Ορμονικοί και ιστολογικοί προγνωστικοί δείκτες στην αντιμετώπιση ανδρικής υπογονιμότητας με εξωσωματική μικρογονιμοποίηση

Abstract

Inhibin B and Antimüllerian hormone (AMH) are glycoproteins produced almost exclusively by the Sertoli cells and have been proposed as direct markers of their function and indirect markers of spermatogenesis. The aims of this study were: (1) To determine serum inhibin B and AMH concentrations in a group of subfertile men with an indication for treatment with Ιntracytoplasmic Sperm Injection (ICSI) and compare this group with a control group. (2) To evaluate serum inhibin B and AMH concentrations as predictors of the recovery of sperm in testicular fine needle aspiration biopsy (FNA) in men with azoospermia. Patients and Methods: A total of 125 subfertile men were studied. The sample was consecutive and the study design cross-sectional. Inclusion criteria were: (1) subfertility defined as not achieving pregnancy after 12 months of unprotected intercourse and (2) indication for treatment with ICSI: at least two spermiograms with azoospermia or severe OAT (oligo-astheno-teratozoospermia) with a time interval of at least 70 days. Thirty-five men from the general population with no chronic disease and under no hormonal treatment, such as anabolic steroids, and nine proven fathers (conception ≤ 12 months) were used as a control group. Subfertile men underwent andrologic evaluation, including history, physical examination, at least two spermiograms with time interval of at least 70 days, hormonal profile (serum FSH, LH, PRL, total testosterone, inhibin B, AMH), imaging study (scrotum ultrasonography, colour Doppler) and cytological study (testicular FNA). Biochemical assays in seminal fluid and genetic studies were performed in subfertile men as clinically indicated. Men in the control group underwent evaluation including history, spermiogram and hormonal profile. Statistical analysis was performed with SPSS® 17.0 (SPSS Inc., USA) and MedCalc® 12.3 (MedCalc Software, Belgium). Results: Serum inhibin B concentration in subfertile men (median 47 pg/mL, range: 4–186) was significantly lower compared with control men (median 102 pg/mL, range: 34–227) (p<0.001). Similarly, serum AMH concentration in subfertile men (median 5.2 ng/mL, range: 2.0–17.5) was significantly lower compared with control men (median 11.1 ng/mL, range: 3.4–17.3) (p<0.001). There were statistically significant differences in serum inhibin B concentrations among the different groups of subfertile men, with inhibin B levels following a “progressive” pattern, with declining levels as we moved from less severe (e.g. varicocele) to more severe testicular damage (e.g. idiopathic non-obstructive azoospermia). On the other hand, there were no statistically significant differences in serum AMH concentrations among the different groups of subfertile men. Furthermore, there was a statistically significant correlation between the cytological diagnosis and inhibin B, with inhibin B levels following again a “progressive” pattern, with declining levels as we moved from less severe (e.g. mild hypospermatogenesis) to more severe cytological diagnosis (e.g. Sertoli Cell-Only Syndrome). On the contrary, there was no significant correlation between the cytological diagnosis and AMH. The comparison of the group of azoospermic men with presence of testicular spermatozoa on diagnostic FNA with the group of azoospermic men with absence of testicular spermatozoa revealed no statistically significant difference in serum inhibin B (p=0.345) and ΑΜΗ (p=1.000) concentrations between the two groups. ROC curves were constructed using testicular FNA as the reference method (presence or absence of sperm). The Area Under Curve (AUC) was 0.582 for inhibin B, 0.500 for AMH, 0.683 for FSH and 0.707 for the volume of the larger testis. In pairwise comparison of ROC curves, there was no statistically significant difference among AUCs. Therefore, none of the four parameters was superior to the others. The AUC for the ratio [volume of larger testis/FSH] was 0.735 and was significantly greater than the AUC for ΑΜΗ (p=0.04). The AUC for the ratio [inhibin B x AMH x volume of larger testis/FSH] was 0.656 and was not significantly different from the AUC of each parameter alone. In logistic regression analysis the model with FSH, inhibin B, AMH and volume of larger testis as independent variables was statistically significant (p=0.034), but only the volume of the larger testis was an independent predictor of sperm retrieval. In conclusion serum inhibin B and AMH are not superior to FSH or testicular volume as predictors of the presence of sperm in testicular FNA in men with azoospermia; they should not be used for this purpose.

