Tom 4 • Numer 1 • Czerwiec 2017
Volumin 4 • Number 1 • June 2017

KOMITET REDAKCYJNY

Redaktor naczelny:
dr hab. n. med., prof. nadzw. PUM Małgorzata Piasecka, Szczecin

Zastępca redaktora naczelnego:
prof. dr hab. n. med. Jolanta Słowikowska-Hilczer, Łódź

Redaktor pomocniczy:
dr n. med. Kamil Gill, Szczecin

Sekretarz redakcji:
dr n. med. Agnieszka Kolasa-Wołosiuk, Szczecin

Skarbnik redakcji:
dr hab. n. med. Renata Walczak-Jędrzejowska, Łódź

Członkowie komitetu redakcyjnego:
dr n. med. Szymon Bakalczuk, Lublin
dr n. med. Leszek Bergier, Kraków
prof. dr hab. n. biol. Barbara Bilińska, Kraków
prof. dr hab. n. med. Barbara Darewicz, Białystok
Prof., MD, PhD Aleksander Giwercman, Malmö, Sweden
PhD Yvonne Lundberg Giwercman, Malmö, Sweden
Prof., PhD (UPE/NMMU) and PhD (US) Gerhard Van der Horst, Republika Południowej Afryki
(Bellville, Republic of South Africa)
prof. dr hab. n. med. Grzegorz Jakiel, Warszawa
prof. dr hab. n. med. Piotr Jędrzejczak, Poznań
dr hab. n. med., prof. UMK Roman Kotzbach, Bydgoszcz
prof. dr hab. n. med. Krzysztof Kula, Łódź
lek. med. Robert Kulik, Warszawa
prof. dr hab. n. med. Maria Laszczyńska, Szczecin
dr hab. n. med. Grzegorz Ludwikowski, Bydgoszcz
prof. dr hab. n. med. Marek Mędraś, Wrocław
MD, PhD, DMSc Ewa Rajpert-De Meyts, Kopenhaga, Dania (Copenhagen, Denmark
) dr n. med. Aleksandra Robacha, Łódź
dr n. med. Maria Szarras-Czapnik, Warszawa

Adres redakcji:
Katedra i Zakład Histologii i Biologii Rozwoju
Wydział Nauk o Zdrowiu
Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie
71-210 Szczecin ul. Żołnierska 48
tel. 91 48 00 917, 91 48 00 908
e-mail: mpiasecka@ipartner.com.pl

Projekt graficzny:
Agnieszka Hilczer
Waldemar Jachimczak
Małgorzata Piasecka
Jolanta Słowikowska-Hilczer

Korekta języka polskiego:
Wojciech Markowski

Korekta języka angielskiego:
Małgorzata Piasecka
Jolanta Słowikowska-Hilczer
Kamil Gill

Skład i łamanie:
Waldemar Jachimczak

SPIS TREŚCI

O czasopiśmie / About Journal 4

Artykuły poglądowe / Review

Gerhard van der Horst, Stefan S du Plessis Not just the marriage of Figaro: but the marriage of WHO/ESHRE semen analysis criteria with sperm functionality .... 6

Agnieszka Cegłowska, Jolanta Słowikowska-Hilczer Azoospermia – przyczyny, diagnostyka, leczenie Azoospermia – causes, diagnostics, treatment .... 22

Rekomendacje medyczne Medical recommendation – Jolanta Słowikowska-Hilczer .... 34

Komentarz do rekomendacji EAU dotyczących postępowania w zakażeniach układu moczowego Comment to the EAU guidelines on urological infections – Marcin Radko .... 35

Sprawozdanie i streszczenia wykładów z Konferencji M. Grabe (przewodniczący), R. Bartoletti, T.E. Bjerklund Johansen, T. Cai, M. Çek, B. Köves, K.G. Naber, R.S. Pickard, P. Tenke, F. Wagenlehner, B. Wullt Rekomendacje dotyczące postępowania w zakażeniach układu moczowego Guidelines on Urological Infections Tłumaczenie i przygotowanie wersji polskiej Translation and eblaboration of Polish version: Marcin Radko, Katarzyna Marchlewska, Jolanta Słowikowska-Hilczer .... 36

Sprawozdanie z Międzynarodowego Kongresu Andrologicznego Report form International Congress of Andrology – Jolanta Słowikowska-Hilczer .... 109

Instrukcje dla autorów / Instructions for authors .... 111

O CZASOPIŚMIE ABOUT THE JOURNAL

Wersja elektroniczna czasopisma jest wersją pierwotną. Informacje zawarte w czasopiśmie są udostępniane na zasadzie Open Access – dostęp do informacji naukowej jest bezpłatny i nieograniczony. The electronic version of the journal is a original version. Access to scientific information published in the journal is free and unlimited (Open Access).

Zaburzenia męskiego układu płciowego dotyczą osób w różnym wieku i w większości przypadków prowadzą do niepłodności, która nabrała już rangi choroby cywilizacyjnej. Najczęściej identyfikowanymi nieprawidłowościami są hipogonadyzm, zaburzenia seksualne, wady rozwojowe narządów płciowych, nowotwory jąder i prostaty. Ze względu na specyficzne i coraz bardziej zanieczyszczone środowisko antropogeniczne dotyczą one głównie społeczeństw rozwiniętych, w tym również Polski, i stanowią istotny oraz narastający problem medyczny, społeczny, demograficzny, a także zdrowia publicznego. Nauka, która zajmuje się fizjologią i zaburzeniami męskiego układu płciowego w aspekcie nauk podstawowych i klinicznych, to andrologia. Ponieważ jest to młoda dziedzina nauki, jeszcze do niedawna niezadowalający stan wiedzy ograniczał możliwości diagnostyki oraz leczenia zaburzeń męskiego układu płciowego. Jednak w ostatnich latach obserwuje się niezwykle dynamiczny rozwój andrologii, szczególnie molekularnej, spowodowany wprowadzeniem nowych metod badawczych z zakresu biochemii, biologii i genetyki molekularnej. Andrologia staje się dziedziną interdyscyplinarną integrującą wiedzę z różnych dyscyplin medycznych i naukowych. Informacje związane z tymi zagadnieniami z trudem docierają do lekarzy i osób zainteresowanych w naszym kraju, ponieważ jest niewiele literatury w języku polskim, a wykłady wygłaszane podczas konferencji nie zawsze wyczerpująco wyjaśniają wątpliwości dotyczące m.in. postępowania diagnostycznego, terapeutycznego, rekomendacji czy też proponowanych algorytmów. Stąd też potrzeba stworzenia czasopisma prezentującego wiedzę andrologiczną lekarzom różnych specjalności, diagnostom laboratoryjnym i przedstawicielom nauk podstawowych. Czasopismo „Postępy Andrologii Online” powstało z inicjatywy Polskiego Towarzystwa Andrologicznego, które zainteresowane jest integracją środowiska osób zajmujących się różnymi aspektami męskiego układu płciowego, uzupełnieniem i poszerzeniem ich wiedzy, a także poprawą opieki zdrowotnej nad mężczyznami w naszym kraju. Celem czasopisma jest: 1) dostarczenie istotnych informacji na temat fizjologii i patologii męskiego układu płciowego, 2) propagowanie praktycznej wiedzy andrologicznej kierowanej do szerokich kręgów odbiorców, 3) wymiana poglądów i opinii na temat zagadnień klinicznych oraz wyników badań doświadczalnych oraz 4) przekazywanie informacji dotyczących konferencji i kursów o tematyce andrologicznej. Proponowana tematyka czasopisma to: 1) andrologia kliniczna z uwzględnieniem etiopatogenezy, diagnostyki i leczenia m.in. zaburzeń rozwojowych, niepłodności i procesów starzenia mężczyzn, 2) nowatorskie metody diagnostyczne, 3) andrologia doświadczalna rozwijająca się w oparciu o nauki podstawowe oraz 4) inne interdyscyplinarne tematy związane z dziedziną andrologii. Czasopismo kierowane jest do lekarzy specjalności bezpośrednio lub pośrednio związanych z andrologią, m.in. urologów, endokrynologów, ginekologów, pediatrów, ale także do lekarzy rodzinnych spotykających się z coraz częstszym problemem niepłodności partnerskiej i problemami starzejących się mężczyzn. Ponadto naszą intencją jest zdobycie zainteresowania diagnostów laboratoryjnych odgrywających istotną rolę w prawidłowym postępowaniu terapeutycznym opartym na szerokim panelu testów i badań, których wdrożenie wciąż wymaga odpowiednich i wyczerpujących szkoleń z diagnostyki andrologicznej, w tym seminologicznej. Mamy nadzieję, że nasze czasopismo wzbudzi również zainteresowanie biologów zajmujących się czynnością męskiego układu płciowego w ramach nauk podstawowych, a także lekarzy weterynarii oraz innych osób, które znajdą informacje poszerzające ich wiedzę i kształtujące opinię z zakresu szeroko pojętych nauk andrologicznych. Zachęcamy Państwa do publikowania prac oryginalnych, kazuistycznych i krótkich komunikatów, jak również prac poglądowych, opracowanych w kondensacyjnej, dydaktycznej i przystępnej formie. W pracach tych autorzy powinni przedstawiać aktualny stan wiedzy światowej oraz swoje opinie. Chcemy, aby czasopismo spełniało rolę informatora i przewodnika w dziedzinie andrologii oraz stanowiło forum dyskusyjne. Ponadto, zapraszamy do publikowania artykułów będących tłumaczeniem publikacji ukazujących się w języku angielskim, które przedstawiają istotne postępy w andrologii. http://www.postepyandrologii.pl

Małgorzata Piasecka
redaktor naczelny
Jolanta Słowikowska-Hilczer
przewodnicząca
Polskiego Towarzystwa Andrologicznego

ABOUT THE JOURNAL

Disorders of the male reproductive system relate to people of different ages and in most cases lead to infertility, which has already acquired a rank of a disease associated with the progress of civilization. The most frequently identified irregularities are hypogonadism, sexual dysfunction, genital malformations, testicular or prostate cancer. Due to the specific and increasingly polluted anthropogenic environment they concern mainly developed societies, including Poland, and are an important and growing medical, social, demographic and public health problem. A science that deals with the physiology and with disorders of the male reproductive system in terms of the basic and clinical science is andrology. As this is a young field of science, until recently an unsatisfactory state of knowledge limited the possibilities of the diagnostics and treatment of the disorders of the male reproductive system. However, in recent years there has been a very dynamic development of andrology, especially in the molecular aspect, due to the introduction of new methods of research in the field of biochemistry, biology and molecular genetics. Andrology is becoming an interdisciplinary field which integrates knowledge from various medical and scientific disciplines. Information related to these issues reach doctors and interested people in our country with difficulty, because there is few publications in Polish. Lectures given during conferences also do not always fully explain the doubts concerning diagnostic and therapeutic proceedings, recommendations or proposed algorithms. Hence, the need for a journal presenting the knowledge of andrology to the doctors of various specialties, laboratory diagnosticians and representatives of the basic science. The journal „Progress in Andrology Online” is an initiative of the Polish Society of Andrology, which is interested in the integration of people involved in different aspects of the male reproductive system, supplement and broadening their knowledge, as well as the improvement of health care for men in our country. The aim of the journal is: 1) to provide relevant information about the physiology and pathology of the male reproductive system, 2) the promotion of practical andrological knowledge directed to broad audiences, 3) to exchange views and opinions on issues of clinical and experimental results, and 4) to provide information on conferences and courses on the subject of andrology. The proposed themes of the journal are: 1) clinical andrology including etiopathogenesis, diagnostics and treatment of developmental disorders, infertility and men’s aging, 2) innovative diagnostic methods, 3) experimental andrology developing on the basis of the basic sciences and 4) other interdisciplinary topics related to the field of andrology. The journal is directed to physicians with specialty directly or indirectly related to andrology, including urologists, endocrinologists, gynecologists, pediatricians, but also to family doctors facing the increasingly common problem of couple infertility and problems of aging men. Moreover, our intention is to get the interest of laboratory diagnosticians playing an important role in keeping the correct therapeutic proceedings, based on a broad panel of tests and studies. Their implementation still requires proper and comprehensive training in andrological diagnostics, including seminological one. We hope that our magazine will also raise the interest of biologists dealing with the functions of the male reproductive system in the framework of basic sciences, as well as veterinarians and others who will find information expanding their knowledge and shaping opinion in the range of broad sciences of andrology. We encourage you to publish original papers, case reports and short announcements, as well as review papers, worked out in the concentrated, didactic and accessible form. In these articles authors should present the current state of the global knowledge as well as their own opinions. We want the journal to act as an informer and a guide in the field of andrology and become a forum for discussion. In addition, we invite you to publish articles that are translations of publications appearing in the English language, which present significant progress in andrology. Małgorzata Piasecka Editor in chief Jolanta Słowikowska‑Hilczer President of Polish Society of Andrology

NOT JUST THE MARRIAGE OF FIGARO: BUT THE MARRIAGE OF WHO/ESHRE SEMEN ANALYSIS CRITERIA WITH SPERM FUNCTIONALITY

Gerhard van der Horst1,2, Stefan S du Plessis2
1Department of Medical Bioscience, University of the Western Cape, Belville, South Africa, 2Division of Medical Physiology, Faculty of Medicine and Health Sciences, Stellenbosch University, Tygerberg, South Africa Corresponding author: Gerhard van der Horst, Department of Medical Bioscience, University of the Western Cape, Belville, South Africa; Tel: +27 21 959 2183 (gvdhorst7@gmail.com) Received: 23.04.2017 r. Accepted: 21.06.2017 r.

Gerhard van der Horst – graduated from the University of Port Elizabeth/NMMU – PhD in Zoology and University of Stellenbosch – PhD in Human and Animal Physiology in South Africa. Founder member of the “Andrology Workshop” and later the Reproductive Biology Society of South Africa. Gerhard van der Horst served two terms as the President of the Physiology Society of South Africa. The author is currently an Emeritus Professor of Physiology at the University of the Western Cape, an Extra-Ordinary Professor of Physiology, Division of Medical Physiology, University of Stellenbosch. He is a research associate at the National Zoological Gardens in Pretoria and Senior consultant to Microptic SL, Spain, involved in new developments in Computer-Aided Sperm Analysis (CASA). The Professor is a National Research Foundation (NRF)-rated scientist and published more than 100 research articles and 250 conference presentations. His main research interest is comparative spermatology, CASA (from invertebrates to vertebrates including primates) and sperm competition.

Stefan S du Plessis – MSc, PhD, MBA graduated from Stellenbosch University in South Africa, where he is the Professor and Head of the Division of Medical Physiology at the Faculty of Medicine and Health Sciences (SU). He is responsible for undergraduate teaching and postgraduate training. Under his leadership the Stellenbosch University Reproductive Research Group (SURRG) was founded and he has supervised numerous postgraduate students. As an National Research Foundation (NRF)-rated scientist he has published more than 75 articles, 30 book chapters and 4 books. Currently he serves on the executive committee of the Physiology Society of Southern Africa (PSSA) and the editorial board of BioMed Central (BMC) Urology, while he is also a former recipient of a Fulbright Fellowship. His research interest is specifically related to the impact of non-communicable diseases as well as lifestyle factors on sperm physiology.

Abstract

The authors present a critical review of the WHO5 (2010) manual of semen analysis and what it should be used for: The analysis of sperm quality and not analysis to predict fertility outcome per se. We show the strengths and shortcoming of WHO5 and then ask for a better “marriage” among these parameters and the outcome of sperm functionality and fertilization/live birth outcome. For many decades the basis of the WHO manual for semen analysis has not changed and we emphasize that sperm functionality testing has not really been considered/performed in the routine andrology laboratory. There is a need to first develop more objective and quantitative methodology such as computer-aided sperm analysis, to analyse sperm quality and sperm functionality that relates in many instances to fertilization/live birth outcome: 1) sperm cervical mucous penetration using computer aided sperm analysis (CASA), 2) endpoint of capacitation, hyperactivation as measured accurately by CASA, 3) acrosome reaction quantitatively, 4) chromatin maturity and DNA fragmentation quantitatively, 4) where possible oocyte binding tests (hemizona), 5) relationships of vitality and hypo-osmotic swelling test using modern technology 6) measurement of oxidative stress, 7) analysis of semen using proteomics (proteins that are importantly functionally expressed in seminal plasma) as well as 8) metabolomics representing a systematic study of the unique metabolic fingerprints (chemical) that specific cellular processes leave behind and inform us about function/dysfunction, 9) patient profile (obesity, smoking, age, stress, female cryptic choice, environment and many other patient characteristics) as important determinants in fertility outcome. We believe we can intelligently in the end construct a matrix which combine all these factors and others in the future that inform us about potential fertility outcome. But then realize WHO5/ESHRE current guidelines are not particularly informative in the above context. Key words: semen, sperm, WHO5, sperm functionality

Abbreviations

AB – aniline blue staining, ALH – amplitude of lateral head displacement, AO – acridine orange test, AR – acrosome reaction, ART – assisted reproductive techniques, CASA – computer-aided sperm analysis, CE-MS – capillary electrophoresis-mass spectrometry, CMA3 – chromomycin A3, DAF-2DA – 4,5-diaminofluorescein diacetate, DCF – 2,7-dichlorofluorescein, DHE – dihydroethidium, ESHRE – European Society of Human Reproduction and Embryology, FISH – fluorescent in situ hybridization, GC-MS – gas chromatography coupled to mass spectrometry, HA –hyperactivation, Ha – hyaluronic acid, HBA – hyaluronan binding assay, HOS test – hypo-osmotic swelling test, HPLC – high-performance liquid chromatography, HspA2 – heat shock protein A2, HZA – hemizona assay, HZI – hemizona index, ICSI – intracytoplasmic sperm injection, IUI – intrauterine insemination, IVF – in vitro fertilization, LIN – linearity, MAI – multiple anamolies index, MS – mass spectrometry, NMR – nuclear magnetic resonance, ORP – oxidation reduction potential, ROS – reactive oxygen species, SCD/Halo – sperm chromatin dispersion test, SCA – Sperm Class Analyzer, SCMPT – sperm cervical mucous penetration test, SCSA – sperm chromatin structure assay, SDF – sperm DNA fragmentation, STR – straightness, PCR – polymerase chain reaction, PNA – Arachis hypogaea agglutinin, PSA – Pisum sativum agglutinin, QPCR – quantitative PCR, TAC – total antioxidant capacity, TB – toluidine blue, TUNEL – terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labelling, TZI – teratozoospermic index, WHO – World Health Organization, WHO4 – WHO Laboratory Manual for the Examination of Human Semen and Sperm-Cervical Mucus Interaction 4th ed. (1999), WHO5 – WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen. 5th ed. (2010), VAP – average path velocity, VCL – curvilinear velocity, ZP – zona pellucida Introduction

Just like in The Marriage of Figaro, the second play in a trilogy of operas (following The Barber of Seville), Sperm Functionality Testing should become an integral part of testing potential male fertility and as part of manuals of guidance bodies such as the World Health Organization /European Society of Human Reproduction and Embryology (WHO/ESHRE). In essence there should be a matrimonial bond between Sperm Functionality and the existing Basic Semen Analysis. However, such a bond will come with various challenges similar to those faced in The Marriage of Figaro. Our title suggests that a great deal more is needed than just standardized semen analysis and our basic aim is to suggest a more holistic approach to better understand male fertility as related to semen analysis, sperm functional testing and associated molecular biology. This should include the marriage of many complimentary analyses and approaches as well as proper investigation of the patient and the couple; but not exclude any new developments as we envision that emerging technologies will continue to be included as “new plays” in this evolving field of male fertility diagnostics.
Historical background on standardization of semen analysis

The first WHO semen analysis manual was published in 1980, and it was updated in 1987, 1992, 1999 (so called WHO4) and then lastly in 2010 (WHO5). In all these editions there were concerted efforts to standardize and improve methodology and technology to evaluate semen quality. It was particularly the first three editions that came under scrutiny for the lack of detailed descriptions, procedures and standardization for the various semen analyses procedures. Improved methodology and standardization required internal and external quality control and resulted in cut-off values for semen quality to be modified (table 1 after Esteves, 2014).. It was only in the 1999 (WHO4) and 2010 (WHO5) editions that more progress was made; emphasis in the WHO4 was based on new scientific information, while with WHO5 was more based on clinical outcomes, but certainly not without some criticisms. Basic semen analysis (WHO5)

Is basic semen evaluation useful in predicting fertility? It is believed that many users of the WHO5 manual are under the wrong impression that it predicts human fertility outcome. This is incorrect for many reasons, but at the same time it does not imply that it is of limited or no use (Jequier, 2010).. It certainly supports defining the general quality of a semen sample as poor, medium or good, but cannot predict fertility per se. It certainly points in the direction of potential fertility particularly in view of the ranges of cut-off values as proposed by Cooper et al. (2010) . (table 2) and provide a much better basis for measuring sperm quality rather than a single cut-off value for each parameter. This has fortunately been incorporated in WHO5 as an Appendix. Apart from predicting the quality of a semen sample it may also indicate the general reproductive health of the donor and it is important from a general Andrology point of view of understanding the patient.

