Dieser Abschnitt ordnet die Befunde nach Ausmaß der Störung, Dosis, Zeit und Untergruppe. Eine echte Dosis-Wirkungs-Beziehung im pharmakologischen Sinn lässt sich für die Schilddrüsenfunktion beim Menschen nicht ableiten: Die Studien vergleichen Gruppen oder Quartile, keine Studie variiert die Hormonlage gezielt. Eine Dosis im strengen Sinn gibt es nur für Radiojod, für Jod und in Tierversuchen. Alle Zahlen stammen aus den zitierten Arbeiten; fehlende Angaben sind als „nicht berichtet“ markiert.
Schilddrüsenwerte und Samenparameter beim Menschen: Gradienten
| Studie | Gruppe und Einteilung | Befund | Anmerkung |
|---|---|---|---|
| Lei 2026 [s07] | 5142 infertile Männer, Quartile FT3, TT3 | Q1 bis Q2: Oligozoospermie aOR 1,434 bis 1,785 | Querschnitt; keine Konfidenzintervalle im Abstract |
| Lei 2026 [s07] | Quartile FT3 und FT4 | Q3: Asthenozoospermie aOR 0,740 (FT3) bzw. 0,664 (FT4) | mittleres Quartil günstig, nicht das höchste |
| Lei 2026 [s07] | TT3 Q1; FT4 Q2 | Teratozoospermie aOR 1,219 bzw. 0,705 | |
| Lei 2026 [s07] | niedrigstes TSH-Quartil | geringeres Risiko für Oligo- und Asthenozoospermie | Zahlen nicht berichtet |
| Zhang 2026 [s16] | 8478 Männer, FT3-Quartile | progressive Beweglichkeit Q1 35,0 %, Q4 39,2 %; Asthenozoospermie aOR Q1 1,23; Mittelstückdefekte 15 % gegenüber 13 % | kleine absolute Unterschiede |
| Kakoulidis 2022 [s46] | 130 Männer, log-TSH | Volumen sinkt mit TSH; Konzentration biphasisch, Gipfel bei TSH 1,22 µIE/ml | erklärte Varianz 3 % (Volumen), 7 % (Konzentration) |
| Rao 2022 [s47] | 4066 Paare, fT4-Tertile, Männer ab 35 Jahren | Lebendgeburtenrate 0,21 (unteres), 0,27 (mittleres), 0,30 (oberes Tertil) | p = 0,024 unten gegenüber oben; Gesamtkohorte ohne Unterschied |
| Zhao 2022 [s50] | 418 SCH, 4983 euthyreot | DFI ≥ 25 %: 20,57 % gegenüber 14,49 % (OR 1,43); DFI ≥ 30 %: 11,72 % gegenüber 6,74 % (OR 1,84) | mittlerer DFI 19,7 % gegenüber 18,9 %, p = 0,07 |
| Rehman 2020 [s65] | 376 Männer | SCH 4,6 % bei normalen, 38,75 % bei veränderten Parametern; manifeste Hypothyreose 6,8 % in der zweiten Gruppe | selektierte Klinikgruppe |
| Alizadeh 2026 [s04] | 346 Männer | normales TSH: Spermienzahl im Referenzbereich OR 1,302 (1,009 bis 1,681) | nur 5 % mit abnormem TSH |
| Liu 2024 [s36] | Mendelsche Randomisierung, Männer | TSH OR 1,06 (0,86 bis 1,30); fT4 OR 0,86 (0,51 bis 1,43) pro Standardabweichung | Endpunkt: Infertilitätsdiagnose |
Die Gradienten sind klein, nicht durchgehend monoton (mittlere Quartile günstiger als höchste [s07], biphasische TSH-Beziehung [s46]) und liegen häufig innerhalb der Referenzbereiche der Hormone. In den schweren Fällen sind die Befunde größer, aber die Fallzahlen kleiner: Bei aktiver Graves-Krankheit lag die Spermienbeweglichkeit bei 28 % gegenüber 57 % [s162] bzw. 25,3 % gegenüber 59,3 % [s121].
