Semen Oluşumu ve Sperm Analizi

Bu yayın, hem hastanın hem de laboratuvarın dikkat etmesi gereken konuları ortaya koymak için Denge Laboratuvarları tarafından hazırlanmıştır. İçerik oluşturulurken semen analiz esasları tüm dünya infertilite çalışmalarında referans olan WHO (Dünya Sağlık Örgütü) Semen Analiz kitabının 2010 versiyonu esas alınmıştır.

Özellikle erkeklerde kısırlık tedavisinde, numune verilme aşamasından laboratuvardaki test aşamasına kadar birçok faktör sonuçları ve bu sonuçlar doğrultusunda belirlenen tedaviyi etkilemektedir. Tedaviyi uygulayan doktor ve analizi yapan laboratuvar kadar, hastanın bilinçli olması da doğru sonuç alınabilmesi için oldukça önemlidir. Örneği veren kişinin bilinçli olması analiz öncesi hata faktörlerini ortadan kaldırmakta ve en doğru sonuçla tedaviye yönlenmeyi sağlamaktadır.

Semen Analizi Neden Yapılır?

Semen analizi yapılmasının iki ana nedeni vardır.

• Toplam spermatozoa sayısının ölçümü: Bu parametre testislerde ne kadar spermatozoa üretilebildiğini ve testisten spermler çıktıktan sonra yolculuk edeceği kanalların tıkalı olup olmadığını gösterir.
• Spermatozoanın özellikleri: (Vitalite, motilite, morfoloji) ve seminal sıvının bileşimi

Semen analizi yapılırken preanalitik (analiz öncesi) ve analitik (analiz sırasında) faktörlere hassasiyet göstermek gerekir. İnfertilite (kısırlık) tedavisinde hangi yolun izleneceği kararının verilmesi, sperm analizlerinin laboratuvar tarafından en doğru şekilde sonuçlandırılmasına bağlıdır.

Sperm Numunesi Verilirken Dikkat Edilmesi Gereken Konular ve Önemler (Analiz Öncesi (Preanalitik) Faktörler)

Sperm numunesinin farklı bir ortamda, laboratuvardaki bir kapta verilmesi, normal cinsel birleşmeden farklı etkilerle kendini gösterir. Doğal ortamdaki sperm koşullarıyla laboratuvardaki sperm arasında önemli farklılıklar vardır. Bunları minimize etmek gerekir ki en doğru sonuç alınabilsin.

Aşağıdaki faktörler semen analizini etkilemektedir:

• Numunenin tamamının kaba toplanması: Ejakülasyon sırasında ilk fraksiyon (ilk gelen sıvı) asıl spermden zengin olan prostat sıvısıdır. Daha sonrakiler ise seminal kese sıvısını içerir. Bu nedenle ilk fraksiyonun kapta olması zengin sperm fraksiyonunun saptanması açısından sonucu olumlu etkiler.
• Sondan bir önceki cinsel aktivite süresi: Bir önceki ejakülasyonda tamamen boşalma olmazsa, epididimde bir önceki boşalmadan bir miktar spermatozoa kalır. Bu, genel olarak ejakülasyondan sonra standart süreyi (2-7 gün) geçmediği sürece tüm ejakülat içindeki yaşlı ve genç spermatozoa sayısında önemli bir farklılık yaratmayabilir; ancak bu bilginin mutlaka laboratuvar ile paylaşılması ve rapor kaydına girilmesi gerekir.
• Örnek verirken yapılması gerekenler: Semen mikrobiyolojik analizler için kullanılacaksa, kişi numune verirken ellerini ve penisini sabunlu suyla yıkamalı, sabunu iyice durulamalıdır. Sabun iyi durulanmazsa ve numuneye karışırsa, üretilecek bakterileri öldürüp yanlış negatif sonuç verir. Kabın steril bir kap olduğuna dikkat edilmelidir. İşlem yapılma süresi asla 3 saati geçmemelidir.
• Semen evde alınacaksa: Spermin verildiği zaman ve ejakülatın tamamının kabın içinde olup olmadığı mutlaka kaydedilmeli, laboratuvara bildirmelidir. Numune en geç 1 saat içinde laboratuvara ulaştırmalıdır. Numune bu süre içerisinde 20-37 derece arasında tutulmalıdır (Genellikle koltuk altı bu koşullar için uygundur). Numune kondom içine alınacaksa kondomun kesinlikle sperm için toksik içeriği olmamasına özen gösterilmelidir. Özellikle lateks kondom kullanılmamalıdır.

