azoospermia e técnicas de extração de espermatozóides para reprodução assistida

Sandro Esteves

Diretor, ANDROFERT

Centro de Referência para Reprodução Masculina

Campinas, São Paulo

Curso de Pós-graduação Lato Sensu em Reprodução Humana Assistida

Associação Instituto Sapientiae

São Paulo, Setembro 2012

Para rever esta aula visite:

http://www.androfert.com.br/aulas

Esteves, SC – Pós-graduação lato sensu, Sapientiae 2012

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Artigos de Referência

Esteves

2

Objetivos – Parte 1

Entender o conceito de azoospermia, causas e

tratamentos

Conhecer as técnicas para extrair espermatozóides de homens

azoospérmicos

Esteves

3


Entender o potencial reprodutivo dos espermatozóides extraídos do

epidídimo/testículo e utilizados para Reprodução Assistida.

Videos dos Técnicas:

PESA, TESA, micro-TESE

Esteves

4

45 Kg

64 cc

>1 billhão/mL

Espermatogênese Onde estamos em relação aos nossos “parentes”?

270 Kg

14 cc

5 milhões/mL

Chimpanzé Gorila

80 Kg

20 cc

64 milhões/mL

Humano

Esteves

5

Percentis

2,5% 50% 97,5%

No. de Sptz

por mL (x106) 4 64 237

Sêmen Humano Homens em Geral na Idade Reprodutiva

Cooper et al. Hum Reprod Update 2009; Esteves et al, CLINICS 2011

Azoospermia

• Ausência completa de espermatozóides na ejaculação

• 1-3% população masculina

• ~10-15%% homens com queixa infertilidade

Esteves

6

• Ausência completa espermatozóides no ejaculado após a centrifugação Azoospermia

• 1-3% população masculina

• 10-15% homens inférteis Prevalência

• Obstrutiva

• Não-obstrutiva Tipos

Esteves et al. An update on the initial assessment of the infertile male.

CLINICS 2011;66:1-10.

Azoospermia: Conceitos

Esteves

7

Azoospermia: Diagnóstico Laboratorial

Análise Seminal com Centrifugação

Centrifugação a 3,000g por 15 minutos

Descarte do sobrenadante e exame

microscópico do sedimento

Esteves

8

Tipos de Azoospermia

• Produção espermática normal

• Bloqueio mecânico no trato reprodutivo

• Epidídimo

• Canal Deferente

• Duto Ejaculatório

Obstrutiva

• Espermatogênese mínima ou ausente

• Falência testicular

Não-obstrutiva

Esteves

9

Azoospermia

Esteves et al. An update on the initial

assessment of the infertile male.

CLINICS 2011;66:1-10. Esteves

10

Azoospermia Obstrutiva

Locais de Obstrução

Epidídimo

Dutos Ejaculatórios

Deferente

Esteves

11

Azoospermia

Obstrutiva

Pós-infecciosa (epididimite, prostatite, vesiculite seminal)

Pós-cirúrgica (vasectomia, remoção cistos epidídimo, hérniorrafia inguinal/escrotal

prostatectomia, cirurgias colo vesical, etc.)

Iatrogênica (instrumentação urológica endoscópica)

Congênitas

Agenesia congênita dos canais deferentes (CBAVD)

Cistos: duto ejaculador e próstata

Adquiridas

Idiopática (causa desconhecida)

Etiologia

Esteves

12

Exame Físico: Testículos tamanho normal

Epidídimo normal ou engurgitado ou endurecido

Deferente normal ou espessado ou ausente

Toque retal: normal ou presença de cisto prostático

Espermograma: Volume normal ou reduzido (<1,5 mL) pH normal ou ácido (< 7,2)

Exames Hormonais:

FSH, LH, testosterona - níveis séricos normais

Biópsia de Testículo:

