JBRA Assist. Reprod 2006;10(3):41-43
ARTIGO DE REVISÃO
doi: 10.5935/1518-0557.2006.10.3.08
Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade de Caxias do Sul e CONCEPTION - Centro de Reprodução Humana, Caxias do Sul, RS, Brasil
RESUMO
Existem várias razões pelas quais os valores clínicos tradicionais que se incluem dentro de uma análise de sêmen são neste momento amplamente debatidos. E isto ocorre especialmente depois da introdução na prática reprodutiva da técnica de injeção intracitoplasmática de espermatozóides (ICSI). Infelizmente, a sensação que se pode ter é que o especialista em reprodução humana necessita conhecer somente de algumas características seminais para alcançar seu objetivo; por exemplo, saber da existência de uma globozoospermia.O objetivo do nosso estudo é fazer uma breve revisão sobre a morfologia de acordo com o critério estrito.
Palavras-chave: sêmen, espermatozóide, morfologia, infertilidade
ABSTRACT
There are several reasons for the intense debate about the traditional clinical values in a regular semen analysis. This occurs specially after the introduction of the inytracytoplasmic sperm injection technique in reproduction. Unfortunately, the feeling that we may have is that the specialist in human reproduction needs to know about some seminal characteristics to reach his goal, for instance, the knowledge about globozoospermia. The goal of our study was to write a brief revision about sperm morphology according to the strict criteria.
Key-words: semen, sperm, morphology, infertility
MORFOLOGIA DOS ESPERMATOZÓIDES
É necessário reconhecer a grande confusão que reina quando nos referimos especificamente à definição de normalidade no critério morfologia dos espermatozóides (Morgentaler et al., 1995; Pasqualotto et al., 2003). Esta confusão se faz mais evidente ao comprovar que atualmente, no mundo inteiro são utilizados métodos de avaliação muito diferentes quanto ao critério morfologia dos espermatozóides (Kruger et al., 1986; Enginsu et al., 1991). Esta é a razão pela qual estas diferenças têm impedido alcançar um consenso do valor diagnóstico deste parâmetro.
Nos últimos anos o tema da morfologia espermática tem merecido uma atenção especial entre os profissionais dedicados a esta área da reprodução humana (Kruger et al., 1988; Menkveld et al., 1990). Comprova-se a importância da morfologia quando se avalia estudo recente, o qual demonstrou que dentre as três características seminais mais importantes do sêmen (concentração, motilidade e morfologia) a morfologia de Kruger é a mais importante para predizer fertilidade (Guzick et al., 2001). O que é amplamente aceito é que a morfologia espermática e a motilidade progressiva são as características seminais que melhor se correlacionam com a fertilidade. Fazse então necessária uma discussão sobre os critérios estritos desenvolvidos por Kruger e fazer uma correlação sobre a sua aplicação como ajuda diagnóstica ma andrologia clínica.
Nos antigos sistemas de avaliação morfológica aplicados aos seres humanos, a atenção se aplicava sobre a cabeça dos espermatozóides, descrevendo-a como uma estrutura oval de contorno suave dividida em uma região anterior (acrossoma propriamente dito), e uma região posterior ou pós-acrossoma. Por sua vez, se considerava que a célula devia apresentar uma cauda simples com uma união axial simétrica firmemente unida à cabeça. Na realidade, não se levava em conta outras considerações. Desta forma, as anormalidades morfológicas deveriam ser priorizadas na seguinte ordem: primeiro estudar a cabeça dos espermatozóides e depois a peça intermediária e após as diferentes porções da cauda.
Na verdade, as mudanças ocorridas ao introduzir padrões para a avaliação e interpretação de resultados, têm produzido disputa entre investigadores e clínicos (Pasqualotto et al., 2003). Estas mudanças com o passar do tempo demonstraram a importância da aplicação de um rígido controle de qualidade interno, o qual é essencial mesmo para observadores muito experientes.
É importante destacar que, à primeira vista, não há uma equivalência entre normalidade morfológica e capacidade fértil do gameta, já que nem todos os espermatozóides normais são capazes de fertilizar e alguns considerados “não tão normais” podem fazê-lo. Como exemplo, podemos mencionar gametas que aparentemente apresentam uma morfologia normal ao estudá-la por microscopia óptica, mas que pertencem a um paciente com síndrome de Kartagener ou de flagelos imóveis.
