Превъзходство в анализа на сперма: Цялостно ръководство за стандартите на СЗО 6-то издание и CASA технологията: Овладяване на стандартите на СЗО 6-то издание с напреднала CASA технология за прецизна оценка на мъжката плодовитост
В областта на репродуктивната медицина анализът на сперма остава основният камък на оценката на мъжката плодовитост. С издаването на 6-то издание на СЗО (2021), индустрията се премести към по-висока прецизност, по-строг контрол на качеството и интеграцията на напреднали системи за компютърно подпомагане на анализа на сперматозоидите (CASA). Тази статия изследва еволюцията на тези стандарти и техническите изисквания за модерна клинична диагностика.
Глава 1: Ролята на CASA в модерната андрология
Традиционната ръчна микроскопия, макар и дълготрайна, е склонна към значителна вариабилност между оператори и между лаборатории. Системите за компютърно подпомагане на анализа на сперматозоидите (CASA), като Nexus Dx1, използват високоразрешителна медицинска визуализация и алгоритми, задвижвани от изкуствен интелект, за да осигурят:
Обективност: Елиминиране на човешката пристрастност при броенето и оценяването на подвижността.
Възпроизводимост: Осигуряване на последователни резултати между различни смени и клиники.
Кинематична дълбочина: Предоставяне на детайлни данни за скорост и траектория (VCL, VSL, VAP), които човешкото око не може да количествено определи.
Обективност: Елиминиране на човешката пристрастност при броенето и оценяването на подвижността.
Възпроизводимост: Осигуряване на последователни резултати между различни смени и клиники.
Кинематична дълбочина: Предоставяне на детайлни данни за скорост и траектория (VCL, VSL, VAP), които човешкото око не може да количествено определи.
Глава 2: Еволюцията на референтните граници (СЗО 5-то срещу 6-то издание)
6-то издание на СЗО актуализира долните референтни граници (5-ти перцентил) въз основа на по-широки и по-нови глобални данни. Разбирането на тези промени е жизненоважно за точна клинична диагноза.
Ключов извод:
Въпреки че някои граници леко са намалели (като PR подвижността), 6-то издание поставя по-голям акцент върху общия брой сперматозоиди и общото качество на оценката, а не само върху изолирани проценти.
| Параметър | СЗО 5-то изд. (2010) | СЗО 6-то изд. (2021) |
|---|---|---|
| Концентрация на сперматозоиди | 15 x 10⁶/mL | 16 x 10⁶/mL |
| Обща подвижност (PR + NP) | 40% | 42% |
| Прогресивна подвижност (PR) | 32% | 30% |
| Нормална морфология | 4% | 4% |
| Жизнеспособност (Живи сперматозоиди) | 58% | 54% |
| Обем на спермата | 1.5 mL | 1.4 mL |
Ключов извод:
Въпреки че някои граници леко са намалели (като PR подвижността), 6-то издание поставя по-голям акцент върху общия брой сперматозоиди и общото качество на оценката, а не само върху изолирани проценти.
Глава 3: Преопределяне на оценката на подвижността
6-то издание на СЗО продължава да се отдалечава от по-старата система "степен a, b, c, d" (бърза/бавна прогресивна), използвана в по-ранните ръководства, като се фокусира вместо това върху трикатегориална класификация:
Прогресивна подвижност (PR): Сперматозоиди, движещи се активно, линейно или в голям кръг.
Непрогресивна подвижност (NP): Всички други модели на подвижност с липса на прогресия (напр. плуване в малки кръгове или биене на флагела).
Неподвижност (IM): Без движение.
Съвременните CASA системи усъвършенстват това допълнително чрез изчисляване на криволинейната скорост (VCL) и линейността (LIN), което позволява на клиницистите да идентифицират "хиперактивирани" сперматозоиди, което е критичен индикатор за успешно оплождане в IVF условия.
Прогресивна подвижност (PR): Сперматозоиди, движещи се активно, линейно или в голям кръг.
Непрогресивна подвижност (NP): Всички други модели на подвижност с липса на прогресия (напр. плуване в малки кръгове или биене на флагела).
Неподвижност (IM): Без движение.
Съвременните CASA системи усъвършенстват това допълнително чрез изчисляване на криволинейната скорост (VCL) и линейността (LIN), което позволява на клиницистите да идентифицират "хиперактивирани" сперматозоиди, което е критичен индикатор за успешно оплождане в IVF условия.
Глава 4: Три технически стълба на надеждна диагноза
За да отговаря на строгите стандарти на 6-то издание, анализаторът на сперма трябва да овладее три технически предизвикателства:
1. Термална стабилност (Изискването за 37°C)
Подвижността на сперматозоидите е силно зависима от температурата. 6-то издание на СЗО изисква оценката на подвижността да се извършва при 37°C.
Техническото решение: Анализаторите трябва да имат вградена термална платформа. Външното загряване е недостатъчно; самата камера трябва да поддържа физиологична температура по време на действителния анализ, за да предотврати "студен шок" и фалшиви диагнози на астенозооспермия.
2. Обемна прецизност (Микрофлуиди с фиксирана дълбочина)
Изчисляването на концентрацията е функция на обема. Ако дълбочината на пробата е неизвестна или променлива, резултатът е невалиден.
