Hemspermaanalystest som ett screeningverktyg för fertilitetspatienter

Infertilitet, definierad som oförmågan att bli gravid efter 12 månaders regelbundet oskyddat samlag, beräknas påverka 1 av 7 heterosexuella par, vilket är uppskattningsvis 80 miljoner par världen över. Spermaanalys, utförd enligt WHO:s standarder i ett Andrologilaboratorium, är den första undersökningen som görs för den manliga partnern och rapporterar om flera spermaparametrar. Spermiekoncentration, motilitet och morfologi är de primära rapporterade parametrarna. Koncentration och motilitet rapporteras av laboratoriet inom några timmar efter bedömning efter provproduktion, medan morfologi kräver extra resurser och tar flera veckor att ta fram en rapport.

För närvarande kräver spermaanalys att patienten besöker en sjukhusklinik, som kan vara på ett betydande avstånd från hemmet, för att ta ett prov vid en given tidpunkt som sedan analyseras av andrologilaboratoriet utan dröjsmål. Hos 30 % av brittiska par finns en abnormitet med minst en spermaparameter. Spermaanalysens diskriminerande förmåga att skilja mellan fertila och infertila män har ifrågasatts, bland annat av WHO som skriver de laboratoriestandarder som bör följas för undersökning och bearbetning av mänsklig sperma.

En systematisk översikt (för närvarande opublicerad) av noggrannheten av spermaanalys som ett fertilitetstest, när den genomfördes i ett andrologiskt laboratorium, drog slutsatsen att endast vissa spermaparametrar isolerat förutsäger reproduktionsresultat i behandlingsberoende (par som genomgår fertilitetsbehandling) och behandlingsoberoende (par som blir gravida spontant) scenarier. De enda parametrarna som förutsäger behandlingsoberoende resultat var spermiekoncentration och progressiv motilitet. Det prediktiva värdet av de andra spermaparametrarna varierade stort mellan de inkluderade studierna för behandlingsberoende utfall. Morfologi, den mest subjektivt rapporterade parametern, var endast prediktiv i en population som genomgick intrauterin insemination (IUI). Dessa studier justerade dock inte för störande faktorer i sin statistiska analys och kvaliteten på bevisen var totalt sett låg.

Trots dessa fynd är spermaanalys en viktig komponent i all fertilitetsupparbetning och är användbar för att identifiera azoospermi (ingen sperma närvarande i provet) och oligozoospermi (lågt spermieantal i provet). Ett mer effektivt initialt test av manlig fertilitet kräver dock övervägande med tanke på morfologins begränsade effektivitet. Tester för spermaanalys i hemmet erbjuder potentialen att tillhandahålla en alternativ metod för bedömning av den manliga partnern och skulle ta bort den stora variationen i kvalitetskontroll som har observerats mellan andrologilaboratorier globalt.

Hemspermaanalystester kan ses som ett screeningverktyg som ger en förenklad, initial bedömning av manlig fertilitet jämfört med spermaanalys gjord i ett Andrologilaboratorium, vilket skulle vara det diagnostiska uppföljningstestet om resultatet av hemtestet var onormalt. Det kan antas att bekvämligheten med att producera ett prov hemma i en bekant miljö är att föredra och att ingen sjukhusbesök krävs. Faktum är att en studie som bedömde tillfredsställelsenivåerna hos män som genomgick laboratoriespermaanalys och som antingen producerade ett spermaprov hemma eller på en sjukhusklinik fann signifikant högre tillfredsställelsenivåer med fempunkts frågeformulär hos män som producerade ett prov hemma. Dessutom rapporterade en granskning av män som hade genomgått en vasektomi att 92 % skulle ha varit mer benägna att slutföra spermaanalys efter ingreppet om detta kunde utföras hemma, snarare än att besöka en klinik. Denna granskning bedömde faktorer för bristande efterlevnad vid upprepad spermaanalys efter vasektomi. De primära hindren noterades vara avstånd, tidsbrist och glömska. Tester för spermaanalys i hemmet har potentialen att övervinna var och en av dessa barriärer.

