Эффективность низкоинтенсивной лазерной терапии при секреторном и аутоиммунном бесплодии у мужчин

Материалы и методы исследования

С 2018 г. по 2020 г. в клинике урологии ФГБОУ ВО «ПСПбГМУ им. И.П. Павлова»
Минздрава России были обследованы 168 пациентов с мужским бесплодием в возрасте от 20 до
45 лет, в среднем, 33,2 (1,6) лет. Все больные подписывали информированное согласие на
участие в исследовании. Критериями включения в исследование были: бесплодие в браке,
возраст мужчин от 18 до 45 лет, нарушение параметров спермограммы (олиго- и/или астено-
и/или тератозооспермия) и/или повышение ФДНКС более 15 %, и/или повышение показателя
MAR-теста более 10 %.
Всем пациентам проводили обследование, включавшее: сбор анамнеза, физикальный
осмотр, спермограмму, определение АСАТ в эякуляте и степени ФДНКС. Оценивали
гормональный статус мужчин: определяли концентрации в плазме крови общего и свободного
тестостерона, лютеинизирующего гормона (ЛГ), фолликулостимулирующего гормона (ФСГ),
пролактина, эстрадиола, глобулина, связывающего половые гормоны (ГСПГ). Для исключения
воспалительных болезней мужских половых органов выполняли анализ эякулята методом ПЦР
в реальном времени и посев эякулята на условно-патогенную флору. Для исключения
новообразований яичек и предстательной железы производили оценку уровня онкомаркеров в
плазме крови: альфа-фетопротеина, лактатдегидрогеназы, бета-субъединицы хорионического
гонадотропина человека, простатического специфического антигена. Всем пациентам
проводили УЗИ органов мошонки с использованием режима цветового допплеровского
картирования.
Оценку результатов спермограммы проводили в соответствии с критериями Всемирной
организации здравоохранения 2010 г. Морфологию сперматозоидов оценивали с
использованием строгих критериев тонкой морфометрии по методу Крюгера.
Наличие АСАТ в эякуляте определяли с помощью MAR-теста, который подсчитывают
как соотношение нормальных, активно-подвижных форм сперматозоидов, но покрытых АСАТ,
к общему количеству сперматозоидов с теми же характеристиками подвижности, выраженное в
процентах. За нормативную величину MAR-теста принимали его значение ≤10 %. Превышение
данного показателя в диапазоне от 11 до 50 % расценивали как наличие у пациентов
аутоиммунного компонента, а значения от 51 до 100 % являлись признаком аутоиммунной
формы мужского бесплодия.
Для оценки степени ФДНКС использовали метод SCSA, который представляет собой
анализ структуры хроматина сперматозоидов и заключается в измерении подверженности их
ДНК к денатурации. При этом, количество сперматозоидов с денатурированной ДНК
подсчитывали с помощью проточной цитофлюориметрии. Нормативным значением ФДНКС
считали <15 %. Критериями невключения в исследование были: азооспермия, криптозооспермия, гемоспермия, гипо- и гипергонадотропный гипогонадизм, гиперпролактинемия, варикоцеле (II и III стадии), гидроцеле, воспалительные заболевания уретры и мужских половых органов в фазе активного воспаления, новообразования органов мошонки и предстательной железы, тяжелая сопутствующая патология (гипертиреоидизм, сахарный диабет и др.), системные заболевания, женский фактор инфертильности. После применения критериев невключения для лечения был отобран 131 мужчина. Все пациенты были разделены на две группы в зависимости от формы мужского бесплодия: группу «секреторное бесплодие» (84 мужчины) и группу «аутоиммунное бесплодие» (47 мужчин). В группе «секреторное бесплодие» путем рандомизации больные были разделены на три подгруппы: пациентам 1-й подгруппы (n=34) проводили НИЛТ в ИК спектре, 2-й (n=32) – НИЛТ в красном спектре, 3-й (сравнения) (n=18) – плацебо-лазеротерапию. В группе «аутоиммунное бесплодие» путем рандомизации больные были разделены на две подгруппы: 4-ю (n=31), пациентам которой проводили НИЛТ в ИК-спектре, и 5-ю (сравнения) (n=16), в которой проводили плацебо-лазеротерапию (рисунок 1). Рисунок 1 – Схематическое представление распределения пациентов по группам и подгруппам Примечание — НИЛТ – низкоинтенсивная лазерная терапия; ИК – инфракрасный; ЛТ – лазеротерапия. Сразу после лечения, через один и два месяца после него мужчинам проводили контрольное обследование, включавшее: спермограмму, MAR-тест, определение ФДНКС и гормонального статуса пациентов (ФСГ, ЛГ, тестостерон общий, тестостерон свободный, ГСПГ, пролактин, эстрадиол). Пациенты с секреторным бесплодием 1-й, 2-й и 3-й подгрупп до лечения достоверно не различались по возрасту, давности заболевания, а также основным параметрам спермограммы (таблица 1). Концентрации гормонов в плазме крови до лечения у пациентов данных подгрупп также значимо не различались. Таблица 1 – Характеристика пациентов с секреторным