Study on Human Spermatozoal Motility: Preliminary Report on Newly Developed Multiple Exposure Photography Method

Abstract

Summary We have developed a multiple exposure photography (MEP) method for objectively evaluating the spermatozoal motility. The semen specimen placed in a 10-μm chamber was photographed through the phase-contrast microscope. Light pulses were generated with the aid of a multipulser using a xenon stroboscope (pulse interval: 160 msec., exposure: 1 sec.). In the photomicrographs, motile spermatozoa produced images of six-ringed chains, while nonmotile spermatozoa appeared as brighter images which clearly visualized spermatozoa from the head to the tail. When 30 semen specimens from fertile males were analyzed 1 hour after their collection, the mean spermatozoal concentration was found to be 79 times 106 per ml the mean rate of motile spermatozoa 39.7% and the mean spermatozoal velocity 29.3 μm per sec. The rate of motile spermatozoa estimated by the MEP method (39.7%) was lower than that estimated by the direct observation method (60% or more) by ca. 20%. The MEP method enables concurrent accurate estimation of the spermatozoal concentration, the rate of motile spermatozoa and the velocity of individual spermatozoa. Untersuchungen über die Motilität menschlicher Spermatozoen: Vorläufiger Bericht der neu entwickelten MEP-Methode Zusammenfassung Die Autoren haben eine neuartige Methode zur objektiveren Auswertung der Spermatozoen-Motilität entwickelt (MEP), bei der es sich um eine multiple Belichtungsmethode handelt. Die Spermaproben werden jeweils in eine 1 μm tiefe Kammer eingebracht und durch das Phasenkontrastmikroskop fotographiert. Lichtimpulse werden erzeugt mit Hilfe eines Multiimpulsgebers (Xenon-Stroboskop [Impulsintervall: 160 msec, Belichtung 1 sec]). In den Photomikrographien produzieren die motilen Spermatozoen 6-Ringketten, während die unbeweglichen Spermatozoen als hellere Bilder mit klar sichtbaren Spermatozoen von Kopf bis Schwanz erscheinen. Bei einer Untersuchung von 30 Spermaproben fertiler Männer eine Stunde nach der Abgabe des Spermas ergab sich eine mittlere Spermatozoendichte von 79 times 106 Sp./ml, der Mittelwert für die Spermatozoenmotilität betrug 39,7% und der Mittelwert für die Spermatozoengeschwindigkeit 29,3 μm pro sec. Der mittels MEP-Methode ermittelte Anteil der motilen Spermatozoen war geringer als wenn der Anteil mittels direkter Beobachtung (60%) festgestellt wurde; er lag also um 20% niedriger. Die MEP-Methode erlaubt eine gleichzeitige genaue Bestimmung der Spermatozoendichte, des Prozentsatzes an beweglichen Spermatozoen und der Geschwindigkeit der Spermatozoen.