Giovanni BerettaCMC - Milano, CIFS Demetra - Firenze.

Centro Riproduzione Artificiale Umana – Romawww.andrologiamedica.org

Azoospermia: Completa assenza di spermatozoi nel liquido seminale eiaculato, anche dopo centrifugazione (almeno due esami)

Criptozoospermia: presenza di rari spermatozoi (<500.000/ml) nel centrifugato

Definizione

L’azoospermia riconosce tre situazioni cliniche:

vie seminali mancanti o ostruite (OA) assenza di una normale spermatogenesi

(NOA) Cause miste (OA e NOA)

A livello rete testis - caput epididimo (malformazioni congenite, post flogosi)

A livello epididimo (malformazioni congenite, post flogosi) A livello del deferente ( congenite, post flogosi, iatrogene o acquisite post-vasectomia) A livello dello sbocco dei dotti eiaculatori

nell’uretra prostatica (congenite, post- flogosi)

AGENESIA DEFERENZIALE

Circa il 10 – 15 % degli azoospermici hanno una agenesia bilaterale deferenziale (CBAVD)

L’82% dei soggetti con CBAVD ha una mutazione genica della fibrosi cistica

Agenesia dei vasi deferenti

Necessità di una approfondita valutazione

ecografica per evidenziare anomalie renali. Circa il 25% dei pazienti con agenesia monolaterale dei vasi deferenti ed il 10% di coloro che presentano una agenesia bilaterale presenta anche una agenesia renale monolaterale

Il 5 - 10 % dei pazienti infertili presenta una azoospermia non ostruttiva (Dubin e Amelar, 1975) caratterizzata da:

Ridotto volume testicolare con possibili alterazioni della normale androgenizzazione

FSH alto

Recenti dati clinici hanno dimostrato come un certo numero di infertilità maschili , in presenza di azoospermie o criptozoospermie abbia delle basi genetiche e recenti studi hanno identificato diversi geni coinvolti nel determinare infertilità maschile.

Il processo della spermatogenesi è dipendente dal programma genetico delle singole cellule coinvolte.

Mesa (microepididimal sperm aspiration) Pesa (percutaneus epididimal sperm

aspiration) Tesa (Testicular sperm aspiration) Tefna ( Fine needle aspiration) Tese (Testicular sperm estraction) STW (Seminal tract washout)

Valutazione dell’opportunità di sottoporre a prelievo chirurgico di spermatozoi soggetti azoospermici con FSH superiore ai limiti della normalità.

Le procedure di aspirazione degli spermatozoi (PESA,TESA, TEFNA) inducono nel modello animale la distorsione dei tubuli seminiferi, infiammazione cronica, necrosi e fenomeni degenerativi mentre la TESE produce cicatrici e fibrosi localizzate.

Shufaro Y et al Hum Rep 2002 17,1795

In caso di azoospermia ostruttiva le percentuali di recupero sono alte dall’85 al 100 %

Nell’azoospermia secretiva le percentuali di recupero variano dal 7,1 al 58,5%

Jezek D 1998 Hum Rep 13,1220,

In questo studio retrospettivo sono stati valutati i dati clinici di 62 pazienti azoospermici che si sono sottoposti a prelievo chirurgico degli spermatozoi presso il nostro centro tra il gennaio 1999 e il dicembre 2001. La scelta della metodica di recupero degli spermatozoi è stata fatta in base alla situazione clinica del paziente e dando precedenza alla tecnica meno invasiva.

GRUPPO 1 (34):FSH< 13 mIU/ml (range1 –12,8) volume testicolare normale

GRUPPO 2 (28 ):FSH>13 mIU/ml (range 13–31) volume testicolare normale o ridotto

88,20%

32,10%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

Gr uppo 1

Gr uppo 2

GRUPPO 1 (34 ): FSH< 13 mIU/ml (range 1 – 12,8) volume testicolare normale recupero 88,2%

GRUPPO 2 (28 ): FSH

≥ 13 mIU/ml (range 13 – 31) Volume testicolare normale o ridotto recupero 32,1%

L’introduzione della iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi ( ICSI ) ha rivoluzionato il nostro atteggiamento nei confronti della sterilità maschile e ha modificato la nostra pratica clinica : l’uomo “senza spermatozoi” ha oggi la speranza, tentando un prelievo chirurgico di spermatozoi , di poter avere un figlio biologicamente proprio, prospettiva impensabile sino a poco più di un decennio fa.

