Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Секреторная азооспермия: современное состояние проблемы (обзор литературы) 19
1.1 Бесплодие у мужчин как медико-социальная проблема 19
1.2 Классификация, этиология, патогенез секреторной азооспермии 22
1.3 Диагностика и лечение пациентов с секреторной азооспермии 25
1.4 Основные принципы регуляции в гонад-гипофизарной системе у мужчин и женщин 30
1.5 Современное прогнозирование эффективности лечения пациентов с азооспермией 35
Глава 2. Результаты обследования пациентов с секреторной азооспермией 42
2.1 Клиническая характеристика пациентов 42
2.2 Результаты инструментальных методов исследования 45
2.3 Морфологическая оценка ткани яичка у пациентов с секреторной азооспермией 48
2.4 Результаты лабораторных методов исследования 51
2.5 Клинические примеры 59
Глава 3. Обсуждение результатов 68
Заключение 76
Выводы 84
Практические рекомендации 85
Список сокращений 86
Список литературы 87
- Бесплодие у мужчин как медико-социальная проблема
- Современное прогнозирование эффективности лечения пациентов с азооспермией
- Морфологическая оценка ткани яичка у пациентов с секреторной азооспермией
- Клинические примеры
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Бесплодие в браке является важной медико-социальной проблемой, что объясняет повышенное внимание многих исследователей к проблеме репродуктивного здоровья населения детородного возраста (Аполихин О.И. и соавт., 2010; Moazamian R. et al., 2015). Одна из наиболее сложных для лечения форм мужского бесплодия — азооспермия. Азооспермию в зависимости от характера и причины нарушения сперматогенеза разделяют на обструктивную (экскреторную) и необструктивную (секреторную) (Nieschlag E., 2010). При мужском бесплодии азооспермию обнаруживают у 10–15% пациентов; доля обструктивной и необструктивной форм составляет примерно 40% и 60%, соответственно (Чалый М.Е. и соавт., 2016; Nieschlag E., 2010). При азооспермии единственным достоверным методом диагностики остается биопсия яичка, которая позволяет не только дифференцировать секреторную и экскреторную формы бесплодия, но и определить степень нарушения сперматогенеза, исходя из гистологической картины биоптата (Костин А.А., Кульченко Н.Г., 2016).
Степень разработанности темы. Несмотря на информативность, метод
тестикулярной биопсии имеет такой существенный недостаток, как инвазивность
(Дубова Е.А., 2012). В настоящее время ведется поиск эффективных, неинвазивных
способов диагностики и лечения различный форм мужского бесплодия.
Лютеинизирующий (ЛГ) и фолликулостимулирующий (ФСГ) гормоны, так
называемые биомаркеры сперматогенеза, определяемые в сыворотке крови,
отражают функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-тестикулярной
оси. Уровень именно этих гонадотропных гормонов в настоящее время используют
для оценки нарушений сперматогенеза, выбора метода лечения и его прогноза
(Сухих Г.Т. и соавт., 2009). До сих пор в России не проводились масштабные
исследования по определению чётких клинико-диагностических и
прогностических критериев мужского бесплодия, все еще не существует четкого алгоритма мероприятий по преодолению инфертильности, в том числе у пациентов с различными формами азооспермии.
Если ФСГ и ЛГ рассматривают как косвенные маркеры нарушения
4 сперматогенеза, то ингибин В можно рассматривать как прямой предиктор
сохранности сперматогенного эпителия (Borbotin A.L., 2015).
По данным Belva F., Roelans M., De Schepper J. (2017), концентрация
ингибина В у больных с нарушенным сперматогенезом ниже, чем у фертильных
мужчин. Достоверная положительная корреляция между количеством
сперматозоидов в эякуляте и уровнем ингибина В подтверждена в исследовании Manzoor S.M. и соавт. (2015). Некоторые авторы используют уровень ингибина В как фактор прогноза эффективности получения сперматозоидов с помощью чрескожной аспирации (Huang X., 2012).
Таким образом, определение ингибина В, а также его вклад в оценку эффективности терапии и прогноза лечения, становится важным этапом и ценным методом диагностики мужского бесплодия. Однако, в тоже время опубликованные сведения касательно данной проблематики неоднозначны и указывают на недостаточно изученную роль ингибина В у пациентов с бесплодием. Вместе с тем нет сомнений, что назрела острая необходимость создания чётких стандартов, позволяющих персонифицировано, быстро и эффективно преодолевать различные формы мужского бесплодия. Всё вышеуказанное обозначило актуальность и определило выбор темы настоящего исследования.
Цель исследования: повышение информативности диагностики, прогноза и эффективности лечения бесплодия у мужчин с секреторной азооспермией.
Задачи исследования:
1. Оценить взаимосвязь ультразвуковых показателей объема яичка,
структурных параметров и гемодинамики в тестикулярной ткани у пациентов с
секреторной азооспермией, с сохраненным и блокированным сперматогенезом (по
данным биопсии яичка).
-
Выявить диагностическую ценность показателей гормонального профиля у пациентов с сохранённым и блокированным сперматогенезом по результатам тестикулярной биопсии.
-
Определить критерии эффективности тестикулярной биопсии у пациентов с секреторной азооспермией.
5 4. Разработать и обосновать алгоритм ведения пациентов с секреторной
азооспермией и оценить его эффективность.
Научная новизна. На основании комплексной интегральной оценки нарушений кровотока в тестикулярной ткани и уровня гормонов разработана новая научная идея, существенно обогащающая концепцию преодоления мужского бесплодия. Расширены границы применимости показателей ингибина В в сыворотке крови у пациентов с секреторной азооспермией. Впервые дано понятие «тестикулярного резерва», определены диагностические и прогностические критерии у пациентов страдающих секреторной азооспермией.
Теоретическая и практическая значимость. Обоснована недостаточная эффективность комплекса методов диагностики необструктивной азооспермии.
