El mapeo con aspiración con aguja fina (PAAF ) es una aplicación de la aspiración con aguja fina (PAAF) al testículo para el diagnóstico de la infertilidad masculina. La citología con PAAF se ha utilizado para examinar tejido humano patológico de varios órganos durante más de 100 años. [1] Como alternativa a la biopsia testicular abierta durante los últimos 40 años, el mapeo con PAAF ha ayudado a caracterizar estados de infertilidad masculina humana debido a espermatogénesis defectuosa. [2] Aunque se reconoce como una técnica confiable e informativa, [3] [4] la PAAF testicular no se ha utilizado ampliamente en los EE. UU. para evaluar la infertilidad masculina. Sin embargo, recientemente, la PAAF testicular ha ganado popularidad como herramienta tanto diagnóstica como terapéutica para el manejo de la infertilidad masculina clínica por varias razones:
Por estas razones, ha habido un resurgimiento de la PAAF como una herramienta importante y mínimamente invasiva para la evaluación y el tratamiento de la infertilidad masculina.
Los avances en la tecnología de reproducción asistida (TRA) han revolucionado la capacidad de ayudar a los hombres con las formas más severas de infertilidad masculina a convertirse en padres. Este campo comenzó en serio en 1978 cuando se realizó el primer ciclo exitoso de fertilización in vitro (FIV). Esta técnica implica la estimulación ovárica controlada seguida de la recuperación de óvulos, la fertilización in vitro y la transferencia de embriones al útero. En los Estados Unidos, el número de bebés nacidos de parejas infértiles con FIV ha aumentado logarítmicamente de 260 bebés en 1985 a casi 50.000 en 2003. Otro avance significativo en la TRA fue el desarrollo de la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI) en 1992. [5] Realizada junto con la FIV, la ICSI implica la inyección de un solo espermatozoide viable directamente en el citoplasma del óvulo in vitro para facilitar la fertilización en casos de bajo número de espermatozoides. La ICSI ha reducido el requisito numérico de espermatozoides para la fertilización de óvulos con FIV de cientos de miles de espermatozoides por cada óvulo a un solo espermatozoide. Además, la ICSI permite que los espermatozoides con una capacidad intrínseca de fertilización limitada, incluidos los espermatozoides "inmaduros" obtenidos del tracto reproductivo de hombres sin espermatozoides en el eyaculado, fertilicen los óvulos de manera confiable. De hecho, la ICSI se ha vuelto tan popular que las clínicas estadounidenses la han utilizado de manera rutinaria en más del 56% de sus casos de FIV.
El éxito de la ICSI también ha animado a los médicos especialistas en reproducción a buscar espermatozoides más allá del eyaculado y en el tracto reproductivo masculino. En la actualidad, las fuentes de esperma que se utilizan rutinariamente para la ICSI incluyen espermatozoides del conducto deferente , el epidídimo y el testículo. A medida que la tecnología de reproducción asistida ha evolucionado, también lo han hecho las nuevas técnicas de aspiración con aguja fina para ayudar a diagnosticar y tratar la infertilidad masculina grave. Un ejemplo de esto es el uso del "mapeo" testicular con aspiración con aguja fina para evaluar y localizar sistemáticamente los espermatozoides para la tecnología de reproducción asistida en hombres con azoospermia (ausencia de recuento de espermatozoides ) y con insuficiencia testicular caracterizada por una espermatogénesis "irregular" o "focal". [6] De hecho, esta combinación de técnicas ha permitido que hombres con las formas más graves de infertilidad, incluidos los hombres azoospérmicos después de la quimioterapia para el cáncer, se conviertan en padres. [7]
A partir de una búsqueda contemporánea de la literatura inglesa, es evidente que la biopsia testicular diagnóstica se ha utilizado para estudiar la base patológica de la infertilidad masculina durante 60 años. [8] La biopsia testicular obtenida quirúrgicamente describe con precisión la arquitectura testicular, es la mejor técnica para detectar neoplasia o cáncer in situ y permite la evaluación general del intersticio (número de células de Leydig e hipertrofia). Levin describió un método cualitativo para evaluar los patrones histológicos testiculares que se utiliza comúnmente clínicamente para evaluar la patología testicular en la infertilidad masculina. Los patrones reconocidos incluyen: espermatogénesis normal, hipoplasia o hipospermatogénesis, detención completa o temprana de la maduración, aplasia de células de Sertoli o de células germinales , detención incompleta o tardía de la maduración y esclerosis. [9] Johnsen propuso un análisis más cuantitativo de la arquitectura celular testicular basado en el concepto de que el daño testicular causa una desaparición sucesiva del tipo de célula germinal más madura. [10] El sistema de puntuación de Johnsen implica una evaluación cuantitativa de tipos de células germinales individuales que es muy detallada y relativamente laboriosa para el uso clínico de rutina.
