PDF-Broschüre »Potenzial Mann. Was Sie schon immer über

POTENZIAL MANN. Was Sie schon immer über Spermien wissen wollten.

»When sperm and egg unite, something goes from inanimate to animate. It is life.«

Mitt Romney

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s gibt kaum einen Bereich der Reproduktionsmedizin, über den mehr Spekulationen und Mythen im Umlauf sind als über die männliche Fruchtbarkeit. Inkorrekte Aussagen darüber finden sich bereits im Alten Testament. Die Bezeichnung »Samen« für die menschlichen Spermien stammt aus der Bibel und ist wissenschaftlich unzutreffend, denn von Samen spricht man eigentlich bei Keimen höherer Pflanzen. Bei Menschen und Säugetieren sind die wissenschaftlich angemessenen Bezeichnungen jedoch »Spermien« (Samenfäden) und »Ejakulat« (Samenflüssigkeit).

»It is a well-documented fact that guys will not ask for directions. This is a biological thing. This is why it takes several million sperm cells … to locate a female egg, despite the fact that the egg is, relatively to them, the size of Wisconsin.« Dave Berry Es existieren viele plastische Schilderungen über den strapaziösen Wettlauf der Spermien zur Eizelle. Von den etwa 250 Millionen Samenfäden, die beim Geschlechtsverkehr in die Scheide gelangen, erreichen nur wenige tausend die Eileiter. Auf ihrem Marathon müssen die Spermien viele Hindernissen überwinden: Das saure Milieu der weiblichen Scheide zum Beispiel, den Schleimpfropf des Gebärmutterhalskanals und die vielen Immunzellen der Frau, welche die Spermien als Eindringlinge betrachten, die es zu bekämpfen gilt. Die Spermien werden wahrscheinlich von einer Art »GPS« aus Duftstoffen (Chemotaxis) und Wärmeleitung (Thermotaxis) zu ihrem Ziel geführt. Haben sie die Eizelle schließlich erreicht, kommt es vermutlich zu einem komplexen molekularen Filterprozess, welcher es am Ende nur einem einzigen Spermium erlaubt, die Eizelle zu befruchten. Die Tatsache, dass

nur ein Spermium den Weg in die Eizelle schafft, führte zum weitverbreiteten Mythos des »einen Super-Spermiums«. Aus den jahrzehntelangen Erfahrungen der künstlichen Befruchtung wissen wir jedoch, dass die Arbeit von etwa 100 000 Samenzellen erforderlich ist, damit dieses eine erfolgreiche Spermium die Eizelle befruchten kann. Bedauerlicherweise zeichnet sich ein schleichender Niedergang der männlichen Fruchtbarkeit ab. Die Parameter, die man in einem Spermiogramm misst, haben sich in den letzten fünfzig Jahren deutlich verschlechtert. Die Abnahme der Spermiendichte und -qualität ist vor allem auf Umwelteinflüsse zurückzuführen. Zudem nimmt die Güte der Spermien auch mit dem Alter ab: Der Satz aus dem Volksmund »Jung gezeugt hat nie gereut« ist mittlerweile auch wissenschaftlich belegt. Am Kinderwunsch Zentrum an der Oper setzen wir alles daran, die männlichen Spermien mit Medikamenten so weit zu verbessern, dass eine Befruchtung auf natürlichem Wege möglich wird. Wir möchten Ihnen auf den folgenden Seiten anhand aktuellster wissenschaftlicher Arbeiten aufzeigen, welche Mythen Sie getrost vergessen können. Da die Wissenschaft immer im Fluss ist, können diese Aussagen nur im Rahmen ihres entsprechenden zeitlichen Kontextes Gültigkeit haben. Wir haben uns auch bei dieser Broschüre für das Stilmittel »Fragen und Antworten« (FAQ) entschieden, da es die Lesbarkeit erleichtert und Sie schnell entscheiden können, welche Abschnitte Sie am meisten interessieren. Die ersten Fragen beschäftigen sich mit den medizinischen Grundlagen der männlichen Fortpflanzung. Darauf folgen typische Fragen aus unserer täglichen ärztlichen Praxis als Reproduktionsmediziner. Viel Spaß beim Lesen! Literaturquellen: siehe Seite 26

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Woher kommt eigentlich die Samenflüssigkeit? Prostata und Samenbläschen produzieren etwa 95 % der Samenflüssigkeit, nur 5 % Prozent kommen aus den Hoden.

Welche Funktion haben die Samenbläschen und die Prostata?

Die Sekrete aus Samenbläschen und Prostata liefern den Spermien Energie und sichern ihre Beweglichkeit.

