Опыт применения пункционных биопсий яичек в программах ВРТ

Введение

Бесплодие в браке по данным ВОЗ диагностируется у 15 – 20% супружеских пар [1], при этом мужской фактор определяется в 50% случаев [2]. Тяжелая степень мужского фактора бесплодия  в виде азооспермии встречается с частотой 1% в общей популяции и у 10-15% бесплодных мужчин [3-6]. Лишь немногие формы необструктивной (гипогонадотропный гипогонадизм) и обструктивной (состояние после вазорезекции, обструкции на уровне тела и хвоста придатка яичка) азооспермии поддаются успешному медикаментозному или хирургическому лечению с достижением естественной беременности. Однако с появлением вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) и  процедуры ИКСИ (инъекции сперматозоида в цитоплазму яйцеклетки) возможности лечения бесплодия у мужчин с азооспермией грандиозно расширились.

В 1977 году в Великобритании эмбриолог Роберт Эдвардс и гинеколог Патрик Стептоу сообщили о первой маточной беременности после переноса восьмиклеточного  эмбриона в полость матки.  А 25 июля 1978 года произошло историческое событие – родилась Луиза Браун, первый «человек из пробирки».

В 1985 году первое сообщение об успешном использовании сперматозоидов, полученных путем аспирации из придатка яичка при открытой биопсии  в условиях стандартной программы ЭКО [7].

В 1992  году в Центре репродуктивной медицины Брюссельского свободного университета  под руководством профессора Van Steirteghem  впервые применен метод ИКСИ (IntraCytoplasmic Sperm Injection) - инъекции сперматозоида в цитоплазму яйцеклетки [8,9]. С появлением ИКСИ началось бурное развитие методик биопсии придатка и ткани самого яичка в цикле ЭКО.

Десять лет с момента первого сообщения об экстракции сперматозоидов из придатка яичка в цикле ЭКО потребовалось для отработки этой методики и в 1994 году были опубликованы первые результаты о частоте наступления беременностей в 28,8—58,8% случаев [10,11].

Первые сообщения о беременностях тестикулярными сперматозоидами появились в 1993 году. [12,13,14]. В 1994 году опубликованы сообщения об открытой биопсии и экстракции сперматозоидов из ткани  яичка (ТЕSЕ) в цикле ЭКО-ИКСИ при обструктивной азооспермии [15], а в 1995 году -  при необструктивной азооспермии [16,17].

В 1994 году опубликовано сообщение об использовании аспирационной биопсии придатка  яичка (РESА) c целью получения сперматозоидов в цикле ЭКО- ИКСИ [18,19], а в 1995 году опубликовано сообщение и об использовании аспирационной биопсии яичка (TESА) [20,21].

Однако применение всех вышеуказанных методик при необструктивной азооспермии малоэффективно: так, в случае классической TESE вероятность получения сперматозоидов составляет лишь 17% [22].

И, наконец, в 1999 году P. Schlegel предложил оперативное пособие Microdissection Testicular Sperm Extraction (micro-ТЕSЕ) - процедуру прямого микроскопического выявления и извлечения расширенных семенных канальцев яичка, в которых предполагается наличие функционирующего локального сперматогенеза [23].

В Советском Союзе первый полный цикл ЭКО, завершившийся рождением девочки Елены Донцовой в феврале 1985 года, был выполнен в Москве в ныне Научном центре акушерства, гинекологии и перинатологии гинекологом Калининой Еленой Андреевной и эмбриологом Лукиным Валентином Алекеевичем под руководством профессора Леонова Бориса Васильевича.

В 1996 году в России первая публикация о положительных результатах лечения мужского бесплодия методом ИКСИ [24]. В 1998 году появилось первое сообщение об использовании аспирационных методов биопсии яичка РESА и TESA в программах ЭКО-ИКСИ [25].  В настоящее время все большее распространение находят методики   Microdissection Testicular Sperm Extraction (micro-ТЕSЕ) [26-29].

