بررسی ارتباط سطوح مختلف شاخص میزان شکستگی DNA (DFI) بر نتایج آنالیز اسپرم قبل و بعد از عمل واریکوسلکتومی در بیماران نابارور

نوع مقاله : اصیل پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه ارولوژی، مرکز تحقیقات عوارض پیوند، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.

2 پزشک عمومی، مرکز تحقیقات عوارض پیوند، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.

3 دانشیار گروه پزشکی اجتماعی، مرکز تحقیقات بالینی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.

4 دستیار تخصصی اورولوژی، مرکز تحقیقات عوارض پیوند، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.

5 کارشناس آموزش پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.

چکیده

مقدمه: مطالعات نشان داده‌اند که آنالیز اسپرم رایج، وضعیت باروری را به‌صورت کامل مشخص نمی‌کند. 15% مردان نابارور، بررسی بالینی و آزمایشگاهی طبیعی دارند. شاخص تکه‌تکه شدن DNA (DFI) میزان آسیب به DNA را مشخص می‌کند. 20% مردانی که علت ناباروری با علت نامشخص دارند، سطح DFI نسبت به حالت طبیعی، بالاتر می‌باشد. مطالعه حاضر با هدف بررسی کارایی بالینی DFI به‌عنوان یک نشانگر پیش‌بینی کننده نتایج عمل واریکوسل انجام شد.
روشکار: این مطالعه مشاهده­ای طولی در سال 1400-۱۳۹۹ بر روی 60 نفر از بیمارانی که به‌دلیل ناباروری در بیمارستان امام رضا (ع) شهر مشهد تحت عمل واریکوسل قرار گرفته بودند، انجام شد. بیماران بر اساس سطح DFI (کمتر از 15%، 30-15% و بیشتر از 30%) به‌ترتیب به سه گروه با باروری عالی، متوسط و ضعیف تقسیم شدند، سپس آنالیز منی قبل و بعد از عمل انجام گردید. تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار آماری SPSS (نسخه 24) و آزمون های تی جفتی، ویلکاکسون و آنالیز واریانس انجام شد. میزان p کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفته شد.
یافته ­ها: میانگین DFI در گروه­ های باروری عالی 92/2±83/10، متوسط 05/6±10/21 و ضعیف 73/10±56/46 بود. آنالیز اسپرم بیماران با باروری متوسط و ضعیف در هر سه حیطه تعداد، تحرک و شکل به شکل معنی‌داری بهبود یافت. به‌طور متوسط تعداد 91/16±92/8 میلیون در سی‌سی، تحرک 73/19±93/13 درصد و شکل اسپرم‌‌‌ها 57/3±17/3 درصد پس از عمل، بهبود یافت.
نتیجه ­گیری: هرچقدر میزان DFI قبل از عمل بیشتر باشد، عمل واریکوسل باعث بهبود بیشتری در فاکتورهای آنالیز اسپرم می­ گردد. در واقع می‌توان این‌گونه برداشت کرد که DFI می­ تواند اثر پیشگویی کننده بر نتایج عمل واریکوسل داشته باشد. به‌عبارتی، مقادیر بالای DFI می‌تواند به‌صورت بالقوه، یک اندیکاسیون عمل واریکوسل قلمداد شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Clinical Prognostic Utility of DNA Fragmentation Index (DFI) on the result of sperm analysis befor and after Varicocelectomy Outcomes of Infertile Men

نویسندگان [English]

