Retrieval of testicular spermatozoa in azoospermic men after cancer treatment: ten years’ experience

Izhbaev S.Kh., Ovchinnikov R.I., Gamidov S.I., Popova A.YU.

1 Department of Andrology and Urology, Academician V.I. Kulakov Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health of Russia, Moscow, Russia; 2 Department of Obstetrics, Gynecology, Perinatology, and Reproductology, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Ministry of Health of Russia, Moscow, Russia
Objective. To evaluate the effectiveness of results from open microsurgical testicular extraction (m-TESE) biopsy in azoospermiс patients after chemoradiotherapy.
Patients and methods. Micro-TESE biopsy was carried out in 79 azoospermiс patients.
Results. Mobile, morphologically normal spermatozoa suitable for assisted reproductive technology (ART) programs were detected in 18 (23%) patients and cryopreserved; morphologically altered spermatozoa unsuitable for cryopreservation and ART programs were found in 4 (5%) patients; no spermatozoa were seen in 57 (72%).
Conclusion. Open m-TESE biopsy is an effective method for retrieving sperm in azoospermic patients after chemoradiotherapy.

Keywords

azoospermia
sperm cryopreservation
chemoradiotherapy
open microsurgical testicular extraction (m-TESE) biopsy

Ежегодно в мире диагностируется более 18 млн новых случаев онкологических заболеваний, и эта цифра с каждым годом увеличивается. За последние 30 лет успехи в противоопухолевом лечении привели к значительному увеличению выживаемости пациентов с онкологическими заболеваниями. Сегодня пятилетняя выживаемость детей и подростков после постановки диагноза составляет более 82% [1].

Большинство этих пациентов достигают половозрелого возраста. Опросы в разных странах показывают, что более чем с половиной онкологических больных вопрос о сохранении фертильности не обсуждался [2]. В 2016 г. в США, после принятия официальной программы по сохранению фертильности у онкологических больных, уровень криоконсервации увеличился в 6 раз, что указывает на необходимость введения такой программы во всех специализированных научных центрах [3]. Методы по сохранению фертильности в предпубертатном и перипубертатном периоде являются экспериментальными или малоизученными, в то время как стандартным вариантом сохранения фертильности в постпубертатном периоде является криоконсервация сперматозоидов. Химиотерапия обладает токсическим действием на сперматозоиды. На сегодняшний день существуют работы о степени токсичности тех или иных химиотерапевтических препаратов на сперматогенез, причем имеются данные о том, что комбинация препаратов вызывает большую токсичность, чем использование каждого препарата по отдельности [4]. Лучевая терапия также угнетает сперматогенез и увеличивает фрагментацию ДНК сперматозоидов, что может повышать риск развития аномалий у потомства [5]. В большинстве случаев химиотерапия в сочетании с лучевой терапией приводит к тяжелой олигоастенотератозооспермии или азооспермии [6]. Наиболее сильное поражение ткани яичка наблюдается до периода полового созревания [7].

Целью данного исследования явилась оценка результатов эффективности выполнения открытой микрохирургической биопсии яичек (m-TESE) у пациентов с азооспермией после химиолучевой терапии.

Материалы и методы

79 мужчин с азооспермией после курсов химиолучевой терапии обратились в отделение андрологии в период с 2010 по 2020 гг. Возраст мужчин перед началом лечения основного заболевания составлял от 16 до 29 лет. Среди пациентов наиболее часто встречались злокачественные заболевания крови 38 (48%), рак яичка – у 24 (30%), опухоли другой локализации – у 17 (22%) пациентов. Промежуток времени между лечением основного заболевания до обращения по поводу бесплодия составил от 6 до 17 лет.

Все пациенты консультированы онкологом, данных за рецидив заболевания не выявлено. Ранее 12 (15,2%) пациентам выполнялась открытая биопсия яичек, при которой сперматозоидов не было обнаружено.

Статистический анализ. В работе применялись методы описательной статистики, среднее арифметическое значение и стандартное отклонение. Для обработки данных применялось программное обеспечение MS Excel и IBM SPSS.

Результаты

Возраст на момент обращения по поводу бесплодия составил от 29 до 47 лет, в среднем 36,3 (5,1) года. Уровень фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) составил от 6,38 мМЕ/л до 24,8 мМЕ/л, в среднем 19,24 (2,6 мМЕ/л); уровень лютеинизирующего гормона (ЛГ) – от 3,4 мМЕ/л до 17,4 мМЕ/л, в среднем 11,42 (4,3 мМЕ/л); уровень тестостерона – от 5,9 нмоль/л до 16,2 нмоль/л, в среднем 11,4 (6,2 нмоль/л). Всем пациентам была выполнена открытая микрохирургическая биопсия яичек (m-TESE). У 18 больных (23%) были обнаружены и криоконсервированы морфологически нормальные сперматозоиды, пригодные для программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). У 4 (5%) больных найдены морфологически измененные сперматозоиды, непригодные для криоконсервации и программ ВРТ, у 57 (72%) больных сперматозоидов не обнаружено. Течение послеоперационного периода у 2 больных (3%) осложнилось гематомой яичка, которая самостоятельно разрешилась.