Schweregrad: manifest, subklinisch, Autoimmunität
| Zustand | Befund | Quelle |
|---|---|---|
| Manifeste Hyperthyreose | Beweglichkeit 28 % gegenüber 57 %; Dichte 35,7 gegenüber 51,5 Mio./ml (nicht signifikant); Morphologie nicht verändert | [s162] |
| Manifeste Hyperthyreose | Asthenozoospermie 85,7 %, Hypospermie 61,9 %, Oligozoospermie 42,9 %, Nekrozoospermie 42,9 %, Teratozoospermie 19,0 % (n = 21) | [s169] |
| Manifeste Hyperthyreose | Spermienzahl 37,1 gegenüber 101,0 Mio./ml; aktiv bewegliche 25,3 gegenüber 59,3 % (n = 29 gegenüber 30) | [s121] |
| Subklinische Hyperthyreose | LH SMD -0,20; FSH SMD 0,25; Testosteron SMD -0,05 (Metaanalyse, 748 Teilnehmer); Samenzahlen nicht berichtet | [s27] |
| Manifeste Hypothyreose | Morphologie schlechter (p < 0,0001); Beweglichkeit tendenziell geringer | [s130] |
| Manifeste Hypothyreose | 67,56 % niedrige Gesamtbeweglichkeit; 72,97 % niedrige progressive Beweglichkeit (n = 37) | [s60] |
| Manifeste Hypothyreose, induziert | Volumen, Vorwärtsbeweglichkeit leicht vermindert; Morphologie normal | [s180] |
| Subklinische Hypothyreose | erhöhter Anteil mit DFI ≥ 25 und ≥ 30 % (Zhao); kein DFI-Unterschied (Rao 2021) | [s50], [s59] |
| Subklinische Hypothyreose | Gesamtbeweglichkeit niedriger bei erhaltener Zahl und Morphologie (n = 35 gegenüber 27) | [s90] |
| Hashimoto-Thyreoiditis | 12 von 17 Spermiogrammen pathologisch (Fallserie ohne Kontrolle) | [s68] |
| Kein Funktionsbefund | 305 Männer ohne manifeste Funktionsstörung; latente Störung 11,5 %, keine Korrelation mit Samenparametern | [s164] |
Das Muster in den Kleinstudien ist: Hyperthyreose trifft vor allem die Beweglichkeit; Hypothyreose trifft je nach Studie Morphologie [s130], Beweglichkeit [s60, s180] oder Konzentration [s93]. Eine Abstufung vom subklinischen zum manifesten Befund mit klaren Schwellen gibt es in den Daten nicht; subklinische und manifeste Hypothyreose werden nur in wenigen Studien nebeneinander dargestellt (zum Beispiel [s65, s17, s107]).
Radiojod: Dosis, Hodendosis und Zeitverlauf
| Studie | Dosis | Zeitpunkt | Befund |
|---|---|---|---|
| Handelsman 1983 [s188] | 50 mCi; kumulativ über 100 mCi | bis 3,5 Jahre | kleiner, aber signifikanter FSH-Effekt schon bei 50 mCi; klinisch bedeutsam vor allem bei Mehrfachdosen |
| Hyer 2002 [s161] | 3; 5,5; 9,2 GBq | FSH normalisiert binnen 9 Monaten | geschätzte Hodendosis median 6,4; 14,1; 21,2 cGy; 106 Kinder von 59 Patienten |
| Ceccarelli 2006 [s140] (Hyperthyreose) | 39 ± 14 µGy/MBq | 45 Tage; 12 Monate | Testosteron reduziert, nach 12 Monaten normal; Beweglichkeit stieg |
| Pacini 1994 [s176] | wiederholte Gaben, Beobachtung 93,7 ± 54 Monate | nach letzter Behandlung | FSH 15,3 gegenüber 6,5 mE/ml; 36,8 % abnorm; bei vier Patienten dauerhaft |
| Wichers 2000 [s168] | mittel 9,8 GBq | 3, 6, 18 Monate | FSH 5,4 → 21,3 → 7,4 IE/l; Inhibin B 178 → 22,2 (3 Monate) → 29,4 (6) → 154 pg/ml (18) |
| Esfahani 2004 [s151] | kumulativ | 2 bis 12 Monate | FSH-Anstieg bei 87,4 %, anhaltend bei 20,7 %; Spermienzahl vermindert bei 35,8 %, anhaltend bei 13,2 % aller Männer |
| Canale 2015 [s100] | Einzelablation gegenüber Mehrfachbehandlung (je 10) | 6 und 12 Monate | Konzentration 54,5 → 28,8 Mio./ml (6 Monate); bleibend beeinträchtigte Spermienzahl 20 % gegenüber 50 % |