Расширены представления о патогенезе секреторной азооспермии. Показано, что у пациентов с азооспермией и отсутствием сперматозоидов по данным биопсии яичка уровень ингибина В в сыворотке крови достоверно ниже (88,4±7,8 пг/мл), чем при сохранном сперматогенезе (196,2±11,2 пг/мл, р<0,01), а средний уровень ФСГ в сыворотке крови соответственно на 27,7% выше. Установлена взаимосвязь между уровнями ингибина В и антимюллерова гормона (АМГ). У больных с низким уровнем ингибина В (88,4±7,8 пг/мл) уровень антимюллерова гормона (АМГ) ниже нормы (3,2±1,4 нг/мл), а при высоком уровне ингибина В (195,4±11,2 пг/мл) уровень АМГ в пределах нормы (7,8±1,5 нг/мл) (р<0,05).
Практическому здравоохранению предложен модифицированный алгоритм целенаправленного обследования и лечения пациентов с секреторной азооспермией, включающий определение сохранности тестикулярного резерва, который позволяет скорректировать медикаментозную предоперационную подготовку, сократить количество необоснованных биопсий яичка и сроки преодоления мужского бесплодия.
Внедрение предложенного алгоритма персонифицированного ведения пациентов с секреторной азооспермией в клиническую практику позволяет увеличить количество эффективных биопсий в 2 раза, а также своевременно рекомендовать пациентам донорские программы ВРТ в тех случаях, где все методы
6 лечения ожидаемо бесперспективны.
Методология и методы исследования. Работа основана на результатах обследования и лечения 938 пациентов с установленным диагнозом мужского бесплодия. Из них у 174 (18,7%) мужчин выявлена секреторная азооспермия. Эти больные были включены в основное исследование и распределены в следующие группы: I группа — 98 (56,3%) пациентов с азооспермией, у которых по результатам биопсии выявлен сперматогенез; II группа — 76 (43,7%) пациентов, у которых сперматогенез по результатам биопсии не обнаружен.
Критерии включения: возраст пациентов до 44 лет; установленный факт
бесплодия без применения контрацепции; отсутствие женского фактора бесплодия
у супруги; отсутствие в анамнезе двусторонних поражений яичек; отсутствие
обструкции семявыносящих протоков; отсутствие генетических и эндокринных
(экстрагенитальных) факторов бесплодия, наличие подписанного
информированного согласия.
Из исследования были исключены пациенты, в анамнезе у которых ранее была выполнена биопсия яичка.
Диагностику азооспермии проводили на основании жалоб, данных объективного и урологического статуса, анализа спермограммы, определения уровня ФСГ, ЛГ, пролактина (ПРЛ), тиреотропного гормона (ТТГ), общего тестостерона (Тобщ), глобулина, связывающего половые гормоны (ГСПГ), ингибина B и АМГ. Для исключения генетически обусловленного бесплодия определяли кариотип и наличие делеции AZF-региона Y-хромосомы. Всем пациентам выполняли УЗИ предстательной железы и органов мошонки.
Известно, что пациентов с бесплодием, особенно с азооспермией, относят к категории сложных пациентов из-за трудности диагностики причин и степени нарушения сперматогенеза, а также выбора методов лечения. В связи с этим данные больные нуждаются во всестороннем обследовании.
Этапы полового развития (манифестация вторичных половых признаков), сбор анамнеза жизни, выявление возможных вредных факторов на производстве позволяли исключить некоторые причины бесплодия.
7 Андрогенный статус организма больных оценивали по показателям роста,
массы тела, особенностям телосложения, темпа и типа оволосения
(мужской/женский), распределению подкожно-жировой клетчатки, состоянию
скелетно-мышечной системы, развития половых органов, соответствию тембра
голоса возрасту.
Кроме исследования внутренних органов по общепринятой методике, оценены наружные половые органы с определением размера, положения и консистенции яичек и их придатков, семенного канатика. Проводили пальцевое ректальное исследование предстательной железы. Все изложенное выше позволяло оценить эндокринный статус пациента и его половую конституцию.
Спермограмму выполняли всем больным не менее 2 раз в соответствии с
«Руководством ВОЗ по лабораторному исследованию эякулята человека и
взаимодействия сперматозоидов с цервикальной слизью» (ВОЗ, 2010) после 3–5-
дневного полового воздержания. При отсутствии сперматозоидов в нативной
сперме проводили повторную микроскопию осадка спермы после
центрифугирования. При повышении количества лейкоцитов при микроскопии дополнительно исследовался секрет предстательной железы и проводился анализ мочи в 3 порциях (по стандартным методикам).
Гормональный статус определяли в лаборатории научного центра
молекулярно-генетических исследований ДНКОМ, ферментно-усиленным
«двухступенчатым» сэндвич-иммуноанализом с помощью тест-системы
производства Becman Coulter, Diagnostic System Laboratories (СШA) и оборудования ИФА-ридер Tescam Sunrise (Австрия). У всех пациентов определяли следующие гормоны в сыворотке крови: общий тестостерон (Тобщ) — норма 12– 35 нмоль/л; ФСГ — норма 1,4–18,1 мМЕ/мл, ЛГ — норма 1,5–9,3 мМЕ/мл, пролактин (ПРЛ) — норма 44–375 мкМЕ/мл, тиреотропный гормон (ТТГ) — норма 0,4–4,0 мкМЕ/мл; глобулин, связывающий половые гормоны (ГСПГ) — норма 7,2– 100 нмоль/л; АМГ — норма 1,5–15 нг/мл, ингибин В — норма 25–325 пг/л. Методика выполнения стандартная. Материал исследования — сыворотка крови.
Определение микроделеций Y-хромосомы проводили методом
8 мультиплексной ПЦР (мПЦР) с одновременной амплификацией нескольких
фрагментов ДНК. Микроделеции в локусе AZF анализировали в 2 этапа. На I этапе идентифицировали полные делеции, на II — частичные делеции AZF с локуса Y-хромосомы.