Sperm Numunesi Analiz Edilirken Dikkat Edilmesi Gereken Konular ve Önemler  (Analitik Faktörler)

Semen numunesi alındıktan sonra analiz hatalarını engellemek için aşağıdaki faktörler titizlikle uygulanmalıdır:

• Analize 30 dakika içinde başlanması
• Numunenin kapağının kapalı olmasına özen gösterilmesi (dehidratasyon riski)
• Birden fazla semen numunesi ile karar verilmesi: Temel verileri elde etmek için iki veya üç numune incelemek yararlıdır. Ancak bu numunelerin karşılaştırmanın doğru olması açısından aynı cinsel perhiz süresinde verilmesi gerekmektedir.
• Isı faktörü: Ejakülasyondan sonra spermatozoayı olumsuz etkileyecek geniş çaplı ısı değişikliklerinden korumak için numune 20-37 derece arasında sabit tutulmalıdır. Numune likefiye olurken (sıvılaşırken) 37 derecede etüvde tutulmalıdır. Bu yapılmazsa laboratuvar analizindeki tüm faktörler (hareketlilik, viskozite, pH, likefaksiyon süresi vb.) etkilenebilir.

Kişiden alınabilecek tüm bilgilerin laboratuvar sonuç formunda görünecek şekilde rapor edilmesi:

• Cinsel pehriz süresi
• Ejakülasyonun tam olup olmadığı
• Tüm ejakülatın kabın içinde olup olmadığı bilgisi
• Numune evden getirilmişse numunenin alındıktan getirildiği süre ve ısı koşulları
• Numune evden alınmışsa kullanılan kabın özelliği ve kabın nasıl temin edildiği
• Numune kondom içerişinde alınmış ise kondomun sperm için toksik olup olmadığı konusunda kondom un ambalajı üzerinde yazılı bilginin kontrolü
• Numunenin alımı sırasında sabunun iyice durulandığı bilgisinin teyidi

Meraklıları için Semen Oluşum Fizyolojisi

Sperm erkek vücudunda testisler tarafından üretilir. Testisler penisin tam arkasında, anüsün hemen önünde bulunan, her biri 10-15 gr olan oval yapılı organlardır. Testisler en doğru sperm üretimini yapabilmek için, vücut sıcaklığına göre biraz daha serin ortamda olmalıdırlar. Bu nedenle testislerin çevresinde scrotum adı verilen sarkık bir deri bulunur ve testisi koruyan ısı regülatörü gibi davranır. Scrotum içinde yerleşmiş bulunan kaslar gevşeyip sıkılaşarak testislerin vücuda yakınlık ve uzaklığını ayarlar, vücut ısısından etkilenmemesini sağlarlar.

Testisler dakikada 200.000 sperm üretir. Ancak yaş ilerledikçe, 30’lu yaşlardan itibaren bu sayı yavaş yavaş düşer.

Testisler, sperm yanında androjen hormonları da üretirler. Androjenler, seksüel fonksiyonları düzenleyen, erkek anatomik organlarının gelişimini ve fonksiyonunu yöneten hormonlardır. Sağlıklı bir erkekte testisten günde ortalama 6 miligram testosteron salgılanır.

