Estudio del factor masculino
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Reproducción DIAGNÓSTICO DE ESTERILIDAD MASCULINA NO AGRESIVO S Zamora, A Clavero, MC Gonzalvo, MP Roldán, R Peña, JA Aguado, A Rosales, I Molina, N Morales, JA Castilla INTRODUCCIÓN La esterilidad se define como la incapacidad de una pareja sexualmente activa que no usa métodos de contracepción para tener una gestación en un año. Aproximadamente un 15% de las parejas son estériles y en casi el 20% de estos casos la esterilidad es atribuible únicamente a causas masculinas, y se considera como factor contribuyente en un 30- 40%1. La esterilidad masculina puede ser debida a diversas causas o factores de riesgo que a menudo actúan conjuntamente. Algunas de ellas son identificables y reversibles, como la obstrucción de los conductos eyaculadores o el hipogonadismo hipogonadotrófico, otras alteraciones son identificables pero no son reversibles (atrofia testicular bilateral secundaria a orquitis urliana). Cuando la identificación de la etiología de un seminograma alterado no es posible se califica de esterilidad idiopática. En este capítulo abordaremos el estudio de esterilidad masculina, analizando: 1. Objetivos de la evaluación. 2. Cuándo evaluar el Factor Masculino. 3. Diagnóstico Andrológico Mínimo: 3.1. Anamnesis 3.2. Seminograma 4. Diagnóstico Andrológico Completo: 4.1. Exploración física 4.2. Ecografía testicular 5. Diagnóstico Andrológico Complementario: 5.1. Estudio Endrocrino 5.2. Estudio Genéticos 5.3. Estudio bacteriológico del semen 5.4. Análisis de orina post-orgasmo 5.5. Otros tests funcionales 5.5.1. Meiosis en espermatogonias 1 Actualización Obstetricia y Ginecología 2010 5.5.2. FISH en espermatozoides 5.5.3. Fragmentación en el DNA del espermatozoide 5.5.4. DGP-AS en Factor Masculino Severo OBJETIVOS DE LA EVALUACIÓN El propósito de la evaluación del hombre es la identificación de alteraciones causantes de esterilidad. El tratamiento de las alteraciones reversibles puede mejorar la fertilidad del hombre y por ende incrementar la posibilidad de concepción natural. Por el contrario, la identificación de causas irreversibles y sin posibilidad de tratamiento evita a la pareja la incomodidad de intentar terapias ineficaces2. Por tanto, para el estudio de la esterilidad masculina se deben cumplir los siguientes objetivos: - Identificar patologías y factores de riesgo que causan esterilidad masculina o que contribuyen a ella3. - Orientar la estrategia terapéutica, tratando o corrigiendo las causas cuando sea posible, o bien proponiendo las mejores alternativas en reproducción asistida4. - Identificar anomalías genéticas transmisibles a la descendencia5. - Identificar patologías relevantes para la salud del varón6. CUÁNDO EVALUAR EL FACTOR MASCULINO Una pareja que intente concebir ha de ser evaluada si: - Tras 1 año de relaciones sexuales sin métodos anticonceptivos no queda gestante. - Antes de 1 año si: Se sospechan o conocen factores de riesgo de esterilidad masculina (Ej.: criptorquidia bilateral). Se sospechan o conocen factores de riesgo de esterilidad femenina (Ej.: edad materna avanzada, por encima de 38 años). 2 Reproducción La pareja solicita evaluación del potencial de fertilidad del varón. DIAGNÓSTICO ANDROLÓGICO MÍNIMO La evaluación inicial del varón debe incluir una completa historia médica y reproductiva y 1 seminograma (si el resultado del mismo está por debajo de los valores de referencia deberá repetirse transcurridas 1-3 semanas). Anamnesis o Historia clínica: - Historia Médica: se realiza para identificar factores de riesgo y patrones de comportamiento que pueden tener impacto significativo en la esterilidad masculina (gestación y parto propio, desarrollo y pubertad, Hª genitourinaria, patologías de riesgo). - Historia Reproductiva, que incluye: duración de la esterilidad con la pareja actual y fertilidad previa enfermedades de la infancia e historia de desarrollo somático y puberal antecedentes quirúrgicos historia sexual