Hintergrund

Warum Neurologie und Samenqualität zusammengehören

Die Samenqualität hängt an drei Dingen: an der Bildung der Spermien im Hoden, an ihrer Reifung, Speicherung und Beimischung von Sekreten in den Samenwegen und an der Ejakulation, die das Ergebnis nach außen bringt. Das Nervensystem berührt alle drei. Es steuert die Ejakulation über Reflexbögen im unteren Rückenmark, es reguliert über Hypothalamus und Hypophyse die Hormonachse des Hodens, und es beeinflusst über Blase, Körpertemperatur, Infektionsneigung und Medikamente die Umgebung der Spermien. Wer die Frage „Wie wirkt sich eine neurologische Erkrankung auf den Samen aus?“ stellt, muss deshalb zwei Ebenen trennen: die Fähigkeit, überhaupt eine Probe zu erzeugen, und die Qualität der Spermien in dieser Probe. Viele Studien dieser Sammlung beantworten nur die erste Frage.

Biologie: vom Hoden zur Ejakulation

Die Neuroanatomie der Ejakulation wird in den Quellen übereinstimmend beschrieben. Die Ejakulation besteht aus zwei Phasen, der Emission (Transport der Spermien und der Sekrete der Anhangsdrüsen in die hintere Harnröhre) und der Expulsion (Austreibung nach außen); Defekte bei Rückenmarksverletzung betreffen den Samentransport in die hintere Harnröhre und die Expulsion sowie die sekretorische Funktion von Leydig-Zellen, Sertoli-Zellen und Anhangsdrüsen [s143]. Im Tierversuch ließ sich elektrisch die Expulsionsphase zuverlässig, die Emissionsphase nur gelegentlich auslösen [s44]. Eine türkische Übersicht ordnet die sympathische Innervation der Genitalien den Rückenmarksegmenten Th11 bis L2, die parasympathische S2 bis S4 und die somatisch-sensible S2 bis S3 zu; die Zusammenfassung enthält allerdings Widersprüche zwischen ihrer türkischen und englischen Fassung und gilt nur als grobe Orientierung [s134]. Die Metaanalyse von Chéhensse und Mitarbeitern kommt aus Ejakulationsraten zu dem Schluss, dass die Segmente zwischen L2 und S2 beim Menschen wahrscheinlich einen spinalen Ejakulationsgenerator enthalten (L3 bis L5); eine komplette Läsion der Segmente S2 bis S4 schloss eine rhythmisch-kräftige Ejakulation aus [s126]. Die EAU-Leitlinie hält fest, dass die Vibrationsstimulation den Ejakulationsreflex auslöst und dafür ein intaktes lumbosakrales Rückenmarkssegment nötig ist [s04]. Grundlagenarbeiten beschreiben geschlechtsdimorphe Kerngebiete im Lenden- und Sakralmark und ein Gastrin-releasing-Peptid-System, das Erektions- und Ejakulationsreflexe vermittelt und von Androgenen reguliert wird [s122, s120, s05].

Bei der retrograden Ejakulation schließt der Blasenhals nicht, der Samen fließt in die Blase. Eine dynamische Ultraschalluntersuchung beschrieb drei Funktionstypen (Koordinationsstörung, unvollständiger Schluss, vollständiges Blasenhalsversagen); für die Rückenmarksverletzung stützt sich diese Einteilung nur auf Literatur, nicht auf eigene Patienten [s02]. Die Diagnose beruht auf dem Spermiennachweis im Urin nach der Ejakulation; es fehlt Konsens über genaue Kriterien, und ein bedeutender Teil der Fälle bleibt wahrscheinlich undiagnostiziert [s52, s45]. Bei Männern mit Rückenmarksverletzung wurde außerdem eine „Ejakulationsdyssynergie“ beschrieben: Spermien fanden sich in 50 % der Proben in der prostatischen Harnröhre statt in der Blase [s111].