бесплодием до терапии Подгруппа 1Подгруппа 2Подгруппа 3 ПараметрP-value (n=34)(n=32)(n=18) 0,93*; 0,74**; Возраст, лет34,0 (5,3)34,1 (5,9)34,4 (4,6) 0,82*** 0,65*; 0,64**; Давность заболевания, мес25,5 (16,5)27,0 (9,8)27,7 (15,8) 0,87*** 0,26*; 0,53**; Объем эякулята, мл3,6 (1,6)3,2 (1,5)3,4 (1,3) 0,52*** Концентрация0,67*; 0,90**; 50,9 (36,1)52,5 (40,8)50,3 (37,0) сперматозоидов, млн/мл0,64*** Прогрессивная подвижность0,22*; 0,23**; 28,6 (13,5)32,6 (12,8)32,6 (10,0) сперматозоидов, %1,00*** Число морфологически 0,78*; 0,31**; нормальных форм2,9 (1,8)3,2 (2,2)3,2 (1,6) 0,54*** сперматозоидов, % Жизнеспособность0,09*; 0,10**; 61,5 (17,4)64,4 (12,3)62,6 (13,8) сперматозоидов, %0,76*** Концентрация лейкоцитов,0,20,20,30,97*; 0,40**; млн/мл(0,2; 0,3)(0,1; 0,4)(0,2; 0,5)0,52*** 0,99*; 0,45**; ФДНКС, %11,3 (6,9)11,2 (7,6)9,7 (7,3) 0,47*** Пр и м еча н и е — * – различие между значениями показателей в 1-й и 2-й подгруппах; ** – различие между значениями показателей в 1-й и 3-й подгруппах; *** – различие между значениями показателей во 2-й и 3-й подгруппах. Среди нарушений спермограммы у пациентов 1-й, 2-й и 3-й подгрупп наиболее часто выявляли снижение подвижности и морфологии сперматозоидов (рисунок 2). Рисунок 2 – Частота встречаемости нормозооспермии и различных видов патозооспермии у пациентов 1-й, 2-й и 3-й подгрупп с секреторным бесплодием Повышенная ФДНКС была выявлена у 41 % мужчин с секреторным бесплодием 1-й подгруппы, у 34 % – 2-й и 39 % – 3-й. Величина MAR-теста у пациентов всех трех подгрупп была в пределах нормативных значений. В группу пациентов с аутоиммунным бесплодием (47 человек) были включены больные, у которых величина MAR-теста была выше 50 %, а также со значением MAR-теста от 11 до 50 %. Других причин возникновения инфертильности у этих больных диагностировано не было. Пациенты с аутоиммунным бесплодием 4-й и 5-й подгрупп до лечения достоверно не различались по возрасту, давности заболевания, а также основным параметрам спермограммы и ФДНКС (таблица 2). Концентрации гормонов в плазме крови до лечения у больных также достоверно не различались. Таблица 2 – Характеристика пациентов с аутоиммунным бесплодием до терапии Подгруппа 4Подгруппа 5 ПараметрP-value (n=31)(n=16) Возраст, лет33,4 (4,7)32,9 (4,3)0,71 Давность заболевания, мес24,5 (11,4)24,0 (8,8)0,86 Объем эякулята, мл3,2 (1,3)3,1 (1,0)0,90 Концентрация сперматозоидов, 61,4 (50,0)56,7 (44,3)0,18 млн/мл Прогрессивная подвижность 33,2 (14,4)32,0 (10,5)0,73 сперматозоидов, % Число морфологически нормальных 3,7 (1,9)3,5 (1,6)0,26 форм сперматозоидов, % Жизнеспособность сперматозоидов, %63,1 (12,9)58,0 (13,1)0,22 0,20,2 Концентрация лейкоцитов, млн/мл0,06 (0,1; 0,3)(0,2;0,4) ФДНКС, %12,8 (7,7)13,3 (8,9)0,83 Показатель MAR-теста у пациентов 4-й подгруппы варьировал от 11 до 100%, и, в среднем, составил 52,9 (28,1) %; а у мужчин 5-й подгруппы – от 12 до 100 %, и, в среднем, составил 53,7 (29,9) %. Значимых различий между уровнем MAR-теста у пациентов данных подгрупп не было (p=0,92). У 21 из 31 (68 %) мужчин 4-й подгруппы уровень MAR-теста находился в диапазоне от 51 до 100 %, а у 10 из 31 (32 %) – в диапазоне от 11 до 50 %. В 5-й подгруппе у 12 из 16 (75 %) пациентов уровень MAR-теста находился в диапазоне от 51 до 100 %, и у 4 из 16 (25 %) – в диапазоне от 11 до 50 %. У большинства пациентов обеих подгрупп повышение MAR-теста сопровождалось патозооспермией, а также повышенной ФДНКС. У больных 4-й и 5-й подгрупп до лечения преобладали астено- и тератозооспермия, как по отдельности, так и в сочетании. При этом, нормозооспермию определяли только у 13 и 6 % пациентов, соответственно. У 9 из 31 (29 %) мужчин 4-й подгруппы и у 6 из 16 (37,5 %) – 5-й подгруппы была выявлена повышенная степень ФДНКС. НИЛТ проводили на базе межклинического отделения центра лазерной медицины Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова. Для проведения процедур использовали отечественный физиотерапевтический светодиодный лазерный аппарат ОСТУ-01 «Рубин-Ц». Мужчинам 1-й подгруппы (с секреторным бесплодием) и 4-й подгруппы (с аутоиммунным бесплодием) курс НИЛТ проводили в ИК спектре, с длиной волны лазерного излучения 870 нм. Установленная выходная мощность составляла 2,58 мВт. Энергетическая плотность лазерного излучения составила 1,1 Дж/см2. Курс НИЛТ состоял из 10 процедур, которые проводили через день. При этом, воздействие на тестикулярные ткани осуществляли неинвазивно, контактно, чрескожно, в непрерывном режиме на шесть точек каждого яичка, время экспозиции на одну точку – 1,5 минуты. Зоны воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) в ИК спектре на ткани правого и левого яичек, а также их