四、商用CASA/CASMA系統

　　（一）Cellsoft2000

　　Cellsoft2000基本上是一種簡化型和實用型的Cellsoft3000，以适合用臨床應用，其基本的精液特征（如精子濃度和活動力分析）功能與Cellsoft3000相同，但後者還可提供定性的前向運動速率。由于Cellsoft2000不能提供精子運動特征指标，因此可以認為該系統僅具有CASA功能而沒有CASMA功能。Cellsoft2000作為一種精液自動分析系統，其準确度和精密度與Cellsoft3000相同。

　　（二）Cellsoft3000

　　1.基本功能Cellsoft3000的基本結構包括：一個安裝在奧林帕斯（Olympus）BH2-S顯微鏡上的黑白攝像機，2個錄像監測器（一個用來顯示真實的錄像圖形，另一個則用于對圖像進行數碼化處理），一個選擇性VCR，一台386微機（建議再配一個台協處理器）和一台點陣打印機。可加熱的顯微鏡載物台對于精子運動分析研究也是必需的。

　　在Cellsoft3000上已成功地使用了Makler和PetroffHausser計數池以及普通的顯微鏡載玻片，但在使用Horwell計數池時，因其基底部太厚，所獲圖像令人失望。

　　該系統具有CASA和CASMA雙重功能，既可以适用于照相機也适用于錄像機。目前雖然已有推薦使用的該系統參數，但建議各使用者通過與标準精液分析方法進行比較來決定自己的最佳設定（見本章第六節）。

　　2.CASA的功能Cellsoft系統的精确性，即對同一樣品的兩次測定對同一錄像帶的相同部分作重複分析，其一緻性良好。關于該系統與傳統精液分析方法相比的精确性，文獻中的意見不一。造成這種不一緻的原因包括很多方面的潛在誤差。

　　首先，Cellsoft使用的是Malkler計數池。如上所述（見本章第二節）利用該計數池可能産生精子濃度的明顯誤差。Cellsoft系統測定的精子濃度值與由血細胞計數器獲得的值相比有相當大的差異。一個值得注意的主要問題是，在評估Cellsoft（及其他CASA系統）自動測定精子濃度和活動精子百分比的可靠性時，多數人可能均使用了不适當或是不精确的統計程序來進行數據分析（見本章第六節）。

　　其次，在數碼化圖像分析技術方面存在兩類潛在的誤差：①是否能正确識别視野中的所有精子；②是否能正确識别活動精子與不活動精子。第一類誤差的産生是由于聚集成團的精子（常見于臨床送檢的标本中）計數時被誤認為單個精子圖像，以緻根據CASA系統中設定的參數大小範圍，因精子頭部太大而被剔除于分析對象之外，即使精子團中隻有2～3個細胞也被誤認為單個精子，如果其面積超過了所設定的最大細胞體積範圍（通常是25pixel），分析時就自動被剔除。這樣會降低精子的濃度。因為大多數不活動的精子都是密集成團的，其結果是增加活動精子的比例。此外，任何細胞碎片或是類似大小的其他細胞以及精子頭的折射表象，在CASA系統中均被視為不活動精子進行計數。關于活動與不活動精子的問題，Cellsoft定義一個活動的物體，應在最初4個圖像中顯示出超過預先設定的阈值的曲線速度。目前，多數學者用10μm/s作為VCL活動力阈值。30Hz時，這相當于在0.33μm圖像間的真實運動，則要求物體的中心在圖像中僅移動0.5pixel，從而在數字化攝像的初始階段，少量的精液流或活動精子之間的碰撞或相互幹擾很容易産生運動物體的假象，顯然這将進一步增加精液中活動精子的比例。已有證據顯示，規定精子活動力必須在大量圖像中持續存在較高的阈值速度（20μm/s），這樣有助于改善Cellsoft系統在測定活動精子比率與精子濃度方面的功能。

　　若男性患者精液的精子濃度較低時，CASA系統會把折射的細胞碎片誤認為是精子，因此，在報告結果時，此類精樣的精子濃度顯著增加。

　　3.CASMA的功能應用Cellsoft根據重建軌迹所測得的有關精子運動分析的參數值是準确的。但當用平均值來反映樣品中的所有活動精子的運動特征時，應予以特别關注。研究該問題時發現，在精子運動速度分布的較低一端（10～20μm/s），常常存在一個明顯的峰值，有時活動精子的比率高達30%～40%。檢查Cellsoft輸出的個體精子數據顯示，許多運動速度很低的精子其VSL和LIN值極低。盡管其VCL值高于CASMA系統的補充阈值（10μm/s），以緻被認為是活動精子，但它們顯然并不表現出任何方向性的運動，最好通過測定精子前向活動力的VSL阈值，從受檢精子中去除這些無前向運動的精子，這樣确實能為受檢精子群提供更具有代表性的平均運動特征。有鑒于此，對受檢精樣而言，有必要确定前向性活動力的定義以識别其中那些真正具有潛在功能的精子。在上述工作的基礎上，研究人員正在開發一種Cellsoft的新版本，從而使用者可以确定VSL阈值。

　　4.文件和輔助設備标準的Cellsoft3000系統輸出的結果包括一個簡要報告和一份精子個體數據報告。用于這兩個報告的數據能夠在完成分析後立即儲存到磁盤上。

　　許多有經驗的用戶發現Cellsoft缺乏可創建由用戶限定的若幹系統參數系列的功能，且這些參數可從菜單上選取，不必通過Cellsoft系統中已設定的參數選擇功能來改變各自的參數值。現已開發了一種使用簡便的MS-DOS批文件的輔助設備以增加上述功能。

　　Cellsoft擁有的另一功能是儲存軌迹數據文件。這些文件對于每一個精子軌迹均能提供每個圖像中精子頭部中心點的X、Y坐标值，以緻這些文件還能用研究模塊（researchmod-el）進行檢測和編排處理。

　　5.研究模塊研究模塊是用來追蹤數據庫中有關文件資料，以深入研究精子運動時間和方向的一組程序。單個細胞或成組細胞的運動可以作為時間的函數進行分析，該函數可提供的信息包括：加速度運動方向的改變及其改變速度，以及VCL與ALH特征等的詳盡分析。Cellsoft的這一組附加程序對從事精子運動的研究人員來說是一種很有用的研究工具，但目前如果不使用一種昂貴的外部統計軟件包，還缺乏軌迹分類處理功能，而HT-M2030系統則已具備此功能。

　　6.超活躍模塊一種高度活躍但又非向前的運動類型（猶如舞蹈），稱之為超活躍（hy-peractivation）現象，這種現象看來在常溫哺乳動物的精子中普遍存在。在精子的鞭毛水平上，其确切的超活躍的運動類型因種屬而異，某些種屬還具有雙相性質。例如：家兔精子的非前向性"舞蹈"樣的運動類型是與其前向性"沖刺"樣運動類型相互交錯的。起初，并不認為人類精子具有真正的超活躍運動類型，但已發現在獲能介質中人類精子的活動類型顯示了某些超激活變化。現在則能夠應用Cellsoft系統基于精子運動特征來客觀地分析人類精子的超活躍狀态。這項工作成為一項商業專利的目标。直接作為附加Cellsoft3000系統的"超活躍模塊"而被開發出來。第一頁上一頁12

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