Der Hoden bildet in den Keimkanälchen die Spermien und in den Leydig-Zellen Testosteron. Eine Blut-Hoden-Schranke schützt die Keimzellen; ihre Störung (veränderte Occludin- und ZO-1-Expression) wurde im Tierversuch nach Rückenmarksverletzung und im Parkinson-Modell beschrieben [s07, s76]. Die Hormonachse folgt dem Schema Hypothalamus, Hypophyse, Hoden: Gonadotropin-Releasing-Hormon, Luteinisierendes Hormon (LH) und Follikelstimulierendes Hormon (FSH), Testosteron. Dieses Schema prüften Studien mit Stimulationstests an Männern mit Rückenmarksverletzung [s105, s98]. Die Skrotaltemperatur gilt in mehreren Quellen als möglicher Einflussfaktor; bei sitzender Haltung und gestörter Thermoregulation sei sie erhöht [s110], und bei Männern mit niedrigerer Skrotaltemperatur waren Gesamt- und progressive Beweglichkeit signifikant höher [s159]. Das untere Ende des Nebenhodens (Cauda epididymidis) dient als Speicher; eine Studie vermutet bei Rückenmarksverletzung eine Ansammlung und einen Zerfall von Spermien dort, ohne dies direkt zu prüfen [s84].

Die Erkrankungen und ihre Begriffe

Rückenmarksverletzung (spinal cord injury, SCI). Sie wird nach Höhe (Tetraplegie bei zervikaler, Paraplegie bei thorakaler und lumbaler Läsion) und nach Vollständigkeit eingeteilt. Die Skala der American Spinal Injury Association (ASIA) unterscheidet komplette (Grad A) von inkompletten Läsionen (Grad B bis D); mehrere Studien dieser Sammlung verwenden diese Einteilung [s144, s84]. Die Läsion am Conus medullaris (sakrale Segmente S2 bis S4) und das Cauda-equina-Syndrom betreffen gezielt die Zentren der Ejakulation und der Blasenentleerung [s128, s06]. Das Übersichtsreferat von Koršunov und Mitarbeitern nennt unter Berufung auf die WHO etwa 500 000 neue Rückenmarksverletzungen pro Jahr, mehr als 70 % davon bei Männern; es ist ein narratives Referat, die Zahlen stammen aus zweiter Hand [s75].

Multiple Sklerose (MS). Die entzündliche Erkrankung des Zentralnervensystems verläuft schubförmig-remittierend (RRMS) oder fortschreitend. Der Behinderungsgrad wird mit der Expanded Disability Status Scale (EDSS) angegeben [s96, s95]. Für die Fragestellung sind drei Aspekte relevant: Die Erkrankung selbst, die krankheitsmodifizierenden Therapien (zum Beispiel Natalizumab, Ocrelizumab, Fingolimod, Teriflunomid [s69, s90, s60]) und die Möglichkeit eines gemeinsamen Hintergrunds von Autoimmunität, Hypogonadismus oder Genetik [s92]. Als Tiermodell der Demyelinisierung dient die Cuprizon-Fütterung der Maus [s46, s48, s41], als Modell der Autoimmunität die experimentelle autoimmune Enzephalomyelitis [s38].

Parkinson-Krankheit. Die neurodegenerative Erkrankung wird in den Quellen nach Hoehn und Yahr eingestuft [s42, s172]. Hypersexualität tritt selten und meist unter dopaminerger Therapie auf [s37]; Männer mit Parkinson haben nach einer Übersicht niedrigere Androgenspiegel [s67]. Als Tiermodell dient das Pflanzengift Rotenon [s76, s19]; es wirkt auch direkt mitochondrial toxisch und lässt daher Befunde nicht eindeutig dem Dopaminverlust zuordnen [s19].

Neuropathie. Die diabetische autonome Neuropathie betrifft die vegetativen Nerven von Blase, Genitale und Samenwegen. Eine russische Übersicht nennt eine Neuropathie bei 30 bis 50 % der Menschen mit Diabetes [s21]; die Moskauer Gruppe sicherte sie bei Typ-1-Diabetes mit Stimulationsneurografie des Nervus pudendus ab (Leitungsgeschwindigkeit 14,2 ± 2,5 m/s bei einer Norm über 19,7 m/s) [s117]. Nichtdiabetische Neuropathien (zum Beispiel Charcot-Marie-Tooth) tauchten in den Suchläufen mit Samenbezug nicht auf.

