Sterilität des Mannes – Labordiagnostik

Laborparameter 1. Ordnung – obligate Laboruntersuchungen

  • Kleines Blutbild
  • Nüchternglucose (Nüchternblutzucker) – und ggf. Glukosetoleranztest (oGTT)
  • HbA1c
  • Gesamtcholesterin, LDL-Cholesterin, HDL-Cholesterin
  • Triglyceride
  • HIV (AIDS-Virus)
  • Hepatitis-Serologien (Leberentzündung) – HBsAg, Anti-HCV
  • Syphilis-Serologie (Syphilis) – TPHA/TPPA, VDRL

Hormondiagnostik – Basisdiagnostik

  • FSH (Follikel-stimulierendes Hormon) [obligat bei Verdacht auf Störung der Spermatogenese (Samenzellbildung); während der Serumspiegel des FSH ansteigt, sinken die Konzentrationen von Inhibin B]
  • LH (Luteinisierendes Hormon)
  • Testosteron (männliches Geschlechtshormon)
  • SHBG (Sexualhormon-bindendes Globulin) – zur Berechnung des freien Testosterons
  • Inhibin B – Marker der Sertoli-Zellfunktion (Stützzellen im Hoden)
  • 17-Beta-Östradiol (weibliches Geschlechtshormon) [obligat bei Gynäkomastie (Vergrößerung der männlichen Brustdrüse)]
  • Prolaktin (Milchhormon) [obligat bei Libidostörungen und Gynäkomastie] (Verdacht auf ein Prolaktinom (Hypophysentumor) → Magnetresonanztomographie (MRT) der Sellaregion)
  • TSH (Thyroidea stimulierendes Hormon) [bei erhöhtem Prolaktin-Serumspiegel]

Typische Befundkonstellationen der Hormonparameter und Ejakulatuntersuchung und deren klinische Verdachtsdiagnosen

  FSH LH Gesamttestosteron Spermiogramm Klinische Verdachtsdiagnose
Hypergonadotroper Hypogonadismus (primärer Hypogonadismus = Keimdrüsenunterfunktion) ↔ / ↓ Azoospermie (fehlende Samenzellen) v. a. Klinefelter-Syndrom (Chromosomenstörung)
Normogonadotrope Azoospermie Azoospermie (fehlende Samenzellen) Verschlussazoospermie (Verschluss der Samenwege)
Hypergonadotrope Azoospermie / OAT Azoospermie (fehlende Samenzellen) / OAT (verminderte Anzahl, reduzierte Beweglichkeit, Fehlbildungen der Spermien) Primär testikulärer Schaden (Hodenschaden: Maldescensus testis (Hodenhochstand), Hodentumoren (Hodenkrebs), nach gonadotoxischer Therapie, idiopathische Infertilität (ungeklärte Unfruchtbarkeit))
Hypogonadotroper Hypogonadismus (sekundärer Hypogonadismus = Störung der Hirnanhangsdrüse oder des Zwischenhirns) Azoospermie (fehlende Samenzellen) / OAT Hypophysäre / hypothalamische Störung (Störung der Hirnanhangsdrüse/des Zwischenhirns)
Normogonadotropes OAT OAT (verminderte Anzahl, reduzierte Beweglichkeit, Fehlbildungen der Spermien) Patienten mit Infektion(en), systemischer Erkrankung (Ganzkörpererkrankung), Varikozele (Krampfaderbruch am Hoden), immunologischer Störung (Abwehrstörung), genetischer Störung (Erbkrankheit), idiopathischer Infertilität (ungeklärte Unfruchtbarkeit)

Legende

  • Azoospermie = vollständiges Fehlen von Samenzellen im Ejakulat (Samenerguss)
  • OAT = Oligo-Astheno-Teratozoospermie (= verminderte Anzahl, reduzierte Beweglichkeit und hoher Anteil an fehlgebildeten Spermien)

Latente/manifeste Hypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion)