Limitations of conventional semen analysis and factors that can affect the evaluation

Semen quality is commonly taken as a surrogate indicator of male fertility. However, there is little consensus as to the power of conventional semen analysis in predicting future fertility. Nonetheless, a multitude of studies proclaim significant correlations between individual parameters and fertilization, pregnancy and birth rate after both natural conception or assisted reproductive techniques (ART) interventions.For the first time the reference values for semen analysis as included in WHO5 are based on controlled studies comprising fathers with a known time to pregnancy. The goal of WHO5 was therefore to provide evidence-based thresholds through the lower reference limits to help clinicians approximate a patient’s fertility. What needs to be kept in mind is that meeting the lower reference values does not ensure fertility or vice versa. Basic semen analysis merely acts as a tool to quantify semen quality and we should not place excessive expectations on it. Conventional semen analysis including the use of the WHO5 manual provide very good guidelines for standardization in determining important semen characteristics such as semen volume, agglutination, viscosity, sperm concentration, sperm motility, sperm morphology, vitality and many other facets such as immunological tests and biochemistry of seminal plasma such as fructose, citric acid and zinc (figure 1). It is sometimes ignored that the WHO5 manual has a subtitle, “examination and processing of human semen”, and should be used in this context and not as an absolute reference to what is fertile or sub-fertile or infertile. As with any predictive formulae, the WHO5 guidelines have some limitations and caveats (Bonde, 2010;). (Boyd, 2010). ( Esteves et al., 2012). We would like to highlight a few limitations of the original design and study that led to establishing the new WHO5 lower reference values for semen analysis: yy the studies and data used were not sufficiently representative. Only 10% of the study population came



from the Southern hemisphere (Australia), while 55% of data originated from four European cities and 30% from the USA. A large proportion of studies have overlapping authorship or collaboration among authors, yy only a single semen sample was collected to represent each man, which is problematic due to the heterogeneity of semen, yy different evaluation criteria were used for morphology analysis (Tygerberg “strict” vs. David’s). A further limitation of basic semen analysis is that it cannot predict and diagnose idiopathic or unexplained infertility as ± 30% of men with difficulty of fathering a child display no demonstrable abnormalities; yet again pointing towards inclusion of functional assays to test the impact of sperm dysfunction. While the manual has been put together by experts with very good consequence (Jequier, 2010) . there are shortcomings relating to both the manual itself, but more so to the use and application of the manual globally (Handelsman and Cooper, . (J2010a) . (J2010b) . ( Lu and Gu, 2010) . The main shortcoming relates to the fact that many of the central tests such as sperm motility, sperm morphology and vitality rely on subjective manual observations and according to Eliasson are not outcome-based as the WHO5 claims (Eliasson, 2010). Handelsman and Cooper (2010b) provide an excellent summary on the major objections to WHO5. Both Eliasson (2010) and Björndahl (2010) raise valid objections to WHO5 combining “a” and “b” motility ratings for fast progressive sperm. Handelsman and Cooper (2010b) furthermore quote Eliasson stating his serious objections to strict criteria for many reasons. Auger (2010) states: “… whether the actual sperm morphology of 4% per se is useful is questionable: the likely more relevant parameter is the total number of morphologically normal spermatozoa in the ejaculate and men with even lower percentages of normal forms than fathers may well have far fewer total spermatozoa as well” (JHandelsman and Cooper 2010a) . (Handelsman and Cooper (2010b). Sadeghi (2010) in an editorial raises similar objections. Moreover, a diagnosis for fertility cannot be based on one semen parameter alone. Various factors can affect basic semen analysis, as described in WHO5, and thus impact on the clinical utility thereof. These issues can render the results obsolete or difficult to interpret if not placed in perspective; therefore, physicians should exercise caution when making inferences. This can include factors such as, but not limited to: intra-patient variability of semen parameters with repeat testing, ethnic and geographical variations in semen parameters, declining sperm quality, incorrect laboratory handling of sperm, inter-technician variability, lack of standardization and consensus on appropriate techniques. It is well known that there is inherent variability from one ejaculate to the next due to pre-analytic influences (e.g. environmental exposures, abstinence duration) as well as intrinsic biological variation. Within-patient coefficient of variation for all semen parameters between two routinely performed semen analyses were reported to be between 28–34% (Leushuis et al., 2010). Similarly, other studies demonstrated significant changes in volume (decrease), concentration (decrease) as well as motility (increase) with shorter abstinence periods (Mayorga-Torreset al., 2015). Similarly, variations in semen parameters have also been shown based on ethnicity and geographical location, e.g. a significant proportion of Asian men had values below that of the WHO reference values or their European counterparts (Barazani et al., 2014). It is tempting to suggest that semen quality (specifically sperm count) is on the decline (Sengupta et al., 2017), (Sengupta et al., 2017), however, there are many critics negating this hypothesis. In contrast, it is fair to say that male reproductive health does appear to be under threat (testicular dysgenesis syndrome) due to environmental exposure, which could ultimately impact sperm quality (Bay et al.,2006;). (Bay et al.,2006; Lewis, 2007). As mentioned previously incorrect handling of the semen sample and spermatozoa in the laboratory can also affect the outcome of semen analysis. Excessive centrifugation can lead to reactive oxygen species (ROS) generation, whilst removal of the seminal plasma also leads to removal of important antioxidants, rendering the spermatozoa even more vulnerable to oxidative stress in the short term. Exposing the gametes to, type/intensity of light sources, temperature fluctuations and inconsistencies with regards to the time before analysis occurs are additional factors that can cause variation in results (Lewis, 2007). Despite the improvement in training there still remains paucity in continuous proficiency testing of technicians (Franken and Oehninger, 2012). Due to human subjectivity inter- and intra-technician inconsistency regularly leads to discrepancies when evaluating the same specimen (Alvarez et al., 2005; Riddel et al., 2005). Many studies have shown that the coefficient of variation for technicians in evaluating sperm morphology range from 10 to 80%, thus questioning the usefulness of these parameters for measuring sperm quality and leave alone fertility (Handelsman and Cooper, 2010b). Other studies also proved manual analysis to be subjective and accordingly variable (Esteves, 2014; Pacey, 2006). and that as much as 12% of errors surround the diagnostic process and actually impact on patient care (Goldschmidt and Lent, 1995). The lack of standardization within and between laboratories as well as the dearth in consensus on specific tests and analysis methods are also causes of concern. In a study conducted on more than 500 laboratories in the USA it became evident that nearly 40% did not report abstinence length or the specific criteria used for morphology analysis, while more than half of them did not perform quality control for any of the commonly assessed parameters (Keel et al., 2002). These findings were corroborated by surveys on laboratory practices conducted in the UK (Riddel et al., 2005) as well as shortcomings related to standardized methodology and problems associated with subjective sperm evaluations in many laboratories globally (Esteves et al., 2012; (Lu et al.,2010; ) (Walczak-Jedrzejowska et al., 2013).) It is therefore vital that quality assurance must form an integral part of any laboratory, whilst appropriate record keeping will also help with proper clinical diagnosis and management of the infertile male. The importance of specialised Andrology laboratories with expertize from embryologists to clinicians (Urologists) can therefore not be underestimated. One of the authors (Gerhard van der Horst) visited 40 “sperm analysis laboratories” in 30 countries (mainly Europe and Russia) during the past five years and observed the following typical deviations from WHO5/ ESHRE guidelines that may affect the outcome of basic semen analysis:
non-standardization of temperature control of semen sample, consumables and temperature stage,
inconsistent timing related to determination of sperm motility and sperm vitality after collection,
inaccurate semen volume determination through measuring in a graduated tube instead of weighing the semen sample on a sensitive balance,
not using positive displacement pipettes when determining sperm concentration,
sub-optimal microscope settings, because of incorrect setting of Köhler illumination and critical illumination, essential for meeting optical resolution requirements,
incorrect methods for making sperm morphology and vitality smears,
not adhering to WHO5 guidelines for re-assessing concentration, motility and morphology when differences between replicate counts are not acceptable. The informative paper of Walczak-Jedrzejowska et al.(2013) reported similar and additional shortcomings in a recent survey of Polish laboratories evaluating semen quality. In ESHRE accredited facilities well defined internal and external quality assurance is performed by qualified embryologists, spermatologists and andrologists. This is also supported through guidelines and subsequent training courses (Björndahl et al., 2002; Pacey,2010). (Pacey,2010). On the other hand, Jequier (2005) is of strong opinion that quality assurance in semen analysis is not essential because the results generated do not adequately predict fertility. Pacey (2006) contests both aspects and makes a case based on the paper by Bonde et al. (1998) that some aspects of semen analysis do relate to fertilization outcome. In contrast, Jequier (2005) makes such an important statement and point about semen analysis and infertility: “What the clinician needs for the correct management of infertility in the male is a diagnosis. Infertility is not a diagnosis: it is only a symptom. The analysis of semen only occasionally gives the clinician a diagnosis, as for the most part, the changes that take place in semen are largely non-specific”. It brings us back to the point that we need different strategies for evaluating semen quality and what it means versus what is regarded as a fertile male versus what is needed in assisted reproductive strategies. As long as the three critical aspects of basic semen analysis as well as other facets such as semen viscosity are not analysed objectively and/or with automated proven technology, there will always be discrepancies that are simply unscientific, leave alone outcome-based and may be to the disadvantage of the patient. There is a paucity by WHO5 to update the importance of newer computer-aided sperm analysis (CASA) technology in measuring most of the semen/sperm parameters objectively and reliably (despite shortcomings; see section on CASA). Also the use of CASA in the objective quantification of sperm functionality is very much under played (See section under sperm functionality relating to CASA) (Mortimer et al., 2015). Handelsman and Cooper (2010b) At least make some positive comments as to how CASA could be used to predict progressive motility more accurately and objectively for a potential WHO6 manual. Very few semen analysis laboratories make use of any sperm functional tests as suggested in the WHO5 manual and this is surprising as most of these tests are listed under the heading Research and thus not considered as a core part of the analysis. Many important and existing sperm functional tests actually relate to the challenges that sperm experience in the female reproductive tract and are merely mentioned or not even included in WHO5 despite their ability to shed light on fertilization outcome (see later). There is accordingly a great need to make these shortcomings more widely known and develop measures that will decrease the misuse of clearly prescribed and standardized conditions and analysis of semen parameters.

Sperm functional testing and beyond: the role of computer-aided sperm analysis (CASA)

CASA has developed remarkably fast during the past 30 years. Initially it was predominantly used for measuring sperm concentration and sperm motility and later also used for sperm morphology assessment (van der Horst and Maree, 2009;) (Maree et al., 2010,) ( Maree and van der Horst, 2013;) (Mortimer et al., 2015). While the early developmental stages of CASA introduced a new era of objective analysis, it was not commonly used in semen evaluation in the clinical setting and even currently there is some scepticism about its role in clinical spermatology (Talarczyk-Desole et al.). ( 2017; WHO, 2010). In contrast many clinics across the globe use CASA systems because of more objective analysis and despite the shortcomings in clinical practise support its use as a consistent clinical tool (Talarczyk-Desole et al.). and in a Urology setting it has proved to be invaluable in varicocelectomy (Ariagno et al., 2017) showing decreased sperm motility. Mortimer et al. (2015) alluded to the problems of CASA in routine semen analysis and indicated that ideally it should be used for sperm functional studies. Earlier in this review it was indicated that more attention should be devoted to sperm functionality and its relationship to fertility. Particularly in the last decade much attention has been devoted to relate sperm functional techniques to fertility outcome but also develop CASA techniques/ modules that can measure some of these functional aspects automatically, objectively and quantitatively (see aspects below).

Sperm cervical mucous penetration test

The sperm cervical mucous penetration test (SCMPT) has its origins in 1866 when Sims (quoted by van der Horst, 2016) showed that fertile males had many sperm passing through the cervical mucous. More recently, two versions of the test namely vanguard distance and actual swim-up sperm count or decrease of sperm count along a capillary tube has been used and it was established that the sperm count provided a better outcome in relation to sperm motility ((Ola et al., 2003).) However, this test was adopted only much later, but in a more detailed form. The WHO5 provided detailed instructions to the sampling, storage (freezing) of cervical mucous and subjective evaluation of this test. Apart from the fact that it is difficult for most andrology/fertility centres to routinely sample/obtain cervical mucous of similar or a particular quality (close to ovulation), it can be conceived that the characteristics of the cervical mucous vary from female to female. It is accordingly most difficult to standardize SCMPT in any setting including establishing accurately on a subjective basis which sperm pass the SCMPT assay. Mortimer and Mortimer (2013) have come forward with a technique to measure a subpopulation of sperm with specific kinematics to penetrate through seminal plasma (surrogate to cervical mucous). Instead of exposing sperm in semen to cervical mucous or similar medium, it is exposed to its own seminal plasma. Two main advantages of this approach is that seminal plasma share some viscosity characteristics of cervical mucous, and, secondly, sperm is challenged by the viscosity of its own seminal plasma and makes more physiological sense since the seminal plasma actually represents the first barrier for sperm to cross. Kinematic cut-off points (average path velocity – VAP>25um/s; straightness – STR>80%; amplitude of lateral head displacement – ALH>2.5) are then used to determine the number of sperm in the ejaculate that pass these criteria (ideally >5 million sperm/ejaculate). In view of the common current use of CASA in the clinical setting this surrogate of SCMPT could be valuable as a further adjunct to sperm functionality. Many studies, even in the past, have in principle shown that ability for sperm to pass through cervical mucous are of prognostic value (Aitken et al., 1985;). ( Eggert-Kruse et al., 1989).

Vitality and hypo-osmotic swelling

The eosin-nigrosin test or dye exclusion test is universally accepted for determining the percentage live sperm in a sperm sample. The WHO5 manual suggests an eosinnigrosin combination dye made up in 0.9% saline and evaluation should include the use of an × 100 objective lens. The basic rationale and validity of the eosinnigrosin test is undisputable. However, there are three major disadvantages to this technique as described in WHO5; in low concentration samples it may take very long to count 100 to 200 cells; it is in several instances difficult on a subjective basis to distinguish between live and dead; because of the background noise it cannot be used in CASA analysis. A modified eosin-nigrosin stain, BrightVit, has since been developed by Microptic SL (2016) that is also hypoosmotic and amenable to CASA analysis using the 20× objective. Accordingly, at low magnification it is faster since more cells are captured per field and as many as 500 cells can be captured in less than 5 minutes and it is objective using the relevant SCA (Sperm Class Analyser) CASA module. The same slides can also be used for the determination of hypo-osmotic swelling (HOS test) and this is almost equivalent to the percentage live cells. In both instances vitality should not be less than the percentage sperm motility and be higher than 58% to qualify for a good semen sample (figure 2). A more accurate method to determine vitality is by using a fluorescent technique involving Sybr-14 or Hoechst in combination with propidium iodide and a fluorescent microscope (Garner and Johnson, 1995). CASA systems such as the SCA (Microptic SL, Barcelona) has automated this and vitality measurement is objective and very fast. The vitality tests discussed above are particularly useful in cases of asthenozoospermia (very low sperm motility), and when to decide in the in vitro fertilization (IVF) laboratory on the best strategy when there is only 10% motility but 60% vitality for example. The cut-off point for good quality sperm for the HOS test is similar than for vitality (>58%).

Hyperactivation

Hyperactivation (HA) was first described independently by Yanagimachi (1969) as well as Gwatkin and Andersen (1969) in the hamster. Hyperactivation of sperm is associated with vigorous motility (Yanagimachi, 1969), including rapid speed and large high amplitude flagellar waves (whiplash tail movements) with a large space gain compared to non HA sperm (Mortimer et al., 2015). It was soon established that HA is an important endpoint of capacitation required for the acrosome reaction and eventual fertilization. HA is typically associated with various Ca2+ signals (Alasmari et al., 2013) and particularly Ca2+ moving into sperm and involving CatSper 11 directly or indirectly (Tamburrino et al., 2015). Progesterone is among several chemicals that seem to play an important role in priming sperm to become hyperactivated. It was only in 1984 that Burkman et al. showed by means of CASA the relationship of HA with fertile and oligozoospermic groups in humans, while Mortimer(1997), and Mortimer et al. (2015) confirmed the importance of HA in sperm functional testing and its relationship with fertility. It is currently accepted that HA >20% relates to a high quality sperm and fertilization success in humans and animals Burkman et al., 1984; McPartlin et al., 2009; Mortimer et al., 2015 Different modern CASA systems such as the HT2-IVOS II and the SCA versions 5 and 6 are programmed to measure sperm hyperactivation routinely in capacitation medium using Boolean arguments for different kinematic parameters such as curvilinear velocity (VCL), linearity (LIN) and ALH and or the D fractal (Mortimer et al., 2015). If performed under standardized conditions this provides an objective assessment to potential fertility outcome (figure 3).

Acrosome reaction

Acrosome reaction

HA and acrosome reaction (AR) are intimately related. AR cannot occur if sperm capacitation has not taken place with HA as a central capacitation landmark. Many of the mechanisms associated with HA, such as an increase in intra cellular calcium and Ca2+ signalling also relates to the acrosome reaction and progesterone also appears to be important in the AR. Two important facets are required when considering the acrosome reaction. Firstly, it is important to establish that most sperm are acrosome intact. Secondly, sperm need to be able to undergo the acrosome reaction (Cummins et al., 1991). The most commonly accepted techniques also prescribed by WHO5 is the use of the agglutinins from Pisum sativum (PSA) and Arachis hypogaea (PNA) among others but a brightfield microscopic technique using a tri-stain combination have been used in the past with success (Henkel et al., 1993; ). ( Talbot and Chacon, 1981). In this latter case solubilized zonae have been used to induce the acrosome reaction and have been found to be of prognostic value. (Jamil and White (1981) ). established the principle of the acrosome induced reaction test using Ca2+ ionophore. (Mortimer (1994) ). described a very detailed modified technique for AR based on the principles of and a combination of PNA and Hoechst for the evaluation of live and dead acrosome intact/reacted sperm followed by exposure to Ca2+ ionophore to induce the acrosome reaction. WHO5 (2010) cautioned that the concentration of Ca2+ ionophore may be too high and needs to be reduced to what may be more physiological. It was demonstrated by several researchers that 5 μmol/L Ca2+ ionophore can be used to induce the acrosome reaction and that it may have a potential in the clinical laboratory and relate to fertilization outcome (Pampiglione et al., 1993; ). (Zeginiadou et al., 2000). Figure 4 depicts intact acrosomes using PNA and Hoechst staining showing acrosomes in green (intact) and one sperm stained by Hoechst only (acrosome reacted) (van der Horst, unpublished using Microptic FluoAcro kit). We have also established that a 1 μmol/L Ca2+ ionophore concentration is ideal for inducing the acrosome reaction and is in line with previous suggestions to lower Ca2+ ionophore concentrations to acceptable (physiological?) levels.

Oxidative stress

The concept that excessive production of ROS is related to abnormal semen parameters, sperm damage and impaired sperm function has been generally accepted. ROS, such as hydrogen peroxide, superoxide anions, and hydroxyl radicals are formed as by-products of oxygen metabolism and in semen it can originate from either intrinsic production by the spermatozoa themselves or from external sources such as leukocytes that are mostly omnipresent in the ejaculate (Lackner et al., 2010). Physiological levels of ROS are vital for a number of critical sperm functions such as capacitation and the acrosome reaction (reviewed in du Plessis et al., 2015). However, when excessive amounts of ROS are produced and the enzymatic (e.g. catalase, superoxide dismutase, glutathione peroxidase) and non-enzymatic antioxidants (e.g. Vitamin C, glutathione, albumin) are unable to eradicate it, oxidative stress develops with damaging consequences to the spermatozoa (Kothari et al., 2010). Due to their inability to repair damage and high levels of polyunsaturated fatty acids sperm are particularly susceptible to ROS-mediated damage (e.g. lipid peroxidation of plasma membrane, impaired motility, nuclear and mitochondrial DNA fragmentation) (du Plessis et al., 2010). Several studies have reported that 25–40% of infertile men show elevated ROS levels and reduced total antioxidant capacity (TAC) in their semen compared to fertile counterparts (Agarwal et al., 2014;). (Barazani et al., 2014;). (Mayorga‑Torres et al., 2017; ). (du Plessis et al., 2008;). (Tremellen, 2008). Tests to determine potential oxidative injury include assessment of ROS generation as well as antioxidant capacity analysis (Lewis, 2007). For various reasons these tests are not routinely included during the screening and evaluation of men with fertility problems, despite their superior diagnostic and prognostic properties. Multiple assays to measure ROS exist and the most commonly performed analysis are chemiluminescent based. This includes the use of probes such as luminol, lucigenin, dihydroethidium (DHE), 2,7-dichlorofluorescein (DCF) and 4,5-diaminofluorescein diacetate (DAF-2DA) of which the illumination can be detected by a chemiluminometer, flow cytometer or fluorescent microscope (Hamada et al., 2013;). ( Lampiao et al., 2006a, 2006b;). (Mahfouz et al., 2010). Total antioxidant capacity (TAC) of the seminal plasma can be measured colorometrically and together with the ROS results a ROS-TAC score can be calculated. Unfortunately, these methods have limitations to be used routinely for diagnostic purposes as they require large volumes of semen and are cumbersome, costly and time consuming. Recently it has been shown that oxidation reduction potential (ORP), which is a direct measurement of oxidative stress or redox potential can be determined with great success in small volumes of semen in real time (Agarwal et al., 2016b). ). This relatively inexpensive test provides boundless research and clinical opportunities. The extent of ROS induced oxidative stress damage can also be assessed indirectly by measuring the levels of lipid peroxidation and DNA damage sustained by spermatozoa. Despite the use of ROS testing by certain andrology laboratories as an advanced test in the evaluation and diagnosis of unexplained male infertility, universally acceptable and standardized seminal ROS, ROS-TAC and ORP assays as well as cut-off ranges remains to be established in order to successfully predict fertility outcomes and guide treatment options (ART and antioxidant therapy).