Independientemente de la metodología, el análisis de la histología de la biopsia testicular carece de valor clínico en casos de infertilidad porque no existe una correlación clara entre los patrones histológicos o la puntuación de Johnsen y la etiología subyacente de la infertilidad. Es decir, la utilidad clínica de comprender el patrón histológico es baja, porque los patrones de la biopsia no se correlacionan bien con enfermedades específicas y corregibles. Además, la variabilidad interobservador en las lecturas de la biopsia testicular para la infertilidad es significativa. Esto se demostró acertadamente en un estudio de Cooperberg et al. en el que las lecturas histológicas de dos revisiones patológicas independientes se compararon prospectivamente con 113 biopsias testiculares realizadas para la infertilidad. [11] Es importante destacar que en el 28% de los casos, el artefacto de preparación o el tamaño insuficiente de la biopsia hicieron que la muestra no fuera óptima para la interpretación. Además, en el 46% de los casos, las dos revisiones no estuvieron de acuerdo, y esta discordancia resultó en cambios significativos en la atención clínica en el 27% de los casos. El error más común en la revisión patológica fue la subestimación de los patrones histológicos mixtos que son comunes y característicos de los hombres infértiles sin recuento de espermatozoides. Por lo tanto, aunque se utiliza comúnmente, la biopsia testicular clásica tiene poca o ninguna correlación con enfermedades específicas, se asocia con una variabilidad significativa en la interpretación y puede pasar por alto patrones mixtos de espermatogénesis que pueden calificar a los hombres infértiles para la reproducción asistida.
En muchos países, la citología testicular mediante aspiración con aguja fina es preferible a la biopsia testicular quirúrgica para la evaluación de la infertilidad masculina. Además de demostrar con precisión la presencia o ausencia de espermatozoides maduros con cola, la aspiración con aguja fina proporciona células tubulares para el análisis citológico, lo que también es informativo para el diagnóstico de la infertilidad. Sin embargo, a diferencia de la histología de la biopsia testicular, la citología mediante aspiración con aguja fina no se ha evaluado rigurosamente en cuanto a su capacidad para distinguir la neoplasia in situ del cáncer testicular. A pesar de esta salvedad, la correlación de la citología mediante aspiración con aguja fina con la histología de la biopsia testicular es muy alta (84-97 %) en estudios comparativos que comprenden casi 400 pacientes (Tabla 1).