очередность, представлены на рисунке 3. Рисунок 3 – Схематическое изображение зон воздействия НИЛИ в ИК спектре на ткани правого и левого яичек Пациентам 2-й подгруппы с секреторным бесплодием курс НИЛТ проводили в красном спектре, с длиной волны лазерного излучения 630 нм. Установленная выходная мощность составляла 11,2 мВт. Энергетическая плотность лазерного излучения составила 1,05 Дж/см2. Курс НИЛТ состоял из 10 процедур, которые проводили через день. Воздействовали на тестикулы неинвазивно, контактно, чрескожно, в непрерывном режиме на две точки каждого яичка, время экспозиции на одну точку – 5 минут. Зоны воздействия НИЛИ в красном спектре на ткани правого и левого яичек, а также их очередность, представлены на рисунке 4. Рисунок 4 – Схематическое изображение зон воздействия НИЛИ в красном спектре на ткани правого и левого яичек Для возможности сравнения эффективности ИК и красного спектров НИЛИ в нашей работе в качестве основного показателя была использована энергетическая плотность лазерного излучения, равная 1 Дж/см2. Рассчитанная нами энергетическая плотность является биостимулирующей, не вызывающей угнетающего действия на процессы сперматогенеза (Горюнов С.В., 1996; Москвин С.В. и соавт., 2016). В 3-й подгруппе пациентов (с секреторным бесплодием) и 5-й подгруппе (с аутоиммунным бесплодием), которые являлись подгруппами сравнения, мужчинам проводили курс плацебо-лазеротерапии с отключенным диодным излучением. Им выполняли 10 процедур, через день. Зоны и время воздействия на ткани правого и левого яичек были такими же, как и при НИЛИ в ИК спектре (шесть точек, по 1,5 минуты на каждую). Статистический анализ собранного матеpиала выполняли на ЭВМ с использованием стандаpтного пакета пpогpамм пpикладного статистического анализа (SPSS Statistics for Windows v. 20.0). Если выборочные распределения были согласованы с нормальным, то использовали методы параметрической статистики, если нет – применяли ранговые методы. Для выборок, согласованных с нормальным распределением, описательная статистика содержит размер выборки, среднее значение (M) и стандартное отклонение (SD), минимальное и максимальное значения [min; max]. Для выборочных распределений, не согласованных с нормальным, описательную статистику представляли размером выборки, медианой (Me), а также 25-м и 75-м процентилями [25 %; 75 %]. При сравнении связанных выборок для оценки результатов до и после лечения в каждой подгруппе применяли парный критерий Стьюдента для нормальных выборок и парный критерий Вилкоксона для негауссовских выборок. Для определения различий эффективности НИЛТ между двумя разными подгруппами пациентов использовали параметрический t-критерий Стьюдента или ранговый критерий Манна-Уитни. При статистической обработке нечисловых данных подсчитывали количество объектов с соответствующими нечисловыми характеристиками. Описательная статистика содержала доли (проценты) представительства каждой характеристики в выборке. В случае счетных данных для поиска различий использовали точный критерий Фишера и критерий χ2 Пирсона. Для прогнозирования эффективности НИЛТ в отношении улучшения параметров эякулята, снижения ФДНКС и показателя MAR-теста у пациентов с секреторным и аутоиммунным бесплодием использовали регрессионный и дискриминантный анализы. Критический уровень значимости принимали равным 0,05 во всех случаях проверки гипотез. Результаты исследования Результаты низкоинтенсивной лазерной терапии больных секреторным и аутоиммунным бесплодием У пациентов с секреторным бесплодием 1-й и 2-й подгрупп в результате проведенной НИЛТ в ИК и красном спектрах, соответственно, мы наблюдали достоверное улучшение основных параметров спермограммы (концентрации, прогрессивной подвижности сперматозоидов, числа их морфологически нормальных форм), а также снижение повышенной ФДНКС. Концентрация сперматозоидов достоверно повышалась у пациентов 1-й подгруппы, в среднем, с 50,9 (36,1) млн/мл до 56,3 (37,6) млн/мл сразу после НИЛТ в ИК спектре (p=0,041) и до 62,4 (38,4) млн/мл через один месяц (p=0,004); а у пациентов 2-й подгруппы – в среднем, с 52,5 (40,8) млн/мл до 58,0 (38,2) млн/мл сразу после НИЛТ в красном спектре (p=0,018) и до 58,9 (36,5) млн/мл через один месяц (p=0,028) после лечения; что было эффективнее результатов, полученных в 3-й подгруппе (плацебо-лазеротерапии) (p<0,05) (рисунок 5). Рисунок 5 – Динамика концентрации сперматозоидов (млн/мл) до и после НИЛТ в ИК, красном спектрах и плацебо-лазеротерапии у пациентов с секреторным бесплодием Примечание — ИК – инфракрасный спектр; К – красный спектр; П – плацебо-лазеротерапия; *, ** – различия значимы по сравнению с показателем концентрации сперматозоидов до лечения (* – p<0,05; ** – p<0,01); #, ## – различия в показателе прироста концентрации сперматозоидов значимы по сравнению с плацебо-лазеротерапией (# – p<0,05; ## – p<0,01). Улучшение прогрессивной подвижности сперматозоидов мы отмечали у пациентов 1-й подгруппы, в среднем, с 28,6 (13,5) % до 35,4 (13,7) % сразу после курса НИЛТ в ИК спектре (p=0,002), до 34,1 (12,9) % через один месяц (p<0,001) и до 33,3 (13,6) % через два (p=0,011) месяца после лечения; у мужчин 2-й подгруппы – в среднем, с 32,6 (12,8) % до 36,0 (11,8) % сразу после НИЛТ в красном спектре (p=0,023), до 37,0 (11,1) % через один месяц (p<0,001) и до 37,9 (10,2) % через два месяца (p<0,001) после лечения, что было эффективнее плацебо- лазеротерапии (p<0,05) (рисунок 6). * Рисунок 6 – Динамика прогрессивной подвижности сперматозоидов (%) до и после НИЛТ в ИК, красном спектрах и плацебо-лазеротерапии у пациентов с секреторным бесплодием Примечание — ИК – инфракрасный спектр; К – красный спектр; П – плацебо-лазеротерапия; *, ** – различия значимы по сравнению с показателем прогрессивной подвижности сперматозоидов до лечения (* – p<0,05; ** – p<0,01); #, ## – различия в показателе прироста прогрессивной подвижности сперматозоидов значимы по сравнению с плацебо-лазеротерапией (# – p<0,05; ## – p<0,01). Число морфологически нормальных форм сперматозоидов достоверно повышалось в 1-й подгруппе после НИЛТ в ИК спектре, в среднем, с 2,9 (1,8) % до 3,4 (1,6) % сразу после лечения (p=0,027), до 3,7 (2,1) % через один месяц (p=0,004) и до 3,5 (1,6) % через два месяца (p=0,005) последующего наблюдения; а во 2-й подгруппе – сразу после курса НИЛТ в красном спектре, в среднем, с 3,2 (2,2) % до 4,0 (1,9) % (p<0,001), через один месяц до 3,7 (1,8) % (p=0,004) и до 3,6 (1,9) % через два месяца (p=0,009) после лечения. Полученные результаты были достоверно эффективнее, чем в 3-й подгруппе (плацебо-лазеротерапии) (p<0,05), где мы не наблюдали положительной динамики в течение периода наблюдения (рисунок 7). ** Рисунок 7 – Динамика числа морфологически нормальных форм сперматозоидов (%) до и после НИЛТ в ИК, красном спектрах и плацебо-лазеротерапии у пациентов с секреторным бесплодием Примечание — ИК – инфракрасный спектр; К – красный спектр; П – плацебо-лазеротерапия; *, ** – различия значимы по сравнению с показателем числа морфологически нормальных форм сперматозоидов до лечения (* – p<0,05; ** – p<0,01); #, ## – различия в показателе прироста числа морфологически нормальных форм сперматозоидов значимы по сравнению с плацебо-лазеротерапией (# – p<0,05; ## – p<0,01). Достоверное снижение повышенной ФДНКС у пациентов 1-й (ИК спектр) и 2-й (красный спектр) подгрупп мы наблюдали уже сразу после курса НИЛТ, с наилучшим эффектом к концу второго месяца наблюдения, в среднем, на 58,4 (19,1) % (p<0,001) и 55,2 (24,9) % (p<0,001) от исходных значений, соответственно, что было эффективнее плацебо- лазеротерапии (p<0,01) (рисунок 8). Рисунок 8 – Динамика повышенной ФДНКС (%) до и после НИЛТ в ИК, красном спектрах и плацебо-лазеротерапии у пациентов с секреторным бесплодием Примечание — ИК – инфракрасный спектр; К – красный спектр; П – плацебо-лазеротерапия; * – различия значимы по сравнению с показателем повышенной ФДНКС до лечения (p<0,01); # – различия в показателе снижения повышенной ФДНКС значимы по сравнению с плацебо- лазеротерапией (p<0,01). Повышение прогрессивной подвижности сперматозоидов, возникающее практически сразу после воздействия НИЛИ в ИК и красном спектрах на ткани яичек, очевидно, связано с увеличением синтеза АТФ вследствие фотостимуляции цитохром c-оксидазы, находящейся во внутренней мембране митохондрий сперматозоидов (Москвин С.В. и соавт., 2017; Albuquerque-Pontes G.M. et al., 2015; Ferraresi C. et al., 2015). Кроме того, НИЛТ способствует синтезу нуклеиновых кислот и белков, активации и прогрессии клеточного цикла, а также активации редокс-чувствительных факторов транскрипции и экспрессии большого числа генов, регулирующих клеточную пролиферацию, жизнеспособность, цитопротекцию, что также может быть объяснением не только повышения числа морфологически нормальных форм сперматозоидов после воздействия НИЛИ в ИК и красном спектрах, но и повышения концентрации сперматозоидов сразу после курса НИЛТ (Ahn J.Ch. et al., 2013; Migliario M. et al., 2018; Mustaff R.A. et al., 2019). Предполагаемым механизмом действия НИЛТ на снижение ФДНКС является фотомодификация активности антиоксидантных ферментов и фотодиссоциация нитрозильных комплексов, что приводит к снижению продуктов свободнорадикального окисления в тканях и нивелированию негативного влияния оксидативного стресса на целостность структуры ДНК сперматозоидов. Другим