Espermatogênese normal


Como diagnosticar

Esteves

13

AO

não-tratável

tratável

Cirurgia reconstrutiva

Extração de espermatozóides

e RA

Manejo na

Azoospermia

Obstrutiva



14


Exemplo 1: Vasectomia

Esteves, Miyaoka, Agarwal. Surgical treatment of male infertility in the era of

intracytoplasmic sperm injection – new insights. CLINICS 2011; 66:1462-77. Esteves

15

Reversão de Vasectomia - Resultados

Macro vs microcirúrgica

49

88

32

59

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Macro Micro

patência (%)

gravidez (%)

Derrick 1973

Lee & McLoughlin 1980

Soonawala, Lal 1984

Middleton 1987

Meinertz 1990

Kabalin 1991

Owen 1977

Silber 1977

Lee & McLoughlin 1980

Cos et al. 1983

Requeda et al. 1983

Owen & Kapila 1984

Soonawala, Lal 1984

Lee 1986

VVSG 1991

Fox 1994 Esteves

16

Aspectos Clínicos: Azoospermia Obstrutiva

Hipospermia (<1,5 mL)

pH ácido sêmen: <7,2

~30% casos AO + hipospermia


Exemplo 2: Obstrução Dutos Ejaculatórios

Obstrução congênita

Cisto prostático

Cisto duto ejaculador

Obstrução adquirida

Iatrogênica

Pós-infecção

USTR

TC/RNM coil endoretal

Diâmetro A-P (USTR): > 1,5 cm

Esteves

17

Tratamento Cirúrgico:

Obstrução Dutos Ejaculatórios

Ressecção Transuretral dos Ductos

Ejaculatórios (TURED)

Netto Jr, Neves, Esteves. J Urol. 1998;159: 2048-53;

Esteves, Miyaoka, Agarwal. Clinics 2011; 66: 1463-77. Esteves

18

Indicações Técnica

Preferencial

Resultados

Obstrução

Deferente/

Epidídimo

Vasectomia

Infecções

Herniorrafia

Vasovasostomia/

Vasoepididimostomia

Microcirúrgica

Patência: 50-95%;

Gestação*: 30-75%

Obstrução

Duto

Ejaculatório

Congênitas ou

Adquiridas

Ressecção TU

endoscópica

Patência: 50-75%

Gestação*: 20-30%

Esteves, Miyaoka, Agarwal. Surgical treatment of male infertility in the era of

intracytoplasmic sperm injection – new insights. CLINICS 2011; 66:1462-77. Esteves

19

1. Azoospermia é um termo que

descreve ejaculados com

ausência completa de

espermatozóides, sem implicar

uma causa específica.

2. Na azoospermia obstrutiva a produção espermática é

normal, mas existe uma obstrução mecânica no trato

seminal que impede a saída dos espermatozóides na

ejaculação.

3. Opções de tratamento na AO incluem a reconstrução

microcirúrgica ou endoscópica e a extração de

espermatozóides para RA.

Esteves

20

Azoospermia Não-obstrutiva

Exame Físico: Testículos tamanho reduzido (ou normal) Epidídimo tamanho reduzido ou normal

Deferente normal

Toque retal: normal

Espermograma:

Volume normal; pH normal

Exames Hormonais:

FSH e LH: níveis séricos elevados ou normais

Testosterona: níveis séricos diminuídos ou normais

Biópsia de Testículo:

Espermatogênese deficiente ou ausente

Esteves

21

Azoospermia Não-obstrutiva: Etiologia

Torsão Testicular; Trauma

Pós-inflamação/infecção (ex. Orquite por caxumba)

Exposição Gonadotoxinas (esteróides, drogas citotóxicas, radiação, calor)

Câncer de Testículo; Dças. Sistêmicas (cirrose hepática, insuf. renal)

Varicocele

Congênitas

Disgenesia Testicular/Criptorquidia

Alterações Genéticas (Síndrome de Klinefelter, Microdeleções Yq)

Aplasia Germinativa (Síndrome de Células de Sertoli)

