouze jedna spermie, která v těle ženy může přežívat až 5-7 dní po kopulaci. Pohybu spermií napomáhají kromě bičíku i kontrakce v ženském pohlavním aparátu, přičemž spermie jsou k vajíčku přitahovány pomocí chemotaxe (pohyb vyvolaný chemickými signály) a termotaxe (pohyb vyvolaný teplem). Aby mohlo dojít k průniku spermie do vajíčka, je nutná tzv. kapacitace spermie. Jedná se o „odjištění“ proteolytických enzymatických prostředků spermie. Po kapacitaci spermie následuje akrozomální reakce, která umožní projít spermii přes obaly vajíčka, čímž dojde k oplození. Po splynutí spermie a vajíčka je zabráněno dalšímu pronikání spermií prostřednictvím tzv. zonální reakce (změna vlastností obalu vajíčka). Splynutím vajíčka a spermie vzniká zygota (buňka s kompletní sadou chromozomů), která se rozdělí na dvě buňky. Dvoubuněčné embryo pokračuje v sérii dělení a sestupuje vejcovodem do dělohy, kde dochází k jeho uhnízdění do děložní sliznice a k následné tvorbě placenty.

Příčiny neplodnosti podle lokalizace

Tyto příčiny se dají rozlišit na následující typy:

Pretestikulární

Jejich příčinou je hypogonadismus, což je v tomto případě označení pro nedostatečný vývoj varlat. Nejčastější příčiny:

  • genetická příčina – Klinefelterův syndrom (nadbytečný chromozom X; 47, XXY)
  • vedlejší příčiny – chemikálie, nevhodné oblečení, jízda na kole nebo na koni

Testikulární

Zásadní příčina je v kvalitě ejakulátu, zejména v počtu životaschopných spermií a jejich pohyblivosti:

  • oligozoospermie – označuje stav, kdy je koncentrace spermií nižší, než udávají referenční hodnoty deklarované WHO,
  • teratozoospermie – označuje stav, kdy je méně jak 4 % spermií normálních bez patologické morfologie,
  • asthenozoospermie – označuje situaci, kdy je celková pohyblivost spermií nižší než 40 %, nebo méně než 32 % spermií vykonává progresivní pohyb,
  • oligoasthenoteratozoospermie – toto označení spojuje kombinaci všech tří předchozích patologických stavů,
  • azoospermie – označení pro úplnou absenci spermií v ejakulátu. Rozlišujeme dva typy:
    • obstrukční azoospermie – překážka ve vývodných semenných cestách,
    • testikulární azoospermie – porucha tvorby či dozrávání spermií,
  • pyospermie (leukospermie) – v ejakulátu jsou přítomny leukocyty značící zánět,
  • nekrospermie – popisuje stav, kdy jsou v ejakulátu přítomny jen neživé spermie,
  • hemospermie – přítomnost krve v ejakulátu,
  • aspermie – označení pro úplnou absenci ejakulátu,
  • další příčiny: maligní nádory, varikokéla, hydrokéla, infekční onemocnění (spalničky, malárie, …).

Posttestikulární

V tomto případě se nejedná o patologii varlat, ale pohlavních cest. Příčinami mohou být uzavřené chámovody, zánětlivá onemocnění prostaty nebo patologické vyústění močové trubice.

Kryptorchismus

Varlata se vyvíjí v břišní dutině a během prenatálního vývoje sestupují do šourku. V případě, že při narození není varle v šourku přítomno, nazývá se tento stav kryptorchismus. Varle může být zadrženo v tříselném kanále nebo v břišní dutině. V dospělosti může tento stav vést ke snížené plodnosti a může být zdrojem zvýšeného výskytu nádorů varlat.

Hormonální nerovnováha

Další možnou příčinou neplodnosti mohou být také výkyvy ve vylučování hormonů. Týká se to zejména nízké hladiny testosteronu a vysoké či nízké hladiny hypofyzárních hormonů (luteinizačního hormonu, folikulostimulačního hormonu a prolaktinu).