возможным механизмом влияния НИЛТ на ФДНКС является способность лазерного излучения воздействовать на процессы репарации полового хроматина, что способствует репарации нитей ДНК сперматозоидов (Chen A.C-H. et al., 2009; Migliario M. et al., 2018). Кроме того, результатом НИЛТ в ИК и красном спектрах пациентов с секреторным бесплодием явилось достоверное повышение концентрации общего и свободного тестостерона в плазме крови. Концентрация общего тестостерона в плазме крови пациентов 1-й подгруппы достоверно повышалась, в среднем, с 15,6 (5,7) нмоль/л до 18,2 (4,9) нмоль/л сразу после НИЛТ в ИК спектре (p=0,003), до 18,5 (5,6) нмоль/л через 1 месяц (p<0,001), и до 17,8 (5,9) нмоль/л через 2 месяца (p<0,001) после лечения; а во 2-й подгруппе – в среднем, с 17,1 (5,5) нмоль/л до 19,4 (5,2) сразу после НИЛТ в красном спектре (p<0,001), до 20,1 (5,8) нмоль/л через один месяц (p<0,001) и до 20,1 (5,8) нмоль/л (p<0,001) через два месяца после лечения. А повышение концентрации свободного тестостерона в плазме крови пациентов 1-й подгруппы мы наблюдали через один месяц после лечения, в среднем, с 39,2 (18,0) пмоль/л до 45,6 (13,4) пмоль/л (p<0,001); а во 2-й подгруппе – сразу после и через один месяц после курса НИЛТ в красном спектре, в среднем, с 41,9 (15,6) пмоль/л до 44,3 (15,2) пмоль/л (p=0,009) и 47,9 (15,0) пмоль/л (p<0,001), соответственно. Полученные результаты в обеих подгруппах были достоверно выше, чем в 3-й (плацебо-лазеротерапии) (p<0,01). Концентрации других определяемых нами гормонов в плазме крови пациентов после лечения и в течение двух месяцев последующего наблюдения достоверно не изменялись. Наблюдаемое нами повышение концентрации общего и свободного тестостерона в плазме крови мужчин с секреторным бесплодием после НИЛТ в ИК и красном спектрах мы связываем со стимуляцией клеток Лейдига вследствие улучшения микроциркуляции тканей яичек, в результате чего также активируются клетки Сертоли, и, в итоге, происходит улучшение основных параметров эякулята. Восстановление микроциркуляции в тканях яичек, по нашему мнению, происходит под действием НИЛИ, способствующему выработке оксида азота, который обладает сосудорасширяющим эффектом. Кроме того, известно, что выделение оксида азота приводит к повышению активности дыхательной цепи митохондрий (Москвин С.В., 2014; Ahn J.Ch. et al., 2013; Migliario M. et al., 2018). На основании полученных результатов лечения пациентов 1-й и 2-й подгрупп мы провели сравнительный статистический анализ эффективности НИЛТ в ИК и красном спектрах в отношении улучшения основных параметров эякулята и снижения ФДНКС, который в целом показал сопоставимые результаты, только улучшение концентрации сперматозоидов через один месяц после НИЛТ в ИК спектре оказалось достоверно выше, чем в красном (p=0,021). В результате НИЛТ беременности наступили у 10 из 34 (29%) супружеских пар в 1-й подгруппе (из них у 7 – в естественном репродуктивном цикле и 3 – с использованием процедур ВРТ); и у 9 из 32 (28%) – во 2-й (из них у 8 – в естественном репродуктивном цикле и 1 – с использованием процедур ВРТ). В 3-й подгруппе (плацебо-лазеротерапии) беременности не наступали. Побочных эффектов и осложнений во время и после лечения не наблюдали. Второй блок нашего исследования включал анализ эффективности НИЛТ при аутоиммунном мужском бесплодии. У пациентов 4-й подгруппы результатом НИЛТ в ИК спектре явилось значимое снижение MAR-теста как сразу после курса лечения (p<0,001), так и через один (p<0,001) и два месяца после него (p<0,001). Важно отметить, что у 21 из 31 (68 %) больных 4-й подгруппы показатель МAR-теста до лечения находился в диапазоне от 51 до 100 %, и, в среднем, составлял 68,6 (18,5) %. Сразу после курса НИЛТ у этих пациентов данный показатель снизился в среднем до 56,8 (26,9) % (p<0,001), через один месяц после НИЛТ – до 50,7 (31,5) % (p<0,001), а через два месяца после лечения – до 44,0 (35,8) % (p<0,001), что оказалось эффективнее плацебо-лазеротерапии (p<0,001) (рисунок 9). При этом, достоверное снижение показателя MAR-теста после НИЛТ в ИК спектре мы наблюдали только у пациентов с исходным значением данного показателя не выше 60 %. Рисунок 9 – Динамика показателя MAR-теста (%) до и после НИЛТ в ИК спектре и плацебо- лазеротерапии у пациентов с аутоиммунным бесплодием Примечание — ИК – инфракрасный спектр; П – плацебо-лазеротерапия; * – различия значимы по сравнению с показателем MAR-теста до лечения (p<0,001); # – различия в показателе снижения MAR-теста значимы по сравнению с плацебо-лазеротерапией (p<0,001). По нашему мнению, кроме уже достаточно изученного антиоксидантного и иммуностабилизирующего механизмов, снижение MAR-теста может быть обусловлено опосредованным действием НИЛТ на стабилизацию мембранного потенциала сперматозоидов, что предотвращает фиксацию на них АСАТ, приводящую к агглютинации и агрегации сперматозоидов. Кроме того, НИЛТ способствует постепенному восстановлению поврежденного гемато-тестикулярного барьера из-за улучшения микроциркуляции тканей и интенсификации обменных процессов. Восстановление целостности гематотестикулярного барьера предотвращает дальнейший контакт иммунокомпетентных клеток с антигенными структурами эпителио-сперматогенного слоя яичек (Симодейко А.