Weitere Erkrankungen. Spinale Muskelatrophie (SMA Typ 2 und 3) [s50], myotone Dystrophie Typ 1 [s79, s64], Kennedy-Krankheit mit 52 CAG-Wiederholungen im Androgenrezeptor-Gen [s25], Spina bifida [s91, s99, s164], Schädel-Hirn-Trauma [s97, s22, s30], Zerebralparese [s18], Schlaganfall [s154, s53], Myasthenia gravis [s73] und die Leber-Optikusneuropathie [s63]. Für die meisten dieser Erkrankungen gibt es einzelne Studien, für viele nur Fragebogendaten.

Wege der Beeinflussung

Aus den Quellen lassen sich sechs Wege ableiten, auf denen eine neurologische Erkrankung die Samenqualität beeinflussen könnte. Sie schließen sich nicht aus.

1. Ejakulation und Samengewinnung: Anejakulation, verzögerte oder retrograde Ejakulation verhindern, dass überhaupt eine Probe entsteht [s126, s04].
2. Aufenthalt der Spermien in den Samenwegen: Bei seltener Ejakulation verweilen Spermien lange; ein Experte vermutet „alte“ Spermien mit DNA-Defekten (Hypothese, ohne Daten) [s118]. Gegen eine reine Stauungserklärung spricht, dass wöchentliche Vibrationsstimulation über 12 Monate keinen Parameter änderte [s174].
3. Entzündung und oxidativer Stress: erhöhte Entzündungsproteine (ASC, Caspase-1, Interleukin 1β und 18) im Samenplasma [s131], Leukozytospermie und Oxidationsstress [s84], zellfreie DNA [s66].
4. Direkte Hodenwirkung und Hormonachse: Veränderungen der Keimkanälchen im Tiermodell [s81, s62, s148] und beim Menschen nach Schädel-Hirn-Trauma (Obduktionsmaterial) [s97]; zentral bedingte Hormonveränderungen [s105, s98, s169].
5. Begleitumstände: Harnwegsinfektion [s187], Blasenmanagement und Medikamente (Mirabegron [s72], Botulinumtoxin in der Blasenwand [s135]).
6. Genetik und primäre Erkrankung der Muskel- oder Nervenzelle: bei SMA, myotoner Dystrophie und Kennedy-Krankheit kann das ursächliche Gen selbst die Spermatogenese beeinflussen [s50, s79, s25].

Verfahren zur Spermiengewinnung wirken zusätzlich auf das Messergebnis: Penisvibrationsstimulation (PVS), Elektroejakulation (EEJ) mit einer Rektalsonde, Prostatamassage, Spermienaspiration aus dem Samenleiter oder Nebenhoden und die testikuläre Spermienextraktion (TESE) liefern Proben mit unterschiedlicher Qualität [s137, s139]. Die Elektroejakulation schädigte in einem In-vitro-Modell die Beweglichkeit außerhalb des Elektrodenbereichs nicht [s173].

Messgrößen

Das Spermiogramm umfasst Volumen, Konzentration, Gesamtzahl, Beweglichkeit (gesamt, progressiv; in älteren Arbeiten in Klassen A bis D, so die Moskauer Studien mit „A+B“ [s117]), Vitalität und Anteil normaler Formen (Morphologie). Dazu kommen in den Quellen Rundzellen und Leukozyten [s139, s159], der hypoosmotische Schwelltest [s139], Chromatinkondensation (Anilinblau [s163]) und DNA-Integrität (Comet-Assay, TUNEL [s130, s84, s59]), Aneuploidie mittels Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung [s139] und Hodenhistologie (Johnsen-Score [s39, s24]). Für die Hormonachse werden FSH, LH, Testosteron und Prolaktin gemessen, teils mit Stimulationstests [s169, s105]. Funktionelle Skalen sind der Internationale Index der erektilen Funktion (IIEF-5) [s11, s28, s154], der Premature Ejaculation Diagnostic Tool (PEDT) [s11] und die Arizona Sexual Experience Scale (ASEX) [s42]. Als klinische Endpunkte dienen Gewinnungsrate, Befruchtungs-, Schwangerschafts- und Lebendgeburtenrate. Wichtig für die Lektüre: Eine hohe Gewinnungsrate nach TESE sagt nichts über die Qualität des Ejakulats, und Schwangerschaftsraten hängen auch von der Partnerin und vom Verfahren ab.