Всем 174 пациентам с секреторной азооспермией было выполнено УЗИ органов мошонки на аппарате «Voluson E8» фирмы «General electric» с использованием линейного датчика 7,5 МГц. Любая неоднородность паренхимы яичка, обнаруженная при УЗИ у мужчин с бесплодием, делает тестикулярную биопсию обязательной в том числе и для исключения неопластического процесса. Цветовое допплеровское картирование (ЦДК) применяли с целью определения участков с повышенным кровоснабжением для визуализации зон потенциально успешной биопсии.
Так как диагноз азооспермии является единственным показанием для биопсии яичка при мужском бесплодии, то всем 174 (100%) пациентам была выполнена диагностическая тестикулярная биопсия. Первым этапом была пункционная биопсия придатка яичка, а при ее неэффективности вторым этапом — биопсия непосредственно ткани яичка. Сперматозоиды были обнаружены у 76 (77,6%) пациентов I группы на начальном этапе оперативного пособия. У остальных 22 (22,4%) пациентов из I группы сперматозоиды обнаружены при выполнении второго этапа биопсии. На данном этапе биопсии ткани яичка у 5 (5,1%) пациентов помимо сперматозоидов в биоптатах получены «столбики» тестикулярной ткани, которая в последующем была направлена на гистологическое исследование. В случае отрицательного ответа при одномоментной микроскопии аспиратов мы выполняли открытые хирургические методы получения биоматериала. Через 10-миллиметровый разрез белочной оболочки обнаженного яичка брали ткань размером 0,3х0,3 см. При обнаружении подвижных сперматозоидов после микроскопии нативного операционного материала незамедлительно выполняли криоконсервацию для последующего использования в протоколе ЭКО/ИКСИ. При отсутствии сперматозоидов операцию заканчивали взятием материала для гистологического исследования и послойным ушиванием
9 раны яичка. В гистологическом препарате должны быть поперечные срезы не менее
30 канальцев. Гистопрепараты исследовали под световым микроскопом «Ломо
Микмед 80-1» (Россия) и «UNICO», серия Н600 (США), оснащенным
компьютерной видеоприставкой. Микрофотоснимки получены и переведены в
цифровую форму с помощью фотокамеры «SP 350», в разрешении
2594х1944 пикселей.
С помощью световой микроскопии первично качественно оценивали ткань яичка (стромальный и канальцевый компоненты) и верифицировали сосуды. В ходе исследования определяли наличие клеток как завершённого, так и незавершённого сперматогенеза.
Состояние сперматогенеза оценивали в виде медианы баллов, основанных на данных De Kretserand and Holstein (1976).
Положения, выносимые на защиту:
-
Для пациентов с блокированным сперматогенезом при УЗИ характерно достоверное уменьшение объёма яичек на 30-36%; выраженные изменения структуры паренхимы; изменение показателей гемодинамики яичка, проявляющееся в снижении скорости линейного кровотока до 0,084±0,008 м/с и повышении индекса резистентности до 0,89±0,029 (р<0,01).
-
Достоверными маркерами тестикулярного резерва у пациентов с секреторной азооспермией являются: АМГ, ФСГ, ингибин В. Ведущая роль принадлежит ингибину В.
-
Морфологические изменения в паренхиме яичка при секреторной азооспермии играют решающую роль в перспективе результативности выполнения экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) собственными сперматозоидами.
-
ЭКО собственными сперматозоидами у пациентов с секреторной азооспермией возможно только при сохранном тестикулярном резерве, а пациентам с низким тестикулярным резервом показано проведение вспомогательных репродуктивных технологий с использованием донорской спермы.
-
Предложенный алгоритм ведения пациентов с секреторной азооспермией позволяет обосновать персонифицированную тактику ведения
10 больных, позволяет снизить количество неэффективных тестикулярных биопсий,
ускорить сроки преодоления мужского бесплодия и своевременно рекомендовать
программы ВРТ с использованием донорской спермы.
Степень достоверности и апробация результатов работы. Статистическую обработку полученных в ходе исследования результатов проводили с помощью программы Statistica for Windows 6.0 (StatSoft Inc.). Полученные результаты обработаны методом вариационной статистики с определением средней ошибки (m) относительных величин (P) для каждой группы с оценкой критерия достоверности (t) по Стьюденту.
Перед проведением сравнительного анализа количественных данных в исследуемых группах определяли вид распределения данных (тест Колмогорова-Смирнова, графический анализ данных). При нормальном виде распределения данных для оценки различий в группах применяли методы параметрической статистики, а при ненормальном виде распределения данных — методы непараметрической статистики: тест Краскела-Уоллиса для сравнения данных в нескольких группах. Для сравнения дихотомических данных и установления достоверных различий между ними использовали критерий 2, для вычисления которого прибегали к построению таблицы «2х2» и «3х2», а также точный критерий Фишера для небольших выборок.
Статистически значимыми считали различия при р<0,05 (95% уровень значимости) и при р<0,01 (99% уровень значимости). Связь между изучаемыми количественными показателями оценивали по результатам корреляционного анализа с вычислением коэффициента корреляции Спирмена (R), Пирсона и последующим установлением его значимости по критерию t. Кроме того, использовали показатель корреляции: менее 0,3 считали незначимым; если коэффициент был равен 0,1–0,3, корреляционную связь считали слабой, от 0,3 до 0,6 — средней, от 0,6 и выше — сильной.
Достоверность различия частот полученных дискретных значений (чувствительность, специфичность) оценивали точным критерием Фишера.
