Spermiogramm
Samenqualität & männliche Fruchtbarkeit
Wie fruchtbar bin ich als Mann?
Um einen möglichst umfassenden Überblick über die Qualität der Spermien eines Mannes zu erhalten, können speziellen Methoden und Technologien zur Analyse des Ejakulats angewendet werden. Die Untersuchungsergebnisse spiegeln dabei die individuelle Fruchtbarkeit des Mannes wieder. Der Befund wird “Spermiogramm” genannt.
Die Spermienqualität ist für Patienten, Ärzte und Biologen bei unerfülltem Kinderwunsch und bei einer Kinderwunschbehandlung von bedeutendem Interesse. Vor allem in Vorbereitung auf eine IVF-Therapie im Kinderwunschzentrum, oder auch in der Vorab-Abklärung des Kinderwunschpaares durch Gynäkologen, Urologen oder Allgemeinmediziner.
Die Möglichkeit eines schnellen, medizinisch verifizierten Fertilitäts-Checks durch Next Fertility IVF Prof. Zech kann auch von Männern aus persönlichem Interesse, ohne konkreten Kinderwunsch bzw. abseits einer geplanten Kinderwunschbehandlung wahrgenommen werden.
"Bei einer Beurteilung der Spermienqualität nach WHO-Kriterien wurden viele Faktoren bislang nicht berücksichtigt. Eine Ergänzung durch morphologische und molekularbiologische Analysen ermöglicht tiefere Einblicke in die individuelle Fertilität des Mannes."
Samenanalyse im Labor
Einfache Spermiogramm-Varianten (“Spermiogramm basic” nach WHO-Kriterien) bieten einen Ersteindruck zur vorliegenden Spermienqualität. Andere physiologische Funktionsstörungen, ohne eingeschränkte Basisejakulatparameter, sind hingegen schwer erkennbar. Neuere Analysemethoden (z.B. “Spermiogramm surrounding” oder “Spermiogramm molecular”) geben Aufschluss über weitere, wichtige Details. Für diese differenzierteren Spermiogramm-Varianten sind entsprechend erfahrene Ärzte und Biologen, komplexe technologische Verfahren und moderne Laborausstattungen nötig.
Bei Next Fertility IVF Prof. Zech können Kliniken, Ärzte, Patienten sowie Privatpersonen Spermiogramme nach neuestem wissenschaftlichem und medizinischem Stand anfordern bzw. erstellen lassen.
Auf Basis der Spermiogramm-Befunde kann eine individuelle Beratung erfolgen und eine Kinderwunsch-Therapie optimiert werden.
Durch spezielle Methoden können bei einer Kinderwunschbehandlung bei Next Fertility IVF Prof. Zech während der Vorbereitung im Labor, abhängig von der individuellen Situation, die Ergebnisse der gesamten Therapie verbessert werden.
I. Spermiogramm basic (WHO)
Untersuchung des Ejakulats anhand international normierter Referenzwerte, festgelegt und regelmäßig adaptiert durch die World Health Organisation (WHO). Dieses Spermiogramm verschafft einen ersten Überblick und beinhaltet die Bestimmung von Konzentration, Beweglichkeit und Morphologie (Struktur) sowie die Bestimmung des pH-Wertes.
II. Spermiogramm surrounding
Standard-Spermiogramm von Next Fertility. Da das Ergebnis unmittelbar vorliegt, wird das Spermiogramm surrounding in der Diagnostik während eines Untersuchungstermins im Kinderwunschzentrum, oder auch als unmittelbare Entscheidungsgrundlage während der IVF-Behandlung durchgeführt. Es beeinhaltet das Spermiogramm basic (WHO), die Messung von oxidativem Stress sowie die Bestimmung des Anteils an Peroxidase-positiven Leukozyten.