Parada de Maturação Germinativa

Adquiridas

Idiopática

ANO

Não tem tratamento

Extração de Sptz para

ICSI

Manejo na Azoospermia

Não-obstrutiva



23

Padrão heterogêneo de produção nos túbulos seminíferos:

600-800 túbulos seminíferous /testículo

30-50% casos: produção mínima de espermatozóides, insuficiente para aparecer no ejaculado

Foco único de produção suficiente para extrair Sptz para ICSI

Objetivo: Extrair Sptz p/ICSI

Azoospermia Não-Obstrutiva

Esteves

24

1. Azoospermia Não-obstrutiva (ANO) é sinônimo de falência

testicular, mas não de

esterilidade.

2. Em 30-50% casos de ANO

há produção mínima de

espermatozóides no

testículo.

3. A ANO não tem tratamento. A opção é

utilizar uma técnica para extrair

espermatozóides, e se houver, utilizá-los

para RA.

Esteves

25

AO ANO

Não-tratável

tratável

Cirurgia reconstrutiva


e RA

Conhecer as técnicas alternativas para extrair espermatozóides de homens

azoospérmicos

Esteves

27

Técnicas de Extração: Objetivos

Uso imediato ICSI

Criopreservação

Extrações futuras

Preservar função testicular

Minimizar dano

testicular

Obter Sptz ICSI

Esteves

28

Técnicas alternativas para extrair espermatozóides de homens com Azoospermia

Obstrutiva

Esteves & Agarwal. Sperm Retrieval Techniques.

In: DK Gardner, BRMB Rizk, T Falcone.

Human Assisted Reproductive Technology: Future

Trends in Laboratory and Clinical Practice

Cambridge University Press, Cambrigde, 2011, p. 41-53

Técnica Acrônimo

Aspiração percutânea de

espermatozóides do epidídimo

PESA

Aspiração microcirúrgica de

espermatozóides do epidídimo

MESA


espermatozóides do testículo

TESA;

TEFNA

Esteves

29

Extração de Sptz pelos métodos

percutâneos na AO

100% 96.6% 96.3%

CBAVD Vasectomy Post-infection

OBSTRUCTIVE AZOOSPERMIA

Esteves et al. Reproductive potential of men with OA undergoing percutaneous

sperm retrieval and ICSI according to the cause of obstruction. J Urol 2012, in press

78.1%

97.3%

Successful Retrievals

PESA + rescue TESA

PESA alone

Esteves

30

Produção Espermática Normal.

Sucesso Extração Sptz ~100%.

Independe da causa de obstrução.

Independe da técnica de captação.

Esteves et al. Sperm Retrieval Techniques for Assisted Reproduction.

Int Braz J Urol 2011; 37(5):570-83

Esteves

31

Extração de Espermatozóides na


Esteves

32

Técnicas alternativas para extrair espermatozóides de homens com


TESE

Esteves et al. Sperm Retrieval Techniques for Assisted

Reproduction.

Int Braz J Urol 2011; 37(5):570-83

Técnica Acrônimo



TESA;

TEFNA


do testículo (biópsia única ou

múltipla)

TESE

Extração microcirúrgica de


Micro-

TESE

Esteves

33

Qual a melhor técnica?

É possível predizer quais

casos terão sucesso na extração?

Extração de Espermatozóides na Azoospermia Não-obstrutiva

Pontos Críticos

Esteves

34

Importância:

1. Minimiza custo emocional e

financeiro da FIV-ICSI .

2. Minimiza/evita trauma/dano

testicular relacionado ao

procedimento cirúrgico.

Extração de Sptz na ANO


Friedler et al. 1997; Ezeh et al. 1998; Schlegel 1999; Amer et al. 2000; Okada et al.

2002; Okubu et al. 2002; Tsujimura et al. 2002; Ramon et al. 2003;

Verza Jr. & Esteves 2011.