Spermaanalystest för hemmet är allmänt tillgängliga och kan köpas från ett lokalt apotek eller från internet, men utfärdas för närvarande inte till patienter som ses i NHS eller offentliga fertilitetskliniker. Att söka efter en stor återförsäljare på nätet och en sökmotor online resulterade i identifiering av 18 hemspermaanalystester som för närvarande är tillgängliga för köp, varav 14 är tillgängliga i Storbritannien. Den rapporterade noggrannheten för de tester som finns tillgängliga i Storbritannien varierar från 93 % till 99 %. De rapporterar alla spermiekoncentration och sex bedömer också motiliteten. Det finns inget hemtest tillgängligt som kan analysera morfologi.

Det finns en mängd olika metoder genom vilka hemspermaanalystester fungerar. Dessa inkluderar en antikroppsreaktion mot akrosomalt protein SP-10 (ett protein specifikt för manliga spermier) för att producera en testlinje när en viss tröskel för spermiekoncentration uppnås, ett kolorimetriskt färgämne som producerar en gradering av färger beroende på koncentrationen av spermier som finns, centrifugering för att bestämma koncentrationen av spermier, och tester som kräver en smartphonekamera för att bestämma både koncentration och rörlighet med hjälp av antingen ett kullinsmikroskopfäste eller ett mikrofluidchip.

Den nationella screeningkommittén specificerar att ett lämpligt screeningtest måste vara "enkelt, säkert, exakt, validerat och acceptabelt för befolkningen." De anger att testet ska ha en lämplig gränsvärde definierad och en tydlig uppföljande diagnostisk utredning med positivt testresultat. Dessutom är en av Wilson och Jungners (1968) tio principer som krävs vid screening för "tidig sjukdomsdetektion" att testet ska vara kostnadseffektivt. Det är redan klart att uppföljningsundersökningen till ett hemtest skulle vara laboratoriespermaanalys och de gränsvärden som används bör följa de som anges i WHO:s laboratoriemanual. De återstående grunderna kan ses i sin tur när man överväger användningen av ett hemspermaanalystest.

Tio av testerna för spermaanalys för hemmet som finns att köpa i Storbritannien är CE-märkta och har uppfyllt kraven, inklusive för säkerhet, i den del av europeisk lag som reglerar medicintekniska produkter. Dessa kan därför anses vara säkra att använda.

När det gäller kostnaden beräknades den genomsnittliga kostnaden för en enstaka laboratoriespermaanalys till NHS till £32 i en studie med ett enda centrum baserat på data från 2010/2011. En nyare publikation uppskattade denna kostnad till mellan £46 och £80 2018. Detta varierade beroende på den skotska fertilitetsklinikens semenanalys gjordes vid och inkluderade personal- och utrustningskostnader. För en patient som själva betalar för spermaanalys varierar detta från £137,50 på en NHS-klinik som också ser självfinansierade patienter (Aberdeen Fertility Center 2022) till £195 i en privat fertilitetsklinik (CARE Fertility 2022).

I jämförelse varierar kostnaden för ett hem semenanalystest tillgängligt att köpa i Storbritannien från £3,38 per test för en spermiekoncentrationssnabbtestkassett med 96,6 % noggrannhet till £86,77 (för två test) för en smartphonebaserad testrapporterande rörlighet spermiekoncentration via ett mikrofluidiskt chip med 97,8 % noggrannhet. En nyligen publicerad amerikansk publikation drog slutsatsen att hemspermaanalystester är en "lågkostnadsintervention", vilket överensstämmer med dessa uppskattningar, och har fördelen av "avsevärt minskad tid till utvärdering och behandling av manlig faktor infertilitet."

