Современная система диагностических методов, применяемых у мужчин в процессе подготовки к использованию вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) по поводу семейного бесплодия

Камалов А.А., Буров В.Н., Ефремов Е.А., Айбятов Д.Т., Токарев Ф.В. – ФГУ НИИ урологии Росмедтехнологий
Вартанян Э.В., Маркин А.В., Сэпп О.Н. - ООО Клиника ВРТ - "Дети из
пробирки"; Курносова Т.Р.-ООО "ФертиЛаб"


   Демографический кризис в Российской Федерации, широко обсуждаемый в средствах массовой информации, напрямую связан с проблемой низкой рождаемости. Помимо чисто социальных проблем, существует огромное количество семейных пар, отсутствие детей у которых, обусловлено сугубо медицинскими причинами расстройств генеративной функции.

   При этом официально признано, что 40 процентов всех случаев бесплодных браков сегодня связано с мужчиной, точнее, с заболеваниями мужской половой сферы. Еще в 23 процентах случаев проблемы имеют оба супруга. Число случаев бесплодия прогрессивно увеличивается, в России сейчас не менее 7 миллионов бесплодных пар. Около 20-30% всех браков на сегодняшний день бесплодны. Неспособность мужчины к зачатию ребенка на сегодняшний день является одной из самых актуальных проблем во многих бесплодных семьях.

   Причины мужского бесплодия весьма разнообразны, но конечным результатом всегда является снижение качества спермы, и именно это и делает невозможным нормальное оплодотворение. Не может не волновать тот факт, что наряду с известными причинами, приводящими к снижению фертильности у мужчин, увеличивается процент больных с так называемыми идиопатическими формами нарушения сперматогенеза. Специалисты считают, что они обусловлены так же влиянием неблагоприятных экологических факторов, воздействием на организм электромагнитных волн, а также стрессов и профессиональных вредностей. (Горюнов В.Г., Жиборев Б.Н., Евдокимов В.В., 1993; Филиппов О.С., 1999; World Health Organization, 1999, 2000).

   Многообразие причин, обуславливающих клинические проявления семейного бесплодия, создает большие трудности в разработке классификации, которая удовлетворяла бы всех специалистов, занимающихся проблемами мужской репродукции. В настоящее время признана классификация, разработанная ВОЗ (1992) совместно с сотрудничающими с ней международными центрами репродукции и построенная на изучении причинных факторов мужской инфертильности.

   К факторам мужского бесплодия относятся:
• Психосексуальные расстройства;
• Изолированная патология спермоплазмы;
• Ятрогенные причины;
• Системные заболевания;
• Врожденные аномалии развития репродуктивной системы;
• Приобретенные поражения яичек;
• Варикоцеле;
• Инфекционный фактор;
• Иммунологический фактор;
• Эндокринные причины;
• Идеопатическая патоспермия.

   Приведенные причины указывают на полиэтилогичность патоспермии и на трудности диагностики мужского бесплодия. В каждом отдельном случае необходимо исключение нескольких факторов, проведение дифференциальной диагностики и выявление истинных причин. При этом клиническая ситуация в каждом отдельном случае может быть осложнена наличием нескольких факторов у каждого из супругов. Таким образом, высокая частота нарушений фертильности мужчин требует обязательного проведения одновременного обследования каждого супруга, состоящего в бесплодном браке, независимо от характера его репродуктивной функции в прошлом. (Кулаков В.И., Леонова Б.В., Кузьмичева Л.Н., 2005).

   Быстрое, четкое и правильное установление причины инфертильности супружеской пары - главный этап, определяющий дальнейший успех лечения бесплодия. Последние десятилетия характеризуются значительными достижениями в области не только диагностики, но и лечения различных форм бесплодия. Понятно, что эффективное лечение бесплодия в настоящее время невозможно без применения методов высоких технологий, в том числе вспомогательных репродуктивных технологий, благодаря чему в большинстве случаев удается достичь беременности при любых формах бесплодия.

   Нарушения репродуктивной функции у мужчин проявляются изменением качества эякулята (олиго-, астено-, терато-, азооспермия), патологической вязкостью, наличием антиспермального иммунитета. Поскольку в основе мужского бесплодия лежит множество причин, обязательным условием после установления диагноза и последующего лечения является устранение бытовых и профессиональных вредностей, нормализация режима труда, отдыха и питания пациента. Необходимо учитывать, что соблюдение всех этих условий в некоторых случаях может приводить к нормализации сперматогенеза без какого-либо лечения. Мужское бесплодие имеет гетерогенный характер. Этим обусловлено многообразие лекарственных средств и методов, применяемых для его лечения.

