Messartefakte: Wenn nicht die Biologie, sondern die Messung schwankt

Nicht jede Schwankung im Spermiogramm spiegelt eine echte Veränderung der Spermienqualität wider. Ein erheblicher Teil der Variabilität zwischen zwei Spermiogrammen desselben Mannes – oder zwischen Studien aus verschiedenen Ländern – geht auf die Art der Probengewinnung, den Transport und die Laboranalyse selbst zurück. Wer ein auffälliges Spermiogramm bekommt, sollte diese Faktoren kennen, bevor er daraus voreilige Schlüsse zieht.

Abstinenzdauer als Messeinfluss (nicht nur biologischer Faktor)

Wie im Kapitel zu Alter, Stress und Abstinenz beschrieben, verändert die Anzahl der Tage seit der letzten Ejakulation die Messwerte messbar: längere Abstinenz erhöht tendenziell Volumen und Konzentration, kann aber die progressive Motilität senken und die DNA-Fragmentierung erhöhen. Für die Diagnostik bedeutet das vor allem eines: Zwei Spermiogramme desselben Mannes sind nur dann direkt vergleichbar, wenn die Abstinenzzeit ähnlich war. Fachgesellschaften empfehlen deshalb ein standardisiertes Intervall (die WHO nennt 2–7 Tage, ESHRE/NAFA-Leitlinien tendieren eher zu 3–4 Tagen) – unterschiedliche Abstinenzzeiten zwischen zwei Tests können allein schon einen scheinbaren Rückgang oder eine scheinbare Verbesserung erklären.

Wie groß dieser Effekt ist, hat eine Metaanalyse von 13 randomisiert-kontrollierten Studien mit zusammen 2.315 Männern quantifiziert (Lo Giudice et al., 2024). Als Grenze zwischen kurzer und langer Abstinenz galten zwei Tage. Nach längerer Abstinenz lag die Spermienkonzentration im Mittel um rund 8 Mio./ml und das Ejakulatvolumen um knapp 1 ml höher – gleichzeitig war die DNA-Fragmentierung um rund 3,5 Prozentpunkte höher und die progressive Motilität um knapp 2 Prozentpunkte niedriger. Die Gesamtmotilität unterschied sich nicht. Konzentration und DNA-Fragmentierung stiegen dabei annähernd linear mit jedem zusätzlichen Abstinenztag.

Ähnliche Muster zeigen größere Klinikdaten. In einer Auswertung von 9.489 Proben aus einer israelischen Kinderwunschklinik sanken bei Männern mit normalen Werten Motilität und Morphologie erst nach 11–14 Tagen Abstinenz deutlich ab; bei Männern mit eingeschränkter Spermienzahl war die Motilität schon nach nur einem Tag Abstinenz am höchsten (Levitas et al., 2005). Eine Kohortenstudie an 818 Patienten eines IVF-Zentrums fand bei mehr als vier Tagen Abstinenz zwar mehr Spermien, aber eine stärkere DNA-Fragmentierung und niedrigere Schwangerschaftsraten nach ICSI (Borges et al., 2019). Eine kleine Studie, in der dieselben Männer nach 1, 3, 5 und 8 Tagen Proben abgaben, bestätigte den Anstieg von Konzentration und Volumen, fand aber keinen Einfluss auf Motilität und Morphologie (De Jonge et al., 2004). Eine systematische Übersicht über 28 Publikationen kommt deshalb zu dem Schluss, dass der Effekt komplex ist und sich derzeit keine eindeutig optimale Abstinenzdauer ableiten lässt (Hanson et al., 2018).

Sehr kurze Abstinenz und DNA-Fragmentierung

Eine Folge dieser Befunde wird in Kinderwunschzentren inzwischen gezielt genutzt. In einer prospektiven Studie mit 112 Männern gaben die Teilnehmer zuerst eine Probe nach drei Tagen Abstinenz und drei Stunden später eine zweite ab. Der DNA-Fragmentierungsindex sank im Mittel von 34,6 % auf 23,7 %; von den Männern mit anfangs hohem Wert (über 35 %) lagen 55 % in der zweiten Probe im Referenzbereich. Volumen und Konzentration nahmen erwartungsgemäß ab (Dahan et al., 2021). Eine spanische Arbeitsgruppe hatte zuvor ähnliche Ergebnisse bei Ejakulation im 24- und 3-Stunden-Abstand beschrieben (Gosálvez et al., 2011). Dass eine kürzere Wartezeit keine Nachteile haben muss, legt eine randomisierte Studie an 120 Paaren nahe: Bei der Insemination unterschieden sich die Schwangerschaftsraten nach einem Tag (17,3 %) und nach drei Tagen Abstinenz (18,5 %) nicht signifikant (Kabukçu et al., 2021).

