PROGRESOS DE OBSTETRICIA Y GINECOLOGÍA
Volumen 41 Número 6 Julio-agosto 1998
Ginecología
Modificaciones seminales en donantes de semen (1983-1995)
Seminal modifications in semen donors
L. Martínez Navarro
M. Álvarez Miró
J. A. Castilla Alcalá
N. Mendoza Ladrón de Guevara
R. Molina Fernández
F. Vergara Sánchez
A. Herruzo Nalda
Unidad de Reproducción Humana. Departamento de Obstetricia y Ginecología
Hospital Universitario Virgen de las Nieves Granada
Correspondencia:
L. Martínez Navarro
Departamento de Obstetricia y Ginecología
Hospital Universitario Virgen de las Nieves
Avda. de las Fuerzas Armadas, s/n Granada
Aceptado para publicación 16/6/98
Martínez Navarro L, Álvarez Miró M, Castilla Alcalá JA, Mendoza Ladrón de Guevara N, Molina Fernández R, Vergara Sánchez F, Herruzo Nalda A. Modificaciones seminales en donantes de semen (1983-1995). Prog Obstet Ginecol 1998;41:353-358.
RESUMEN
Las características del semen dependen de múltiples factores. Numerosos estudios han sugerido cambios en la calidad del semen influido por factores de diversa índole causantes de una disminución de la concentración de espermatozoides. Trabajos recientes demuestran una tendencia contraria alegando fallos en los modelos de investigación y estadístico.
Con el objetivo de determinar las variaciones en las características del semen a lo largo del tiempo, estudiamos los seminogramas de los donantes del banco de semen de la Unidad de Reproducción del Hospital Virgen de las Nieves de Granada durante un período de 13 años (1983-1995). En el período de tiempo estudiado se observa una disminución en el número de espermatozoides de formas normales, así como en la motilidad tipo «a» (motilidad progresiva, rápida y rectilínea) y en la motilidad postdescongelación. No encontramos diferencias en el recuento de espermatozoides ni en el volumen del eyaculado durante ese período.
PALABRAS CLAVE
Esperma; Concentración; Morfología; Motilidad; Donantes.
ABSTRACT
The characteristics of seminal fluid varies according to multiple factors. Several studies have suggested changes in the quality of seminal fluid (such as reduction in the concentration of sperm) under the influences of certain factors. Recent reports tend to demostrate quite the opposite, imphying these changes to errors in the studies and stadistical models.
We have determinated changes in the characteristics of donor seminograms from the semen bank belonjing to the Reproductive United of the «Virgen de las Nieves Hospital» in Granada from 1983 to 1995. During this period we observed a reduction in the number of normal sperm cells as well as in the type «a» (motility progressive, rapid and linear motility) and in the motility after defrosting. We did not find differences in the total number of sperm.
KEY WORDS
Sperm; Concentration; Morphology; Motility; Donors.
INTRODUCCIÓN
Existen múltiples factores externos que parecen influir en la producción y en las características del semen humano como estados febriles, enfermedades que afectan el estado general, período de abstinencia sexual, etc. Durante las últimas décadas numerosos estudios han sugerido cambios en la calidad del semen implicando causas de diversa índole como tóxicos ambientales (1,2), anomalías y enfermedades congénitas y adquiridas del aparato genitourinario masculino (3,4), así como cambios en los hábitos de vida (5).
Carlsen y cols. (6) realizaron un metaanálisis de los estudios publicados entre 1938 y 1990 llegando a la conclusión de que en los últimos 50 años se ha producido un descenso en el recuento de espermatozoides así, como en el volumen seminal. La repercusión que pudiera representar este hecho sobre la reproducción de la especie humana, hizo que se llevaran a cabo nuevos estudios y se reevaluaran los ya publicados buscando las causas de este descenso en la calidad del semen.
Olsen y cols. (7) reanalizaron los datos del estudio de Carlson utilizando diferentes modelos estadísticos demostrando un constante y leve incremento en el recuento de espermatozoides. Igualmente, Fisch y cols. (8) sugieren un aumento en la concentración de espermatozoides alegando la influencia de las variaciones geográficas sobre la producción seminal no tenidas en cuenta por Carlsen.
¿Ha habido realmente un cambio en la calidad del semen? A la mayoría de los trabajos se les ha criticado haber cometido errores de selección y en el modelo estadístico utilizado, pues no tienen en cuenta el diferente origen racial de la población, o las distintas condiciones ambientales y de calidad de vida.
El objetivo de este estudio es investigar controlando determinadas variables (edad, raza, observador analítico), si existe o no un cambio en la calidad del semen en los últimos años analizando el semen de hombres que acudieron a nuestro hospital con la intención de ser donantes en el banco de semen.