Материалы и методы

За 2014 – 2016 год в отделении вспомогательных репродуктивных технологий  ФГБУ «Уральский НИИ ОММ» Екатеринбург  выполнено 54 процедуры игольчатой биопсии придатков яичка (PESA) и паренхимы самого яичка (TESA) в циклах ЭКО-ИКСИ  43 пациентам.

Показанием для игольчатой биопсии для игольчатой биопсии считали:

1. Обструктивную азооспермию
2. Ретроградную эякуляцию
3. Необструктивную азооспермию:

• при наличии криптоспермии или олигоастенотератозооспермии, когда невозможно получить качественные сперматозоиды для ИКСИ из эякулята
• при объеме яичек не менее 8 см3, уровне ФСГ менее 20 mIU/ml и при наличии в анамнезе сперматозоидов в эякуляте или по данным игольчатой биопсии яичек в анамнезе. 

Противопоказания к игольчатой биопсии яичек определяли следующим образом:

1. Установленные генетические причины бесплодия (синдром Клайнфельтера, микроделеции AZF, CFTR)
2. Объем яичек менее 8 см3 и уровень ФСГ выше 20 mIU/ml
3. Отсутствие сперматозоидов при игольчатой биопсии в анамнезе
4. Тяжелые нарушения сперматогенеза при диагностических тестикулярных биопсиях
5. Острые и обострение хронических воспалительных заболеваний половых органов
6. Лейкоцитоспермия ассоциированная с бактериоспермией вирулентной микрофлорой
7. Острая и декомпенсированная хроническая  соматическая патология
8. Терапия антикоагулянтами и  любые формы коагулопатий

Процедуру проводили в соответствии с методическими рекомендациями кафедры урологии Санкт-Петербургский Государственный Университет им. акад. И П Павлова «Применение чрескожных аспирационных биопсий органов мошонки при азооспермии» [30]. Процедуру начинали с биопсии головки придатка обоих яичек, далее при отсутствии достаточного количества подвижных сперматозоидов хорошего качества для ИКСИ выполняли игольчатую биопсию ткани самого яичка  (по 1-3 пробы с каждой стороны). В результате только PESA была выполнена в 18 случаях, RESA/TESA в 31 случае и только TESA в 5 случаях.

Результаты и обсуждение.

В результате проведения игольчатой биопсии  сперматозоиды были обнаружены в 43% случаев.

В 43 случаях обнаружения сперматозоидов, в последующем их использовали в цикле  ЭКО-ИКСИ.  Эффективность циклов ЭКО-ИКСИ с применением игольчатых биопсий показана в диаграмме.

Беременности в цикле ЭКО-ИКСИ наступили в 12 из 43 случаев, при которых при игольчатой биопсии были обнаружены сперматозоиды, что составило 28% наблюдений. Дальнейшая судьба наступивших  беременностей представлена на диаграмме.  

Таким образом, из 43 случаев, когда в результате игольчатой биопсии были обнаружены сперматозоиды пригодные для ЭКО-ИКСИ, только 7 случаев закончились родами, что составляет 16% наблюдений.

Были проанализированы 11 случаев, когда сперматозоиды при игольчатой биопсии обнаружены не были. Причины были разбиты на четыре категории:

1. Неадекватная предоперационная диагностика.

2. Недооценка тяжести патологии, влияющей на степень нарушения сперматогенеза.

4. Недооценка возрастного фактора.

3. Технические сложности, препятствующие адекватному забору материала во время процедуры. 