Für das diagnostische Spermiogramm heißt das: Ein Messwert ist immer an die gewählte Abstinenzdauer gebunden. Wer zwei Befunde vergleicht, sollte sie im Befundbericht nachsehen.

Transportzeit und Temperatur der Probe

Nach der WHO-Laborrichtlinie sollte die Probe innerhalb einer Stunde nach Gewinnung im Labor ankommen und währenddessen zwischen 20 °C und 37 °C gehalten werden, da sowohl Austrocknung als auch Temperaturschocks (insbesondere Kälte) Motilität und Vitalität der Spermien beeinträchtigen können. Eine Probe, die zu lange unterwegs war oder kalt transportiert wurde, kann schlechter abschneiden, ohne dass die tatsächliche Spermienproduktion beeinträchtigt ist. Viele Labore bieten deshalb an, die Probe vor Ort in einem eigenen Raum zu gewinnen.

Unvollständig aufgefangene Probe

Das Ejakulat ist nicht gleichmäßig zusammengesetzt: Der erste Teil enthält den größten Anteil der Spermien, der spätere Teil vor allem Flüssigkeit aus den Samenbläschen. Geht beim Auffangen ein Teil verloren – besonders der Anfang –, fallen Spermienzahl und Volumen zu niedrig aus. Die WHO-Richtlinie sieht deshalb vor, dass ein Verlust im Befund vermerkt wird. Wer weiß, dass etwas danebengegangen ist, sollte es dem Labor sagen; eine solche Probe ist für die Beurteilung nur eingeschränkt brauchbar.

Auffangbehälter, Kondome und Gleitmittel

Der Auffangbehälter muss für Spermien unschädlich (nicht-toxisch) sein; handelsübliche Latexkondome enthalten spermizide oder spermienschädigende Zusatzstoffe und sind für die Probengewinnung ungeeignet – dafür gibt es speziell zertifizierte, nicht-toxische Kondome. Ebenso können viele handelsübliche Gleitmittel die Spermienbeweglichkeit beeinträchtigen und verfälschen so das Ergebnis, wenn sie bei der Probengewinnung verwendet werden. Für ein aussagekräftiges Spermiogramm gilt daher: Gewinnung durch Masturbation in einen sterilen, dafür vorgesehenen Becher, ohne Gleitmittel.

Labor- und Beobachtervariation

Auch bei identischer Probe unterscheiden sich Ergebnisse zwischen Laboren und sogar zwischen verschiedenen Untersuchenden im selben Labor messbar, insbesondere bei der (teilweise subjektiven) Beurteilung von Morphologie und Motilität. Wie stark allein die Bewertungsmethode wirkt, zeigt die US-amerikanische Study for Future Families: Bei denselben 763 fertilen Männern lag der Anteil normal geformter Spermien nach den strengen WHO-Kriterien von 1999 bei 11 %, nach den älteren Kriterien von 1987 bei 57 % (Redmon et al., 2013). Die WHO empfiehlt deshalb standardisierte Zählkammern, geschultes Personal und regelmäßige externe Qualitätskontrollen. Ein einzelnes grenzwertiges Ergebnis aus einem nicht qualitätsgesicherten Labor sollte mit Vorsicht interpretiert und im Zweifel wiederholt werden.

Referenzwerte: Warum die Grenzen nicht überall gleich sind

Die bekannten WHO-Referenzwerte sind keine Normwerte im Sinne von „gesund“ und „krank“. Sie beschreiben die 5. Perzentile von Männern, deren Partnerin innerhalb von zwölf Monaten schwanger wurde. Grundlage der Werte von 2010 waren Proben von über 4.500 Männern aus 14 Ländern auf vier Kontinenten (Cooper et al., 2010); die Ausgabe von 2021 hat die Datenbasis erweitert. 5 % der nachweislich fertilen Männer liegen also per Definition unter der Grenze.

Studien in einzelnen Bevölkerungen kommen zu abweichenden Grenzen. Bei 240 fertilen Männern in Ägypten lagen die unteren Grenzen für Gesamt- und progressive Motilität höher, die für die Gesamtspermienzahl niedriger als bei der WHO (Zedan et al., 2018). In Shanghai ergab sich bei fertilen Männern eine untere Grenze der Spermienkonzentration von 27,3 Mio./ml statt 15 Mio./ml (Lu et al., 2012). Die Autoren beider Studien empfehlen, Grenzwerte im Kontext der jeweiligen Bevölkerung zu lesen. Die aktuellen WHO-Werte und Beispielbefunde stehen im Kapitel Spermiogramm und WHO-Referenzwerte.

