16.1 人工检测与计算机检测
早期的临床或科研普遍使用经典的人工分析方法来检测精液质量,检测结果的差异较大、重复性较差,且缺少客观性,给男性不育症的临床诊治和科研工作带来一些困难和问题。克服人工分析误差最有效的方法是用现代计算机技术对精液各参数进行客观的检测,即计算机辅助精子自动分析(computer-aided sperm analysis,CASA)。近10年来,CASA系统在我国的使用逐渐增加,CASA系统与人工检测结果间是否存在明显差距,备受关注。
16.1.1 计算机辅助精子分析系统的应用状况
一项对我国118家实验室的精液分析状况调查显示,手工普通光学显微镜检测和CASA检测各占一半[1]。在使用CASA系统的实验室中,仍以国产CASA系统为主,北京伟力公司、清华同方和国外CASA系统分别占55.9%(33/59)、23.7%(14/59)和20.3%(12/59),来自国外的CASA设备包括Hamilton公司的产品和以色列的SQA(semen quality analyzer)系统等。使用CASA系统的实验室对该系统的满意度并不高,而且为了减少结果的偏差,70.8%(34/48)的实验室进行了手工操作干预(表16.1)。
何洁钿等应用计算机辅助精子分析系统对同一精液样本连续检测8次,测得的精子密度变异系数稍大(7.54%);精子存活率和精子活力(a+b)的变异系数较小,<5%;说明CASA系统有较好的重复性(表16.2)[2]。
表16.1 CASA使用者对该系统的满意度(%)

表16.2 CASA检测的重复性检验(n=8)

葛利丽对同一份精液标本分别在CASA系统100倍和200倍显微镜下连续5次分析,结果显示各参数的变异系数较小(基本上<3%);对100倍和200倍放大倍数检测结果的一致性用t检验进行验证,P值均>0.05,显示CASA系统具有稳定、良好的可重复性(表16.3)[3]。
表16.3 CASA检测的重复性检验(n=5)

但这两项研究均未说明是否是同一个人进行的操作,因为不同操作人员在检测过程中实施的干预可能不同,将会影响检测重复性的变异度。
16.1.2 检测结果的比较
何洁钿等应用人工和CASA两种方法对257例不育就诊者精液样本主要参数进行检测,结果显示两种方法检测的精子密度和精子存活率均数差异<1%,而活动力(a+b)的均数差异均<2%,无统计学显著性差异(表16.4)。
表16.4 人工和CASA检测结果的比较(n=257)

黄华振等对150例不育男性的研究也显示:人工和CASA检测的精子密度、存活率和活动力的结果呈高度相关;两组三个指标的均数差异分别为1.64%,3.66%和1.42%(表16.5)[4]。(https://www.daowen.com)
表16.5 人工和CASA检测结果的比较(n=150)

16.1.3 SQA系统
SQA系统基本原理是让光束通过一定厚度的精液标本,将精子活动和精子密度所引起的吸光度变化的信号接收处理转换成数字信号而获得相应的读数。SQA可以检测总精子密度、精子正常形态率、精子活动率、精子活力指数(SMI)、总功能精子密度(TFSC)等指标。
马学斌等比较了SQA IIB系统和人工检测的417样本,结果显示:总精子密度、正常形态率和精子活动率等3项指标的异常检出率均值之差分别为0.81%,2.82%和1.18%,无统计学差异(表16.6)[5]。
表16.6 人工和SQA检测指标异常率的比较(n=50)

许瑞娜等对50份随机精液标本应用SQA-V检测其精子密度、存活率及a+b级前向运动精子,结果显示:SQA与人工检测具有高度相关性,但均数差异分别为9.01%、5.64%和4.56%,前二个指标差异>5%(表16.7)[6]。
表16.7 人工和SQA检测结果的比较(n=50)

然而,有研究显示:人工与SQA对精子形态的检测却存在明显差异。黄茜等分别用两种方法对209例不育症患者的精子形态进行检测,结果显示:与人工计数分析法相比,SQA系统检测的正常精子数比例明显降低,畸形精子(特别是头部缺陷和中段缺陷精子)明显地高(P值均<0.05),而尾部缺陷比例两组相近,两者相差5个百分点,无统计学显著性差异(P>0.05)(表16.8)[7]。
根据WHO手册(第五版),评估精子形态需采用严格标准,只有头部、中段、尾部都正常才能判断为形态正常精子,所有处于临界状态的精子均列为畸形。人的肉眼很难准确区别与精子形态相关的参数,检测人员的用眼疲劳以及不同人员视力及能力之间的差异等都会造成结果的误差。计算机分析系统能区别用肉眼在显微镜下观察不到的细微差异,提高了结果的准确性。但计算机分析系统不能分析精子尾部缺陷,在捕捉到的图像上精子存在尾部缺陷时,需要添加人工判断,即SQA系统对精子尾部缺陷的识别条件是与人工计数分析相同的。
表16.8 人工计数与计算机辅助分析结果比较(%,x±s)

SQA系统可提供精液SMI分析指标,是仪器对所测得的精液质量的一个综合分析结果,它是通过光对微量体积精液内精子运动频率作记录,将精子运动的强弱转化为可读的电脉冲信号。SMI是与精子密度、运动精子百分率等相关的一个反映精液质量的综合指标,SMI值的高低被认为可以提示精液质量的高低,这也是手工检测所无法获取的数据。TFSC是反映精子活力、形态和密度均正常的精子总密度,是仪器通过对精液分析后得出的一个全面反映精液质量的数值。但SQA的缺点是不能同时分析精液中的红细胞、白细胞。
尽管已报道CASA系统是一种比较客观的精子分析方法,且精确性高,但操作人员需严格培训,且不同仪器的参数设置是否标准化,不同品牌、型号的仪器之间结果的可比性仍有待研究证实。