Estudiar | # Pacientes | % Acuerdo |
---|---|---|
Persona, 1971 | 42 | 86% |
Gottschalk-Sabag, 1993 | 47 | 87% |
Mallidis, 1994 | 46 | 94% |
Manualidad, 1997 | 19 | 84% |
Odabas, 1997 | 24 | 90% |
Mahajan, 1999 | 60 | 97% |
Rammou Kinia, 1999 | 30 | 87% |
Meng, 2000 | 87 | 94% |
Qublan, 2002 | 34 | 96% |
Aridogan, 2003 | 40 | 90% |
Mehrotra, 2007 | 58 | 94% |
De manera similar al problema con la histología de la biopsia, aunque se han publicado varias descripciones excelentes de la citología del epitelio seminífero del testículo, los citólogos no han adoptado de manera uniforme ningún método de clasificación individual como un enfoque estándar. Papic et al. cuantificaron cada tipo de célula y calcularon varios índices y proporciones celulares y descubrieron que los frotis citológicos se correlacionaban bien con los diagnósticos histológicos. [12] Verma et al. también determinaron los recuentos celulares diferenciales en pacientes con espermatogénesis normal; sin embargo, las proporciones informadas diferían drásticamente de las de Papic. [13] Batra et al. también han publicado un esquema citológico en el que el índice espermático, el índice de células de Sertoli y los índices de células de Sertoli-espermatozoides se clasifican en varios grupos histológicos. [14] Utilizando este sistema, informaron que las diferencias en los recuentos e índices celulares podrían predecir categorías histológicas. Entre los diferentes sistemas de clasificación para la PAAF de testículo, aquellos que intentan correlacionar los hallazgos citológicos con la histología de la biopsia son los que tienen más posibilidades de reemplazar a la histología.
Con el objetivo de reemplazar la histología de biopsia más invasiva con citología FNA, se ha propuesto un esquema de clasificación simple y funcional para la citología FNA de testículo que se basa en el reconocimiento de patrones. [15] Los patrones identificados representan diagnósticos histológicos pero se basan en números relativos de tres tipos de células germinales fácilmente identificables en la evaluación citológica: espermatocitos primarios , espermátidas y espermatozoides. Las diversas células germinales y de Sertoli no se cuentan con precisión, pero se cuantifican vagamente evaluando el número relativo de células presentes. De esta manera, se crea una proporción estándar de tipos de células para comparar con la densidad de células de Sertoli. Los patrones de FNA para hipoespermatogénesis, solo células de Sertoli, detención de la maduración temprana y detención de la maduración tardía muestran diferentes proporciones de estos tres tipos de células en relación con la espermatogénesis normal y son relativamente fáciles de categorizar de esta manera. En una revisión de 87 pacientes con mapas FNA pareados y biopsia, se observó que esta clasificación citológica era reproducible y precisa. Las categorías histológicas determinadas por los patrones de FNA se correlacionaron bien con la histología de la biopsia abierta en todos los patrones en el 94% de los casos. [15] La citología de FNA también pudo describir por completo las histologías mixtas en 12 de 14 casos. Por lo tanto, la determinación de la histología por el patrón de citología de FNA es precisa y sugiere que la biopsia de testículo más invasiva es innecesaria para diagnosticar estados de infertilidad. Alternativamente, es posible que se puedan aplicar métodos de procesamiento más nuevos a las muestras de citología de FNA de testículo para concentrar y preparar los túbulos seminíferos para su seccionamiento de manera similar a las preparaciones histológicas clásicas. [16] De cualquier manera, la citología de testículo es una alternativa viable a la histología en la evaluación de la infertilidad masculina.
Los urólogos reproductivos que realizan regularmente la recuperación de espermatozoides de los testículos en hombres azoospérmicos para la FIV-ICSI han comprendido que la espermatogénesis varía geográficamente dentro del testículo. Esto subraya la limitación e inadecuación de una única biopsia localizada de testículo o de una única muestra de PAAF para reflejar con precisión la biología de todo el órgano. De hecho, los desafíos clínicos actuales son: (1) determinar qué hombres infértiles con azoospermia albergan espermatozoides para la FIV-ICSI y (2) localizar con precisión las áreas de producción de espermatozoides dentro de los testículos atróficos y no obstruidos. Esta necesidad clínica llevó al desarrollo del "mapeo" de testículos con PAAF en la infertilidad masculina por parte de un equipo de médicos de la Universidad de California en San Francisco dirigido por Paul J. Turek (Figura 1).