MATERIAL Y MÉTODOS
Sujetos del estudio
Entre 1983 y 1995, acudieron a la Unidad de Reproducción del Hospital Universitario Virgen de las Nieves 585 hombres con el propósito de donar semen para ser utilizado en el tratamiento de parejas estériles. Todos eran hombres jóvenes, estudiantes de universidad, con una edad media de 22,7 + 2,1 años y con un rango comprendido entre 18 y 29 años.
Antes de realizar el seminograma se realizó un interrogatorio cuidadoso que trata de excluir cualquier manifestación en los antecedentes familiares de enfermedades transmisibles, lo que provocó que 60 de ellos fueron rechazados, a los 525 restantes se les realizó seminograma completo, además de un examen clínico y analítico que incluye la detección de enfermedades inaparentes, incluida la de naturaleza venérea (VIH, lúes, hepatitis).
Recogida de las muestras
Las muestras de semen se recogieron mediante masturbación dentro de un vaso de plástico previa abstinencia sexual de tres días.
Análisis del semen
El análisis de las muestras fue realizado durante estos años por el mismo personal del laboratorio de la Unidad de Reproducción. El recuento de espermatozoides se determinó con el método del hemocitómetro (cámara de Neubauer), según las recomendaciones de la OMS de 1987. Se les realizó un seminograma completo, aunque para nuestro estudio centramos la atención en los siguientes parámetros: volumen, concentración de espermatozoides, motilidad tipo «a» (motilidad progresiva, rápida y rectilínea), morfología y recuperación de motilidad tras descongelación del semen. Los criterios aplicados en el estudio de la morfología fueron antes de 1992 los descritos por David y cols. (1975) (9). A partir de 1992 los criterios morfológicos utilizados fueron los de la OMS de 1992.
La congelación y descongelación de semen se realizó mediante el protocolo descrito por Behrman y Ackerman (1969) (10).
Análisis estadístico
Para comprobar si las variables seguían una distribución normal se utilizó el test de Shapiro-Wilk. Realizándose las siguientes transformaciones matemáticas logarítmicas para la concentración espermática y el arco seno de la raíz cuadrada para las variables expresadas en porcentaje (motilidad, morfología y test de descongelación).
Se utilizó el análisis de la varianza múltiple de una vía para comprobar si existían diferencias entre los distintos años estudiados.
RESULTADOS
La Figura 1 muestra el Boxplot de la morfología de los espermatozoides en la población estudiada en el período 1983-1995 y se observa que existe una disminución significativa en el número de espermatozoides con formas normales (Fexp: 6,59, p < 0,001). Asimismo hay una disminución en la motilidad tipo «a» (Fexp: 5,27, p < 0,001) (Fig. 3) y en la motilidad postdescongelación (Fexp: 7,39, p < 0,001) (Fig. 4).
Figura 1.Boxplot de la morfología de los espermatozoides en los individuos estudiados entre 1983-1995.
Figura 3.Boxplot de la motilidad tipo «a» de los espermatozoides en los individuos estudiados entre 1983-1995.
Figura 4.Boxplot de la motilidad postdescongelación de los espermatozoides en los individuos estudiados entre 1983-1995.
Sin embargo, no se encontraron diferencias ni en el volumen del eyaculado (Fexp: 1,02, p < 0,67) ni en el recuento de espermatozoides (Fexp: 1,84, p < 0,51) (Fig. 2) a lo largo de los diferentes años estudiados.
Figura 2.Boxplot del recuento de espermatozoides en los individuos estudiados entre 1983-1995.
Analizando también el porcentaje de motilidad recuperada tras el test de descongelación, observamos una disminución significativa (Fexp: 5,41, p < 0,001).
DISCUSIÓN
En la literatura revisada existen grandes discrepancias en la valoración de la evolución de la calidad seminal. Diferentes autores han descrito una disminución de la concentración espermática y del volumen seminal (6,11,12,13) a lo largo de los años, siendo el metaanálisis de Carlsen, sobre 61 estudios entre 1938-1990, el que mayor número de pacientes agrupa.
Este metaanálisis ha recibido numerosas críticas desde diversos ángulos. Por una parte se ha criticado el hecho de haber incluido en su estudio una población muy heterogénea sin ningún criterio de selección de tipo geográfico, climático, ambiental o de calidad de vida. Fisch y cols. (8) observaron que los estudios de los primeros años analizados por Carlsen habían sido realizados en Nueva York, donde la concentración de espermatozoides era más alta; sin embargo, los estudios de los últimos años se realizaron en otros países donde la concentración era menor. Fisch estudió 1.283 hombres de tres ciudades de EE.UU. que donaron semen antes de someterse a vasectomía durante un período de 14 años, mostrando un incremento estadísticamente significativo en la concentración de espermatozoides.