Sperm DNA fragmentation

Sperm DNA fragmentation (SDF) has been linked to various pathologies (e.g. varicocele) and abnormal sperm parameters. However, impaired sperm chromatin is also found in men displaying semen parameters within the normal ranges (Agarwal et al., 2016a;). ( Esteves, 2016). During spermatogenesis histones are replaced by protamines which help to compact and protect the DNA during transit. Within limits, a certain amount of SDF can be repaired by the oocyte’s cytoplasm; if this damage exceeds the repair threshold it can cause infertility issues (Agarwal et al., 2016a). Various assays have been developed to measure SDF and chromatin abnormalities ranging from rather sophisticated to relatively simple cytochemical assays, with some relating to DNA maturity/compaction, while others measure the levels of SDF directly or indirectly (table 3). Of these assays the terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labelling (TUNEL), the sperm chromatin structure assay (SCSA) and the sperm chromatin dispersion test (SCD) are the most routinely used and cut-off levels have been defined in the literature. As these tests measure different expressions of sperm DNA damage the results are not necessarily interchangeable (Esteves, 2016). Fluorescence in situ hybridization analysis (FISH) of sperm is another useful test related to DNA and chromosomes. This cytogenetic technique is able to detect sperm aneuploidy and helps to quantify complex chromosomal rearrangements, such as translocations and inversions. FISH analysis of sperm can be successfully used as a screening tool for men with severe male factor infertility, especially in cases of prior repeated IVF/intracytoplasmic sperm injection (ICSI) failure or recurrent pregnancy loss (Hwang et al., 2010). Defective protamination and abortive apoptosis can possibly explain the generation of DNA fragmentation within the testis, while outside of the testis oxidative stress is the major cause of SDF during transit through the epididymis and post-ejaculation (Esteves, 2016). It has been well documented that SDF correlates significantly with impaired reproductive outcomes (in vivo and in vitro conception, pregnancy loss, health of offspring), however, some controversy regarding the validity and clinical significance of these techniques still exist. It is commonly accepted that consensus should be reached regarding standardization, clinical significance and establishing of recognized reference ranges. Despite recently conceding that SDF results might be clinically informative w.r.t. intrauterine insemination (IUI), IVF and ICSI, the Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine’s (2013; ) Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine’s ( 2015) practice guidelines currently still recommend against the routine use of sperm DNA testing; however, it should be noted that SDF testing is not a replacement for the standard semen analysis, but should rather be seen as an adjunct (Agarwalet al., 2013). (Agarwalet al., 2013).
Sperm zona pellucida binding testing

During sperm-egg interaction the zona pellucida (ZP), which consists of various glycoproteins (ZP1, ZP2, ZP3) and surrounds the oocyte, is responsible for species specific sperm recognition. However, it also serves as a binding site for sperm and acts as a natural ligand to induce the acrosome reaction (Aitken, 2006; ). (Oehninger et al., 2014). The interaction between spermatozoa and the ZP is a critical event leading to fertilization and reflects multiple sperm functions (Vasan, 2011). Quantification of sperm-ZP binding led to the development of the hemizona assay (HZA) (Burkman et al., 1988). The HZA is a highly significant internally controlled functional bioassay and is one of only a few spermoocyte interaction tests. The HZA is performed by incubating matching halves of a ZP with sperm from a patient and fertile donor (control) respectively. Binding capacity is expressed as a hemizona index (HZI) and calculated by expressing the number of tightly bound patient sperm as a percentage of the number of tightly bound control sperm. However, as the binding is species specific it limits the usefulness of this assay as only human zona can be used (Vasan, 2011). It is well documented that the HZI relate to spermatozoal events leading to fertilization as only capacitated and acrosome reacted sperm (thus normal functioning spermatozoa) can bind to the ZP (Franken and Oehninger,2012). The HZA is also highly predictive of IVF (Oehninger et al., 2000) and IUI fertilization and pregnancy outcomes (Arslan et al., 2006). Results from this functional assay help to determine the clinical management of men for whom conventional IUI and IVF therapy is likely to be unsuccessful and whom should rather be referred to ICSI (Aitken, 2006;). (Oehninger et al., 2014). Hyaluronian binding assay

Sperm plasma membrane remodelling occurs during the maturational steps of spermiogenesis. This promotes the formation of ZP-binding sites and the expression of Hyaluronic acid (Ha) receptors which are localised on the acrosome membrane (Cayli et al., 2003). These membrane changes are further accompanied by cytoplasmic extrusion and synthesis HspA2, another cellular marker of maturity. Ha-binding has been shown to correlate significantly with viability, acrosome intactness and sperm maturity (Huszar et al., 2003). Not all sperm binds to Ha and various experiments have shown that those able to bind Ha have completed cytoplasmic extrusion and membrane remodelling, as well as the replacement of histones with protamines (Huszar et al., 2006). Sperm motility and viability is a prerequisite for Ha-binding ability, while only sperm with an intact or slightly reacted acrosomal cap are able to bind. Furthermore, enrichment of morphologically normal sperm, as evaluated by Tygerberg Strict Criteria, was also observed in Ha-bound spermatozoa. Interestingly, it is estimated that the selection power of Ha for normal spermatozoa are relatively similar to that of ZP (Prinosilova et al., 2009;). ( Ye et al., 2006). Positive correlations were found between the hyaluronian binding assay (HBA) test and total motile sperm count, progressive motility and sperm concentration, thereby proving to be a useful tool in verifying sperm quality (Yildirim et al., 2015). The HBA also selects for sperm with less DNA fragmentation and low frequency of chromosomal abnormalities ((Nasr-Esfahani et al., 2008). HBA binding has diagnostic and prognostic utilities. Huszar et al. (2006) were able to identify and classify three sperm populations based on Ha-binding, i.e. (i) sperm that bind permanently (mature), sperm that continuously bind and release (intermediate maturity) as well as those that exhibit no binding (immature). These HBA results can assist clinicians in the therapeutic approach to ART as it is a convenient and reproducible laboratory test for identifying and assigning patients for either IVF or ICSI treatment (Oehninger et al., 2014). HBA scores are not only significantly associated with fertilization rates and biochemical pregnancies (Worrilow et al., 2013), but Ha selected sperm will also ameliorate the risks related to ICSI fertilization with sperm of diminished maturity (Huszar et al., 2006). Proteomics

Proteomics allows for the characterisation of the semen profile at a molecular level as it offers a comprehensive analysis of all the proteins expressed by the spermatozoon or those present in the seminal plasma (Kashou et al., 2011; ). ( du Plessis et al., 2011). Sperm proteomics are evolving rapidly and researchers belief that identification of proteins expressed differentially between normal and diseased state holds the key to better diagnosing and understanding of phenotypical and functional aberrations leading to male infertility (Barazani et al., 2014). Human sperm and seminal plasma are particularly suited for non-invasive proteomic analysis as it is easily obtained, isolated and purified. Several methods have been developed to separate and digest the proteins where after the peptides are subjected to liquid chromatography and mass spectrometry. This helps to identify the proteins by mapping peptide mass as well as by sequencing the peptides by fragmentation characteristics according to mass-to-charge ratio of ions. The data acquired are analysed via bioinformatics through submitting the amino acid sequences into various data basis (e.g. Mascot, SEQUEST) to search for matching peptide sequences in order to identify the most likely protein(s). Pathway analysis can also be performed (using e.g. Reactome) to reveal the cellular, metabolic and regulatory roles of these proteins. By comparing findings from studies on proteins from spermatozoa or seminal plasma, from infertile men with those from normozoospermic fertile men, putative biomarkers have already been identified that will aid in clinical application for functional diagnosis of e.g. idiopathic infertility. A number of studies have characterized irregularities in proteins from asthenozoospermic (Zhao et al., 2007), oligozoospermic (Hosseinifar et al., 2013) and immature samples (Sharma et al., 2013c). Proteomics also exposed reduced protamine content in infertile men, which relates to DNA fragmentation (De Mateo et al.,2007; ), (Intasqui et al., 2013), Pathological conditions such as varicocele (Hosseinifar et al., 2013) and elevated ROS (Hamada et al., 2013;) ( Sharma et al., 2013a,) (Sharma et al.,2013b) levels displayed differentially expressed protein profiles. The groundwork of ascertaining and cataloguing seminal protein profiles has already been laid. Many of the proteins differentially expressed between control and pathological sperm and seminal plasma samples represents potential novel proteomic biomarkers for diagnosing male infertility with prognostic abilities of identifying the best treatments (e.g. therapeutic, surgical, ART) (Barazani et al., 2014). Metabolomics

Metabolomics is a systematic approach to study the metabolites within cells or fluids as small-molecule biomarkers which represent chemical phenotyping. Identifying the metabolome and its dynamic changes can subsequently be associated with the physiological or pathological state (Courant et al., 2013; Deepinder et al., 2007; Egea et al., 2014). (Courant et al., 2013; ). ( Deepinder et al., 2007;). ( Egea et al., 2014). This can be performed through various techniques including e.g. nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, mass spectrometry (MS), gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC‑MS), high-performance liquid chromatography (HPLC), capillary electrophoresis-mass spectrometry (CE-MS), and optical spectroscopy. Recent studies have demonstrated the potential role of this rapid, noninvasive analysis in the investigation of infertile men. To date a total of 69 metabolites have been identified in spermatozoa (Paiva et al., 2015), while metabolomic profiling of seminal plasma is also explored as an approach for acceptable diagnosis in the evaluation and characterization of male fertility/infertility such as idiopathic infertility, testicular failure, azoospermia and ductal obstruction (e.g. differences in citrate, lactate, glutamate, cholesterol glycerylphosphorylcholine and glycerylphosphorylethanolamine) (Deepinder et al., 2007; Hamamah et al., 1998; Zhang et al., 2015; Zhou et al., 2016). Gupta et al., (2011) (Deepinder et al., 2007;), (Hamamah et al., 1998;), (Zhang et al., 2015;), (Zhou et al., 2016)., (Gupta et al., (2011), was able to identify 10 seminal plasma metabolites of which 5 could possibly be used as biomarkers of infertility. Zhou et al. (2016) also concluded in their novel study that plasma metabolomics has a diagnostic future as they were able to discriminate with very high sensitivity and specificity between controls, men with seminal plasma abnormalities and those with erectile dysfunction. However, more studies are necessary to identify the complete sperm and seminal plasma metabolome in order to recognise infertility biomarkers with certainty (Egea et al., 2014). Concluding remarks

It is clear that there are many conflicts in this Marriage of Figaro. It is not only a conflict of manual versus more objective analysis of basic semen parameters or actually adhering to the WHO5 guidelines or the importance of using sperm functional tests. It is of importance to realize what each of these aspects is intended for, their strengths, and weaknesses and how they can be combined in good matrimony to advise us better about male fertility. Firstly, the WHO5 manual and similar guidelines for ESHRE are intended to provide basic guidelines and standard methodology for semen and sperm quality determination and in this respect remains a cornerstone. It is not a manual to be used for evaluating fertilization success or live birth outcome. One of the major problems is that in many (most?) andrology, embryology and fertility laboratories or centres the WHO5 is used to provide some kind of fertility outcome. The authors are in agreement that several facets of the WHO5 semen analysis are “outcome-based”, but then a single or two or three parameters cannot be used to predict fertilization success or live birth outcome or determine a specific assisted reproductive technique. In this context much work is needed to develop mathematical models that will use various sperm parameters and sperm functional aspects to construct a greater likelihood for fertilization success than before. Secondly, the unfaithful Figaro Marriage continues despite the fact that methodology is abused in many semen analysis laboratories. Thirdly, the very good intention of including sperm functionality in WHO5 is almost never used/clinically applied but reserved for research only. There are many sperm functional techniques that have been simplified and particular in view of the fact that CASA will/should become more common many of these aspects can be incorporated as routine tests. The question remains “So how will these conflicts be resolved in order to routinely assess male fertility potential better in the laboratory?” The following provide some guidelines and are not rules or absolute endpoints:the WHO5 manual for semen analysis should be used for what it is intended for, i.e. to evaluate semen quality according to very specific consensus methodologies. However, this will only be realized if laboratories follow these procedures correctly and this is not currently the case, yy more objective technologies such as CASA should be used to replace manual methods, but only if these new technologies have proven to be more consistent. The CASA technologies should include at least fully automated analysis of sperm concentration, sperm motility, sperm morphology including the multiple anamolies index (MAI) and the teratozoospermic index (TZI), sperm vitality and HOS test and sperm fragmentation, yy sperm functionality as outlined should be seriously addressed and incorporated; especially those functional aspects relating to challenges in the female reproductive tract and actually relate to fertility (SCMPT, capacitation with HA as endpoint, acrosome reaction and sperm zona binding). Most of these aspects can be objectively determined using various CASA systems while several can also be performed manually (acrosome reaction), yy one of the reasons why there may have been “resistance” to apply sperm functional analysis in the routine laboratory is because they are too tedious, too complex and takes too much time. But many of these tests have been simplified and fully automated for CASA such as sperm mucous penetration, HA and some chromatin assays, yy a real problem is what happens from one WHO edition to the next? Several years lapse, despite development of newer and sometimes better technologies which unfortunately do not receive WHO/ESHRE accreditation/ approval in the interim. Thus are they now by default disqualified despite that they may represent new information for improvement or often new innovations? While WHO/ESHRE guidelines must serve as a “watchdog” for standardization of semen analysis, it must not exclude new/alternative developments and different views based on good scientific/patient outcome basis particularly if they can be defended., yy the marriage requires that we systematically establish a matrix where sperm functional tests, sperm quality parameters and many other factors such as female cryptic choice and psychological factors including stress, as well as the total patient/couple is considered as well as combined in models that assist us to predict better, yy the challenge then is: “Does all of this strengthen the marriage or might it lead to matrimonial problems and ultimately a divorce?” It is strongly suggested that we accept this challenge and in future provide simple, but more comprehensive semen/sperm analysis, including many complimentary techniques providing us with a better understanding of male fertility/ infertility instead of just qualifying the semen by quality mainly as has been done for four decades. It is perhaps useful to quote Aitken (2010) on commenting on WHO5 and pointing to future needs: “Clearly, laboratory seminology is still very much in its infancy. In as much as the creation of a conventional semen profile will always represent the foundations of male fertility evaluation, the 5th edition of the WHO manual is a definitive statement on how such assessments should be carried out and how the quality should be controlled. However, future editions of the WHO manual will inevitably move beyond the provision of consensus protocols for the conventional semen profile and into the assessment of biochemical criteria, which will shed light on the underlying pathophysiology of the infertile condition and suggest strategies for its effective management and prevention”. The average andrology laboratory needs to be accommodated in this respect and also in terms of sperm functionality in the broadest sense with techniques that are simple to perform, provided they are objective and move away from the current subjectivity. In this context the WHO/ESHRE guidelines need to move faster, more boldly, steer clear of subjective methods and adopt fresher ones. Hopefully a new edition will soon adopt more quantitative sperm functional aspects with hopefully better fertility prediction.
References

Agarwal A., Majzoub A., Esteves SC., Ko E., Ramasamy R., Zini A.: Clinical utility of sperm DNA fragmentation testing: practice recommendations based on clinical scenarios. Transl Androl Urol. 2016a, 5, 935–950. DOI: 10.21037/tau.2016.10.03. PMID: 28078226.

Agarwal A., Sharma R., Roychoudhury S.,du Plessis S.S., Sabanegh E.: MiOXSYS – A novel method of measuring oxidation reduction potential in semen and seminal plasma. Fertil Steril. 2016b, 106, 566–573. DOI: 10.1016/j.fertnstert. 2016.05.013. PMID: 27260688.

Agarwal A., Virk G., Ong C., du Plessis S.S.: The Effect of oxidative stress on male reproduction. World J Men’s Health. 2014, 32, 1–17. DOI: 10.5534/ wjmh.2014.32.1.1. PMID: 24872947.

Agarwal A., Zini A., Sigman M.: Is sperm DNA integrity assessment useful? J Urol. 2013, 190, 1645–1647. DOI: 10.1016/j.juro.2013.08.004. PMID: 23933459.

Aitken R.J.: Sperm function tests and fertility. Int J Androl. 2006, 29, 69–75. DOI: 10.1111/j.1365–2605.2005.00630.x. PMID: 16466526. Aitken R.J.: Whither must spermatozoa wander? The future of laboratory seminology. Asian J Androl. 2010, 12, 99–103. DOI: 10.1038/aja.2008.42. PMID: 20111089.

Aitken R.J., Sutton M., Warner P., Richardson D.W.: Relationship between the movement characteristics of human spermatozoa and their ability to penetrate cervical mucus and zona-free hamster oocytes. J Reprod Fertil. 1985, 73, 441–449. PMID: 3989795.

Alasmari W., Barratt C.L.R., Publicover S.J., Whalley K.M., Foster E., Kay V. et al.: The clinical significance of calcium signalling pathways mediating human sperm hyperactivation. Human Reprod. 2013, 28, 866–876. DOI: 10.1093/humrep/des467. PMCID: PMC3600839.

Alvarez C., Castilla J.A., Ramirez J.P., Vergara F., Yoldi A., Fernandez A. et al.: External quality control program for semen analysis: Spanish experience. J Assist Reprod Genet. 2005, 22, 379–387. DOI: 10.1007/s10815-005-7461-2. PMID: 16331534.

Ariagno J.I., Mendeluk G.R., Furlan M.J., Sardi M, Chenlo P., Curi S.M. et al.: Computer-Aided Sperm Analysis: A Useful Tool to Evaluate Patient’s Response to Varicocelectomy. Asian J Androl 2017, 19, 449–452. DOI: 10.4103/1008-682X.173441.

Arslan M., Moshedi M., Arslan E.O., Taylor S., Kanik A., Duran H.E. et al.: Predictive value of the hemizona assay for pregnancy outcome in patients undergoing controlled ovarian hyperstimulation with intrauterine insemination. Fertil Steril. 2006, 85, 1697–1707. DOI: 10.1016/j.fertnstert. 2005.11.054. PMID: 16682031.

Auger J.: Assessing human sperm morphology: top models, underdogs or biometrics? Asian J Androl. 2010, 12, 36–46. DOI: 10.1038/aja.2009.8. PMID: 20111080.

Barazani Y., Agarwal A., Sabanegh E.: Functional testing and the role of proteomics in the evaluation of male infertility. J Urol. 2014, 84, 255–266. DOI: 10.1016/j.urology.2014.04.043. PMID: 25065986.

Bay K., Aslund C., Skakkebaek N.E., Andersson A.M.: Testicular dysgenesis syndrome: possible role of endocrinedisrupters: Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2006, 20, 77–90. DOI: 10.1016/j.beem.2005.09.004. PMID: 16522521.

Bonde J.P.: Semen analysis from an epidemiologic perspective. Asian J Androl. 2010, 12, 91–94. DOI: 10.1038/aja.2008.49. PMID: 20111087.

Bonde J.P., Ernst E., Jensen T.K., Hjollund N.H., Kolstad H., Henriksen T.B. et al.: Relation between semen quality and fertility: a population-based study of 430 first pregnancy planners. Lancet. 1998, 352, 1172–1177. DOI: 10.1016/S0140-6736(97)10514-1. PMID: 9777833.

Björndahl L.: The usefulness and significance of assessing rapidly progressive spermatozoa. Asian J Androl. 2010, 12, 33–35. DOI: 10.1038/aja.2008.50. PMID: 20111079.

Bjorndahl L., Barratt C.L., Fraser L.R., Kvist U., Mortimer D.: ESHRE basic semen analysis courses 1995–1999: immediate beneficial of standardized training. Hum Reprod. 2002, 17, 1299–1305. PMID: 11980755.

Boyd J.C.: Defining laboratory reference values and decision limits: populations, intervals, and interpretations. Asian J Androl. 2010, 12, 83–90. DOI: 10.1038/aja.2009.9. PMID: 20111086.

Burkman L.J.: Characterization of hyperactivated motility by human spermatozoa during capacitation: comparison of fertile and oligozoospermic sperm populations. Arch Androl. 1984, 13, 153–165. DOI: org/10.3109/01485018408987514. Burkman L.J., Coddington C.C., Franken D.R., Kruger T.F., Rosenwaks Z., Hog G.D.: The hemizona assay (HZA): development of a diagnostic test for the binding of human spermatozoa to the human zona pellucida to predict fertilization potential. Fertil Steril. 1988, 49, 688–697. PMID: 3350165. Cayli S., Jakab A., Ovari L., Delpiano E., Celik-Ozenci C., Sakkas D. et al.: Biochemical markers of sperm function: male fertility and sperm selection for ICSI. Reprod Biomed Online. 2003, 7, 462–470. PMID: 14656409. Cooper T.G., Noonan E., von Eckardstein S., Auger J., Baker H.W., Behre H.M., et al.: World Health Organization reference values for human semen characteristics. Hum Reprod Update. 2010, 16, 231–245. DOI: 10.1093/humupd/ dmp048. PMID: 19934213.

Courant F., Antignac J.P., Monteau F., Le Bizec B.: Metabolomics as a potential new approach for investigating human reproductive disorders. J Proteome Res. 2013, 12, 2914–2934. DOI: 10.1021/pr400204q. PMID: 2365142.

Cummins J.M., Pember S.M., Jequier A.M., Yovich J.L.: PEA test of the human sperm acrosome reaction following ionophore challenge. Relationship to fertility and other seminal parameters. J Androl. 1991, 12, 98–103. PMID: 2050585.

Deepinder F., Chowdary H.T., Agarwal A.: Role of metabolomic analysis of biomarkers in the management of male infertility. Expert Rev Mol Diagn. 2007, 7, 351–359. DOI: 10.1586/14737159.7.4.351. PMID: 17620044.

Egea R.R., Puchalt N.G., Escrivá M.M.,Varghese A.C.: OMICS: Current and future perspectives in reproductive medicine and technology, J Hum Reprod Sci. 2014, 7, 73–92. DOI: 10.4103/0974-1208.138857. PMID: 25191020.

Eggert-Kruse W., Leinhos G., Gerhard I., Tilgen W., Runnebaum B.: Prognostic value of in vitro sperm penetration into hormonally standardized human cervical mucus. Fertil Steril. 1989, 51, 317–323. PMID: 2912776.

Eliasson R.: Semen analysis with regard to sperm number, sperm morphology and functional aspects Asian J Androl. 2010, 12, 26–32. DOI: 10.1038/ aja.2008.58. PMID: 20111078.

Esteves S.C.: Clinical relevance of routine semen analysis and controversies surrounding the 2010 World Health Organization criteria for semen examination. Int Braz J Urol. 2014, 40, 443–453. DOI: 10.1590/S1677-5538. PMID: 25254609.

Esteves S.C.: Novel concepts in male factor infertility: clinical and laboratory perspectives. J Assist Reprod Gen. 2016, 33, 1319–1335. DOI: 10.1007/ s10815-016-0763-8. Esteves S.C., Zini A., Aziz N., Alvarez J.G., Sabanegh E.S., Agarwal A.: Critical appraisal of World Health Organization’s new reference values for human semen characteristics and effect on diagnosis and treatment of subfertile men. Urology. 2012, 79, 16–22. DOI: 10.1016/j.urology.2011.08.003. PMID: 22070891.

Franken D.R., Oehninger S.: Semen analysis and sperm function testing. Asian J Androl. 2012, 14, 6–13. DOI: 10.1038/aja.2011.58. PMID: 22179512. Garner D.L, Johnson L.A.: Viability assessment of mammalian sperm using SYBR-14 and propidium iodide. Biol Reprod. 1995, 53, 276–284. PMID: 7492679.

Goldschmidt H.M.J., Lent R.W.: Gross errors and work flow analysis in the clinical laboratory. Klin Biochem Metab. 1995, 3, 131–140. Gupta A., Mahdi A.A., Ahmad M.K., Shukla K.K., Jaiswer S.P., Shankwai S.N.: 1H NMR spectroscopic studies on human seminal plasma: A probative discriminant function analysis classification model. J Pharm Biomed. 2011, 54, 106–113. DOI: 10.1016/j.jpba.2010.07.021. PMID: 20719458.

Gwatkin R., Andersen O.: Capacitation of hamster spermatozoa by bovine follicular fluid. Nature. 1969, 224, 1111–1112. PMID: 5353721. Hamada A., Sharma R., du Plessis S.S., Willard B., Yadav S.P., Sabanegh E. et al.: Two-dimensional differential in-gel electrophoresis-based proteomics of male gametes in relation to oxidative stress. Fertil Steril. 2013, 99, 1216– 1226. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2012.11.046. PMID:23312230.

Hamamah S., Seguin F., Bujan L., Barthelemy C., Mieusset R., Lansac J.: Quantification by magnetic resonance spectroscopy of metabolites in seminal plasma able to differentiate different forms of azoospermia. Hum Reprod. 1998, 13, 132–135. PMID: 9512244.

Handelsman D.J., Cooper T.G.: Foreword to semen analysis in 21st century medicine special issue in Asian Journal of Andrology. 2010. Asian J Androl. 2010a, 12, 7–10. DOI: 10.1038/aja.2009.49. PMID: 20111074.

Handelsman D.J., Cooper T.G.: Afterword to semen analysis in 21st century medicine special issue in Asian Journal of Andrology. 2010. Asian J Androl. 2010b, 12, 118–123. DOI: 10.1038/aja.2009.50. PMID: 20111092. Henkel R., Müller C., Miska W., Gips H., Schill W.B.: Determination of the acrosome reaction in human spermatozoa is predictive of fertilization in vitro. Hum Reprod. 1993, 8, 2128–2132. PMID: 8150915.

Hosseinifar H., Gourabi H., Salekdeh G.H., Alikhani M, Mirshavaladi S., Sabbaghian M. et al.: Study of sperm protein profile in men with and without varicocele using two-dimensional gel electrophoresis. Urology. 2013, 81, 296–300. DOI: 10.1016/j.urology.2012.06.027. PMID: 23374786.

Huszar G., Celik-Ozenci C., Cayli S., Zavaczki Z., Hansch E., Vigue L.: Hyaluronic acid binding by human sperm indicates cellular maturity: viability and unreacted acrosomal status. Fertil Steril. 2003, 79, 1616–1624. PMID: 12801568.

Huszar G., Ozkavukcu S., Jakab A., Celik-Ozenci C., Sati G.L., Cayli S.: Hyaluronic acid binding ability of human sperm reflects cellular maturity and fertilizing potential: selection of sperm for intracytoplasmic sperm injection. Curr Opin Obstet Gynecol. 2006, 18, 260–267. DOI: 10.1097/01. gco.0000193018.98061.2f. PMID: 16735824.