Spermaanalystest i hemmet har rapporterats vara tillgängliga för användning av patienter eftersom minimal eller ingen utbildning krävs. Endast ett enda test, Men's Loupe, som använder ett kullinsmikroskop med en smartphone, kräver att användaren manuellt beräknar koncentrationen och rörligheten hos spermier. Testet som beskrivs är för närvarande inte tillgängligt i Storbritannien. De återstående testerna kräver tolkning av en färg jämfört med en referensbrunn, närvaron eller nivån av en testlinje, eller helt enkelt använda en smartphone för att rapportera ett resultat. En studie som kartlade mäns åsikter efter att ha använt ett hemmatest rapporterade att 92 % av männen tyckte att testet var "mycket lätt eller lätt" att använda. Det finns inga publicerade data om det aktuella upptaget av hemspermaanalystester i Storbritannien av vare sig patienter eller fertilitetskliniker och dessa data kommer att samlas in i den föreslagna genomförbarhetsstudien.

De föreslagna randomiserade testerna för hemspermaanalys har potential att minska tiden till diagnos och minska kostnaderna för vårdgivaren. För att undersöka den kliniska och kostnadseffektiviteten av att använda spermaanalystester i hemmet behövs en randomiserad kontrollerad studie (RCT).

Såvitt vi vet finns det ingen sådan prövning publicerad, men det finns en registrerad (NCT05503862) från USA - detta är en RCT som syftar till att rekrytera 200 män med en nuvarande kvinnlig partner som försöker bli gravida i högst tre månader som inte tidigare har hade spermaanalys. Deltagarna kommer att randomiseras till antingen standard laboratoriespermaanalys eller hemspermatestning (med YoSperm®-enheten). De primära resultaten inkluderar att bedöma huruvida hemspermatestning slutfördes, någon förändring i fertilitetsrelaterat WHO-5-välbefinnandeindex, efterföljande strävan efter formell manlig infertilitetsutvärdering via ett uppföljande fertilitetsformulär och eventuell förändring i fertilitetsrelaterad livskvalitet.

Innan en fullfjädrad nationell rättegång planeras i en brittisk miljö, skulle utredarna vilja genomföra en förstudie (detta protokoll). Forskningsplanen beskrivs i detalj nedan. Den framtida prövningen skulle randomisera män (1:1) till att antingen genomgå laboratoriespermaanalys (standardvård) eller ett hemspermaanalystest. De reproduktiva resultaten skulle följas upp för båda armarna och jämföras. Försöket är planerat att genomföras i ett enda centrum (Aberdeen Fertility Centre).

Följande kriterier beskriver den föreslagna randomiserade studien i detta inledande skede och kommer att informeras ytterligare av denna genomförbarhetsstudie:

• Befolkning: Män med en nuvarande kvinnlig partner som syftar till att bli gravida och uppvisar infertilitet
• Intervention: Hem semenanalystest (se bilaga)
• Komparator: Manuell laboratoriespermaanalys
• Resultat: Levande födsel
• Tid: 12 månader

Forskningsplan För att bedöma genomförbarheten av en randomiserad studie krävs tre arbetspaket (WP). Inklusionskriterierna för patientpopulationen kommer att vara enligt ovan.

• WP1: Undersökning av brittiska läkares och forskares syn på spermaanalystester i hemmet, inklusive om en randomiserad studie behövs för att jämföra dem med standardvård, och deras vilja att rekrytera till en sådan studie.
• WP2: Undersökning av patienters åsikter innan de genomgår rutinmässig laboratoriespermaanalys, inklusive medvetenhet om hemtestning. Provstorlek: 100 män.
• WP3: Hemtestning och undersökning efter test: Bedömning av patienternas förmåga att slutföra hemspermatest med ExSeed®-testet, åsikter om hur lätt det är att använda testet och synpunkter efter att ha genomgått både laboratoriespermaanalys och hemtestning. Resultaten från ExSeed®-testet kommer att jämföras med deltagarens laboratoriespermaanalysresultat för att bedöma riktigheten av hemmatestet. Provstorlek: 25 män som har genomgått WP2 och gått med på att testa hemmatest.

Syftet med dessa arbetspaket är att svara på ovanstående forskningsmål och att informera om inklusions- och exkluderingskriterierna för den föreslagna prövningen. Undersökningar kommer att fyllas i elektroniskt, där så är möjligt.