Было показано, что добавление ацетилкарнитина к отмытой от семенной плазмы культуре сперматозоидов не приводит к увеличению подвижности, в отличие от добавления к неизмененным образцам сперме. Это свидетельствует о том, что ацетилкарнитин должен быть метаболизован и нуждается в транспорте внутрь клетки с помощью какого-то фактора, присутствующего в сперме. В отличие от других веществ, стимулирующих подвижность, таких как калликереин, которые действуют только на образцы с низкой подвижностью, карнитин увеличивает число подвижных сперматозоидов вне зависимости от первичной подвижности [Tanphaichitr, 1977].
Оплодотворение in vitro
Шанс зачатия у бесплодных пар может быть увеличен с помощью таких методов, как ЭКО и внутрицитоплазменная инъекция сперматозоида (ICSI). Было предпринято много попыток выяснить влияние факторов, в том числе и карнитина, присутствующего в плазме, на фертилизационный потенциал образцов спермы для ЭКО. В недавнем исследовании, проведенном на 24 мужчинах, участвующих в программе ЭКО, не было обнаружено достоверной разницы в содержании карнитина у тех пациентов, для которых ЭКО было успешным или нет [Lay et al., 2001]. Эти данные были подтверждены в более крупном исследовании (n = 178), в котором также не было найдено корреляции содержания карнитинов в семенной плазме и фертилизационного потенциала [Mieusset et al., 1989].
Криоконсервирование
Криоиндуцированное повреждение проявляется в основном в виде потери подвижности. Точные причины такой потери неизвестны, однако, скорее всего, на нее влияют множество факторов. Было предположено, что уменьшение подвижности сперматозоидов может быть связано с изменениями концентрации карнитина в плазме. После размораживания содержание ацетилкарнитина в сперматозоидах было существенно снижено, однако содержание карнитина в сперматозоидах и соотношение LC/ALC в плазме оставалось неизменным [Grizard et al., 1992].
Во многих экспериментах было показано, что совместная инкубация сперматозоидов с клетками придатка яичка увеличивает выживаемость первых, а также их подвижность после криоконсервации [Akhondi et al., 1997; Moore, 1998]. Это послужило обоснованием для использования богатых карнитином клеток придатка яичка в качестве криопротектора. Добавление питательной среды от клеток придатка яичка к сперматозоидам во время криоконсервации увеличивало их подвижность после размораживания [Reyes-Moreno et al., 2000]. Однако в другом сообщении было указано, что добавление ALC не увеличивало подвижность и не снижало повреждение мембран после размораживания [Duru et al., 2000].
Исследования in vivo
Во многих клинических исследованиях было обнаружено влияние LC и ALC на подвижность сперматозоидов у мужчин с астено- и олигоастенозооспермией [Costa et al., 1994; Vitali et al., 1995; Vicari и Catogero, 2001; Vicari et al., 2002; Lenzi et al., 2003]. Однако, с другой стороны, ряд других исследований не подтверждают достоверное влияние приема карнитина на параметры сперматозоидов [Moncada et al., 1992; Loumbakis et al., 1996]. Причинами таких расхождений могут быть слишком малая продолжительность терапии и недостаточные дозировки.
Антиоксидантные свойства карнитина могут быть использованы для эффективной терапии при увеличении концентрации РФК у пациентов с рецидивирующим или хроническим абактериальным воспалением полового тракта/придаточной железы. Терапевтический эффект был описан в работах группы Vicari и соавт. [Vicari и Calogero, 2001; Vicari et al., 2002]. У бесплодных пациентов с абактериальным простатовезиколоэпидидимитом, получавшим LC и ALC в течение 3–4 месяцев, было отмечено снижение концентрации РФК и увеличение подвижности сперматозоидов [Vicari и Calogero, 2001; Vicari et al., 2002]. Терапевтический эффект карнитина при лечении лейкоцитоспермии увеличивался после 2-месячного курса терапии нестероидными антивоспалительными средствами. Несмотря на то что результаты обоих исследований были статистически достоверными, их недостатком являлось отсутствие контрольной группы.
Большинство клинических исследований эффективности карнитинов не были двойными слепыми и плацебо-контролируемыми [Moncada et al., 1992; Costa et al., 1994; Vitali et al., 1995; Loumbakis et al., 1996; Vicari и Calogero, 2001; Vicari et al., 2002]. В следующем разделе собраны сведения о наиболее достоверных клинических исследованиях карнитина. Обобщение их результатов приведено в таблице 1.