Основные результаты исследования вошли в отчет по научно-
11 исследовательской работе на кафедре эндоскопической урологии факультета
повышения квалификации медицинских работников Медицинского института
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» Министерства
образования и науки РФ. Материалы диссертации доложены на VI Всероссийской
научно-практической конференции урологов Башкортостана (Абзаково, 2015),
X конгрессе Профессиональной ассоциации андрологов России (Дагомыс, 2015),
совместной научно-практической конференции сотрудников кафедры
эндоскопической урологии факультета повышения квалификации медицинских
работников РУДН и кафедры госпитальной хирургии №2 Первого МГМУ
им. И.М. Сеченова, а также врачей урологических и хирургических отделений
ГБУЗ г. Москвы «ГКБ им. С.И. Юдина ДЗМ» и ФГАУ ЛРЦ Минздрава РФ
(протокол №4 от 06.10.2015).
Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры эндоскопической урологии ФПК МР МИ ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» Министерства образования и науки РФ. Предложенные методики внедрены в клиническую практику урологических отделений ГБУЗ г. Москвы «ГКБ им. С.И. Юдина ДЗМ» (гл. врач – д.м.н. Косаченко А.Г.) и клиник Группы компаний «Мать и дитя» (генеральный директор — академик РАН, д.м.н., профессор М.А. Курцер).
Основные положения диссертации опубликованы в 6 научных работах, 4 из них в изданиях - входящих в перечень ВАК РФ.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, включающего выводы и практические рекомендации, списка литературы. Работа изложена на 101 странице машинописного текста, иллюстрирована 8 таблицами и 26 рисунками. Список литературы содержит 160 источников, из них 75 на русском и 85 — на иностранных языках.
Бесплодие у мужчин как медико-социальная проблема
Термин «бесплодие» подразумевает отсутствие наступление беременности у женщины в течение 1 года и более в сексуально активной паре, не использующей контрацептивных средств [15, 32, 48, 57, 133, 158]. На сегодняшний день вопрос бесплодного брака является важной медико-социальной проблемой, что и определяет повышенное внимание многих исследователей к состоянию репродуктивного здоровья [1, 14, 23, 22, 47, 53, 57, 70, 74, 80, 90, 92, 95, 116, 132, 135]. В России частота бесплодия в семейных парах достаточно высока и колеблется от 10 до 15% всех супружеских пар [2, 9, 19, 28, 57]. По данным Американского общества репродуктивной медицины, распространенность бесплодия в США составляет 12% населения репродуктивного возраста [3, 133]. Ранее отсутствие беременности в паре было принято связывать с заболеваниями женской репродуктивной системы [29, 30, 37, 98]. Однако современные представления демонстрируют, что практически в половине случаев бесплодие в браке обусловлено мужским фактором бесплодия [32, 33, 34, 51].
В последние годы распространенность бесплодия у мужчин в различных странах мира увеличилась [13, 26, 69, 83, 86, 128, 147, 154]. Так, по статистическим данным на 2012 г. абсолютное число мужчин с бесплодием в России составило 37668 человек. При этом с 2002 по 2012 гг. в России число случаев мужского бесплодия возрастало на 67,7% [2]. Наибольшая распространенность случаев мужского бесплодия была отмечена в Уральском федеральном округе, а наименьшая в Южном [2].
На сегодняшний день существует несколько классификаций мужского бесплодия, но большинство из них отражает лишь отдельные аспекты (клинические формы, локализацию патологического процесса, характеристику аномальных вариантов спермы и т.д.) [7, 34]. К примеру, классификация Юнда И.Ф. (1990) объединяет основные функции (гормональную и спермообразующую) яичек и характеризует этиологические факторы их нарушений [34].
Многие авторы выделяют: первичное (секреторное), вторичное (экскреторное), смешанное, аутоиммунное, идиопатическое бесплодие [7, 18, 28, 40, 44, 50, 60, 154]. Секреторное бесплодие характеризуется влиянием на ткань яичка различных неблагоприятных факторов, что в дальнейшем приводит к нарушению функций яичка — нарушению сперматогенеза, угнетению эндокринной функции яичка [13, 57, 90, 117, 131, 135]. В основе экскреторной формы лежит обструкция семявыносящего тракта, при этом обычно процесс сперматогенеза не нарушен [3].
Нарушение целостности гемато-тестикулярного барьера под воздействием различных факторов приводит к развитию аутоиммунных реакций против сперматозоидов, что в свою очередь приводит к функциональным нарушениям сперматозоидов [5, 7, 50, 92]. При этом на сперматозоидах определяют антиспермальные антитела. Методом оценки является определение доли сперматозоидов, покрытых антиспермальными антителами. Тем не менее, антиспермальные антитела зачастую встречаются и у фертильных мужчин и в норме их количество не должно превышать 50% прогрессивно подвижных форм сперматозоидов [7, 60].
К сожалению, на сегодняшний день в ряде случаев не удается установить истинную причину мужского бесплодия. В этих случаях говорят об идиопатическом бесплодии, а пациентам проводят эмпирическую терапию или применяют различные методы ВРТ [8, 21].
Мужское бесплодие — мультифакторный синдром, который включает в себя множество патологических состояний половой системы и экстрагенитальной сферы [3, 7, 10, 25, 27, 41, 52, 60]. Существуют различные причины мужского бесплодия, которые принято разделять на претестикулярные, тестикулярные и посттестикулярные [8, 149].
К претестикулярным причинам бесплодия относят патологии гипоталамо-гипофизарной системы (дефицит или профицит тропных гормонов и пр.), надпочечников, щитовидной железы и пр. [8, 49, 58, 59, 115].
Тестикулярные факторы бесплодия включают различные хромосомные аномалии (синдром Кляйнфельтера и его варианты, синдром Каллмана, синдром нечувствительности к андрогенам, микроделеции длинного плеча Y-хромосомы и пр.), которые встречаются у 10-15% бесплодных мужчин [36, 44, 61, 66, 97, 100, 102, 109, 110, 114, 126, 127, 160].
Также к тестикулярным факторам относят: Синдром Сертоли, синдром отсутствия яичек, дефицит 5-альфа-редуктазы, крипторхизм, варикоцеле, инфекционно-воспалительные заболевания и травмы яичек, различные системные заболевания, воздействие некоторых лекарственных препаратов, гормональной, полихимиотерапии, лучевой терапии, радиации, высоких температур, различных видов интоксикаций [17, 39, 94, 153].