Die Samenbläschen sind eine Drüsenansammlung am unteren Ende der männlichen Harnblase und produzieren mehr als die Hälfte der Samenflüssigkeit. Ihr alkalisches Sekret ist reich an Fruchtzucker und dient den Spermien als Energiespender. Die Prostata ist ein kastaniengroßes Organ. Sie umschließt, ebenfalls unter der Harnblase, die Harnröhre. Sie sondert ein dünnflüssiges, milchiges Sekret ab, das verschiedene Substanzen (z. B. saure Phosphatasen und PSA) enthält, die bei der Ejakulation den Spermien beigemischt werden und auf ihre Beweglichkeit wirken. Das PSA (prostataspezifisches Antigen) ist auch im Blut nachweisbar. Die PSA-Blutwerte stehen in Beziehung zur Größe und Aktivität der Prostata. Entzündungen, Stauungen, Verletzungen, aber auch Tumorerkrankungen beeinflussen den Wert. Wir empfehlen allen Männern mit Kinderwunsch einen PSA-Basisstatus.

Was ist der Unterschied zwischen Hoden und Nebenhoden? Die Hoden produzieren die Spermien, in den Nebenhoden werden sie gespeichert.

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Der Hoden ist die männliche Keimdrüse. Jeder Hoden besteht aus etwa 250 kleinen Läppchen, die sich wiederum aus vielen Hodenkanälchen zusammensetzen. Im Hoden reifen innerhalb von 64 Tagen die Spermien. Die ausgereiften Samenzellen gelangen anschließend in den Nebenhoden, wo sie gespeichert werden. Der Samenleiter führt aus dem Nebenhoden durch den Leistenkanal aufwärts, zieht unterhalb der Harnblase durch die Prostata und mündet dort, zusammen mit dem Ausführungsgang der Samenbläschen, in die Harnröhre.

Welche Faktoren beeinflussen die Entwicklung der Spermien? Die Spermien entwickeln sich in den Hodenkanälchen unter der Einwirkung von Hormonen wie Testosteron, Östradiol und FSH. Bis zur Pubertät werden lediglich Spermien-Vorstufen (Spermatogonien) gebildet. Mit Eintritt der Pubertät teilen sich die Spermatogonien und bilden sich zu reifen Spermien (Spermatozoen) aus. Männer bilden während ihres gesamten Lebens neue Spermien, die Produktion nimmt aber im Alter deutlich ab.

Die Spermienentwicklung unterliegt vor allem hormonellen Einflüssen.

Die Temperatur im Hoden beträgt etwa 35° C, liegt also unterhalb der Körperkerntemperatur. Steigt die Temperatur im Hoden, beispielsweise bei Entzündungen oder langen, heißen Vollbädern, hemmt dies die Bildung der Spermien oder zerstört diese sogar. Auch eine zu tiefe Temperatur kann hemmend auf die Produktion wirken. Um die Temperatur konstant zu halten, werden die Hoden bei Kälte an den Körper oder sogar in den Körper hineingezogen, indem sich die Muskeln des Hodensackes anspannen.

Wie sieht »normale« Samenflüssigkeit aus? Das Ejakulat hat normalerweise eine weißlich-graue Färbung, kann aber gelegentlich auch gelblich sein. Ist es rosa, rot oder bräunlich gefärbt, kann dies auf Blutbeimengungen hindeuten. Eine medizinische Abklärung ist dann wichtig. Nach dem Samenerguss wird die Samenflüssigkeit sehr schnell zäh und gallertig, um sich nach ungefähr einer halben Stunde wieder zu verflüssigen. Diese Veränderungen sind völlig normal und haben keinen Krankheitswert. Das Volumen des Ejakulats beträgt normalerweise zwei bis sechs  Milliliter. Treten weniger als zwei  Milliliter aus, spricht man von Hypospermie, bei mehr als sechs Millilitern von Hyperspermie. Ein verringertes Volumen hat seine Ursache meist in häufigen Ejakulationen, sexuelle Karenzzeit ist in der Regel für ein erhöhtes Volumen verantwortlich.

Das Ejakulat sollte weißlich-grau bis gelblich sein.

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Wie wird die Fruchtbarkeit des Mannes gemessen und welche Werte sollte ein Ejakulat aufweisen?

Die Basis für die Beurteilung der männlichen Fruchtbarkeit ist das Spermiogramm.