Nízká hladina testosteronu

Nízká hladina testosteronu může být zapříčiněna patologickou funkcí varlat nebo hypofýzy (podvěsku mozkového) a hypothalamu, což jsou hlavní řídící centra sekrece hormonů. Testosteron patří do skupiny steroidních hormonů a tvoří se ve varlatech, v omezeném množství také v nadledvinkách a u žen ve vaječnících. Jeho hlavními úkoly jsou: růst pohlavních orgánů a udržování jejich funkčního stavu, regulace vývoje spermií (spermatogeneze), rozvoj sekundárních pohlavních znaků, hrubnutí hlasu, růst svalové hmoty a kostí. Důležitý je i pro rozvoj center v mozku, která jsou odpovědná za typické samčí chování. Hladina testosteronu se dá zjistit pomocí krevního testu. Přirozený pokles jeho sekrece je spojený s přibývajícím věkem; v současné době se mluví o tzv. andropauze.

Příčiny nízké hladiny testosteronu:

  • hypogonadismus – tzv. „primární“ problém související s orgány produkujícími testosteron,
  • sekundární hypogonadismus – špatná funkce hypofýzy,
  • terciární hypogonadismus – špatná funkce hypothalamu.

Obecně lze za příčiny nízké hladiny testosteronu označit:

  • stárnutí,
  • poškození varlat (zejména Leydigových buněk) při sportu nebo jiném fyzickém traumatu,
  • poškození hypofýzy, hypothalamu,
  • zánět varlat způsobený proděláním příušnic v post-pubertálním věku,
  • HIV a jiné závažné infekce,
  • podstoupení ozařování nebo chemoterapie.

Příznaky a důsledky snížené hladiny testosteronu jsou závislé na fázi vývojového období, kdy ke snížení došlo:

  • plodové období – nízká hladina testosteronu u plodu nacházejícím se stále uvnitř těla matky ovlivňuje vývoj genitálií. Důsledkem je zpomalený vývoj penisu a šourku, ojediněle se mohou objevit i nejednoznačné, případně modifikované ženské pohlavní orgány.
  • prepubertální a pubertální období – při snížené hladině testosteronu v tomto období nastává problém s pohlavním dozráváním chlapců. Nedochází k vývoji sekundárních pohlavních znaků, k mutaci hlasu, vytváří se málo svalové hmoty, řidší ochlupení těla a může dojít i k tzv. gynekomastii (růst prsní žlázy).
  • dospělost – v dospělém věku je snížená hladina testosteronu spojena se sníženou sexuální aktivitou a libidem. Může být také příčinou mužské neplodnosti. Na těle se projevuje vypadáváním vlasů, úbytkem svalové hmoty, může docházet k řídnutí kostí vedoucímu až k osteoporóze.

Luteinizační a folikulostimulační hormon

Luteinizační hormon (LH) a folikulostimulační hormon (FSH) jsou produkovány v hypofýze. Jejich uvolňování je řízeno z hypotalamu hormony uvolňujícími gonadotropiny (GnRH). Oba dva uvedené hormony kontrolují rozvoj, zrání a funkci pohlavních žláz. Primární funkcí varlat je produkce testosteronu a vývoj spermií. Luteinizační hormon, u mužů též zvaný jako hormon stimulující vmezeřenou tkáň, podporuje růst intersticiálních buněk ve varleti a stimuluje v nich produkci testosteronu. Nízká hladina LH může být způsobena narušenou funkcí hypotalamu a hypofýzy. Vysoká hladina LH může svědčit o poškození varlat. Folikulostimulační hormon ovlivňuje tvorbu spermií působením na Sertoliho buňky ve varleti, na které se vlivem FSH váže testosteron, a na kterých dochází k vývoji spermií. Zvýšená hladina FSH může svědčit o poškození varlat, též se zvyšuje věkem s postupující nedostatečnou tvorbou spermií (po 50. roce). Nízká hladina FSH může být způsobena narušenou funkcí hypotalamu a hypofýzy.