Hwang K., Weedin J.W., Lamb D.J.: The use of fluorescent in situ hybridization in male infertility. Ther Adv Urol. 2010, 2(4), 157–169. DOI: 10.1177/1756287210373758. PMID: 21789092.

Intasqui P., Camargo M., Del Giudice P.R., Spaine DM., Carvalho V.M., Cardozo K.H. et al.: Unraveleing sperm proteome and post genomic pathways associated with sperm nuclear DNA fragmentation. J Assist Genet. 2013, 30, 1187–1202. DOI: 10.1007/s10815-013-0054-6. PMID: 23893156. Jamil K., White G.: Induction of the acrosome reaction with ionophore A23187 and calcium. Arch Androl. 1981, 7, 283–292. PMID: 6797354.

Jequier A.M.: Is quality assurance in semen analysis still really necessary? A clinician’s viewpoint. Hum Reprod. 2005, 20, 2039–2042. PMID: 15845596. Jequier A.M.: Semen analysis: a new manual and its application to the understanding of semen and its pathology. Asian J Androl. 2010, 12, 11–13. DOI: 10.1038/aja.2009.12. PMID: 20111075.

Kashou A.H., Benjamin D.J., Agarwal A., du Plessis S.S.: The advent of sperm proteomics has arrived. TORSJ, 2011, 4. DOI: 10.2174/1874255601103010092. Keel B.A., Sternbridge T.W., Pineda G., Serafy N.T.Sr.: Lack of standardization in performance of the semen analysis among laboratories in the United States. Fertil Steril. 2002, 78, 603–608. PMID: 12215340.

Kothari S., Thompson A., Agarwal A., du Plessis S.S.: Free radicals: their beneficial and detrimental effects on sperm function. Indian J Exp Biol. 2010, 48, 425–435. PMID: 20795359.

Lackner J.E., Agarwal A., Mahfouz R., du Plessis S.S., Schatzl G.: The association between leukocytes and sperm quality is concentration dependent. Reprod Biol Endocrinol. 2010, 8, 12. DOI: 10.1186/1477-7827-8-12. PMID: 20137070.

Lampiao F., Strijdom H., du Plessis S.S.: Direct nitric oxide measurement in human spermatozoa: flow cytometric analysis using the fluorescent probe, diaminofluorescein. Int J Androl. 2006a, 29, 564–567. DOI: 10.1111/j.1365- 2605.2006.00695.x. PMID: 16968498

Lampiao F., Strijdom H., du Plessis S.S.: Reactive oxygen species measurement in human spermatozoa by flow cytometry using the fluorescent probe, 2,7-dichlorofluorescein-diacetate (DCFH-DA). Med Tech SA. 2006b, 20, 7–8. Leushuis E., van der Steeg J.W., Steures P., Repping S., Bossuyt P.M., Blankenstein M.A. et al.: Reproducibility and reliability of repeated semen analysis in male partners of subfertile couples. Fertil Steril. 2010, 94, 2631– 2635. PMID: 20434148.

DOI: 10.1016/j.fertnstert.2010.03.021. Lewis S.E.M.: Is sperm evaluation useful in predicting human fertility? Reprod. 2007, 134, 31–40. DOI: 10.1530/REP-07-0152. PMID: 17641086. Lu J.C., Zhang H.Y., Hu Y.A., Huang Y.F., Lü N.Q.: A survey on the status of semen analysis in 118 laboratories in China. Asian J Androl. 2010, 12, 104–110. PMID: 19234484.

DOI: 10.1038/aja.2008.41. Lu W.H, Gu I.Q.: Insights into semen analysis: a Chinese perspective on the fifth edition of the WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. Asian J Androl. 2010, 12, 605–606. DOI: 10.1038/aja.2010.36. PMID: 20543855.

Mahfouz R.Z., du Plessis S.S., Aziz N., Sharma R., Sabanegh E., Agarwal A.: Sperm viability, apoptosis, and intracellular reactive oxygen species levels in human spermatozoa before and after induction of oxidative stress. Fertil Steril. 2010, 93, 814–821. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2008.10.068. PMID: 19100530.

Maree L., du Plessis S.S., Menkveld R., van der Horst G.: Morphometric dimensions of the human sperm head depend on the staining method used. Hum. Reprod. 2010, 25, 1369–1382 DOI: 10.1093/humrep/deq075. PMID: 20400771.

Maree L., van der Horst G.: Quantification and identification of sperm subpopulations using computer-aided sperm analysis and species-specific cutoff values for swimming speed. Biotechnic & Histochem. 2013, 88, 181–193. DOI: 10.3109/10520295.2012.757366. PMID: 23331185.

de Mateo S., Martines-Heredia J., Estanyol J.M., Dominguez-Fandos D., Vidal- Taboada J.M., Ballesca J.L. et al.: Marked correlations in protein expression identified by proteomic analysis of human spermatozoa. Proteomics. 2007, 7, 4264–4277. DOI: 10.1002/pmic.200700521. PMID: 18040982.

Mayorga-Torres B.J., Camargo M., Agarwal A., du Plessis S.S., Cadavid Á.P., Cardona Maya W.D.: Influence of ejaculation frequency on seminal parameters. Reprod Biol Endocrinol. 2015, 13, 1–7. DOI: 10.1186/s12958-015- 0045-9. PMID: 25994017.

Mayorga-Torres B.J., Camargo M., Cadavid A.P., du Plessis S.S., Cardona Maya W.D.: Are oxidative stress markers associated with unexplained male infertility. Andrologia. 2017, 49. DOI: 10.1111/and.12659. PMID: 27506165.

McPartlin L.A., Suarez S.S., Czaya C.A., Hinrichs K., Bedford-Guaus S.J.: Hyperactivation of stallion sperm is required for successful in vitro fertilization of equine oocytes. Biol Reprod. 2009, 81, 199–206. DOI: 10.1095/ biolreprod.108.074880. PMID: 19208544.

Mortimer D.: Practical Laboratory Andrology. Oxford University Press, Oxfords, 1994. DNLM/DLC for Library of Congress 92-48921 Mortimer S.T.: A critical review of the physiological importance and analysis of sperm movement in mammals. Hum Reprod Update. 1997, 3, 403– 439. PMID: 9528908.

Mortimer D., Mortimer S.: Computer-Aided Sperm Analysis (CASA) of Sperm Motility and Hyperactivation. Douglas T. Carrell and Kenneth I. Aston (eds.) Springer, Spermatogenesis: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology. 2013, 927, 77–88. DOI: 10.1007/978-1-62703-038-0_8. Mortimer S.T., van der Horst G., Mortimer D.: The future of computer-aided sperm analysis. Asian J Androl. 2015, 17, 545–553. DOI: 10.4103/1008- 682X.154312. PMID: 25926614.

Nasr-Esfahani M.H., Razavi S., Tavalaee M.: Failed fertilization after ICSI and spermiogenic defects. Fertil Steril. 2008, 89, 892–900. DOI: 10.1016/j. fertnstert.2007.04.012. PMID: 17583699.

Oehninger S., Franken D.R., Ombelet W.: Sperm functional tests. Fertil Steril. 2014, 102, 1528–1561. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2014.09.044. PMID: 25450304.

Oehninger S., Franken D.R., Sayed E.M., Barosso G., Kohm P.: Sperm function and assays and their predictive value for fertilization outcome in IVF therapy: a meta analysis. Hum Reprod Update. 2000, 6, 1160–1168. PMID: 10782574.

Ola B., Afnan M., Papaioannou S., Sharif K., Bjorndahl L., Coomarasamy A.: Accuracy of sperm–cervical mucus penetration tests in evaluating sperm motility in semen: a systematic quantitative review. Hum Reprod. 2003, 18, 1037–1046. DOI: 10.1093/humrep/deg209. Pacey A.A.: Is quality assurance in semen analysis still really necessary? A view from the andrology laboratory. Hum Reprod. 2006, 21, 1105–1109. DOI: 10.1093/humrep/dei460. PMID: 16396933.

Pacey A.A.: Quality assurance and quality control in laboratory andrology. Asian J Androl. 2010, 12, 21–25. DOI: 10.1038/aja.2009.16. PMID: 20111077.

Paiva C., Amaral A., Rodriguez M., Canyellas N., Correig X., Ballescà J.L. et al.: Identification of endogenous metabolites in human sperm cells using proton nuclear magnetic resonance (H-NMR) spectroscopy and gas chromatography- mass spectrometry (GC-MS). Androl. 2015, 3, 496–505. DOI: 10.1111/andr.12027. PMID: 25854681. Pampiglione J.S., Tan S.L., Campbell S.: The use of the stimulated acrosome reaction test as a test of fertilizing ability in human spermatozoa. Fertil Steril. 1993, 59, 1280–1284. PMID: 8495778.

du Plessis S.S., Agarwal A., Halabi J., Tvrda E.: Contemporary evidence on the physiological role of reactive oxygen species in human J Assist Reprod Genet. 2015, 32, 509–520. DOI: 10.1007/s10815-014-0425-7. PMID: 25646893. du Plessis S.S., Kashou A.H., Benjamin D.J., Yadav S.P., Agarwal A.: Proteomics: a subcellular look at spermatozoa. Reprod Biol Endocrinol. 2011, 9, 36–48. DOI: 10.1186/1477-7827-9-36. PMID: 21426553.

du Plessis S.S., Makker K., Desai N.R., Agarwal A.: Impact of oxidative stress on IVF. Expert Rev Obstet Gynecol. 2008, 3, 539–554. DOI: 10.1586/17474108.3.4.53. du Plessis S.S., McAllister D.A., Luu A., Savia J., Agarwal A., Lampiao F.: Effects of H2O2 exposure on human sperm motility parameters, reactive oxygen species levels and nitric oxide levels. Andrologia. 2010, 42, 206–210. DOI: 10.1111/j.1439-0272.2009.00980.x Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine: The clinical utility of sperm DNA integrity testing: a guideline. Fertil Steril. 2013, 99(3), 673–677. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2012.12.049. PMID: 23391408.

Practice Committee of the American Society for Reproductive Medicine: Diagnostic evaluation of the infertile male: a committee opinion. Fertil Steril. 2015, 103, 18–25. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2014.12.103. PMID: 25597249. Prinosilova P., Kruger T., Sati L., Ozkavukcu S., Vigue L., Kovanci E. et al.: Selectivity of hyaluronic acid binding for spermatozoa with normal Tygerberg strict morphology. Reprod Biomed Online. 2009, 18, 177–260. PMID: 19192336.

Riddel D., Pacey A., Whittington K.: Lack of compliance by UK andrology laboratories with World Health Organization recommendations for sperm morphology assessment. Hum Reprod. 2005, 20, 3441–3446. DOI: 10.1093/humrep/dei230. PMID: 16055460. Sengupta P., Borges E Jr., Dutta S., Krajewska-Kulak E.: Decline in sperm count in European men during the past 50 years. Hum Exp Toxicol. 2017. DOI: 10.1177/0960327117703690. PMID: 28413887.

Sharma R., Agarwal A., Mohanty G., du Plessis S.S., Gopalan B., Willard B. et al.: Proteomic analysis of seminal fluid from men exhibiting oxidative stress. Reprod Biol Endocrinol. 2013a, 11, 85–105. DOI: 10.1186/1477-7827-11- 85. PMID: 24004880.

Sharma R., Agarwal A., Mohanty G., Hamada AJ., Gopalan B., Wilard B., et al.: Proteomic analysis of human spermatozoa proteins with oxidative stress. Reprod. Biol. Endocrinol. 2013b, 11, 48–66. DOI: 10.1186/1477-7827-11- 48. PMID: 23688036.

Sharma R., Agarwal A., Mohanty G., Jesudasan R., Gopalan B., Willard B., et al.: Functional proteomics of seminal plasma proteins in men with various semen parameters. Reprod Biol Endocrinol. 2013c, 11, 38–58. PMID: 23663294. DOI: 10.1186/1477-7827-11-38. Sadeghi M.R.: The New 2010 WHO Manual and the Need to Address some Related Dilemmas (Editorial). J Reprod Infertil. 2010, 11, 159. PMCID: PMC3719300. PMID: 23926483.

Talbot P., Chacon R.: A triple-stain technique for evaluating normal acrosome reactions of human sperm. J. Exp Zool. 1981, 218, 201–208. DOI:10.1002/ jez.1402150210. PMID: 6168732.

Tamburrino L., Marchiani S., Vicini E., Muciaccia B., Cambi M., Pellegrini S., Forti G., Muratori M., Baldi E.: Quantification of CatSper1 expression in human spermatozoa and relation to functional parameters. Hum Reprod. 2015, 30, 1532–1544. DOI: 10.1093/humrep/dev103. PMID: 25983333. Tremellen K.: Oxidative stress and male infertility – a clinical perspective. Hum Reprod. Update. 2008, 14, 243–258. DOI: 10.1093/humupd/dmn004. PMID: 18281241.

Talarczyk-Desole J., Berger A., Taszarek-Hauke G., Hauke J., Pawelczyk L., Jedrzejczak P.: Manual vs. Computer-Assisted Sperm Analysis: can CASA replace manual assessment of human semen in clinical practice? Ginekologia Polska. 2017, 88, 52–56. DOI: 10.5603/GP.a2017.0012. PMID: 28326513. van der Horst G., Maree L.: SpermBlue®: a new universal stain for human and animal sperm which is also amenable to sperm morphology analysis. Biotech Histochem. 2009, 84, 299–308. DOI: 10.3109/10520290902984274. PMID: 19488904.

van der Horst G.: Standardization of semen analysis for humans. http:// www.micropticsl.com/standardization-of-semen-analysis-for-humans/ 2016 (Visited 10 April 2017). Vasan S.S.: Semen analysis and sperm function tests: How much to test? Indian J Urol. 2011, 27, 41–48. DOI:10.4103/0970-1591.78424. PMID:21716889. Walczak-Jedrzejowska R., Marchlewska K., Oszukowska E., Filipiak E., Bergier L., Slowikowska-Hilczer J.: Semen analysis standardization: is there any problem in Polish laboratories? Asian J Androl. 2013, 15, 616–621. DOI: 10.1038/ aja.2013.48. Epub 2013 Jul 1. PMID: 23817502

World Health Organization. WHO Laboratory Manual for the Examination of Human Semen and Sperm-cervical Mucus Interaction, 3rd ed. Cambridge, UK: Cambridge University Press; 1992. World Health Organization. WHO Laboratory Manual for the Examination of Human Semen and Sperm-cervical Mucus Interaction, 4th ed. Cambridge, UK: Cambridge University Press; 1999. World Health Organization. WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen, 5th ed. Geneva: World Health Organization; 2010. Worrilow K.C., Eid S., Woodhouse D., Perloe M., Smith S., Witmyer J. et al.: Use of hyaluronan in the selection of sperm for intracytoplasmic sperm injection (ICSI): significant improvement in clinical outcomes-multicenter, double-blinded and randomized controlled trial. Hum Reprod. 2013, 28, 306–320. DOI: 10.1093/humrep/des417. Ye H., Huang G.N., Gao Y., Liu D.Y.: Relationship between human spermhyaluronan binding assay and fertilization rate in conventional in vitro fertilization. Hum Reprod. 2006, 21, 1545–1550. DOI:10.1093/humrep/ del008. PMID: 16595551.

Yanagimachi R.: In vitro capacitation of hamster spermatozoa by follicular fluid. J Reprod Fert. 1969, 18, 275–286. PMID: 5815307. Yildirim M., Duvan C.I., Pekel A., Ayrim A., Kafali H.: Can Hyaluronan Binding Assay Predict the Outcome of Intrauterine Insemination in Couples with Unexplained or Mild Male Factor Infertility? J Reprod Infertil. 2015, 16, 18–23. PMID: 25717431.

Zeginiadou T., Papadimas J., Mantalenakis S.: Acrosome reaction: methods for detection and clinical significance Andrologia, 2000, 32, 6, 335–343. PMID: 11131842.

Zhang X., Diao R., Zhu X., Li Z., Cai Z.: Metabolic characterization of asthenozoospermia using nontargeted seminal plasma metabolomics. Clin Chim Acta. 2015, 450, 254–261. DOI: 10.1016/j.cca.2015.09.001. PMID: 26342261. Zhao C., Huo R., Wang F.Q., Lin M., Zhou ZM., Sha J.H.: Identification of several proteins involved in regulation of sperm motility by proteomic analysis. Fertil Steril. 2007, 87, 436–438. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2006.06.057. PMID: 17074334.

Zhou X., Wang Y., Yun Y., Xia Z., Lu H., Luo J., Liang Y.: A potential tool for diagnosis of male infertility: Plasma metabolomics based on GC-MS. Talanta. 2016, 147, 82–91. DOI: 10.1016/j.talanta.2015.09.040. PMID: 26592580.

AZOOSPERMIA – PRZYCZYNY, DIAGNOSTYKA, LECZENIE AZOOSPERMIA – CAUSES, DIAGNOSTICS, TREATMENT

Agnieszka Cegłowska1, Jolanta Słowikowska-Hilczer2 1Klinika Endokrynologii Ginekologicznej, Szpital Kliniczny im. Ks. Anny Mazowieckiej, ul. Karowa 2, 00-315 Warszawa 2Zakład Endokrynologii Płodności, Katedra Andrologii i Endokrynologii Płodności, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, ul. S. Sterlinga 5, 91-425 Łódź Autor do korespondencji/corresponding author: Jolanta Słowikowska-Hilczer, Zakład Endokrynologii Płodności, Katedra Andrologii i Endokrynologii Płodności, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, ul. S. Sterlinga 5, 91-425 Łódź; jolanta.slowikowska-hilczer@umed.lodz.pl Otrzymano/received: 21.12.2016 r. Zaakceptowano/accepted: 15.03.2017 r.

Agnieszka Cegłowska – dr n. med., absolwentka Akademii Medycznej w Łodzi, lekarz specjalista ginekologii i położnictwa, w trakcie specjalizacji z endokrynologii i szkolenia andrologicznego, lekarz Kliniki Endokrynologii Ginekologicznej Klinicznego Szpitala im. Ks. Anny Mazowieckiej w Warszawie; członek Europejskiego Towarzystwa Medycyny Rozrodu i Embriologii, Polskiego Towarzystwa Medycyny Rozrodu i Embriologii oraz Polskiego Towarzystwa Andrologicznego; pierwszy autor i współautor 10 cytowanych publikacji naukowych z zakresu ginekologii, położnictwa i endokrynologii. Praca zawodowa i naukowa autorki związana jest z badaniami nad kobiecą i męską niepłodnością.

Agnieszka Cegłowska – MD, graduate of the Medical University of Lodz, specialist of gynecology and obstetrics, in the course of specialization of endocynology and andrology; works in Department of Gynacological Endocrynology in Clinical Hospital of Duchess of Mazovia in Warsow; fellow of European Society of Human Reproduction and Embryology, Polish Society of Reproduction Medicine and Embryology and Polish Society of Andrology; the first author and co-author of 10 quoted publications in the field of gynecology, obstetrics and endocrinology. Her professional and scientific work is associated with female and male infertility.

Streszczenie

Azoospermia to brak plemników w ejakulacie, również w osadzie pozostałym po jego odwirowaniu. Jest istotną przyczyną męskiej niepłodności. Pod względem przyczyn, diagnostyki i sposobu leczenia wyróżnia się azoospermię nieobturacyjną (60%) oraz azoospermię obturacyjną (40%). Leczenie operacyjne azoospermii obturacyjnej daje dużą szansę na uzyskanie ciąży, a w przypadku nieskuteczności tego postępowania pozyskuje się plemniki z najądrza lub jądra w celu przeprowadzenia zapłodnienia pozaustrojowego. Leczenie hormonalne w azoospermii nieobturacyjnej jest często nieskuteczne, a jedyną szansą na uzyskanie własnego biologicznie potomstwa może być pozyskanie plemników dla procedury in vitro. Duże nadzieje wiąże się z wykorzystaniem nowych testów genetycznych w diagnostyce przedkoncepcyjnej męskiej niepłodności oraz ocenie dziedziczenia zaburzeń u potomstwa. Słowa kluczowe: jądra, nasienie, plemniki, niepłodność męska

Abstract

Azoospermia is the absence of sperm cells in the ejaculate, also in the sediment after spinning. It is a key reason of male infertility. In terms of reasons, diagnostics and treatment methods obstructive azoospermia (40%) and nonobstructive azoospermia (60%) are recognized. The operative treatment of obstructive azoospermia gives a big chance of pregnancy, but if it is non efficient the sperm cells are aspirated from epididymis or testis for in vitro fertilization. The hormonal treatment in nonobstructive azoospermia is often ineffective, but the only chance to have biologically own offspring may be sperm retrieval for in vitro fertilization. Hopefully new genetic tests can help in preconceptional diagnostics of male infertility and in assessment of inheritance of these abnormalities in offspring. Key words: testes, ejaculate, spermatozoa, male infertility

Skróty / Abbreviations

ART – metoda rozrodu wspomaganego medycznie (ang. assisted reproductive technique), AZF – czynnik ulegający delecji w azoospermii (ang. azoospermia factor), CBAVD – wrodzony obustronny brak nasieniowodów (ang. congenital bilateral absence of the vas deferens), CFTR – regulator przewodnictwa przezbłonowego w zwłóknieniu torbielowatym (ang. cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), CGH – porównawcza hybrydyzacja genomowa (ang. comparative genomic hybridization), CNV – warianty liczby kopii genów (ang. copy number variation), CIS – rak in situ (łac. carcinoma in situ), CUAVD – wrodzony jednostronny brak nasieniowodów (ang. congenital uniateral absence of the vas deferens), EDO – niedrożność przewodu wytryskowego (ang. ejaculatory duct obstruction), FGF8 – gen kodujący czynnik wzrostu fibroblastów 8 (ang. fibroblast growth factor 8 gene), FGFR1 – gen kodujący receptor typu 1 dla czynnika wzrostu fibroblastów (ang. fibroblast growth factor receptor 1 gene), FSH – hormon folikulotropowy (ang. follicle-stimulating hormone), GCNIS – nowotwór z komórek płciowych in situ (ang. germ cell neoplasia in situ), GCT – inwazyjny nowotwór z komórek płciowych (ang. germ cell tumor), hCG – ludzka gonadotropina kosmówkowa (ang. human chorionic gonadotropin), hMG – ludzka gonadotropina menopauzalna (ang. human menopausal gonadotropin), ICSI – wstrzyknięcie plemnika do cytoplazmy komórki jajowej (ang. intracytoplasmic sperm injection), IHH – idiopatyczny hipogonadyzm hipogonadotropowy (ang. idiopathic hypogonadotropic hypogonadism), IVF – zapłodnienie pozaustrojowe (ang. in vitro fertilization), KAL1 – gen kodujący białko anosminę 1 (ang. anosmin-1 gene), LH – hormon luteinizujący (ang. luteinizing hormone), MESA – mikrochirurgiczna aspiracja plemników z najądrzy (ang. microsurgical epididymal sperm aspiration), mRNA – matrycowy RNA (ang. messenger RNA), miRNA – mikroRNA (ang. microRNA), NAG – obojętna α-glukozydaza (ang. neutral α-glucosidase), NOA – azoospermia nieobturacyjna (ang. nonobstructive azoospermia), OA – azoospermia obturacyjna (ang. obstructive azoospermia), PESA – przezskórna aspiracja plemników z najądrzy (ang. percutaneous epididymal sperm aspiration), piRNA – niekodujące cząsteczki RNA tworzące kompleksy z białkami piwi (ang. piwi-interacting RNA), SNP – polimorfizm pojedynczego nukleotydu (ang. single nucleotide polymorphism), SCO – zespół samych komórek Sertolego (ang. Sertoli cell only syndrome), sncRNA – małe niekodujące RNA (ang. small non-coding RNA), T – testosterone, TESA – przezskórna aspiracja plemników z jąder i najądrzy (ang. testicular epididymal sperm aspiration), TESE – pobranie plemników z jąder (ang. testicular sperm extraction), TRUS – ultrasonografia przezodbytnicza (ang. transrectal ultrasound), TURED – przezcewkowe wycięcie ujść przewodów wytryskowych (ang. transurethral resection of the ejaculatory ducts), USG – ultrasonografia (ang. ultrasonography), WHO – Światowa Organizacja Zdrowia (ang. World Health Organization), YCMD – mikrodelecje chromosomu Y (ang. Y chromosome microdeletions)

Definicja.