y genitourinaria, incluyendo enfermedades de transmisión sexual exposición a gonadotoxinas (incluyendo altas temperaturas) antecedentes de patología testicular (mal descenso, inflamación, traumatismos) - como frecuencia coital y posibles disfunciones sexuales Historia Familiar: ha de incluir el número de hermanos, los antecedentes de enfermedades de padres y hermanos, especialmente esterilidad y anomalías hereditarias, y la consanguinidad de los padres. (número de hermanos, antecedentes esterilidad, FQ…) En caso de esterilidad secundaria ha de registrarse el tiempo requerido para lograr cada una de las gestaciones previas. Si hay abortos previos ha de evaluarse la semana gestacional a la cual ocurrieron y si existe diagnóstico etiológico de los mismos. Ha de registrarse el consumo previo y actual de medicamentos y de sustancias tóxicas. 3 Actualización Obstetricia y Ginecología 2010 Seminograma o análisis de semen Para una correcta realización e interpretación de un análisis de semen deben tenerse presentes diferentes aspectos previos y posteriores al análisis, así como la utilización de técnicas y criterios reconocidos internacionalmente como los editados por la OMS7 o la Sociedad Europea de Reproducción Humana y Embriología (ESHRE), y aplicar procedimientos de control de calidad interno y externo. Es importante tener en cuenta que una esterilidad por factor masculino definida por los resultados de la evaluación de los parámetros clásicos de semen no es un diagnóstico casual. Los parámetros clásicos de semen tienen que ser vistos como marcadores de las funciones generales en los órganos reproductivos masculinos que influyen en el potencial fecundante del espermatozoide. Los parámetros analizados en el semen reflejan el estado funcional de la secreción exocrina de las glándulas sexuales masculinas y nos orientaran sobre patologías del sistema genital. Sólo excepcionalmente, como en casos de ausencia total de espermatozoides (azoospermia) o de movilidad (astenozoospermia total), predicen la fertilidad de un varón, ya que éste es un concepto que hace referencia a la pareja. Además no debemos olvidar que dichos estados pueden ser transitorios. El análisis de semen debe realizarse en las siguientes condiciones: - Abstinencia sexual 2-7 días - Si el resultado del seminograma está por debajo de los valores de referencia, realizar nuevo seminograma transcurridas 1-3 semanas7. La OMS, en sus recomendaciones para análisis de semen, divide las magnitudes biológicas a estudiar en básicas, opcionales y avanzadas, en base a la información e importancia que tienen en el análisis de semen (Tabla 1). Un seminograma debe, como mínimo, incluir los parámetros básicos obligatorios: valoración macroscópica (licuefacción, aspecto, volumen, viscosidad y pH), concentración de espermatozoides y otras células, movilidad, vitalidad y morfología espermática, presencia de aglutinaciones y detección de anticuerpos antiespermatozoide unidos a la superficie espermática (Tabla 2). En dicho manual se indica la conveniencia de que cada laboratorio establezca sus propios valores de referencia, pero esto es muy difícil debido a la imposibilidad de 4 Reproducción contar con varones de parejas fértiles (varones cuyas parejas hayan quedado gestantes recientemente). Además de esta limitación los valores de referencia del semen presentan otra limitación y es la superposición que existe en la distribución de los parámetros seminales entre varones de parejas fértiles y varones de parejas estériles debido a la interrelación entre capacidad reproductiva masculina y femenina. Esto hace que entre dos varones con la misma calidad seminal, por ejemplo 20 mill/mL, uno sea considerado de pareja fértil (por tener su pareja un alto potencial reproductivo p. ej: 25 años y conseguir gestación) o de pareja estéril (por tener su pareja reducida su capacidad reproductiva, p.ej 39 años y no conseguir gestación). Este solapamiento en las curvas de distribución de los valores obliga a