akusherstvoObstetrics, Gynecology and ReproductionАкушерство, Гинекология и Репродукция2313-73472500-3194IRBIS LLC10.17749/2313-7347/ob.gyn.rep.2026.754akusherstvo-2856Research ArticleORIGINAL ARTICLEОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕAssociation between sperm morphology and embryo cleavage rate in in vitro fertilization: a retrospective studyВзаимосвязь между морфологией сперматозоидов и скоростью дробления эмбрионов при экстракорпоральном оплодотворении: ретроспективное исследованиеhttps://orcid.org/0000-0001-9421-5958СамсудинИ. С.SamsudinI. S.

Самсудин Интан Солихат

Индонезия, 45363 Западная Ява, Регентство Сумеданг, шоссе Бандунг-Сумеданг, км. 21; Индонезия, 40161 Западная Ява, Бандунг, ул. Джалан Пастер, д. 38

Intan Solihat Samsudin, MD

Bandung-Sumedang Highway KM 21, Sumedang Regency, West Java 45363, Indonesia; 38 Jalan Pasteur, Bandung, West Java 40161, Indonesia

intan23007@mail.unpad.ac.idhttps://orcid.org/0009-0008-4591-0223РахмаватиА.RachmawatiA.

Рахмавати Анита

Индонезия, 45363 Западная Ява, Регентство Сумеданг, шоссе Бандунг-Сумеданг, км. 21; Индонезия, 40161 Западная Ява, Бандунг, ул. Джалан Пастер, д. 38

Anita Rachmawati, MD

Bandung-Sumedang Highway KM 21, Sumedang Regency, West Java 45363, Indonesia; 38 Jalan Pasteur, Bandung, West Java 40161, Indonesia

https://orcid.org/0000-0002-4836-5899ЭрфиандиФ.ErfiandiF.

Эрфианди Фебиа

Индонезия, 45363 Западная Ява, Регентство Сумеданг, шоссе Бандунг-Сумеданг, км. 21; Индонезия, 40161 Западная Ява, Бандунг, ул. Джалан Пастер, д. 38

Febia Erfiandi, MD

Bandung-Sumedang Highway KM 21, Sumedang Regency, West Java 45363, Indonesia; 38 Jalan Pasteur, Bandung, West Java 40161, Indonesia

ДевиН.DeviN.

Деви Наталья

Индонезия, 40161 Западная Ява, Бандунг, ул. Джалан Пастер, д. 38

Natalia Devi, MD 

38 Jalan Pasteur, Bandung, West Java 40161, Indonesia

Паджаджаранский Университет; Центральная больница общего профиля имени доктора Хасана СадикинаИндонезияPadjadjaran University; Dr. Hasan Sadikin Central General HospitalIndonesiaЦентральная больница общего профиля имени доктора Хасана Садикина; Клиника бесплодия «Астер»ИндонезияDr. Hasan Sadikin Central General Hospital; Aster Fertility ClinicIndonesia20202206202600Online First2856Copyright © Samsudin I.S., Rachmawati A., Erfiandi F., Devi N., 20202020Самсудин И.С., Рахмавати А., Эрфианди Ф., Деви Н.Samsudin I.S., Rachmawati A., Erfiandi F., Devi N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gynecology.su/jour/article/view/2856Introduction

Introduction. Infertility is a major reproductive health problem, and in vitro fertilization (IVF) with intracytoplasmic sperm injection (ICSI) is widely used to improve conception in infertile couples. Embryo cleavage rate is an important laboratory indicator of early embryo development, while sperm morphology may reflect sperm structural and genetic integrity.

Aim

Aim: to analyze the association between sperm morphology and embryo cleavage rate in patients undergoing IVF/ICSI.

Materials and Methods

Materials and Methods. This analytical retrospective study used medical records of infertile couples undergoing IVF/ICSI at Dr. Hasan Sadikin Central General Hospital (Bandung) from January 2020 to December 2024. Patients with complete semen analysis based on World Health Organization (WHO) 2021 criteria and embryo development data up to day 2 post-fertilization were included. Sperm morphology was classified as normospermia or teratozoospermia, and cleavage rate as rapid, normal, or slow. Statistical analysis was performed using the Chi-square test, with odds ratios (ORs) and 95 % confidence intervals (CIs).

Results

Results. A total of 159 records were analyzed. Sperm morphology was significantly associated with cleavage rate (p = 0.001). Teratozoospermia was found in 97.0 % of rapid cleavage cases, 47.3 % of normal cleavage cases, and 93.9 % of slow cleavage cases. Teratozoospermia was associated with higher odds of rapid cleavage (OR = 35.636; 95 % CI = 4.673–271.760) and slow cleavage (OR = 17.261; 95 % CI = 3.903–76.340).

Conclusion

Conclusion. Sperm morphology is significantly associated with embryo cleavage rate in IVF/ICSI. Teratozoospermia may be related to altered timing of early embryo cleavage and may serve as an additional prognostic parameter in IVF/ICSI counseling and laboratory assessment.