Посттестикулярные причины мужского бесплодия обусловлены анатомическими, функциональными или иммунологическими факторами, нарушающими транспорт сперматозоидов из яичка. К ним относят обструкцию семявыносящих путей на различных уровнях вследствие инфекционно-воспалительных заболеваний и травм органов мочеполовой системы, различных врожденных причин (к примеру, мутация гена CFTR, синдром Юнга), ятрогенных повреждений, вазэктомии и пр. Ретроградная эякуляция, нарушение подвижности сперматозоидов, наличие антиспермальных антител и прочее так же являются посттестикулярными причинами инфертильности [14, 43, 52, 62, 94, 111].
Сперматогенез — сложный биологический процесс пролиферации и дифференцировки клеток герминогенного эпителия [60]. При мужском бесплодии встречаются различные формы нарушений сперматогенеза [158]:
олигоспермия - недостаточный объем эякулята (менее 1,5 мл);
олигозооспермия - концентрация сперматозоидов 15 млн/мл;
астенозооспермия - менее 32% сперматозоидов с прогрессивным движением или менее 40% в совокупности активноподвижных и слабоподвижных сперматозоидов;
тератозооспермия - более 96% патологически измененных сперматозоидов;
азооспермия - отсутствие сперматозоидов в эякуляте.
Термины «олигозооспермия», «астенозооспермия» и «тератозооспермия» могут быть объединены в одно слово, например: «олигоастенотератозооспермия», «астенотератозооспермия» и т.п.
Азооспермию определяют как полное отсутствие сперматозоидов в эякуляте. Данное состояние имеет место у 2% всех мужчин и у 15% бесплодных мужчин [141]. Азооспермия является наиболее сложной для лечения формой бесплодия [8, 31, 32, 159].
Практически до конца ХХ века пациенты с азооспермией считались бесперспективными [8]. Только появление метода интрацитоплазматической инъекции сперматозоида в ооцит (intracytoplasmic sperm injection, ICSI) стало настоящим прорывом в лечении пациентов с азооспермией [6, 11, 45, 46]. С другой стороны, это послужило поводом для проведения многочисленных исследований в виду того, что эффективность метода оказалась ниже ожидаемой [4, 11].
Анализ литературных данных выявил, что распространенность азооспермии и ее отдельных форм в России остается неизученной [8, 31]. В настоящее время существуют единичные публикации, представляющие эпидемиологию данного заболевания в некоторых регионах, основанные на небольших группах пациентов.
Современное прогнозирование эффективности лечения пациентов с азооспермией
В настоящее время в мире проводится несколько исследований, изучающих прогностическую ценность уровня ингибина В в диагностике мужского бесплодия [142, 155].
Plazas X.R. и соавт. проанализировали диагностическую значимость ингибина В как маркера сперматогенеза и его прогностическую значимость для TESA при азооспермии, обследовав 504 бесплодных пациента [155]. Сначала ингибин В определяли только у пациентов с количеством сперматозоидов менее 10 млн/мл, позже — у всех пациентов. Окончательно было проведено 158 измерений методом иммуноферментного анализа с определением величин в диапазоне от 80 до 300 пкг/мл. Концентрация ингибина В была сопоставлена с уровнями других гормонов, количеством сперматозоидов и при азооспермии (24 пациента) с успешным/неуспешным результатом TESA для интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов в яйцеклетку (ICSI). При этом наблюдали значительную корреляцию между уровнем ингибина В и ФСГ (r=-0,469; p 0,001), а также ЛГ (r=-0,399; p 0,001), но не Т, ПРЛ, эстрадиола и ГСПГ. Количество сперматозоидов сильнее коррелировало с уровнем ингибина В (r=0,247; p 0,003), чем ФСГ (r=-0,157; p 0,052). Концентрации ингибина В и ФСГ изменились на 57,6 и 42,1% соответственно при азооспермии, на 42,1 и 11,1% — при легкой олигоспермии ( 2 млн/мл) и на 5 и 3,3% — при олигоспермии ( 2 млн/мл) и нормоспермии. Положительная прогностическая значимость у пациентов с азооспермией при экстракции сперматозоидов составила 81,8% для нормы ингибина В и 76,6% для нормы ФСГ. Отрицательная прогностическая значимость при отсутствии сперматозоидов в биоптатах составила 61,6% для низкого уровня ингибина В и 63,6% для высокого уровня ФСГ [155].
В связи с этим можно сделать вывод, что при азооспермии и олигоспермии (менее 2 млн/мл) низкий уровень ингибина В более чувствителен для определения повреждения семенников, чем высокий уровень ФСГ. Нормальный уровень ингибина В лучше прогнозирует успешность TESA чем уровень ФСГ [155].
Достоверная положительная корреляция между количеством сперматозоидов в эякуляте и уровнем ингибина В была подтверждена в исследовании Manzoor S.M. и соавт. при обследовании 160 мужчин в возрасте от 18 до 60 лет [142]. У всех пациентов выполнен анализ эякулята и определен уровень ингибина В. По результатам спермограммы нормоспермия установлена у 116 (72,5%), олигозооспермия — у 19 (11,9%) и азооспермия — у 25 (15,6%) пациентов. Уровень ингибина B в сыворотке крови выше 80 пг/мл считали нормой, а уменьшение его концентрации коррелирует со снижением сперматогенеза. При нормоспермии количество сперматозоидов составляло 67±16 млн/мл, уровень ингибина B — 202,0±47,2 пг/мл; при олигозооспермии — 8±6 млн/мл и 44,7±24,5 пг/мл соответственно; при азооспермии концентрация ингибина B составила 61±78 пг/мл. Авторы установили, что уровень ингибина B положительно коррелирует с количеством сперматозоидов (r=0,792; р 0,0001). Авторы считают, что существуют достоверные различия в средних уровнях сывороточного ингибина В: его концентрация значительно снижена у бесплодных мужчин с олигозооспермией/азооспермией по сравнению с пациентами из группы с нормоспермией, т.е. у фертильных мужчин [142].
