Effect of incubation and analysis temperatures on sperm kinematics and morphometrics during human semen analysis

Abstract

Introduction

Human semen analysis must be performed after the liquefaction of the ejaculate. This takes place about 30 min after ejaculation and samples must be maintained in the lab during this time. The temperatures for this incubation and the final analysis of motility are crucial but seldom taken into account. This study aims to examine the effect of these temperatures on various sperm parameters both manually (sperm count, motility, morphology, viability, chromatin condensation and maturation and DNA fragmentation) and CASA (kinematics and morphometrics, using an ISAS®v1 CASA-Mot and CASA-Morph systems, respectively) analyzed.

Methods

Seminal samples from thirteen donors were incubated for 10 min at 37 °C followed by additional 20 min at either room temperature (RT, 23 °C) or 37 °C and then examined following WHO 2010 criteria.

Results

The data obtained show that there were no significant differences (P > 0.05) in the subjective sperm quality parameters with incubation temperature. On the other hand, the head sperm morphometric parameters were significantly higher after room temperature incubation showing, in addition, lower ellipticity (P < 0.05). Furthermore, kinematic parameters were evaluated both at RT and 37 °C for the two incubation temperatures. In general, the four temperature combinations showed that kinematic parameters followed this order: RT-RT

Conclusions

Our results showed that temperature control during both incubation and analysis is needed for accurate semen analysis, recommending the use of 37 °C during the entire process.

Resumen

Introducción

El análisis de semen humano debe realizarse después de la licuefacción del eyaculado. Esto ocurre aproximadamente a los 30 minutos después de la eyaculación. Las temperaturas para esta incubación y el análisis final de la motilidad son cruciales, pero rara vez se tienen en cuenta. Este estudio tiene como objetivo examinar el efecto de estas temperaturas en varios parámetros de los espermatozoides tanto de forma manual (recuento de espermatozoides, motilidad, morfología, viabilidad, condensación y maduración de la cromatina y fragmentación del ADN) como CASA (cinemática y morfometría, utilizando un CASA-Mot ISAS®v1 y Sistemas CASA-Morph, respectivamente) analizados.

Métodos

Las muestras seminales de 13 donantes se incubaron durante 10 minutos a 37 °C, seguidas de 20 minutos adicionales a temperatura ambiente (TA, 23 °C) o a 37 °C y luego se examinaron siguiendo los criterios de la OMS 2010.

Resultados

Los datos obtenidos muestran que no hubo diferencias significativas (p > 0,05) en los parámetros subjetivos de calidad del esperma con la temperatura de incubación. Por otro lado, los parámetros morfométricos de la cabeza de los espermatozoides fueron significativamente más altos después de la incubación a temperatura ambiente, mostrando, además, una elipticidad más baja (p < 0,05). Además, los parámetros cinemáticos se evaluaron tanto a temperatura ambiente como a 37 °C para las dos temperaturas de incubación. En general, las cuatro combinaciones de temperatura mostraron que los parámetros cinemáticos siguieron este orden: RT-RT < RT-37 < 37-37 < 37-RT (temperaturas de incubación y análisis, respectivamente).

Conclusiones

Nuestros resultados mostraron que el control de la temperatura durante la incubación y el análisis es necesario para un análisis de semen preciso, recomendando el uso de 37 °C durante todo el proceso.