А., 1994; Tadakuma T., 1993). Также у пациентов 4-й подгруппы НИЛТ в ИК спектре приводила к достоверному улучшению основных параметров спермограммы. Сразу после курса лечения достоверно повышалась прогрессивная подвижность сперматозоидов (p=0,032); через один и два месяца – концентрация (p=0,018 и p=0,020), прогрессивная подвижность (p=0,006 и p=0,001) сперматозоидов, а также число их морфологически нормальных форм (p=0,043 и p=0,030) и жизнеспособность (p=0,047 и p=0,008). Полученные результаты были достоверно выше, чем в 5-й подгруппе (плацебо-лазеротерапии). Кроме того, у 11 из 31 (35 %) пациентов 4-й подгруппы с исходно повышенным уровнем ФДНКС до начала лечения, который, в среднем, составлял 20,9 (6,5) %, сразу после курса НИЛТ было отмечено снижение ФДНКС, в среднем, до 15,0 (5,5) % (p=0,039), через один месяц после лечения – до 13,5 (2,9) % (p=0,008), а через два месяца – до 10,9 (3,7) % (p=0,002). Важно отметить, что в 4-й подгруппе после проведенного курса НИЛТ в ИК спектре беременности наступили у 8 из 31 (26%) супружеских пар (из них у 7 – в естественном репродуктивном цикле и 1 – с использованием процедур ВРТ), в то время как в подгруппе плацебо-лазеротерапии беременности не наступали. В процессе лечения и последующего наблюдения пациентов побочных эффектов и осложнений отмечено не было. В связи с установленной в ходе нашего исследования высокой эффективностью НИЛТ при лечении секреторного и аутоиммунного мужского бесплодия возникла необходимость в прогнозировании её результатов до начала планируемого лечения, причем индивидуально для каждого больного. Прогнозирование результатов низкоинтенсивной лазерной терапии больных секреторным и аутоиммунным бесплодием На основании полученных нами результатов лечения больных с секреторным и аутоиммунным бесплодием с помощью регрессионного и дискриминантного анализов были разработаны математические модели (формулы) для прогнозирования результатов НИЛТ при олиго- и/или астено- и/или тератозооспермии, повышенной ФДНКС, а также повышенном показателе MAR-теста. Для пациентов с секреторной олигозооспермией для прогнозирования ожидаемой после курса НИЛТ в красном спектре концентрации сперматозоидов, в результате регрессионного анализа, нами была создана математическая модель, учитывающая исходное значение данного показателя (p<0,001) и объем эякулята (p=0,025) до лечения. Уравнение линейной регрессии (скорректированный R2=0,978; F=553,44; p<0,001) следующее: гдеF – ожидаемая концентрация сперматозоидов после лечения (млн/мл); SpConc0 – концентрация сперматозоидов до лечения (млн/мл); SpVol0 – объем эякулята до лечения (мл). Для пациентов с секреторной астенозооспермией с помощью дискриминантного анализа, на основании результатов лечения больных 1-й подгруппы, нами получена математическая модель, позволяющяя прогнозировать вероятность нормализации прогрессивной подвижности сперматозоидов после НИЛТ в ИК спектре. Перед началом лечения необходимо определить значение дискриминантной функции, учитывая показатели гормонального статуса пациента: концентрацию общего и свободного тестостерона, ЛГ, пролактина и эстрадиола в плазме крови. Расчет выполняют методом подстановки вышеуказанных значений в формулу: гдеD – значение дискриминантной функции; testTotal0 – уровень общего тестостерона в плазме крови до лечения (нмоль/л); ftest0 – уровень свободного тестостерона в плазме крови до лечения (пмоль/л); lh0 – уровень лютеинизирующего гормона в плазме крови до лечения (МЕ/л); prl0 – уровень пролактина в плазме крови до лечения (мМЕ/л); est0 – уровень эстрадиола в плазме крови до лечения (пмоль/л). Если в результате подстановки данных в формулу значение дискриминантной функции (D) будет меньше 0, то НИЛТ в ИК спектре будет эффективна, то есть велика вероятность нормализации прогрессивной подвижности сперматозоидов, если больше или равно 0 – ожидается отсутствие данного эффекта. Канонический коэффициент корреляции равен 0,74. Специфичность способа составляет 88,9 %, чувствительность – 77,8 %, предсказательная способность наличия эффекта – 87,5 %, предсказательная способность отсутствия эффекта – 80,0 %. На данную математическую модель получен патент на изобретение № 2748895 Российская Федерация, 2021 г. Для больных, у которых диагностирована секреторная тератозооспермия, с целью предсказания ожидаемого количества морфологически нормальных форм сперматозоидов после НИЛТ в ИК спектре, регрессионный анализ позволил создать формулу, в которую необходимо подставить величину морфологически нормальных форм сперматозоидов до началапредполагаемоголечения(p<0,001).