III. Spermiogramm molecular
Das Spermiogramm molecular dient der umfassenden Abkärung der Samenparameter: es beinhaltet in einer “Gesamt-Diagnostik” nicht nur die Tests des Spermiogramm basic (WHO) und Spermiogramm surrounding, zusätzlich werden in einer morphologischen Detailanalyse mit hochauflösender MSOME-Technologie (MSOME= Motile sperm organelle morphology examination) Aussehen und Form des Kopfes, Mittelstückes und des Schwanzes der (vitalen/lebenden!) Spermien spezifisch untersucht. Außerdem werden im Rahmen der molekularen Untersuchungen die DNA-Fragmentierung und der Reifegrad der Samenzellen (Chromatin-Integrität)) analysiert. Abschließend zeigt die CatSper-Untersuchung die Möglichkeit einer natürlichen Befruchtung auf.
Analysemethoden im Spermiogramm (Einzeltests)
Die Analysemethoden (Einzeltests) in den 3 Spermiogramm-Varianten (basic, surrounding, molecular) geben Auskunft zu unterschiedlichen Fertilitätsparametern und unterscheiden sich im erforderlichen Aufwand (im Labor).
1. Spermien-Konzentration 
Die Anzahl der Spermien, die im Ejakulat enthalten sind, ist ein Indiz für das Fertilitätspotenzial des Mannes. Die Spermienkonzentration wird am Mikroskop mit Blick in die Zählkammern durchgeführt.
2. Spermien-Motilität
Eine reduzierte progressive Spermienmotilität (progressiv = vorausschreitend, also "Strecke zurücklegend") schränkt die natürliche Fruchtbarkeit ein und kann eine Indikation zur Anwendung von ICSI/IMSI sein.
3. Spermien-Vitalität
Die Vitalitätsprüfung ist dann besonders wichtig, wenn viele unbewegliche Spermien vorhanden sind, um eine Unterscheidung in lebende (vitale) und tote (nicht-vitale) Spermien treffen zu können.
4. pH-Wert
Im Allgemeinen ist der pH-Wert ein Maß für den sauren oder alkalischen Charakter einer Lösung. Auf das Ejakulat bezogen, ergibt sich der pH-Wert hauptsächlich aus dem alkalischen Sekret der Seminalvesikel (paarförmig angelegte Geschlechtsdrüse des Mannes) und dem sauren Anteil des Prostatawerts. Geringere oder höhere Werte können ein Anzeichen für eine Infektion oder einen Verschluss des Samenleiters sein
5. Morphologie (Standard-Auflösung)
Mit der Standard-Auflösung werden grobe strukturelle Auffälligkeite erkannt. Sehr viel genauer ist die Morphologie-Detailanalyse.
6. Oxidativer Stress
Oxidativer Stress bezeichnet eine Stoffwechsellage, die durch eine hohe Konzentration an Sauerstoffradikalen gekennzeichnet ist. Diese schädlichen freie Radikale können durch Antioxidantien des Körpers nicht mehr abgefangen werden.
Freie Radikale sind reaktive Moleküle, denen ein Elektron fehlt. Sie versuchen, von anderen Molekülen ein Elektron zu entreißen, um wieder “stabil” zu werden. Werden zu viele freie Radikale gebildet, entsteht im Körper eine physiologische Dysbalance, die “Oxidativer Stress” genannt wird. Bei erhöhtem Wert kann die Membran des Spermienkopfes durch freie Radikale geschädigt und die darunter liegende DNA angegriffen werden. Oxidativer Stress steht also in direktem Zusammenhang mit DNA-Fragmentierung im Spermienkopf.
Ursache dafür können belastende Einflüsse, z.B. Umweltgifte, ionisierende Strahlung (z.B. UV), ungesunde Lebensweise wie Rauchen, übermäßiger Alkoholkonsum usw. sein. Insbesondere bei zuvor diagnostizierter idiopathischer Infertilität kann es sinnvoll sein, eine weiterführende Abklärung diesbezüglich vorzunehmen.