Обсуждение

Исследования в области онкологии рассматривают будущую фертильность онкологических больных и их способность иметь биологических детей как эквивалент качества последующей жизни.

Криоконсервация сперматозоидов является стандартным методом сохранения фертильности, однако следует помнить, что все доступные методы сохранения фертильности не должны вызывать значительной задержки в лечении основного заболевания. К основным причинам, по которым криоконсервация не выполняется, можно отнести отсутствие должного понимания пациента в серьезности и последствиях лечения онкологического заболевания, отсутствие просветительской работы со стороны онкологов и врачей смежных специальностей, а также очень короткий временной промежуток от начала постановки диагноза до лечения заболевания. Ученые разных стран для извлечения сперматозоидов используют различные техники. При тяжелой олигоастенотератозооспермии или азооспермии Furuhashi K. et. аl. и Tsutsumi S. et. аl. рекомендуют выполнять стандартную биопсию яичка (TESE) [8, 9].

У пациентов с азооспермией при раке яичка Roque M. et. аl. также рекомендуют выполнение экстракции сперматозоидов из тестикулярной ткани по стандартной методике [10], в то время как Haddad N. et. аl. сравнили стандартную методику (TESE) с использованием микрохирургической (m-TESE). Учитывая сохранность очагового сперматогенеза, выполнение микрохирургической биопсии яичек позволяет получить большее количество сперматозоидов, чем при выполнении стандартной биопсии яичек (TESE) [11]. Микрохирургическая техника является менее травматичной, что способствует скорейшему восстановлению тестикулярной ткани [12]. Shiraishi K. et. аl. показали, что при азооспермии после химиолучевой терапии и использовании микрохирургический биопсии эффективность нахождения сперматозоидов может достигать 42% [13].

В нашей клинике для извлечения сперматозоидов мы использовали открытую микрохирургическую биопсию яичек. Данный метод позволил нам найти сперматозоиды у 22 (28%) больных, из которых у 18 (23%) они пригодны для выполнения программ ВРТ. Слабыми сторонами нашего исследования является недостаточное количество пациентов, отсутствие стандартных схем лечения онкологических заболеваний. Кроме того, вопрос о сроках извлечения сперматозоидов после лечения онкологического заболевания является неизученным. Тем не менее наши данные показывают, что у мужчин с длительно существующей азооспермией, обусловленной последствиями химиолучевой терапии, есть шансы на возможность стать отцом с помощью программ ВРТ.

Заключение

Открытая микрохирургическая биопсия яичек является эффективным методом получения сперматозоидов у больных с азооспермией после химиолучевой терапии.