En un estudio piloto de 16 hombres de 1997, se utilizó la PAAF de testículo para "mapear" el órgano en busca de espermatozoides maduros. [17] El concepto de mapear los testículos en busca de espermatozoides se inspiró en el trabajo de Gottschalk-Sabag y colegas [18] y se modeló según el enfoque de la biología de la próstata en el que se utilizan múltiples biopsias de próstata para detectar focos de cáncer de próstata . De manera similar, se aplicó la PAAF de manera sistemática para detectar la presencia o ausencia de espermatozoides en diversas áreas geográficas del testículo. En este estudio, hombres azoospérmicos se sometieron a biopsias de testículo simultáneas y PAAF del sitio correspondiente, y se encontró que la PAAF era más sensible para detectar espermatozoides, ya que en varios hombres se encontraron espermatozoides mediante PAAF pero no en la biopsia. [17] Además, en un tercio de los pacientes, se detectaron áreas localizadas de espermatozoides mediante PAAF en áreas distantes de los sitios de biopsia sin espermatozoides. Estos datos confirmaron la heterogeneidad intratesticular con respecto a la distribución de los espermatozoides y sugirieron el potencial de la PAAF para localizar parches de espermatogénesis activa en testículos defectuosos.
El mapeo testicular con PAAF se realiza utilizando la técnica clásica de PAAF. [19] Bajo anestesia local en el consultorio, el testículo y la piel del escroto se fijan entre sí con una gasa. La "envoltura testicular" es un asa conveniente para manipular el testículo y también fija la piel del escroto sobre el testículo para el procedimiento. Los sitios de aspiración se marcan en la piel del escroto, a 5 mm de distancia según una plantilla.
El número de sitios de aspiración varía con el tamaño del testículo y varía de 4 (para confirmar la obstrucción) a 15 por testículo (para azoospermia no obstructiva). La PAAF se realiza con una aguja de una pulgada, de calibre 23 y bisel afilado, utilizando la técnica de corte por succión establecida. [19] Se utilizan movimientos precisos y suaves de adentro hacia afuera, que varían de 5 mm a 8 mm, para aspirar fragmentos de tejido. Se realizan de diez a 30 excursiones de la aguja en cada sitio. Se libera la succión y luego los fragmentos de tejido se expulsan sobre un portaobjetos, se untan suavemente y se fijan inmediatamente en alcohol etílico al 95%. Se aplica presión en cada sitio para la hemostasia. Se realiza una tinción de Papanicolaou de rutina . Los frotis son revisados por citólogos experimentados para (a) la adecuación de la muestra (definida como al menos 12 grupos de células testiculares o al menos 2000 células testiculares bien dispersas) y (b) la presencia o ausencia de espermatozoides maduros con colas. Para una interpretación inmediata, los portaobjetos fijados se tiñen con azul de toluidina sin diluir y se leen con microscopio de campo claro después de 15 segundos. Los pacientes toman un promedio de dos pastillas para el dolor después del procedimiento. Las complicaciones en más de 800 pacientes incluyeron un episodio de hematospermia y, en otro paciente, dolor posoperatorio durante 7 días.