Η ανασταλτίνη Β και η ανασταλτική ορμόνη των πόρων του Müller (Anti-Müllerian Hormone - ΑΜΗ) είναι γλυκοπρωτεΐνες που συντίθενται και εκκρίνονται σχεδόν αποκλειστικά από τα κύτταρα Sertoli και έχουν προταθεί ως άμεσοι δείκτες της λειτουργίας τους και έμμεσοι δείκτες της σπερματογένεσης. Σκοποί της παρούσας μελέτης ήταν: (1) Η εκτίμηση των συγκεντρώσεων της ανασταλτίνης Β και της ΑΜΗ στον ορό του περιφερικού αίματος υπογόνιμων ανδρών με θεραπευτική ένδειξη με τη μέθοδο της ενδοωαριακής έγχυσης σπερματοζωαρίων ή μικρογονιμοποίησης (Ιntracytoplasmic Sperm Injection - ICSI) και η σύγκρισή τους με τις αντίστοιχες συγκεντρώσεις ομάδας ελέγχου (μαρτύρων). (2) Η εκτίμηση της προγνωστικής αξίας των συγκεντρώσεων της ανασταλτίνης Β και της ΑΜΗ ως προς την ανεύρεση σπερματοζωαρίων κατά την αναρροφητική βιοψία των όρχεων με λεπτή βελόνη (Fine Needle Aspiration - FNA) σε άνδρες με αζωοσπερμία. Ασθενείς και Μέθοδοι: Μελετήθηκαν συνολικά 125 υπογόνιμοι άνδρες. Το δείγμα ήταν συνεχές και το είδος της μελέτης κλινική μελέτη χρονικής στιγμής. Τα κριτήρια εισόδου στη μελέτη ήταν: (1) η παρουσία υπογονιμότητας οριζόμενη ως αδυναμία επίτευξης κύησης μετά από τουλάχιστον ένα έτος ελεύθερων επαφών και (2) η ένδειξη αντιμετώπισης με τη μέθοδο ICSI: τουλάχιστον δύο παθολογικά σπερμοδιαγράμματα, με ευρήματα αζωοσπερμίας ή βαρείας ολιγο-τερατο-ασθενοσπερμίας (ΟΤΑ), με χρονική απόσταση μεταξύ τους μεγαλύτερη ή ίση από 70 ημέρες. Ως ομάδα ελέγχου χρησιμοποιήθηκαν 44 άνδρες εκ των οποίων οι 35 προέρχονταν από το γενικό πληθυσμό, δεν έπασχαν από χρόνια νοσήματα και δεν λάμβαναν ορμονικά σκευάσματα, όπως αναβολικά στεροειδή, και οι υπόλοιποι 9 ήταν αποδεδειγμένα γόνιμοι (πατρότητα ≤ 12 μήνες). Oι υπογόνιμοι άνδρες υποβλήθηκαν σε διαγνωστικό έλεγχο που περιελάμβανε τη λήψη του ιστορικού, την κλινική εξέταση, τη διενέργεια τουλάχιστον δύο σπερμοδιαγραμμάτων με χρονική απόσταση μεγαλύτερη ή ίση με 70 ημέρες, τον ορμονικό έλεγχο (FSH, LH, PRL, ολική τεστοστερόνη, ανασταλτίνη Β και ΑΜΗ του ορού), τον απεικονιστικό έλεγχο (υπερηχογράφημα όρχεων, Doppler) και τον κυτταρολογικό έλεγχο (FNA των όρχεων). Με βάση τον ανωτέρω κλινικοεργαστηριακό έλεγχο διενεργήθηκε, όπου χρειαζόταν, βιοχημικός έλεγχος του σπερματικού υγρού και γενετικός έλεγχος. Η ομάδα ελέγχου υποβλήθηκε σε έλεγχο που περιελάμβανε λήψη του ιστορικού, σπερμοδιάγραμμα και ορμονικό έλεγχο. Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων έγινε με τη βοήθεια των SPSS® 17.0 (Statistical Package for the Social Science - έκδοση 17) (SPSS Inc., USA) και MedCalc® 12.3 (MedCalc Software, Belgium). Αποτελέσματα: Η συγκέντρωση της ανασταλτίνης Β του ορού ήταν σημαντικά χαμηλότερη στους υπογόνιμους άνδρες (διάμεση τιμή 47 pg/mL, εύρος τιμών: 4–186) σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (διάμεση τιμή 102 pg/mL, εύρος τιμών: 