ΑΝΔΡΙΚΗ ΥΠΟΓΟΝΙΜΟΤΗΤΑ –  Μικρογονιμοποίηση – ICSI

Μέχρι το 1992, τα ζευγάρια με υπογονιμότητα -που οφείλονται στον ανδρικό παράγοντα – δεν μπορούσαν να βοηθηθούν από την τότε υπάρχουσα εξωσωματική γονιμοποίηση. Οι κύριες αιτίες γι` αυτό είναι ο χαμηλός αριθμός σπερματοζωαρίων, η μειωμένη κινητικότητα και η φτωχή μορφολογία , που καταλήγουν σε μη γονιμοποίηση, σε μια προσπάθεια IVF.Με την μέθοδο της κλασικής IVF για την επίτευξη γονιμοποίησης είναι απαραίτητο να υπάρχουν τουλάχιστον 5.000.000 σπερματοζωάρια συνολικά με 30% άριστη κινητικότητα και 30% άριστη μορφολογία. Οι άνδρες με παραμέτρους σπέρματος οι οποίες ήταν χαμηλότερες από τις προαναφερόμενες, εθεωρείτο ότι ήταν φτωχή πρόγνωση για γονιμοποίηση.

Για να υπερνικηθεί αυτό το πρόβλημα, επιχειρήθηκαν διάφορες τεχνικές για να διευκολύνουν την είσοδο του σπερματοζωαρίου στο ωάριο, όπως η διάνοιξη της διαφανούς ζώνης που περιβάλλει το ωάριο και η έγχυση σπερματοζωαρίων κάτω από την διάφανη ζώνη. Και οι δύο τεχνικές, όμως, είχαν χαμηλό ποσοστό γονιμοποίησης και πολύ χαμηλό ποσοστό εγκυμοσυνών και γι` αυτό δεν εφαρμόστηκαν ποτέ σε ευρεία κλίμακα.

Το 1992 ανακοινώθηκαν οι πρώτες εγκυμοσύνες έπειτα από μικρογονιμοποίηση (Intra Cytoplasmic Sperm Injection, ICSI) με σπέρμα που είχε πολύ φτωχά χαρακτηριστικά. Ο μικρός αριθμός και η χαμηλή ή ανύπαρκτη κινητικότητα των σπερματοζωαρίων δεν αποτελεί πρόβλημα στην ICSI, μια και η γονιμοποίηση δεν εξαρτάται από την ικανότητα των σπερματοζωαρίων να εισχωρήσουν στο ωάριο, αλλά ένα και μόνο σπερματοζωάριο (ύστερα από επεξεργασία ) εγχύεται απευθείας στο κυτταρόπλασμα του ωαρίου.

Με την ICSI τα ποσοστά γονιμοποίησης είναι πολύ υψηλά. Ως αποτέλεσμα η ICSI χρησιμοποιείται παγκοσμίως με μεγάλη επιτυχία για να αντιμετωπίσει την υπογονιμότητα, η οποία οφείλεται σε δυσλειτουργία των όρχεων ή απόφραξη των σπερματοφόρων αγωγών που έχουν αποτέλεσμα σοβαρή ολιγο-ασθενο-τερατοζωοσπερμία.

Επίσης μπορεί να αντιμετωπιστεί με επιτυχία και η πλήρης απουσία σπερματοζωαρίων στο σπερματικό υγρό. Σ` αυτές τις περιπτώσεις τα σπερματοζωάρια λαμβάνονται με βιοψία από τον όρχι ή την επιδιδυμίδα με ελαφρά χαμηλότερο (ή ισάξιο, σύμφωνα με άλλους ερευνητές) ποσοστό επιτυχίας.

Ο πίνακας 1 δίνει μια γενική εικόνα των ενδείξεων για την μέθοδο ICSI. Γενικά η μέθοδος ICSI χρησιμοποιείται σε ασθενείς με αποτυχία προηγούμενης γονιμοποίησης ή με αριθμό σπερματοζωαρίων λιγότερο από 500.000, που δεν επιδέχονται θεραπεία.