La ICSI, utilizzata nel trattamento dell’ OAT, ottiene percentuali di gravidanza sovrapponibili a quelle di

coppie che si sottopongono ad un trattamento di fertilizzazione in vitro convenzionale per problemi non imputabili al partner maschile.

Una review dell’ESHRE Task Force sull’attività dei centri europei che eseguono la ICSI mostra come la fertilizzazione ottenuta con spermatozoi ejaculati, epididimari o testicolari sia del 64, 62.5 e 52 % rispettivamente. Indipendentemente dall’origine degli spermatozoi circa il 90% delle coppie ha eseguito un trasferimento embrionario e il 19 - 22 % di loro ha ottenuto una gravidanza evolutiva.

Tarlatzis et al Hum Rep 1998;13 Suppl 1:165

La ICSI è divenuta il trattamento elettivo anche nelle azoospermie ostruttive in cui non è indicato un trattamento ricostruttivo (agenesie deferenziali bilaterali , ostruzioni post flogistiche degli epididimi, ecc.).

Sono state ottenute gravidanze sia con spermatozoi recuperati chirurgicamente dall’epididimo o dal testicolo sia in situazioni di azoospermia ostruttiva (OA) o non ostruttiva (NOA) anche se la diagnosi è sostanzialmente basata su parametri clinici e non istologici o strumentali.

Esiste sicuramente un importante capitolo di situazioni cliniche “miste”.

Tournaye H, Devroey P, Liu J, Lissens W, Van Steirteghem A.

Fertil Steril 1994 Craft I, Bennett V Nicholson N. Lancet 1993

Le percentuali di fertilizzazione complessiva oscillano tra il 45% e il 75%

Le percentuali di gravidanza clinica variano tra il 26% e il 57%

Le gravidanze a termine tra il 18% e il 54%.

Palermo GD, Schlegel PN , Hariprashad JJ, Ergun B, Mielnik A, Zaninovic N. Hum Reprod 1999.

Friedel S, Raziel A. Strassburger D, Schachter M, Soffer Y, Ron-El R. Hum Reprod 2002.

Su una vasta casistica di 911 cicli di ICSI con spermatozoi recuperati chirurgicamente ed utilizzati a fresco (605 OA e 306 NOA) si è rilevato come le percentuali di fertilizzazione a 2PN e di gravidanze sono significativamente inferiori nelle NOA rispetto alle OA.

Vernaeve V, Tournaye H, Osmanagaoglu K, Verheyen G, Van Steiryeghem AC, Devroey P. Fertil Steril 2003.

Vi sono evidenze cliniche che gli embrioni ottenuti dopo prelievo chirurgico nelle NOA risultano avere anomalie cromosomiche nel 78% dei casi.

Silber S, Escudero T, Lenahan K, Abdelhadi I, Kilani Z, Munnè S. Fertil Steril 2003

Anche l’abortività è maggiore nelle gravidanze ottenute con spermatozoi recuperati nelle NOA e sono state ipotizzate anomalie genetiche degli spermatozoi con un conseguente aumento di embrioni con aneuploidie.

Borges E Jr, Rossi- Ferragut LM, Pasqualotto FF, Dos Santos Dr, Rocha CC, Iaconelli A Jr. Sao Paulo Med J 2002.

Anderson AR, Wiemer KE, Weikert ML, Kyslinger ML. Reprod Biomed On line 2002.

E’ del resto ben accertato che nei soggetti infertili vi è un aumento delle alterazioni genetiche anche in presenza di un cariotipo normale.

Kearns WG, Pang MG, Griffin D, Brihn L, Stacey M, Doncel GF. Methods Mol Biol 2000.