Неадекватная предоперационная диагностика.
1	НОА	Некрозооспермия,   в послеоперационном периоде при дообследовании выявлена микроделеция  AZFb,c
2	НОА	Выполнено по одной пункции яичка с каждой стороны при объеме яичек 20 см3, в послеоперационном периоде при дообследовании выявлен высокий уровень  20 mIU/ml
3	ОА	В анамнезе в 2008 ИКСИ/ТЕSA закончились родами, на момент проведения  процедуры активность ВГС. В последующем проведена гепатотропная терапия. При повторной PESA- сперматозоидов достаточно.
4	ОА	Явной патологии не выявлено, но должным образом не обследован (эякуляторных сперматозоидов в спермограмме никогда не было, биопсия яичек не проводилась, отсутствует обследование на микроделеции AZF)
Недооценка тяжести патологии, влияющей на степень нарушения сперматогенеза.
5	НОА	Пациент 41 год с двухсторонним варикоцеле, в анамнезе «плохие» эмбрионы с невозможностью переноса в предыдущих ИКСИ
6	НОА	Некрозооспермия на фоне ВГС
7	НОА	Двухсторонняя патология яичек: две орхопексии справа и орхоэпидидимит слева в анамнезе
8	ОА	Некрозооспермия на фоне стерильной лейкоцитоспермии резистентной к терапии.
9	НОА	Некрозооспермия в биоптате у пациента  40 лет с варикоцеле слева с гипотрофией левого яичка
Недооценка возрастного фактора.
10	НОА	Пациент 55 лет. В 2013   году двухсторонняя биопсия яичек – сперматозоиды обнаружены. В 2003 ИКСИ эякуляторными сперматозоидами, родилась  двойня.
Технические сложности, препятствующие адекватному забору материала во время процедуры.
11	НОА	Однократная пункция одного яичка с геморрагией по игле на фоне легкой степени гипокоагуляции.

 

В 43 процедурах, когда были обнаружены сперматозоиды, при использовании их в программе ЭКО-ИКСИ всего получено 117 эмбрионов пригодных к переносу, в среднем  2,7 эмбриона на процедуру.  

Сравнили использование в циклах ЭКО/ИКСИ сперматозоидов, взятых из придатка  (PESA 18 случаев) и из паренхимы яичка (PESA/ TESA и TESA 36 случаев) в 54 процедурах.

	Количество процедур	Обнаружение спермиев	Среднее количество эмбрионов	Беременностей	Родов
PESA	18	18 случаев (100%)	2,4	4 (22%)	3 (16,6%)
PESA+TESA	36	25 случаев (69%)	2,6	8 (32%)	4 (16%)

При использовании тестикулярных сперматозоидов, беременности возникают чаще, но в связи с репродуктивными потерями в группе с тестикулярными сперматозоидами  процент родов в обеих группах оказался одинаковый.

Выполнен анализ результативности ИКСИ со сперматозоидами, полученными при игольчатой биопсии в зависимости от варианта мужского фактора бесплодия (54 процедуры)

	Количество процедур	Обнаружение спермиев	Эмбрионов	Беременностей	Родов
НОА	20 (37%)	12 (60%)	3,2	4 (33%)	3 (25%)
ОА	34 (63%)	31 (91%)	2,3	8 (26%)	4 (13%)

 

Несмотря на то, что при необструктивной азооспермии вероятность обнаружения сперматозоидов значительно ниже, чем при обструктивной, процент беременностей и родов достоверно выше. Это связато с тем, что при необструктивной азооспермии преимущественно используются тестикулярные сперматозоиды, которые лучше по качеству эпидидимальных.

Сравнили результативность ИКСИ со сперматозоидами, полученными при игольчатой биопсии в зависимости от возраста мужчины.

	Количество процедур	Обнаружение спермиев	Беременностей	Родов
До 40 лет	35 (65%)	29 (82%)	8 (28%)	6 (21%)
После 40 лет	19 (35%)	14 (74%)	4 (29%)	1 (7%)

 

Вероятность обнаружения сперматозоидов и наступления беременностей в цикле ЭКО-ИКСИ примерно одинаковая в обеих группах, однако вероятность родов у партнеров мужчин старше 40 лет значительно ниже, чем у мужчин из первой группы.

Сравнили результативность ИКСИ со сперматозоидами, полученными при игольчатой биопсии в зависимости от объема яичек (54 процедуры).