Существуют различные мнения по поводу концентрации ингибина В в сыворотке крови при нормальном и нарушенном сперматогенезе. В своем исследовании Manzoor S.M. и соавт. предполагают, что уровень ингибина В должен быть выше 80 пг/мл [142]. Pierik F.H. и соавт. поднимают эту планку до 139 пг/мл [143]. Такие различия можно объяснить методологией исследований.
По мнению Datta A. и соавт., cывороточный ингибин В может прогнозировать получение сперматозоидов в процедуре их чрескожной аспирации из ткани яичка или придатка яичка (TESA/PESA) у мужчин как с нормальным уровнем гонадотропинов и нормальными уровнем стероидных гормонов, так и с аномальными уровнями гонадотропинов и Т [146]. Пациентам с азооспермией при очень низком уровне ингибина В показаны инвазивные процедуры — микрохирургическая TESЕ для получения сперматозоидов даже при низких уровнях гонадотропина и Т. Уровень ингибина В можно использовать как показатель подвижности сперматозоидов при проведении TESA/PESА для мужчин как с нормальными, так и с аномальными показателями уровня гонадотропинов и Т в сыворотке крови [146].
Grunewald S. и соавт. ретроспективно проанализировали данные 2448 мужчин. Цель исследования: выявить разницу содержания ингибина В по сравнению с ФСГ в зависимости от возраста и качества спермограмм [112]. Уровень ингибина В у 82 больных с НОА коррелировал с эффективностью TESA. Авторы выявили прямую корреляцию уровня ингибина В с ФСГ (r=-0,50; р 0,00001). Ингибин В и соотношение ингибин В/ФСГ свидетельствуют об обратной пропорциональной U-образной их зависимости от возраста, а ФСГ — об U-образной зависимости от возраста (оптимум 20–40 лет). Однако у мужчин с интактным сперматогенезом концентрация ингибина В не меняется с возрастом. Процент созревших сперматозоидов с протаминами не коррелировал с ФСГ (р 0,05), но коррелировал с ингибином В (r=0,15; p 0,001). Вероятность получения тестикулярных сперматозоидов в биопсии понижалась с уменьшением уровня ингибина B: при его концентрации менее 20 пг/мл в сыворотке крови сперматозоиды в биоптатах не обнаруживали. Эти результаты позволили установить референсные значения уровня ингибина В и соотношения ингибин В/ФСГ. Данные показатели (особенно последний) являются более чувствительными маркерами, чем ФСГ. Результаты исследования убедительно доказывают, что определение уровня ингибина В в крови является важным маркером качества сперматогенеза и функций клеток Сертоли [112].
До сих пор спорным остается вопрос, может ли сывороточный уровень ингибина В быть более ценным прогностическим фактором TESA у мужчин с азооспермией по сравнению с уровнем ФСГ.
Huang X. и соавт. зафиксировали диагностическую точность уровня ингибина В в сыворотке как предиктора результатов TESA у 305 китайских мужчин с НОА, сравнивая его с традиционным сывороточным маркером — ФСГ и тестикулярным объемом [96]. Уровень ингибина В измеряли методом трехступенчатого иммуноферментного анализа до экстракции спермы, при этом сравнивая его с другими маркерами по графику зависимости чувствительности от частоты ложноположительных заключений (ЛПЗ). В результате тестикулярные сперматозоиды обнаружены у 137 (44,9%) из 305 пациентов. Уровни ингибина В, ФСГ и тестикулярный объем значительно различались у больных, лечение которых было эффективным или неэффективным по результатам TESA. Согласно ЛПЗ-кривой, пороговое значение ингибина В для различия между положительными и отрицательными результатами TESA составила 28,39 пг/мл (чувствительность 83,5%, специфичность 79,1%), а пороговое значение ФСГ — 11,05 пг/мл (чувствительность 83,5%, специфичность 74,5%). Площади под ЛПЗ-кривой ингибина В и ФСГ аналогичны. Уровни ингибина В и ФСГ в сыворотке коррелируют со сперматогенезом. Однако ингибин В не является главным фактором прогноза получения сперматозоидов после TESA, а комбинация ингибина В и ФСГ в сыворотке не улучшает точность прогноза результатов TESA [96].
Moradi M. и соавт. обследовали 41 пациента с азооспермией, чтобы выяснить, может ли измерение ингибина В снизить количество ненужных хирургических тестикулярных биопсий у мужчин с азооспермией [103]. Сперматозоиды нашли в 29% биоптатов, и в 100% случаев уровень ингибина В у этих пациентов составил 100 пг/мл, а уровень ФСГ был в 2 раза ниже нормы (p=0,001). Уровень ингибина B был строго обратно пропорционален показателям при тестикулярном фиброзе и Сертоли-клеточном синдроме (p=0,043 и p=0,011, соответственно) и прямо пропорционален задержке и неполному созреванию сперматозоидов при ОА (p=0,027 и p=0,013, соответственно). Уровень ФСГ коррелировал только с ОА (p=0,001). Авторы пришли к выводу, что при уровне ФСГ в 2 раза ниже нормы и концентрации ингибина В ниже 100 пг/мл биопсию яичек проводить нецелесообразно [103].
Ингибин В и АМГ являются маркерами сперматогенеза у мужчин с НОА [93, 96]. По данным. Toulis K.A и соавт., сывороточный уровень ингибина В показывает чувствительность 65% и специфичность 83% для прогноза наличия сперматозоидов в биоптатах после TESA [149]. Однако сывороточный ингибин В не может быть использован в качестве единственного маркера у мужчин с НОА, и наличие сывороточного и сывороточного/спермального АМГ не улучшает диагностическую точность прогноза.