que se establezca una especie de zona intermedia donde no podemos estar seguros de cómo catalogar ese semen. Y que por debajo de esa zona intermedia, aunque la capacidad reproductiva de la pareja sea la idónea, las posibilidades de gestación se vean reducidas. Los limites superiores de esa zona intermedia coinciden con los expresados en la tabla 2 y los limites inferiores de esa zona “dudosa”, por debajo de los cuales se podría hablar de esterilidad de causa masculina con más seguridad serían 1,5 ml de volumen, 15 millones de espermatozoides/ml, 40% de espermatozoides móviles totales, 32% de espermatozoides con movilidad progresiva, 58% de espermatozoides vivos y 3% de formas normales según criterios estrictos. DIAGNÓSTICO ANDROLÓGICO COMPLETO ¿Cuándo realizar el Diagnóstico Andrológico completo? - Si la Anamnesis pone en evidencia factores asociados a esterilidad - Si Seminograma está por debajo de los valores de referencia - Si Esterilidad sin Causa Aparente (ESCA) - Si el Factor Femenino ha sido tratado y existe esterilidad persistente Exploración física Además de la exploración física general, la evaluación en el varón esteril ha de enfocarse principalmente en: - Examen del pene identificando la ubicación adecuada del meato uretral. 5 Actualización Obstetricia y Ginecología 2010 - Palpación del contenido escrotal evaluando el volumen y consistencia de los testículos. - Presencia consistencia y características de los epidídimos y de los conductos deferentes - Identificación de dilatación de las venas del plexo pampiniforme en bipedestación y mediante la maniobra de Valsalva. - Caracteres sexuales secundarios, distribución de la grasa corporal, vello facial y corporal, y datos antropométricos (peso, talla, braza). - Evaluar la presencia de ginecomastia - Tacto rectal describiendo las características de la próstata y la presencia de vesículas seminales palpables Ecografía testicular Estas exploraciones están indicadas para confirmar la sospecha de varicocele, y para examinar el parénquima testicular y los epidídimos en casos de maldescenso testicular u otros hallazgos anormales. Las técnicas de imagen pueden aportar información útil cuando la exploración física del escroto es anormal o difícil. A nivel escrotal puede orientar los posibles signos de obstrucción (rete testis, epidídimos) y evidenciar signos de digenesia testicular (alteraciones parenquimatosas o microcalcificaciones). DIAGNÓSTICO ANDROLÓGICO COMPLEMENTARIO En base a los resultados de la evaluación completo, el clínico recomendará otros estudios complementarios para aclarar la etiología de la esterilidad8. Estudio Endocrino ¿Cuándo realizar el estudio endocrino? Los niveles de FSH han de analizarse si existe oligozoospermia (<10 millones/mL) o azoospermia. Además, se evaluará la LH y la testosterona si hay disfunción sexual asociada, volumen testicular bajo, signos de hipoandrogenización u otras endocrinopatías (tabla 3). El hipogonadismo secundario es una condición infrecuente, pero su identificación es importante porque puede ser tratado médicamente9. 6 Reproducción Se ha propuesto que la inhibina B puede complementar la información proporcionada por la FSH para determinar la reserva espermatogénica en azoospermia no obstructiva10, 11 , aunque su determinación no es sistemática en la actualidad12. Estudio Genético Cariotipo Se ha considerado que la incidencia de anormalidades cromosómicas en hombres estériles oscila entre el 5 y el 15%, según la gravedad de las alteraciones espermatogénicas observadas. La mayor parte de estas anomalías afectan a los cromosomas sexuales. El análisis del cariotipo debe considerarse obligatorio en todos los casos de azoospermia de origen testicular o idiopático, y es recomendable en oligozoospermias <5 millones/mL, especialmente si van a ser tratados mediante FIV/ICSI12. Microdeleciones del cromosoma Y Las microdeleciones del cromosoma Y son más frecuentes en la población estéril. Las microdeleciones se han encontrado en tres