一、精子形态学Morphology of spermatozoa
目前许多医院的化验室，精液检查常常是一个弱项，即或是专科的试验室，确定精子畸形也是在不染色精子计数时，通过粗略估计而确定的，这是非常不正确的方法，误差很大，往往不能反映精液的质量和真实情况，遗憾的是已经形成传统的习惯，影响了对畸形精子的正确判断，往往是人为的大大的降低了畸形精子的百分率。畸形精子的检查与医学全.在线确定，都应当依照世界卫生组织《WHO人类精液及精子—宫颈粘液相互作用实验室检验手册》特别是第四版对分类进行了修改，来确认更便于临床应用。如图1所示。
精子缺陷类型图
1．WHO手册人类精子异常（缺陷)形态图解
(A)头部缺陷：（a)锥形头；（b)梨形头；（c)圆形头，头小且顶体存在或缺如；(d)无定形；(e)头部有空泡；（f)顶体小；（g)颈部弯曲；
（B)颈部和中段缺陷：（g)颈部弯曲；（h)中段非对称插入；（i)中段粗；（j)中段细；
（C)尾部缺陷:（k)尾部短；（l)尾部弯曲；（m)尾部卷曲；（D)胞浆小滴缺陷：（n)小滴大于正常精子头的1/3。
其手册强调了精子形态学分类要以头、颈中段和尾部三部位分类原则。
二、瑞—姬氏染色.缺陷（非典型)精子形态
精子的形态分类，各家的染色方法和观察、研究的深度不同，对形态描述和介绍的情况也不一，Thomas报告正常精子：采用Papanicolaou（帕帕尼古拉)染色新鲜标本，在显微镜下检查正常与异常形态。David也报告了畸形精子分类方法。日本松田公志也根据文献提出了精子的正常与异常分类方法。各家虽然报告各有千秋，但也都围绕着头、颈中部和尾的基本分类位点，为此，笔者经瑞—姬氏染色，也根据上面的观点，进行了头、颈中部和尾部缺陷精子的形态描述。
1．头部缺陷精子形态
（1)长头精子：其头部长度明显增长，超过5.95μm，长者可达12μm，头长宽之比均超过1.86，长头畸形多种多样，又可分为：①单纯性长头精子：精子头部长度增加，宽度仍然正常，轮廓规则，头基部及顶体端呈圆形；②梨形长头精子：精子头部前宽后窄，并变长；③锥形长头精子：精子顶体部位纤细，而在头核部位较宽；④哑铃形长头精子：特征是精子头部长，顶体和头核部较宽，赤道部变窄，在赤道最窄部折角；⑤纤细形长头精子：精子头部增长，宽度减小，呈现两端尖；⑥手榴弹样长头精子：长头精子于赤道板后逐渐变窄，；⑦球拍样长头精子：头前部椭圆，后部变细，形态呈乒乓球拍样。异常赤道板精子常见于长头精子
（2) 大头精子：是指精子长和宽均超过正常参考值，常分两种类型：①有顶体大头精子，②无顶体型大头精子，此类精子不但长和宽失常，并且无顶体或明显深染呈凋亡精子。
（3) 圆头精子：头部为圆形，一般大都无顶体，长宽之比在1.00~1.12之间。有大、中、小之分。
（4)小头精子：精子长和宽均小于正常参考值，顶体小于40%，甚至缺少顶体或出现凋亡精子（Apoptosis spermatozoon)。
（5)双头或多头型精子：精子顶体不一，头核深染、固缩（凋亡精子)。
（6)凋亡精子：在瑞—姬氏染色下，头核深染成深蓝色固缩状态，头部多缺失顶体。常可见到其它异常形态头精子。
（7)缺失顶体和小顶体精子：头核前端无淡红色区域或淡红色区域小于头部的40%，常见于小头精子。
（8) 顶体部分缺如或全部缺如精子：只见头核基部，顶体明显缺如或部分缺如。
（9) 头显示赤道板精子：少数正常精子头可见赤道板，具精子的轮廓，可为正常形态精子；但如果赤道板出现变窄就为异常，常出现在长头精子或梨形头精子。
(10)头部具有赤道板精子统计：笔者测量：275例生育组（116例)赤道板显现为26.88±18.27；不育组（159例)赤道板显现为35.07±23.68。赤道板显现与精子头正常和异常有关。
（
11) 头具空泡精子：正常精子头可有较小的空泡，但空泡占头部的20%以上属头部缺陷；另外，如空泡位置在顶体的前端或使顶体部分缺失，属头部缺陷精子。
（12)顶体呈斑状或斑块状精子：精子头前端淡染，此为顶体蛋白酶变性所致，属于头部缺陷。
（13 )其他头形缺陷精子： 梨形头、瘦型头、锥形头、扁头、三角形、梭形头、偏位头。
2．颈中段缺陷精子形态
(1) 颈中段缺陷精子含有残体（胞浆小滴)：正常情况下，精子由睾丸曲细小管运行到附睾中残余胞浆应消失，如残余胞浆仍然存在，说明睾丸生精细胞和附睾功能问题，如果超过精子头部面积的1/2者属异常。
