Войти
Картирование FNA - это приложение тонкоигольной аспирации (FNA) к яичку для диагностика мужского бесплодия. Цитология FNA использовалась для изучения патологических тканей человека из различных органов более 100 лет. В качестве альтернативы открытой биопсии яичек в течение последних 40 лет FNA-картирование помогло охарактеризовать состояния человеческого мужского бесплодия из-за дефектного сперматогенеза. Хотя FNA яичек признана надежным и информативным методом, она не получила широкого распространения в США для оценки мужского бесплодия. Однако в последнее время FNA яичек приобрел популярность как диагностический и терапевтический инструмент для лечения клинического мужского бесплодия по нескольким причинам:
По этим причинам FNA возродилась как важный, минимально инвазивный инструмент для оценки и лечения мужского бесплодия. это
Достижения в вспомогательных репродуктивных технологиях (ВРТ) революционизировали способность помогать мужчинам даже с самыми тяжелыми формами мужского бесплодия становиться отцами. Эта область серьезно началась в 1978 году, когда был проведен первый успешный цикл экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Этот метод включает контролируемую стимуляцию яичников с последующим извлечением яйцеклеток, экстракорпоральным оплодотворением и переносом эмбриона в матку. В Соединенных Штатах число детей, рожденных от бесплодных пар с помощью ЭКО, логарифмически выросло с 260 детей в 1985 году до почти 50 000 в 2003 году. Еще одним значительным достижением в области АРТ стала разработка интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ) в 1992 году. Проводимая в сочетании с ЭКО, ИКСИ включает инъекцию единственного жизнеспособного сперматозоида непосредственно в цитоплазму яйцеклетки in vitro для облегчения оплодотворения в случаях низкого количества сперматозоидов. ИКСИ снизила количественную потребность в сперматозоидах для оплодотворения яйцеклетки с помощью ЭКО с сотен тысяч сперматозоидов на каждую яйцеклетку до одного сперматозоида. Кроме того, ИКСИ позволяет сперматозоидам с ограниченной внутренней способностью к оплодотворению, включая «незрелые» сперматозоиды, полученные из репродуктивного тракта мужчин без сперматозоидов в эякуляте, надежно оплодотворять яйцеклетки. Действительно, ИКСИ стало настолько популярным, что клиники США регулярно использовали его более чем в 56% своих случаев ЭКО.
Успех ИКСИ также побудил репродуктологов искать сперму не только в эякуляте, но и в мужских репродуктивных путях. В настоящее время источники спермы, обычно используемые для ИКСИ, включают сперму из семявыносящего протока, придатка яичка и яичка. По мере развития АРТ появляются и новые методы FNA, помогающие диагностировать и лечить тяжелое мужское бесплодие. Примером этого является использование «картирования» FNA яичек для системной оценки и локализации сперматозоидов для АРТ у мужчин с азооспермией (нет количества сперматозоидов ) и с недостаточностью яичек, характеризующейся «пятнистым» или «очаговым» сперматогенезом. Действительно, эта комбинация методов позволила мужчинам даже с самыми тяжелыми формами бесплодия, включая мужчин с азооспермией после химиотерапии рака, стать отцами.
Из современных исследований В английской литературе очевидно, что диагностическая биопсия яичка использовалась для изучения патологической основы мужского бесплодия в течение 60 лет. Биопсия яичка, полученная хирургическим путем, точно описывает архитектуру яичка, является лучшим методом для выявления in situ неоплазии или рака и позволяет провести общую оценку интерстиция (количество клеток Лейдига и гипертрофию). Левин описал качественный метод оценки гистологических структур яичек, который обычно используется в клинической практике для оценки патологии яичек при мужском бесплодии. Распознанные закономерности включают: нормальный сперматогенез, гипоплазию или гипосперматогенез, полную или раннюю остановку созревания, аплазию только клеток Сертоли или половых клеток, неполную или позднюю остановку созревания и склероз. Йонсен предложил более количественный анализ семенников клеточной архитектуры, основанный на концепции, согласно которой повреждение семенников вызывает последовательное исчезновение наиболее зрелых типов зародышевых клеток. Система оценки Джонсена включает количественную оценку отдельных типов зародышевых клеток, которая является очень подробной и относительно трудоемкой для рутинного клинического использования.
