计算机辅助精子分析的简要介绍

计算机辅助精子分析(CASA)是利用录像机或摄像机和计算机视屏技术产生的新技术。其原理是通过录像或摄像机与显微镜相接,确定和跟踪个体精子细胞的活动,并将所获得的电子信号输入计算机,计算机通过分析这些信号,给出多种参数,评价精子浓度以及精子活力,使人们对精子活动有更深层次的了解。

计算机辅助精子分析较人工方法具有两个优势:高精确性和提供精子动力学参数的量化数据,根据WHO《人类精液检查与处理实验室手册》提供的资料,现将这些参数的定义介绍如下:

  1. VCL:曲线速率(μm/s),精子头沿其实际曲线,即在显微镜下见到二维方式运动轨迹的时均速率,反映精子活动能力。
  2. VSL:直线速率(μm/s),精子头在开始检测时的位置与最后所处位置之间的直线运动的时均速率。
  3. VAP:平均路径速率(μm/s),精子头沿其平均路径移动时的时均速率。
  4. ALH:精子头侧摆幅度(μm),精子头关于其平均路径的侧向位移幅度,以侧摆的最大值或平均值表示。
  5. LIN:直线性,曲线轨迹的直线性,VSL/VCL。
  6. WOB:摆动性,实际的曲线路径关于平均路径的摆动值,VAP/VCL。
  7. STR:前向性,平均路径的直线性,VSL/VAP。
  8. BCF:鞭打频率(Hz),精子曲线路径跨越其平均路径的平均频率。
  9. MAD:平均角位移(度),精子头沿其曲线轨迹瞬时转折角度的时均绝对值。

需要注意的是,不同的CASA分析仪采用不同的数学运算方式计算多项运动参数,不同仪器测量值之间的可比性尚属未知。

CASA分析仪最适宜应用于精子动力学的分析,但评估活动精子百分率可能是不可靠的,因为后者还需要测定不活动精子的数目,而细胞碎片有可能和不活动精子相混淆。随着技术的进步,特别是DNA荧光染色和尾部检测算法的应用,使得精子浓度以及前向运动精子浓度的测定成为可能。如果在样本准备和仪器使用时足够细心,CASA在目前可用于一些临床常规诊断检测,而且要建立并维持高标准的仪器操作,质量控制程序必不可少。

CASA也可应用于精子形态学评估,即计算机辅助精子形态计量分析(CASMA)。现在已有商品化的分析系统,可用来定量分析精子头部形态学、中段甚至主段的形态。CASMA比手工操作具有更好地客观性、精确性和可重复性。然而,方法学上的不一致,如聚焦、照明、样本处理和染色等不同,以及正确区分精子头部和精液碎片的技术难度,都可能会影响CASMA结果的可重复性和准确性。因此,即便CASMA具有上述几个优点以及广阔的应用前景,目前阶段来说,其应用于临床检测的时机仍未成熟,技术改进尚有很大的空间,临床价值尚需做更多的研究。

附:精液特性的参考值下限(第5个百分位数,95%可信区间)

附:精液特性的参考值下限(第5个百分位数,95%可信区间)

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