	Количество процедур	Обнаружение спермиев	Эмбрионов	Беременностей	Родов
Объем яичка менее 12 см3	7 (13%)	4 (57%)	2,0	1 (14%)	0
Объем яичка менее  12 см3	47 (87%)	39 (83%)	2,4	11 (23%)	7

При объеме яичка менее 12 см3 вероятность обнаружения сперматозоидов и наступления беременности значительно ниже, чем в группе с объемом яичка более 12 см3, родов у партнеров пациентов с объемом яичка менее 12 см3 вообще не наступило. Предварительный вывод: при малом объеме яичек лучше использовать открытые оперативные пособия для более тщательного отбора сперматозоидов и получения более качественных эмбрионов.

Сравнили результативность ИКСИ со сперматозоидами, полученными при игольчатой биопсии в зависимости от наличия крипторхизма в анамнезе (54 процедуры)

	Количество процедур	Обнаружение спермиев	Эмбрионы	Беременностей	Родов
Нет крипторхизм	47 (87%)	37 (79%)	2,5	10 (27%)	7 (19%)
Есть крипторхизм	7 (13%)	6  (86%)	2,3	2 (33%)	0 (0%)

 

Вероятность обнаружения сперматозоидов при игольчатой биопсии и вероятность наступления беременности в цикле ЭКО-ИКСИ в обеих группах примерно одинакова, однако родов у партнеров пациентов с крипторхизмом в анамнезе вообще не было вследствие репродуктивных потерь. Предварительный вывод: после перенесенного крипторхизма необходима медикаментозная подготовка, также предпочтение лучше отдавать открытым оперативным пособиям для более тщательного отбора сперматозоидов в цикле ИКСИ.

 

Сравнили результативность ИКСИ со сперматозоидами, полученными при игольчатой биопсии в зависимости от наличия  варикоцеле (54 процедуры)

	Количество процедур	Обнаружение спермиев	Эмбрионов	Беременностей	Родов
Нет варикоцеле	36 (67%)	27 (75%)	2,4	10 (37%)	7 (26%)
Есть варикоцеле	18 (33%)	16 (88%)	2,2	2 (12%)	0 (0%)

Вероятность обнаружения сперматозоидов при игольчатой биопсии у пациентов с варикоцеле и без него примероно одинаковая. Однако вероятность наступления беременности в цикле ЭКО-ИКСИ  в группе с варикоцеле значительно ниже, а родов у партнеров пациентов с варикоцеле вообще не было. Предварительный вывод: лучше первым этапом выполнить варикоцелэктомию, а далее при игольчатой биопсии использовать преимущественно тестикулярные сперматозоиды.

Среднее количество эмбрионов хорошего и среднего качества, пригодных для переноса при различных формах азооспермии.

Выводы

1. Обязательное генетическое обследование всех пациентов с азооспермией.
2. По возможности использование методов селекции сперматозоидов полученных из придатка яичка (ИМСИ, ПИКСИ).
3. При отсутствии сперматозоидов удовлетворительного качества из придатка яичка – предпочтение использования тестикулярных сперматозоидов.
4. Предпочтение применения microTESA в случаях с малым объемом яичек и крипторхизмом в анамнезе для выделения сперматозоидов лучшего качества.
5. Предварительная подготовка пациентов к биопсии в цикле ЭКО-ИКСИ:

- предварительная варикоцелэктомия

- антиоксидантная терапия

- препараты рекомбинантного ФСГ

Литература.

1. Rowe P.J., Comhaire F.H., Hargreave T.B., Mahmoud A.M.A. WHO manual for the standardized investigation diagnosis and management of the infertile male. Cambridge, Cambridge University Press, 2000.

2. WHO Task Force on the Diagnosis and Treatment of Infertility. Towards more objectivity in diagnosis and management of male infertility. Int. J. Androl. 1987(Suppl. 7).