| Bourcigaux 2018 [s73] | 3,7 GBq einmalig | 3 und 13 Monate | Konzentration und Morphologie nach 3 Monaten schlechter, nach 13 Monaten erholt; chromosomale Anomalien auch nach 13 Monaten erhöht |
| Soltani 2023 [s43] | 30 mCi (n = 8) oder ≥ 150 mCi (n = 10) | 3 und 12 Monate | Spermienzahl 38,22 → 32,05 → 36,66 Mio./ml; FSH 12,51 → 13,54 → 13,10 |
| Nies 2021 [s57] | kumulativ median 7,4 GBq (3,7 bis 23,3) | median 5,8 Jahre nach letzter Gabe | Anteile unter dem 10. Perzentil nicht verschieden (p = 0,094 bis 0,500) |
| Alavi 2026 [s03] | 150 mCi | 2 Wochen | FSH höher; Spermienzahl und Beweglichkeit höher (zu früh für Schadensaussage) |
| Deng 2026 [s06] (Einzelfall) | kumulativ 14,06 GBq | Azoospermie nach 8 Monaten; Spermien nach 13 Monaten | natürliche Konzeption |
| Cai 2023 [s39] (Metaanalyse) | verschiedene | ≤ 6 Monate; ≥ 12 Monate | FSH-Differenz -7,65 (p = 0,02) gegenüber -2,64 (p = 0,08); Inhibin B 116,27 gegenüber 66,38 |
| Santi 2026 [s10] (Metaanalyse) | verschiedene | 3, 6, 12 Monate | FSH-Anstieg erst nach 12 Monaten (6,56 IE/l); nimmt mit Alter und Dosis zu |
Aus diesen Daten folgt ein gerichtetes Bild: Der Schaden ist im ersten halben Jahr am größten, bei Einzelgaben in der Regel binnen 12 bis 18 Monaten rückläufig, bei Mehrfachgaben und höherer kumulativer Aktivität häufiger bleibend; die Metaanalysen stimmen im Zeitverlauf des FSH nicht überein [s39, s10]. Ergänzend sind die Rattendaten zu sehen: Bei 111 MBq sanken acht Tage nach der Gabe Beweglichkeit (74,58 → 18,75 %) und Lebensfähigkeit (81,91 → 18,41 %), die DNA-Fragmentierung stieg (3,08 → 14,91 %), die Konzentration blieb unverändert [s84].
Jod: Mangel und Überschuss
| Studie | Gruppen | Befund |
|---|---|---|
| Sun 2020 [s66] (Mensch, n = 1098) | Mangel (UIC < 100 µg/l), optimal (100 bis < 200), Überschuss (≥ 200) | Konzentration 41,21 / 70,86 / 57,13 Mio./ml; Gesamtzahl 128,68 / 208,92 / 175,02 Mio.; Beweglichkeit 51,75 / 51,61 / 50,78 %; Zeit bis zur Schwangerschaft bei Mangel und Überschuss länger |
| Partal-Lorente 2017 [s89] (Mensch, n = 96) | höheres Seminal- bzw. Urinjod | mehr Morphologieveränderungen (p = 0,032); weniger bewegliche Spermien im Swim-up (p = 0,044) |
| Shoyinka 2008 [s133] (Ratte, n = 75) | 0,05 (Grundfutter), 0,5, 3,0 mg/kg über 90 Tage | niedrigere Spermienzahlen unter Zusatz (im Nebenhoden p < 0,05) |
| Chakraborty 2016 [s94] (Ratte) | Hundert- und Fünfhundertfaches der empfohlenen Menge, 30 und 60 Tage | Testosteron niedriger, biochemische Hypothyreose bei sehr hoher Dosis |
| Chakraborty 2020 [s62] (Ratte) | 0,7 und 3,5 mg KI/100 g, 60 Tage | Spermienzahl und Beweglichkeit vermindert |
| Crissman 2000 [s165] (Ratte) | neonataler und chronischer Jodmangel | Hodengewicht +8,5 und +14,0 %, tägliche Spermienproduktion proportional erhöht |
| Srivastava 2022 [s49] (Rind, n = 12) | 0,250 / 0,375 / 0,500 ppm, 60 Tage | bessere Spermienvitalität und Beweglichkeit, höheres Testosteron |
Eine U-förmige Beziehung, bei der sowohl Mangel als auch Überschuss ungünstig sind, zeigt nur die chinesische Humanstudie [s66]; die Tierdaten sind uneinheitlich, und die verwendeten Dosen sind in den Rattenstudien weit höher als die übliche menschliche Aufnahme. Ein Fallbericht zu lokalem Povidon-Jod [s24] belegt keine Dosisbeziehung.