Wir haben die Möglichkeit, die oxidativ-reduktive Gesamtsituation (Redoxpotential) im Ejakulat zu messen – d.h. zu erkennen, ob im Ejakulat oxidativer Stress vorherrscht oder nicht. Dieses Verfahren gilt als besonders robust und aussagekräftig.
7. Peroxidase-positive Leukozyten
Werden im Ejakulat vermehrt Peroxidase-positive Leukozyten (weiße Blutkörperchen) nachgewiesen, kann dies auf eine Infektion (v.a. durch Bakterien) oder eine Entzündung im Bereich der Samenwege hinweisen. Dies können akute, aber auch chronische Infektionen, beispielsweise Entzündungen der Hoden oder der Nebenhoden (Orchitis/Epididymitis) sein.
Ein Ejakulat sollte nicht mehr als 1 Mio. Leukozyten pro Milliliter enthalten.
Ausschließen lässt sich eine Infektion allerdings auch bei geringerer Leukozytenzahl nicht hundertprozentig. In Verbindung mit den Befunden aus andere Einzeltests in den hier genannten Spermiogrammen können jedoch Aussagen über eine mögliche Infektion spezifiziert werden.
8. Morphologie-Detailanalyse
Die Analyse unter hochauflösender Mikroskopie (IMSI-/MSOME- Technologie) erlaubt eine tiefgehende Befundung hinsichtlich Kopf-, Mittelstück- und Schwanzdefekten einzelner Samenzellen. Ein großer Vorteil gegenüber der Morphologie-Bestimmung mit Standard- Auflösung liegt darin, die Spermien sowohl dreidimensional als auch in Echtzeit , also „live“, zu analysieren.
Bei der morphologischen Detailanalyse kommt der DIC (Differential Interference Contrast nach Nomarski) zum Einsatz. Bei 6000-facher Vergrößerung werden Defekte im Spermienkopf (z.B. Vakuolen) sichtbar. Zum Vergleich: in der Standard-Mikroskopie bei den Basis-Tests (oder auch bei einer ICSI) wird üblicherweise 50- bis 200-fach vergrößert.1
Auch bei einer Kinderwunschbehandlung, die mit dieser hochauflösenden “IMSI-Technologie” (als Weiterentwicklung der “ICSI-Technologie”) durchgeführt wird, können einzelne Samenzellen zur Befruchtung ausgewählt werden. Durch die spezifische Auswahl der erfolgversprechendsten Samenzelle kann die Chance auf eine Schwangerschaft verbessert werden.
1Laut WHO wird die Morphologie-Bestimmung bei 1000-facher Vergößerung mit zusätzlicher Aufbereitung durchgeführt.
9. Chromatin-Status
Die Spermien bilden zur Hälfte das neu entstehende, individuelle Genom des Nachwuchses. Die genetische Information des Mannes, die DNA, befindet sich in der Samenzelle (Spermium) in einer sehr dicht gepackten und inaktiven Form. Die Qualität dieser DNA und ihrer Verpackung ist für die Befruchtung bzw. Entwicklung des Embryos eine wesentliche Grundvoraussetzung.
DNA-Brüche und Beeinträchtigung der Chromatinstruktur (unkondensiertes Chromatin) korrelieren mit reduzierten Befruchtungsraten, langsamer Entwicklung der Embryonen (Blastozysten), verminderter Implantationsrate oder erhöhter Fehlgeburtenrate.
Während der Spermatogenese (Bildung von Spermien im Hoden) wird der Histonanteil (Anteil der Kernproteine) des Chromatins zum größten Teil durch Protamine (kleine, basische und spermien-spezifische Proteine) ersetzt. Dies ermöglicht eine besonders dichte Packung der Erbinformation.
Ist der Protaminanteil zu gering, ist die DNA nicht gut verpackt und unzureichend vor äußeren Einflüssen geschützt. Dies kann zu Brüchen in der DNA-Struktur (DNA-Fragmentierung) führen.