En otro estudio, se utilizó la PAAF sistemática de testículos para determinar qué hombres eran candidatos para la FIV-ICSI y para guiar los procedimientos de recuperación de espermatozoides. [20] La recuperación de espermatozoides guiada por mapas de PAAF previos se propuso como una alternativa a la recuperación de espermatozoides estándar, que generalmente se realiza el mismo día que la FIV y se asocia con una probabilidad significativa de fracaso de la recuperación de espermatozoides. En 19 hombres azoospérmicos, la recuperación de espermatozoides guiada por el mapeo de PAAF previo encontró espermatozoides suficientes para todos los óvulos en la FIV en el 95% de los casos. Además, los procedimientos dirigidos por PAAF permitieron la recuperación de espermatozoides percutánea simple por PAAF en el 20% de los casos y minimizaron el número de biopsias (media 3,1) y el volumen de tejido testicular (media 72 mg) tomado cuando se requirieron biopsias abiertas. Los procedimientos de conservación de testículos son particularmente importantes en hombres con testículos atróficos o solitarios, y la recuperación de espermatozoides guiada por información de mapas de PAAF previos puede conservar el tejido testicular. Por lo tanto, este estudio confirmó que los mapas de PAAF pueden identificar con precisión a los pacientes azoospérmicos que son candidatos para la recuperación de espermatozoides y la ICSI. Además, demostró que los mapas de PAAF pueden brindar información crucial con respecto a la ubicación precisa de los espermatozoides en el testículo y pueden minimizar la invasividad de la recuperación de espermatozoides.
En la actualidad, se realizan dos tipos de mapas para la evaluación de hombres infértiles azoospérmicos. Un mapa compuesto (>4 sitios/testículo) se realiza típicamente como prueba diagnóstica para encontrar espermatozoides en testículos defectuosos. Para esta indicación, los hombres tienen atrofia testicular, un nivel elevado de hormona folículo estimulante (FSH) sérica o una biopsia previa que revela espermatogénesis anormal o ausente. Un mapa simple (<4 sitios/testículo) se utiliza para confirmar la expectativa clínica de producción de espermatozoides en hombres que pueden estar obstruidos y azoospérmicos. Los mapas de PAAF simples se ofrecen a aquellos que planean someterse a procedimientos reconstructivos (por ejemplo, vasovasostomía) o aspiración de espermatozoides del epidídimo y que desean información más completa sobre la espermatogénesis antes de proceder con la reconstrucción o la recuperación de espermatozoides. Independientemente del tipo de mapa, estos procedimientos son generalmente de naturaleza diagnóstica. Un citólogo experimentado tiene muchas más posibilidades de encontrar espermatozoides en una muestra de tejido testicular teñido gracias a su mayor resolución que un técnico de laboratorio de andrología que examina el mismo tejido como parte de un procedimiento de recuperación de espermatozoides en una muestra sin teñir.
A partir de un estudio exhaustivo de 118 hombres azoospérmicos infértiles consecutivos que se sometieron a un mapeo FNA, se ha aprendido mucho sobre la geografía de la espermatogénesis tanto en testículos normales (obstruidos) como anormales (no obstruidos). [6] En hombres con azoospermia obstructiva , los espermatozoides se encuentran en todos los sitios y en todas las ubicaciones en el mapa FNA. Sin embargo, en hombres con azoospermia no obstructiva, los espermatozoides se encuentran en aproximadamente el 50% de los casos. En el subgrupo de hombres sin espermatozoides en una biopsia de testículo previa, los mapas FNA revelaron espermatozoides en el 27% de los casos. Esta mayor sensibilidad en la detección de espermatozoides probablemente se deba a la toma de muestras de un mayor volumen del testículo. También hubo una variación intratesticular (de sitio a sitio dentro del mismo testículo) en la presencia de espermatozoides en el 25% de los casos y una tasa de discordancia intertesticular (de lado a lado en el mismo individuo) del 19%. Esto sugiere que los exámenes bilaterales son cruciales para informar completamente a los hombres con azoospermia no obstructiva sobre las oportunidades de paternidad, [21] [22] El mapeo FNA también se ha utilizado para determinar si es más probable que haya espermatozoides en sitios geográficos particulares que en otros. [6] En un estudio, se agruparon los mapas de testículos individuales de cada lado y, a partir de este análisis, todos los sitios FNA mostraron espermatozoides con aproximadamente la misma frecuencia; no hubo ninguna sugerencia de "puntos calientes" de esperma en los testículos no obstructivos. Por lo tanto, el mapeo FNA es una herramienta de diagnóstico valiosa que no solo guía el tratamiento de los hombres infértiles, sino que también puede proporcionar una gran cantidad de información fenotípica sobre la condición de infertilidad.