Her testisin içinde Leydig hücreleri tarafından sentezlenen testosteron hormonu ve sperm üreten Sertoli hücrelerini içeren tüpler bulunmaktadır. Sertoli hücreleri 23 kromozom içeren ve Y kromozomu ile sperm üreten seminifer tubuliler içerisindedir. Bu tubulilerde ayrıca çok sayıda kan ve lenfatik damarları ve sinir iplikçikleri bulunur. Bu tubuliler, testis içinde sıkıca helezonlaşmıştır. Her testiste yaklaşık 900 tubuli vardır. Uzunlukları yaklaşık 50 cm’dir  ve normal bir testiste açık hali 800 metreyi bulan seminifer tüp toplamı yerleşmiştir. Tubulileri, cunica adı verilen fibroz bir doku kaplamıştır. Bu doku, üç tabakadır:

• Kan damarları ve bağ dokusunu içeren tunica vasculosa
• Testisleri sarmalayan ve epididimi (testiste üretilen spermi penise taşıyan testislerin hemen arkasında, yoğun bir şekilde dolanmış eklenti organı) çevreleyen fiberlere bağlayan tunica albuginea
• Testis ve scrotum arasındaki sürtünmeyi engelleyen tunica vaginalis

Spermatogenez (Sperm Oluşumu)

Spermatogenez, mayoz bölünmeyle testislerin seminifer tüplerinde spermlerin oluşmasıdır. Bir sperm hücresi, erkek üreme sisteminde bulunan 2n kromozomlu genetik materyalden oluşur. Bu materyali içeren hücrelere spermatogonyum denir. Bu hücreler önce mitoz bölünme ile aynı genetik yapıda olarak çoğalır ve gelişerek mayoza (farklı genetik yapıda bölünme) hazırlanır. Bu hücrelere birincil spermatosit denir. 2n kromozomlu hücrelerden I. Mayoz evresi sonunda haploid (1n) kromozomlu iki hücre oluşur. Bu hücrelere ikincil spermatid denir. İkincil spermatitlerden II. Mayoz sonucu yine 1n kromozomlu hücreler oluşur. Bu aşamadan sonra farklılaşma ile spermler oluşur.

Sperm hücreleri önce immatür iken, Sertoli hücreleri onları kan ürünleri ile beslemeye devam eder ve olgun hücreler, seminifer tubulilerin merkez kanalına kadar taşınmasını sağlar. Epididime ulaşan spermatozoa yaklaşık 20 gün kadar burada olgunlaşmak (maturasyon) üzere bekler. Ejakulasyon için ductus deferens ile penise taşınır.

Maturasyon, yumurtayı dölleme için şarttır ve içerdiği genetik bilginin gelişimi ile (mayotik, mitotik bölünmeler tamamlandığında) kondanse ve oval bir baş yapısı oluşturur. Bu başın üzerinde akrozom adı verilen bir başlık vardır ki bu yumurtanın kabuğundan içeri girmesini sağlar.

Başın arka tarafında kuyruk kısmı vardır. Bu kuyruk ikinci gelişim aşamasındaki spermin sitoplazmasından üretilir. Spermin orta bölümünde mitokondriler bulunur. Mitokondrilerin ürettiği ATP enerjisi, kuyruğun yapısını oluşturan mikrotubuliler tarafından kullanılarak hareket enerjisini sağlaması içindir.
Kuyruk, spermin döllenmeyi gerçekleştirmek üzere yumurtaya doğru hareket etmesini sağlar.

Semen Numunesi İçinde Ne Vardır?

Semen numunesi içinde spermatozoa ve seminal plazma içeren bir süspansiyondur. Seminal plazma sperm hücrelerinin canlı tutulmasını sağlar. Normal erkekte semen hacmi ortalama 2-5 ml dir ve her ejakülatta 200-300 milyon spermatozoa bulunmaktadır.