TE

SA

• 15%-50% RE

TE

SE

C

on

ven

cio

nal

• 20%-63% RE

Mic

ro-T

ES

E

• 40%-67% RE

Esteves

35

Resultados das Técnicas

Convencionais de Extração de Sptz

na Azoospermia Não-Obstrutiva

Estudos controlados

Aspiração percutânea

Biópsia aberta

(múltipla)

Friedler et al., Human Reprod 12:1488, 1997

4/37 (11%) 16/37 (43%)

Ezeh et al. Human Reprod 13:3075, 1998

5/35 (14%) 22/35 (63%)

Esteves

36

Schlegel 1999

Amer et al. 2000

Okada et al. 2002

Okubu et al. 2002

Tsujimura et al. 2002

Ramon et al. 2003

Esteves et al. 2011

Micro-TESE

43%-53%

TESE

25%-41%

Sé

ries C

on

tro

lad

as

Esteves

37




Microdissecção Testicular (micro-TESE)

• Método p/identificar local(is)

de produção – Baseado no diâmetro dos

túbulos seminíferos

• Abordagem microcirúrgica – Identificar locais produção

– Preservação vasculatura testicular

– Pequena quantidade parênquima

extraído

Schlegel PN. Testicular sperm extraction: microdissection improves sperm

yield with minimal tissue excision. Hum Reprod. 1999;14:131-135.

Esteves

38

Verza Jr & Esteves, Atlas de Reprodução Humana, SBRH 2012, in press Esteves

39

45%

93%

64%

20% 25%

64%

9% 6%

Geral Hipoespermatogênese Parada Maturação Sertoli cell-only

Taxas Sucesso

Micro-TESE single-biopsy TESE

Comparação pareada

entre grupos

histológicos

P<0,0001

Método

P=0,0005

Microsurgical versus conventional single-biopsy

testicular sperm extraction in nonobstructive

azoospermia: a prospective controlled study

Verza Jr S, Esteves SC. Fertil Steril 2011; 96 (3): S53

Esteves

40

Quantidade de

Parênquima Testicular

Removido

TESE

Convencional

Micro-

TESE

P-

value

Parênquima removido

(mg)

65 ± 25 8.9 ± 2.5 <0.01

Verza Jr & Esteves. Fertil Steril 2011; 96 (3): S53

Micro-TESE vs TESE

na ANO

Conventional TESE Micro-TESE

Fragment weight Fragment weight

Esteves

41

É Possível Predizer se Haverá

Sucesso na Extração?

Níveis séricos FSH

Níveis séricos

Testosterone

Volume

Testicular

Histologia

Testicular

Esteves, Miyaoka & Agarwal. Surgical Treatment of Male Infertility in the ICSI Era.

Clinics 2011; 66:1463-77; Verza Jr. & Esteves. Fertil Steril 2011; 96: S53;

Carpi et al. Fertil Steril 2009.

Não Marcadores refletem função espermatogênica global e não a presença de uma região com produção de espermatozóides no testículo

Esteves

42

Esteves et al., Fertil Steril 94; 2010; Raman and Schlegel. J Urol.170; 2003;

Hopps et al. Hum Reprod. 180, 2003; Damani et al. JCO. 15; 2002

Criptorquidia 52-74%

Varicocele 63-68%

Pós-infecciosa (orquite) 67%

Torsão testicular >50%

Pós-quimioterapia/RT 25-75%

Genética (Klinefelter, microdeleção AZFc Yq) 25-70%

Idiopática 50-60%

Não Presença de uma área de produção normal de espermatozóides no testículo independe da causa que levou à falência testicular.



Esteves

43

Prevalência de Microdeleções Yq: 1:2.000-3.000 recém-nascidos

Homens com ANO: 5-12%

Esteves & Agarwal. Novel concepts in male infertility. Int Braz J Urol 2011.

É Possível Predizer se Haverá Sucesso

na Extração?