Κύριες ενδείξεις για μικρογονιμοποίηση (ICSI)

1. Προβλήματα στην ποιότητα σπέρματος. Ολιγοσπερμία (αριθμός μικρότερος των < 20Χ 106/ml). Ασθενοσπερμία (κινητικότητα μικρότερη του 50% αρίστη και μέτρια). Τερατοζωοσπερμία (φυσιολογικές μορφές λιγότερες από 30%) ή και συνδυασμός όλων αυτών των προβλημάτων. Αντισπερμικά αντισώματα. Αποτυχία γονιμοποίησης έπειτα από εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF).

2. Δυσλειτουργίες εκσπερμάτωσης. Σπέρμα από την επιδιδυμίδα. Συγγενής απλασία του σπερματικού πόρου. Αποτυχημένη αναστόμωση σπερματικού πόρου – επιδιδυμίδας. Αποτυχημένη επαναστόμωση του σπερματικού πόρου. Απόφραξη των εκσπερματικών πόρων.

3. Σπερματοζωάρια από τον όρχι. Αποτυχία λήψης σπερματοζωαρίων από την επιδιδυμίδα. Αζωοσπερμία λόγω αναστολής ωρίμανσης σπερματοζωαρίων. Νεκροσπερμία.

1. Προβλήματα στην ποιότητα σπέρματος. Ολιγοσπερμία (αριθμός μικρότερος των < 20Χ 106/ml). Ασθενοσπερμία (κινητικότητα μικρότερη του 50% αρίστη και μέτρια). Τερατοζωοσπερμία (φυσιολογικές μορφές λιγότερες από 30%) ή και συνδυασμός όλων αυτών των προβλημάτων. Αντισπερμικά αντισώματα. Αποτυχία γονιμοποίησης έπειτα από εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF).

2. Δυσλειτουργίες εκσπερμάτωσης. Σπέρμα από την επιδιδυμίδα. Συγγενής απλασία του σπερματικού πόρου. Αποτυχημένη αναστόμωση σπερματικού πόρου – επιδιδυμίδας. Αποτυχημένη επαναστόμωση του σπερματικού πόρου. Απόφραξη των εκσπερματικών πόρων.

3. Σπερματοζωάρια από τον όρχι. Αποτυχία λήψης σπερματοζωαρίων από την επιδιδυμίδα. Αζωοσπερμία λόγω αναστολής ωρίμανσης σπερματοζωαρίων. Νεκροσπερμία.

Μορφές ανδρικής υπογονιμότητας, οι οποίες οφείλονται σε απόφραξη των σπερματικών πόρων, μπορούν να αντιμετωπιστούν με ICSI, με σπερματοζωάρια τα οποία έχουν απομονωθεί χειρουργικά είτε από την επιδιδυμίδα είτε από τον όρχι.

Για κάθε προσπάθεια ICSI χρειάζονται λίγα μόνο σπερματοζωάρια και μία μόνο βιοψία μπορεί να δώσει αρκετά για κρυοσυντήρηση, ώστε για μελλοντικές προσπάθειες μικρογονιμοποίησης να αποφευχθούν επαναλαμβανόμενες επεμβάσεις. Ακόμη και σε περιπτώσεις που υπάρχουν μόνο ακίνητα σπερματοζωάρια για τη μικρογονιμοποίηση. Πρόσφατα έχουν ανακοινωθεί μέθοδοι για τη συντήρηση πολύ λίγων, ακόμη και μεμονωμένων σπερματοζωαρίων. Ο αριθμός των κύκλων εξωσωματικής γονιμοποίησης με ICSI; έχει αυξηθεί σημαντικά μετά τη χρονιά που η μέθοδος ICSI άρχισε να εφαρμόζεται κλινικά. Αξίζει να σημειωθεί ότι η σήμερα η μέθοδος ICSI εφαρμόζεται σε περίπου 50% των περιπτώσεων.