Semenin sperm dışındaki sıvı kısmı; epididim içinde potasyum, sodyum ve sperm için enerji kaynağı olan gliserofosforil kolin içeren bir sıvı ile ilk bileşenini oluşturur. Epididimde olgunlaşan sperm, ductus deferens’ten, vas deferens’ten veya ampulla adı verilen diğer bir bekleme alanına geçer. Burada, ergothioneine (sarı renkli, kimyasallardaki oksijeni yok eden madde) ve früktoz (spermin enerjisini zenginleştiren şeker) ilave olur.

Ejakülasyon sırasında ise, prostat sıvısı ve seminal tüplerdeki sıvı da katılır. Böylece, sperm konsantrasyon olarak seyrelir, akıcı hale gelir. Prostat ve seminal sıvının içinde früktoz, amino asitler, sitrik asit, fosfor, potasyum ve prostaglandin adı verilen hormonlar bulunur. Seminal sıvı, total sıvının %60’ını , prostat sıvısı ise %30’unu oluşturur. Prostat sıvısında sitrik asit, asit fosfataz, kalsiyum, sodyum, çinko, potasyum, protein zincir kırıcı enzimler, fibrolizin (kan ve doku iplikciklerini azaltan enzim) bulunur.

Spermin kendi başına hareket etmesini sağlamak içim magnezyum, plazma içinden yeterli miktarda oksijen, uygun ısı ve hafif alkali bir pH (7-7.5 arası) da bulunur.

Semen içindeki sülfat kristalleri, spermin şişmesini engeller.

Fruktoz, sperm hücresinin enerji ürettiği ana besleyici maddedir. Ayrıca bulbouretral ve üretral bezlerden kalın, berrak ve kayganlığı artıran mukus adlı bir protein de semen içinde bulunur.

Laboratuvar İçin Bilgiler: Semen Analizi Liklefaksiyon (Sıvılaşma)

Normal sınırları: 15-60 dakika

Semen ejakülasyondan hemen sonra tipik yarı katı koagüle şekildedir. Oda sıcaklığında birkaç dakika içinde likefiye olmaya başlar. Numunenin tümü oda sıcaklığında 15 dakika içinde likefiye olmalıdır. Bu durum nadiren 60 dakikaya kadar çıkabilir. Liklefaksiyon olmazsa bu kaydedilmelidir. Semen likefiye oldukça hareketli sperm miktarı artacaktır. Bu yüzden makroskobik olarak likefaksiyonu yetkilinin iyi gözlemleyip, analize o şekilde başlaması gerekir. Evde alınan numuneler laboratuvara gelene kadar muhtemelen likefiye olmuş olacaktır. Hatta ilk incelemede hareketsiz spermatozoa varsa biraz daha likefiye olması beklenerek tekrar gözlemlenebilir. Bu süre içinde numune 37 derecede nazikçe karıştırılarak sürece yardım edilebilir. Bazı numunelere eşit miktarda fizyolojik medyum veya bromelin enzimiyle yardımcı olunabilir. Bu işlemlerin detayları WHO Standartları 2010 da bulunmaktadır.

Viskozite

Normal sınırlar: 2 cm’den az

Normal semen likefaksiyondan hemen sonra yaklaşık 1.5 mm çapında bir plastik pipet içine aspire edilerek yer çekimi ile oluşan damlanın iplikçi görünümü gözlenerek tahmin edilebilir. Viskozite anormal ise 2 cm’den uzun iplikcikler oluşur.

Görünüm

Normal görünüm: Gri-opelesan

Normal semen numunesi gri-opelesan (yarı opak) bir görünümdedir. Sperm konsantrasyonu çok düşükse daha az opak bir görünümde olabilir. Eritrositler mevcutsa (hemospermi), kırmızı-kahverengi, ikterik veya bazı ilaç ve vitaminler alıyorsa sarımsı olabilir. 