Według nomenklatury Światowej Organizacji Zdrowia (WHO, ang. World Health Organization) terminem „azoospermia” określa się brak plemników w ejakulacie, również w osadzie pozostałym po jego odwirowaniu (15 min, 3000 g) (WHO, 2010). Inne podobne określenie nomenklaturowe to „aspermia”, które dotyczy braku ejakulatu np. z powodu braku ejakulacji, ejakulacji wstecznej, zablokowania dróg wyprowadzających nasienie. Z kolei „kryptozoospermia” oznacza brak plemników w preparatach bezpośrednich z nasienia, dopiero po odwirowaniu ejakulatu, stwierdza się ich obecność.

Klasyfikacja.

Klasyfikacja przyczyn męskiej niepłodności na przedjądrowe, jądrowe i pozajądrowe odzwierciedla także przyczyny azoospermii (Kula i Słowikowska- Hilczer, 2016). Jako bardziej praktyczny przyjęto podział azoospermii na dwie grupy różniące się etiologią, diagnostyką i sposobem leczenia (Adamopoulos i wsp., 2010;). (Tüttelmann i Nieschlag, 2010;). (Wosnitzer i wsp., 2014). yy azoospermię obturacyjną – związaną z niedrożnością przewodów wyprowadzających plemniki (OA, ang. obstructive azoospermia), yy azoospermię nieobturacyjną, zwaną także sekrecyjną – niezwiązaną z niedrożnością przewodów wyprowadzających plemniki (NOA, ang. nonobstructive azoospermia).

Azoospermia obturacyjna

Etiologia. Azoospermia obturacyjna stanowi 7–51% przypadków azoospermii i jest spowodowana niedrożnością dróg wyprowadzających plemniki od sieci jądra do cewki moczowej (Jarvi i wsp., 2010; Oszukowska i wsp., 2016). (Jarvi i wsp., 2010;). (Oszukowska i wsp., 2016). Najczęstszymi przyczynami są jatrogenne następstwa zabiegów operacyjnych lub diagnostycznych na nasieniowodach (wazektomia, operacje przepukliny pachwinowej, niepoprawnie wykonana wazografia) lub najądrzu, np. mikrochirurgiczna aspiracja plemników z najądrzy (MESA, ang. microsurgical epididymal sperm aspiration), przezskórna aspiracja plemników z najądrzy (PESA, ang. percutaneous epididymal sperm aspiration) i hydrocelektomia. Rzadszymi przyczynami są wady genetyczne, np. wrodzony obustronny brak nasieniowodów (CBAVD, ang. congenital bilateral absence of the vas deferens), będący następstwem mutacji genu odpowiedzialnego za przewodnictwo przezbłonowe w zwłóknieniu torbielowatym (CFTR, ang. cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), na długim ramieniu chromosomu 7, całkowity lub częściowy brak najądrzy, niedrożność przewodu wytryskowego (EDO, ang. ejaculatory duct obstruction). Czynnikiem powodującym OA może być również zapalenie narządów męskiego układu moczowo-płciowego o różnej etiologii (Filipiak i wsp., 2015;). (Weidner i wsp., 2010). Diagnostyka. Badaniem fizykalnym stwierdza się prawidłowej wielkości i konsystencji jądra oraz często twarde, tkliwe najądrza. Diagnostyka endokrynologiczna wskazuje na prawidłowe stężenia gonadotropin: hormonu folikulotropowego (FSH, ang. follicle-stimulating hormone, hormon folikulotropowy, folikulina) i luteinizującego (LH, ang. luteinizing hormone, hormon luteotropowy), testosteronu i inhibiny B, co potwierdza niezakłóconą aktywność osi sprzężenia zwrotnego podwzgórze-przysadka- jądra (Andersson i wsp., 2004). (Behre i wsp., 2010;). ( Simoni i Nieschlag, 2010;). (Sochaj, 2015). (tabela 1). Ważnym badaniem jest ocena aktywności obojętnej α-glukozydazy (NAG, ang. neutral α-glucosidase) w plazmie nasienia (norma ≥20 IU/ejakulat) (Cooper i wsp., 2010;). (Dohle, 2010;). (Yeung i Cooper, 2010;). (WHO,2010). Obniżenie aktywności NAG może wskazywać na niedrożność przewodów najądrza i nasieniowodów. Rozpoznanie CBAVD wymaga uzupełnienia diagnostyki o ocenę mutacji genu CFTR (Celep i wsp., 2006;). (Krausz, 2010;). (Simoni i Wieacker, 2010;). (Song i wsp., 2016).

(rycina 1, tabela 2). Uzupełnienie diagnostyki o badanie ultrasonograficzne (USG, ang. ultrasonography) przezmosznowe lub przezodbytnicze (TRUS, ang. transrectal ultrasonography) pozwoli ocenić budowę anatomiczną najądrzy, prostaty i pęcherzyków nasiennych (Behre i Zitzmann, 2010;). (Fisch i wsp., 2006;). (Isidori i Lenzi, 2008). ). Biopsja jądra chirurgiczna (otwarta) lub gruboigłowa (przezskórna) i badanie histopatologiczne wycinka to najlepsze, ale ostateczne metody oceny struktury jądra i stanu nabłonka plemnikotwórczego. Jest ona polecana w przypadku możliwej obecności plemników w jądrach i akceptacji ich wykorzystania do metod rozrodu wspomaganego medycznie (ART, ang. assisted reproductive technique) przez niepłodną parę (Deja, 2009;). ). (Dohle i wsp., 2012). ). Terapia.
Leczenie OA jest zwykle leczeniem operacyjnym obejmującym mikrochirurgiczną rekonstrukcję przewodów wyprowadzających plemniki (vasovasostomia lub vasoepididymostomia) z możliwym pozyskaniem plemników do zapłodnienie pozaustrojowego (IVF, ang. in vitro fertilization), również na wypadek nieskutecznej operacji. Efektywność operacji rekonstrukcyjnych szacowana jest obecnie dla vasovasostomii na 70–95,5% uzyskania drożności i 36–92% uzyskania ciąży, a dla vasoepididymostomii na 30–90% uzyskania drożności i 20–50% uzyskania ciąży (Engelmann i Gralla, 2010; ). (Wostnizer i wsp., 2014 ). Inna technika operacyjna stosowana w przypadku EDO polega na przezcewkowym wycięciu ujść przewodów wytryskowych (resekcja wzgórka nasiennego) (TURED, ang. transurethral resection of the ejaculatory ducts), która może być uzupełniona pozyskaniem plemników do IVF. U pacjentów z CBAVD lub takich, u których nie udaje się przywrócić drożności przewodów wyprowadzających plemniki, leczeniem z wyboru jest MESA lub przezskórna aspiracja plemników z jąder i najądrzy (TESA, ang. testicular epididymal sperm aspiration) w celu przeprowadzenia procedury zapłodnienia pozaustrojowego: IVF lub wstrzyknięcie plemnika do cytoplazmy komórki jajowej (ICSI, ang. intracytoplasmic sperm injection). Wyniki uzyskania ciąż po zastosowaniu plemników świeżych lub mrożonych pobranych z najądrza lub jądra są porównywalne (van Wely i wsp., 2015). Azoospermia nieobturacyjna

Etiologia. Azoospermia nieobstrukcyjna stanowi 60% przyczyn azoospermii i jest spowodowana pierwotnym lub wtórnym uszkodzeniem czynności jąder (Kula i Słowikowska-Hilczer, 2016). Przyczyny NOA dzieli się na: yy przedjądrowe – genetyczne, np. zespół Kallmana, wrodzona niedoczynność przysadki, i nabyte, np. nowotwory okolicy podwzgórzowo-przysadkowej, zapalenia, urazy, naświetlania ośrodkowego układu nerwowego, hiperprolaktynemia, yy jądrowe – genetyczne, np. zespół Klinefeltera, dysgenezja jąder, mikrodelecje regionu AZF (ang. azoospermic factor) chromosomu Y, niewrażliwość na androgeny, i nabyte będące następstwem działania chorób, np. nowotwory, zapalenia, urazy jąder, oraz czynników fizycznych i chemicznych uszkadzających jądra, np. zwiększona temperatura, radio- i chemioterapia, niektóre leki, ksenoestrogeny. Diagnostyka.

Dla różnicowania przyczyn NOA istotne są wyniki badań hormonalnych oraz pomiarów wielkości jąder. W uszkodzeniu pierwotnym jąder podwyższone są stężenia FSH i LH (>8 IU/L) i obniżone stężenie inhibiny B (<100 ng/mL) we krwi, a wielkość jąder jest poniżej dolnej granicy normy (<12 mL) (tabela 1). We wtórnym zaburzeniu czynności jąder niskie stężenia FSH i LH (<1 IU/L) oraz małe jądra. W postaci niekompletnej można stwierdzić zwiększone stężenie FSH z prawidłową objętością jąder lub prawidłowe stężenie FSH z małymi jądrami albo prawidłowe FSH z prawidłową objętością jąder (Andersson i wsp., 2004;). (Behre i wsp., 2010; ). (Kula i Słowikowska-Hilczer, 2016;). (Simoni i Nieschlag, 2010; ). (Sochaj, 2015;). (Wosnitzer i wsp., 2014). (Forti i wsp., 2010;). W badaniu histopatologicznym bioptatów z jąder z NOA stwierdza się: yy hipospermatogenezę – znacznie zmniejszona liczebność komórek spermatogenezy i pojedyncze plemniki, yy zatrzymanie dojrzewania komórek spermatogenezy (ang. spermatogenesis maturation arrest) na różnych etapach rozwoju (spermatogonii, spermatocytów, spermatyd) (rycina 2), yy zespół samych komórek Sertolego (SCO, ang. Sertoli cell only syndrome) – brak jest komórek płciowych (rycina 3), yy niedojrzałość struktury jądra – kanaliki plemnikotwórcze o zmniejszonej średnicy, bez światła, zawierające komórki początkowych etapów spermatogenezy i niedojrzałe komórki Sertolego, przestrzenie międzykanalikowe są małe, brak jest komórek Leydiga (rycina 4), yy dysgenezję struktury jądra – kanaliki plemnikotwórcze o zmniejszonej średnicy, w obrębie światła częste są tzw. ciała hialinowe, płodowe komórki płciowe i spermatogonie oraz niedojrzałe komórki Sertolego, przestrzenie międzykanalikowe są znacznie poszerzone (rycina 5), yy zanik kanalików plemnikotwórczych – zwłóknienie błony kanalikowej, zanik nabłonka plemnikotwórczego, a w ostatnim stadium całkowity brak nabłonka i światła kanalików (tzw. cienie kanalikowe) (rycina 6), yy nowotwór z komórek płciowych in situ (GCNIS, ang. germ cell neoplasia in situ) – przetrwałe płodowe komórki płciowe (tzw. gonocyty) zmienione nowotworowo w kanalikach o zmniejszonej średnicy, a w sąsiedztwie mogą się znajdować kanaliki o większej średnicy z pełną spermatogenezą (rycina 7), yy inwazyjny nowotwór z komórek płciowych (GCT, ang. germ cell tumour) – nasieniaki (łac. seminoma), raki zarodkowe (łac. carcinoma embryonale), kosmówczaki (łac. choriocarcinoma), potworniaki (łac. teratoma) (rycina 8), yy hipoplazję komórek Leydiga – w przestrzeniach międzykanalikowych obecne tylko komórki fibroblastopodobne, które są prekursorami komórek Leydiga, yy hiperplazję komórek Leydiga – zwiększona liczebność komórek Leydiga, miejscami mogą powstawać mikrogruczolaki, yy nowotwór z komórek Leydiga (łac. leydigioma) – zwykle nowotwór łagodny, yy mieszany obraz histologiczny. Diagnostyka genetyczna NOA obejmuje najczęściej wykonanie kariotypu i oceny mikrodelecji w długim ramieniu chromosomu Y u pacjentów z niepłodnością pierwotną, bez podejrzenia niedrożności dróg wyprowadzających nasienie lub toksycznego uszkodzenia. Ocena kariotypu pozwala na określenie liczbowych i strukturalnych nieprawidłowości chromosomalnych, które w NOA szacuje się na 19% (Alhalabi i wsp., 2015) (rycina 1, tabela 2). Najczęstszym zaburzeniem genetycznym jest zespół Klinefeltera (w 80% z kariotypem 47,XXY). Częstość występowania tego schorzenia określa się na 1/500–1000 mężczyzn (Nieschlag, 2013;) (Purwin i Słowikowska-Hilczer, 2015) Mutacje w regionie AZF na długim ramieniu chromosomu Y stwierdzono u 10–20% mężczyzn z azoospermią (Fu i wsp., 2015;) (Miyamoto i wsp., 2015;) (Liu i wsp., 2016;) (Wosnitzer, 2014) Umiejscowienie mutacji w określonym regionie AZF determinuje skuteczność pozyskania plemników z biopsji oraz efektywność uzyskania ciąż przy użyciu tak pobranych gamet (Choi i wsp., 2004;) (Liu i wsp., 2016) Najlepsze wyniki uzyskuje się u pacjentów z mikrodelecjami w rejonie AZFc. Męskie potomstwo tych pacjentów dziedziczy te same nieprawidłowości genetyczne co ich ojcowie i wykazuje podobne zaburzenia płodności. Trwają intensywne prace nad poszukiwaniem testów genetycznych, które usprawniłyby diagnostykę i leczenie NOA oraz ciężkiej oligozoospermii (rycina 1). Biorąc pod uwagę fakt, iż spermatogeneza jest złożonym procesem sterowanym wielogenowo (ponad 2000 genów) oraz zależnym od działania czynników środowiskowych, wydaje się, że zastosowanie w praktyce testów genetycznych może mieć duże znaczenie w algorytmie diagnostyczno-terapeutycznym. Duże nadzieje wiąże się z wprowadzeniem do praktyki testów molekularnych nasienia, takich jak: yy analiza małych niekodujących RNA (sncRNA, ang. small non-coding RNA), matrycowych RNA (mRNA, ang. messenger RNA), mikro RNA (miRNA, ang. micro RNA), niekodujących cząsteczek RNA tworzących kompleksy z białkami piwi (piRNA, ang. piwi-interacting RNA), yy analiza modyfikacji epigenetycznych (modyfikacje chemiczne w obrębie histonów i/lub protamin), yy analiza produktów potranslacyjnej modyfikacji genów i genów naprawy DNA (ang. DNA damage repair genes), yy analiza polimorfizmów pojedynczego nukleotydu (SNP, ang. single nucleotide polymorphism), yy identyfikacja innych czynników zaburzających spermatogenezę. Wymienione powyżej analizy różnią się rodzajem i złożonością przekazywanej informacji oraz kosztami (Bieniek i wsp., 2016; ) (2016; Hong i wsp.,2016;) (Song i wsp., 2016) (tabela 2). Wstępne badania nowych testów diagnostyki genetycznej prowadzone na modelu zwierzęcym napotykają trudności w sytuacji ekstrapolowania ich zastosowania u ludzi. Są jednak nadal niezbędnym i cennym źródłem wiedzy (Massart i wsp., 2012) Terapia. Wydaje się, iż brak jest istotnej skuteczności w leczeniu hormonalnym wszystkich pacjentów z NOA. Próby podawania preparatów o działaniu antyestrogennym (klomifen, tamoksyfen, inhibitory aromatazy) i słabo działających androgenów (undecylenian testosteronu) oraz preparatów ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej (hCG, ang. human chorionic gonadotropin) lub menopauzalnej (hMG, ang. human menopausal gonadotropin), a także preparatów czystego FSH i LH tylko w niektórych przypadkach prowadzą do pojawienia się plemników w nasieniu lub do zwiększenia liczebności dojrzałych spermatyd w jądrach (Ramasamy i wsp., 2009;) (Reifsnyder i wsp., 2012; ) ( Rohayem i wsp., 2015) Mechanizm działania preparatów o działaniu antyestrogennym polega na wyeliminowaniu hamującego wpływu estradiolu na przysadkę, co powoduje zwiększenie wydzielania gonadotropin pod warunkiem, że przysadka nie jest uszkodzona. Podwyższone stężenia FSH i LH stymulują spermatogenezę i biosyntezę testosteronu w jądrach. Jednak zbyt mało jest badań klinicznych przeprowadzonych na większych grupach pacjentów z NOA, aby określić jednoznacznie wskazania do podawania tych preparatów (Anawalt, 2013; Chua i wsp., 2013; Koukkou i wsp., 2012). (Anawalt, 2013; ) (Chua i wsp., 2013; ) (Koukkou i wsp., 2012) Są one stosowane na razie poza zarejestrowanymi wskazaniami (ang. off-label). Jedynym zarejestrowanym wskazaniem do stosowania gonadotropin u pacjentów z NOA jest hipogonadyzm hipogonadotropowy. Substytucyjne podawanie jedynie preparatów testosteronu prowadzi do zablokowania wydzielania gonadotropin przez przysadkę, a tym samym do zatrzymania czynności plemnikotwórczej i hormonalnej jąder, nie poprawia więc płodności. Leczenie operacyjne żylaków powrózków nasiennych u pacjentów z NOA może usprawnić spermatogenezę na drodze poprawy krążenia w obrębie jąder, obniżenia stresu oksydacyjnego i zmniejszenia temperatury w jądrach. Skuteczność tej metody ocenianej pojawieniem się plemników w ejakulacje wynosi 22–55% ((Wostnitzer i wsp., 2014).) Szacuje się, iż ogranicza ona wykonanie zabiegu TESA i pobrania plemników z jąder (TESE, ang. testicular sperm extraction) oraz procedury ICSI u 10–40% mężczyzn ((Wostnitzer i wsp., 2014).) Pozyskiwanie plemników lub spermatyd z jąder i wykorzystanie ich do ICSI jest często jedynym możliwym sposobem uzyskania własnego biologicznie potomstwa przez pacjentów z NOA (Świniarski, 2015) (tabela 3). U mężczyzn z zespołem Klinefeltera plemniki w nasieniu znajduje się w 10–50% przypadków (Aksglaede i Juul, 2013; Ramasamy i wsp. 2009; Rohayem i wsp., 2015). (Aksglaede i Juul, 2013;) (Ramasamy i wsp. 2009; ) (Rohayem i wsp., 2015) Zespół Klinefeltera jest najczęstszą genetyczną przyczyną męskiej niepłodności i występuje u 11% mężczyzn z NOA (Nieschlag, 2013). Skuteczne naturalne zapłodnienie plemnikami mężczyzny z kariotypem 47,XXY opisano w 1982 roku (Laron i wsp., 1982), a za pomocą ICSI w 1997 roku (Bourne i wsp., 1997). U chłopców w okresie dojrzewania płciowego lub młodych mężczyzn szansa na uzyskanie plemników z jąder wydaje się największa, gdyż wraz z wiekiem postępuje degeneracja kanalików jądra i zanik nabłonka plemnikotwórczego (Aksglaede i Juul,2013; ). (Bryson i wsp., 2014; ). (Damani i wsp., 2001). (Ramasamy i wsp., 2009;). (Rohayem i wsp., 2015;). (Scuriano i wsp., 2009). Większość potomstwa mężczyzn z zespołem Klinefeltera ma prawidłowy kariotyp (Lanfranco i wsp., 2004;). (Morel i wsp., 2003). , ale ze względu na zwiększone ryzyko autosomalnych aneuploidii w plemnikach (głównie trisomii 13, 18 i 21 pary chromosomów) istotna jest przedkoncepcyjna i przedimlantacyjna diagnostyka genetyczna (Nieschlag, 2013;). (Purwin i Słowikowska-Hilczer, 2015). Dysgenezja jąder może być różnie zaawansowana: od całkowitego braku struktury jąder do nieznacznych zaburzeń rozwoju kanalików plemnikotwórczych. Im większy stopień zaburzenia, tym mniejsza szansa na istnienie prawidłowej spermatogenezy, za to duże ryzyko występowania GCT (Rajpert-DeMeyts, 2006; ). (Skakkebaek i wsp., 2001; ). (Słowikowska-Hilczer i wsp., 2007). W przypadku podejrzenia dysgenezji jąder takie gonady są zwykle usuwane w okresie przeddojrzewaniowym jako prewencja nowotworowa. Pozbawia się jednak te osoby szansy na płodność, gdyż nie wykluczone, że plemniki (zwykle pojedyncze) mogą się pojawić w gonadach dorosłych osób. W ostatnich latach coraz więcej jest zwolenników pozostawiania gonad dysgenetycznych oraz wykonania biopsji i oceny histopatologicznej bioptatu w kierunku ryzyka zmian nowotworowych (Dieckmann i wsp., 2011;). (Słowikowska-Hilczer i wsp., 2015).



