External quality assessment scheme for sperm DNA fragmentation: a pilot study in China

Basic Clin Androl. 2023 Nov 28;33(1):36. doi: 10.1186/s12610-023-00211-0.

Abstract

Background: The aim of this article is to establish an external quality assessment (EQA) scheme for sperm Deoxyribonucleic acid (DNA) fragmentation (SDF) detection, and to assess the feasibility of the scheme. In addition, this article provides some case analysis of abnormal results in order to really help improve the performance of the laboratory.

Results: In 2021 and 2022, 10 and 28 laboratories in China volunteered to participate in the EQA program respectively. Two samples were selected for EQA each year, a large spread of results was obtained for the four samples, and the highest values were 13.7, 4.2, 8.0 and 4.0 times the lowest respectively. The coefficients of variation (CVs) were very high for the four samples, at 46.6%, 30.1%, 26.7% and 30.3%, respectively. The CVs of the samples with high SDF values were lower than those of the samples with low SDF values. There was no significant difference between the results of sperm chromatin structure assay (SCSA) and sperm chromatin dispersion (SCD). For the 10 laboratories that participated in EQA in 2021 and 2022, the CVs of low SDF value samples and high SDF value samples decreased from 46.6% and 30.1% in 2021 to 32.5% and 22.7% in 2022, respectively.

Conclusion: This is the first study to evaluate the EQA program on SDF, which involved a number of laboratories and was demonstrated to be feasible. It is recommended that all laboratories participate in the EQA of SDF to ensure the accuracy of the results.

RéSUMé: CONTEXTES: L’objectif de cet article est d’établir un système externe d’évaluation de la qualité (EEQ) pour la détection de la fragmentation de l’ADN des spermatozoïdes (SDF) et d’évaluer la faisabilité de ce système. En outre, cet article fournit une analyse de cas de résultats anormaux afin d’aider réellement à améliorer les performances du laboratoire. RéSULTATS: En 2021 et 2022, respectivement 10 et 28 laboratoires en Chine se sont portés volontaires pour participer au programme EEQ. Deux échantillons ont été sélectionnés chaque année pour l’EEQ ; un large éventail de résultats a été obtenu pour les quatre échantillons, et les valeurs les plus élevées étaient respectivement de 13,7, 4,2, 8,0 et 4,0 fois les plus faibles. Les coefficients de variation (CV) étaient très élevés pour les quatre échantillons, soit respectivement 46,6 %, 30,1 %, 26,7 % et 30,3 %. Les CV des échantillons avec des valeurs de SDF élevées étaient inférieurs à ceux des échantillons avec de faibles valeurs de SDF. Il n’y avait pas de différence significative entre les résultats du test de structure de la chromatine des spermatozoïdes (SCSA) et ceux de la dispersion de la chromatine des spermatozoïdes (SCD). Pour les 10 laboratoires qui ont participé à l’EEQ en 2021 et 2022, les CV des échantillons à faible valeur de SDF et ceux des échantillons à valeur élevée de SDF ont diminué, passant respectivement de 46,6 % et 30,1 % en 2021 à 32,5 % et 22,7 % en 2022. CONCLUSIONS: Il s’agit de la première étude à évaluer le programme externe d’évaluation de la qualité (EEQ) de l’analyse de la SDF, qui a impliqué un certain nombre de laboratoires, et qui s’est avéré réalisable. Il est recommandé que tous les laboratoires participent à l’EEQ de la SDF afin d’en assurer l’exactitude des résultats.

Keywords: External quality control; Sperm DNA fragmentation; Sperm chromatin dispersion; Sperm chromatin structure assay.