Hacim

Normal sınır: >1.5 ml

Hacim, seminal keseler ve prostat, birazı da bulbolateral bezler ve epididimden gelen sıvılardan oluşur. Hacmin doğru değerlendirilmesi çok önemlidir; çünkü spermatozoa  sayısı belirlenirken semenin total hacmi ve sperm dışı hücrelerin sayılarıyla karşılaştırılarak rapor edilmektedir. Hacim ölçümünde en sağlıklı metot, semen numunesinin içine toplandığı kabı semenle tartmak ve kabı bir de boş tartmaktır. Kabın ağırlığı çıkarılınca gr/ml oranıyla Yoğunluk: toplam ağırlık /toplam hacim şeklinde , semen yoğunluğunun 1gr/ml olduğu varsayılarak hacim hesaplanmasına gidilebilir. Hacim, doğrudan dereceli camdan ölçüm silindirine aktarılarak da okunabilir ancak aktarılma sırasındaki kap kenarında kalan örnek hacmini ifade ederken  0.3-0.9 ml kadar eksikliğe  yol açabilmektedir.

Hacim düşükse, ejakülatör kanalda tıkanma veya seminal kesenin yeterince gelişmediği düşünülür (doğumsal bilateral vaz deferens yokluğu). Veya, ejakülasyon sırasında numunenin bir kısmının kaybedilmesi veya androjen yetersizliğinin sonucu da olabilir.

Buna karşılık yüksek semen hacmi çevresel organların inflamasyonu sonucu oluşan fazla sıvı atılımını yansıtabilir.

pH

Normal değer: >7.2

Semen pH’ı alkalik seminal kese salgısıyla, asidik prostat salgısı arasındaki dengeyi gösterir. pH, 30 dakikalık likefaksiyondan sonra ölçülmelidir. Spermatozoa tarafından CO2 üretimi sürekli arttığı için numune alındıktan sonra 1 saat içinde ölçüm tamamlanmalıdır. pH kağıdı ile ölçüm yapılır.

Mikroskobik İnceleme

Numunenin ilk mikroskobik incelemesinde x100 büyütme kullanılır (x10 objektif ve x10 büyütmeli oküler kombinasyonu). Burada mukus, iplikcik oluşumu, sperm agregasyon ve aglütinasyonu, spermatozoa dışındaki hücrelerin varlığı (epiteller, lökositler, immatür germ hücreleri, izole baş ve kuyruklar) saptanabilir.

İkinci aşama incelemede, x200 ve x400 büyütme kullanılır (x20 veya x40 objektifli, x10 oküler kombinasyonu). Bu aşamada, sperm hareketliliği değerlendirilir. Sperm sayılırken değişik dilusyonlar denenebilir. Numunenin iyice nazik şekilde pipetle çekip bırakılarak (10 defa 1.5 mm lik çaplı plastik pipetle) karıştırılması önemlidir. Bu yapılmazsa sperm hareketliliği (motilitesi), vitalitesi (canlılığı), konsantrasyon ve morfolojisinde yanlış değerlendirmeler yapılabilir.

Karıştırma işleminden sonra spermatozoanın süspansiyonda çökmesine meydan vermeyecek şekilde temiz bir cam üzerine yaklaşık 10 mikrolitre semen numunesi konulur. Böylece 22×22’lik lamelle yaklaşık 20 mikrolitre sabit derinlikte preparat oluşturulmuş olur. Lamelin ağırlığı numuneyi lama yayar. Kamara derinliğinin 20 mikrolitreden az olması spermatozoanın rotasyon hareketlerini kısıtlar. Daha derin olması ise spermatozoa odak alanı içi ve dışına rahat hareket edeceği için sayım zorlaşacaktır. Her bir görme alanında spermatozoa sayısı dikkat çekecek kadar değişiyorsa, numune homojen değildir. Tekrar numune hazırlanmalıdır.

Ejakülat bazıları klinik açıdan önemli olabilen spermatozoa dışı hücreleri içerir. Lökositler ve immatür germ hücreleri “yuvarlak hücreler” olarak adlandırılır.