Независимо от методологии, гистологический анализ биопсии яичка не имеет клинической ценности в случаях бесплодия, потому что нет четкой корреляции между гистологическими паттернами или оценкой Йонсена и основной этиологией бесплодия. Другими словами, клиническая польза от понимания гистологической картины невысока, потому что образцы биопсии плохо коррелируют с конкретными и поддающимися коррекции заболеваниями. Кроме того, вариабельность результатов биопсии яичка при бесплодии у разных наблюдателей значительна. Это было точно продемонстрировано в исследовании Cooperberg et al. в котором гистологические данные двух независимых патологических обзоров проспективно сравнивались со 113 биопсиями яичек, проведенными по поводу бесплодия. Важно отметить, что в 28% случаев артефакт препарирования или недостаточный размер биопсии делали образец неоптимальным для интерпретации. Кроме того, в 46% случаев эти два обзора не совпадали, и это несоответствие привело к значительным изменениям в клинической помощи в 27% случаев. Наиболее частой ошибкой при патологическом обзоре было недооценка смешанных гистологических паттернов, которые являются обычными и характерными для бесплодных мужчин без подсчета сперматозоидов. Таким образом, несмотря на то, что классическая биопсия яичка обычно используется, она мало коррелирует или не коррелирует с конкретными заболеваниями, связана со значительной вариабельностью в интерпретации и может пропускать смешанные модели сперматогенеза, которые могут квалифицировать бесплодных мужчин для вспомогательной репродукции.
Во многих странах цитология FNA яичка предпочтительнее хирургической биопсии яичка для оценки мужского бесплодия. Помимо точной демонстрации наличия или отсутствия зрелых сперматозоидов с хвостами, FNA предоставляет канальцевые клетки для цитологического анализа, что также является информативным для диагностики бесплодия. Однако, в отличие от гистологии биопсии яичка, цитология FNA не подвергалась тщательной оценке на предмет способности различать неоплазию in situ и рак яичка. Несмотря на это предостережение, корреляция цитологии FNA с гистологией биопсии яичка очень высока (84-97%) в сравнительных исследованиях с участием почти 400 пациентов (Таблица 1).
| Исследование | # Пациенты | % Согласие |
|---|---|---|
| Перссон, 1971 | 42 | 86% |
| Gottschalk -Sabag, 1993 | 47 | 87% |
| Маллидис, 1994 | 46 | 94% |
| Craft, 1997 | 19 | 84% |
| Odabas, 1997 | 24 | 90% |
| Махаджан, 1999 | 60 | 97% |
| Рамму-Киния, 1999 | 30 | 87% |
| Менг, 2000 | 87 | 94% |
| Кублан, 2002 | 34 | 96% |
| Аридоган, 2003 | 40 | 90% |
| Mehrotra, 2007 | 58 | 94% |
Подобно проблеме с гистологией биопсии, хотя было опубликовано несколько превосходных описаний цитологии семенного эпителия семенников, ни один метод индивидуальной классификации не был принят цитологами в качестве стандартного подхода. Papic et al. количественно оценили каждый тип клеток и рассчитали различные клеточные индексы и соотношения и обнаружили, что цитологические мазки хорошо коррелировали с гистологическими диагнозами. Verma et al. также определяли дифференциальное количество клеток у пациентов с нормальным сперматогенезом; однако указанные соотношения резко отличались от таковых у Папика. Batra et al. также опубликовали цитологическую схему, в которой индекс сперматозоидов, индекс клеток Сертоли и индексы сперматозоидов-клеток Сертоли разделены на различные гистологические группы. Используя эту систему, они сообщили, что различия в количестве клеток и индексах могут предсказывать гистологические категории. Среди различных систем классификации FNA семенников наиболее перспективными для замены гистологии являются те, которые пытаются соотнести цитологические данные с гистологией биопсии.