DNA-Fragmentierung: Was der Zusatztest kann

Neben dem Standard-Spermiogramm bieten viele Labore einen Test auf DNA-Fragmentierung an (etwa SCSA, TUNEL, Halo- oder Comet-Test). In einer Fall-Kontroll-Studie mit 127 Männern aus unfruchtbaren Paaren und 137 nachweislich fertilen Männern war ein DNA-Fragmentierungsindex über 20 % mit einem deutlich höheren Risiko für Unfruchtbarkeit verbunden, auch bei ansonsten unauffälligem Spermiogramm (Giwercman et al., 2010). Eine Metaanalyse von 52 Studien mit fast 20.000 Personen kam allerdings zu einem nüchternen Ergebnis: Ein hoher Wert sagt eine ausbleibende Schwangerschaft oder eine Fehlgeburt nur schwach voraus, weil viele Betroffene trotzdem schwanger werden. Der alleinige klinische Nutzen des Tests ist nach Einschätzung der Autoren derzeit begrenzt (Vitthala et al., 2026). Weil der Wert stark von der Abstinenzdauer abhängt (siehe oben), gilt auch hier: nur unter vergleichbaren Bedingungen vergleichen.

Geografische und saisonale Unterschiede zwischen Studien

Selbst unter fertilen, gesunden Männern schwanken die Referenzwerte je nach Land und Jahreszeit spürbar. Die große europäische Vergleichsstudie an 1.082 nachweislich fertilen Männern aus Kopenhagen, Paris, Edinburgh und Turku fand deutliche Unterschiede zwischen den Städten (die niedrigsten Konzentrationen bei dänischen, die höchsten bei finnischen Männern) sowie eine ausgeprägte saisonale Schwankung: Im Sommer lagen Konzentration und Gesamtspermienzahl im Schnitt nur bei rund 70–72 % der Winterwerte desselben Kollektivs (Jørgensen et al., 2001). Das zeigt, warum einzelne Ländervergleiche oder ein einzelnes Spermiogramm zur falschen Jahreszeit nicht unkritisch als Beleg für eine dauerhafte Verschlechterung gewertet werden sollten. Mehr dazu im Kapitel Sonne, UV und Klima.

Zeitpunkt: Was in den letzten Monaten passiert ist

Die Bildung eines Spermiums dauert rund 74 Tage, hinzu kommt der Weg durch den Nebenhoden. Ein Spermiogramm zeigt deshalb, was in den letzten zwei bis drei Monaten auf die Spermienbildung eingewirkt hat, nicht den heutigen Zustand. Eine fieberhafte Erkrankung, eine neue Medikation oder eine Phase mit viel Hitze in diesem Zeitraum kann einen schlechten Befund erklären, der sich später von selbst bessert (siehe Krankheiten und Infektionen und Hitze und Kälte). Umgekehrt zeigen Lebensstiländerungen ihre Wirkung frühestens nach diesem Zeitraum.

Checkliste: So wird das Spermiogramm aussagekräftig

• Abstinenz einhalten: die vom Labor genannte Dauer, meist 2–7 Tage, und bei einer Wiederholung möglichst dieselbe.
• Probe möglichst im Labor gewinnen oder sie innerhalb einer Stunde körperwarm (20–37 °C) dorthin bringen.
• Kein Gleitmittel, kein normales Kondom, nur den Becher des Labors verwenden.
• Die gesamte Probe auffangen und einen Verlust dem Labor melden.
• Fieber, Infekte und neue Medikamente der letzten drei Monate angeben.
• Auffälligen Befund wiederholen lassen, unter gleichen Bedingungen und idealerweise im selben Labor, bevor Entscheidungen fallen.

Häufige Fragen

Warum fällt mein zweites Spermiogramm anders aus als das erste?

Meist wegen unterschiedlicher Abstinenzdauer, Transportbedingungen, Jahreszeit oder Labore, oder weil in den Monaten davor eine Erkrankung mit Fieber lag. Deutliche Schwankungen zwischen zwei Proben desselben Mannes sind normal.

Wie viele Tage Abstinenz sind vor einem Spermiogramm richtig?

Die WHO nennt 2–7 Tage, viele Labore empfehlen 3–4 Tage. Wichtiger als der genaue Wert ist, dass er bei Vergleichsmessungen gleich bleibt.

Bin ich unfruchtbar, wenn ein Wert unter dem WHO-Grenzwert liegt?

Nein. Die WHO-Grenzwerte sind die 5. Perzentile fertiler Männer, 5 % der Väter liegen also selbst darunter. Ein einzelner Wert unter der Grenze sollte wiederholt und ärztlich eingeordnet werden.

Ist ein Test auf DNA-Fragmentierung sinnvoll?

Er kann bei grenzwertigen Befunden oder wiederholt erfolgloser Kinderwunschbehandlung zusätzliche Informationen liefern. Als alleiniger Vorhersagewert für eine Schwangerschaft ist er laut aktueller Metaanalyse nur eingeschränkt aussagekräftig.

Alle 20 Original-Studien zu diesem Thema mit deutscher Zusammenfassung: Studiendatenbank öffnen →

Quellen

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