  • Salman Soltani 1
  • Mahmoud Tavakkoli 1
  • Hamidreza Ghorbani 1
  • Mahdi Mottaghi 2
  • Maryam Emadzadeh 3
  • Soheil Kasaeian Naeini 4
  • Sahar Dabbaghian 5
  • Sahar Rahmani 4
1 Assistant professor, Department of Urology, Kidney Transplantation Complications Research Center, Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.
2 General Physician, Kidney Transplantation Complications Research Center, Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.
3 Associate Professor, Department of Social Medicine, Clinical Research Center, Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.
4 Resident, Department of Urology, Kidney Transplantation Complications Research Center, Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.
5 Bachelor of Medical Education, Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Introduction: Studies have shown that conventional sperm analysis does not represent fertility status completely. About 15% of infertile men have normal clinical and laboratory investigation. DNA fragmentation index (DFI) measures the DNA damage. Also, 20% of men with unexplained infertility have increased DFI level compared to the normal level. The present study was performed with aim to evaluate the clinical utility of DFI as an indicator for varicocelectomy.
Methods: This longitude observational study was performed in 2020-2021 on 60 patients who underwent varicocelectomy due to infertility in Imam Reza Hospital of Mashhad. The patients were divided into three groups based on DFI levels (DFI ≤15%, 15-30%, and >30%) considered as excellent, moderate, and poor fertility, respectively. Then, pre- and post-operational semen analysis was performed. Data were analyzed by SPSS software (version 24) and paired-t, Wilcoxon, and analysis of variance tests. P<0.05 was considered statistically significant.
Results: The mean DFI in the excellent fertility group was 10.83 ± 2.92, in the moderate 21.10 ± 6.05, and in the poor fertility 46.56 ± 10.73. The moderate and poor fertility participants experienced statistically significant improvement in sperm count, motility, and morphology. On average, the number of 8.92±16.91 million per cc, the motility of 13.93±19.73% and the morphology of 3.17±3.57% improved after the operation.
Conclusion: The higher the pre-operative DFI, the more significant increase in sperm analysis factors is expected. DFI has a prognostic value for varicocele patients, especially those with higher DFI.People who have a higher pre operative DFI score will improve more after operation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • DNA Fragmentation
  • Infertility
  • Sperm Analysis
  • Varicocele
  1. Birowo P, Rahendra Wijaya J, Atmoko W, Rasyid N. The effects of varicocelectomy on the DNA fragmentation index and other sperm parameters: a meta-analysis. Basic and Clinical Andrology 2020; 30(1):1-9.
  2. Kohn JR, Haney NM, Nichols PE, Rodriguez KM, Kohn TP. Varicocele Repair Prior to Assisted Reproductive Technology: Patient Selection and Special Considerations. Research and Reports in Urology 2020; 12:149.
  3. Kadioglu TC, Aliyev E, Celtik M. Microscopic varicocelectomy significantly decreases the sperm DNA fragmentation index in patients with infertility. BioMed Research International 2014; 2014.
  4. Schlegel PN, Sigman M, Collura B, De Jonge CJ, Eisenberg ML, Lamb DJ, et al. Diagnosis and Treatment of Infertility in Men: AUA/ASRM Guideline Part I. J Urol 2021; 205(1):36-43.
  5. Sharlip ID, Jarow J, Belker AM. Male infertility best practice policy committee members and consultants: infertility. Linthicum: American Urology Association 2001.
  6. Simon L, Emery BR, Carrell DT. diagnosis and impact of sperm DNA alterations in assisted reproduction. Best Practice & Research Clinical Obstetrics & Gynaecology 2017; 44:38-56.
  7. Agarwal A, Majzoub A, Baskaran S, Selvam MK, Cho CL, Henkel R, et al. Sperm DNA fragmentation: a new guideline for clinicians. The world journal of men's health 2020; 38(4):412.
  8. Taheri H, Hosseini S, Salehi M. The relationship between sperm DNA fragmentation and differential expression of human sperm pro-apoptotic miR-15a/16 and anti-apoptotic BCL-2 gene. Iran J Obstet Gynecol Infertil 2019; 22(10):42-8.
  9. Li MW, Lloyd KC. DNA fragmentation index (DFI) as a measure of sperm quality and fertility in mice. Scientific reports 2020; 10(1):1-11.
  10. Neto FT, Roque M, Esteves SC. Effect of varicocelectomy on sperm deoxyribonucleic acid fragmentation rates in infertile men with clinical varicocele: a systematic review and meta-analysis. Fertility and Sterility 2021; 116(3):696-712.
  11. Fathi A, Mohamed O, Mahmoud O, Alsagheer GA, Reyad AM, Abolyosr A, et al. The impact of varicocelectomy on sperm DNA fragmentation and pregnancy rate in subfertile men with normal semen parameters: A pilot study. Arab Journal of Urology 2021; 19(2):186-90.
  12. Wang SL, Bedrick BS, Kohn TP. What is the role of varicocelectomy in infertile men with clinical varicoceles and elevated sperm DNA fragmentation?. Fertility and Sterility 2021; 116(3):657-8.
  13. Cooper TG, Noonan E, Von Eckardstein S, Auger J, Baker HW, Behre HM, et al. World Health Organization reference values for human semen characteristics. Human reproduction update 2010; 16(3):231-45.
  14. Qiu D, Shi Q, Pan L. Efficacy of varicocelectomy for sperm DNA integrity improvement: A meta‐analysis. Andrologia 2021; 53(1):e13885.
  15. Abdelbaki SA, Sabry JH, Al-Adl AM, Sabry HH. The impact of coexisting sperm DNA fragmentation and seminal oxidative stress on the outcome of varicocelectomy in infertile patients: a prospective controlled study. Arab Journal of Urology 2017; 15(2):131-9.
  16. Kavoussi PK, Abdullah N, Gilkey MS, Hunn C, Machen GL, Chen SH, et al. The impact of ipsilateral testicular atrophy on semen quality and sperm DNA fragmentation response to varicocele repair. Asian Journal of Andrology 2021; 23(2):146.
  17. Çayan S, Akbay E. Fate of recurrent or persistent varicocele in the era of assisted reproduction technology: microsurgical subinguinal redo varicocelectomy versus observation. Urology 2018; 117:64-9.