   На сегодняшний день во всем мире отмечается возрастающий интерес к развитию вспомогательных репродуктивных технологий в связи с приоритетностью проблемы семейного бесплодия в государственной политике стран. Внедрение в клиническую практику различных новых ВРТ существенно расширило возможность получения потомства при, казалось бы, ранее неизлечимых формах бесплодия в браке. Так, совершенствование методов ВРТ явилось реальным и перспективным шагом в преодолении мужского фактора бесплодия. Существующие консервативные и оперативные методы в настоящее время вряд ли можно считать достаточно эффективными.

   Мужчинам до обращения в центры ЭКО, как правило, проводилось неэффективное лечение. В этих случаях коррекция репродуктивной функции возможна только с помощью применения методов вспомогательных репродуктивных технологий, к которым относят рутинное ЭКО, интрацитоплазматическую инъекцию сперматозоида (ИКСИ), перкутанные и открытые биопсии яичка и придатка (ТЕСА, МЕСА, ТЕЗЕ, ПЕСА). Каждый из методов имеет строгие показания к применению и ограничения. Вышесказанное свидетельствует о необходимости пересмотра подходов к диагностике и лечению супружеского бесплодия, упрощения и конкретизации протоколов обследования, максимального приближения их к данной бесплодной паре, учета репродуктивного потенциала супругов при выборе метода восстановления фертильности.

   В соответствии с рекомендациями ВОЗ был разработан алгоритм комплексного обследования мужчин, который включает в себя диагностику максимального количества патогенетических причин бесплодия.


Сбор анамнеза фертильности
1. Детские заболевания.
2. Хирургический анамнез.
3. Профессиональные вредности и привычные интоксикации.
4. Урогенитальные заболевания.
5. Собственно анамнез фертильности и фертильности партнерши пациента.

Осмотр и физикальное исследование
1. Общий осмотр и физикальное исследование систем и органов.
2. Status genitalis (физикальное исследование полового члена, мошонки и ее органов, предстательной железы и семенных пузырьков).

Ультразвуковые исследования
1. УЗИ
2. ТРУЗИ
3. УЗИ + допплерография вен семенного канатика .

Лабораторный этап диагностики
1. Исследование спермограммы
2. Диагностика возбудителей урогенитальной инфекции
3. Посев эякулята
4. Определение чувствительности флоры к антибиотикам
5. ПЦР
6. Серодиагностика

Диагностика антиспермальных антител
1. МАR-тест.
2. ИФА антител к сперматозоидам в крови мужчин с азооспермией и половых партнерш всех пациентов.

Гормональные исследования
1. Тестостерон.
2. ФСГ.
3. ЛГ
4. Пролактин
5. Эстрадиол

   В результате данных этапов диагностики возможно выделить 4 группы пациентов:
1.Обструктивная азооспермия вследствие предшествующей вазорезекции.
2. Клинически выраженное варикоцеле.
3. Снижение фертильности без уточнения (на данном этапе) этиологии.
А. Без нарушения характеристик эякулята. Невыраженная патоспермия.
В. Малообъемная эякуляция. Анэякуляция.
С. Азооспермия. Выраженная патоспермия.
Д. Пиоспермия.
4. Любая из выше приведенных групп + АСАТ - иммунологическое бесплодие.

Генетические исследования

   В настоящее время установлено, что нарушения репродуктивной функции нередко бывают обусловлены генетическими (наследственными) факторами. Генетически обусловленные нарушения репродуктивной функции могут быть вызваны структурными и количественными аномалиями хромосом, а также и мутациями генов, контролирующих сперматогенез, что выявляется соответственно цитогенетическими и молекулярно-генетическими методами диагностики. Мутации генов, контролирующих сперматогенез, приводят к различным его дефектам от снижения концентрации сперматозоидов до полного их отсутствия (синдром «только клетки Сертоли»), а также нарушению подвижности, изменению морфологии сперматозоидов, изменению консистенции эякулята.