L-карнитин в клинических исследованиях
Vitali и соавт. изучал эффективность перорального приема 3 г LC/день в течение 3 месяцев на 47 пациентах [Vitali et al., 1995]. Критериями включения в данное исследование были молодой возраст, бесплодие в течение, по крайней мере, 2 лет и идиопатическая астенозооспермия в качестве причины бесплодия. В конце терапевтического периода у приблизительно 80 % пациентов наблюдалось повышение уровня подвижности сперматозоидов до уровня, почти соответствующего уровню контрольной группы из 110 фертильных доноров и превышающего нижний стандарт ВОЗ. Среднее количество сперматозоидов увеличилось на 44,6 % (с 88,0 ± 8,9 × 106/мл до 159,0 ± 5,8 × 106/мл) и среднее количество подвижных сперматозоидов увеличилось на 99,6 % (с 26,8 до 53,8 %). К тому же процент сперматозоидов с быстрой подвижностью в переднем направлении также увеличился на 54,5 % (с 20,7 ± 8,7 до 32,0 ± 5,6 %). Однако, несмотря на то что данное исследование отличалось строгими критериями включения, в нем не было плацебо-группы.
В другом мультицентровом нерандомизированном, плацебо-неконтролируемом исследовании на бесплодных мужчинах с идиопатической астенозооспермией изучалось влияние долговременной (4 месяца) терапии с дозировкой LC 3 г/день на подвижность сперматозоидов [Costa et al., 1994]. Начальные параметры спермы были определены на основании двух предтерапевтических анализов на образцах спермы, протестированных на гомогенность. В случае гомогенности образцов бралось среднее из двух измерений (Т0), в случае, если образцы не были гомогенными, то бралось наибольшее из двух Т0 значений. Анализ спермы и измерение подвижности были проведены за 2 месяца до терапии, в начале терапии (Т0) и через 2 месяца после начала терапии (Т2), через 4 месяца после начала терапии (Т4) и через 2 месяца после окончания терапии (Т6). Общее количество сперматозоидов в эякуляте достоверно увеличилось к 4-му месяцу терапии (Р < 0,001). Также параллельно увеличились концентрация сперматозоидов и объем семенной жидкости. Средняя скорость была достоверно увеличена (P < 0,001) во всех временных точках после начала терапии (Т2, Т4, Т6), однако увеличение максимальной амплитуды и индекса линейности было достоверным только для Т4 и Т6.
Эффективность карнитина была также изучена в недавнем плацебо-контролируемом, рандомизированном исследовании Lenzi и соавт. на 86 пациентах. Пациенты получали 2 г LC в день или внешне неотличимое плацебо. Схема опыта предполагала двухмесячный период вымывания (без препаратов) для уменьшения эффектов спонтанной вариабельности характеристик семени, затем 2 месяца терапии/плацебо, еще 2 месяца вымывания для минимизации вероятности неправильного приписывания эффектов, 2 месяца плацебо/терапии (перекрестное исследование) и затем еще 2 месяца наблюдения.