Nery S.F. и соавт. считают, что уровень восстановления подвижности сперматозоидов после криоконсервации очень изменчив и трудно предсказуем [140]. АМГ и ингибин В вырабатываются клетками Сертоли и выбрасываются в семенную плазму, где они могли бы быть функциональными маркерами сперматогенеза и резистентности сперматозоидов на тепловой стресс. Цель проведенного авторами исследования — оценить, насколько семенные плазменные уровни АМГ и ингибина В могут предсказать восстановление подвижности сперматозоидов после криоконсервации. В исследование были включены 153 мужчины. Сперматогенез у исследуемых были классифицирован как нормальный (n=52), повышенное количество сперматозоидов (п=55), астенозооспермия (n=23) и олигозооспермия (n=23). Основным изучаемым параметром стала скорость восстановления подвижности сперматозоидов после реконсервации спермы. У мужчин с выраженной астенозооспермией корреляция была значимой между уровнем восстановления подвижности сперматозоидов и концентрацией АМГ до замораживания (R=0,522, р 0,05) и ингибина B (0,471, р 0,05). В этой группе предел характерных кривых АМГ и ингибина В для прогнозирования более 50% восстановления подвижных сперматозоидов после криоконсервации составил соответственно 0,808 и 0,638. АМГ показал чувствительность 0,85, специфичность 0,80, прогностическую ценность положительного результата 0,84 и отрицательную прогностическую ценность 0,80. Чувствительность, специфичность, положительные и отрицательные прогностические значения ингибина В для того же результата были соответственно 0,62, 0,60, 0,67, и 0,55 [140].
Морфологическая оценка ткани яичка у пациентов с секреторной азооспермией
В процессе обследования всем 174 пациентам с секреторной азооспермией выполнялась диагностическая тестикулярная биопсия. Первым этапом производилась пункционная биопсия придатка яичка, при отсутствии эффективности , вторым этапом выполнялась биопсия непосредственно ткани яичка . Сперматозоиды были обнаружены на первом этапе оперативного пособия у 76 (77,6%) пациентов из I группы. У других 22 (22.4%) пациентов из I группы, сперматозоиды обнаружены при выполнении второго этапа биопсии. При выполнении биопсии ткани яичка у 5 пациентов ,помимо сперматозоидов в биоптатах получены ,,столбики,, тестикулярной ткани , которая в последующем была направлена на гистологическое исследование .
При гистологическом исследовании биоптата яичка нами были отмечены разнокалиберные и деформированные извитые канальцы, при этом большая часть из них содержала сперматогенные клетки, находившиеся на разных уровнях созревания, включая сперматогонии, сперматоциты и сперматозоиды. Данная гистологическая картина была расценена как ослабленный сперматогенез. В интерстициальной ткани яичка выявлены участки периканальцевого гиалиноза. (Рисунок 7).
Окраска гематоксилин–эозином, увеличение х10.
Разнокалиберные деформированные извитые канальцы с участками усиленного и ослабленного сперматогенеза, с участками периканальцевого гиалиноза При большом увеличении определяются извитые канальца, заполненные клетками сперматогенеза (Рисунок 8).
Пациентам II группы в связи с отрицательными результатами пункционной биопсии проведена инверсия в «открытую» биопсию ткани яичка, в ходе которой произведен забор тестикулярной ткани для морфологического исследования с целью определения сохранности сперматогенного эпителия. В биоптатах яичка выявляли группы извитых канальцев, с тонкой базальной мембраной, единичными клетками Сертоли и сперматогониями (Рисунок 9).
В просвете единичных канальцев определяли сперматогенные клетки на разных стадиях развития, но не далее сперматид (Рисунок 10).
Таким образом, ультраструктурные изменения паренхимы яичка играют решающую роль в перспективе выполнения экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) собственными сперматозоидами.
Так, у больных с выявленным и законченным сперматогенезом по результатам биопсии (пациенты I группы) возможно проведение процедуры ЭКО собственными сперматозоидами. В то время как пациентам II группы проведение процедуры ЭКО возможно только с использованием донорских сперматозоидов.
Клинические примеры
Клинический пример 1: Пациент С., 1977 года рождения, обратился в клинику с жалобами на отсутствие наступления беременности у супруги более 10 лет без применения контрацепции.
Anamnes morbi: с 2004 г. в браке, контрацепцию не применяли. У супруги за период брака беременности не было. При неоднократном исследовании спермограммы выявлена азооспермия. Лечился в коммерческих медицинских центрах консервативно — без эффекта. В контрольных спермограммах — отсутствие сперматозоидов и клеток сперматогенеза. Обратился за помощью в отделение экстракорпорального оплодотворения ООО «Клиника ЗДОРОВЬЯ».
Anamnes vitae: брак первый, в браке детей нет. Профессиональные вредности исключает. Начало половой жизни с 14 лет, с частой сменой половых партнёров, методы барьерной контрацепции применял редко. Соматическую патологию отрицает. Урологические заболевания: 2001 г. — острый простатит. Супруга обследована у гинеколога – заболеваний репродуктивной системы не выявлено.
Объективно: состояние удовлетворительное. Кожа чистая. Живот мягкий, безболезненный. Почки не пальпируются. Симптом поколачивания по поясничной области отрицательный с обеих сторон. Мочеиспускание самостоятельное, свободное, безболезненное.
Наружные половые органы сформированы правильно. Оволосение по мужскому типу. Яички находятся в мошонке. Правое яичко плотно-эластичной консистенции. Придаток правого яичка не увеличен, мягкий эластичный, безболезненный при пальпации. Левое яичко плотно-эластичное. Придаток левого яичка не увеличен, мягко-эластический при пальпации, безболезненный. Варикозно-расширенные вены семенных канатиков в покое и при натуживании не определяются. Семенные канатики пальпируются билатерально, не изменены. Выделений из уретры нет.
Per rectum: предстательная железа не увеличена, туго-эластичной консистенции, безболезненная, междолевая бороздка сохранена. Слизистая оболочка прямой кишки над предстательной железой подвижная.