regiones del brazo largo del cromosoma Y (AZFa, b, c). Es deseable la búsqueda de microdeleciones en pacientes con espermatogénesis gravemente alterada (azoospermia y oligozoospermia <1,5 millones/mL). Mutaciones del gen de la Fibrosis Quística (CFTR) Se recomienda realizar estudio del gen de la Fibrosis Quística si existe agenesia de conductos deferentes (ACD), consiste en la ausencia congénita de uno o ambos conductos deferentes a la exploración física, Azoospermia, Oligozoospermia o Hipospermia (que puede estar acompañada de alteraciones variables en el desarrollo de órganos procedentes de los conductos de Wolff tales como epidídimo, vesícula seminal, ampolla deferencial). La ACD puede ser bilateral o unilateral. Cuando es bilateral (ABCD) suele detectarse durante el estudio de la esterilidad masculina (azoospermia, hipospermia). La agenesia unilateral (AUCD) puede presentarse con azoospermia u oligozoospermia, pero también con fertilidad conservada, y constituye 7 Actualización Obstetricia y Ginecología 2010 un hallazgo durante las intervenciones de vasectomía, o al explorar a pacientes con agenesia renal. Cuando el estudio mutacional del paciente (hombre) sea positivo, es necesario realizar un cribado a la pareja. En la población general el riesgo a priori de ser portador se estima en 1/25. El estudio genético incluye el análisis de las 33 mutaciones más frecuentes en Fibrosis Quística. Si el resultado es negativo y no existe clínica sugestiva, el riesgo final de ser portadora se estima en 1/240. Por tanto, un varón portador y su pareha con resultado negativo para la Fibrosis Quística tienen una probabilidad 1/960 de tener un hijo afecto. Si la probabilidad de tener descendencia afectada se considera suficientemente baja se plantearán técnicas de reproducción asistida. Se ofrecerá consejo genético a todas las parejas según los resultados obtenidos en cada caso. El riesgo no debe evaluarse sólo cuantitativamente, puesto que la combinación de mutaciones más o menos graves de los progenitores determina distintas posibilidades fenotípicas en los hijos. Por tanto, el estudio mutacional del gen CFTR es necesario para realizar un consejo genético personalizado y decidir la opción más apropiada conjuntamente con la pareja. Análisis de orina post-orgasmo Si se ha descartado agenesia de conductos deferentes o hipogonadismo, el hallazgo de hipospermia o aspermia puede ser debida a eyaculación retrógrada, especialmente en pacientes con riesgo de presentar neuropatía vegetativa (diabetes, traumatizados,…). Esta alteración se puede confirmar mediante un análisis de la orina postorgasmo. Estudio bacteriológico del semen Para confirmar la existencia de infección en pacientes con clínica sugestiva de infección urinaria o prostatitis. Algunos autores sugieren que la prueba de Stamey (sedimento y cultivo pre y post masaje prostático) es más sensible desde el punto de vista diagnóstico. Otros test funcionales El valor clínico de los parámetros clásicos de semen ha sido cuestionado por autores hace años13, 14 y también más recientemente15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 . En consecuencia otros tests funcionales han sido propuestos para una evaluación del potencial fértil del varón. 8 Reproducción Meiosis en espermatogonias Algunos expertos recomiendan el análisis meiótico en biopsia testicular en hombres con oligozoospermia (< 5 millones/mL) y en casos de abortos de repetición24. No obstante su aplicación clínica es bastante controvertida25. Fragmentación del DNA en espermatozoides La evaluación de la fragmentación del DNA en el espermatozoide ha sido recomendada como un test complementario en el estudio diagnóstico por algunos autores26, 27, 28 , especialmente en el sentido de elegir la técnica de reproducción asistida más apropiada29. No obstante, otros autores han sugerido que esta investigación debe ser introducida como un test de rutina en el diagnóstico de la esterilidad masculina, basándose en la observación de que