3. Nieschlag E., Behre H., Nieschlag S. Andrology. 3rd Edition, Springer 2010, P. 643

4. Jarow JP, Espeland MA, Lipshultz LI. Evaluation of the azoospermic patients. // J Urol. 1989. Vol. 142. P. 62-65.

5. Irvine D. S. Epidemiology and etiology of male infertility // Hum Reprod. 1998. Vol. 13, Suppl. 1. P. 33–44.

6. Hernandez U. L., Cervera-Aguilar R. Frequency and etiology of azoospermia in the study of infertile couples // Gynecol. Obstet. 2005. Vol. 69. P. 322–326.

7. Temple-Smith P., Southwick G., Yates C., Trounson A., De Kretser D. Human pregnancy by in vitro fertilization (IVF) using sperm aspirated from the epididymis. J In Vitro Fertil Embryo Transfer 1985;2:119—122.

8. Palermo G, Joris H, Devroey P, Van Steirteghem AC. Pregnancies after intracytoplasmic injection of single spermatozoon into an oocyte. // Lancet. 1992. Vol. 340. P. 17-18.

9. Van Steirteghem AC, Nagy Z, Joris H, Liu J, Staessen C, Smitz J, Wisanto A, Devroey P. High fertilization and implantation rates after intracytoplasmic sperm injection. Hum Reprod. 1993 Jul;8(7):1061-6.

10. Tournaye H., Devroey P., Liu J. et al. Microsurgical epididymal sperm injection: a new effective approach to infertility as a result of congenital bilateral absence of the vas deferens. Fertil Steril 1994;61:1045—1051.

11. Palermo G., Cohen J., Alikani M. et al. Intracytoplasmic sperm injection: a novel treatment for all forms of male factor infertility. Fertil Steril 1995;63:1231—1240.

12. Craft I., Benett V., Nicholson N. Fertilising ability of testicular spermatozoa (Letter). Lancet 1993; 342: 864.

13. Schoysman R., Vanderzwalmen P., Nijs M., Segal L., Segal-Bertin G., Geerts I., Roosendaal E., Schoysman D. Pregnancy after fertilization with human testicular spermatozoa. Lancet 1993; 342: 1237

14. Silber S., Van Steirteghem A.C., Liu J. et al. High fertilization and pregnancy rates after sperm obtained from testicle biopsy. Hum Reprod 1995;10:148—152. ].

15. Devroey P., Liu J., Nagy Z., Tournaye H., Silber S.J., Van Steirteghem A.C. Normal fertilization of human oocytes after testicular sperm extraction and intracytoplasmic sperm injection. Fertil Steril 1994; 62: 639—641.

16. Devroey P., Liu J., Nagy Z., Goossens A., Tournaye H., Camus M., Van Steirteghem A., Silber S. Pregnancies after testicular sperm extraction and intracytoplasmic sperm injection in nonobstructive azoospermia. Hum Reprod 1995; 10: 6: 1457—1460.

17. Tournaye H., Camus M., Goosens A., Nagy Z., Silber S., Van Steirteghem A.C., Devroey P. Recent concepts in the management of infertility because of non-obstructive azoospermia. Hum

Reprod 1995; 10: Suppl 1: 115—119.

18. Craft I., Shrivastav P. Treatment of male infertility. Lancet 1994;344:191—192.

19. Shrivastav P., Nadkarni P., Wensvoort S., Craft I. Percutaneous epididymal sperm aspiration for obstructive azoospermia. Hum Reprod 1994;9:2058—2061.

20. Tsirigotis M., Craft I. Sperm retrieval methods and ICSI for obstructive azoospermia. 1995;10:758—760.

21. Craft I., Tsirigotis M. Simplified recovery, preparation and cryopreservation of testicular spermatozoa. 1995;10:1623—1627.

22. Okada H, Dobashi M, Yamazaki T, Hara I, Fujisawa M, Arakawa S, Kamidono S. Conventional versus microdissection testicular sperm extraction for nonobstructive azoospermia. // J Urol. 2002. Vol. 168, N 3. P. 1063-1067.