Paulsen y cols. (14) estudiaron 510 hombres jóvenes sanos que donaron muestras de semen para el estudio entre 1972-1993 observaron un incremento en la concentración espermática, volumen seminal, número total de espermatozoides y en el porcentaje de espermatozoides de formas normales. Concluyen que la razón de que otros investigadores observen un descenso en la calidad del semen es debido a las variaciones geográficas.
Nuestra población se compone de jóvenes, la mayoría de ellos estudiantes de la universidad, que vivieron en la ciudad de Granada bajo las mismas condiciones ambientales y de estilo de vida, y al igual que Paulsen y cols. (14) no encontramos cambios en el número de espermatozoides ni en el volumen del eyaculado, pero, sin embargo, sí existe disminución a lo largo del tiempo de otros parámetros importantes en la calidad seminal como es la morfología, motilidad tipo «a» y motilidad postdescongelación. Resultados similares fueron descritos por Ginsburg (15) y Marina y cols. (27).
Las diferencias observadas en el porcentaje de formas normales deben achacarse al cambio de los criterios de clasificación, más que a un descenso real, ya que, como hemos comentado en la sección de material y métodos, hasta 1992 utilizamos los criterios de David y cols. (1975), y a partir de este año los recomendados por la OMS en 1992, siendo estos últimos algo más estrictos. El no haber encontrado variación ni en el volumen del eyaculado ni en la concentración, hace que las modificaciones observadas en el porcentaje de formas móviles se traduzca en un menor número de espermatozoides móviles totales.
También se ha criticado el modelo estadístico de regresión lineal empleado por Carlsen. Olsen y cols. (7) aplican a los datos de Carlsen tres modelos estadísticos diferentes (regresión cuadrática, «spline fit» y «stairstep») demostrando un leve pero constante incremento en el recuento de espermatozoides. Las razones de por qué el modelo de regresión lineal es inapropiado incluyen: los sesgos de selección ya comentados, la variabilidad de los métodos de recogida de las muestras y el período de abstinencia y, por último, que el 78,7% de los estudios y el 88,1% de los sujetos se incluyen en los últimos 20 años del estudios donde se observa un incremento de espermatozoides y la variabilidad de los diferentes laboratorios a la hora del análisis de las muestras.
Sin embargo, Adamopoulos y cols. (11) estudiaron una población seleccionada de forma randomizada que vivía en Atenas durante 1977-1993 bajo unas condiciones de clima, dieta y ambientales homogéneas, aplicando modelos de regresión lineal y no lineal (cuadrático y cúbico) demostrando un descenso del volumen seminal y del número total de espermatozoides. Este descenso se debió al descenso en la proporción de hombres con un alto número de espermatozoides durante los años observados.
Bahadur (16) reanaliza los datos de Carlsen empleando el modelo de la regresión lineal y el modelo cuadrático afirmando que ninguno de los dos modelos es el adecuado. El modelo lineal sugiere un continuo descenso sólo cuando se excluyen del análisis los últimos estudios de Auger y cols. 1995 (12), Irvine y cols. 1996 (17), Bujan y cols. 1996 (18). El modelo cuadrático indica un inicial descenso seguido de un leve incremento en el recuento de espermatozoides sobre todo con la inclusión de los trabajos europeos. Es posible que influencias políticas, culturales e industriales influyan en la calidad del semen.
Para analizar nuestros datos utilizamos el modelo estadístico de análisis de la varianza, ya que el uso de métodos de regresión no lineal deben de reservarse para la comparación de varias medias dentro de un mismo año, es decir, en estudios de metaanálisis, y no para datos individuales obtenidos por años, como es nuestro diseño, los cuales se ajustan perfectamente a modelos lineales.
Entre los factores que se han implicado como posibles causantes de los cambios observados en el semen humano se encuentran: incremento de las anomalías genitourinarias (4,19,21), factores que actúan prenatalmente como estrógenos (20,22) y tabaco (25), acción de sustancias contaminantes ambientales (pesticidas organoclorados, diclorodifeniltricloroetano, metales pesados) (14,20,23,24) y cambios en el estilo de vida (26).
Por otra parte, el aumento de las enfermedades de transmisión sexual y por tanto las infecciones genitourinarias afectan negativamente la función gonadal, produciendo una disminución en la producción de espermatozoides, lo que representaría un continuo descenso de la calidad del semen en el conjunto de la especie humana a lo largo del tiempo, lo que hace que sean necesarios nuevos estudios en muestras homogéneas representativas de la población y un modelo estadístico adecuado; también sería necesario plantear cambios en el estilo de vida y la aplicación de medidas para disminuir la polución ambiental. Es preciso, de todas maneras, reconocer que todavía hay muchos factores implicados en los cambios de la calidad del semen que son desconocidos.
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