Piśmiennictwo Adamopoulos D., Mitios G., Nicopolou S.: Defining male factor infertility. W: Clinical Andrology. EAU/ESAU course guidelines. Red. L. Bjorndahl, A. Giwercman, H. Tournaye, W. Weidner. Informa Health, 2010, 293–300. Aksglaede L., Juul A.: Testicular function and fertility in men with Klinefelter syndrome: a review. Eur J Endocrinol. 2013, 168 (4), 67–76. doi: 10.1530/ EJE-12-0934. PMID: 23504510.
Alhalabi M., Kenj M., Monem F., Mahayri Z., Abou Alchamat G., Madania A.: High prevalence of genetic abnormalities in Middle Eastern patients with idiopathic non-obstructive azoospermia. J Assist Reprod Genet. 2015, 30 (6), 799–805. doi: 10.1007/s10815-013-9995-z. PMID: 23615726. Anawalt B.D.: Approach to male infertility and induction of spermatogenesis. J Clin Endocrinol Metab. 2013, 98 (9), 3532–3542. doi:10.1210/jc.2012- 2400. PMID: 24014811.
Andersson A-M., Petersen J.H., Jorgensen N., Jensen T.K., Skakkebaek N.E.: Serum inhibin B and follicle-stimulating hormone levels as tools in the evaluation of infertile men: significance of adequate reference values from proven fertile men. J Clin Endocrinol Metab. 2004, 89, 2873–2879. doi: 10.1210/jc.2003-032148. PMID: 15181071.
Behre H.M., Nieschlag E., Weidner W., Wieacker P.: Diseases of seminal ducts. W: Andrology. Male reproductive health and dysfunction. E. Nieschlag, H.M. Behre, S. Nieschlag. Springer-Verlag, Heidelberg, Berlin, 2010, 273–288. Behre H., Zitzmann M.: Imaging diagnostics. W: Andrology. Male reproductive health and dysfunction. Red. E. Nieschlag, H.M. Behre, S. Nieschlag. Springer-Verlag, Heidelberg–Berlin 2010, 101–107. Bieniek J.M., Drabovich A.P., Lo K.C.: Seminal biomarkers for the evaluation of male infertility. Asian J Androl. 2016, 18(3), 426–433. doi: 10.4103/1008- 682X.175781. PMID: 26975492.
Bourne H., Stern K., Clarke G., Pertile M., Speirs A., Baker H.W.: Delivery of normal twins following the intracytoplasmic injection of spermatozoa from a patient with 47,XXY Klinefelter’s syndrome. Hum Reprod. 1997, 12, 2447– 2450. doi: 10.1093/humrep/ 12.11.2447. PMID: 9436682.
Bryson C.F., Ramasamy R., Sheehan M., Palermo G.D., Rosenwaks Z., Schlegel P. N.: Severe testicaular atrophy does not affect the success of microdissection testicular sperm extraction. J Urol. 2014, 191 (1), 175–178. doi: 10.1016/j. juro.2013.07.065. PMID: 23911635.
Celep F., Karaguzel A., Ozeren M., Bozkaya H.: The frequency of chromosomal abnormalities in patients with reproductive failure. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2006, 127, 106–109. doi: 10.1016/j.ejogrb.2005.12.019. PMID: 16443317.
Choi J.M., Chung P., Veeck L., Mielnik A., Palermo G.D., Schlegel P.N.: AZF microdeletions of the Y chromosome and in vitro fertilization outcome. Fertil Steril. 2004, 81(2), 337–341. doi: 10.1016/j.fertnstert.2003.06.030. PMID: 14967370.
Chua M.E., Escusa K.G., Luna S., Tapia L.C., Dofitas B., Morales M.: Revisiting oestrogen antagonists (clomiphene or tamoxifen) as medical empiric therapy for idiopathic male infertility: a meta-analysis. Andrology. 2013, 1 (5), 749–757. doi: 10.1111/j.2047-927.2013.00107.x. PMID: 23970453.
Cooper T.G., Noonan E., von Eckardstein S., Auger J., Baker H.W., Behre H.M. i wsp.: World Health Organization reference values for human semen characteristics. Hum Reprod Update. 2010, 16 (3), 231–245. doi: 10.1093/humupd/ dmp048. PMID: 19934213.
Damani M.N., Mittal R., Oates R.D.: Testicular tissue extraction in a young male with 47,XXY Klinefelter’s syndrome: potential strategy for preservation of fertility. Fertil Steril. 2001, 76, 1054–1056. doi: 10.1016/S0015- 0281(01)02837-0. PMID: 11704135.
Deja T.: Pozyskiwanie plemników u pacjentów z azoospermią. Przegl Urol 2009, 6 (58), 49–52. Dieckmann K.P., Kulejewski M., Heinemann V., Loy V.: Testicular biopsy for early cancer detection – objectives, technique and controversies. Int J Androl. 2011, 34, e7–13. doi: 10.1111/j.1365-2605.2011.01152.x. PMID: 21615417. Dohle G.R.: Clinical investigation of the infertile man. W: Clinical andrology. EAU/ESAU course guidelines. Red. L. Bjorndahl, A. Giwercman, H. Tournaye, W. Weidner. Informa Health, 2010, 293–300. doi: 10.1038/ aja.2011.57. PMID: 22157985.
Dohle G.R., Elzanaty S., van Casteren N.J.: Testicular biopsy: clinical practice and interpretation. Asian J Androl. 2012, 14 (1), 88–93. doi: 10.1038/ aja.2011.57. PMID: 22157985.
Engelmann U., Gralla O.: Vasectomy and refertilization. W: Andrology. Male reproductive health and dysfunction. Red. E. Nieschlag, H.M. Behre, S. Nieschlag. Springer-Verlag, Heidelberg–Berlin, 2010, 565–576. Filipiak E., Marchlewska K., Oszukowska E., Walczak-Jedrzejowska R., Swierczynska-Cieplucha A., Kula K. i wsp.: Presence of aerobic microorganisms and their influence on basic semen parameters in infertile men. Andrologia. 2015, 47 (7), 826–831. doi: 10.1111/and.12338. PMID: 25209133. Fisch H., Lambert S.M., Goluboff E.T.: Management of ejaculatory duct obstruction: etiology, diagnosis, and treatment. World J Urol. 2006, 24 (6), 604–610. doi:10.1007/s00345-006-0129-4. PMID: 17077974.
Forti G., Corona G., Maggi M.: Clinical investigation and laboratory analyses in male hypogonadism. EAU/ESAU course guidelines. Red. L. Bjorndahl, A. Giwercman, H. Tournaye, W. Weidner. Informa Health, 2010, 245–259. Fu L., Mao X., Chen S., Zhang H., Wang M., Huang G. i wsp.: Analysis of microdeletions of azoospermia factor genes on Y chromosome in infertile males. Zhonghua Yi Xua Yi Chuan Xue Za Zhi. 2015, 32 (1), 85–88. doi: 10.3760/ cma.j.issn.1003-9406.2015.01.019. PMID: 25636108.
Hong Y., Wang Ch., Fu Z., Liang H., Zhang S., Lu M. i wsp.: Systematic characterization of seminal plasma piRNAs as molecular biomarkers for male infertility. Sci Rep. 2016, 6, 224–229. doi: 10.1038/srep24229. PMID: 27068805. Isidori A.M., Lenzi A.: Scrotal ultrasound: morphological and functional atlas. Forum Service Editore s.r.l., Genua, 2008. Jarvi K., Lo K., Fischer A., Grantmyre J., Zini A., Chow V. i wsp.: CUA Guideline: The workup of azoospermic males. Can Urol Assoc J. 2010, 4, 3, 163–167. doi:10.5489/cuaj.10050. PMID 20514278
Koukkou E., Billa E., Kapolla N., Pappa A., Venaki E., Andreou L. i wsp.: An empiric treatment for idiopathic oligozoospermia revisited: a 20-year investigative saga. Andrologia. 2012, 44 (5), 337–342. doi: 10.1111/j.1439- 0272.2012.01286.x. PMID: 22946848.
Krausz C.: Genetic causes of male infertility and their impact on future generations. W: Clinical andrology. EAU/ESAU course guidelines. Red. L. Bjorndahl, A. Giwercman, H. Tournaye, W. Weidner. Informa Health, 2010, 39–48. Kula K., Słowikowska-Hilczer J.: Choroby jąder. W: Interna Szczeklika. Podręcznik chorób wewnętrznych 2016. Red. P. Gajewski. Medycyna Praktyczna, Kraków 2016, 1371–1380. Lanfranco F., Kamischke A., Zitzmann M., Nieschlag E.: Klinefelter’s syndrome. Lancet. 2004, 364, 273–283. doi: 10.1016/S0140-6736(04)16678-6. PMID: 15262106. Laron Z., Dickerman Z., Zamir R., Galatzer A.: Paternity in Klinefelter’s syndrome: a case report. Arch Androl. 1982, 8, 149–151. doi: 10.3109/ 01485018208987032. PMID: 6803694. Liu X.G., Hu H.Y., Guo Y.H., Sun Y.P.: Correlation between Y chromosome microdeletion and male infertility. Genet Mol Res. 2016, 15 (2). doi: 10.4238/ gmr.15028426. PMID: 27313142.
Massart A., Lissens W., Tournaye H., Stouffs K.: Genetic causes of spermatogenic failure. Asian J Androl. 2012, 14, 40–48. doi: 10.1038/aja.2011.67. PMID:22138898. Miyamoto T., Minase G., Okabe K., Ueda H., Sengoku K.: Male infertility and its genetic causes. J Obstet Gynaecol Res. 2015, 41 (10), 1501–1505. doi: 10.1111/jog.12765. PMID: 26178295.
Morel F., Bernicot I., Herry A., Le Bris M.J., Amice V., De Braekeleer M.: An inceased incidence of autosomal aneuploidies in spermatozoa from a patient with Klinefelter’s syndrome. Fertil Steril. 2003, 79, 1644–1646. doi: 10.1016/ S0015-0282(03)00343-1. PMID: 12801572.
Nieschlag E.: Klinefelter’s syndrome: the commonest form of hypogonadism, but of ten overlooked or untreated. Dtsch Arztebl Int. 2013, 110 (20), 347– 353. doi: 10.3238/arztebl.2013.0347. PMID: 2382548.
Oszukowska E., Walczak‑Jędrzejowska R., Marchlewska K., Lipiński M., Różański W., Słowikowsk-Hilczer J.: Niedrożność dróg wyprowadzających plemniki jako przyczyna niepłodności u mężczyzn. Postepy Androl Online, 2016, 3(2), 6–15. [przeglądany: 15.12.2016 r.]. Dostępny w: http://www.postepyandrologii.pl Purwin T., Słowikowska-Hilczer J.: Zespól Klinefeltera – aktulane zalecenia odnośnie postępowania medycznego. Postępy Andrologii Online, 2015, 2(2), 12-24. [przeglądany: 10.04.2015 r.]. Dostępny w: http://www.postepyandrologii. pl Rajpert-DeMeyts E.: Developmental model for the pathogenesis of testicular carcinoma in situ: genetic and environmental aspects. Hum Reprod Update. 2006, 12, 303–323. doi: 10.1093/humupd/dmk006. PMID: 16540528.
Ramasamy R., Ricci J.A., Palermo G.D., Gosden L.V., Rosenwaks Z., Schlegel P.N.: Successful fertility treatment for Klinefelter’s syndrome. J Urol. 2009, 182(3), 1108–1113. doi: 10.1016/j. juro. 2009.05.019. PMID: 19616796.
Reifsnyder J.E., Ramasamy R., Husseini J., Schlegel P.N.: Role of optimizing testosterone before microdissection testicular sperm extraction in men with nonobstructive azoospermia. J Urol. 2012, 188 (2), 532–536. doi: 10.1016/j. juro. 2012.04.002. PMID: 22704105.
Rohayem J., Fricke R., Czeloth K., Mallidis C., Wistuba J., Krallmann C. i wsp.: Age and markers of Leydig cell function, but not of Sertoli cell function predict the success of sperm retrieval in adolescents and adults with Klinefelter’s syndrome. Andrology 2015, 3 (5), 868–875. doi: 10.1111/andr.12067. PMID: 26235799.
Scuriano R.B., Luna Hisano C.V., Rahn M.I., Brugo Olmedo S., Rey Valzacchi G., Coco R. i wsp.: Focal sprmatogenesis originates in euploid germ cells in classical Klinefelter patients. Hum Reprod. 2009, 24, 2353–2361. doi: 10.1093/ humpred/dep.180. PMID: 19443454.
Simoni M., Nieschlag E.: Endocrine laboratory diagnosis. W: Andrology. Male reproductive health and dysfunction. Red. E. Nieschlag, H.M. Behre, S. Nieschlag. Springer-Verlag, Heidelberg–Berlin 2010, 109–118. Simoni M., Wieacker P.: Cytogenetic and molecular genetic investigations. W: Andrology. Male reproductive health and dysfunction. Red. E. Nieschlag, H.M. Behre, S. Nieschlag. Springer-Verlag, Heidelberg–Berlin 2010, 131–136. Skakkebaek N.E., Rajpert-DeMeyts E., Main K.M.: Testicular dysgenesis syndrome: an increasingly common developmental disorder with environmental aspects. Hum Reprod. 2001, 16, 972–978. PMID: 11331648.
Słowikowska-Hilczer J., Gumińska A., Kula K.: Pathogenesis and active prevention of testicular germ cell neoplasia. J Reprod Med Endocrinol. 2007, 4, 313–321. Słowikowska-Hilczer J., Szarras-Czapnik M., Wolski J.K., Oszukowska E., Hilczer M., Jakubowski L. i wsp.: The risk of neoplasm associated with dysgenetic testes in prepubertal and pubertal/adult patients. Folia Histochem Cytobiol. 2015, 53 (3), 218–226. doi: 10.5603/FHC.a2015.0021. PMID: 26314751.
Sochaj M.: Diagnostyka niepłodnego mężczyzny. Przegl Urol. 2015, 5 (93), 43–48. Song S.H., Chiba K., Ramasamy R., Lamb D.J.: Recent advances in the genetics of testicular failure. Asian J Androl. 2016, 18 (3), 350–355. doi:10.4103/1008- 682X.178857. PMID: 27048782.
Świniarski P.P.: Plemniki w rozrodzie wspomaganym oraz transplantacja komórek rozrodczych. Przegl Urol. 2015, 5 (93), 49–51. Tüttelmann F., Nieschlag E.: Classification of andrological disorders. W: Andrology. Male reproductive health and dysfunction. Red. E. Nieschlag, H.M. Behre, S. Nieschlag. Springer-Verlag, Heidelberg–Berlin 2010, 100–105. Weidner W., Diemer T., Wagenlehner F.M.: Male infertility in chronic urogenital infections and inflammation with special reference to ejaculate findings. W: Clinical andrology. EAU/ESAU course guidelines. L. Bjorndahl, A. Giwercman, H. Tournaye, W. Weidner. Informa Health, 2010, 293–300. van Wely M., Barbey N., Meissner A., Repping S., Silber S.J.: Live birth rates after MESA or TESE in men with obstructive azoospermia: is there a difference? Hum Reprod. 2015, 30 (4), 761–766. 015. doi: 10.1093/humrep/ dev032. PMID: 25740877.
WHO: Laboratory manual for the examination and processing of human semen. 5th edition. WHO Press, 2010. Wosnitzer M.: Genetic evaluation of male infertility. Transl Androl Urol. 2014, 3 (1), 17–26. doi: 10.3978/j.issn.2223-4683.2014.02.04. PMID: 26813518.
Wosnitzer M., Goldstein M., Hardy M.P.: Review of azoospermia. Spermatogenesis. 2014, 4, e28218. eCollection 2014. doi:10.4161/ spmg.28218 PMID: 25105055.
Yeung C., Cooper T.: Sperm quality and function tests. W: Andrology. Male reproductive health and dysfunction. Red. E. Nieschlag, H.M. Behre, S. Nieschlag. Springer-Verlag, Heidelberg–Berlin 2010, 151–166.

REKOMENDACJE MEDYCZNE MEDICAL RECOMMENDATION

Rekomendacje medyczne (zwane inaczej wytycznymi lub zaleceniami) są dokumentem, który tworzony jest w celu zapewnienia jednolitego postępowania diagnostycznego i terapeutycznego w danej dziedzinie medycyny. Takie dokumenty stosowane były w medycynie podczas całej jej historii. Jednak w przeciwieństwie do wcześniejszych zaleceń, które oparte były często na tradycyjnych praktykach, niesprawdzonych teoriach i irracjonalnych wierzeniach, nowoczesne wytyczne medyczne oparte są na aktualnych danych uzyskanych w badaniach naukowych, co nazywane jest medycyną opartą na dowodach (EBM, ang. evidence based medicine). Rekomendacje są formułowane przez uznanych specjalistów z danej dziedziny i powstają jako konsensus ich opinii na dany temat. Andrologia jest dziedziną medycyny, która powstała na pograniczu endokrynologii, urologii, medycyny rozrodu, seksuologii i pediatrii, dlatego rekomendacje odnośnie postępowania w zaburzeniach andrologicznych są często tworzone w ramach różnych specjalizacji. Europejska Akademia Andrologii (EAA, ang. European Academy of Andrology), której zadaniem jest m.in. kształcenie w dziedzinie andrologii, poleca lekarzom andrologom oraz kandydatom do zdobycia tytułu androloga klinicznego zapoznanie się z Rekomendacjami Europejskiego Towarzystwa Urologicznego (EAU, ang. European Association of Urology). Przedstawiciele EAA i EAU wypracowali bowiem wspólny program nauczania tematyki andrologicznej. W 2015 r. ukazało się nowe, zaktualizowane wydanie Rekomendacji EAU. Aby ułatwić polskim lekarzom zapoznanie się z tymi Rekomendacjami, Polskie Towarzystwo Andrologiczne (PTA) podjęło się ich tłumaczenia na język polski. Dotychczas zostały przetłumaczone rekomendacje odnośnie postępowania w męskim hipogonadyzmie, zaburzeniach seksualnych u mężczyzn i w męskiej niepłodności oraz postępowania w zakażeniach układu płciowego. Polskie wersje Rekomendacji EAU będą się ukazywały w częściach w czasopiśmie „Postępy Andrologii Online”, a także będą umieszczone na stronie internetowej PTA. Mamy nadzieję, że Rekomendacje podniosą wiedzę i umiejętności lekarzy zajmujących się problemami andrologicznymi w Polsce, a także będą pomocne w wyjaśnieniu często kontrowersyjnych zagadnień.

Prof. dr hab. n. med. Jolanta Słowikowska‑Hilczer
Przewodnicząca
Polskiego Towarzystwa Andrologicznego

KOMENTARZ DO REKOMENDACJI EUROPEJSKIEGO TOWARZYSTWA ANDROLOGICZNEGO DOTYCZĄCYCH POSTĘPOWANIA W ZAKAŻENIACH UKŁADU MOCZOWEGO

COMMENT TO THE EUROPEAN ASSOCIATION OF UROLOGY GUIDELINES ON UROLOGICAL INFECTIONS

Od 2016 r. przez kolejne 3 lata powstają aktualizowane podrozdziały wytycznych, które po zakończeniu będą stanowiły zupełnie nowe rekomendacje. Dla podrozdziałów wytycznych dotyczących postępowania w zakażeniach układu moczowego, które nie są objęte aktualizacjami z 2016 r. i 2017 r. nadal obowiązującymi są rekomendacje z 2015 r. Są one dostępne w wersji angielskiej na stronie internetowej Europejskiego Towarzystwa Urologicznego (EAU, ang. European Association of Urology) Uroweb (http:// uroweb.org/guideline/urological-infections/). Rekomendacje dotyczące zakażeń układu moczowego z 2017 r. są scaleniem wytycznych z 2015 r. i 2016 r. W kolejnych latach zgodnie z założeniem EAU powstać ma zbiór nowych wytycznych pokrywających całą tematykę związaną z zakażeniami w urologii. Ustalając wytyczne dotyczące postępowania w zakażeniach urologicznych z 2016 r. zestawiono nowe i istotne dowody, które uzyskano poprzez wnikliwą ocenę piśmiennictwa naukowego. Wszystkie rozdziały zostały napisane w oparciu o metodyczne przeglądy priorytetowych tematów i pytań nadawanych przez panel wytycznych. Opinie te wydawano w oparciu o systematyczny przegląd bazy Cochranea (http://www.cochranelibrary.com/ about/about-cochrane-systematicreviews). W wytycznych z 2016 r. wzięto pod uwagę nurtującą problematykę związaną z zakażeniami w urologii: 1. Jaka jest dokładność diagnostyczna alternatywnych badań moczu w porównaniu ze standardowymi posiewami moczu w diagnostyce bakteriurii u dorosłych pacjentów poddawanych interwencjom urologicznym? 2. Jaka jest najlepsza i najskuteczniejsza strategia postępowania antybakteryjnego u mężczyzn z ostrym zapaleniem najądrza? 3. Jakie strategie techniczne lub proceduralne są skuteczne w celu zmniejszenia powikłań zakaźnych po biopsji gruczołu krokowego? W roku 2017 pod uwagę wzięte zostały i zaktualizowane kolejne tematy i pytania: 1. Jakie jest najskuteczniejsze postępowanie u dorosłych z bezobjawową bakteriurią? 2. Jaka jest najlepsza strategia profilaktyki przeciwbakteryjnej w celu zmniejszenia ryzyka powikłań zakaźnych po biopsji gruczołu krokowego? Dodatkowo bardzo wyraźny nacisk jest kładziony na racjonalną antybiotykoterapię, mającą na celu zmniejszenie powikłań związanych z ich nadużywaniem. W najnowszych wytycznych poświęcono również znacznie więcej uwagi postępowania w bezobjawowej bakteriurii u ciężarnych. Najważniejszy wniosek z analizy przeglądu bazy Cochranea to rekomendacja aby leczyć bezobjawową bakteriurię poprzez 2–7 dniowy schemat terapii przeciwbakteryjnej. Rekomendacje dotyczące postępowania w zakażeniach układu moczowego z 2015 r. są nadal obowiązującymi wytycznymi z niewielkimi zmianami systematycznie wprowadzanymi od 2016 r.