23. Schlegel P.N. Testicular sperm extraction: microdissection improves sperm yield with minimal tissue excision Hum Reprod 1999; 14: 1: 131—135.

24. Здановский В.М., Гоголевский П.А., Хилькевич Л.В. Первые положительные результаты лечения мужского бесплодия методом интрацитоплазматической инъекции сперматозоида в яйцеклетку. Московский центр по лечению бесплодия “ЭКО”; кафедра акушерства и гинекологии N 1 лечебного факультета РГМУ Проблемы репродукции 1996;2:53—56.

25. Хилькевич Л.В, Здановский В.М, Тогобецкий А.С, Гоголевский П.А. Вспомогательные репродуктивные технологии (PESA и TESA) при лечении бесплодия, обусловленного мужским фактором. Московский центр по лечению бесплодия “ЭКО”; кафедра акушерства и гинекологии N 1 лечебного факультета РГМУ Проблемы репродукции 1998;2:29-33

26. Касатонова Е.В, Ефремов Е.А, Мельник Я.И, Залетова В.В, Мсхалая Г.Ж. Опыт применения микрохирургической биопсии яичка и его придатка у пациентов с необструктивной азооспермией.  НИИ урологии им. Н.А. Лопаткина,  филиал ФГБУ «ФМИЦ им. П.А. Герцена» Минздрава России и Медицинская клиника репродукции «МАМА», Москва Экспериментальная и клиническая урология  2014;4

27. Лебедев М.А, Идрисов Ш.Н Современные возможности преодоления секреторной азооспермии. Клиника «АВА-ПЕТЕР» Санкт-Петербург, Россия. Материалы ХХVI международной конференции Российской Ассоциации Репродукции Человека(7-10 сентября 2016, Москва) с46

28. Витязева И.И , Боголюбов С.В, Бармина И.И , Лютый Р.Ю, Мун Т.В , Разина О.Ю Тестикулярная функция и фертильность у мужчин с синдромом Клайнфельтера. ФГБУ ЭНЦ МЗ России, Москва, Россия. Материалы ХХVI международной конференции Российской Ассоциации Репродукции Человека(7-10 сентября 2016, Москва) с51

29. Витязева И.И , Боголюбов С.В, Бармина И.И , Лютый Р.Ю, Мун Т.В , Алташина М.В, Разина О.Ю Микрохирургическая техника извлечения сперматозоидов из ткани яичка

(МИКРО ТЕСЕ) у мужчин с азооспермией в программе лечения бесплодия методом

ЭКО/ИКСИ. ФГБУ ЭНЦ МЗ России, Москва, Россия. Материалы ХХVI международной конференции Российской Ассоциации Репродукции Человека(7-10 сентября 2016, Москва) с52

30. Корнеев И.А, Аль-Шукри С.Х, Корсак В.С. Применение чрескожных аспирационных биопсий органов мошонки при азооспермии (пособие). МЗ РФ Кафедра урологии Санкт-Петербургского Государственного Университета им. акад. И П Павлова. Санкт-Петербург 2004 год.

31. Витязева И.И, Боголюбов С.В, Дедов И.И. Современные технологии в лечении азооспермии методом микродиссекции ТЕСЕ в программе ЭКО-ИКСИ. Обзор литературы. ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава РФ, Москва Проблемы эндокринологии 2012;5

32.  Ковалев Н. М., Согрин Э. Н., Струихина О.В. Клинический опыт применения метода TESA/MESA в лечении бесплодия у пациентов с азооспермией. ЗАО Медицинский центр «Малыш», г. Тюмень. Научный вестник ХМГМИ Материалы II международного эмбриологического симпозиума «Югра-Эмбрио-2006. Ханты-Мансийск, 2006 г. – №2.

 

В.И. Панков, Д.О. Мазуров. Отделение вспомогательных репродуктивных технологий Федеральное государственное бюджетное учреждение «Уральский научно-исследовательский институт охраны материнства и младенчества» Министерства здравоохранения Российской Федерации Екатеринбург 2016