Pesquisa Microdeleções Cromossomo Y

Esteves

44

Esteves SC & Agarwal A. Novel concepts in male infertility.

Int Braz J Urol 2011; 37:5-15.

deleção

AZFa

Sem chances de sucesso

Deleção AZFc

Sucesso em ~70% casos

Deleção AZFb

Sem chances de sucesso

Sim O único indicador desfavorável para o sucesso da extração de Sptz na ANO é a presença de microdeleções no cromossomo Y envolvendo as regiões AZF a e/ou AZFb



Pesquisa Microdeleções Cromossomo Y

Esteves

45

Valor Preditivo dos Marcadores na


Chance de encontrar Sptz

depende da área mais avançada

de espermatogênese no interior

do testículo

Marcadores refletem estado geral

do testículo, mas não indicam a

existência de área focal com

produção de Sptz num testículo

disfuncional

A extração cirúrgica

é a única forma de

descobrir se existem

Sptz no testículo

Esteves

46

Extração de

Espermatozóides

na ANO

Esteves

47

1. Técnicas de Extração são

métodos cirúrgicos para

colher Sptz do epidídimo

ou testículo de homens

azoospérmicos.

2. A escolha da técnica depende primariamente do

tipo de azoospermia ser obstrutiva ou não-

obstrutiva.

3. Os espermatozóides extraídos devem ser

usados na técnica de ICSI ou podem ser

criopreservados para ICSI futuro.

Esteves

48

2. Sucesso na extração de Sptz na ANO cerca

40-60%. Não depende da causa da ANO, mas

sim da técnica (micro-TESE superior).

3. Marcadores pré-operatórios tem valor limitado

para predizer sucesso extração, mas presença

de microdeleção AZFa/b confere mal

prognóstico.

1. Azoospermia Não-obstrutiva

é a forma mais grave de

infertilidade masculina, mas

não é sinônimo de

esterilidade.

Esteves

49


Entender qual o potencial reprodutivo dos espermatozóides extraídos do epidídimo/testículo e utilizados nas Técnicas de Reprodução Assistida.

Videos dos Procedimentos:

PESA, TESA, micro-TESE

Esteves

51

Esteves

52

Esteves

54

Potencial reprodutivo

dos espermatozóides

extraídos do

epidídimo/testículo e

utilizados nas Técnicas

de Reprodução

Assistida.

70

48,5 43,2

12,1

73,6

46,3 51,3

20

Taxa Fertilização(%)

%TQE Gravidez (%) Aborto (%)

Ejaculado Epidídimo/Testículo

Verza Jr S & Esteves SC.Int Braz J Urol 2008; 34:49-56.

ICSI c/Sptz extraídos do

epidídimo/testículo na


Esteves

55

34.4 35.8

265

32.2 37.0

277

36.4 35.5

250

% Live birth Gestational age (wks) Birth weight(gramsx10)

CBAVD Post-vasectomy Post-infection

P>0.05

Bebês Nascidos pós-ICSI de acordo com a Causa da


Esteves et al. Reproductive potential of men with OA undergoing percutaneous

sperm retrieval and ICSI according to the cause of obstruction. J Urol 2012, in press.

Maformation rate: 1.5%

Perinatal mortality: 1.5%

Esteves

56

43.7 45.3

19.2 21.4

64.5

47.8

19.6

32.3

62.9

52.5

21.0

37.5

% Fertilização2PN

% Embriões ótimaqualidade

% Aborto % Nascidos Vivos

Azoospermia Não-obstrutiva (n=228)Sêmen ejaculado (n=621)Azoospermia obstrutiva (n=243)

*

*P<0.01

Esteves & Agarwal. Reproductive outcomes including neonatal data of sperm

injection in men with obstructive and nonobstructive azoospermia: case series

and systematic review. CLINICS, accepted

* *

Sucesso ICSI por tipo

de azoospermia

Esteves

57

35.7

244.6

6.3 3.2 36.9

273.3

2.0 1.2 37.0

257.7

2.5 1.7

Gestational age(wks)