Таблица 1. Сводная таблица по клиническим испытаниям карнитинов
(ОАТ – олигоастенозооспермия, LC – L-карнитин, ALC – L-ацетил-карнитин, PVE – простатовезикулоэпидидимит, NSAID – нестероидное противовоспалительное средство, РФК – реактивные формы кислорода)
| Авторы и схема исследования | Количество пациентов | Терапия | Изменение количества сперматозоидов | Изменения подвижности сперматозоидов | Другие наблюдения и комментарии |
| Lenzi и соавт., рандомизированное, плацебо-контролируемое, перекрестное исследование, 8 месяцев | 86 пациентов с бесплодием и ОАТ | 2 месяца вымывания, 2 месяца плацебо/LC (2 г), 2 месяца вымывания, 2 месяца LC (2 г) /плацебо | Общая подвижность: 9 ± 6,75bc против 7,4 ± 5,58bc. Подвижные по направлению вперед: 7,2 ± 6,39 против 5,8 ± 6,02bc | ||
| Vicari и соавт. [2002], открытое проспективное исследование, 6–9 месяцев | 98 пациентов с бесплодием и PVE | Группа А: LC + ALC; группа B: NSAID – 4 месяца; группа С – NSAID 2 месяца, потом LC + ALC – 2 месяца; группа D: NSAID и LC + ALC одновременно – 4 месяца. LC – 1 г/12 часов. ALC – 500 мг/12 часов | Нет разницы по сравнению с предтерапевтическими значениями | Группа С: 32 (18, 40) против 14 (10, 19)ab | Морфология: без существенных изменений. Выживаемость: группы С и D – 44(32, 60) и 38 (28, 50) против 24 (19, 38) и 24 (18, 39)ab. Кол-во лейкоцитов: группы С и D 0,7 (0,4; 1) и 1 (0,6; 1,1) против 1,7 (1,1; 2,0) и 1,7 (1,1; 2,1)ab. Концентрация РФК: группа С 14,7 против 51,7ab |
| Vicari и Calogero [2001], открытое проспективное исследование, 3 месяца | 54 бесплодных пациента с абактериальным PVE. Группа А (n = 34) – без лейкоцитоспермии. Группа В (n = 20) с лейкоцитоспермией | LC (1 г) + ALC (500 мг)/12 часов в течение 3 месяцев | Нет разницы по сравнению с предтерапевтическими значениями | Подвижность по направлению вперед: 28 (22, 35) против 14 (10, 20)ab | Выживаемость: группы А и B – 42 (32, 56) и 33 (28, 46) против 29,5 (25, 32) и 27,5 (25, 40)ab. РФК: группа А – 48,8 (26,2; 66,8) против 61,1 (30,2; 79,5)ab |
| Vitali и соавт. [1995], открытое проспективное исследование, 3 месяца | 47 бесплодных пациентов с идиопатической астенозооспермией | LC (1 г 3 раза в день, 3 месяца) | 159 ± 5,8 против 88,9 ± 8,9bc | 53,5 ± 7,7 против 26,8 ± 10,5bc | 3/47 пациентов – без улучшения. 7/47 – ухудшение параметров спермы |
| Costa и соавт. [1994], открытое проспективное, мультицентровое исследование, 2 месяца | 100 бесплодных пациентов с идиопатической астенозооспермией | LC (1 г 3 раза в день, 4 месяца) | От 49,4 ± 3,7 до 53,2 ± 3,4bc | От 26,9 ± 1,1 до 36,4 ± 0,9bc | Кол-во сперматозоидов с аномальной морфологией достоверно снижено – от 45,9 ± 0,8 до 42,9 ± 0,8bc |
| Moncada и соавт. [1992], 2 месяца | 20 бесплодных пациентов с идиопатической астенозооспермией | ALC (2 г 2 раза в день, 2 месяца) | От 21,7 ± 3,24 до 38,2 ± 4,71bc | ||
| a – результаты представлены в виде медианы (10 процентиль, 90 процентиль) b – по сравнению с предтерапевтическими значениями той же группы, при достоверности (P < 0,05) c – результаты даны как среднее ± СО | |||||
В обеих группах (терапия и контроль) не было отмечено достоверной разницы в параметрах спермы перед терапией и не было установлено достоверных изменений в таких параметрах, как объем семенной жидкости, скорость сперматозоидов, измеренная с помощью CASA, уровень α-гликозидазы в сперме, липидный перекисный потенциал сперматозоидов и их морфология. Первый анализ различий между контрольной и терапевтической группой также не показал достоверных различий. Однако после исключения данных 5 пациентов с наименьшими значениями подвижности (10 %), у которых наблюдалось спонтанное изменение этого параметра в предтерапевтический период, различия в подвижности и подвижности в переднем направлении стали достоверными (Р = 0,04 и P = 0,05 соответственно). Концентрация сперматозоидов (Р = 0,01) и индекс линейности (Р = 0,03) также достоверно увеличивались после исключения тех же 5 пациентов. Увеличение количества сперматозоидов, подвижных в прямом направлении, было наиболее существенно у пациентов с < 5 × 106 сперматозоидов, подвижных в переднем направлении, на эякулят (55 пациентов, Р = 0,03) и 2 × 106 сперматозоидов, подвижных в переднем направлении/мл (71 пациент, Р = 0,02). Интересно, что в этом исследовании, с наилучшей схемой исследования, не было отмечено спонтанных беременностей в результате терапии [Comhaire и Mahmoud, 2003].