Inoltre va ricordato che le anomalie cromosomiche vengono evidenziate nel 10-15% dei soggetti che presentano una azoospermia.

De Braekeleer M, Dao TN. Hum Reprod 1991

Utilizzo di spermatozoi freschi o congelati?

La crioconservazione prevede la programmazione del prelievo chirurgico prima dell’inizio della stimolazione ovarica e permette di evitare :

a) alla donna una inutile stimolazione nel caso che fallisca il recupero di spermatozoi;

b) all’uomo una ripetizione della procedura se il ciclo non ha avuto successo.

Esiste comunque il rischio , in presenza di un numero esiguo di spermatozoi recuperati, una volta diluiti nel medium crioprotettivo e stoccati nelle tradizionali paiettes ,che non vengano ritrovati allo scongelamento. A questo proposito sono state proposte comunque modalità di congelamento particolari.

Cohen J , Garrisi GJ, Congedo-Ferrara TA, Kieck KA, Schimmel TW ,Scott RT. Cryopreservation of single human spermatozoa. Hum Reprod 1997.

Comunque oggi è opinione largamente condivisa che tra le due procedure non vi siano differenze sostanziali nei risultati nelle percentuali di fertilizzazione e di gravidanze cliniche .

Devroey P, Van Steirteghem A. Hum Reprod Update 2004

Kupler W, Schlegel PN, Al Hasani ,et al. Fertil Steril 2000.

Haberman H , Seo R , et al . Fertil Steril 2000.

ICSI eseguita con spermatozooi scongelati

Nelle revisioni di letteratura i risultati ottenuti utilizzando spermatozooi freschi o congelati sono sovrapponibili. Si evidenzia inoltre che la sopravvivenza degli spermatozooi dopo scongelamento non è influenzata dall’etiologia dell’infertilità, dal livello dell’FSH o dall’età del paziente.Liu J, Tsai YL, Katz E, Compton G, Garcia JE, Baramki TA.

Outcome of in-vitro culture of fresh and frozen-thawed human testicular spermatozoa. Hum Reprod

1997;12:1667-1672.

Ghazzawi IM, Sarraf MG, Taher MR, Khalifa FA.

Comparison of the fertilizing capability of spermatozoa from ejaculates, epididymal aspirates and

testicular biopsies using intracytoplasmic sperm injection. Hum Reprod 1998;13:348-352.

I vantaggi di una crioconservazione preventiva sembrano superare ampiamente gli eventuali svantaggi.

In alcune NOA possiamo avere un arresto della spermatogenesi.

È stato ipotizzato che gli spermatidi possono essere utilizzati, tramite la ICSI, come gameti nel tentativo di ottenere una fertilizzazione.

ROSI (round spermatids injection): iniezione intraovocitaria di spermatidi

ELSI (elongated spermatids injection): iniezione intraovocitaria di spermatidi allungati ottenuti tramite maturazione in vitro di spermatociti in culture con FSH ricombinante e testosterone

1995: prima gravidanza ottenuta tramite ROSI

Tesarik J. ,Mendoza C. ,Testart J., N Engl J Med 1995

Lo stesso gruppo in un successivo lavoro ha riportato, in una serie di 50 cicli di ROSI, zero gravidanze cliniche.

Sousa M, Barros A, Takahashi K, Oliveira C, Silva J, Tesarik J. Hum Reprod 1999.

Forti dubbi permangono anche sull’utilizzo di spermatociti allungati.

Un recente studio evidenzia, tramite diagnosi preimpianto, come gli embrioni ottenuti tramite ROSI presentano il 70% di aneuploidie.

Benhahalifa M, Kahraman S, Biricik A, Serteyl S , Domez E,

Kumtepe Y, Qumsiyeh MB. Fertil Steril 2004.

In conclusione, in considerazione dei potenziali rischi genetici per le future generazioni, vi è la necessità di procedere con molta prudenza e di incentivare eventualmente, in questo particolare campo clinico, lo studio sui primati e di non utilizzare l’uomo come modello sperimentale.