Richtwerte für die Beurteilung der Fruchtbarkeit des Mannes

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Die Fruchtbarkeit des Mannes wird über eine Samenprobe ermittelt (Spermiogramm). Ist der Befund auffällig, sollte mindestens ein zweites Spermiogramm gemacht werden, denn die Werte können erheblich schwanken. Für die Beurteilung der Spermiogramm-Parameter gibt es internationale Standards nach den Kriterien der WHO. Untersucht werden die Anzahl, die Dichte, die Beweglichkeit und Form der Spermien. Die herkömmliche mikroskopische Schätzung der Spermienbeweglichkeit unterliegt erheblichen subjektiven Einflüssen. Die computergestützte Sperma-Analyse (CASA) ermöglicht hingegen mit einem computerisierten Videosystem das objektive Erkennen und Messen verschiedener Leistungsmerkmale. Die CASA hat sich inzwischen etabliert und wird für die Analyse der Beweglichkeit, Bewegung, Geschwindigkeit und Dichte der Spermien verwendet. Die Bedienung eines CASA-Systems, seine Standardisierung, die Auswertung der verschiedenen Parameter sowie deren Interpretation erfordern viel Wissen und Erfahrung. Im Kinderwunsch Zentrum an der Oper verwenden wir ausschließlich modernste CASA-Diagnostik. Unsere andrologische Abteilung wird laufend durch Qualitätskontrollen der Deutschen Gesellschaft für Andrologie überprüft.

Ejakulatvolumen

≥ 2 ml

pH-Wert

≥ 7,2

Spermienkonzentration

≥ 20 Mio. Spermatozoen pro Millimeter

Spermiengesamtzahl

≥ 40 Mio. Spermatozoen

Beweglichkeit

≥ 50 % progressiv bewegliche Spermien der Kategorie a + b oder ≥ 25 % schnell progressiv bewegliche Spermien der Kategorie a

Morphologie

aktuell kein bestimmter Grenzwert festgelegt

Anteil lebender Spermien (Eosin-Test)

≥ 50 %

Aus der Gesamtkonstellation der Spermiogarmm-Parameter lässt sich beurteilen, ob eine volle oder eingeschränkte Fruchtbarkeit besteht. Ist ein Spermiogramm geplant, sollte die sexuelle Karenzzeit davor zwei bis drei Tage betragen. In der Tabelle sind Richtwerte aufgeführt, nach denen die Fruchtbarkeit des Mannes beurteilt wird. Missgeformte oder unbewegliche Spermien bedeuten per se noch keine Einschränkung der Fruchtbarkeit. Das Ejakulat sollte alkalisch sein, um die Beweglichkeit der Spermien im sauren Milieu der Scheide sicherzustellen. Spermien sind im weiblichen Genitaltrakt bis zu siebzig Stunden befruchtungsfähig.

Was sind die häufigsten Ursachen für eine eingeschränkte Spermienqualität? Oft lässt sich für eine Störung der Spermienproduktion keine Ursache (mehr) finden, da die Schädigung meist viele Jahre vorher stattgefunden hat. Negativ können sich eine Mumpsinfektion in der Kindheit, ein Hodenhochstand, Umweltgifte, Alkohol und, ganz besonders, Nikotin auswirken. Medikamente wie Antibiotika oder Chemotherapeutika führen ebenfalls zu einer Hemmung der Spermienbildung. Genetische Ursachen für eine Unfruchtbarkeit sind zwar selten, sollten aber bei sehr starken Einschränkungen der Spermienqualität mit Hilfe einer Blutuntersuchung abgeklärt werden. Zu den häufigsten genetischen Ursachen gehören das KlinefelterSyndrom, der Azoospermiefaktor, Mikrodeletionen des Y-Gens, die Mukoviszidose und das angeborene Fehlen (Aplasie) der Samenleiter. Eine wesentliche Ursache für die mangelhafte Spermienproduktion sollte man nicht vergessen: das Alter.

Verschiedene Vorerkrankungen, Medikamente, Genussgifte oder genetische Einflüsse können die Spermienqualität einschränken.

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Wie sehen Spermien unter dem Mikroskop aus?

Ein Spermium besteht aus einem Kopf, einem Mittelstück und einem Schwanz, der sich peitschenartig bewegt.

Kann man mit dem Postkoital-Test die Fruchtbarkeit des Mannes adäquat beurteilen?

Ein Spermium (Spermatozoon) ist etwa sechs hundertstel Millimeter lang und nur unter dem Mikroskop zu sehen. Von bloßem Auge ist also nicht zu erkennen, ob die Samenflüssigkeit eines Mannes Spermien enthält oder nicht. Ein Mann mit »normaler« Samenflüssigkeit kann also durchaus unfruchtbar sein. Ein Spermium besteht aus einem länglichen Kopf, der die Erbinformationen enthält. Die kappenförmige Spitze des Kopfes heißt Akrosom. Dieses Akrosom ist reich an Enzymen, die bei der Befruchtung die Haut um die Eizelle auflösen. Im kurzen Halsstück und dem Mittelstück befinden sich die Mitochondrien. Sie sind die »Kraftwerke« zur Energiegewinnung und garantieren so die Fortbewegungsfähigkeit des Spermiums. Das Schwanzstück gewährleistet durch peitschenförmige Bewegungen quasi den Antrieb. Die Spermien legen so im weiblichen Genitaltrakt pro Minute etwa drei Millimeter zurück.