С целью замены более инвазивной гистологии биопсии цитологией FNA была предложена простая рабочая схема классификации для цитологии FNA семенников, основанная на распознавании образов. Выявленные паттерны представляют собой гистологический диагноз, но основаны на относительном количестве трех легко идентифицируемых типов половых клеток при цитологической оценке: первичные сперматоциты, сперматиды и сперматозоиды. Различные зародышевые клетки и клетки Сертоли точно не подсчитываются, но могут быть оценены нечетко путем оценки относительного количества присутствующих клеток. Таким образом создается стандартное соотношение типов клеток для сравнения с плотностью клеток Сертоли. Паттерны FNA для гипосперматогенеза, только клеток Сертоли, остановки раннего созревания и остановки позднего созревания показывают разные соотношения этих трех типов клеток по сравнению с нормальным сперматогенезом и относительно легко классифицировать таким образом. В обзоре 87 пациентов с парными картами FNA и биопсией эта цитологическая классификация оказалась воспроизводимой и точной. Гистологические категории, определенные по образцам FNA, хорошо коррелировали с гистологией открытой биопсии по всем образцам в 94% случаев. Цитология FNA также смогла полностью описать смешанную гистологию в 12 из 14 случаев. Таким образом, определение гистологии по образцу цитологии FNA является точным и предполагает, что более инвазивная биопсия яичка не является необходимой для диагностики состояний бесплодия. В качестве альтернативы, возможно, что к цитологическим образцам FNA семенников могут применяться более новые методы обработки, чтобы сконцентрировать и подготовить семенные канальцы для секционирования, аналогично классическим гистологическим препаратам. В любом случае цитология яичек - жизнеспособная альтернатива гистологии при оценке мужского бесплодия.
Урологам-репродуктологам, которые регулярно проводят забор сперматозоидов у мужчин с азооспермией для ЭКО-ИКСИ, стало ясно, что сперматогенез в пределах яичка варьируется географически. Это подчеркивает ограниченность и неадекватность единственной локализованной биопсии яичка или единственного образца FNA для точного отражения биологии всего органа. Фактически, текущие клинические задачи состоят в следующем: (1) определить, какие бесплодные мужчины с азооспермией содержат сперму для ЭКО-ИКСИ, и (2) точно определить области производства спермы в атрофических, непроходимых яичках. Эта клиническая потребность привела к разработке «картирования» FNA семенников при мужском бесплодии командой врачей Калифорнийского университета в Сан-Франциско под руководством доктора Пола Дж. Турека (рис. 1).
Рис. 1. Расширенный шаблон картирования FNA для мужчин с необструктивной азооспермией, используемый для определения наличия или отсутствия семенников. В этом примере показано 12 отдельных участков FNA на яичко. В пилотном исследовании с участием 16 мужчин в 1997 году FNA семенников использовалась для «картирования» органа для зрелых сперматозоидов. Концепция картирования яичек на наличие сперматозоидов была вдохновлена работой Gottschalk-Sabag и его коллег и смоделирована на основе подхода к биологии простаты, в котором для выявления очагов рака простаты используются множественные биопсии простаты. Точно так же FNA систематически применялась для обнаружения наличия или отсутствия сперматозоидов в различных географических областях яичка. В этом исследовании мужчины с азооспермией прошли одновременную биопсию яичек и FNA по месту, и было обнаружено, что FNA более чувствительна при обнаружении сперматозоидов, поскольку у нескольких мужчин сперма была обнаружена с помощью FNA, но не при биопсии. Кроме того, у одной трети пациентов локализованные области спермы были обнаружены FNA в областях, удаленных от участков биопсии без сперматозоидов. Эти данные подтвердили интратестикулярную гетерогенность в отношении распределения сперматозоидов и предположили потенциал FNA для локализации участков активного сперматогенеза в поврежденных семенниках.
Картирование FNA яичек выполняется с использованием классической методики FNA. Под местной анестезией в офисе яичко и кожа мошонки фиксируются относительно друг друга марлевой повязкой. «Тестикулярная повязка» - это удобная ручка для манипуляции с яичками, а также фиксация кожи мошонки над яичком во время процедуры. На коже мошонки отмечают места аспирации на расстоянии 5 мм друг от друга по шаблону.