   Генетически обусловленные нарушения репродуктивной функции могут быть вызваны как патологией хромосом (хромосомапатиями), так и мутациями генов, контролирующих репродуктивную функцию. Примерно у 5-20% от всех пациентов с нарушением сперматогенеза удается обнаружить хромосомные аномалии, в первую очередь половых хромосом. Так, у пациентов с азооспермией аномалии хромосом выявляют в 20% случаев, а при олигозооспермии – около 7% случаев
1. Кариотипирование.
2. Исследование АZF микроделеций в Y-хромосоме. Примерно в 10-15% случаев идиопатической азооспермии и 5-10% случаев олигозооспермии тяжелой степени у мужчин обнаруживают микроделеции в локусе AZF (хромосома Y). В AZF локусе локализован целый ряд генов и генных семейств, ответственных за сперматогенез и фертильность у мужчин. Данный локус включает в себя три субрегиона – AZFa, AZFb и AZFc и содержит «кандидатные» гены, мутации в которых приводят к азооспермии или тяжелой олигозооспермии и бесплодию у мужчин. При концентрации сперматозоидов менее 5 млн/мл рекомендовано, а при менее 1 млн/мл прямо показано проведение анализа AZF- региона Y-хромосомы.

   В настоящее время с введением в практику вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) в ряде случаев появилась возможность иметь собственных детей мужчинам, несущим микроделеции на Y-хромосоме. Для мужчин с тяжелой формой олигозооспермии единственно эффективным методом преодоления бесплодия является ИКСИ, а для пациентов с азооспермией – ИКСИ в сочетании с получением сперматозоидов с помощью биопсии, ТЕЗА или ТЕЗЕ.

3. Определение мутаций гена CFTR (муковисцидоза). В последнее время установлено, что гетерозиготное носительство мутаций гена муковисцидоза может приводить к нарушению процесса сперматогенеза, обструктивным изменениям семявыносящих протоков и негативно влияет на качество эякулята (патологическая вязкость, стойкая астено- и тератозооспермия). В этом случае целесообразно проведение молекулярно-генетического исследования на выявление данного нарушения. Терапия, направленная на улучшение качества эякулята в данном случае неэффективна. В этом случае целесообразно применение ИКСИ и ТЕСА при обструктивной азооспермии.

4. Анализ длины CAG- повторов гена AR. Наиболее малоизученным, но перспективным является анализ длины CAG- повторов гена AR у мужчин с бесплодием. Ген AR, локализованный в области Xq 11-12, кодирует андрогеновый рецептор. Наиболее распространенными аллелями повтор у представителей европеоидной расы являются варианты 19-23 (CAG). Увеличение числа повторов CAG-тринуклеотидов до 38-62 приводит к спинобульбарной мышечной атрофии. Повторы <18 обуславливают повышенную чувствительность к андрогенам, что увеличивает риск развития рака простаты. У мужчин европеоидной расы с числом повторов >26 риск развития олиго- и азооспермии увеличивается от 2 до 4 раз по сравнению со среднепопуляционным уровнем.

Исследование центрифугированного эякулята
   При необструктивной азооспермии возможно обнаружение единичных сперматозоидов или клеток сперматогенеза при исследовании центрифугата эякулята. Такое исследование показано при проведении дифференциальной диагностики причин азооспермии и в цикле репродуктивных технологий (поиск единичных сперматозоидов для ICSI).

Исследование посторгазменной мочи
   При ретроградной эякуляции происходит ретроградный заброс спермы в мочевой пузырь, через его несомкнутый внутренний сфинктер. Показанием для проведения данного теста является анэякуляция или малообъемная эякуляция.

   На основании полученных данных принимается решение о тактике ведения данного пациента и о целесообразности применения каких-либо методов вспомогательных репродуктивных технологий.

К методам ВРТ, применимым при мужском бесплодии, относятся:
Внутриматочная инсеминация
ЭКО/ПЭ – экстракорпоральное оплодотворение и перенос эмбриона
ИКСИ – оплодотворение, путем инъекции сперматозоида в цитоплазму яйцеклетки
Донорство сперматозоидов
Криоконсервация половых клеток и эмбрионов
К показаниям для проведения внутриматочной инсеминации относят:
1. Мужские факторы:
(а) Эякуляторная дисфункция (ретроградная эякуляция и т. д.);
(б) Аномалии строения полового члена и уретры (гипоспадия, эписпадия и т. д.);
(в) Качественные и количественные субфертильные изменения эякулята.
2. Иммунологический фактор бесплодия (как женский, так и мужской).
3. Бесплодие неясного генеза.
ЭКО+ИКСИ - оплодотворение яйцеклетки единичным сперматозоидом при субфертильных показателях спермы мужа. Один из наиболее эффективных способов лечения различных форм мужского бесплодия, имеет весьма ограниченные возможности в случаях тяжелого нарушения сперматогенеза.
Показаниями для проведения ИКСИ являются олиго- астено-, тератозооспермия, азооспермия,эякуляторные дисфункции, высокий титр антиспермальных антител, выраженная агглютинация сперматозоидов, онкологические заболевания. К факторам, определяющим необходимость проведения ИКСИ можно отнести:
1.Концентрация сперматозоидов ниже 15 млн/мл (для проведения ЭКО).
2.Подвижность сперматозоидов А+В — меньше 30% .
3.Более 70% патологических форм сперматозоидов (более 96% для ICSI).
4.Возможность получения сперматозоидов только хирургическим путем.
5. Безуспешность других методов лечения.