Sperm Motilitesi (Hareketlilik)

Sperm hareketliliği ileri %30-50,Yerinde %5-15,Hareketsiz %35-65 en sık görülen kategoridir

Spermin ileriye doğru hareketlilik oranı gebelikle yakın ilişkilidir. Semen içindeki sperm motilitesi likefaksiyondan hemen sonra en geç bir saat içinde değerlendirilmelidir. Bu şekilde pH, dehidratasyon ve ısı değişikliklerinin spermin hareketi üzerindeki olumsuz etkisi ortadan kalkar.

Hareketlilik 37 derecede kontrol edilmeli ve bu süre içinde semenin 37 derecelik etüvde beklemesi lam ve lamellerin de 37 derecede olduğunun sağlanması önemlidir. Önce ileriye doğru hareketli, sonra yerinde hareketli ve hareketsiz olanlar değerlendirilir. Her spermatozoanın hareketi şöyle derecelendirilir:

• İleriye doğru hareket (Progresif motilite / PR): Hızdan bağımsız olarak doğrusal veya geniş bir daire içinde aktif olarak hareket eden spermatozoa sayısıdır
• Yerinde hareket (Nonprogresif motilite / NP): İleriye doğru hareketin olmadığı tüm diğer hareketlilik tipleridir. Örneğin, küçük daireler halinde yüzme, baş yerinden oynayabilen hareket veya sadece kuyruğun kamçısal hareketi gözlenebilir
• Hareketsizlik (Immotilite / IM): Tamamen durağan olması. Not: Dünya Sağlık Örgütü standartlarının daha önceki baskılarında ileriye doğru hareket eden spermatozoanın hızlı veya yavaş olmasına göre sınıflandırılması önerilmiştir. Buna göre, saniyede 25 mikrometre hareket edebilen spermatozoanın Grade A olarak adlandırılması öneriliyordu. Ancak teknisyenin ileriye doğru hareketi bu kadar sağlıklı ölçmesi mümkün değildir. Bunun yerine, en az 5 alanda toplam en az 200 spermatozoa değerlendirilir. En sık rastlanan hareketlilik derecesi (Pr,NP veya M) için ortalama yüzde hesaplanır. Yüzdeler arasındaki fark kabul edilebilir düzeydeyse (değilse örnekleme tekrarlanır) hareketlilik derecesinin ortalama yüzdeleri bildirilir. Yalnızca bir başı ve bir kuyruğu olan sağlam spermatozoanın ortalaması seçilir. Her hareketlilik kategorisinde ortalama yüzde en yakın tamsayıya yuvarlanabilir. Sperm motilitesini değerlendirmekte taksimatlı bir oküler kullanmak, lamelin kenarından içeriye doğru en az 5 mm içeriden alan seçmek doğru olacaktır.
• Ejakülattaki ileri hareketli spermatozoa sayısı: Ejakülattaki toplam sperm sayısının ileriye doğru hareketli sperm sayısıyla çarpımının yüzdesiyle elde edilir.

Vitalite (Canlılık)

Normal değer; Vitalitenin referans alt sınırı %58 den fazla sağlam hücrelerdir.

Sperm vitalitesi, hücre zarının bütünlüğü ile belirlenen spermlerin canlılık derecesidir. İleriye doğru hareketli spermlerin %40’tan az olması halinde vitalite analizi önemlidir. Bu test motilitenin doğruluğunu da kontrol edebilir. Eozin boyasını tutmaya veya hipotonik şişme testiyle sağlam membranlı hücreler belirlenerek değerlendirilir.