Уравнениелинейнойрегрессии (скорректированный R =0,723; F=81,73; p<0,001) приведено ниже: гдеF – прогнозируемое число нормальных форм сперматозоидов после лечения (%); SpNormForm0 – количество нормальных форм сперматозоидов до лечения (%). Для пациентов с повышенной ФДНКС с помощью регрессионного анализа была получена математическая модель, позволяющая рассчитать предполагаемое изменение уровня ФДНКС после НИЛТ в ИК спектре относительно исходного значения. Для этого в формулу необходимо подставить значение ФДНКС до лечения (p<0,001), а также величину объема левого яичка (p=0,002), полученную при УЗИ мошонки. Приводим уравнение линейной регрессии (скорректированный R2=0,738; F=44,58; p<0,001): гдеF – изменение (прирост или убыль) величины фрагментации ДНК сперматозоидов после лечения относительно исходного значения; SpDNAF0 – уровень фрагментации ДНК сперматозоидов до лечения (%); VolLT – объем левого яичка до лечения (см3). Для расчета конкретного ожидаемого числа сперматозоидов с фрагментированной ДНК после НИЛТ в ИК спектре необходимо полученное значение (F) суммировать с исходным значением ФДНКС до лечения. При подсчете важно учесть, что значение (F) может быть как положительным, так и отрицательным. С помощью дискриминантного анализа на основании результатов лечения больных 4-й подгруппы, нами также была получена математическая формула для прогнозирования нормализации показателя MAR-теста после НИЛТ в ИК спектре у мужчин с аутоиммунным бесплодием. Перед запланированным лечением необходимо выполнить спермограмму и оценить ее параметры, определить объем яичек с помощью ультразвукового исследования, после чего рассчитать значения дискриминантных функций по формуле, подставив в неё необходимые значения. гдеD – значение дискриминантной функции; spMotPr0 – прогрессивная подвижность сперматозоидов до лечения (%); volLT – объем левого яичка до лечения (см3); volRT – объем правого яичка до лечения (см3); spConc0 – концентрация сперматозоидов до лечения (млн/мл). Если в результате подстановки показателей прогрессивной подвижности, концентрации сперматозоидов и объема правого и левого яичек в формулу значение дискриминантной функции (D) будет меньше минус 0,774, то ожидается положительный эффект от НИЛТ в ИК спектре, то есть нормализация показателя MAR-теста; если (D) будет больше или равно минус 0,774 – ожидается отсутствие эффекта, когда показатель MAR-теста не снижается до нормативного значения. Канонический коэффициент корреляции равен 0,928. Лямбда Уилкса 0,140, статистически значима (p=0,043). Специфичность способа составляет 88,9 %, чувствительность – 83,6 %, предсказательная способность наличия эффекта – 86,2 %, предсказательная способность отсутствия эффекта – 81,4 %. На данную математическую модель получено решение о выдаче патента (заявка № 2020137153 от 11.11.2020 г.). Разработанные нами модели предсказания динамики основных параметров эякулята, а также уровня ФДНКС и показателя MAR-теста у пациентов с секреторным и аутоиммунным бесплодием после НИЛТ имеют большую практическую значимость, поскольку прогнозирование улучшения фертильных свойств эякулята важно учитывать при планировании беременности, наступающей как в естественном репродуктивном цикле, так и после процедур ВРТ. На основании созданных моделей мы разработали алгоритмы, позволяющие до лечения определить эффективность НИЛТ и выбрать оптимальный спектр лазерного излучения индивидуально для каждого больного с секреторным и аутоиммунным бесплодием, которые представлены в диссертации. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Бесплодие в браке, в структуре которого 50% приходится на мужскую инфертильность, является одной из наиболее важных медико-социальных глобальных проблем в настоящее время (Борисов В.В., 2020; Лебедев Г.