Na realidade, a análise da morfologia como parte de um estudo seminal é somente uma descrição da forma e estrutura do gameta, sem considerar que a célula está sujeita a um processo que incide realmente sobre ela, como por exemplo, a preparação das lâminas para realizar o estudo da morfologia (Moraes, 1983). Logo, a avaliação que habitualmente se realiza é indireta e qualquer interpretação que derive de um estudo populacional talvez seja pouco sensível para aplicá-la em casos individuais (Pasqualotto et al., 2003).
Estudos morfométricos realizados na década de 70 haviam estabelecido as dimensões precisas da cabeça do espermatozóide humano e as diferenças existentes entre indivíduos considerados normais e pacientes subférteis (Van Duijin Voorst, 1972). Uma nova perspectiva surgiu a partir dos anos 80, que estabeleceu que a interpretação do estudo da morfologia deveria levar em consideração os aspectos fisiológicos do espermatozóide em sua passagem pelo trato reprodutivo feminino. E estes abrangem aqueles critérios de seleção próprios dos gametas que migram pelo muco cervical (Kruger et al., 1986). Autores como Menkveld, em 1970, realizaram estudos da morfologia espermática em testes pós-coitais, na investigação de casais inférteis na Clínica de Andrologia do Hospital de Tygerberg na África do Sul (denomina-se “critério estrito de Tygerberg” em homenagem à cidade sul-africana homônima) (Kruger et al., 1986). Amostras de sêmen e muco cervical eram retiradas do pool vaginal do ectocérvix e do endocérvix, duas horas após o intercurso sexual. O material era estudado em sua motilidade, na sua quantificação espermática, na sua velocidade de progressão retilínea e no estudo da morfologia espermática em preparados corados pelo corante de Papanicolaou. O resultado mostrou uma significativa presença de espermatozóides de morfologia “normal”. Cerca de 90% dos espermatozóides presentes eram de formas normais, quando nas frações excelentes do muco endocervical, enquanto a morfologia dos espermatozóides das frações do pool vaginal assemelhavam-se ao do sêmen original. Tais achados levaram Menkveld a afirmar que os critérios de avaliação usados anteriormente para a morfologia espermática eram muito “leves” e que havia a necessidade de um “novo critério” para que o espermatozóide fosse considerado normal.
Com o objetivo de iniciar o estudo da nova morfologia espermática, Menkveld visitou o laboratório do Prof. David, em Paris. Ficou claro que Menkveld já aplicava, desde o início, o critério estrito em seu serviço. Com Eliasson, em seis estudos usando o critério estrito, encontrou cerca de 45,2% de formas normais, enquanto aquele especialista, aproximadamente 57,5%. Após visitar seis laboratórios europeus, em três meses, Menkveld começou a preparar sua tese de PhD, a qual versava sobre a importância da avaliação espermática, dando ênfase aos espermatozóides encontrados no muco cervical do canal endocervical e sua morfologia em um critério bem definido de normalidade, usando preparados com boas colorações e uma avaliação padronizada. Junto com Kruger publicou seus princípios, descrevendo a importância clínica na aplicação do critério estrito na avaliação morfológica espermática (Kruger et al., 1986). Podemos dizer que a migração pelo cumulus depende claramente da motilidade espermática e em particular do movimento hiperativado. Desta forma, aparentemente, a seleção morfológica não necessitaria se reproduzir especificamente com base nas características morfométricas do espermatozóide, e sim poderia ocorrer de forma indireta por meio da motilidade e talvez junto com outros fenômenos fisiológicos (Menkveld et al., 1990).
Van Dyk e colaboradores concluíram que a zona pelúcida humana tem a capacidade de selecionar espermatozóides aneuplóides por um mecanismo ainda desconhecido (Van Dyk et al., 2000). Para que este mecanismo exista, a zona pelúcida necessita ter capacidade de avaliação do conteúdo genético do gameta que a ela se une. Do descoberto podemos inferir que estruturas tais como o muco cervical, o cumulus oophorus e a zona pelúcida poderiam atuar como barreira, onde a seleção espermática seria originada, apesar de que não constitui um processo de seleção em si mesmo.
À luz dos conhecimentos atuais, podemos olhar a morfologia espermática com uma perspectiva diferente em comparação com os trabalhos históricos que se baseavam em conceitos puramente descritivos. Desta forma, uma melhor definição de normalidade espermática pode ser realizada como aquele espermatozóide que pode alcançar o sítio de fertilização in vivo e que é capaz de se unir à zona pelúcida.