Dosis-Wirkung im Tierversuch (Schilddrüsenhormon, Hemmstoffe, Zusätze)
| Studie | Modell und Dosisstufen | Befund |
|---|---|---|
| Kobayashi 2014 [s104] | perinatales PTU 0 / 0,5 / 1,0 / 2,0 mg/kg | Körpergewicht dosisabhängig niedriger bis Woche 13; Hodengewicht ab Woche 13 höher; Sertoli-Zellen von Woche 3 bis 26 erhöht |
| Matsumoto 2026 [s08] | neonatales PTU 0,001 / 0,01 / 0,03 % | GFRA1-positive Keimzellen erhöht; Lumenbildung dosisabhängig vermindert |
| Yao 2018 [s80] | PTU 0,001 % und 0,1 %, 60 Tage | nur hohe Dosis: T3 und T4 niedriger, TSH höher, Bax/Bcl-2, Caspase 9 und 3 erhöht |
| Zhang 2011 [s120] | Ammoniumperchlorat 0 / 130 / 260 / 520 mg/kg, 80 Tage | fT4 in allen Gruppen niedriger; Anteil Beweglichkeitsgrad D 17 → 38 → 40 % (260 und 520 mg/kg); Testosteron unverändert |
| Xiao 2010 [s126] | PCB153 neonatal 0,025 / 2,5 mg/kg | nur die höhere Dosis senkte die tägliche Spermienproduktion mit 77 Tagen |
| Lee 2008 [s131] | PTU-Hypothyreose plus Dibutylphthalat 100 / 500 mg/kg | Schäden bei 500 mg/kg, bei hypothyreoten Tieren milder |
| Asker 2015 [s99] | L-Thyroxin 300 µg/kg, 3 gegenüber 8 Wochen | Nebenhodenspermienzahl und Beweglichkeit sanken zeitabhängig |
| Önçü 2004 [s154] | Thyreoidektomie, 2 / 4 / 6 Wochen | Fläche des Keimepithels -28,12 / -48,5 / -40,29 % gegenüber Kontrolle |
| Nagae 1987 [s183] | Hahn: schwerer gegenüber mildem Hormonmangel (Restschilddrüse etwa 20 mg) | nur bei schwerem Mangel sanken Hodengewicht, Samenvolumen und Spermienkonzentration |
| Krepkova 2021 [s55] | Potentilla-alba-Extrakt 25 / 125 mg/kg, 60 Tage | bewegliche Spermien 56,1 → 46,3 → 32,8 %; pathologische Formen 1,5 → 2,7 → 5,1 % |
| Salama 2025 [s22] | Thyroxin im Verdünner 0,1 bis 0,9 gegenüber 2,7 und 8,1 µg/dl (Büffelbullen) | niedrige Konzentrationen günstig, höhere nicht; 0,75 µg/dl am besten |
| Tartici 2026 [s13] | Levothyroxin 0,1 bis 200 µM, 24 h | IC50 121,22 (TM3) und 114,16 µM (TM4); als überphysiologisch bezeichnet |
| Condorelli 2019 [s69] | Levothyroxin 0,9 und 2,9 pmol/l (Humanspermien) | Beweglichkeit und Mitochondrienpotenzial besser, Nekrose und Lipidperoxidation niedriger |
Der Schwerpunkt dieser Tabelle ist die Abhängigkeit von Dosis, Zeit und Schweregrad: Schon milde Unterschiede in der Hormonlage ändern bei Hahn [s183] und perinatalen Ratten [s104] das Ergebnis; und ein Befund wie der dosisabhängige Hodengrößenzuwachs bei neonataler Hypothyreose ist nicht gleichbedeutend mit besserer Spermienqualität (hypothyreote rdw-Ratten haben große Hoden bei Infertilität [s156, s166]).