Dr n. med. Marcin Radko

REKOMENDACJE DOTYCZĄCE POSTĘPOWANIA W ZAKAŻENIACH UKŁADU MOCZOWEGO

REKOMENDACJE DOTYCZĄCE
POSTĘPOWANIA W ZAKAŻENIACH
UKŁADU MOCZOWEGO
GUIDELINES ON UROLOGICAL INFECTIONS


M. Grabe (przewodniczący), R. Bartoletti, T.E. Bjerklund Johansen, T. Cai, M. Çek, B. Köves, K.G. Naber, R.S. Pickard, P. Tenke, F. Wagenlehner, B. Wullt
Tłumaczenie i przygotowanie wersji polskiej/Translation and elaboration of Polish version:
Marcin Radko1, Katarzyna Marchlewska2, Jolanta Słowikowska-Hilczer2

Klinika Urologii Ogólnej, Czynnościowej i Onkologicznej, Wojskowy Instytut Medyczny, Centralny Szpital Kliniczny Ministerstwa Obrony Narodowej (MON) w Warszawie 2 Zakład Endokrynologii Płodności, Katedra Andrologii i Endokrynologii Płodności, Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Autor do korespondecji/corresponding author: Jolanta Słowikowska-Hilczer, Zakład Endokrynologii Płodności, Katedra Andrologii i Endokrynologii Płodności, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, ul. Sterlinga 5, 91-425 Łódź, tel.: 42 633 07 05, jolanta.slowikowskahilczer@ umed.lodz.pl
Otrzymano/received: 23.08.2016 r. Zaakceptowano/accepted: 22.03.2017 r.
Skróty / Abbreviations
ABU – bezobjawowy bakteriomocz (ang. asymptomatic bacteriuria); AIDS – zespół nabytego braku odporności (ang. acquired immunodeficiency syndrome); APCKD – wrodzona wielotorbielowatość nerek u dorosłych (ang. adult polycystic kidney disease); BLI – inhibitor β-laktamaz (ang. β-lactamase inhibotor); BOO – niedrożność ujścia pęcherza moczowego (ang. bladder outlet obstruction); BPH – łagodny przerost gruczołu krokowego (ang. benign prostatic hyperplasia); CD – marker powierzchniowy (ang. cluster of differentiation); CDC – Centra Kontroli Chorób (ang. Centers for Disease Control); cfu – jednostka tworząca kolonię (ang. colony forming unit); CIC – czyste przerywane cewnikowanie (ang. clean intermittent catheterization); CNI – inhibitor kalcyneuryny (ang. calcineurin inhibitor); CRP – białko C-reaktywne (ang. C-reactive protein); CPSI – wskaźnik objawów przewlekłego zapalenia gruczołu krokowego (ang. Chronic Prostatitis Symptom Index); CVO2 – ośrodkowe żylne stężenie tlenu (ang. central venous oxygen); CVP – ośrodkowe ciśnienie żylne (ang. central venous pressure); CY – zapalenie pęcherza moczowego (łac. cystitis); DMSA – kwas 2,3-dimerkaptobursztynowy (ang. 2,3-dimercaptosuccinic acid); DRE – badanie przezodbytnicze (ang. digital rectal examination); DTPA – pentaoctan dietylenowy triaminy (ang. iethylene triamine pentaacetic acid); EAU – Europejskie Towarzystwo Urologiczne (ang. European Association of Urology); EBM – medycyna oparta na dowodach naukowych (ang. evidence based medicine); EPS – wydzielina gruczołu krokowego (ang. expressed prostatic secretion); ESBL – rozszerzone spektrum β-laktamaz (ang. extended-spectrum beta-lactamases); ESWL – litotrypsja zewnątrzustrojową falą uderzeniową (ang. extracorporeal shock wave lithotripsy); EUCAST – Europejski Komitet Wrażliwości na Środki Przeciwdrobnoustrojowe (ang. European Committee for Antimicrobial Susceptibility Testing); GFR – współczynnik przesączania kłębuszkowego (ang. glomerular filtration rate); GPIU – globalne występowania zakażeń urologicznych (ang. global prevalence infection in urology); GR – stopień rekomendacji (ang. grade of recommendation); HD – hemodializa (ang. hemodialysis); HIV – ludzki wirus niedoboru odporności (ang. human immunodeficiency virus); ICUD – międzynarodowe konsultacje chorób urologicznych (ang. international consultation on urological diseases); IL – interleukina (ang. interleukin); i.m. – domięśniowo (łac. intramusculare); i.v. – dożylnie (łac. in vene); LE – poziom wiarygodności dowodu naukowego (ang. level of evidence); LUTD – zaburzenia czynnościowe dolnych dróg moczowych (ang. lower urinary tract dysfunction); LUTS – objawy z dolnych dróg moczowych (ang. lower urinary tract symptoms); MAG-3 – merkapto- -acetylo-triglicyna (ang. mercapto-acetyl-triglycine); MAGI – zakażenie męskich dodatkowych gruczołów płciowych (ang. male accessory
gland infection); MRI – rezonans magnetyczny (ang. magnetic resonance imaging); MSU – próbka moczu ze środkowego strumienia (ang. mid-stream sample of urine); NAAT – testy amplifikacji kwasu nukleinowego (ang. nucleic acid amplification test); NGU – niegonokokowe zapalenie cewki moczowej (łac. nongonococcal urethritis); OPM – odpływ pęcherzowo-moczowodowy (łac. refluxus vesicoureteralis); PCNL – przezskórna nefrolitotomia (ang. percutaneous nephrolithotomy); PCR – łańcuchowa reakcja polimerazy (ang. polymerase chain reaction); PN – odmiedniczkowe zapalenie nerek (łac. pyelonephritis); p.o. – doustnie (łac. per os); PNL – przezskórna nefrolitotrypsja (ang. percutaneous nephrolithotripsy); PSA – antygen specyficzny dla prostaty (ang. prostate specific antigen); RIRS – zabieg giętkiej nefroskopii (ang. retrograde intrarenal surgery); SIRS – zespół zapalnej odpowiedzi układowej (ang. systemic inflammatory response syndrome); SMX – sulfametoksazol (łac. sulfamethoxazolum); STD – choroby przenoszone progą płciową (ang. sexually transmitted diseases); TK – tomografia komputerowa (ang. computed tomography); TMP – trimetoprym (ang. trimetoprim); TUR-BT – przezcewkowe usunięcie pęcherza moczowego (ang. transurethral resection of the bladder tumour); TUR-P – przezcewkowa resekcja gruczołu krokowego (ang. transurethral resection of the prostate); USG – ultrasonografia (ang. ultrasonography); URS – uretoneskopia (ang. ureterorenoscopy); URSL – litotrypsja ureteronerkowa (ang. ureterorenoscopic lithotripsy); US – urosepsja (łac. urosepsis); VCU – cystouretrografia mikcyjna (ang. voiding cystourethrography); WBC – krwinki białe (ang. white blood cells); ZBMM – zespół bólowy miednicy mniejszej (ang. chronic pelvic pain syndrome); ZUM – zakażenia układu moczowego (ang. urinary tract infections)

Spis treści

1. WSTĘP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.1. Cel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.2. Historia publikacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.3. Skład panelu specjalistów opracowujących rekomendacje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.4. Podstawowe informacje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.4.1. Rozwój oporności bakteryjnej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.4.2. Patogeneza zakażenia układu moczowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
1.4.3. Badania laboratoryjne i mikrobiologiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2. METODOLOGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3. WYTYCZNE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3A. KLASYFIKACJA ZAKAŻEŃ UKŁADU MOCZOWEGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3A.1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3A.1.1. Podział anatomiczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3A.1.2. Stopień ciężkości zakażenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3A.2. Patogeny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3A.3. Systemy klasyfikacji zakażeń układu moczowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3B. BEZOBJAWOWY BAKTERIOMOCZ (BAKTERIURIA) U DOROSŁYCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3B.1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3B.2. Metody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3B.3. Epidemiologia, etiologia i patofizjologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3B.4. Badania diagnostyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3B.5. Sposoby postępowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3B.5.1. Pacjenci bez zidentyfikowanych czynników ryzyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3B.5.2. Pacjenci z bezobjawowym bakteriomoczem i nawrotowymi zakażeniami układu moczowego, poza tym zdrowi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3B.5.3. Kobiety ciężarne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3B.5.4. Pacjenci ze zidentyfikowanymi czynnikami ryzyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3B.5.4.1. Bezobjawowy bakteriomocz u kobiet w okresie pomenopauzalnym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3B.5.4.2. Cukrzyca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3B.5.4.3. Pacjenci zakładów opieki (zinstytucjonalizowani) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3B.5.4.4. Pacjenci z dysfunkcją dolnych dróg moczowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3B.5.4.5. Pacjenci zacewnikowani . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3B.5.4.6. Pacjenci z bezobjawowym bakteriomoczem poddawani implantacji/założeniu lub wymianie cewnika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3B.5.4.7. Pacjenci z przeszczepioną nerką . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3B.5.4.8. Pacjenci o obniżonej odporności oraz ciężko chorzy z kandydurią . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3B.5.5. Przed zabiegiem operacyjnym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3B.5.6. Leczenie farmakologiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3B.6. Kontrola po leczeniu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3C. ZAPALENIE PĘCHERZA MOCZOWEGO I ODMIEDNICZKOWE ZAPALENIE NEREK U DOROSŁYCH . . . . . . . . . . . . 49
3C.1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3C.2. Epidemiologia, etiologia i patofizjologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3C.3. Ostre zapalenie pęcherza moczowego (zakażenie dolnych dróg moczowych) u osób dorosłych . . . . . . . . . . . . . . . 50
3C.3.1. Rozpoznanie/Diagnostyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3C.3.1.1. Objawy kliniczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3C.3.1.2. Diagnostyka różnicowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3C.3.1.3. Diagnostyka laboratoryjna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3C.3.2. Postępowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3C.3.3. Kontrola po leczeniu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3C.4. Ostre niepowikłane odmiedniczkowe zapalenie nerek u dorosłych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3C.4.1. Rozpoznanie/Diagnostyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3C.4.1.1. Objawy kliniczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3C.4.1.2. Diagnostyka różnicowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3C.4.1.3. Diagnostyka laboratoryjna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3C.4.1.4. Diagnostyka obrazowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3C.4.2. Postępowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3C.4.2.1. Łagodne i umiarkowane przypadki ostrego nieskomplikowanego odmiedniczkowego zapalenia nerek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3C.4.2.2. Ciężkie przypadki ostrego niepowikłanego odmiedniczkowego zapalenia nerek . . . . . . . . . . . . 53
3C.4.3. Kontrola po leczeniu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3C.5. Nawracające niepowikłane zakażenie układu moczowego u kobiet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3C.5.1. Ocena diagnostyczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3C.5.2. Postępowanie i kontrola po leczeniu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3C.5.2.1. Czynniki ryzyka i zmiany zachowań . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3C.5.2.2. Profilaktyka nieantybiotykowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3C.5.2.3. Profilaktyka antybiotykowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3D. POWIKŁANE ZAKAŻENIA UKŁADU MOCZOWEGO Z UROLOGICZNYMI I NEFROLOGICZNYMI CZYNNIKAMI RYZYKA U DOROSŁYCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3D.1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3D.2. Klasyfikacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3D.3. Rozpoznanie/Diagnostyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3D.3.1. Objawy kliniczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3D.3.2. Posiewy moczu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3D.3.3. Mikrobiologia (spektrum i oporność na antybiotyki) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3D.3.4. Szczególne rodzaje powikłanych zakażeń układu moczowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3D.3.5. Szczególne rodzaje zakażeń nerek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3D.3.6. Zakażenie układu moczowego jako powikłanie po przeszczepie nerek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3D.4. Postępowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3D.4.1. Dobór antybiotyków . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3D.4.2. Czas trwania antybiotykoterapii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3D.4.3. Leczenie w przypadkach szczególnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3D.4.3.1. Wrodzona wielotorbielowatość nerek u dorosłych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3D.4.3.2. Szczególne rodzaje skomplikowanych zakażeń układu moczowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3D.4.3.3. Szczególne rodzaje zakażeń nerek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3D.4.3.4. Zakażenia układu moczowego jako powikłanie po przeszczepie nerek . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3D.5. Kontrola po leczeniu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3E. SEPSA Z PUNKTEM WYJŚCIA Z UKŁADU MOCZOWEGO (UROSEPSA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3E.1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3E.2. Epidemiologia, etiologia i patofizjologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3E.3. Klasyfikacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3E.4. Diagnostyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3E.4.1. Patofizjologia i markery biochemiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3E.4.1.1. Cytokiny jako markery reakcji septycznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3E.4.1.2. Prokalcytonina jako marker sepsy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3E.5. Postępowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3E.5.1. Profilaktyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3E.5.1.1. Środki zapobiegawcze o skuteczności potwierdzonej lub prawdopodobnej . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3E.5.1.2. Odpowiednia okołooperacyjna profilaktyka antybakteryjna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3E.5.1.3. Środki zapobiegawcze o dyskusyjnej skuteczności oraz przynoszące efekt przeciwny . . . . . . . . . 64
3E.5.2. Leczenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3E.5.2.1. Odbarczenie przeszkody w odpływie moczu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3E.5.2.2. Terapia przeciwdrobnoustrojowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3E.5.2.3. Leczenie uzupełniające . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3F. ZAKAŻENIA UKŁADU MOCZOWEGO ZWIĄZANE Z CEWNIKOWANIEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3F.1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3F.2. Metody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3F.3. Klasyfikacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3F.4. Diagnostyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3F.5. Postępowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3F.6. Podsumowanie rekomendacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3G. ZAKAŻENIA UKŁADU MOCZOWEGO U DZIECI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3G.1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3G.2. Epidemiologia, etiologia i patofizjologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3G.3. Klasyfikacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3G.4. Diagnostyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3G.4.1. Badanie fizykalne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3G.4.2. Diagnostyka laboratoryjna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3G.4.2.1. Pobranie próbki moczu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3G.4.2.2. Kwantyfikacja bakteriomoczu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3G.4.2.3. Inne wskaźniki biochemiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3G.4.3. Diagnostyka obrazowa dróg moczowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3G.4.3.1. Ultrasonografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3G.4.3.2. Badania radioizotopowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3G.4.3.3. Cystouretrografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3G.4.3.4. Dodatkowe metody obrazowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3G.4.3.5. Badanie urodynamiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3G.4.4. Schemat postępowania diagnostycznego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3G.5. Postępowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3G.5.1. Ciężkie zakażenia układu moczowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3G.5.2. Nieskomplikowane zakażenia układu moczowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3G.5.3. Profilaktyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3H. ZAPALENIE CEWKI MOCZOWEJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3H.1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3H.2. Metody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3H.3. Epidemiologia, etiologia i patogeneza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3H.4. Diagnostyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3H.5. Postępowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3H.5.1. Leczenie gonokokowego zapalenia cewki moczowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3H.5.2. Leczenie zapalenia cewki moczowej wywołanego chlamydiami . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3H.5.3. Leczenie zapalenia cewki moczowej wywołanego przez Mycoplasma genitalium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3H.5.4. Leczenie zapalenia cewki moczowej wywołanego przez Ureaplasma urealyticum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3H.5.5. Leczenie zapalenia cewki moczowej wywołanego przez Trichomonas vaginalis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3H.5.6. Leczenie niegonokokowego zapalenia cewki moczowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3H.6. Kontrola po leczeniu i zapobieganie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3I. BAKTERYJNE ZAPALENIA GRUCZOŁU KROKOWEGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3I.1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3I.2. Epidemiologia, etiologia i patogeneza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3I.3. Diagnostyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3I.3.1. Wywiad i objawy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3I.3.1.1. Kwestionariusze objawowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3I.3.2. Badania kliniczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3I.3.3. Posiewy z moczu i z wydzieliny stercza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3I.3.4. Biopsja stercza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3I.3.5. Inne badania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3I.3.6. Dodatkowe narzędzia diagnostyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3I.3.6.1. Badanie nasienia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3I.3.6.2. Antygen swoisty dla stercza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3I.4. Postępowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3I.4.1. Antybiotyki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3I.4.2. Dosterczowe injekcje antybiotyków . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3I.4.3. Drenaż i zabiegi operacyjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3J. ZAPALENIE JĄDRA I NAJĄDRZA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3J.1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3J.2. Epidemiologia, etiologia i patofizjologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3J.3. Klasyfikacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3J.4. Diagnostyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3J.4.1. Diagnostyka różnicowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3J.5. Postępowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3K. ZGORZEL (GANGRENA) FOURNIERA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3K.1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3K.2. Rozpoznanie/Diagnostyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3K.2.1. Mikrobiologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3K.3. Postępowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3L. CHOROBY PRZENOSZONE DROGĄ PŁCIOWĄ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3M. ZAKAŻENIA SPECYFICZNE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3M.1. Gruźlica urogenitalna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3M.2. Bilharcjoza (schistosomatoza) urogenitalna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3N. OKOŁOOPERACYJNA PROFILAKTYKA ANTYBIOTYKOWA W ZABIEGACH UROLOGICZNYCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3N.1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3N.1.1. Cele okołooperacyjnej profilaktyki przeciwbakteryjnej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3N.2. Czynniki ryzyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3N.3. Zasady profilaktyki antybiotykowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3N.3.1. Ramy czasowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3N.3.2. Droga podania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3N.3.3. Czas trwania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3N.3.4. Wybór antybiotyku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3N.3.5. Schematy profilaktyki antybiotykowej w określonych procedurach urologicznych . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3N.4. Profilaktyka antybiotykowa w określonych procedurach urologicznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3N.4.1. Procedury diagnostyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3N.4.1.1. Przezodbytnicza biopsja gruboigłowa stercza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3N.4.1.2. Cystoskopia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3N.4.2. Zabiegi endourologiczne (wejście do dróg moczowych) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3N.4.2.1. Przezcewkowe usunięcie pęcherza moczowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3N.4.2.2. Przezcewkowa resekcja gruczołu krokowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3N.4.2.3. Ureteroskopia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3N.4.2.4. Przezskórna nefrolitotrypsja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3N.4.2.5. Litotrypsja zewnątrzustrojową falą uderzeniową . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3N.4.3. Zabiegi laparoskopowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3N.4.4. Operacje otwarte lub laparoskopowe bez otwarcia dróg moczowych (czyste procedury) . . . . . . . . . . . . . . 90
3N.4.5. Operacje otwarte lub laparoskopowe z otwarciem dróg moczowych (procedury czyste-skażone) . . . . . . . . . 90
3N.4.6. Otwarte operacje urologiczne z użyciem segmentu jelita (procedury czyste-skażone lub skażone) . . . . . . . . 90
3N.4.7. Pooperacyjny drenaż dróg moczowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
3N.4.8. Implantacja protez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4. DODATEK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.1. Kryteria diagnostyczne zakażeń układu moczowego zmodyfikowane zgodnie z zaleceniami Amerykańskiego Towarzystwa Chorób Zakaźnych i Europejskiego Towarzystwa Mikrobiologii Klinicznej i Chorób Zakaźnych (Naber i Adam, 1998; Scholz i Naber, 1999; Vogel i Bordmann, 2004) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.2. Bakterie w zakażeniach urologicznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
4.3. Podsumowanie rekomendacji dotyczących terapii przeciwbakteryjnej w urologii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
4.4. Rekomendacje dotyczące leczenia przeciwbakteryjnego w niewydolności nerek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.5. Substancje antybakteryjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
5. PIŚMIENNICTWO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
6. KONFLIKT INTERESÓW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

WSTĘP

1.1. Cel

Celem „Rekomendacji dotyczących postępowania w zakażeniach układu moczowego” jest dostarczenie zarówno urologom, jak i lekarzom innych specjalności wytycznych medycyny opartej na dowodach naukowych (EBM, ang. evidence based medicine) dotyczących leczenia i profilaktyki zakażeń układu moczowego (ZUM, ang. urinary tract infections). Wytyczne te obejmują zakażenia męskich i żeńskich dróg moczowych, infekcje męskich narządów płciowych oraz tematy takie jak ZUM w urologii pediatrycznej i czynniki ryzyka (np. immunosupresja, niewydolność nerek i cukrzyca). Dużo uwagi poświęca się okołozabiegowej profilaktyce antybiotykowej, dążąc do zmniejszenia nadużywania antybiotyków. Zachęcamy do prowadzenia wysokiej jakości badań klinicznych według ścisłych uznanych międzynarodowo definicji i klasyfikacji przedstawionych w niniejszych rekomendacjach

1.2. Historia publikacji

PPierwotne wytyczne dotyczące zakażeń układu moczowego i infekcji męskiego układu rozrodczego po raz pierwszy opublikowane zostały w Rekomendacjach Europejskiego Towarzystwa Urologicznego (EAU, ang. European Association of Urology) w 2001 r. oraz w czasopiśmie „European Urology” (Naber i wsp., 2001a). (Naber i wsp., 2001a). Druga zaktualizowana wersja została włączona do Rekomendacji EAU w 2006 r. Podręcznik EAU/ICUD (Europejskie Towarzystwo Urologiczne / Międzynarodowe konsultacje chorób urologicznych, ang. European Association of Urology / International Consultation on Urological Diseases) na temat infekcji układu moczowo-płciowego (Naber i wsp., 2010), który zgromadził prace światowych ekspertów w tej dziedzinie, został opublikowany w 2010 r. i stał się publikacją referencyjną dla obecnych wytycznych. Niektóre rozdziały zostały następnie ponownie napisane i zaktualizowane w latach 2011–2013 (np. klasyfikacja ZUM, nieskomplikowane ZUM, sepsa/posocznica, bakteryjne zapalenie gruczołu krokowego i profilaktyka antybiotykowa). Wytyczne obejmujące szczególne schorzenia układu moczowo-płciowego były również kilkukrotnie publikowane i wielokrotnie cytowane (Bichler i Savatovsky,2006; ). ( Çek i wsp., 2005;). (Schneede i wsp., 2003). Zmodyfikowana klasyfikacja ZUM była wprowadzana stopniowo i w obecnych wytycznych określenie poziomu anatomicznego i stopnia ciężkości zakażenia, zaprezentowane poglądowo na rycinie 1, służą jako podstawa struktury tego rozdziału. Został wprowadzony nowy rozdział (rozdział 3B.) na temat bezobjawowego bakteriomoczu (ABU, ang. asymptomatic bacteriuria), w celu podkreślenia znaczenia unikania nadmiernego leczenia przeciwbakteryjnego w przypadku kolonizacji komensalem. Czynniki ryzyka i czynniki komplikujące ZUM zostały przedstawione w rozdziale 3C. poświęconym zapaleniom pęcherza moczowego i odmiedniczkowemu zapaleniu nerek. Tekst został znacząco skrócony, tak aby pozostały tylko kluczowe informacje, a także ponownie sformatowany według wzoru rekomendacji EAU dotyczących wytycznych nieonkologicznych, tak aby wszystkie wytyczne pozostawały w podobnym formacie. Dokument ten został poddany weryfikacji przed publikacją. Standardowa procedura w przypadku wytycznych EAU obejmuje roczną ocenę nowo opublikowanej literatury w zakresie urologii, która prowadzi do przyszłych aktualizacji. Krótszy dokument „Pocket Guidelines” jest również dostępny zarówno w formie drukowanej, jak i w postaci aplikacji dla urządzeń mobilnych. Wersje te są skrócone i dlatego mogą wymagać porównania z pełną wersją Rekomendacji. Wszystkie rekomendacje są dostępne na stronie internetowej EAU: http://www.uroweb.org/guidelines/online-guidelines/. 1.3. Skład panelu specjalistów opracowujących rekomendacje

Panel specjalistów opracowujących rekomendacje składa się z grupy urologów specjalizujących się w leczeniu ZUM i infekcjach męskich narządów płciowych.

