5.2 精子运动特征指标

更新于 2026年10月10日 版权声明
5.2 精子运动特征指标

对于精子运动的研究,最早是从计算活动精子数开始的,之后对精子的活动力进行分级,随后结合摄影、摄像计数对精子的一些基本运动特征进行描述,到现在结合摄影、摄像及计算机技术对精子运动轨迹进行重建,并根据轨迹经计算机处理和分析,得出一系列运动参数来反映精子的运动能力[3,11]。

5.2.1 精子存活率

精子存活率是指精液中活精子的比例,正常精子存活率>85%~90%。采用蓝曙红染色,活精子未被染色,而死精子染上红色,在显微镜下数200个精子,计算精子存活率。

5.2.2 精子活动力等级

对精子的活动力等级评定,是在活动精子计数的基础上,用相差显微镜观察5个视野,评估200个精子以计算不同运动类型精子的百分比。第五版《WHO人类精液检验与处理实验室手册》根据精子活动情况分为三类[25]:①前向运动精子(PR):精子运动活跃、线性运动或者在较大的范围内运动;②非前向运动精子(NP):其他类型的精子运动,但缺乏前向性;③不动(IM)精子:完全不动。活动精子率为精子前向运动率和非前向运动率之和。

5.2.3 精子运动轨迹分析

图示

图5.2 CASA系统检测变量的标准术语标示

计算机辅助精子分析系统(computer-aided semen analysis,CASA)是随着光学技术和计算机技术发展起来的一项新技术,其基本原理是结合显微摄像和计算机图形分析技术,模拟精子运动轨迹,经计算机处理和分析,获得一系列运动参数。CASA可以较好地分析精子多种运动参数,不仅包括精子的运动速度,还包括精子的运动姿态、运动方式,如精子头部侧摆幅度、鞭打频率、平均移动角度等[3,11](图5.2)。(https://www.daowen.com)

(1)曲线速率(curvilinear velocity,VCL;μm/s):精子头沿其实际的运动曲线的平均速率,即在显微镜下见到的二维方式运动轨迹的平均速率(为精子实际活动的三维途径的平面投影),用于检测精子的活力[3,11]。

(2)直线速率(linear velocity,VSL;μm/s):通过观察精子活动轨迹,根据精子头在起点与终点之间的直线距离的时间平均速度,表示精子的前进速度[3,11]。

(3)平均路径速率(average path velocity,VAP;μm/s):精子头沿其空间平均轨迹(路径)移动的时间平均速度。这个路径是根据CASA仪器中的算法对实际路径平整后计算出来的;这些算法因仪器不同而有所不同,包括目测内插法、各种数学修正技术或几何作图法(但无论用何种方法都应说明其精确度),故不同CASA系统的数值不能直接相比较[3,11]。

(4)精子头侧摆幅度(amplitude of lateral head displacement,ALH;μm/s):精子头相对于其空间平均轨迹侧向位移的幅度,以侧摆的最大值或平均数值表示。不同作者及不同商用程序要么使用从轨迹长度的单个测量值计算出的平均值,要么使用轨迹上不同位置的三个测量值的最小值,或者使用沿轨迹上所作全部测量的最大值。传统上,ALH用精子运动轨迹的宽度来表示,即相当于平均值的两倍,或等于最大测量值。显然,为了比较不同的研究和(或)不同的分析方法所得的结果,必须对ALH的测定方法加以描述[3]。

(5)直线性(linearity,LIN):即曲线轨迹的直线性,是在同一时段内精子运动起讫点间的直线距离与其曲线轨迹长度之比,亦即直线速度与曲线速度之比,LIN=VSL/VCL×100,它代表了精子前向运动的效率。当LIN越接近100,精子的运动轨迹越接近一条直线;而当精子在原地呈环形运动时,LIN的瞬时值为0[3,11]。

(6)摆动性(wobble,WOB):精子头沿其实际轨迹的空间平均路径摆动的尺度,即平均路线速度与曲线速度之比,WOB=VAP/VCL×100。

(7)前向性(straightness,STR):空间平均路径的直线性,即直线速度与平均路线速度之比,STR=VSL/VAP×100。

(8)鞭打/摆动频率(beat-cross frequency,BCF;Hz):单位时间精子曲线运动轨迹越过其平均路径轨迹的次数。事实上,它反映了精子尾部摆动频率和头部旋转频率(rotation frequency,ROF)。尽管实际的头部旋转频率不能由自动测试系统进行分析,但其实它就是每单位时间精子头作360°旋转的次数。在精子头部沿着前向运动轴作侧方摆动时,精浆中的精子在其每次摆动顶端作180°旋转[3,11]。

(9)平均移动角度(mean angular displacement,MAD;度/秒):精子头沿其曲线轨迹单位时间内转折角度的平均绝对值。

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