Subgruppen
| Subgruppe | Befund | Quelle |
|---|---|---|
| Alter des Mannes ≥ 35 Jahre | Schwangerschaftsrate 0,32 gegenüber 0,42 und Einnistungsrate 0,24 gegenüber 0,29 bei väterlicher SCH; bei Jüngeren kein Unterschied | [s59] |
| Alter des Mannes ≥ 35 Jahre | niedrigstes fT4-Tertil: Lebendgeburtenrate 0,21 gegenüber 0,30 | [s47] |
| Alter bei Radiojod | FSH-Anstieg nimmt mit Alter und Dosis zu | [s10] |
| Schilddrüsenautoimmunität (TAI) | FT3-Beweglichkeitsbezug nur bei TAI-negativen Männern (Asthenozoospermie 34,7 gegenüber 42,6 %) | [s16] |
| Azoospermie gegenüber Oligoasthenoteratozoospermie | bei Azoospermie TSH und FSH höher, freies Testosteron niedriger | [s64] |
| Primäre gegenüber sekundäre Infertilität | Schilddrüsenauffälligkeiten 41,3 % gegenüber 78,6 % (Benin City) | [s17] |
| Phänotyp (Dhaka) | Hypothyreose bei Oligo-Asthenozoospermie 70,0 %; Hyperthyreose bei Asthenozoospermie 27,3 % | [s02] |
| Einzel- gegenüber Mehrfachbehandlung mit Radiojod | bleibende Beeinträchtigung 20 % gegenüber 50 % | [s100] |
| Jüngere gegenüber ältere Männer mit Hypothyreose | Hypogonadismus 40 % gegenüber 8 % ohne Hypothyreose im jüngeren Lebensabschnitt | [s81] |
| Adipositas | Hypothyreose plus fettreiche Kost: stärkere Hodenschädigung (Maus); TSH, BMI, IL-6 gemeinsam mit Infertilität assoziiert | [s05], [s12] |
| Diabetes | Hypothyreose plus Diabetes: Spermienzahl -75 % (Hypothyreose allein ebenfalls -75 %, Diabetes allein -10 %; Maus) | [s77] |
| Hypo- gegenüber Hyperthyreose (Sexualfunktion) | vorzeitige Ejakulation 50 % gegenüber 7,1 %; erektile Dysfunktion 14,7 % gegenüber 64,3 % | [s146] |
Die meisten Subgruppenbefunde beruhen auf Untergruppenanalysen ohne Interaktionstest und kleinen Zellen; sie sind Hinweise für künftige Studien, keine gesicherten Effektmodifikatoren. Der Altersbefund bei Männern ab 35 Jahren kommt aus zwei Arbeiten derselben Klinik [s59, s47].
Reversibilität
Beim Menschen, nach Behandlung der Schilddrüsenerkrankung.