УЗИ органов мошонки: яички однородной эхоструктуры, придатки не изменены, объем правого яичка 23 см3, левого — 22 см3. При ультразвуковой допплерографии данных за расширение вен семенного канатика не выявлено, среднее значение ЛСК в артериях паренхимы справа — 0,107 м/c, слева — 0,105 м/c и среднее значение ИР в артериях паренxимы справа — 0,72 и слева — 0,74.
Общеклиническое исследование: общий анализ мочи без изменений.
Микроскопическое исследование секрета предстательной железы без патологических изменений. Клинический анализ крови без патологических сдвигов.
Микроскопия центрифугата спермы — азооспермия.
Генетическая диагностика: кариотипирование: 46ХY — нормальный мужской кариотип. Мутаций в гене CFTR и делеций в регионе AZF не выявлено.
Гормональный статус: ЛГ — 5,4 мМЕ/л, ФСГ —5,3 мМЕ/л, ПРЛ — 225 мЕд/л, Т общий — 25,7 нг/дл, ГСПГ — 37,5 нг/мл, ТТГ — 4,1 мМЕ/л, АМГ — 234 нг/мл, ингибин В — 245 пг/мл.
Пациенту установлен клинический диагноз: Азооспермия. Мужской фактор бесплодия.
Под наркозом в условиях операционной выполнена перкутанная биопсия яичек: в аспиратах обнаружены единичные неподвижные сперматозоиды. С целью получения большего количества сперматозоидов выполнена пункционная биопсия паренхимы яичек В биоптате нативно выявлено достаточное количество подвижных сперматозоидов, была проведена их одномоментная криоконсервация. При аспирации получен столбик ткани яичка. Биопсийный материал направлен в лабораторию для гистологического исследования.
Гистологическое заключение: в биоптате яичка выявлены разнокалиберные деформированные извитые канальцы, большая часть которых плотно заполнена сперматогенными клетками, содержащими все уровни созревания, включая сперматиды и сперматозоиды. Однако в каждом канальце менее 20 клеток (сперматогонии, сперматоциды и сперматиды суммарно). Данный признак мы расценили как ослабленный сперматогенез Оценка сперматогенеза по De Kretser and Holstein (1976) соответствует более 8-9 баллов, что свидетельствует о гипосперматогенезе (Рисунок 22).
Окраска гематоксилин–эозином, увеличение х10: разнокалиберные деформированные извитые канальцы с участками усиленного и ослабленного сперматогенеза, а также участками периканальцевого гиалиноза
В интерстициальной ткани яичка обнаружены поля внутри- и периканальцевого гиалиноза при сохранённом сперматогенезе. Возможно, выявленные изменения стромы яичка являются следствием ишемии или перенесенной инфекции (Рисунок 23).
На основании клинических и морфологических данных мы установили у пациента С. первичное мужское бесплодие. Азооспермия носила секреторный характер.
Послеоперационный период гладкий. Заживление раны первичным натяжением.
Исход лечения: выполнен стандартный протокол ЭКО/ICSI c использованием ранее витрифицированных сперматозоидов супруга. В полость матки перенесены 2 эмбриона на 3-й и 5-й день культивирования. Исход ВРТ — прогрессирующая беременность бихориальной двойней.
Таким образом, в данном клиническом примере у пациента с выявленным сперматогенезом по результатам биопсии зафиксирован нормальный уровень ингибина В в сыворотке крови. Кроме того, и другие показатели (объем яичек, уровень ФСГ, АМГ и прочие) в пределах нормы, что подтверждает прогнозируемую эффективность биопсии у данного пациента.
Клинический пример 2: Пациент Ш., 1985 года рождения. Обратился в клинику с жалобами на отсутствие наступления беременности у супруги более 2 лет, средства контрацепции не применяли.
Anamnes morbi: с 2012 г. в браке, контрацепцию не применяли. У супруги беременности за период брака не было. По результатам спермограмм — азооспермия. По направлению из городской поликлиники направлен в отделение ЭКО ЦПСиР ДЗМ г. Москвы.
Anamnes vitae: брак первый, в браке детей нет. Супруга обследована у репродуктолога. Заболеваний репродуктивной системы не выявлено.
Профессиональные вредности исключает. Начало половой жизни с 17 лет. Соматическую патологию и ранее перенесенные урологические заболевания отрицает.
Объективно: состояние удовлетворительное. Кожа чистая. Живот мягкий, безболезненный. Почки не пальпируются. Симптом поколачивания по поясничной области отрицательный с обеих сторон. Мочеиспускание самостоятельное, свободное.
Наружные половые органы сформированы правильно. Оволосение по мужскому типу. Яички находятся в мошонке. Правое яичко мягко-эластичное. Придаток яичка не увеличен, мягкий, безболезненный при пальпации Левое яичко мягко-эластичное. Придаток яичка не увеличен, мягкий при пальпации, безболезненный. Варикозно-расширенные вены семенных канатиков в покое и при натуживании не определяются. Семенные канатики пальпируются билатерально, не изменены. Выделений из уретры нет.
Per rectum: предстательная железа не увеличена, туго-эластичная при пальпации. Пальпация безболезненная. Междолевая бороздка сохранена. Слизистая оболочка прямой кишки над предстательной железой подвижная.
УЗИ органов мошонки: яички однородной эхоструктуры, придатки не изменены, объем правого яичка 16 см3, левого — 15 см3. При ультразвуковой допплерографии данных за расширение вен семенного канатика не выявлено, среднее значение ЛСК в артериях паренхимы справа — 0,088 м/c, слева — 0,085 м/c и среднее значение ИР в артериях паренхимы справа — 0,83 и слева — 0,85.
Микроскопия центрифугата спермы: азооспермия.
Генетическая диагностика. Кариотипирование: 46ХY – нормальный мужской кариотип. Мутаций в гене CFTR и делеций в регионе AZF не выявлено.