   ЭКО+ИКСИ+ МЕСА, ТЕСА/ТЕСЕ, ПЕСА – это оплодотворение яйцеклеток с помощью метода ИКСИ сперматозоидами, полученными из яичка и/или придатка яичка мужчины, при отсутствии сперматозоидов в эякуляте, т.е. у пациентов с диагнозом азооспермия. Азооспермия встречается у 14-20% бесплодных мужчин и в четверти всех случаев обусловлена врожденным двусторонним отсутствием или непроходимостью семявыводящих путей. В том случае, если микрохирургическое восстановление проходимости семявыносящих путей несостоятельно существует реальная возможность микрохирургического получения сперматозоидов непосредственно из придатка яичка (МЕСА). При секреторной азооспермии, когда сохранены лишь единичные “очаги” сперматогенеза в яичках, множественная открытая биопсия яичка (ТЕСЕ) позволяет получать единичные сперматозоиды, достаточные для последующего достижения беременности после проведения ИКСИ. Наряду с хирургическими существуют перкутанные (чрезкожные) методы аспирации сперматозоидов непосредственно из придатка яичка (ПEСA ) или яичка (ТЕСА) с помощью специальной тонкой иглы. Помимо того, что перкутанные методы применяются амбулаторно и не требуют предварительной госпитализации пациентов, они имеют еще целый ряд преимуществ по сравнению с хирургическими методами:
- менее инвазивные
- менее трудоемкие
- более простые в исполнении
- более дешевые

   Несмотря на то, что данные методы в большинстве случаев позволяют получить необходимое количество сперматозоидов для проведения ИКСИ, мы считаем возможным их применение только у генетически здоровых мужчин, так как конечной целью лечения является получение здорового потомства.

   В ряде случаев в лечении мужского бесплодия необходимым звеном является криоконсервация и длительное хранение спермы. К показаниям для криоконсервации сперматозоидов относятся:
Низкая концентрация сперматозоидов (сбор нескольких порций эякулята и концентрирование)
Прогрессирующие онкологические заболевания
Прогрессирующее ухудшение показателей спермограмм


   Для предотвращения рождения генетически больного ребенка супружеские пары могут воспользоваться методом преимплатационной генетической диагностики. Для преимплантационной генетической диагностики используются либо полярные тела, либо отдельные бластомеры (клетки) эмбрионов.

   Для проведения диагностики на стадии 6-8 бластомеров из эмбриона после разрезания блестящей оболочки берут 1-2 бластомера, в которых просматриваются ядра. Изъятые бластомеры растворяют, после чего проводят хромосомную диагностику методом FISH или ПЦР при помощи специальных меченых зондов. Проведение диагностики оправдано в случаях:
Риск наследственных заболеваний
Риск генетических аномалий
Выбор пола – риск заболеваний, сцепленных с полом; социальные показания
Мозаицизм в соматических клетках пациента/пациентки


   Исходя из вышеизложенного, нам представляется необходимым использование генетических методов диагностики в клиниках репродукции и андрологических центрах для установления правильного диагноза и получения здорового потомства.

   Таким образом, применение всех возможных методов ВРТ и современной генетической диагностики является целесообразным в коррекции мужского бесплодия для появления здорового потомства.


Литература
1. Горюнов В.Г., Жиборев Б.Н., Евдокимов В.В. Причины и признаки мужского бесплодия. – Рязань, 1993.
2. Филиппов О.С. Бесплодный брак в Западной Сибири. Дисс… д-ра мед. наук. Томск, 1999.
3. World Health Organization. Laboratory manual for the examination of human semen and sperm-cervical mucus interaction. Cambrige: Cambrige University press, 2000.
4. World Health Organization. Manual for the standardized investigation and diagnosis of the infertile couple. Cambrige: Cambrige University press, 1999.
5. Кулаков В.И., Леонова Б.В., Кузьмичева Л.Н. Лечение женского и мужского бесплодия. М: МИА, 2005.