References

  1. Gertosio C., Magistrali M., Musso P., Meazza C., Bozzola M. Fertility preservation in pediatric oncology patients: new perspectives. J. Adolesc. Young Adult Oncol. 2018; 7(3): 263-9. https://dx/doi.org/10.1089/jayao.2017.0117.
  2. Jegaden M., Bouhnik A.D., Préau M., Bendiane M.K., Peretti-Watel P., Mancini J.,Courbiere B. Fertility status perception, fertility preservation and desire to have children in cancer survivors: French VICAN survey. Future Sci. OA. 2018; 4(10): FSO343. https://dx/doi.org/10.4155/fsoa-2018-0018.
  3. Lopategui D.M., Ibrahim E., Aballa T.C., Brackett N.L., Yechieli R., Barredo J.C.,Ramasamy R. Effect of a formal oncofertility program on fertility preservation rates-first year experience. Transl. Androl. Urol. 2018; 7(Suppl. 3): S271-5. https://dx/doi.org/10.21037/tau.2018.04.24.
  4. Beaud H., Tremblay A.R., Chan P.T.K., Delbes G. Sperm DNA damage in cancer patients. Adv. Exp. Med. Biol. 2019; 1166: 189-203. https://dx/doi.org/10.1007/978-3-030-21664-1_11.
  5. Ståhl O., Boyd H.A., Giwercman A., Lindholm M., Jensen A., Kjær S.K. et al. Risk of birth abnormalities in the offspring of men with a history of cancer: a cohort study using Danish and Swedish national registries. J. Natl. Cancer Inst. 2011; 103(5): 398-406. https://dx/doi.org/10.1093/jnci/djq550.
  6. Frias S., Ramos S., Salas C., Molina B., Sánchez S., Rivera-Luna R. Nonclonal chromosome aberrations and genome chaos in somatic and germ cells from patients and survivors of Hodgkin lymphoma. Genes (Basel). 2019; 10(1). pii: E37. https://dx/doi.org/10.3390/genes10010037.
  7. Beaud H., Albert O., Robaire B., Rousseau M.C., Chan P.T.K., Delbes G. Sperm DNA integrity in adult survivors of paediatric leukemia and lymphoma: A pilot study on the impact of age and type of treatment. PLoS One. 2019; 14(12): e0226262. https://dx/doi.org/10.1371/journal.pone.0226262.
  8. Furuhashi K., Ishikawa T., Hashimoto H., Yamada S., Ogata S., Mizusawa Y. et al. Onco-testicular sperm extraction: testicular sperm extraction in azoospermic and very severely oligozoospermic cancer patients. Andrologia. 2013; 45(2): 107-10. https://dx/doi.org/10.1111/j.1439-0272.2012.01319.x.
  9. Tsutsumi S., Kawahara T., Takeshima T., Chiba S., Uemura K., Otani M. et al. Onco-testicular sperm extraction (onco-TESE) for bilateral testicular tumors: two case reports. J. Med. Case Rep. 2017; 11(1): 139. https://dx/doi.org/10.1186/s13256-017-1303-6.
  10. Roque M., Sampaio M., Salles P.G., Geber S. Onco-testicular sperm extraction: birth of a healthy baby after fertility preservation in synchronous bilateral testicular cancer and azoospermia. Andrologia. 2015; 47(4): 482-5. https://dx/doi.org/10.1111/and.12292.
  11. Haddad N., Al-Rabeeah K., Onerheim R., Zini A. Is ex vivo microdissection testicular sperm extraction indicated for infertile men undergoing radical orchiectomy for testicular cancer? Case report and literature review. Fertil. Steril. 2014; 101(4): 956-9. https://dx/doi.org/10.1016/j.fertnstert.2013.12.052.
  12. Carrasquillo R., Sávio L.F., Venkatramani V., Parekh D., Ramasamy R. Using microscope for onco-testicular sperm extraction for bilateral testis tumors. Fertil. Steril. 2018; 109(4): 745. https://dx/doi.org/10.1016/j.fertnstert.2018.01.016.
  13. Shiraishi K., Matsuyama H. Microdissection testicular sperm extraction and salvage hormonal treatment in patients with postchemotherapy azoospermia. Urology. 2014; 83(1): 100- 6. https://dx/doi.org/10.1016/j.urology.2013.08.043.

Received 29.01.20

Accepted 07.02.20

About the Authors

Sergei K. Ishbaev, Cand. Med. Sci., Department of Andrology and Urology, V.I. Kulakov National Medical Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health of Russia. Tel.: +7(929)623-86-53. E-mail: izhbaev-sergei@mail.ru. 4, Academician Oparin St., Moscow 117997, Russia
Ruslan I. Ovchinnikov, Cand. Med. Sci., Department of Andrology and Urology, V.I. Kulakov National Medical Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health of Russia. Тел: +7(495)438-85-06 (extension 2261). E-mail: r_ovchinnikov@oparina4.ru. 4, Academician Oparin St., Moscow 117997, Russia
Safail Israil ogly Gamidov, MD; Head, Department of Andrology and Urology, V.I. Kulakov National Medical Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health of Russia; Professor, Department of Obstetrics, Gynecology, Perinatology, and Reproductology, Institute of Postgraduate Education, I.M. Sechenov
First Moscow State Medical University (Sechenov University). Tel.: +7 (495)531-44-44 (extension 2715). E-mail: s_gamidov@oparina4.ru.
Address: 4, Academician Oparin St., Moscow 117997, Russia
Alina Y. Popova, Cand. Med. Sci.; Senior Researcher, Department of Andrology and Urology, V.I. Kulakov National Medical Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health of Russia; Department of Obstetrics, Gynecology, Perinatology, and Reproductology, Institute of Postgraduate Education, I.M. Sechenov
First Moscow State Medical University (Sechenov University). Tel.: +7 (495)438-85-06 (extension 2260). E-mail: a_popova@oparina4.ru.
Address: 4, Academician Oparin St., Moscow 117997, Russia

For citation: Izhbaev S.Kh., Ovchinnikov R.I., Gamidov S.I., Popova A.YU. Retrieval of testicular spermatozoa in azoospermic men after cancer treatment: ten years’ experience. Akusherstvo i Ginekologiya/ Obstetrics and gynecology. 2020; 4: 173-175. (In Russian). 
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.4.173-175
By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.