Boya içeri giriyorsa  o hücrelerin ölü olduğu anlaşılır. Hipoozmotik şişme testi ise yanlızca membranı sağlam canlı hücrelerin hipotonik sıvılarda şişeceği ilkesini taşır. Canlı, ancak hareketsiz hücrelerin bulunması sperm kuyruğundaki yapısal sorunların işareti olabilir. Hareketsiz ve canlı olmayan hücreler (nekrozoospermi) epididim patolojisinin göstergesi olabilir. Eozin-nigrozin boyama tekniğinde ise arka planla sperm başları arasındaki renk farkları spermlerin ölü ya da canlı olduğunu düşündürür. Kırmızı – D1 veya pembe başlı – D2 spermler ölü, beyaz-L veya hafif pembe başlıların ise canlı membran olduğu düşünülür. Nigrozinin bulunuşu koyu renkli bir fon sağlayarak hafif derecede bile boyanmış spermleri görmek açısından gereklidir. Boya, yalnızca boyun bölgesiyle sınırlı ve başın kalan kısmı boyanmamışsa bu sızıntılı boyun membranı olarak adlandırılır ve hücre ölü kabul edilmez.

Sayı ejakülattaki toplam spermatozoa sayısı ile membranı sağlam hücrelerin yüzdesi çarpılarak elde edilir. Hipoozmotik şişme testi (HOS) yine membran sağlamlığı için alternatif testtir. Sağlam membranlı spermler hipoozmotik ortamda 5 dakikada şişer. Şişmiş spermatozoa kuyruğun sarmal hale gelmesi gibi hücre şeklindeki değişikliklerle fark edilir.

Sperm Morfolojisi

Normal sınırlar: Normal morfolojideki spermlerin yüzdesi %10-14 olarak kabul edilse de %4 alt sınır olarak kabul edilir.

Sperm morfolojisinin normal ya da anormal formlarının yüzdesini belirlemek fertilite programının kararlaştırılması açısından önemlidir. Hem fertil hem de infertil erkeklerde normal değerlerin yüzdesi %0-30 arasında değişmekte, az sayıdaki numunede %25’i aşmaktadır. İntrauterin inseminasyon (aşılama) veya in-vivo fertilite çalışmalarda %3-5 düzeyinde referans sınırlar saptanmıştır.

Ayrıntılı alan mikroskobu altında başın akrozomal bölgesi açık mavi ve post akrozom koyu maviye boyanır. Orta segment bir miktar kırmızı boyaya tutulabilir. Kuyruk ise mavi-kırmızımtrak bir renk alabilir. Genellikle başın arka kısmı yerleşik bir sitoplazma artığı veya kırmızımtırak turuncu renge boyalabilir (papanicolau,Shorr boyaları ile).

Sperm bir baş, boyun, orta parça, ana parça ve son parçadan ibarettir. Son parçayı ışık mikroskobuyla görmek zor olduğundan, bir baş ve boyun ve kuyruktan ibaret olduğu düşünülebilir. Spermlerin morfolojik olarak normal olup olmadıklarını değerlendirirken;

• Baş ve kuyruğun normal olması gerekir. Sınırdaki şekiller anormal kabul edilir.
• Baş düzgün, düzenli sınırlı ve genellikle oval şekilde olmalıdır.
• Akrozom bölgesi iki küçük vakuolden fazlasını içermemeli, sperm başının %20 den fazlasını kapsamamalıdır.
• Post akrozomal bölge herhangi bir vakuol içermemelidir.
• Orta parça ince, düzenli sınırlı veyaklaşık sperm başı uzunluğunda olmalıdır.
• Ana parça uzunluğu boyunca aynı genişlikte olmalı, orta parçadan ince ve haklaşık 45 mikrometre uzunluğunda (baş boyununyaklaşık 10 katı) olmalıdır.
• Kuyruğun kırıldığını gösteren kesin bir açı olmadığı takdirde kendi üstünde geriye doğru bir halka şeklinde kıvrılabilir.