Em algumas espécies animais e também nos homens, ocorre uma grande variedade de formas promovendo uma heterogeneidade particular às amostras. Apesar disso, quando este conceito se tentou aplicar em humanos, o mesmo resultou ser pouco útil, visto que foram registrados resultados com marcadas diferenças entre laboratórios e ainda dentro dos integrantes de um mesmo laboratório (Ombelet et al., 1997; Ombelet et al., 1998).
Utilizando os critérios atuais, a descrição de um espermatozóide morfologicamente normal é a seguinte: a cabeça deve ter uma configuração oval e contornos suaves, de 4 μm a 5 μm no eixo longitudinal, 2,5 μm a 3,5 μm de largura, com acrossoma perfeitamente definido de 40% a 70% na parte anterior da cabeça.
Existe também um segundo tipo de gameta ligeiramente diferente, mas de cabeça ainda normal. A cabeça é de forma oval, mas mantém um contorno regularmente suave com forma ligeiramente alongada na parte posterior. Além disso, os gametas normais, não devem apresentar defeitos na cabeça, peça intermediária ou cauda. Por sua vez, a peça intermediária deve ser delgada e unida axialmente, de menos de 1 μm de largura e aproximadamente uma vez e meia a longitude da cabeça. A gota citoplasmática não deve ser maior de 30% do tamanho da cabeça para ser considerado normal. A cauda deve ser delgada, uniforme e ligeiramente mais fina que a peça intermediária, de 45 μm aproximadamente e não enrolada. Além disso, os chamados espermatozóides “borderline” devem ser considerados anormais. Um fato de interesse é que a morfologia dos espermatozóides unidos firmemente à zona pelúcida é similar àqueles encontrados no muco cervical de um bom teste pós-coital (Kruger et al., 1986).
Tem que levar em conta que o termo estrito não se refere somente a um único aspecto como é o critério de normalidade espermática; o método é também estrito com relação às variações permitidas, como o método de coloração utilizado na avaliação do processo (Moraes et al., 1983).
Tem-se demonstrado, além disso, que a morfologia espermática considerada em termos da proporção de formas normais observadas no preparo está significativamente relacionada com a concepção in vivo, com a fertilização in vitro e com os testes funcionais espermáticos. Por sua vez, a FIV tem demonstrado sua importância no tratamento dos casais inférteis e tem permitido estabelecer os princípios fisiológicos básicos tanto na indução da ovulação como na infertilidade masculina.
Como mencionamos anteriormente, o valor clínico dos critérios estritos de Tygerberg como ferramenta prognóstica na FIV foi originalmente demonstrado por Kruger em 190 ciclos de tratamento (Kruger et al., 1986). Quando as formas morfologicamente normais se encontravam acima de 14%, a taxa de fertilização (de oócitos metáfase II somente) foi de 82,5% com um nível de gravidez de 25,8%. Em 1988, os autores publicaram um segundo estudo onde descreveram apenas homens com menos de 14% de formas normais (Kruger et al., 1988). Foi neste estudo que foi descrito pela primeira vez dois subgrupos de pacientes, ou seja, aqueles de bom prognóstico que apresentavam entre 5% e 13% de formas normais e outro de mau prognóstico com menos de 4% com uma taxa de fertilização de 63,9% e 7,4% respectivamente.
CONCLUSÕES
A morfologia espermática normal é um dado relevante na avaliação do casal infértil e em especial, quando se utilizam critérios estritos, temos uma informação valiosa no prognóstico de fertilização in vitro assim como nos resultados de gravidez. Um valor de 5% de formas normais é também de relevância clínica para a FIV, dado que se observou uma diferença importante na taxa de gestação em grupos com valores menores.
Nos últimos anos, alguns autores têm opinado que é desvantajoso estudar o tamanho da cabeça espermática em colorações fixadas previamente, já que são desconhecidas, entre outros fatores, a viabilidade e a motilidade das células em estudo. Finalmente, podemos chegar a uma decisão que a implementação da avaliação da morfologia dos espermatozóides pelo critério estrito de Kruger é a maneira correta de realizar o manejo de protocolos clínicos. Especialmente quando se requer uma técnica como ICSI em lugar de FIV, ou quando exista uma boa expectativa de gravidez usando baixa complexidade em lugar de FIV. Isto exige do laboratório de andrologia cuidados extremos na realização dos estudos morfológicos, utilizando as melhores técnicas disponíveis para fornecer um diagnóstico correto.