Prolaktinom

Jedná se o nezhoubný nádor podvěsku mozkového (hypofýzy), což je druhé nejvyšší místo řídící sekreci hormonů. Tento nádor zvýšeně produkuje hormon prolaktin. To následně snižuje hladinu nadřazeného řídícího hormonu – gonadoliberinu. Výsledkem je snížení mužského libida, poruchy erekce až impotence, může vést i k neplodnosti.

Pseudoprolaktinom

Jedná se o podobný stav výše zmíněnému, jenom zdrojem prolaktinu není nádor, pouze dochází k nadměrné produkci hormonu prolaktinu. K tomuto stavu může dojít při hormonálních poruchách, jako např. při akromegalii (onemocnění způsobené nadměrnou stimulací růstového hormonu, kdy dochází k nadměrnému zvětšování koncových částí lidského těla). Častou příčinou zvýšené produkce prolaktinu je psychiatrická medikace.

Genetické příčiny

Příčinou neplodnosti mohou být chromozomové aberace, tzn. mutace ve struktuře nebo počtu chromozomů. Jedním z mechanismů může být jejich nerovnoměrné rozdělení do dceřiných buněk při dělení, hovoříme o tzv. non-disjunkci. Mezi tato onemocnění patří:

Klinefelterův syndrom

Pacienti mají o jeden pohlavní chromozom navíc: 47, XXY (oproti normálnímu stavu 46, XY). Toto platí asi pro 80 % takto postižených pacientů, na zbývajících 20 % připadá mozaiková forma karyotypu. Z hlediska fyziologie se jedná o jedince spíše vyšší postavy s dlouhými končetinami (časté označení „eunuchoidní habitus“), s mírným ochlupením, s poruchou růstu vousů, rozložení podkožního tuku odpovídá spíše ženskému typu, někdy mohou trpět sklonem k obezitě. Penis a skrotum jsou fyziologicky normální, varlata spíše menší, s vadnou stavbou semenotvorných kanálků, což způsobuje neplodnost. Může se objevit i zvětšení prsní žlázy, tzv. gynekomastie. Manifestace klinických projevů probíhá v době dospívání, puberta bývá opožděná. Chlapci mají sníženou sociální adaptaci, trpí pasivním chováním, ale také agresivitou. Dále se projevují poruchy sexuálního chování a snížené libido. Jedinci mají nízkou hladinu testosteronu a vysoké hladiny luteinizačního a folikulostimulačního hormonu. Terapie probíhá formou substituce androgeny.

XX mužský syndrom

Je variantou Klinefelterova syndromu. V důsledku přesunu genu SRY z chromozomu Y na chromozom X vzniká karyotyp 46, XX. Gen SRY je odpovědný za správnou diferenciaci varlat v embryonálním období. Postižení jedinci nemají po narození obvykle uzavřenou močovou trubici na spodní straně penisu, trpí tzv. hypospadií. V pubertě mohou trpět gynekomastií. Kvůli absenci dalších genů z chromozomu Y, které se podílejí na spermatogenezi, jsou tito muži neplodní.

Syndrom 47, XYY

Tito muži mají o jeden pohlavní Y chromozom navíc. Syndrom je často bez klinických příznaků, jedinci se mohou vyznačovat vyšší postavou. Hladiny testosteronu i luteinizačního hormonu jsou normální, zvýšené hodnoty se vyskytují u folikulostimulačního hormonu. U většiny mužů s tímto syndromem není plodnost změněná, avšak určité procento má sníženou plodnost (oligozoospermie) nebo je neplodné z důvodu azoospermie.

Syndrom Noonanové

Tento syndrom se též nazývá mužský Turnerův syndrom, neboť má podobné klinické projevy. Karyotyp je normální 46, XY nebo mozaikový 46, X/XY. U 75 % jedinců nedojde k sestupu varlat do šourku, což v dospělosti negativně ovlivňuje jejich plodnost.