una proporción significativa de hombres con parámetros clásicos de semen normales tienen altos niveles de alteración en la estabilidad de su DNA interpretado como daño30, 31. Sin embargo antes de introducir cualquier test diagnóstico en la práctica clínica, su validez clínica debe ser comparada con la de aquellos métodos ya existentes32. Las técnicas que existen para estudiar la fragmentación del DNA espermático se pueden dividir en dos grupos. En primer lugar se encuentran aquellas que miden la susceptibilidad diferencial del DNA para ser desnaturalizado por diversos tratamientos. En este grupo se encuentran las siguientes: - SCSA o Sperm Chromatin Structure Assay33. - DBD-FISH o DNA Breakage Detection-Fluorescence In Situ Hybridization34. - SCD o Sperm Chromatin Dispersion35. - Ensayo cometa36. Y en el segundo grupo se incluyen aquellas que marcan las roturas en la cadena de DNA porque incorporan moléculas marcadas con fluorocromos en el extremo de rotura: - TUNEL o Terminal dUTP Nick-End Labeling37. - ISNT o In Situ Nick Translation38. Los resultados de recientes metaanálisis39, 40 están en desacuerdo con Evenson and Wixon (2008), y no recomiendan el uso del SCSA como un test de rutina en la esterilidad por factor masculino, estando de acuerdo con las “guidlines” de la ASRM que lo desaconsejan41. 9 Actualización Obstetricia y Ginecología 2010 FISH en espermatozoides Las aneuploidías son las anormalidades cromosómicas más frecuentes en humanos. La mayor parte de estas anormalidades resultan de errores de meiosis durante el proceso de gametogénesis en los padres. En varones estos errores pueden llevar a la producción de espermatozoides con anormalidades numéricas de cromosoma, y por esta razón existen autores que recomiendan la hibridación fluorescente in situ (FISH) en el contexto de diagnóstico clínico42. No obstante es un procedimiento costoso, que tiene un limitado número de sondas disponibles, por el momento: X,Y,13,15,16,17,18,21,2243. Además su realización e interpretación no está exenta de determinada variabilidad intra observador y entre laboratorios. La Sociedad Europea de Reproducción Humana y Embriología (ESHRE) en sus recomendaciones para Diagnóstico genético preimplantacional refieren la necesidad de instaurar programas de control de calidad externo para FISH al menos anualmente44. Por otro lado existe una gran variabilidad intraindividual en la frecuencia de aneuplodías espermáticas45. Diagnóstico Genético Preimplantacional de Screening de Aneuploidías en Factor Masculino Severo La primera dificultad surge al intentar encontrar una definición unánime del Factor Masculino Severo (FMS), ya que no existen autores que lo definan de manera detallada. No obstante, el FMS se puede describir como aquel que presenta un recuento de espermatozoides < 5 millones/mL, astenozoospermia total o defectos espermáticos (teratozoospermia absoluta o defectos ultraestructurales) 7,46. Aunque existe un mayor porcentaje de aneuploidías espermáticas en varones que presentan FMS, independientemente del origen del mismo46 (Genético: síndrome de Klinefelter, fibrosis quística, alteraciones de autosomas47, microdeleciones del cromosoma Y, globozoospermia48, 49, espermatozoides macrocéfalos-multiflagelados50, otras anomalías morfológicas espermáticas severas; No genético: varicocele, criptorquidia… o idiopático51), es preciso tener en cuenta la gran variabilidad intraindividual en la frecuencia de aneuplodías espermáticas45. Y por otro lado, aunque existe un alto porcentaje, 70%, de aneuplodías en embriones que proceden de FMS47, 52, 53, 54, 55, 56 no se ha observado una correlación directa entre aneuploidías espermáticas y embrionarias57. Por lo tanto, la guideline de la ESHRE (2006)58 recomienda solo en el caso de las Translocaciones Robertsonianas el DGP-AS. En consecuencia, con la tecnología actual la validez clínica del PGD-AS no parece ser clínicamente relevante en el FMS. 10 Reproducción En el Síndrome de Klinefelter y en la fibrosis