Введение

Введение. Бесплодие является серьезной проблемой репродуктивного здоровья, и для улучшения возможности зачатия у бесплодных пар широко используется экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) с интрацитоплазматической инъекцией сперматозоидов (ИКСИ). Скорость дробления эмбриона является важным лабораторным индикатором его раннего развития, в то время как морфология сперматозоидов может отражать структурную и генетическую целостность сперматозоидов.

Цель

Цель: проанализировать взаимосвязь между морфологией сперматозоидов и скоростью дробления эмбрионов у пациентов, проходящих ЭКО/ИКСИ.

Материалы и методы

Материалы и методы. В аналитическом ретроспективном исследовании использовали медицинские карты бесплодных пар, проходивших ЭКО/ИКСИ в Центральной больнице общего профиля имени доктора Хасана Садикина (Бандунг) с января 2020 г. по декабрь 2024 г. В исследование были включены пациенты с полным анализом спермы на основе критериев Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) от 2021 г. и данными о развитии эмбрионов до 2-го дня после оплодотворения. По морфологии сперматозоидов выделяли нормоспермию или тератозооспермию, а скорость дробления классифицировали как быструю, нормальную или медленную. Статистический анализ проводили с использованием критерия χ2 с расчетом отношения шансов (ОШ) и 95 % доверительных интервалов (ДИ).

Результаты

Результаты. Всего было проанализировано 159 записей. Морфология сперматозоидов была значимо связана со скоростью дробления (p = 0,001). Тератозооспермия была обнаружена в 97,0% случаев быстрого дробления, в 47,3% случаев нормального дробления и в 93,9% случаев медленного дробления. Тератозооспермия была связана с более высокими шансами быстрого дробления (ОШ = 35,636; 95 % ДИ = 4,673–271,760) и медленного дробления (ОШ = 17,261; 95 % ДИ = 3,903–76,340).

Заключение

Заключение. Морфология сперматозоидов значимо связана со скоростью дробления эмбрионов при ЭКО/ИКСИ. Тератозооспермия может быть связана с изменением сроков раннего дробления эмбрионов и может служить дополнительным прогностическим параметром при консультировании по поводу ЭКО/ИКСИ и при лабораторной оценке.