Υπάρχουν εξετάσεις που θα πρέπει να γίνουν πριν το ICSI;

Kυτταρογενετικές μελέτες δείχνουν ότι υπάρχουν υψηλά ποσοστά χρωμοσωματικών ανωμαλιών σε υπογόνιμους άνδρες. Όσο ελαττώνονται οι δείκτες της ποιότητας του σπέρματος τόσο αυξάνεται η πιθανότητα χρωμοσωματικής ανωμαλίας. Μια πρόσφατη μελέτη δείχνει ότι το ποσοστό χρωμοσωματικών ανωμαλιών σε άνδρες με κανονικές παραμέτρους σπέρματος ήταν 2,2%, σε ασθενείς με ολιγοσπερμία 5,1%, με αζωοσπερμία και με μη αποφρακτική αζωοσπερμία.

Τίθεται λοιπόν το εξής ερώτημα: μήπως η προσπάθεια μας να βοηθήσουμε τους ασθενείς μας να αποκτήσουν ένα παιδί θα έχει αποτέλεσμα αυτό το παιδί να υποφέρει από μια συγγενή ανωμαλία; Μήπως θα ήταν λογικό να περιμένουμε υψηλά ποσοστά γενετικών ανωμαλιών σε απογόνους ασθενών που αδυνατούν να τεκνοποιήσουν φυσιολογικά; Για να απαντήσουμε σε αυτές τις ερωτήσεις θα πρέπει όμως να γνωρίζουμε ότι ένας μη φυσιολογικός καρυότυπος (από ανάλυση αίματος) δεν συμβαδίζει πάντα με ανώμαλο γενότυπο και χρωμοσωμικά φυσιολογικά σπερματοζωάρια.

Επίσης, ο καρυότυπος από κύτταρα περιφερικού αίματος δεν είναι πάντα αντιπροσωπευτικός της γενοτυπικής κατάστασης του ατόμου λόγω των περιπτώσεων μωσαϊκισμού που μένουν αδιάγνωστες (Martin 1996). Η παιδιατρική παρακολούθηση παιδιών που γεννήθηκαν από ICSI είναι πολύ ενθαρρυντική : τα ποσοστά των γενετικών ανωμαλιών των παιδιών αυτών είναι παρόμοια με των παιδιών που γεννιούνται από IVF.
Παρ`όλα αυτά, τα αποτελέσματα κάθε νέας τεχνικής πρέπει να παρακολουθούνται μακροπρόθεσμα και να καταγράφονται σε βάση δεδομένων. Επίσης, είναι απαραίτητη η ενημέρωση των ασθενών σχετικά με πρόσφατη ανακάλυψη και εφαρμογή της μεθόδου, τα στοιχεία που έχουν ήδη συγκεντρωθεί και την έλλειψη μακρόχρονης πείρας.

Ο προγεννητικός έλεγχος μειώνει σημαντικά την πιθανότητα γέννησης ενός παιδιού με γενετικές ανωμαλίες. Συνήθως προτείνεται εάν συντρέχουν διάφοροι παράγοντες, όπως η ηλικία της μητέρας, υπερηχογραφικοί ή βιοχημικοί δείκτες, αλλά υπάρχουν αντικρουόμενες απόψεις για το αν θα πρέπει να προταθεί με μόνη αιτιολογία την μέθοδο ICSI.

Οι υποψήφιοι ασθενείς για ICSI αποτελούν μια πολύ ετερογενή ομάδα, που περιλαμβάνουν περιπτώσεις ολιγοσπερμίας που οφείλονται σε μερική απόφραξη, μέχρι περιπτώσεις χρωμοσωματικών μετατοπίσεων, που έχουν ως αποτέλεσμα εμβρυϊκές ανωμαλίες. Κάθε περίπτωση πρέπει να αντιμετωπίζεται ξεχωριστά και τα ζευγάρια πρέπει να κατανοούν τις επιπτώσεις μιας γενετικής επιβάρυνσης, το μέγεθος του πιθανού κινδύνου και τις δυνατότητες για πρόληψη.

Η μέθοδος ICSI φαίνεται να έχει μεγάλες προοπτικές μελλοντικά, δεδομένου ότι πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι η ποιότητα του σπέρματος φθίνει τις τελευταίες δεκαετίες. Παλαιότερες έρευνες που έδειχναν ότι η ποιότητα του σπέρματος χειροτερεύει με τον καιρό, είχαν αντιμετωπιστεί με σκεπτικισμό, μια και οι περισσότερες βασίζονταν σε στοιχεία από επιλεγμένα άτομα (είτε με προβλήματα γονιμότητας είτε δότες σπέρματος).