quística es necesario llevar a cabo un consejo genético, siendo el riesgo de niño con alteración cromosómica 1:40 (2.5%) frente a 1:166 (0.6%) en la población general en el primero59. En el caso del varón afecto de Fibrosis Quística, será necesario llevar a cabo un estudio de portabilidad del CFTR a la esposa como se cita en el apartado de Fibrosis Quística. En conclusión, una evaluación del varón programada y basada en criterios de Medicina Basada en la Evidencia debe ser escalonada, iniciándose con el Diagnóstico Andrológico Mínimo, continuándose con el Diagnóstico Andrológico Completo, y complementándose con aquellos tests o estudio que el clínico recomendará en base a los resultados de la evaluación completa (Figura 1). 11 Actualización Obstetricia y Ginecología 2010 BIBLIOGRAFÍA 1. 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Assisted reproductive techniques in patients with Klinefelter syndrome: a critical review. Fertil Steril. 2004;82(4):775‐9. 15 Actualización Obstetricia y Ginecología 2010 Básicos Examen macroscópico licuefacción aspecto volumen viscosidad pH Concentración de espermatozoides y otras células Movilidad Vitalidad Morfología espermática Presencia de aglutinaciones Detección de anticuerpos antiespermatozoide unidos a la superficie espermática Opcionales Indice de teratozoospermia Test hipoosmótico Cultivo seminales Análisis bioquímicos del líquido seminal Análisis automático de la movilidad espermática Test de hamster Avanzados Test de funcionalidad espermática: Especies reactivas de oxígeno, Test de unión a zona pelúcida Evaluación de la reacción acrosómica, Análisis automático de morfología espermática Técnicas de recuperación de espermatozoides móviles Swim-up Gradientes de densidad TABLA 1. CLASIFICACIÓN DE PARÁMETROS A INCLUIR EN UN ANÁLISIS DE SEMEN SEGÚN OMS-99 EN BASE A LA IMPORTANCIA DE LA INFORMACIÓN QUE SUMINISTRAN. 16 Reproducción Parámetro Valor normal Anomalía Aspermia: ausencia de Volumen ≥ 2 mL eyaculado Hipospermia:< 2 mL Viscosidad ≤ 2 cm Licuefacción Completa Color Nacarado pH > 7,2 Concentración de ≥ 20 millones de espermatozoides espermatozoides/mL Nº espermatozoides por eyaculado Oligozoospermia ≥ 40 millones de espermatozoides ≥ 50% de los espermatozoides con Movilidad motilidad tipo a + tipo b, o bien ≥ 25% Astenozoospermia con motilidad tipo a. Aun no se han podido estudiar usando criterios OMS-99 varones fértiles para establecer un valor de Morfología referencia. Lo único que está establecido es que varones con < Teratozoospermia 15% de formas normales tienen menor probabilidad de éxito en fecundación in vitro. Vitalidad: MAR ó IBT test (detecta anticuerpos antiespermatozoide) ≥ 75% de formas no teñidas Necrozoospermia ≥ 50% de espermatozoides móviles Factor masculino no unidos a bolitas inmunológico TABLA 2. VALORES DE REFERENCIA DEL EYACULADO SEGÚN MANUAL OMS-99 DE ANÁLISIS DE SEMEN 17 Actualización Obstetricia y Ginecología 2010 Condición clínica Espermatogénesis Normal Hipogonadismo Hipogonadotrópico Espermatogénesis Anormal Hipogonadismo Hipergonadotrópico Hiperprolactinemia FSH LH Testosterona Prolactina Normal Normal Normal Normal ↓ ↓ ↓ Normal ↑/Normal Normal Normal Normal ↑ ↑ Normal /↓ Normal Normal/↓ Normal/↓ ↓ ↑ Tabla 3: Niveles hormonales basales en varios estados clínicos8. Figura 1: DIAGRAMA DE ESTUDIO DE LA ESTERILIDAD MASCULINA. 18 Reproducción D.A.MÍNIMO D.A.COMPLETO Hª Reproductiva ANORMAL ESCA Seminograma Exploración Física Ecografía testicular Factor Femenino tratado sin éxito D.A. COMPLEMENTARIO Estudio Endocrino Clínica sugestiva de infección urinaria Sin Ausencia de Conductos o prostatitis V < 1mL Aspermia Estudio Genético deferentes Sin Hipogonadismo Azoospermia testicular/idiopática Cariotipo FSH Disfunción sexual ↓ V testicular Hipoandrogenización Otras Endocrinopatías Testosterona LH Azoospermia Oligozoospermia < 1,5 ill/ L Orina Postorgasmo Estudio bacteriológico del semen Microdeleciones Y Ausencia de Conductos deferentes Fibrosis Quística 19
