Αποτέλεσμα της δημιουργίας μοντέλου μονόπλευρης κρυψορχίας σε κουνέλια στην ετερόπλευρη εξωκρινή μοίρα του όρχεως

Abstract

The effect of experimental unilateral cryptorchidism on the contralateral exocrine testicular function in a rabbit model. Dimitriadis Fotios MD FEBU It is well known that subfertility is frequently observed in cases of cryptorchidism. The degenerative changes which occur in the cryptorchid testis have been noted by many investigators and are believed to be a cause of male infertility in bilateral cryptorchidism. However, the matter of fertility in patients with unilateral cryptorchidism continues to be argued, although several studies have shown a decrease in fertility in patients with unilateral undescended testis. The most debated issues include: a) the existence or not of the decreased fertility in these patients as a result of the bilateral effect of the unilateral undescended testis, b) the role of the undescended testis in the contralateral testicular damage or the presents of other reasons such as underlying congenital defect, c) the rate of the germ cells and in particular spermatogenic sperm cells (that is spermatogonia) which survive the cryptorchid state, d) the extend of the contralateral testicular damage, and e) the pathogenesis of the decreased fertility in these patients. In the present study we used rabbit model of intra-abdominal unilateral cryptorchidism to compare the fertility, hormonal profile, and histological changes of both the undescended and descended testes by means of light microscopy. Unilateral cryptorchidism was induced in twenty male 5 month old New Zealand white rabbits (Group I) by returning the right testis, together with the ipsilateral epididymis and spermatic cord, to the abdominal cavity through an inguinal incision. The inguinal ring was closed with a suture. Another twenty male age-matched New Zealand white rabbits (Group II) underwent sham operation and served as control group. All operations were performed by an experienced surgeon and anesthesia was induced by intramuscular administration of ketamine 15mg/kg body weight as anesthetic followed by subcutaneous administration of xylazine 15mg/kg body weight as pain killer and muscle relaxant as well as subcutaneous administration of heparin 120 U/Kg body weight as anticoagulant. One hundred and nineteen days after the experiment, the fertility of both groups was assessed by mating 10 rabbits from each group selected randomly with mature females of proven fertility (two successful parturitions in the past). The next day (120 days after the experiment) peripheral blood sample was aspirated from an ear vein for the assessment of basal testosterone level. After one day (121 days after the experiment) hCG (5000U/animal) was administered intramuscularly in all male animals and three hours later peripheral blood sample was aspirated to assess the response of testosterone. The next day (122 days after the experiment) all the male animals were killed and all the testes were extracted, weighed, and processed for histological evaluation. The last day of the experiment (144th day) all the female animals were killed and the number of embryos inside the uterus was registered. Bilateral testicular weight was significantly smaller in group I than in group II. In addition mean seminiferous tubule diameter, mean seminiferous tubule area, mean number of round spermatids per seminiferous tubule, and mean number of primary spermatocytes/seminiferous tubule was significantly smaller bilaterally in group I than in group II. Furthermore basal testosterone levels and testosterone responses to hCG stimulation were significantly smaller in group I than in group II. Moreover, the proportion of fertile rabbits to the total number of rabbits was significantly smaller in group I than in group II. These results suggest that intra-abdominal cryptorchid testes are significantly impaired, and that such impairment might be caused by exposure of the testis to a higher temperature. The more severely impaired undescended testes may thus induce the degeneration of the exocrine function of the contralateral scrotal testis and thereby cause subfertility in the intra-abdominal unilateral cryptorchid rabbit model. Moreover, the results of the current study provide some evidence of the detrimental effects of unilateral cryptorchidism on testicular endocrine function of the contralateral testis.