10. DNA-Fragmentierung
Die Aufgabe eines Spermiums besteht darin, die Erbinformationen (DNA) in die Eizelle zu transportieren. Brüche im DNA-Strang (DNA-Fragmentierung) stellen bedeutende Schäden in der Erbinformation dar. Je höher der Fragmentationswert, desto geringer ist die Chance einer Zeugung auf natürlichem Weg.
Bei einem Anteil von 15 bis 20 Prozent von leicht bis mäßig fragmentierten Spermien kann bereits von einer reduzierten Fruchtbarkeit ausgegangen werden. Bei Werten über 30 Prozent und ausgeprägter Schädigung ist die Fertilität meist stark reduziert.
DNA-Fragmentierung entsteht beispielsweise durch Strahlung oder chemotherapeutische Behandlungen, akute und chronische Entzündungskrankheiten, Erkrankungen mit hohem Fieber oder oxidativem Stress während des Transports der Spermien durch den Nebenhoden. Aber auch eine fehlerhafte Chromatinkondensation macht die Spermien-DNA anfällig für Strangbrüche.
Wenn die Eizelle durch Spermien mit DNA-Fragmentierung befruchtet wird (etwa bei der Injektion während einer Kinderwunschbehandlung), kann es zu einer Hemmung der Entwicklung der Embryonen, einer reduzierten Implantationskapazität oder zu vermehrten Fehlgeburten kommen.
→ Wissenschaftliche Studie zur DNA-Fragmentierung (Stenqvist et al., 2024)
11. CatSper
Trotz einer vorhandenen Normozoospermie und einem offensichtlichen Fehlen von ersichtlichen Infertilitätsgründen kann eine Schwangerschaft ausbleiben. Die CatSper-Testung erlaubt eine tiefergreifende Untersuchung möglicher Ursachen. Mit der CatSper-Testung erfolgt die Untersuchung der Spermien-Hyperaktivierung. Die Hyperaktivierung stellt ein besonderes Schwimmverhalten der Spermien dar, bei der diese durch kraftvolle asymmetrische und teilweise spiralförmige Schläge die Eihülle durchdrungen wird.
Ohne diese Hyperaktivierung kann ein Spermium nicht in die Eizelle eindringen und diese befruchten. Eine Spontankonzeption ist bei einem CatSper-Defekt nicht möglich. Ebenso führen Insemination und die klassische IVF hier nicht zum Erfolg. Schätzungen zufolge leidet jeder 100ste Mann an einem CatSper-Defekt.
Mit dieser neuartigen innovativen Testung zum Befruchtungsversagen haben wir die Möglichkeit eine mögliche männliche Infertilitätsursache aufzudecken und frustrane Konzeptionsversuche oder erfolglose Inseminationen, IVF-Behandlungen zu vermeiden und direkt eine ICSI-Therapie zu starten. Der CatSper-Test ist schnell, kostengünstig und muss nur einmalig angewendet werden.
Fragen zum Spermiogramm
Ein Spermiogramm gibt Auskunft über das männliche Fertilitätspotential und kann mögliche Ursachen einer männlich bedingten Unfruchtbarkeit aufdecken. Ergebnisse aus dem Spermiogramm bieten die Grundlage für eine individuelle Beratung, für die Therapieplanung einer Kinderwunschbehandlung und zur Einschätzung der Chancen.
Bei der Erstellung eines Spermiogramms wird das Ejakulat des Mannes untersucht. Hierfür muss eine Samenabgabe erfolgen. Diese Spermaprobe wird dann im Labor von Biologen analysiert und mit entsprechenden Standardwerten verglichen. Die Ergebnisse werden im Befund (= Spermiogramm) festgehalten.