(2) 颈中段缺陷折角精子：中段折角形成的角度大于头部和中段长轴的90度，甚至出现180度折反角。折角的部位不同，有颈部折角、中段中部折角和中段未折角。
(3) 颈中段增粗精子：中段宽度大于1μm，常为睾丸曲细精管受有害物损伤，生精细胞凋亡，精子形成出现障碍，精子颈部核、线粒体肿胀，导致精子颈部发生畸变。
(4) 颈中段细精子： 颈中段细变，有时可见间断现象，有丝相连。
3．尾部缺陷精子形态
（1)尾缺陷精子（短尾)：精子其尾部短粗，为化学性药物中毒造成，尤其是农药中毒，精子表现特别明显。
（2)尾缺陷精子（卷曲尾)：精子其尾部卷曲粘连或部分卷曲，并且不含有胞浆样物质。
（3) 尾缺陷精子（粗尾)：尾部整体增粗，颈中段缺失。
（4) 尾缺陷精子（双尾)： 双尾和多尾精子。
（5) 尾缺陷精子（卷尾)：精子颈中段缺失，尾卷曲呈多样化。
（6) 尾缺陷精子(断尾) ：头尾脱离或只有颈中段成为无头精子。
（7) 尾缺陷精子（伸长精子细胞)：此型精子头部已经形成，但精子尾部未发育形成，或可看见不太清晰的精子尾溶合在少量的胞浆样物质中。此类精子头可被尾及少量胞浆样物质所包绕。Ababi认为：这类形态的人类射出的精子，是由于吸烟产生的尼古丁（Nicotine)对人类精子的效应(Effect)，显示了精子头的顶体区和顶体后区、精子颈中段的收缩区和尾部的有严重的破裂与高级职称考试网囊泡化。电子显微镜照片显示顶体后膜破裂和尾部卷曲。
三、精子分类组别与参考值
目前，笔者设置五组：1、正常 异常；2、正常 凋亡；3、成熟 幼稚；4、赤道板有 无；5、精子尾正常 异常。可根据科室发展与自身认识和掌握形态知识进行分类计数。
1．精子形态分类（瑞-吉染色法)参考值
（1)曹兴午（1993)测定：正常头精子： 生育组（30例)92.60±4.89%；不育组(189例)78.94±24.41%; t=3.05 ，P＜0.01, 具显著差异。
（2)曹兴午疾病组 ：精索静脉曲张(varicocele)组（26例)，71.38±18.62%；解脲脲原体培养阴性（51例)75.18±15.41%；脲原体培养阳性（25例)71.44±24.86% 。
（3)高世光测定：精子正常形态生育组（26例)91.8% ；不育组（82例)77.23%，P＜0.01。具显著差异。
（4)刘益民测定：生育组（30例)，正常形态精子86.8%；异常形态精子为13.2%；精索静脉曲张组（65例)正常形态精子为66.0%；异常形态精子为34.0%， t=11.2 ，P＜0.01。具显著差异。
（5)精子头核固缩 曹兴午测定：头核雕亡（固缩)精子＞15%，则可能为精子成熟障碍，尤其是精索静脉曲张具有一定的特异性。
（6)姜永光测定：精子笨胺蓝染色：正常生育组( 12例)核蓝染精子数为27.82±9.73%；精索静脉曲张组不育组(21例)40.62±11.73%,t检验p＜0.01, 具显著差异。
染色机理：酸性的笨胺蓝能与精子核蛋白中的赖氨酸残基（lysine remainder)特异性的结合，精子核显示为蓝色。核蓝染的精子数目越多，表明精子核的成熟性越低。核的浓缩异常可以导致男性不育。
精子核的浓缩主要发生在两个阶段，一是精子形成阶段（精子变态期)；二是精子从附睾头向附睾尾的转移过程中，如果在哪个时期发生障碍，都可以影响精子核的浓缩并浓染，实际是精子凋亡的一种状态。
四、计算多重精子缺陷指数 multiple teratozoospermia index of calculation[9]
形态异常的精子经常有多种缺陷。现在WHO手册，采用畸形指数方法（teratozoospermia index,TZI)或多种异常指数（multiple anomalies index,MAI)即用缺陷总数除以畸形精子数目，以及用精子畸形指数（sperm deformity index ,SDI)，即缺陷总数除以精子总数。这些参数预示精子在体内和体外的功能情况。
下面介绍多种精子缺陷指数的计算示例：
计数的精子数： 200
正常精子数： 78
正常精子百分比：（78/200×100) 39%
缺陷精子数：（200－78) 122（61%)
头部缺陷精子数： 110（55%)
中段缺陷精子数： 18（9%)
尾部缺陷精子数： 16（8%)
缺陷总数：（110+18+16) 144
畸形精子指数：（缺陷总数/缺陷精子数)＝144/122 1.8