Техническото решение: Използването на камери за броене с фиксирана дълбочина (обикновено 10μm или 20μm) е златният стандарт. Еднократните, прецизно инженерни камери елиминират грешките по Z-оста, намерени в стандартните предметни стъкла и покривки, като гарантират, че показанията на концентрацията са точни в клиничните граници.
3. Обективна морфология (AI и специализирана оптика)
Морфологията на сперматозоидите е може би най-субективната част от ръчния анализ. "Строгите критерии на Крюгер" изискват идентифициране на фини дефекти в главата, средната част и опашката.
Техническото решение: Тъй като сперматозоидните клетки са почти прозрачни, е необходим специализиран микроскопен оптичен модул. Когато се комбинира с AI алгоритми за изображения, системата може автоматично да измерва дължината, ширината и площта на главата на сперматозоида и да открива цитоплазматични остатъци, като се придържа строго към морфологичната оценка на СЗО 6-то издание без човешка грешка.
1. Термална стабилност (Изискването за 37°C)
Подвижността на сперматозоидите е силно зависима от температурата. 6-то издание на СЗО изисква оценката на подвижността да се извършва при 37°C.
Техническото решение: Анализаторите трябва да имат вградена термална платформа. Външното загряване е недостатъчно; самата камера трябва да поддържа физиологична температура по време на действителния анализ, за да предотврати "студен шок" и фалшиви диагнози на астенозооспермия.
2. Обемна прецизност (Микрофлуиди с фиксирана дълбочина)
Изчисляването на концентрацията е функция на обема. Ако дълбочината на пробата е неизвестна или променлива, резултатът е невалиден.
Техническото решение: Използването на камери за броене с фиксирана дълбочина (обикновено 10μm или 20μm) е златният стандарт. Еднократните, прецизно инженерни камери елиминират грешките по Z-оста, намерени в стандартните предметни стъкла и покривки, като гарантират, че показанията на концентрацията са точни в клиничните граници.
3. Обективна морфология (AI и специализирана оптика)
Морфологията на сперматозоидите е може би най-субективната част от ръчния анализ. "Строгите критерии на Крюгер" изискват идентифициране на фини дефекти в главата, средната част и опашката.
Техническото решение: Тъй като сперматозоидните клетки са почти прозрачни, е необходим специализиран микроскопен оптичен модул. Когато се комбинира с AI алгоритми за изображения, системата може автоматично да измерва дължината, ширината и площта на главата на сперматозоида и да открива цитоплазматични остатъци, като се придържа строго към морфологичната оценка на СЗО 6-то издание без човешка грешка.
Глава 5: Контрол на качеството и ISO 23162:2021
Основно напредък в 6-то издание е неговото съответствие с ISO 23162:2021, което определя изискванията за изследване на човешка сперма. Това подчертава необходимостта от:
• Стандартизирано обучение за лабораторен персонал.
• Редовен вътрешен и външен контрол на качеството (QC).
• Валидирани автоматизирани системи, които могат да проследяват и съхраняват цифрови записи за целите на одит.
• Стандартизирано обучение за лабораторен персонал.
• Редовен вътрешен и външен контрол на качеството (QC).
• Валидирани автоматизирани системи, които могат да проследяват и съхраняват цифрови записи за целите на одит.
Резюме: Контролен списък за клинично превъзходство
При избор или одит на решение за анализ на сперма, клиничните професионалисти трябва да се уверят, че системата предоставя:
• Пълно съответствие: Потвърдено съответствие с 6-то издание на СЗО / ISO 23162.
• Контрол на околната среда: Интегрирана термална платформа 37°C.
• Стандартизирани консумативи: Валидирани микрофлуидни предметни стъкла с фиксирана дълбочина.
• Клинична интеграция: Плавен трансфер на данни към лабораторни информационни системи (LIS).
• Докладване, базирано на доказателства: Високоразрешителни карти на траекториите и морфологични изображения за всеки пациент.
• Пълно съответствие: Потвърдено съответствие с 6-то издание на СЗО / ISO 23162.
• Контрол на околната среда: Интегрирана термална платформа 37°C.
• Стандартизирани консумативи: Валидирани микрофлуидни предметни стъкла с фиксирана дълбочина.
• Клинична интеграция: Плавен трансфер на данни към лабораторни информационни системи (LIS).
• Докладване, базирано на доказателства: Високоразрешителни карти на траекториите и морфологични изображения за всеки пациент.
Заключение: Пътят към прецизност
Преходът от 5-то към 6-то издание на СЗО представлява движение към по-стандартизирана, научна и базирана на данни ера на репродуктивната медицина. Чрез приемане на интелигентна CASA технология, лабораториите могат да осигурят най-високо ниво на диагностична точност, като в крайна сметка подобряват резултатите за пациентите в тяхното пътуване към родителство.
Отказ от отговорност: Това ръководство е за образователни цели. Всички клинични диагнози трябва да се правят от квалифицирани медицински професионалисти в съответствие с местните здравни разпоредби.
relatedProduct: "nexus-dx1"
Отказ от отговорност: Това ръководство е за образователни цели. Всички клинични диагнози трябва да се правят от квалифицирани медицински професионалисти в съответствие с местните здравни разпоредби.
relatedProduct: "nexus-dx1"
Референции и технически ресурси
- World Health Organization. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen, Sixth Edition. Geneva: World Health Organization; 2021. Available at: https://iris.who.int/server/api/core/bitstreams/4038e736-37b3-4064-a39a-60475e0ccecc/content