Aunque la correlación entre la citología de la PAAF testicular y la histología de la biopsia testicular es clara en la literatura, ¿cómo se comparan los hallazgos orgánicos globales del mapeo de la PAAF testicular con la histología de la biopsia? En otras palabras, ¿cuál es la probabilidad de encontrar espermatozoides en el mapa con cada patrón de biopsia específico? En un estudio de 87 pacientes, en quienes se tomó una media de 1,3 biopsias y 14 sitios de PAAF por paciente, se observaron correlaciones sorprendentes entre la PAAF y los resultados histológicos. [23] En general, se encontraron espermatozoides mediante el mapeo de la PAAF en el 52% de los pacientes azoospérmicos no obstructivos. Los patrones histológicos puros de solo células de Sertoli y detención temprana de la maduración se asociaron con una probabilidad muy baja de detección de espermatozoides (4-8%). Por el contrario, los pacientes con otras histologías de patrón puro o patrones mixtos tuvieron altas tasas de detección de espermatozoides mediante PAAF (77-100%). Por lo tanto, la detección de espermatozoides con PAAF mostró una amplia variación según la histología testicular. Además, ciertos patrones histológicos pueden reflejar una disfunción testicular más global debido a causas genéticas subyacentes y, por lo tanto, una menor probabilidad de identificación de los espermatozoides.
En casos de infertilidad debido a azoospermia no obstructiva, la recuperación quirúrgica de espermatozoides para FIV-ICSI es exitosa en el 40-60% de los casos sin conocimiento previo de la geografía de la producción de espermatozoides del testículo. [24] Con la adición del mapeo diagnóstico FNA, la tasa de recuperación exitosa de espermatozoides puede aumentar sustancialmente. Sin embargo, evidencia científica de alta calidad sugiere que otros enfoques para la recuperación de espermatozoides en azoospermia no obstructiva que TESA o los enfoques de aspiración. En una revisión de 1,890 pacientes que tuvieron resultados de recuperación de espermatozoides en comparación con la aspiración, se encontró que la extracción de espermatozoides testiculares (TESE) con múltiples biopsias fue 2 veces más efectiva para encontrar espermatozoides y la microTESE (una búsqueda microquirúrgica de espermatozoides dentro del testículo) fue 1.5 veces más efectiva para encontrar espermatozoides [25] De una revisión n = 159 casos de azoospermia no obstructiva, un grupo observó que el 44% de los casos mapeados requirieron recuperación de espermatozoides por aspiración con aguja (TESA); El 33% requirió biopsias quirúrgicas abiertas dirigidas (TESE); y el 23% necesitó disección asistida por microcirugía de todo el parénquima testicular (mTESE) para la recuperación exitosa de espermatozoides. Además, la mayoría (78%) de estos casos requirió solo la recuperación unilateral de espermatozoides para encontrar espermatozoides suficientes para la FIV-ICSI. En general, fue posible obtener espermatozoides suficientes para todos los ovocitos recuperados en el 95% de los casos con mapas previos, que oscilaron entre el 100% en los casos de aspiración simple hasta el 80% de los casos de microdisección. Además, entre los hombres que se sometieron a un segundo procedimiento de recuperación de espermatozoides, se recuperaron espermatozoides con éxito en el 91% de los intentos; y entre los pacientes que tuvieron una tercera recuperación de espermatozoides, se recuperaron espermatozoides en el 100% de los intentos. Por lo tanto, el conocimiento de la ubicación de los espermatozoides mediante el mapeo con FNA puede simplificar y agilizar los procedimientos de recuperación de espermatozoides en casos muy difíciles de azoospermia no obstructiva, pero los estudios comparativos sugieren que la FNA no es tan eficaz para recuperar espermatozoides como las técnicas más avanzadas como la microTESE.