Количество участков аспирации зависит от размера яичка и колеблется от 4 (для подтверждения обструкции) до 15 на яичко (при необструктивной азооспермии). FNA выполняется с помощью иглы 23 размера и дюйма с острым скосом с использованием общепринятой техники отсасывания. Для аспирации фрагментов ткани используются точные, плавные движения внутрь-наружу от 5 мм до 8 мм. На каждом участке проводится от 10 до 30 игл. Ослабляют всасывание, затем фрагменты ткани выталкивают на предметное стекло, осторожно смазывают и немедленно фиксируют в 95% этиловом спирте. К каждому участку прикладывается давление для гемостаза. Выполняется стандартная окраска по Папаниколау. Мазки анализируются опытными цитологами на предмет (а) адекватности образца (определяется как минимум 12 кластеров клеток семенников или как минимум 2000 хорошо диспергированных клеток семенников) и (б) наличие или отсутствие зрелых сперматозоидов с хвостами. Для немедленной интерпретации фиксированные предметные стекла окрашивают неразбавленным толуидиновым синим и анализируют с помощью светлопольной микроскопии через 15 секунд. Пациенты принимают в среднем две обезболивающие после процедуры. Осложнения у более чем 800 пациентов включали один эпизод гематоспермии, а у другого пациента - послеоперационную боль в течение 7 дней.
В другом исследовании систематическая FNA семенников использовалась для определения, какие мужчины были кандидатами на ЭКО-ИКСИ, и для руководства процедурами получения спермы. Извлечение спермы на основе предыдущих карт FNA было предложено в качестве альтернативы стандартному извлечению спермы, которое обычно выполняется в тот же день, что и ЭКО, и связано со значительной вероятностью неудачного извлечения сперматозоидов. У 19 мужчин с азооспермией при извлечении сперматозоидов на основе предварительного картирования FNA было обнаружено достаточное количество сперматозоидов для всех яйцеклеток при ЭКО в 95% случаев. Кроме того, процедуры, направленные на FNA, позволили осуществить простой чрескожный извлечение сперматозоидов FNA в 20% случаев и свели к минимуму количество биопсий (в среднем 3,1) и объем ткани яичка (в среднем 72 мг), взятых при необходимости открытой биопсии. Процедуры сохранения семенников особенно важны для мужчин с атрофическими или одиночными яичками, а получение спермы на основании информации из предыдущих карт FNA может сохранить ткань семенников. Таким образом, это исследование подтвердило, что карты FNA могут точно идентифицировать пациентов с азооспермией, которые являются кандидатами на получение спермы и ИКСИ. Кроме того, он продемонстрировал, что карты FNA могут предоставить важную информацию в отношении точного местоположения сперматозоидов в яичках и могут минимизировать инвазивность получения сперматозоидов.
В настоящее время для оценки мужчин с азооспермией и бесплодием выполняются два вида карт. Составная карта (>4 участков / яичко) обычно выполняется в качестве диагностического теста для поиска сперматозоидов в поврежденных семенниках. По этому показанию у мужчин атрофия яичка, повышенный уровень сывороточного фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) или предшествующая биопсия, выявляющая ненормальный или отсутствующий сперматогенез. Простая карта (< 4 sites/testis) is used to confirm the clinical expectation of sperm production in men who may be obstructed and azoospermic. Simple FNA maps are offered to those who are planning to have reconstructive procedures (e.g., vasovasostomy) or sperm aspiration from the epididymis and who desire more complete information about spermatogenesis before proceeding with reconstruction or sperm retrieval. Regardless of the type of map, these procedures are generally diagnostic in nature. An experienced cytologist has a much better chance of finding sperm on a stained testis-tissue specimen with its higher resolution than does an andrology lab technician looking at the same tissue as part of a sperm retrieval procedure in an unstained specimen.
