Clinics (Aug 2005)

Identification of male factor infertility using a novel semen quality score and reactive oxygen species levels Identificação de pacientes portadores do fator de infertilidade masculina através do cálculo de um novo escore de qualidade de sêmen e pela medida de espécies reativas de oxigênio

  • Kiran P. Nallella,
  • Rakesh K. Sharma,
  • Shyam S. R. Allamaneni,
  • Ashok Agarwal

DOI
https://doi.org/10.1590/S1807-59322005000400010
Journal volume & issue
Vol. 60, no. 4
pp. 317 – 324

Abstract

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PURPOSE: To determine whether patients with male factor infertility can be accurately identified by calculating a novel semen quality score and measuring levels of reactive oxygen species during routine infertility screening. METHODS: Semen samples from 133 patients and 91 healthy donors were evaluated with manual and computer-assisted semen analysis. A principal component analysis model was employed to calculate a semen quality score. In brief, this score was calculated by base 10 logarithms multiplied by varying weights given to 9 sperm parameters. Reactive oxygen species levels were measured using chemiluminescence assay. RESULTS: The semen quality score had a sensitivity of 80.45% and accuracy of 77% at a cutoff of 93.1 in identifying patients with male factor infertility. The area under the receiver operating characteristic curves for the semen quality score was 84.28% (95% CI: 65.22%-100%). Reactive oxygen species levels [log10 (reactive oxygen species +1)] were significantly higher in male factor infertility patients. Reactive oxygen species had a sensitivity of 83.47% and specificity of 60.52% with an accuracy of 75% at a cutoff of 1.25 in identifying male factor infertility patients. The area under the receiver operating characteristic curve for reactive oxygen species levels was 78.92% (95% CI: 72.60%-85.23%). semen quality scores were significantly and negatively correlated with reactive oxygen species levels in the donors and the male factor infertility patients. CONCLUSIONS: The semen quality score and reactive oxygen species levels in semen samples appear to be strongly associated with male factor infertility. Because both of these parameters are more sensitive than individual sperm parameters in identifying male factor infertility, they should be included in routine infertility screening.OBJETIVO: Determinar se pacientes portadores do fator de infertilidade masculina podem ser precisamente identificados através do cálculo de um novo escore de qualidade de sêmen e pela medida de espécies reativas de oxigênio durante uma avaliação rotineira de infertilidade. MÉTODOS: Amostras de sêmen de 133 pacientes e de 91 doadores saudáveis foram avaliadas através de análise manual e computadorizada de sêmen. Um modelo de análise do componente principal foi empregado para calcular o escore de qualidade de sêmen, utilizando logaritmos base 10, multiplicados por ponderações variáveis de 9 parâmetros espermáticos. Os níveis de espécies reativas de oxigênio foram medidos através de testes de quimiluminescência. RESULTADOS: O escore de qualidade de sêmen apresentou sensibilidade de 80.45% e precisão de 77% para um "cutoff" de 93.1 na identificação do fator de infertilidade masculina. A área sob a curva "receiver operating characteristic" para o escore de qualidade de sêmen foi de 84.28% (95% intervalo de confiança: 65.22%-100%). Os níveis de espécies reativas de oxigênio [log10 (espécies reativas de oxigênio +1)] foram siginificativamente mais elevados nos pacientes portadores de fator de infertilidade masculina. A medica de espécies reativas de oxigênio apresentou sensibilidade de 83.47% e especificidade de 60.52% com uma precisão (definida como pacientes portadores do fator de infertilidade masculina com diagnóstico positivo e doadores corretamente excluídos) de 75% para um "cutoff" de 1.25 na identificação de pacientes portadores do fator de infertilidade masculina. A área sob a curva "receiver operating characteristic" para níveis de espécies reativas de oxigênio foi de 78.92% (95% intervalo de confiança: 72.60%-85.23%). Os escores de qualidade de sêmen correlacionaram negativamente com os níveis de espécies reativas de oxigênio tanto nos doadores e nos pacientes portadores do fator de infertilidade masculina. CONCLUSÕES: O escore de qualidade de sêmen e os níveis espécies reativas de oxigênio nas amostras de sêmen parecem associar-se fortemente com o fator de infertilidade masculina. Na medida em que os dois parâmetros mostraram-se mais sensíveis que parâmetros espermáticos individuais na identificação do fator de infertilidade masculina, deveriam ser incluídos na avaliação rotineira de infertilidade.

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