| Studie | Ausgangslage | Intervall | Ergebnis |
|---|---|---|---|
| Clyde 1976 [s191] | 3 Thyreotoxikose-Patienten | bis Euthyreose | Samenqualität und Hormone kehrten zur Norm zurück (Zahlen nicht berichtet) |
| Abalovich 1999 [s169] | Graves, 6 Nachuntersuchte | 7 bis 19 Monate Euthyreose | 85 % der Samenveränderungen normalisiert |
| Krassas 2002 [s162] | Thyreotoxikose, n = 23 | etwa 5 Monate Euthyreose | Beweglichkeit 28 → 45 % (p < 0,05); Dichte 35,7 → 43,3 Mio./ml (nicht signifikant); Morphologie unverändert; unabhängig von der Therapieform |
| Ismailov 2011 [s121] | Basedow, 1 bis 8 Jahre euthyreot | aktiv bewegliche Formen 25,3 → 46,9 / 50,1 / 58,8 %; Spermienzahl bleibt im Radiojodarm niedrig (34,5 Mio./ml) | |
| Krassas 2008 [s130] | Hypothyreose, n = 25 | 6 bis 9 Monate Levothyroxin | Morphologie verbessert (p < 0,001); Beweglichkeit nicht signifikant |
| Ambigapathy 2020 [s60] | Hypothyreose, n = 40 | 6 Monate Euthyreose | alle Parameter gebessert (Zahlen nicht im Abstract) |
| Bondarenko 2014 [s107] | Hypothyreose, n = 84 | 3 Monate | Normozoospermie 41,2 bis 92,9 % je Gruppe; keine unbehandelte Kontrolle |
| Komiya 2012 [s113] | Myxödemkoma, Einzelfall | schrittweise nach Euthyreose | Besserung von Testosteron und Spermienzahl |
| Krysiak 2019 [s70] | Hashimoto, Testosteron statt Schilddrüsenbehandlung | 6 Monate | Samenparameter unverändert |
Die Reversibilität ist für Hyperthyreose in drei kleinen Verlaufsstudien gezeigt [s162, s169, s121], für Hypothyreose in drei nicht kontrollierten Vorher-nachher-Studien [s130, s60, s107]; eine Erholung kann auch auf den Spontanverlauf zurückgehen, und ohne unbehandelte oder randomisierte Kontrollgruppe ist der Anteil der Behandlung nicht bestimmbar. Der Einfluss der Therapieform auf die Erholung wurde nur bei Hyperthyreose verglichen: Methimazol allein und Radiojod plus Methimazol erholten sich gleich [s162]; in der usbekischen Serie erholte sich die Spermienzahl im Radiojodarm (n = 11) nicht signifikant, in den anderen Armen schon [s121].
Nach Radiojod: Erholung nach 13 bis 18 Monaten bei Einzelgaben [s168, s73], bleibende FSH-Erhöhung bei einem Teil der Männer nach Mehrfachgaben [s176, s100, s151], kein Unterschied zur Referenzbevölkerung median 5,8 Jahre danach (kein Vergleich mit Ausgangswerten) [s57], Azoospermie mit Erholung nach 13 Monaten im Einzelfall [s06].
Im Tierversuch ist die Reversibilität uneinheitlich. Vollständig reversibel war die Infertilität der hypothyreoten rdw-Ratte unter Thyroxin (Fertilität der Nebenhodenspermien in vivo und in vitro wiederhergestellt) [s166]; unter Thyroxinbehandlung ab Woche 3 wurden nach Woche 16 alle verpaarten Weibchen trächtig [s156]; die Spermienausbeute des Kaninchens erreichte nach der T3-Gabe 88 % des Ausgangswerts [s160]. Nicht reversibel waren dagegen die verminderte Spermienzahl und Beweglichkeit bei präpubertär hyperthyreoten Ratten nach Absetzen von T4 [s174] und die Befunde nach Thyreoidektomie am Tag 30, die 30 Tage T4-Ersatz nicht wiederherstellte [s175]. Folsäure verbesserte die Spermatogenese hypothyreoter Ratten besser nach Wiederherstellung der Euthyreose als bei gleichzeitiger Gabe [s117]; T3 stellte die mitochondriale Thiol-Redoxlage nicht wieder her [s124].
Was die Daten tragen
Die Befunde stützen am besten folgende Aussagen: (1) Bei unbehandelter Thyreotoxikose ist in kleinen kontrollierten Studien die Spermienbeweglichkeit vermindert, und sie bessert sich unter Euthyreose [s162, s121]. (2) Bei Hypothyreose sind Testosteron und teils Morphologie oder Beweglichkeit betroffen; die Befunde sind zwischen den Studien nicht einheitlich [s130, s180, s60]. (3) Radiojod beeinträchtigt die Spermatogenese dosis- und zeitabhängig; die Erholung ist bei Einzelgaben die Regel, bei Mehrfachgaben nicht gesichert [s168, s73, s100]. (4) Die Zusammenhänge im Normbereich der Schilddrüsenhormone sind klein und nicht kausal belegt [s07, s16, s46, s36]. Ob die Behandlung einer Schilddrüsenerkrankung die Spermienqualität verbessert, ist ohne randomisierte Studien nicht entschieden. Die Literatur zu Hashimoto-Thyreoiditis und zu Jodmangel beim Mann ist dünn; sie beruht auf wenigen Arbeiten, und eine klare Aussage ist nicht möglich.