Defektif spermatogenez ve bazı epididim patolojileri sıklıkla anormal şekilli sperm yüzdelerinin artışıyla ilişkilidir. Anormal spermler, anomalilerin tiplerine bağlı olarak genellikle düşük bir fertilizasyon potansiyeline sahiptir ve DNA’ları da anormal olabilir. Morfolojik defektler, artmış DNA parçalanma sürecini, yapısal kromozom anormalliklerini ve anöploidi artışını işaret edebilir. Bu nedenle, sperm kuyruğu da düşünülse de başın şekli özellikle vurgulanmaktadır.

Semende mikroskobide morfoloji incelemesinde bazen polimorfonükleer lökositler spermatidlerle karıştırılabilir. Ancak spermatidlerin pembemsi rengine göre mavimsi görülebilirler. Burada inceleyen teknisyenin tecrübesi önemlidir (Semende lökosit popülasyonu tanımlamanın diğer bir yolu da orto-toludin ile boyanarak peroksidaz aktivitesinin tayin edilmesidir  ve sadece  polimorfonükleer  lökositlerin spermatidlerden ayrılmasında güvenilirdir). Ejakülattaki  peroksidaz inflamatuar durumun şiddet derecesini yansıtabilir.

Ejakülatta çok fazla lökosit (lökositospermi, piyospermi) enfeksiyonu ve kötü sperm kalitesini gösterir. Lökositler oksidatif saldırı yoluyla sperm motilitesi ve DNA bütünlüğünü bozabilir.

Semende Antikorlar

Normal antikor değerlendirmesi: Hareketli spermlerin % 50 oranında olması genel eğilim olarak kabul edilir. % 50 veya fazla hareketli sperm antikorlara bağlanmışsa in-vivo fertilizasyon bozulmuştur.

Semende IgA ve IgG olmak üzere iki adet immunglobulin antikoru vardır. Bunlara Anti Sperm Antikorlar (ASA) denir. Bu testlere Direkt testler denir (Miks Antiglobulin reaksiyonu: MAR test). Diğer bir test de Immunobead  testidir. IB testi sonuçları serumda antikorları saptayan immobilizasyon testiyle iyi bir korelasyon göstermektedir. IB ve MAR testlerinin deneysel protokolleri değişmekle birlikte, bir mikroskop yardımıyla sperm/bead (boncuk) preparatı incelenir. Boncuklar, yüzeye bağlanmış antikorlara sahip hareketli ve hareketsiz spermlere yapışır, boncuklara bağlı hareketli spermlerin yüzdesi kaydedilir.

Germ hücreleri

Hem yuvarlak spermatitler hem de spermatositleri, nadiren spermatogoniaları içermektedir. Boyanmış semen sürüntülerinde saptanabilmelerine rağmen, hücreler dejenerasyona uğradığında, inflamatuvar hücrelerden ayırt edilmeleri zorlaşabilmektedir. Papanicolau boyası ile boyanarak görülebilir ve ayrılabilirler.

Bilgisayar Yardımlı Sperm Analizi (Casa) ve Manuel Analiz Yöntemleri

Spermleri diğer hücrelerden ayırmanın zorlukları nedeniyle cihazla sperm ölçümünün uygun olmadığı 1998 yılında ESHRE (European Society of Human Reproductive Medicine) tarafından bildirilmişti. Ancak, 2003 yılında özenli numune hazırlanması, floresan boyaların kullanımı ve çok dikkatli kalibrasyon ile bu yöntemin de kullanılabileceği bildirilmiştir. Semen biyolojik olarak aktif bir numunedir. Cihazların hareket değerlendirmesi için kinematik analiz yöntemlerinin uygulanması gerekmektedir. Sperm morfolojisinin cihazla değerlendirilmesinde (CASMA) ise yine hazırlıkların ve kalite kontrolün doğruluğu esastır. Özellikle tekrarlanabilirlik, doğruluk derecesi, odaklanma, aydınlatma, numunenin hazırlanma ve boyanmasındaki metodolojik değişiklikler sonuçların doğruluğunda önem taşımaktadır.