Bestandteile eines Spermiums

Plasma membrane Acrosome Nucleus

Head

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Der Postkoital-Test ist eine veraltete und ungenaue Methode zum Zählen der beweglichen Spermien.

»Opinion is divided on the clinical usefulness of the postcoital (Sims-Huhner) test in diagnosing infertility. To evaluate the validity of this test, we reviewed the world‘s literature in English and calculated four indexes of validity for each study with sufficient information. The sensitivity of the test ranged from 0.09 to 0.71, specificity from 0.62 to 1.00, predictive value of abnormal from 0.56 to 1.00, and predictive value of normal from 0.25 to 0.75. In addition to the problem of poor validity, the test suffers from a lack of standard methodology, lack of a uniform definition of normal, and unknown reproducibility. The postcoital test lacks validity as a test for infertility.« Am J Obstet Gynecol. 1991 Mar;164(3):932–3. The validity of the postcoital test.

Ist es besser, die Samenprobe zu Hause zu gewinnen? Und wie entscheidend ist die Zeit bis zur Aufbereitung? Axial filament

Mitochondria

Centriole

Beim Postkoital-Test (Sims-Huhner-Test) wird am Tag nach dem Geschlechtsverkehr eine Schleimprobe aus dem Gebärmutterhals entnommen. Dann zählt man die Anzahl der beweglichen Spermien unter dem Mikroskop. Der Test ist ein altes diagnostisches Verfahren aus der Zeit, als es noch keine computergestützten, hoch differenzierten Spermiogramme gab. Heute gilt er als veraltet, da er sehr ungenau und kaum reproduzierbar ist, das heißt: Verschiedene Untersucher kommen beim Zählen der gleichen Probe zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen (hohe Intra- und Interobservervarianz). Interessanterweise gibt es auch keine aktuellen wissenschaftlichen Arbeiten mehr zu diesem Verfahren.

Terminal disc

Mid (connecting) piece

Tail

End piece

Wenn wir eine Samenprobe benötigen, bitten wir fast alle unsere Paare, diese von daheim mitzubringen. Sie erhalten hierfür ein spezielles Gefäß. Die Qualität der Samenprobe ist in der Regel deutlich besser, wenn sie stressfrei zu Hause gewonnen wurde. Eine Transportzeit von ein bis zwei Stunden ist völlig unproblematisch. Amerikanische Studien haben teilweise sogar Transportzeiten von bis zu fünf Stunden als unbedenklich ausgewiesen. Das Gefäß sollten Sie idealerweise am Körper tragen, um die Spermien körperwarm zu halten. In einer Studie wurden die Schwanger-

Eine stressfreie Entnahme fördert die Spermienqualität. Einige Stunden Abstand bis zur Aufbereitung sind absolut unproblematisch.

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»Increasing paternal age is significantly associated with spontaneous abortion, independent of maternal age and multiple other factors.« Obstet Gynecol. 2006 Aug; 108(2): 369–77. Paternal age and spontaneous abortion.

Welchen Effekt hat das Alter auf die männliche Fruchtbarkeit? schaftsraten von drei Gruppen verglichen, die sich darin unterschieden, wie viel Zeit zwischen Samengewinnung und -aufbereitung lag. In der ersten Gruppe erfolgte die Samenaufarbeitung weniger als drei Stunden nach der Gewinnung, in der zweiten nach drei bis fünf Stunden und in der dritten nach mehr als fünf Stunden. Die Schwangerschaftsrate war in allen drei Gruppen gleich, es fand sich kein Unterschied. »Relationship between the time interval from semen collection to sperm wash and IUI (intra uterine insemination) outcome. Conclusions: The time interval from semen collection to sperm wash has no influence to IUI outcome.« Fertility Sterility Vol. 92, No. 3, Supplement, P-206, September 2009

Welchen Einfluss hat Übergewicht auf die Spermienqualität?

Übergewicht verschlechtert die Spermienqualität.

Der Bezug zwischen Übergewicht und Spermienqualität wurde 2004 im Rahmen einer dänischen Studie erstmals umfassend untersucht. Sie stellte fest, dass das Gewicht der untersuchten Männer sich auf ihre Spermien auswirkte: Je höher es war, desto geringer war der Anteil normal geformter Spermien und umso schlechter deren Qualität. Daher empfehlen wir Männern gegebenenfalls einen Hormon-Check, um eine hormonelle Ursache für das Übergewicht auszuschließen. Bitte beachten Sie in diesem Zusammenhang auch unsere Broschüre »Gesunde Ernährung – Fakten statt Märchen«. »Men with BMI  25 kg/m2 had lower sperm concentration, total sperm count, and fewer normal forms. Among men with high or low BMI, 24.4 % and 29.0 % had sperm count