С. и соавт., 2019; Agarwal A. et al., 2020). Недостаточная результативность существующих методов консервативного лечения мужского бесплодия явилась предпосылкой к проведению нашего исследования. Мы изучили эффективность и создалиматематическиемодели,позволяющиепрогнозироватьрезультаты физиотерапевтического метода лечения – низкоинтенсивной лазерной терапии в ИК (870 нм) и красном (630 нм) спектрах при секреторном мужском бесплодии, и ИК (870 нм) – при аутоиммунном. Проведенное нами исследование показало, что НИЛТ в ИК и красном спектрах эффективно при лечении больных, страдающих секреторным бесплодием, поскольку не только улучшает основные параметры эякулята, такие как концентрация, прогрессивная подвижность и число морфологически нормальных форм сперматозоидов, но и приводит к уменьшению числа сперматозоидов с фрагментированной ДНК. Лечение больных с аутоиммунным бесплодием с помощью НИЛТ в ИК спектре сопровождается снижением антиспермальных антител в эякуляте. При этом, в результате проведенной нами работы, мы установили, что НИЛТ в ИК спектре пациентам с аутоиммунной инфертильностью целесообразно проводить при значении показателя MAR-теста не выше 60%. Кроме того, вышеперечисленные эффекты НИЛТ в ИК и красном спектрах способствуют повышению вероятности наступления беременности, как в естественном репродуктивном цикле, так и после процедур ВРТ. Это позволяет рекомендовать данный вид лечения в качестве эффективного и безопасного метода прегравидарной подготовки при мужском факторе секреторного и аутоиммунного бесплодия. Проведение процедур НИЛТ не требует дорогостоящего оборудования, лечение безопасно для пациентов. Разработанные нами алгоритмы отбора больных для НИЛТ в ИК и красном спектрах, основанные на прогнозировании ее эффективности, не имеют аналогов в отечественной и зарубежной литературе, могут быть широко использованы в клинической практике, помогают достичь персонифицированного подхода к выбору данного вида лечения пациентов с секреторным и аутоиммунным бесплодием. ВЫВОДЫ 1.НИЛТ в ИК (длина волны 870 нм, выходная мощность 2,6 мВт, энергетическая плотность 1,1 Дж/см2) и красном (длина волны 630 нм, выходная мощность 11,2 мВт, энергетическая плотность 1,05 Дж/см2) спектрах способствует достоверному улучшению основных параметров эякулята: концентрации, прогрессивной подвижности и морфологии сперматозоидов, снижению ФДНКС, повышению общей и свободной фракций тестостерона в плазме крови мужчин с секреторным бесплодием. 2.НИЛТ в ИК спектре (длина волны 870 нм, выходная мощность 2,6 мВт, энергетическая плотность 1,1 Дж/см2) способствует достоверному снижению показателя MAR- теста у пациентов с аутоиммунным бесплодием. 3.При секреторном бесплодии НИЛТ в ИК (длина волны 870 нм, выходная мощность 2,6 мВт, энергетическая плотность 1,1 Дж/см2) и красном (длина волны 630 нм, выходная мощность 11,2 мВт, энергетическая плотность 1,05 Дж/см2) спектрах в целом обладает сходной эффективностью в отношении улучшения основных параметров эякулята и снижения ФДНКС. 4.Разработанные нами математические модели позволяют с высокой точностью (суммарная точность предсказания не менее 71 %, скорректированный R2 не менее 0,655) прогнозировать эффективность НИЛТ: в ИК и красном спектрах при секреторной олиго-, астено-, тератозооспермии и патологической ФДНКС; в ИК спектре при повышенном уровне MAR-теста у больных аутоиммунным бесплодием. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. Перед лечением мужчин с секреторным и аутоиммунным бесплодием целесообразно рассчитывать эффективность НИЛТ в ИК и красном спектрах индивидуально для каждого пациента, используя прогностические алгоритмы, в зависимости от формы патозооспермии. 2. НИЛТ в ИК спектре при аутоиммунном мужском бесплодии следует назначать пациентам при исходном значении MAR-теста 60 % и менее. 3. НИЛТ в ИК спектре при секреторном и аутоиммунном бесплодии целесообразно выполнять по следующей методике: длина волны – 870 нм, выходная мощность – 2,6 мВт, энергетическая плотность – 1 Дж/см2, непрерывный режим, воздействие осуществлять контактно на 6 точек каждого яичка, по 1,5 мин на каждую; 10 процедур через день. 4. НИЛТ в красном спектре при секреторном бесплодии целесообразно выполнять по следующей методике: длина волны – 630 нм, выходная мощность – 11,2 мВт, энергетическая плотность – 1 Дж/см2, непрерывный режим, воздействие осуществлять контактно на 2 точки каждого яичка, по 5 мин на каждую; 10 процедур через день. 5. НИЛТ может быть использована при планировании беременности в естественном репродуктивном цикле, а также при подготовке пациентов к процедурам ВРТ. 6. Для повышения вероятности наступления беременности в супружеских парах, пациентам с нормальной ФДНКС рекомендуем жить половой жизнью без контрацепции в процессе прохождения курса лечения, особенно, в дни предполагаемой овуляции у супруги. 7. Пациентам с повышенной ФДНКС необходима контрацепция до нормализации данного показателя в процессе прохождения курса НИЛТ. 8. Контроль ФДНКС осуществлять сразу после окончания курса лечения, через один и через два месяца после него.