Из всестороннего исследования 118 последовательных азооспермических бесплодных мужчин, прошедших картирование FNA, многое было изучено о географии сперматогенеза в обоих нормальные (закупоренные) и аномальные (непроходимые) яички. У мужчин с обструктивной азооспермией сперматозоиды обнаруживаются во всех участках и во всех местах на карте FNA. Однако у мужчин с необструктивной азооспермией сперматозоиды обнаруживаются в примерно в 50% случаев. В подгруппе мужчин без сперматозоидов при предыдущей биопсии яичка на картах FNA сперма была обнаружена в 27% случаев. Такая повышенная чувствительность при обнаружении сперматозоидов, вероятно, связана с забором большего объема яичка. также интратестикулярные (от участка к участку в одном яичке) вариации наличия сперматозоидов в 25% случаев и межтестикулярные (поперечные у одного и того же человека) несоответствия в 19%. Это говорит о том, что двусторонние исследования имеют решающее значение к полному информированию мужчин с помощью nonobstr Активная азооспермия о возможностях отцовства. FNA-картирование также использовалось для определения того, есть ли в определенных географических регионах больше шансов иметь сперму, чем в других. В одном исследовании были объединены отдельные карты семенников с каждой стороны, и по результатам этого анализа все участки FNA показали сперматозоиды примерно с одинаковой частотой; не было никаких предположений о «горячих точках» спермы в необструктивных семенниках. Таким образом, картирование FNA является ценным диагностическим инструментом, который не только направляет лечение бесплодных мужчин, но также может предоставить обширную фенотипическую информацию о состоянии бесплодия.
Хотя корреляция цитологии FNA яичка с гистологией биопсии яичка ясна в литературе, как общие результаты картирования FNA яичка соотносятся с гистологией биопсии? Другими словами, каков шанс найти сперму на карте при каждом конкретном образце биопсии? В исследовании 87 пациентов, у которых в среднем было взято 1,3 биопсии и 14 участков FNA на пациента, наблюдалась поразительная корреляция между FNA и гистологическими результатами. В целом, сперматозоиды были обнаружены с помощью FNA-картирования у 52% пациентов с необструктивной азооспермией. Чистые гистологические паттерны только клеток Сертоли и остановка раннего созревания были связаны с очень низкой вероятностью обнаружения сперматозоидов (4-8%). Напротив, пациенты с другими гистологиями с чистым или смешанным паттерном имели высокие показатели обнаружения сперматозоидов FNA (77-100%). Таким образом, обнаружение сперматозоидов с помощью FNA показало широкий разброс в зависимости от гистологии семенников. Кроме того, определенные гистологические паттерны могут отражать более глобальную дисфункцию яичек из-за основных генетических причин и, таким образом, более низкую вероятность идентификации сперматозоидов.
В случаях бесплодия из-за необструктивной азооспермии хирургический забор спермы для ЭКО-ИКСИ успешен в 40-60% случаев без предварительное знание географии производства спермы из яичек. С добавлением диагностического картирования FNA скорость успешного извлечения сперматозоидов может быть значительно увеличена. Кроме того, на основе количества и распределения сперматозоидов в семенниках, оцененных с помощью карты, получение спермы может осуществляться от наименее инвазивных до наиболее инвазивных методов. Из обзора n = 159 случаев необструктивной азооспермии одна группа отметила, что 44% картированных случаев требовали извлечения спермы с помощью игольной аспирации (TESA); 33% потребовалась открытая направленная хирургическая биопсия (TESE); и 23% потребовалось микрохирургическое рассечение всей паренхимы яичка (mTESE) для успешного получения спермы. Кроме того, в большинстве (78%) этих случаев требовалось только одностороннее извлечение спермы, чтобы найти достаточное количество сперматозоидов для ЭКО-ИКСИ. В целом, достаточное количество сперматозоидов для всех извлеченных ооцитов было возможным в 95% случаев с предыдущими картами, в диапазоне от 100% в случаях простой аспирации до 80% случаев микродиссекции. Кроме того, среди мужчин, которые прошли вторую процедуру получения спермы, сперма была успешно получена в 91% попыток; и среди пациентов, у которых был забор спермы в третий раз, сперма была получена в 100% попыток. Таким образом, знание местоположения сперматозоидов с помощью FNA-картирования может упростить и упростить процедуры извлечения сперматозоидов в очень сложных случаях необструктивной азооспермии.