Ο σκοπός της παρούσας πειραματικής διατριβής ήταν η μελέτη της εξωκρινούς μοίρας του όρχη σε κουνέλια με κρυψορχία του δεξιού όρχη. Χρησιμοποιήθηκαν σαράντα αρσενικά κουνέλια (New Zealand White Rabbits) ηλικίας πέντε μηνών τα οποία χωρίστηκαν σε δύο ομάδες των είκοσι ζώων. Τα κουνέλια της ομάδας Ι υποβλήθηκαν σε επέμβαση πρόκλησης δεξιάς κρυψορχίας με επιμήκη τομή στο ύψος του έσω δακτυλίου του δεξιού βουβωνικού καναλιού. Τα κουνέλια της ομάδας ΙΙ υποβλήθηκαν σε εικονική επέμβαση κρυψορχίας και χρησιμοποιηθήκαν ως ομάδα ελέγχου. Επίσης χρησιμοποιήθηκαν είκοσι ενήλικα θηλυκά κουνέλια τις ιδίας φυλής για τη δοκιμασία γονιμότητας. Την 119η ημέρα της πειραματικής φάσης έγινε η δοκιμασία γονιμότητας κατά την οποία δέκα αρσενικά κουνέλια από κάθε ομάδα επιλεγμένα με τυχαίο τρόπο τοποθετήθηκαν το κάθε ένα ξεχωριστά μαζί με ένα θηλυκό στον ίδιο κλωβό για 24 ώρες, με σκοπό την επίτευξη της γονιμοποίησης. Την 120η ημέρα της πειραματικής φάσης έγινε λήψη δειγμάτων φλεβικού αίματος των δύο ομάδων και μετρήθηκαν τα περιφερικά επίπεδα της τεστοστερόνης. Την 121η ημέρα της πειραματικής φάσης πραγματοποιήθηκε δοκιμασία πρόκλησης τεστοστερόνης με ενδομυϊκή ένεση 5000 U ανθρώπινης χοριονικής γοναδοτροπίνης (hCG) και μετά από τρεις (3) ώρες επανεκτιμήθηκαν τα περιφερικά επίπεδα της τεστοστερόνης ορού του φλεβικού αίματος. Την 122η ημέρα της πειραματικής φάσης τα πειραματόζωα θυσιάστηκαν προκειμένου να αφαιρεθούν οι όρχεις. Το κάθε όργανο, παρασκευάσθηκε προσεκτικά με τη βοήθεια μικροσκοπίου και ζυγίστηκε σε ζυγό ακριβείας. Πραγματοποιήθηκε κατάλληλη έγκληση δείγματος ιστών από το κάθε όργανο προκειμένου να μελετηθούν τυχών αλλοιώσεις του στο οπτικό μικροσκόπιο. Την 144η ημέρα του πειραματισμού τα θηλυκά πειραματόζωα θυσιάστηκαν προκειμένου να ελεγχθεί η μήτρα ως προς την ύπαρξη ή μη εμβρύων. Οι δεξιοί και αριστεροί όρχεις των πειραματόζωων της ομάδας Ι είχαν στατιστικά σημαντικά μικρότερο βάρος από τους αντίστοιχους δεξιούς και αριστερούς όρχεις της ομάδας ελέγχου. Επιπλέον, η μέση διάμετρος των σπερματικών σωληναρίων, το μέσο εμβαδό των σπερματικών σωληναρίων, ο μέσος αριθμός των στρογγυλών σπερματίδων ανά σπερματικό σωληνάριο και ο μέσος αριθμός πρωτογενών σπερμοκυττάρων ανά σπερματικό σωληνάριο στην ομάδα Ι ήταν στατιστικά σημαντικά χαμηλότεροι από ότι στην ομάδα ΙΙ. Επίσης, τα βασικά επίπεδα τεστοστερόνης και η έκκριση τεστοστερόνης μετά από πρόκληση με hCG ήταν στατιστικά σημαντικά χαμηλότερες στα πειραματόζωα της ομάδας Ι από ότι στα πειραματόζωα της ομάδας ελέγχου. Τέλος, τα πειραματόζωα της ομάδας Ι είχαν στατιστικά σημαντικά χαμηλότερη γονιμοποιητική ικανότητα από ότι τα πειραματόζωα της ομάδας ΙΙ. Συμπερασματικά, η χειρουργική πρόκληση μονόπλευρης κρυψορχίας σε ενήλικα κουνέλια είχε σαν αποτέλεσμα την πρόκληση έντονων αλλοιώσεων στον ενδοκοιλιακό όρχη αλλά και την πρόκληση πιο ήπιων αλλά ωστόσο στατιστικά σημαντικών αλλοιώσεων στον ετερόπλευρο οσχεϊκό όρχη σε σύγκριση με τα ζώα της ομάδας ελέγχου. Εκτός από τις ούτως ή άλλως καλά τεκμηριωμένες αλλοιώσεις που εντοπίστηκαν στον ενδοκοιλιακό όρχη στην παρούσα εργασία καταφέραμε να αποδείξουμε την ύπαρξη σημαντικών αλλοιώσεων και στον ετερόπλευρο οσχεϊκό όρχη. Το γεγονός αυτό εξηγεί την μειωμένη γονιμοποιητική ικανότητα των μονόπλευρα κρυψορχικών κουνελιών σε σχέση με την ομάδα ελέγχου.