精子畸形指数：（缺陷总数/所数精子数)＝144/200 0.72
畸形精子指数的数值介于1.00（每个异常精子只有一种缺陷)和3.00（每个异常精子都有头、中段及尾部缺陷)之间。以前的报道提示，TZI(畸形指数方法)＞1.6与高级职称考试网未经治疗不育夫妇的低生育率有关，而且SDI（精子畸形指数)1.6是体外受精失败的阈值。笔者赞同临床采用这种方法，提高实验诊断质量。
五、正常（健康)形态精子的受孕率
精子的受孕能力和精子的正常形态和结构密切相关，正常形态和结构的精子数量越多，受孕的机率就越大，说明生育的能力越好。有学者对129人，作了190次精液的评估，证明了正常形态和结构的精子与受精能力的关系：
① 1%~4%正常形态结构的精子组： 接受试验卵子104个 受精率37%；
② 15%~30%正常形态结构的精子组：接受试验卵子324个 受精率81%；
③ 31%~45%正常形态结构的精子组：接受试验卵子309个
受精率82%；
④ 46%~60%正常形态结构的精子组：接受试验卵子 64个 受精率91%。
结论：畸形（缺陷)精子越多，受精率越低。
应当指出：健康人（有生育能力者)精液中也有一定量的异常精子，一般不应该超过20%~40%，如果正常精子形态小于30%（畸形精子超过70%)，则成为畸形精子症（WHO)，这样的结果严重影响生育能力，出现不育症。因此，畸形（缺陷)精子的检查与医学全.在线www.med126.com分类，已是临床上鉴别生育能力的一项重要内容，切莫小视。
六、缺陷精子检查的临床意义
1．评价睾丸功能
畸形精子的出现首先考虑的应该是睾丸的生殖功能，在从生精细胞的发育到精子的成熟，最容易产生精子畸形，尤其在精母细胞产生凋亡现象，特别突出和明显。这可能是一系列有害因素造成的后果，包括化学因素、物理因素、生物因素、药物因素等都可以造成精子畸形，特别目前全球的环境污染变得更为普遍和日益加重的今天，情况更是显见。为此，2001年11月出版的《新英格兰杂志》报道，建议医学界修改男性不育症的检查诊断标准，提出要以精子的形态来反映男性的生育力。报告指出：由世界卫生组织于半个世纪以前所定的标准对男性生育能力作了规定。该手册特别强调了精子形态学是最能够反映男性生育力的一项指标，强调精子形态学需要经过染色鉴别，正常的精子应该含有一椭圆形的头端和鞭子一样的尾部，头端呈圆形或者过大，尾部曲缩的精子都是异常精子。非常遗憾的指出：目前只有很少的实验室，进行认真、仔细地对精子形态学分类的常规检查。我们必须重视精子形态学用染色方法的检查和报告结果，藉以评价睾丸功能。
2．根据缺陷精子的形态确定病因：
（1)精索静脉曲张患者精液中凋亡精子增多：凋亡（头核固缩)精子＞15%可考虑精索静脉曲张；
（2)化学性中毒精子缺陷：畸形精子超过70%时就要考虑到毒物的作用和影响，尤其是短粗尾精子增多，农药（化学性)中毒的可能性极大；
（3)感染性精子缺陷：折颈精子和无动力精子，常常是睾丸曲细精管和附睾支原体感染的可能性极大，因为支原体易感染部位为颈中部，这样就可以造成精子畸形、弯曲或精子发育成熟障碍，可能出现残余胞浆小体。
（4)氧化系统平衡破坏易出现畸形精子：男性生殖系统中存在氧化系统和抗氧化系统，氧化系统主要是氧自由基，富含长链不饱和脂肪酸等，很容易受到自由基的攻击，这对精子的形态、结构和功能都可以造成损害，引起精子发生畸形；另一方面在男性生殖系统也存在着抗氧化系统，如一系列清除酶系统，包括超氧化物歧化酶（SOD)、过氧化氢酶（CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶等，对氧自由基起拮抗作用。在正常生理情况下，氧化系统和抗氧化系统保持着一种相对平衡状态，如果环境污染在有害因素或感染等因素的作用下，常常造成这两个系统失衡，也可能是氧自由基产生过量，也可以是抗氧化系统的减弱，从而导致精子的形态和功能发生改变。必须考虑环境污染的抗生育效应（Environmental contamination Anti-fertility Effect)。
（5)睾丸内环境改变造成精子缺陷：睾丸内环境对精子成熟、发育有重要作用，而睾丸的局部的微环境发生改变或形成障碍，对精子的畸变，尤其是在精子的变态期，有很大影响，畸形精子率增加。
（6)染色体因素：高畸形率精子症也应考虑染色体的因素，如圆头精子增多或100%，应进行染色体检查。
（7)双尾或多尾精子增多：与吸烟量和吸烟史有关。
