Estudio de los determinantes de calidad seminal en pacientes que acuden a un servicio de reproducción asistida

Resumen

OBJETIVOS El objetivo general de este trabajo es profundizar en el estudio de la fertilidad masculina, abordando el problema desde la perspectiva de posibles factores ambientales y hábitos de vida que pudieran alterar la calidad seminal y los niveles de hormonas reproductivas. 1. Analizar la asociación entre los niveles ambientales de pesticidas organofosforados, medidos por sus metabolitos urinarios, los dialquilfosfatos (DAP) y su relación con los parámetros reproductivos (calidad seminal y niveles hormonales) en varones que acuden a un servicio de infertilidad. 2. Evaluar la correlación entre los biomarcadores de estrés oxidativo (oxido nítrico y malondialdehído), y la capacidad antioxidante total (TAC), ambos medidos en suero y en semen, y sus asociaciones con parámetros reproductivos. 3. Examinar asociaciones entre las dos medidas de distancia anogenital (DAG) y la calidad seminal y su uso como un posible biomarcador clínico de la capacidad reproductiva en varones. METODOLOGÍA Población de estudio: El estudio se llevó a cabo en varones de entre 25 y 38 años, procendentes de la consulta de esterilidad del Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca. De los 220 pacientes a los que se les invitó a participar en el estudio 162 aceptaron. De ellos 141 volvieron para un análisis de semen, 122 accedieron a realizarse un análisis sanguíneo, 119 fueron capaces de obtener una muestra de orina, 116 devolvieron los cuestionarios cumplimentados y solo 91 accedieron a realizarse un examen físico. Espermiograma: Se analizaron la concentración espermática, el porcentaje de espermatozoides móviles y se realizó un análisis morfológico. Además se calcularon el recuento total y el recuento de espermatozoides móviles. Las horas de abstinencia fueron calculadas para posteriores análisis. Examen físico: El peso corporal y la altura fueron medidos y se calculó el índice de masa corporal (IMC). Además se midieron las dos distancias anogenitales por duplicado. La distancia genital alargada (DAGap) que comprende desde la inserción del pene hasta el centro del ano, y la distancia genital acortada (DAGAS), medida desde la base posterior del escroto hasta el centro del ano. Análisis hormonal: Se determinaron las concentraciones serológicas de las siguientes hormonas: Testosterona (T), estradiol (E2), prolactina (PRL), hormona folículo estimulante (FSH) y hormona luteinizante (LH). Plaguicidas Organofosforados: Las muestras de orina fueron enviadas para su análisis al Instituto de Prevención y Medicina Ocupacional de Alemania. Allí se determinaron los seis metabolitos urinarios de los organosfosforados, los dialquilfosfatos: dimetilfosfato (DMP), dimetiltiofosfato (DMTP), dimetilditiofosfato (DMTP), dietilfosfato (DEP), dietiltiofosfato (DETP) y dietilditiofosfato (DEDTP). Estrés oxidativo: Se analizaron las concentración de oxido nítrico (ON) en plasma seminal, y las de malondialdehído (MDA) y capacidad antioxidante total (TAC) tanto en suero como en plasma seminal. RESULTADOS Y CONCLUSIONES 1. La exposición ambiental a pesticidas organofosforados se asoció con una disminución del recuento de espermatozoides y su movilidad. Nuestro estudio también sugiere que estos compuestos podrían actuar como disruptores endocrinos, alterando la función hormonal de los varones potencialmente infértiles. 2. Encontramos una correlación significativamente positiva entre los marcadores bioquímicos de estrés oxidativo y la disminución del recuento espermático, la movilidad y el porcentaje de morfología normal. Además, el estrés oxidativo estaría relacionado con la alteración de los niveles de hormonas reproductivas en varones potencialmente infértiles, aunque son necesarios más estudios para confirmar estos hallazgos. 3. Una DAGAS acortada se asoció con una disminución en la concentración espermática, recuento total, y el recuento de móviles totales en estos varones. La DAG podría resultar de interés como posible biomarcador clínico de la capacidad reproductiva en varones, aunque son necesarios más estudios para corroborar estos resultados. OBJETIVES The overall aim of this work is to deepen the study of male fertility, approaching the problem from the perspective of possible environmental factors and lifestyle habits that could affect semen quality and levels of reproductive hormones. 1. To analyze the association between enviromentals levels of organophosphate pesticides, measured by their urinary metabolites, dialkyl (DAP) and its relationship to reproductive parameters (semen quality and hormone levels) in men attending infertility services. 2. To evaluate the correlation between biomarkers of oxidative stress (malondialdehyde and nitric oxide), and total antioxidant capacity (TAC), both measured in serum and semen, and their associations with reproductive parameters. 3. To examine associations between the two measures of anogenital distance (DAG) and semen quality and its use as a potential biomarker of clinical reproductive capacity in man. METHODOLOGY Study population This study was carried out in men attending infertility services of the "Virgen de la Arrixaca" University Hospital in the Murcia Region (Southern Spain), 25-38 years old.Of the 220 men who were offered participation in the study, 162 accepted. Of these, 141 returned for semen analysis, 122 agreed to have a blood drawn, 119 were able to obtain a urine sample, 116 delivered the completed questionnaires and 91 returned the agreed day for physical examination Semen Analysis: Sperm concentration, the percentage of motile sperm and morphological analysis were determined. In addition the total count and motile sperm count were calculated. Time of abstinence (hours) were calculated for further analysis. Physical examination: Body weight and height were measured and body mass index (BMI) was calculated. Besides the two anogenital distances were assesed in duplicate. The longer anogenital distance, AGDAP,was measured from the cephalad insertion of the penis to the center of the anus. The shorter anogenital distance, AGDAS, was measured from the posterior base (first fold) of the scrotum to the center of the anus. Hormone analysis: Serological concentrations of the following hormones were determined: Testosterone (T), Estradiol (E2), Prolactin (PRL), Follicle Stimulating Hormone (FSH) and Luteinizing Hormone (LH). Organophosphate pesticides: Urine samples were analyzed in Institute for Prevention and Occupational Medicine of the German Social Accident Insurance (Germany). Six urinary metabolites of organophosphate, dialkylphosphates, were determined: dimethylphosphate (DMP), dimethylthiophosphate (DMTP), dimethyldithiophosphate (DMTP), diethylphosphate (DEP), diethylthiophosphate (DETP) and diethyldithiophosphate (DEDTP). Oxidative stress: The concentration of nitric oxide (ON) were analyzed in seminal plasma, and malondialdehyde (MDA) and total antioxidant capacity (TAC) in both serum and seminal plasma. RESULTS AND CONCLUSIONS 1. The environmental exposure to organophosphate pesticides is associated with decreased sperm count and mobility. Our study also suggests that these compounds could act as endocrine disruptors, altering hormone function of potentially infertile men. 2. We found a significant positive correlation between biomarkers of oxidative stress and decreased sperm count, mobility and the percentage of normal morphology. In addition, oxidative stress would be correlated to altered levels of reproductive hormones in potentially infertile men, although further studies are needed to confirm these findings. 3. The shortened DAG was associated with a decrease in sperm concentration, total counts and total motile counts in these men. The DAG could be of interest as a potential biomarker of clinical reproductive capacity in males, although further studies are needed to confirm these results.