1.4. Podstawowe informacje

Zakażenia układu moczowego należą do jednych z najczęściej występujących chorób zakaźnych, znacznie obciążających społeczeństwo finansowo. W USA zakażenia układu moczowego są powodem ponad 7 mln wizyt lekarskich rocznie (Foxman, 2002). W celu ich leczenia przepisywanych jest ok. 15% z wszystkich zaordynowanych antybiotyków (Mazzulli, 2002). Dane z niektórych krajów europejskich wskazują na podobny współczynnik (UVI,2007). W USA ZUM stanowią więcej niż 100 000 hospitalizacji rocznie, najczęściej z powodu odmiedniczkowego zapalenia nerek (Foxman, 2002). Dane te nie uwzględniają powikłanego ZUM związanego z pacjentami urologicznymi, których częstość występowania nie jest znana. Zakażenia układu moczowego stanowią co najmniej 40% wszystkich nabytych zakażeń szpitalnych i w większości przypadków są związane z cewnikowaniem (Rüden i wsp., 1997). (Rüden i wsp., 1997). Bakteriuria rozwija się u do 25% pacjentów, u których wymagane jest utrzymywanie cewnika dopęcherzowego przez tydzień lub więcej z dobowym ryzykiem na poziomie 5–7% (Maki i Tambyah, 2001; ). (Tambyach i wsp., 2010). W ostatnim czasie badania na temat globalnego występowania zakażeń urologicznych (GPIU, ang. global prevalence infection in urology) wykazały, że 10–12% pacjentów hospitalizowanych na oddziałach urologicznych nabywa infekcje związane z opieką zdrowotną. Szczepy wyhodowane od tych pacjentów są jeszcze bardziej lekooporne ((Bjerklund Johansen i wsp., 2007).). 1.4.1. Rozwój oporności bakteryjnej

Obecny stan rozwoju oporności drobnoustrojów na antybiotyki jest alarmujący (Carlet i wsp., 2011). Stosowanie antybiotyków w różnych krajach europejskich odzwierciedla globalny wzrost szczepów opornych (Gyssens,2011). Obecność bakterii wytwarzających rozszerzone spektrum β-laktamaz (ESBL, ang. extended-spectrum betalactamases), wykazujących odporność na większość antybiotyków z wyjątkiem karbapenemów, stale wzrasta (Oteo i wsp., 2010b). Jeszcze bardziej niepokojące są ostatnie doniesienia z wszystkich kontynentów na temat pojawiania się i wzrostu częstotliwości występowania różnych organizmów wytwarzających karbapenemazy, co czyni je opornymi nawet na tę grupę antybiotyków. Szczególnie kłopotliwe jest zwiększenie oporności na antybiotyki o szerokim spektrum działania, takie jak fluorochinolony i cefalosporyny, ze względu na nadmierne stosowanie tych dwóch grup antybiotyków oraz równoległy rozwój krzyżowej oporności na inne antybiotyki (Cassier i wsp., 2011). Jest to szczególnym zagrożeniem dla pacjentów poddawanych zabiegom urologicznym, a w szczególności dla mężczyzn poddawanych biopsji gruczołu krokowego. Dlatego konieczne jest zwrócenie bacznej uwagi na tę groźbę. W najbliższych 5–10 latach oczekiwać możemy tylko kilku nowych antybiotyków. Racjonalne stosowanie już dostępnych antybiotyków jest jedyną opcją opóźniania rozwoju oporności bakteryjnej (Gyssens, 2011) – społeczność urologiczna ma obowiązek uczestniczyć w tej walce. Istotne jest, aby wziąć pod uwagę lokalne środowisko mikrobiologiczne i wzór oporności, a także czynniki ryzyka wyhodowania opornych bakterii u poszczególnych pacjentów.

Rozwój oporności bakteryjnej jest zagrożeniem dla:
yy leczenia zakażeń układu moczowego,
yy profilaktyki okołooperacyjnej w chirurgii
urologicznej. Istnieje bezpośredni związek pomiędzy stosowaniem antybiotyków i rozwojem oporności bakteryjnej.
Istnieje pilna potrzeba zwalczania rozwoju oporności bakteryjnej poprzez racjonalne stosowanie dostępnych antybiotyków.
1.4.2. Patogeneza zakażenia układu moczowego

Mikroorganizmy mogą dotrzeć do dróg moczowych drogą krwiopochodną lub limfatyczną, ale są liczne kliniczne i eksperymentalne dowody na to, że najczęstszym szlakiem jest wstępowanie mikroorganizmów z cewki moczowej, co prowadzi do zakażenia dróg moczowych, zwłaszcza bakteriami pochodzenia jelitowego (np. Escherichia coli i inne Enterobacteriacae). Zapewnia to logiczne wytłumaczenie większej częstości ZUM u kobiet niż u mężczyzn oraz zwiększonego ryzyka zakażenia po cewnikowaniu lub instrumentacji pęcherza moczowego. Jednorazowa instalacja cewnika do pęcherza moczowego u pacjentów ambulatoryjnych powoduje ZUM w 1–2% przypadków. Stała obecność cewnika z systemem otwartego drenowania powoduje bakteriomocz w prawie 100% przypadków w ciągu 3–4 dni. Zastosowanie systemów zamkniętego drenowania, takich jak zastawka zapobiegająca przepływowi wstecznemu, opóźnia wystąpienie infekcji, ale ostatecznie jej nie zapobiega. Uważa się, że migracja bakterii w przestrzeni między cewką moczową a cewnikiem prowadzi do rozwoju bakteriomoczu u prawie wszystkich pacjentów w ciągu ok. 4 tyg. Krwiopochodne ZUM jest ograniczone do kilku stosunkowo rzadko występujących mikroorganizmów, takich jak Staphylococcus aureus, Candida spp., Salmonella Sp. i Mycobacterium tuberculosis, które powodują pierwotne zakażenia w innych częściach ciała. Candida albicans często powoduje klinicznie objawowe ZUM poprzez drogę krwiopochodną, jakkolwiek również jest rzadką przyczyną infekcji wstępującej, przy obecnym cewniku lub po antybiotykoterapii. Pojęcie zjadliwości bakteryjnej lub patogeniczności w drogach moczowych odnosi się do faktu, że nie wszystkie gatunki bakterii są jednakowo zdolne do wywoływania infekcji. Im bardziej zagrożone są naturalne mechanizmy obronne (przeszkoda w drogach moczowych lub cewnikowanie pęcherza moczowego), tym mniejszy poziom wirulencji szczepu bakteryjnego jest konieczny do wywołania infekcji. Potwierdzeniem tego jest dobrze udokumentowana obserwacja in vitro wskazująca, że bakterie izolowane od pacjentów z powikłanym ZUM często nie wykazują wysokiej wirulencji. Koncepcja wirulencji sugeruje także, że niektóre szczepy bakterii w obrębie gatunku są wyjątkowo wyposażone w wyspecjalizowane czynniki wirulencji, np. różne rodzaje fimbrii i pilii, które umożliwiają wstępowanie bakterii z flory kału, przedsionka pochwy lub okolic ujścia zewnętrznego cewki moczowej do pęcherza, skąd mogą też osiągnąć nerki i wywołać zapalenie ogólnoustrojowe. 1.4.3. Badania laboratoryjne i mikrobiologiczne

Istotnym do rozpoznania ZUM jest miano bakterii. Kass (1960) opracował koncepcję znamiennej bakteriurii – >10⁵ jednostek tworzących kolonie (cfu, ang. colony forming unit) w 1 mL – w kontekście odmiedniczkowego zapalenia nerek w ciąży. Pojęcie to wprowadziło mikrobiologię ilościową w diagnostyce chorób zakaźnych. Dopiero od niedawna stało się jasne, że nie ma sztywnie ustalonego miana bakterii wskazującego na znaczącą bakteriurię, które może być zastosowane do wszystkich rodzajów ZUM i we wszystkich przypadkach (Hooton i wsp., 2013). Jak opisano w dodatku 4.1., następujące miana bakterii są klinicznie istotne:

≥10³ cfu/mL uropatogenów w próbce moczu ze środkowego strumienia (MSU, ang mid-stream sample of urine) w niepowikłanym ostrym zapaleniu pęcherza moczowego u kobiet,
≥10⁴ cfu/mL uropatogenów w MSU w ostrym niepowikłanym odmiedniczkowym zapaleniu nerek u kobiet,
≥10⁵ cfu/mL uropatogenów w MSU u kobiet lub ≥10⁴ cfu/mL uropatogenów w MSU u mężczyzn lub w próbce moczu z cewnika u kobiet w powikłanym ZUM.

W próbce moczu pobranej z nakłucia nadłonowego każde miano bakterii jest istotne. Problemy pojawiające się przy znikomej bakteriurii muszą być jednak brane pod uwagę. Jeśli korzystamy z dawki zakażającej (ang. inoculum) w ilości 0,1 mL moczu i 10 identycznych kolonii jest niezbędnych dla znamienności statystycznej, to przy tych parametrach najniższe miano uropatogenów będzie wynosiło 100 cfu/mL. Bakteriurię bezobjawową rozpoznajemy, gdy dwukrotnie wyhodowano ten sam szczep bakterii (w większości przypadków jedynie gatunki są rozpoznane) w mianie ≥10⁵ cfu/mL w 2 próbkach pobranych w odstępie >24 godz. Oczywistym jest, że mogą występować różnice wynikające ze sposobu pobierania próbki moczu, hodowli drobnoustrojów i jakości badań laboratoryjnych. Należy zatem stosować dwa poziomy standardów. Standard podstawowy jest niezbędny do rutynowej oceny, podczas gdy standardy podwyższone są wymagane do oceny naukowej oraz w okolicznościach szczególnych, np. gorączka niewiadomego pochodzenia u pacjentów z obniżoną odpornością. W badaniach naukowych niezbędne jest doprecyzowanie metod pobierania próbek, takich jak np. okres utrzymywania moczu w pęcherzu – parametry te muszą być brane pod uwagę i dokładnie rejestrowane. W rutynowej ocenie klinicznej kilka podstawowych kryteriów musi być branych pod uwagę przed postawieniem zasadniczego rozpoznania, w tym:

objawy kliniczne,
wyniki wybranych badań laboratoryjnych: krwi, moczu, wydzieliny gruczołu krokowego (EPS, ang. expressed prostatic secretion),
dowody obecności mikroorganizmów uzyskane poprzez posiewy lub w wyniku innych specyficznych testów.
Większość z tych badań może być wykonana w każdym laboratorium. Należy jednak pamiętać, że stosowane metody badań mikrobiologicznych i definicje muszą przestrzegać akceptowanych norm w odniesieniu do transportu próbki, identyfikacji patogenu oraz lekowrażliwości. Metody i definicje mikrobiologiczne mogą się różnić między krajami i instytucjami. Jednym z takich przykładów jest klasyfikacja granicznej wrażliwości na patogeny. Ważne jest, aby zgłosić nie tylko wyniki, ale także zastosowane metody i standardy, takie jak wyznaczone przez Europejski Komitet Wrażliwości na Środki Przeciwdrobnoustrojowe (EUCAST, ang. European Committee for Antimicrobial Susceptibility Testing) (EUCAST,2000a) (EUCAST, 2000b) lub Narodowy Komitet Standardów Klinicznych dla Badań Laboratoryjnych (NCCLS, ang. National Committee for Clinical Laboratory Standards) (NCCLS, 2004). Mieszanie wyników uzyskanych za pomocą różnych metod (np. różnice oporności bakterii) może być problematyczne i wymagać dokładnej interpretacji. Badania histopatologiczne wykazują czasem obecność nieswoistego stanu zapalnego. Tylko w niektórych przypadkach – np. zapalenie gruczołu krokowego u pacjentów, którzy mają podwyższony poziom antygenu specyficznego dla prostaty (PSA, ang. prostate specific antigen) – takie wyniki badań mogą pomóc w ustaleniu odpowiedniego leczenia. Natomiast w wybranych stanach zapalnych, takich jak gruźlica czy promienica, wyniki badania histopatologicznego mogą być niezbędne do postawienia rozpoznania. Na ogół jednak badania histologiczne są niezbyt przydatne do podejmowania decyzji terapeutycznych

METODOLOGIA

Podręcznik EAU/ICUD na temat ZUM (Naber i wsp.,2010),

o którym mowa w rozdziale 1.2., powstał w oparciu o usystematyzowany przegląd literatury. Każdy rozdział powstał pod przewodnictwem jednego eksperta i kilku współautorów. Dostępne przeglądy systematyczne, metaanalizy oraz wysokiej jakości artykuły przeglądowe i kontrolowane badania służyły jako odniesienia w każdym rozdziale, a rekomendacje przeszły przez wnikliwe konsultacje. Kryteria dowodów i zalecenia dostosowano do stosowanych w innych wytycznych EAU i zawartych w kolejnych aktualizacjach niniejszych rekomendacji w latach 2011–2013. Następnie zalecenia zostały dostosowane na podstawie rocznej oceny nowo opublikowanej literatury w tej dziedzinie urologii. Nowe wytyczne na temat ABU (rozdział 3B.) oparte są na usystematyzowanym przeszukiwaniu baz artykułów naukowych przy użyciu określenia „bezobjawowa bakteriuria”. Panel wybrał opinie, metaanalizy i badania z randomizacją (ang. randomised controlled trial) i przypisał do odpowiednich grup pacjentów. Należy podkreślić, że wytyczne przedstawiają najlepsze dostępne dane. Oczekuje się, że postępowanie zgodne z tymi wytycznymi doprowadzi do najkorzystniejszego rezultatu. Jednakże wytyczne nie zastępują doświadczenia klinicznego, gdy podejmowane są decyzje co do leczenia indywidualnego pacjenta. Wytyczne jedynie pomagają podejmować te decyzje. Przy podejmowaniu decyzji trzeba również brać pod uwagę wartości i preferencje uznawane przez pacjentów oraz indywidualne okoliczności. Referencje użyte w tekście zostały ocenione zgodnie z ich poziomem wiarygodności dowodu naukowego (LE, ang. level of evidence), a zalecenia zostały sklasyfikowane według stopni rekomendacji (GR, ang. grade of recommendation), zgodnie z systemem klasyfikacji zaadoptowanym z Oksfordzkiego Centrum ds. oceny poziomu dowodów naukowych w medycynie (ang. Oxford Centre for Evidence‑Based Medicine Levels of Evidence) (Phillips i wsp., 2009). Celem klasyfikacji według GR jest zapewnienie przejrzystości między dowodami i podanymi zaleceniami. W rekomendacjach EAU z 2015 r. wszystkie standardowe informacje o LE i GR zostały wycofane z poszczególnych rozdziałów wytycznych w celu uzyskania ich zwięzłości.

WYTYCZNE

3A. KLASYFIKACJA ZAKAŻEŃ UKŁADU MOCZOWEGO

3A.1. Wstęp

Poniższe wytyczne obejmują ZUM oraz zakażenia męskich dodatkowych gruczołów płciowych (MAGI, ang. male accessory gland infection) – oba rodzaje infekcji są ściśle ze sobą związane u mężczyzn. Rozdziały 3A–H dotyczą ZUM, a rozdziały 3I–K odnoszą się do MAGI. Tradycyjnie ZUM są klasyfikowane na podstawie objawów klinicznych, badań laboratoryjnych i wyników mikrobiologicznych. W celach praktycznych ZUM podzielono na niepowikłane i powikłane oraz zespół uogólnionej reakcji zapalnej (urosepsa). Ten model klasyfikacji jest instrumentem przydatnym w codziennej praktyce lekarskiej, jak również w badaniach klinicznych. Krytyczny przegląd obecnych klasyfikacji przeprowadzono z inicjatywy EAU/ICUD (Bjerklund Johansen i wsp., 2011) – dodatek 4.1. Ogólnym celem jest zapewnienie klinicyście i badaczowi standaryzowanych narzędzi i nomenklatury ZUM. Niniejsze wytyczne dają krótkie podsumowanie wstępnego udoskonalenia systemu klasyfikacji ZUM na podstawie: yy podziału anatomicznego,
yy stopnia ciężkości zakażenia,
yy czynników ryzyka,
yy wyników badań mikrobiologicznych.
Objawy kliniczne i wyniki badań laboratoryjnych koncentrują się na poziomie anatomicznym i stopniu nasilenia infekcji. Analiza czynników ryzyka przyczynia się do określenia możliwości zastosowania dodatkowego środka terapeutycznego (np. drenażu). 3A.1.1. Podział anatomiczny

Objawy (dodatek 4.1.) koncentrują się na anatomicznym poziomie infekcji: yy cewka moczowa: zapalenie cewki moczowej (UR, łac. urethritis),
yy pęcherz moczowy: zapalenie pęcherza moczowego (CY, łac. cystitis),
yy nerka: odmiedniczkowe zapalenie nerek (PN, łac. pyelonephritis),
yy krew: urosepsa (US – łac. urosepsis).
Rycina 1 ilustruje podstawową strategię diagnostyki i leczenia ZUM. Zapalenie cewki moczowej jako słabo poznane nie zostało obecnie wzięte pod uwagę. Również MAGI, zapalenie jąder, zapalenie najądrza oraz zapalenie gruczołu krokowego nie zostały ocenione. Bezobjawowy bakteriomocz powinien być brany pod uwagę jako szczególna jednostka, ponieważ może mieć swoje źródło zarówno w dolnych, jak i górnych drogach moczowych i nie wymaga leczenia, dopóki pacjent nie jest poddawany urologicznej interwencji chirurgicznej lub jest w ciąży. 3A.1.2. Stopień ciężkości zakażenia

Stopień ciężkości zakażenia wyrażony jest w skali 1–6 i jest związany z różnym ryzykiem zgonu (rycina 1).

3A.2. Patogeny

Posiew moczu zazwyczaj pozwala zidentyfikować czynnik chorobotwórczy (>10⁴ cfu/mL) i jego wrażliwość. Obie cechy mogą być wprowadzone do końcowej klasyfikacji klinicznej fazy zakażenia. Stopień wrażliwości jest zdefiniowany od klasy a (wrażliwy) do c (oporny). Lista najczęstszych patogenów znajduje się w dodatku 4.2.

3A.3. Systemy klasyfikacji zakażeń układu moczowego

Na rycinie 2 zestawiono parametry, które tworzą poszczególne klasy ZUM. Poprzez zebranie różnych parametrów ZUM można podzielić w następujący sposób (Bjerklund Johansen i wsp.,2011) (przykłady): yy CY-1R: Escherichia coli: nieskomplikowane zapalenie pęcherza moczowego z powtarzającą się wrażliwością na standardowe antybiotyki,
PN-3U: Klebsiella pneumoniae: ciężkie odmiedniczkowe zapalenie nerek (z wysoką gorączką i wymiotami) związane z chorobą urologiczną (np. kamica lub niedrożność) wywołane przez Klebsiella sp. o umiarkowanym profilu oporności,
US-5C: Enterococcus sp.: ciężka urosepsa wywołana wrażliwym na antybiotyki Enterococcus sp. u pacjenta z założonym na stałe cewnikiem.

3B. BEZOBJAWOWY BAKTERIOMOCZ (BAKTERIURIA) U DOROSŁYCH

3B.1. Wstęp

Obecność ABU jest powszechna i odpowiada kolonizacji komensalicznej (Lutay i wsp., 2013). Badania kliniczne wykazały, że ABU może chronić przed nadkażeniem objawowym ZUM. Tak więc leczenie ABU powinno być wdrażane tylko w przypadku udowodnionej korzyści dla pacjenta, unikając ryzyka wyselekcjonowania szczepu opornego na środki przeciwdrobnoustrojowe i zwalczenia potencjalnie ochronnego szczepu ABU (Cai i wsp., 2012;). Hansson i wsp., 1989 Celem tych wytycznych jest pomoc lekarzom w podjęciu decyzji, czy ABU należy leczyć, czy nie.

3B.2. Metody

Wytyczne w sprawie ABU są oparte na usystematyzowanym przeszukiwaniu artykułów naukowych z użyciem terminu „bezobjawowa bakteriuria”. Panel specjalistów wybrał opinie, metaanalizy i badania kliniczne z randomizacją, przypisane do różnych grup pacjentów omówionych w wytycznych.

3B.3. Epidemiologia, etiologia i patofizjologia

Bezobjawowy bakteriomocz występuje u ok. 1–5% zdrowych kobiet w okresie przedmenopauzalnym, zwiększa się do 4–19% u zdrowych starszych kobiet i mężczyzn, 0,7–27% u pacjentów z cukrzycą, 2–10% u kobiet w ciąży, 15–50% w populacji zinstytucjonalizowanych osób starszych i 23–89% u pacjentów z urazami rdzenia kręgowego (Nicolle i wsp., 2005). U młodszych mężczyzn ABU występuje rzadko, a po jego wykryciu należy brać pod uwagę przewlekłe bakteryjne zapalenie gruczołu krokowego. Spektrum bakterii ABU jest podobne do gatunków wywołujących zarówno niepowikłane, jak i złożone/powikłane ZUM, zależnie od obecności innych czynników ryzyka (rozdział 3A., C. i D.) 3B.4. Badania diagnostyczne

Bezobjawowy bakteriomocz, w którym wykazano obecność bakterii w mianie >105 cfu/mL w dwóch kolejnych próbkach moczu pobranych ze środkowego strumienia u kobiet (Kass, 1956), a w jednej próbce u mężczyzn bez występowania objawów ze strony układu moczowego (Gleckman i wsp., 1979). Obecność bakterii o mianie 102 cfu/mL w moczu pobranym podczas jednorazowego cewnikowania jest również wystarczająca do rozpoznania ABU (Nicolle i wsp., 2005; ). (Warren i wsp., 1982b). Postępowanie diagnostyczne powinno obejmować określenie objętości zalegającego moczu po mikcji w cystoskopii i/lub poprzez obrazowanie dolnych dróg moczowych, lecz nie jest postępowaniem obowiązkowym w przypadku ujemnego wywiadu (LE: 4, GR: A). Wykazanie stałej obecności bakterii wytwarzających ureazę, takich jak Proteus mirabilis, jest wskazaniem do wykluczenia kamicy dróg moczowych (Kunin, 1997). U mężczyzn należy wykonać badanie przezodbytnicze (DRE, ang. digital rectal examination) prostaty celem wykluczenia chorób gruczołu krokowego, w tym przewlekłego bakteryjnego zapalenia gruczołu krokowego (rozdział 3I.).

3B.5. Sposoby postępowania

3B.5.1. Pacjenci bez zidentyfikowanych czynników ryzyka

Bezobjawowy bakteriomocz nie powoduje chorób nerek lub ich uszkodzenia (Tencer, 1988).

Retrospektywne badania populacji dzieci i kobiet wykazały, że leczenie ABU zwiększa ryzyko późniejszego objawowego ZUM w porównaniu do nieleczonych grup kontrolnych (Cai i wsp., 2012; Hansson i wsp., 1989). Reasumując – badania przesiewowe i leczenie ABU nie jest zalecane u pacjentów (kobiety i młodzi mężczyźni) bez czynników ryzyka (LE: 1B, GR: A).

3B.5.2. Pacjenci z bezobjawowym bakteriomoczem i nawrotowymi zakażeniami układu moczowego, poza tym zdrowi

Wykazano działanie ochronne spontanicznie występującego ABU u kobiet z nawracającymi, objawowymi ZUM i bez zidentyfikowanych czynników ryzyka (Cai i wsp., 2012).

Dlatego leczenie ABU u kobiet z nawracającym, objawowym ZUM nie jest zalecane (LE: 1b, GR: A). Jednakże okresowa likwidacja szczepu będącego czynnikiem sprawczym nawracających epizodów ZUM może być uzasadniona (LE: 4, GR: C). U mężczyzn z nawracającymi, objawowymi ZUM i ABU należy wziąć pod uwagę przewlekłe bakteryjne zapalenie gruczołu krokowego, a w przypadku potwierdzenia rozpoznania należy włączyć leczenie (rozdział 3I.).

3B.5.3. Kobiety ciężarne

Bezobjawowy bakteriomocz jest częstym zjawiskiem podczas ciąży (2–10%) i koreluje ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia objawowego ZUM i odmiedniczkowego zapalenia nerek (Nicolle i wsp., 2005).

Dowody na istnienie związku pomiędzy ABU a porodami przedwczesnymi/ niską wagą urodzeniową są jednak słabe (Smaill, 2007).

Badania przesiewowe i leczenie ABU u kobiet w ciąży są zalecane przez wiele wytycznych, ale dowody na poprawę wyników są nikłe (Kazemier i wsp., 2014). Dlatego ogólne zalecenia nie są wdrażane, a w razie wątpliwości zaleca się konfrontację z krajowymi wytycznymi dotyczącymi kobiet ciężarnych.