морфология сперматозоидовтератозооспермияскорость дробленияэкстракорпоральное оплодотворениеЭКОинтрацитоплазматическая инъекция сперматозоидовИКСИбесплодиеsperm morphologyteratozoospermiacleavage ratein vitro fertilizationIVFintracytoplasmic sperm injectionICSIinfertilityReferencesAgarwal A., Baskaran S., Parekh N. et al. Male infertility. Lancet. 2021;397(10271):319–33. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)32667-2.Agarwal A., Baskaran S., Parekh N. et al. Male infertility. Lancet. 2021;397(10271):319–33. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)32667-2.ESHRE Special Interest Group of Embryology and Alpha Scientists in Reproductive Medicine. The Vienna consensus: report of an expert meeting on the development of ART laboratory performance indicators. Reprod Biomed Online. 2017;35(5):494–510. https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2017.06.015.ESHRE Special Interest Group of Embryology and Alpha Scientists in Reproductive Medicine. The Vienna consensus: report of an expert meeting on the development of ART laboratory performance indicators. Reprod Biomed Online. 2017;35(5):494–510. https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2017.06.015.Berger D.S., Abdelhafez F., Russell H. et al. Severe teratozoospermia and its influence on pronuclear morphology, embryonic cleavage and compaction. Reprod Biol Endocrinol. 2011;9:37. https://doi.org/10.1186/1477-7827-9-37.Berger D.S., Abdelhafez F., Russell H. et al. Severe teratozoospermia and its influence on pronuclear morphology, embryonic cleavage and compaction. Reprod Biol Endocrinol. 2011;9:37. https://doi.org/10.1186/1477-7827-9-37.Wyns C., Vogiatzi P., Saleh R. et al. Sperm morphology value in assisted reproduction: dismantling an enigma and key takeaways for the busy clinician. Ther Adv Reprod Health. 2024;18:26334941241303888. https://doi.org/10.1177/26334941241303888.Wyns C., Vogiatzi P., Saleh R. et al. Sperm morphology value in assisted reproduction: dismantling an enigma and key takeaways for the busy clinician. Ther Adv Reprod Health. 2024;18:26334941241303888. https://doi.org/10.1177/26334941241303888.Aydos O.S., Yükselten Y., Kaplan F. et al. Analysis of the correlation between sperm DNA integrity and conventional semen parameters in infertile men. Turk J Urol. 2015;41(4):191–7. https://doi.org/10.5152/tud.2015.98475.Aydos O.S., Yükselten Y., Kaplan F. et al. Analysis of the correlation between sperm DNA integrity and conventional semen parameters in infertile men. Turk J Urol. 2015;41(4):191–7. https://doi.org/10.5152/tud.2015.98475.Zhu D.L., Zhang H.G., Wang R.X et al. Re-evaluation of the value of sperm morphology in classical in vitro fertilization in a Northeastern Chinese population. J Int Med Res. 2019;47(9):4134–42. https://doi.org/10.1177/0300060519860324.Zhu D.L., Zhang H.G., Wang R.X et al. Re-evaluation of the value of sperm morphology in classical in vitro fertilization in a Northeastern Chinese population. J Int Med Res. 2019;47(9):4134–42. https://doi.org/10.1177/0300060519860324.Moretti E., Signorini C., Noto D. et al. The relevance of sperm morphology in male infertility. Front Reprod Health. 2022;4:945351. https://doi.org/10.3389/frph.2022.945351.Moretti E., Signorini C., Noto D. et al. The relevance of sperm morphology in male infertility. Front Reprod Health. 2022;4:945351. https://doi.org/10.3389/frph.2022.945351.Middelkamp S., van Tol H.T.A., Spierings D.C.J. et al. Sperm DNA damage causes genomic instability in early embryonic development. Sci Adv. 2020;6(16):eaaz7602. https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz7602.Middelkamp S., van Tol H.T.A., Spierings D.C.J. et al. Sperm DNA damage causes genomic instability in early embryonic development. Sci Adv. 2020;6(16):eaaz7602. https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz7602.Burruel V., Klooster K., Barker C.M. et al. Abnormal early cleavage events predict early embryo demise: sperm oxidative stress and early abnormal cleavage. Sci Rep. 2014;4:6598. https://doi.org/10.1038/srep06598.Burruel V., Klooster K., Barker C.M. et al. Abnormal early cleavage events predict early embryo demise: sperm oxidative stress and early abnormal cleavage. Sci Rep. 2014;4:6598. https://doi.org/10.1038/srep06598.Hernández-Silva G., López-Torres A.S., Maldonado-Rosas I. et al. Effects of semen processing on sperm function: differences between swim-up and density gradient centrifugation. World J Mens Health. 2021;39(4):740–9. https://doi.org/10.5534/wjmh.200115.Hernández-Silva G., López-Torres A.S., Maldonado-Rosas I. et al. Effects of semen processing on sperm function: differences between swim-up and density gradient centrifugation. World J Mens Health. 2021;39(4):740–9. https://doi.org/10.5534/wjmh.200115.Yaramareddy S., Valluri L.B., Gottipati S. et al. A retrospective observational study on effect of sperm morphology on embryo development after intracytoplasmic sperm injection. Int J Reprod Contraception, Obstet Gynecol. 2023;12(4):1071–7. https://doi.org/10.18203/2320-1770.ijrcog20230815.Yaramareddy S., Valluri L.B., Gottipati S. et al. A retrospective observational study on effect of sperm morphology on embryo development after intracytoplasmic sperm injection. Int J Reprod Contraception, Obstet Gynecol. 2023;12(4):1071–7. https://doi.org/10.18203/2320-1770.ijrcog20230815.Lehti M.S., Sironen A. Formation and function of sperm tail structures in association with sperm motility defects. Biol Reprod. 2017;97(4):522–36. https://doi.org/10.1093/biolre/iox096.Lehti M.S., Sironen A. Formation and function of sperm tail structures in association with sperm motility defects. Biol Reprod. 2017;97(4):522–36. https://doi.org/10.1093/biolre/iox096.Ganeva R., Parvanov D., Velikova D. et al. Sperm morphology and DNA fragmentation after zona pellucida selection. Reprod Fertil. 2021;2(3):221–30. https://doi.org/10.1530/RAF-21-0041.Ganeva R., Parvanov D., Velikova D. et al. Sperm morphology and DNA fragmentation after zona pellucida selection. Reprod Fertil. 2021;2(3):221–30. https://doi.org/10.1530/RAF-21-0041.Jakubik-Uljasz J., Gill K., Rosiak-Gill A., Piasecka M. Relationship between sperm morphology and sperm DNA dispersion. Transl Androl Urol. 2020;9(2):405–15. https://doi.org/10.21037/tau.2020.01.31.Jakubik-Uljasz J., Gill K., Rosiak-Gill A., Piasecka M. Relationship between sperm morphology and sperm DNA dispersion. Transl Androl Urol. 2020;9(2):405–15. https://doi.org/10.21037/tau.2020.01.31.Nikolova S., Parvanov D., Georgieva V. et al. Impact of sperm characteristics on time‐lapse embryo morphokinetic parameters and clinical outcome of conventional in vitro fertilization. Andrology. 2020;8(5):1107–16. https://doi.org/10.1111/andr.12781.Nikolova S., Parvanov D., Georgieva V. et al. Impact of sperm characteristics on time‐lapse embryo morphokinetic parameters and clinical outcome of conventional in vitro fertilization. Andrology. 2020;8(5):1107–16. https://doi.org/10.1111/andr.12781.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.