Birth weight(gramsx10)

% Perinatal death % Birth defects

Testicular Failure (n=63)

Ejaculated Sperm (n=247)

Obstructive Azoospermia (n=117)

P=0.06

Riscos da ICSI: Bebês

Nascidos de Pais

Azoospérmicos

Esteves & Agarwal. Reproductive outcomes including neonatal data of sperm

injection in men with obstructive and nonobstructive azoospermia: case series

and systematic review. CLINICS, accepted

P=0.10 P=0.26 P=0.24

Esteves

58

Região

AO vs ANO;

no. de

crianças

Parâmetros

avaliados

Principais achados

Palermo et

al. 1999 USA 158 vs 22 Tx malformação 1.3% AO vs 4.5% ANO

Vernaeve et

al. 2005 Bélgica 196 vs 61 Dados neonatais,

Tx malformação

Menor peso ao nascer (únicos)

e aumento frequência de

prematuros (gemelar) ANO;

Malformação: 3% OA; 4% NOA

Fedder et al

2007 Dinamarca 282 vs 76 Anomalias

congênitas

Malformação: 4.0% AO; 0%

ANO

Belva et al.;

2011 Bélgica 474 vs 193 Dados neonatais,

Tx malformação

Dados neonatais similares;

Malformação: 5.2% AO; 4.2%

ANO

Saúde bebês: Pais azoospérmicos submetidos à extração de Sptz e ICSI

Esteves et al. Reproductive outcomes including neonatal data of sperm injection in men

with obstructive and nonobstructive azoospermia: case series and systematic review.

CLINICS 2012, accepted Esteves

59

Resultados Micro-TESE

Androfert (2002-2010)

No. Pacientes 255

Taxa Sucesso (%) 51,1

No. ciclos ICSI 328

Idade (média ± SD)

Homem

Mulher

37,0 ± 7,6

32,4 ± 4,7

No. Oócitos Injetados (média ± SD) 9,8 ± 7,2

Taxa Fertilização 2PN (média ± SD) 43,7 ± 27,9

No. Transferências Embrionárias 298

No. Embriões Transferidos 2,4

No. Gravidez Clínica (%) 86 (28,9)

No. Nascidos Vivos (%) 64 (21,5)

Esteves

60

No. Bebês Nascidos 102

Taxa Multiparidade (%) 29 (28,4)

Idade Gestacional ((média ± SD) 35,5 ± 2,7

Peso Bebês (média ± SD) 2.532 ± 601

Sexo; razão menino/menina 1,0/1,3

No. Mortes Perinatais 6 (5,9)

No. Malformações (%) 3 (2,9)

Resultados Micro-TESE

Androfert (2002-2010)

Esteves et al. Reproductive outcomes including neonatal data of sperm injection in

men with obstructive and nonobstructive azoospermia: case series and systematic

review. CLINICS, accepted Esteves

61

1. Atualmente, o uso de Sptz

extraídos cirurgicamente e

utilizados para RA tornou-se

prática comum para casais

inférteis cujos maridos são

azoospérmicos e desejam prole

biológica.

Esteves

62

2. Sucesso ICSI não está relacionado à

técnica de extração de Sptz, mas sim ao

tipo de azoospermia ser obstrutiva ou não-

obstrutiva.

3. Resultados da ICSI na AO

comparáveis aos obtidos com

sêmen ejaculado (~40%

nascidos vivos por ciclo).

4. Resultados da ICSI na ANO

inferiores às outras causas de

infertilidade (~25% nascidos

vivos por ciclo).

5. Até o momento, saúde da prole semelhante entre

crianças nascidas de pais azoospérmicos e

população geral tratada por RA.

Esteves

63

azoospermia e técnicas de extração de espermatozóides para reprodução assistida

Health & Medicine