WHO-Referenzwerte 2021

Die 6. Auflage des WHO-Laborhandbuchs wurde im Juli 2021 veröffentlicht; das erste Handbuch erschien 1980, seither folgten fünf weitere Auflagen (Boitrelle und Mitarbeiter 2021, PMID 34947899). Die Referenzbevölkerung der 6. Auflage umfasst 3589 fertile Männer aus 10 Studien (Paffoni und Mitarbeiter 2022, PMID 35849333); die Autoren der zugrunde liegenden Analyse nennen mehr als 3500 Personen aus zwölf Ländern und fünf Kontinenten (Campbell und Mitarbeiter 2021, PMID 33528873). Eine Tabelle in der Übersicht von Boitrelle nennt dagegen 13 Länder und sechs Kontinente; diese Angabe stimmt mit den beiden anderen Quellen nicht überein und wird hier nicht verwendet. Die Werte sind die unteren fünften Perzentilen von Männern, deren Partnerin innerhalb von 12 Monaten auf natürlichem Weg schwanger wurde:

Klammerwerte sind 95-%-Konfidenzintervalle laut Boitrelle (2021). Die Konzentration 16 Millionen/ml stammt aus der Zusammenfassung von Campbell (2021), der Wert 15 Millionen/ml für 2010 aus der Wiedergabe der damaligen Referenzwerte in einer Moskauer Studie [s117]; für beide liegt hier kein Konfidenzintervall vor.

Drei Hinweise sind für die Einordnung der Studien wichtig. Erstens sind diese Werte nach den Herausgebern nur eine Möglichkeit, Ergebnisse zu deuten; die fünfte Perzentile allein genüge nicht, um männliche Infertilität zu diagnostizieren, und sie trenne nicht fertile von subfertilen Männern (Campbell 2021; Boitrelle 2021). Zweitens verzichtet die 6. Auflage auf feste Referenzgrenzen zugunsten „klinischer Entscheidungsgrenzen“, schlägt aber für die Basisparameter keine vor (Boitrelle 2021). Drittens verwendet das Handbuch die Begriffe Normo-, Astheno-, Terato- und Nekrozoospermie nicht mehr (Boitrelle 2021), während die Studien dieser Sammlung sie durchgehend nutzen und überwiegend nach den Werten von 2010 oder früher bewerteten. Wo diese Studie „normal“ oder „vermindert“ schreibt, folgt sie der jeweiligen Originalarbeit.

Häufigkeit der Probleme in den Quellen

Die Angaben zur Häufigkeit schwanken stark und stammen häufig aus zweiter Hand. Nach Übersichten kann nur ein kleiner Teil der Männer mit Rückenmarksverletzung ohne medizinische Hilfe Kinder zeugen: etwa 10 % [s146], nach einem anderen Referat etwa 5 % [s75]; etwa 90 % entwickeln eine Ejakulationsstörung [s61]. In Jamaika hatten von 45 Männern 90,7 % eine erektile Dysfunktion und 73,3 % keine Ejakulationsmöglichkeit, 71,1 % wünschten Kinder, niemand war an eine Reproduktionsmedizin überwiesen [s101]. Die EAU-Leitlinie nennt unter Berufung auf Kinsey eine Anejakulation bei 0,14 % der Allgemeinbevölkerung und eine retrograde Ejakulation bei 0,3 bis 2 % der Patienten in Kinderwunschsprechstunden; Diabetes könne diese Rate erhöhen (34,6 % in einer kontrollierten Studie, 6 % und 8,8 % in zwei Serien) [s04]. Sexuelle Dysfunktion betrifft nach einem Scoping-Review 35 bis 72 % der Männer mit MS [s51], nach einer Querschnittsstudie 53,9 % von 76 Patienten mit Parkinson (Männer und Frauen) [s42]. Hypogonadismus komme bei Rückenmarksverletzung bis zu 46 % vor, ein gesicherter Einfluss auf die Spermatogenese sei aber nicht belegt [s75]. Diese Spannen zeigen vor allem, wie unterschiedlich Populationen, Definitionen und Erhebungswege sind.