Η μεγαλύτερη μελέτη μέχρι τώρα δείχνει ότι, με βάση τη διεθνή βιβλιογραφία, υπάρχει πτώση του αριθμού των σπερματοζωαρίων, από 113 εκατ. ανά κυβικό εκατοστό το 1950, σε 66 εκατ. ανά κυβικό εκατοστό το 1990. Κατά την ίδια περίοδο τριπλασιάστηκε ο αριθμός των ανδρών με αριθμό σπερματοζωαρίων λιγότερο από 20εκατ. ανά κυβικό εκατοστό. Σε μία άλλη μελέτη γόνιμων ανδρών στο Παρίσι, παρατηρήθηκε ότι ο αριθμός σπερματοζωαρίων και σε αυτή την ομάδα μειώνεται περίπου 2% ανά έτος για τα τελευταία χρόνια.

Οι μελέτες αυτές δεν δείχνουν την πτώση μόνο της ποσότητας των σπερματοζωαρίων αλλά και της κινητικότητας τους, καθώς και την αύξηση των ανώμαλων μορφών. Αυτές οι αλλαγές είναι ιδιαίτερα ανησυχητικές, μια και η ποιότητα του ανθρώπινου σπέρματος είναι ήδη πολύ φτωχή, συγκρινόμενη με άλλων θηλαστικών. Περισσότερα από τα μισά από τα ανθρώπινα σπερματοζωάρια εμφανίζουν ανώμαλες μορφές, σε σύγκριση με το λιγότερο από το 5%σε άλλα είδη, και υπάρχει παράλληλη σχέση μεταξύ τερατοζωοσπερμίας και στειρότητας. Αντίστοιχη μελέτη δείχνει ότι στις Η.Π.Α. δεν υπάρχει μείωση του αριθμού των σπερματοζωαρίων, αλλά έντονες διαφορές από τη μία γεωγραφική περιοχή στην άλλη.

Το γεγονός αυτό πιθανά υποδεικνύει υποδεικνύει ότι η κατάσταση των σπερματοζωαρίων αντανακλά τις διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες μεταξύ διαφορετικών τόπων και πληθυσμών.

H πτώση της ποιότητας του σπέρματος δεν είναι η μόνη ένδειξη των αναπαραγωγικών ανωμαλιών που εμφανίζονται τα τελευταία χρόνια στον ανδρικό πληθυσμό. Μετά το 1940, το ποσοστό του καρκίνου των όρχεων έχει αυξηθεί 2-4 φορές σε Βόρεια Αμερική και Ευρώπη. Επίσης , το ποσοστό των νεογέννητων αγοριών με συγγενείς ανωμαλίες των γεννητικών οργάνων έχει αυξηθεί.

Το πρόβλημα δεν είναι πλήρως τεκμηριωμένο. Υπάρχει γενική συναίνεση για μεγάλες προοπτικές έρευνας. Η πτώση της ποιότητας του σπέρματος δεν μπορεί να συσχετιστεί με την πτώση των γεννήσεων στις χώρες του δυτικού κόσμου, μια και στο αποτέλεσμα συμβάλει πλήρως οικονομικών και κοινωνικών παραγόντων. Όταν όμως τα χαρακτηριστικά του σπέρματος κυμαίνονται σε “φυσιολογικά” επίπεδα, δεν αναμένεται να παρατηρηθεί πτώση της γονιμότητας.

Όμως η κατά 20% το χρόνο υποβάθμισης της ποιότητας του σπέρματος (όπως διαπιστώθηκε στο Παρίσι) στον κόσμο σημαίνει ότι η γονιμότητα αντιμετωπίζει σοβαρή κρίση. Η συγκέντρωση στοιχείων για την παγκόσμια εικόνα της κατάστασης και η έρευνα για τις αιτίες που προκαλούν αυτή την υποβάθμιση πρέπει να έχουν απόλυτη προτεραιότητα.