Dies ist abhängig von der Fragestellung und damit von der Art des Spermiogramms und der darin untersuchten Samenparameter. Die Kosten eines Basisspermiogramms belaufen sich in der Regel auf ca. 180,00 Euro pro Untersuchung. Unter bestimmten Umständen wird ein Spermiogramm auch von einigen Krankenkassen übernommen. Es kann daher sinnvoll sein, vorab bei Ihrem Versicherer anzufragen. Die erweiterten Spermiogramme "Spermiogramm surrounding" und "Spermiogramm molecular" sind mit 250,00 bzw. 750,00 Euro veranschlagt.
Anhand der Samenprobe, die mittels Masturbation gewonnen wurde, erfolgt im Labor die Anfertigung des Spermiogramms. Dafür werden diverse Eigenschaften der Samenflüssigkeit (z.B. Anzahl der Spermien, Form, Beweglichkeit, pH-Wert usw.) mikrobiologisch untersucht. Je nach Art des Spermiogrammes werden auch zusätzliche Eigenschaften bestimmt (z.B. erweiterte Morphologie, Oxidativer Stress, DNA-Fragmentierung, usw.). Abweichungen der untersuchten Parametern von den "Standard-Werten" geben Aufschluss darüber, ob eine Sub- oder Infertilität vorliegt bzw. über die Art der Fertilitätseinschränkung. Eine grobe Übersicht, welche Parameter in den einzelnen Spermiogramm-Varianten abgeklärt werden können aus den Einzeltests der Spermiogramme entnommen werden.
Die Spermiogramm-Untersuchung anhand international normierter Referenzwerte bietet einen ersten Einblick in die möglichen Fertilitätseinschränkungen des Mannes. Die World Health Organisation (WHO) legt diese fest und adaptiert sie regelmäßig. Darüber hinaus gibt es zahlreiche weitere Faktoren die für die detaillierte Untersuchung des Fertilitätspotential auschlaggebend sind. Diese werden bis dato im eingangs erwähnten "Basis-Spermiogramm" nicht abgefragt, sind aber in den Spermiogrammvarianten "surrounding" und "molecular" enthalten. Je nach Fragestellung gehören zu diesen Parametern z.B. der oxidative Stress, die Anzahl der Peroxidase-Positive Leukozyten, die Feinmorphologie, der Chromatinstatus oder die Menge der Strangbrüche im Erbgut der Spermien (DNA-Fragmentierung/DNA-Fragmentation).
Spermiogramme können von Urologen, Andrologen oder Embryologen erstellt werden. Wichtig dabei ist die Erfahrung und die wissenschaftliche Expertise. Spermiogramme bei Next Fertility IVF Prof. Zech werden von Embryologen und Andrologen des Kinderwunschzentrums erstellt.
Viele Faktoren haben einen negativen Einfluss auf die Samenqualität. Medikamenteneinnahmen, Chemo- oder Radiotherapien aber auch Anabolika oder Lifestyle-Faktoren wie Adipositas, Rauchen oder Drogenmissbrauch können zu einer Beeinträchtigung der männlichen Fruchtbarkeit führen.
Ein gesunder Lebenswandel sollte generell angestrebt werden: gesunde Ernährung, viel Bewegung, Nikotinverzicht. Es gilt: was ihrem Körper guttut, tut auch ihren Spermien gut. Je nach Art der Beeinträchtigungen können die Schäden teilweise korrigiert werden.
Die Samenqualität unterliegt natürlichen Schwankungen. Ein einzelnes Spermiogramm ist eine Momentaufnahme. Für eine gesicherte Diagnose sollte ein Spermiogramm nach 8-12 Wochen wiederholt werden.
Bei zu erwartenden schweren Samenqualitätseinschränkungen durch Medikamente oder Behandlungen (z.B. Chemotherapien) ist an eine Fertilitätsprotektion zu denken. Hierbei werden Spermien eingefroren, um zu einem späteren Zeitpunkt wieder aufgetaut und für eine mögliche Befruchtung (z.b. mittels IVF/ICSI/IMSI) verwendet zu werden.
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