  • TSH [obligat bei erhöhtem Prolaktin-Serumspiegel]
  • ggf. fT4 (freies Schilddrüsenhormon)
  • ggf. TRH-TSH-Test (Schilddrüsenfunktionstest)

Immunologische Diagnostik

  • Auto-Antikörper gegen Spermienantigene – finden sich in circa 1 von 10 Fällen bei Sterilität (Unfruchtbarkeit)
  • MAR-Test (Mixed Antiglobulin Reaction) – Standardnachweis spermiengebundener Antikörper

DNA-Fragmentation der Spermien

  • Untersuchung auf DNA-Fragmentierung (Gen-Schäden der Spermien)/DNA-Fragmentierungsindex (DFI) bei eingeschränkter Spermienqualität zur Abklärung erhöhter Abortraten (Fehlgeburten)

Bakteriologische und virologische Diagnostik

  • Screening oder bei Verdacht auf Prostatitis (Prostataentzündung) – Kulturen zum Keimnachweis von Bakterien, Mykoplasmen, Ureaplasmen und Viren (Chlamydien, Herpes genitalis, HPV) im Ejakulat (Samenerguss)
  • Mikrobiologische Ejakulatdiagnostik: Keimart, Keimzahl [KBE/ml], Resistogramm
  • WHO-Spermiogramm nach WHO-Kriterien 2021 obligatorisch

Humangenetische Diagnostik

  • Karyotypisierung (Chromosomenuntersuchung) bei Gesamtspermienkonzentrationen < 10 Mio./ml
  • Diagnostik einer Azoospermiefaktor-(AZF)-Mikrodeletion bei Konzentrationen < 5 Mio./ml oder Azoospermie (fehlende Samenzellen)
  • Verdacht auf Klinefelter-Syndrom (Chromosomenstörung) → Karyotyp 47,XXY bzw. Mosaikformen
  • CFTR-Gen-Mutationsdiagnostik (Mukoviszidose-Gen) bei obstruktiver Azoospermie (Verschluss der Samenwege) oder bilateralen Samenleiterfehlanlagen
  • Bei unfruchtbaren Paaren: Chromosomenanalyse beider Partner; indiziert auch bei ≥ 2 Aborten (Fehlgeburten)

Präventive Gendiagnostik – Carrier-Screening

  • Der American Congress of Obstetricians and Gynecologists (ACOG) empfiehlt für Paare europäischer Herkunft ein Screening auf Mukoviszidose; das American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) zusätzlich die Früherkennung der Spinalen Muskelatrophie. In dieser Bevölkerungsgruppe erkennen die derzeitigen beiden Carrier-Screenings 55,2 Erkrankungen auf 100.000 Kinder, während ein erweitertes Panel 159,2 Erkrankungen auf 100.000 Kinder erfassen würde [1].
  • Für aschkenasische Juden, bei denen genetische Erkrankungen häufiger auftreten, empfiehlt der ACOG zusätzlich ein Screening auf Tay-Sachs-Syndrom und Familiäre Dysautonomie (Nervenerkrankung). Die ACMG schlägt für diese Gruppe ein Panel von zehn Gentests vor (z. B. Morbus Niemann-Pick Typ A, Morbus Gaucher, Fanconi-Anämie Typ C). In dieser Bevölkerungsgruppe erkranken 392,2 von 100.000 Kindern an einer schweren rezessiven Erkrankung [2].
  • Hinweis: Carrier (Träger) zu sein bedeutet nicht, dass eine rezessive Krankheit ausgelöst wird. Der doppelte Chromosomensatz schützt in der Regel davor.

Literatur

  1. Johnson MD: Genetic risks of intracytoplasmic sperm injection in the treatment of male infertility: recommendations for genetic counseling and screening. Fertil Steril. 1998;70(3):397-411
  2. Haque IS et al.: Modeled Fetal Risk of Genetic Diseases Identified by Expanded Carrier Screening. JAMA. 2016;316(7):734-742. doi:10.1001/jama.2016.11139