Αζωοσπερμία, βιοψία όρχεων (TESE) και Εξωσωματική γονιμοποίηση

 

Από αζωοσπερμία πάσχει περίπου το 1% των ανδρών του γενικού πληθυσμού και το 10% των ανδρών που μπαίνουν σε διαδικασία διερεύνησης της γονιμότητάς τους.  Μέχρι το 1993 οι μοναδικές επιλογές των ανδρών με αζωοσπερμία ήταν η δωρεά σπέρματος ή η υιοθεσία.  Ωστόσο, με την εισαγωγή της μικρογονιμοποίησης (ICSI) το 1993, οι άνδρες που πάσχουν από αζωοσπερμία μπορούν πια να αποκτήσουν τον δικό τους βιολογικό απόγονο με την βοήθεια της εξωσωματικής γονιμοποίησης.

Για τη διάγνωση της αζωοσπερμίας γίνεται αρχικά ένα σπερμοδιάγραμμα.  Αυτό είναι πολύ σημαντικό βήμα που απαιτεί, εκτός από προσεκτική εξέταση, και φυγοκέντρηση, μιας και σε αρκετά δείγματα, τα οποία αρχικά είναι αρνητικά για την παρουσία σπερματοζωαρίων, τελικά εντοπίζονται σπερματοζωάρια μετά από φυγοκέντρηση του δείγματος. Για τον λόγο αυτό η φυγοκέντρηση των αζωοσπερμικών δειγμάτων, στην αρχική παρατήρηση και η προσεκτική υψηλή ανάλυση του ιζήματος στο σύνολό του, είναι βασικότατο μέρος της αξιολόγησης.  Μόνον εάν και μετά την εξέταση του ιζήματος δεν βρεθούν σπερματοζωάρια μπορεί ένα δείγμα να χαρακτηριστεί ως αζωοσπερμικό.  Σε αυτές τις περιπτώσεις συστήνεται επαναληπτικό σπερμοδιάγραμμα προκειμένου να επιβεβαιωθεί η πρώτη παρατήρηση.  Συνολικά, αν σε 2-3 σπερμοδιαγράμματα (με χρονική απόσταση μεταξύ τους) δεν υπάρξουν σπερματοζωάρια, ο ασθενής πρέπει να συζητήσει με τον ουρολόγο του για πιθανότητα θεραπείας ή βιοψίας όρχεως.

Βιοψία όρχεως:  Από την στιγμή που θα διαπιστωθεί και θα επιβεβαιωθεί η αζωοσπερμία, ακολουθεί προσεκτική διερεύνηση από ειδικό ουρολόγο και ενδοκρινολόγο, προκειμένου να διαπιστωθούν τα πιθανά αίτιά της.  Στις περισσότερες περιπτώσεις αζωοσπερμίας, η βιοψία όρχεως παραμένει η μοναδική εξέταση που θα δείξει εάν υπάρχουν σπερματοζωάρια ή όχι στους όρχεις.