34–227) (p<0,001). Παρομοίως, η συγκέντρωση της AMH ήταν σημαντικά χαμηλότερη στους υπογόνιμους άνδρες (διάμεση τιμή 5,2 ng/mL, εύρος τιμών: 2,0–17,5) σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου (διάμεση τιμή 11,1 ng/mL, εύρος τιμών: 3,4–17,3) (p<0,001). Η σύγκριση των συγκεντρώσεων της ανασταλτίνης Β και της ΑΜΗ μεταξύ των υποομάδων των υπογόνιμων ανδρών ανάλογα με το αίτιο της υπογονιμότητας έδειξε ότι η ανασταλτίνη Β διέφερε στατιστικά σημαντικά μεταξύ των υποομάδων, ενώ η ΑΜΗ όχι. Οι συγκεντρώσεις της ανασταλτίνης Β ήταν πολύ χαμηλές στις βαρύτερες βλάβες, όπως στην ιδιοπαθή μη αποφρακτική αζωοσπερμία και την κρυψορχία και λιγότερο χαμηλές στις ελαφρότερες βλάβες, όπως στην ιδιοπαθή δυσπερμία και την κιρσοκήλη. Επιπρόσθετα, η ανασταλτίνη Β παρουσίαζε στατιστικά σημαντική συσχέτιση με την κυτταρολογική εικόνα. Όσο αυξάνουν οι συγκεντρώσεις της ανασταλτίνης Β βελτιώνεται η κυτταρολογική εικόνα των όρχεων. Αντίθετα, η ΑΜΗ δεν παρουσίαζε καμία συσχέτιση με την κυτταρολογική εικόνα. Η σύγκριση των αζωοσπερμικών ανδρών στους οποίους βρέθηκαν σπερματοζωάρια κατά την FNA των όρχεων με τους άνδρες που δεν βρέθηκαν σπερματοζωάρια έδειξε ότι δεν υπήρχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στις συγκεντρώσεις της ανασταλτίνης Β (p=0,345) και της ΑΜΗ (p=1,000) μεταξύ των δύο ομάδων. Ο έλεγχος της προγνωστικής αξίας των κλινικών και ορμονικών παραμέτρων ως προς την ανεύρεση σπερματοζωαρίων στους όρχεις με τις ROC καμπύλες έδειξε ότι η επιφάνεια κάτω από την καμπύλη (Area Under Curve - AUC) ήταν 0,582 για την ανασταλτίνη Β, 0,500 για την ΑΜΗ, 0,683 για την FSH και 0,707 για το μέγεθος του μεγαλύτερου όρχεως. Η σύγκριση των AUC ανά δύο έδειξε ότι δεν υπάρχει στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των παραμέτρων. Επομένως, καμία από τις τέσσερις παραμέτρους δεν ήταν ανώτερη από τις άλλες. Ο έλεγχος της προγνωστικής αξίας των συνδυασμών παραμέτρων έδειξε ότι για το πηλίκο [μέγεθος μεγαλύτερου όρχεως / FSH] η AUC ήταν 0,735 και ήταν σημαντικά μεγαλύτερη μόνο από την AUC της ΑΜΗ (p=0,04). Η AUC για το λόγο [ανασταλτίνη Β x AMH x μέγεθος μεγαλύτερου όρχεως/FSH] ήταν 0,656 και δεν διέφερε στατιστικά σημαντικά από την AUC κάθε μίας παραμέτρου ξεχωριστά. Η λογαριθμική παλινδρόμηση έδειξε ότι το μοντέλο με ανεξάρτητες μεταβλητές τις FSH, ανασταλτίνη Β, ΑΜΗ και το μέγεθος του μεγαλύτερου όρχεως ήταν στατιστικά σημαντικό (p=0,034), αλλά μόνο το μέγεθος του μεγαλύτερου όρχεως ήταν ανεξάρτητος προβλεπτικός παράγοντας της ανεύρεσης σπερματοζωαρίων. Συμπερασματικά οι συγκεντρώσεις της ανασταλτίνης Β και της ΑΜΗ στον ορό δεν είναι ανώτερες των «κλασικών» προγνωστικών δεικτών (FSH, μέγεθος όρχεων) ως προς την ανεύρεση σπερματοζωαρίων κατά την FNA των όρχεων σε άνδρες με αζωοσπερμία και δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται ως τέτοιοι.