Для плацебо-группы также было отмечено улучшение характеристик сперматозоидов. Статистический анализ эффективности, при котором сравнивалась Δ характеристик сперматозоидов до и после терапии и плацебо, позволил исключить влияние значений исходной линии и вычислить настоящую разницу между терапией и плацебо.
Первый анализ разницы (Δ) в общей подвижности и подвижности по направлению вперед с помощью критерия Вилкоксона по первому периоду и полному перекрестному циклу для всех 172 циклов терапии/плацебо не выявил достоверных различий, хотя улучшение в подвижностях было большим в терапевтической группе, чем в группе плацебо.
Однако при исключении 5 пациентов с граничными значениями подвижности разница между плацебо и терапией была достоверной (p = 0,4 для общей подвижности и p = 0,5 для подвижности по направлению вперед) (табл. 2). Сходные достоверные различия, при исключении 5 граничных пациентов, были отмечены для концентрации сперматозоидов (Р = 0,1) линейности, измеренной с помощью CASA (P = 0,3).
Не было отмечено статистически достоверных различий при анализе 172 или 162 циклов в объеме спермы, скорости сперматозоидов (CASA), концентрации α-гликозидазы, LPOp или морфологии сперматозоидов, хотя увеличение скорости было большим в терапевтической группе.
На рисунках 1 и 3 показано увеличение количества подвижных сперматозоидов/мл и сперматозоидов, подвижных по направлению вперед/мл, выраженного в абсолютных значениях миллионов подвижных сперматозоидов/эякулят и их Δ-значений. Таким образом, исключается вариабельность, обусловленная разницей в объеме спермы. Полученная разница по критерию Вилкоксона была статистически достоверна (Р = 0,08 и Р = 0,06).
Увеличение Δ подвижности по направлению вперед в терапевтический период было более достоверным для пациентов с более критическими начальными значениями – т.е. < 5×106 сперматозоидов, подвижных по направлению вперед, на эякулят (51 пациент), и особенно < 2×106 сперматозоидов, подвижных по направлению вперед/мл (71 пациент).
Таблица 2. Вариабельность в концентрации сперматозоидов (n × 106), их общей подвижности и подвижности по направлению вперед (%) и линейности (индекс) во время терапии (плацебо/терапия или наоборот) с исключением граничных данных пяти пациентов (Δ и P значения по критерию Вилкоксона для 162 циклов терапии/плацебо)
Период 1 (от T0 до T+2) | Период 2 (от Т+4 до Т+6) | |||||||
Δ [(T+2)-T0] | Δ [(T+2)-T0] | Δ [(T+2)-T0] | Δ [(T+2)-T0] | Δ [(T+6)-(Т+4)] | Δ [(T+6)-(Т+4)] | Δ [(T+6)-(Т+4)] | Δ [(T+6)-(Т+4)] | |
Терапия | Общая подвижность | Подвижность по направлению вперед | Концентрация сперматозоидов | Линейность сперматозоидов | Общая подвижность | Подвижность по направлению вперед | Концентрация сперматозоидов | Линейность сперматозоидов |
L-карнитин | 11,0 a | 16,4 b | 9,0 c | 0,6 d | 3,4 a | 4,5 b | 3,7 c | 0,2 d |
Плацебо | 8,8a | 13,9b | 5,3c | 0,4d | -0,1a | 0,7b | -0,7c | -0,2d |
a – P = 0,04, критерий Вилкоксона для перекрестного исследования. b – P = 0,05, критерий Вилкоксона для перекрестного исследования. c – P = 0,01, критерий Вилкоксона для перекрестного исследования. d – P = 0,03, критерий Вилкоксона для перекрестного исследования. Lenzi A. L-carnitine therapy in male factor infertility. Fertil Steril 2003. |
Рисунок 1. На графике представлена разница (Δ) в абсолютных значениях, выраженных в общем количестве подвижных сперматозоидов в 1 мл, от начала до конца периода терапии (линия с ромбом) или плацебо (линия с кругом). Значения – средние ± СО (Р = 0,08)
Рисунок 2. На диаграмме представлена разница (Δ) в абсолютных значениях, выраженных в общем количестве сперматозоидов, подвижных по направлению вперед/мл, от начала до конца периода терапии (линия с ромбом) или плацебо (линия с кругом). Значения – средние ± СО (Р = 0,06)
Как показано в таблицах 3 и 4, между периодами плацебо и терапии существует достоверное увеличение в количестве подвижных сперматозоидов и сперматозоидов, подвижных по направлению вперед (P = 0,3 и P = 0,2 соответственно), в этих подгруппах. Сравнение количества пациентов с улучшением в период терапии с периодом плацебо с помощью точного критерия Фишера показало, что такое улучшение статистически достоверно для групп пациентов с < 5×106 сперматозоидов, подвижных по направлению вперед, на эякулят, < 2×106 сперматозоидов, подвижных по направлению вперед/мл (Р = 0,4 и Р = 0,04 соответственно).