Σε περίπτωση πλήρους αζωοσπερμίας (σε πολλαπλά σπερμοδιαγράμματα) έχουμε την δυνατότητα της λήψης σπερματοζωαρίων απευθείας από τον όρχι με βιοψία. Από την στιγμή που τα σπερματοζωάρια που θα βρεθούν προέρχονται από βιοψία, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για IVF (εξωσωματική γονιμοποίηση) με μικρογονιμοποίηση (ΙCSI), λόγω της χαμηλής κινητικότητας των σπερματοζωαρίων που προέρχονται από τον ορχικό ιστό και της απουσίας των διεργασιών και ωρίμανσης που συμβαίνουν στην επιδιδυμίδα. Η τεχνική της βιοψίας όρχεως εφαρμόζεται μόνο από ειδικό ουρολόγο.  Μπορεί να γίνει την ίδια ή προηγούμενη μέρα με την ωοληψία ή πριν από αυτή, με στόχο να καταψυχθούν τα σπερματοζωάρια και να χρησιμοποιηθούν στο μέλλον. Στο παρελθόν, η βιοψία όρχεως είχε μόνο διαγνωστική αξία ώστε να αποκλείσουμε την πιθανότητα βιολογικής γονιμότητας του άντρα ή να βρεθεί η αιτία της αζωοσπερμίας.  Από τη στιγμή που είναι δυνατή η χρήση των σπερματοζωαρίων που λαμβάνονται από τον όρχι σε εξωσωματική γονιμοποίηση (ICSI), η βιοψία γίνεται και θεραπευτική με την ταυτόχρονη παρουσία εξειδικευμένου εμβρυολόγου στο εργαστήριο.  Έτσι, τα ιστοτεμαχίδια που λαμβάνονται από όρχι εξετάζονται επί τόπου και, εάν υπάρχουν σπερματοζωάρια, φυλάσσονται σε ειδικά καλλιεργητικά υλικά και καταψύχονται στο εργαστήριο για μελλοντική χρήση.  Το πλεονέκτημα της θεραπευτικής βιοψίας, σε σχέση με την απλή ιστολογική μελέτη του ιστού, είναι ότι γίνεται ταυτόχρονα με τη διαγνωστική και εφόσον υπάρχουν σπερματοζωάρια, μπορούν να καταψυχθούν άμεσα, προκειμένου να χρησιμοποιηθούν στο μέλλον.  Έτσι ο άντρας δεν χρειάζεται να επαναλάβει μελλοντικά την επέμβαση ώστε να ληφθούν σπερματοζωάρια για IVF.  Επίσης, είναι γνωστό ότι η σπερματογένεση γίνεται τοπικά στον όρχι και η λήψη μόνο ενός ιστοτεμαχιδίου μπορεί να αποκλείσει περιοχές ενεργούς σπερματογένεσης του όρχεως, με αποτέλεσμα να θεωρήσουμε εσφαλμένα ότι ο ασθενής είναι αζωοσπερμικός.
Με βάση λοιπόν τα σημερινά δεδομένα, μια επέμβαση βιοψίας όρχεως θα πρέπει  να συνδυάζεται με τη λήψη πολλαπλών ιστοτεμαχιδίων από διαφορετικές περιοχές και των δύο όρχεων, καθώς και με τη δυνατότητα άμεσης μικροσκοπικής παρατήρησης και κρυοσυντήρησης του ιστού, σε περίπτωση που διαπιστωθεί παρουσία σπερματοζωαρίων.  Εκτός των ιστοτεμαχιδίων που λαμβάνονται για την ανεύρεση/κατάψυξη των σπερματοζωαρίων, είναι απαραίτητο να γίνεται και ιστολογική εξέταση από παθολογοανατόμο, ώστε να αποκλειστεί κακοήθεια.  Επίσης για πρακτικούς λόγους, τα ασφαλιστικά ταμεία στην Ελλάδα απαιτούν παθολογοανατομική διάγνωση σε περίπτωση αζωοσπερμίας για να χορηγήσουν τα φάρμακα για εξωσωματική γονιμοποίηση.

Ποσοστά επιτυχίας:  Τα ποσοστά κυμαίνονται, ανάλογα με την αιτιοπαθολογία της αζωοσπερμίας.  Πριν την βιοψία, το ζευγάρι θα πρέπει να έχει διερευνηθεί πλήρως για τα γενετικά, ανατομικά, ορμονικά ή ιδιοπαθή αίτια και για το πώς αυτά επηρεάζουν το αποτέλεσμα. Στις αζωοσπερμίες αποφρακτικού τύπου, η λειτουργία των όρχεων είναι φυσιολογική και τα ορχικά σπερματοζωάρια μπορούν να οδηγήσουν σε υψηλά ποσοστά κύησης. Αντίθετα, στην μη αποφρακτική αζωοσπερμία εμπλέκονται πολλοί παράγοντες και, λόγω της μειωμένης λειτουργίας των όρχεων, τα σπερματοζωάρια ίσως να είναι λιγότερο ικανά να γονιμοποιήσουν και να δώσουν υψηλά ποσοστά κύησης.

 

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
Carlsen E., Giwercman A., Keiding N., Shakkebaek NE. Evidence for decreasing quality of semen during past 50 years. BMJ 1992, 305: 609-13
Martin R. (1996). The risk of chromosomal abnormalities following ICSI. Hum. Reprod. 11: 986-925
Palermo G., Joris H., Devroey P., Van Steirteghem, A. C. 1992. Pregnancies after intracytoplasmic injection of sihgle spermatozoom into an oocyte. Lancet 340:17-18.