Zur Geschichte der Forschungsfrage

Die Literatur der Sammlung beginnt mit Einzelfällen und Verfahrensberichten. Ein japanischer Fallbericht beschreibt, wie 1986 nach intrathekaler Neostigmin-Injektion bei einem seit 1971 komplett querschnittgelähmten Mann (Samenvolumen 3 ml, 240 Millionen Spermien/ml, davon 5 % beweglich) beim zehnten Versuch eine Schwangerschaft entstand; er sei der vierte derartige Fall in der japanischen Literatur [s192]. Dahlberg und Hovatta fanden 1989 bei 16 Männern keine Antispermien-Antikörper trotz bis zu 30 Jahren Anejakulation [s191]; eine italienische Studie von 1993 fand sie bei 12 % und 38 % der beiden untersuchten Gruppen [s187]. Mikuriya und Mitarbeiter beschrieben 1990 in Japan hohe Spermienzahlen bei verminderter Beweglichkeit und deuteten die Hormonbefunde als vorübergehende Störung der Leydig-Zellen [s190].

Anfang der 1990er Jahre standen die Techniken der Samengewinnung im Mittelpunkt. Kaneko und Miyazaki verglichen die Elektroejakulation nach Brindley mit der modifizierten Technik nach Seager (Samenabgabe bei 11 von 18 beziehungsweise 24 von 29 Patienten) [s188]; Momose und Mitarbeiter berichteten 1995 über die erste große japanische Serie mit 53 Patienten und 328 Versuchen [s183]; der Geräteentwickler Seager beschreibt 30 Jahre Erfahrung [s123]. Zeitgleich entstanden Überblicke auf Französisch und Spanisch [s182, s189] und eine russische Fallserie zur Anejakulation [s184]. Für den Diabetes verglich Ali 1993 in einer Samenanalyse Männer mit und ohne Neuropathie [s186].

In den späten 1990er Jahren trat die assistierte Reproduktion hinzu: Hultling und Mitarbeiter berichteten über Eizellentnahmen und Embryotransfers bei 25 Paaren [s178], Yamamoto und Mitarbeiter über ein Kind nach Elektroejakulation und intrazytoplasmatischer Spermieninjektion (ICSI) [s181], Chen und Mitarbeiter über eine Schwangerschaft mit eingefrorenen Spermien aus dem Samenleiter und Nebenhoden [s176]. Gleichzeitig fragten Brackett und Mitarbeiter anhand von 638 Proben, ob die Samenqualität nach der Verletzung fortschreitend sinkt [s175], und Sønksen und Mitarbeiter prüften, ob wiederholte Ejakulation sie ändert [s174].

Seit 2000 verschob sich der Schwerpunkt auf Ursachen. Studien aus dem Iran verbanden Hormonachse und Samenqualität [s169], die Miami-Gruppe analysierte ihre Datenbank (normale Samenwerte als Ausnahme [s144], stabiler Verlauf [s145], Einfluss des Ejakulationswegs [s137]), und seit 2013 rücken Entzündungsmechanismen in den Vordergrund [s131, s119]. Die Metaanalyse zur spinalen Ejakulationskontrolle erschien 2013 [s126]. Für die Multiple Sklerose liegen die frühe iranische Studie von 2008 [s156] und zwei italienische von 2020 und 2021 vor [s78, s69]; die umgekehrte Frage nach männlicher Infertilität als Risikofaktor wurde seit 2018 mit Registerdaten, Metaanalyse und Mendelscher Randomisierung bearbeitet [s92, s56, s49]. Zu Parkinson reicht die Literatur der Sammlung von einer Fragebogenstudie von 2001 [s172] bis zu Rattenstudien von 2020 und 2026 [s76, s19].

Die jüngsten Dokumente zeigen, dass das Thema Eingang in Leitlinien gefunden hat: die EAU-Leitlinie 2026 [s04], die gemeinsame AUA/ASRM-Leitlinie (veröffentlicht 2020, geändert 2024), die einen Zusammenhang der MS mit männlicher Infertilität als „unsicher“ bezeichnet [s45], und die französische Leitlinie zur Fertilitätsprotektion bei Rückenmarksverletzung [s08]. Ein Umbrella-Review von 2026 bewertete dagegen 17 von 26 systematischen Übersichten zur Sexualgesundheit nach neurologischen Erkrankungen als „kritisch niedrig“ und 6 als „niedrig“ in der Qualität [s14]. Das Bild der Forschungsfrage ist damit zweigeteilt: eine seit 1988 gewachsene, aber kleinteilige Literatur zur Rückenmarksverletzung und eine kaum entwickelte zu den übrigen Erkrankungen.