Таблица 3. Вариабельность количества сперматозоидов, подвижных по направлению вперед, в течение периода терапии (плацебо/терапия или наоборот) у 55 пациентов с < 5 × 106 сперматозоидов, подвижных по направлению вперед/эякулят (среднее ± СО абсолютного количества сперматозоидов подвижных по направлению вперед, в миллионах, Δ и P-значения по критерию Вилкоксона)
Период 1 (от Т0 до Т+2) | Период 2 (от Т+4 до Т+6) | |||||
Т0 | Т+2 | Δ | Т+4 | Т+6 | Δ | |
L-карнитин | 2,9 ± 1,2 | 14,1 ± 11,0 | 11,2 | 2,0 ± 1,7 | 17,4 ± 28,0 | 15,4 |
Плацебо | 3,3 ± 1,1 | 10,2 ± 7,3 | 6,9 | 2,3 ± 1,4 | 6,3 ± 7,8 | 3,9 |
P=0,03, критерий Вилкоксона для перекрестных исследований. Lenzi A. L-carnitine therapy in male factor infertility. Fertil Steril 2003. |
Наконец, даже если увеличение концентрации карнитина в семени во время терапии не было достоверным, точный критерий Фишера показал достоверную связь между характеристиками подвижности (общая и в переднем направлении) и концентрации карнитина в сперме у пациентов с улучшением этих параметров (Р < 0,0001, Р = 0,14, Р = 0,45 соответственно).
Таблица 4. Вариабельность количества сперматозоидов, подвижных по направлению вперед, в течение периода терапии (плацебо/терапия или наоборот) у 71 пациента с < 2 × 106 сперматозоидов, подвижных по направлению вперед/мл (среднее ± СО абсолютного количества сперматозоидов, подвижных по направлению вперед, в миллионах, Δ и P-значения по критерию Вилкоксона)
Период 1 (от Т0 до Т+2) | Период 2 (от Т+4 до Т+6) | |||||
Т0 | Т+2 | Δ | Т+4 | Т+6 | Δ | |
L-карнитин | 1,5 ± 0,4 | 6,2 ± 3,9 | 4,7 | 1,0 ± 0,6 | 5,5 ± 8,2 | 4,5 |
Плацебо | 1,4 ±0,4 | 5,0 ± 4,0 | 3,6 | 1,0 ± 0,7 | 2,4 ± 2,8 | 1,4 |
P=0,02, критерий Вилкоксона для перекрестных исследований. Lenzi A. L-carnitine therapy in male factor infertility. Fertil Steril 2003. |
Обсуждение результатов
В последние годы было предложено множество методов ассистированной репродукции для решения проблемы мужского бесплодия. Эти методы, вместо того чтобы стать смертельным ударом для андрологии, способствовали исследованию функции сперматозоидов. Однако они также стали тормозом для развития новых стратегий для терапии мужского бесплодия.
Клинические контролируемые исследования в этой области имеют как общие проблемы и методы с другими клиническими исследованиями, так и специфичные проблемы: критерии отбора пациентов, согласие пациентов на период плацебо, анализируемые параметры, спонтанная вариабельность характеристик сперматозоидов, не до конца стандартизированные функциональные тесты, произвольные частоты беременностей (зависящие от «вклада» женщины) и высокая вероятность in vitro оплодотворения (слишком высокая для оценки влияния терапии на функцию сперматозоидов).
К сожалению, по этим причинам многие лекарства используются в терапии без достаточного основания: такие средства прописываются одно за другим без какого-либо эффекта, и любые улучшения могут быть или только кажущимся, или вызванными естественными флуктуациями качества семени. Некоторые из таких методов терапии были описаны в литературе и подвергались обширной критике [38]. Среди заявленных целей такого лечения – улучшение сперматогенеза, улучшение качества популяций сперматозоидов, влияние на созревание сперматозоидов и энергетический метаболизм, а также на микроокружение яичка и придатка.
Среди мишеней таких терапий одна из наиболее рациональных и интересных – это постгонадное созревание сперматозоидов, происходящее в основном в эпидидимальной жидкости, где сперматозоиды не подвергаются влиянию сложной и не до конца понятной гормональной системы яичек. В придатке эпителий удаляет некоторые тестикулярные вещества и синтезирует собственные специфические вещества, влияющие на созревание и подвижность сперматозоидов. Среди таких веществ выделяется L-карнитин, который забирается эпителием из крови, транспортируется в эпидидимальную жидкость к сперматозоидам, в которых он аккумулируется в виде свободного и ацетилированного L-карнитина. Эта небольшая четырехчленная молекула является одним из наиболее концентрированных водорастворимых полярных веществ, присутствующих в эпидидимальной жидкости (в сотни раз концентрированнее, чем в плазме крови).
Свободный L-карнитин (3-гидрокси-4-N-триметиламиномасляная кислота) был впервые выделен из мышечной ткани быка в 1905 г., и его химическая структура была точно установлена в 1927 г. [26]. В 1963 г. Фритц установил, что L-карнитин участвует в бета-окислении длинноцепочечных жирных кислот в митохондриях. Для транспортировки в митохондрии жирные кислоты должны быть активированы, т.е. они должны быть присоединены к коферменту А с образованием ацил-кофермента А. Длинноцепочечные молекулы ацил-кофермента А не могут транспортироваться через внутреннюю митохондриальную мембрану, поэтому для них необходима особая ферментативная транспортная система. После перемещения ацильной группы внутрь митохондрии ацил-карнитин транспортирует ее к митохондриальному коферменту А и в виде свободного карнитина вступает в новый транспортный цикл [26].