Myotonická dystrofie

Pacienti s myotonickou dystrofií trpí poruchou relaxace po svalové kontrakci a narušenou činností endokrinních žláz. V důsledku toho mají zvýšené hladiny hormonů LH a FSH, atrofická varlata a vadnou stavbu semenotvorných kanálků.

Sertoli Cell Only syndrom

Takto postižení muži mají menší varlata, ve kterých chybí zárodečné buňky. Hladiny testosteronu i luteinizačního hormonu jsou v normě. Hodnoty folikulostimulačního hormonu jsou v séru zvýšeny.

Downův syndrom

Název pro trizomii 21. chromozomu; u postiženého jednice se nachází tři chromozomy 21 namísto dvou. Toto onemocnění má celou řadu projevů včetně mentální retardace. Nejčastěji se jedná o jedince s nižší a mohutnější postavou, typické jsou zešikmené oči s přítomnou kožní řasou, nízko posazené uši a zvětšený jazyk. S onemocněním je spojena i celá řada vývojových poruch, včetně neplodnosti.

Kartagenerův syndrom

Někdy je toto onemocnění nazýváno také jako „syndrom nepohyblivých řasinek“. Příznaky této nemoci se projevují zejména v dýchacích cestách, kde vlivem nedostatečné funkce řasinek nacházejících se na buněčném povrchu dochází k hromadění hlenu a trvalému rozšíření průdušek, tzv. bronchiektázii, a s tím spojenými častými až chronickými infekcemi. Kromě dýchacích cest postihuje také spojení Eustachovy trubice se středním uchem. Opět má za následek záněty středního ucha, ale může vést až k ohluchnutí. Kromě řasinek významným způsobem ovlivňuje i bičík na těle spermie, která se stává nepohyblivou, a nemůže se tak dostat k ženskému vajíčku a oplodnit jej. Příčinou je nesprávná funkce dyneinu, což je jedna z hlavních složek zajišťujících pohyb bičíku.

Cystická fibróza

I přes značné pokroky v oblasti medicíny se stále jedná o velmi vážné a nevyléčitelné onemocnění. V dřívějších dobách umírali pacienti již v dětském věku, dnes se mohou dožívat i 30 let. Toto onemocnění se vyskytuje v poměru 1:3 000 a je jím postižena převážně europoidní rasa. Příčinou je mutace genu pro cystickou fibrózu. Tato mutace způsobuje poruchu přenosu iontů a solí přes buněčnou membránu, což má za následek produkci velmi hustého hlenu. Nejvýrazněji se projevuje v dýchací a trávicí soustavě, kde může vyvolat chronické záněty. Onemocnění může postihnout i slinivku, slinné žlázy, pohlavní žlázy a může být příčinou mužské neplodnosti.

Příčiny neplodnosti v souvislosti s ženským pohlavním ústrojím

Kromě výše zmíněných problémů může významnou roli v úspěšnosti oplodnění sehrát také pohlavní ústrojí ženy, které umožňuje nebo naopak znemožňuje proniknutí spermií a oplození vajíčka. K obstrukcím zabraňujícím oplodnění může docházet na různých úrovních ženského pohlavního ústrojí.

Pochva

  • kyselé prostředí pochvy má na spermie negativní vliv
  • životnost a pohyb spermií mohou omezovat i bakterie, bičíkovci či plísně způsobující poševní zánět
  • v některých případech mohou u ženy vznikat protilátky zaměřené proti spermiím určitého partnera

Děložní čípek

  • záněty v této oblasti mohou mít za následek změnu pH, mohou ovlivňovat vazkost a prostupnost hlenové zátky, a tím eventuálně omezovat průnik spermií
  • prekancerózy děložního čípku a jejich léčba mohou rovněž zhoršit průnik spermií

Děloha

  • vrozené vady (přepážka, zdvojení, dvourohá děloha) a jiné nefyziologické tvary
  • endometrióza

Vejcovody

  • neprůchodnost vejcovodů způsobená opakovanými záněty a vytvořením srůstů