VALUTAZIONE NEOPLASTICA DELLA FERTILITA’ PRE E POST TERAPIA IN PAZIENTI AFFETTI DA TUMORE TESTICOLARE DOTTORANDO Dott. Pietro Salacone DOTTORATO IN SCIENZE ENDOCRINOLOGICHE, METABOLICHE ED ANDROLOGICHE XVII CICLO UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA ”LA SAPIENZA” DIRETTORE Prof. Aldo Isidori RELATORE Prof. Franco Dondero Riassunto : Il tumore del testicolo è la neoplasia più frequente negli uomini tra i 15 e i 39 anni. La prognosi è notevolmente migliorata grazie al miglioramento della diagnostica e all’utilizzazione di terapie sempre più efficaci e meno invasive. Proprio per la miglior prognosi a lungo termine di questi pazienti e per la giovane età dei pazienti, la crioconservazione del seme rappresenta una valida opzione per questi pazienti che si sottopongono a trattamenti potenzialmente in grado di indurre alterazioni sulla spermatogenesi tra cui una possibile azoospermia transitoria o addirittura irreversibile. Lo scopo del mio lavoro è stato quello di : 1) studiare la qualità del seme nei pazienti affetti da tumore testicolare 2) studiare l’effetto a breve e lungo termine della chemio o radioterapia sulla spermatogenesi.1° Studio Il gruppo dei pazienti da me studiato presenta dopo l’orchiectomia e prima della chemioterapia, una media dei parametri seminali conformi ai valori minimi di riferimento indicati dal WHO 2° Studio La maggior parte dei pazienti riprende, a distanza di 24 mesi dalla fine della terapia, una normale spermatogenesi sovrapponibile a quella di partenza. 1 INTRODUZIONE INFERTILITA' MASCHILE La riduzione della capacità fecondante dell'individuo di sesso maschile, definita con il termine di infertilità maschile, è una condizione patologica che viene quasi costantemente associata ad una condizione di dispermia; con il termine di sterilità invece identifica una impossibilità assoluta di fecondare. La dispermia, ovvero l'alterazione di uno o più parametri del seme, è una condizione che può presentare una etiopatogenesi estremamente varia e deve essere considerata rigorosamente come un sintomo e non come una diagnosi, anche se spesso l'impossibilità di giungere ad una diagnosi clinica etiologica porta a tentativi terapeutici volti ad intervenire direttamente sul sintomo dispermia. Questa duplice premessa consente di ricondurre i due termini infertilità e dispermia ad un migliore inquadramento sintomatico nosologico, partendo dal presupposto che la gonade maschile rappresenti un organo endocrino sui generis in cui coesistono strutture a secrezione ormonale e strutture in grado di produrre la componente cellulare dell'eiaculato, ovvero gli spermatozoi. Pur rientrando, pertanto, la patologia seminale nell'ambito della patologia endocrina, per lo strettissimo controllo esercitato sulla spermatogenesi dalla componente ormonale, molti degli assunti e delle regole valide per le altre ghiandole devono essere parzialmente modificate in riferimento alla produzione spermatica del testicolo. Tale situazione ha comportato l'individuazione di una branca specializzata nello studio della gonade maschile e dei suoi rapporti con il resto dell'organismo: l'andrologia e, nell'ambito dell'andrologia, di una branca di studio dedita alla ricerca specifica sul liquido seminale: la seminologia. Tornando all'infertilità maschile essa può essere definita come l'impossibilità di fecondare dopo almeno dodici mesi di rapporti liberi con partner femminile in perfette condizioni di fertilità (WHO, 2000). In questa definizione sono insiti due concetti fondamentali. Primo, che è richiesto un tempo piuttosto lungo, perché il ritardo di concepimento divenga statisticamente significativo e deviante rispetto ad una normale gaussiana. Ciò è una diretta conseguenza di uno stato di ipofertilità fisiologica della specie umana per la quale non esistono periodi estrali fissi e per la quale le caratteristiche seminali definibili come normali in senso gaussiano si discostano di molto dal minimo necessario per fecondare. Secondo, che nella definizione di infertilità maschile bisogna considerare anche lo stato della partner; concetto che sottolinea come la fertilità o l'ipofertilità non sono quasi mai dell'individuo, ma sono uno stato che riguarda la coppia (infertilità di coppia). In effetti la potenzialità fecondante della coppia deriva dall' integrazione della potenzialità dei due componenti della coppia singolarmente intesi, ma soprattutto dalla loro interazione. Abituati ad altre situazioni di endocrinopatia può risultare complesso affrontare il concetto della quasi inesistenza di un limite inferiore di normalità degli indici seminali. Volendo esaminare, a titolo esemplificativo, uno solo dei parametri seminali, la concentrazione di spermatozoi/ml, possiamo studiare con una comune rilevazione epidemiologica la distribuzione del dato nella popolazione generale (comprensiva di tutti gli individui fertili ed infertili scelti a caso fra i 20 e 40 anni) il cui andamento, se la casistica è sufficientemente ampia, assume un aspetto vicino ad 2 una normale gaussiana. Si potrebbero quindi definire una media e delle deviazioni standard entro cui fare cadere i soggetti "normali" e quindi teoricamente fertili. Questo dato, peraltro, si dimostra estremamente infido se viene utilizzato per definire la fertilità dell'individuo. Infatti, molto diverso sarà il risultato se lo stesso parametro: concentrazione degli spermatozoi/ml viene studiato in una popolazione selezionata di soggetti fertili, quali ad esempio soggetti che si sottopongono a vasectomia per scopi antifecondativi, o soggetti con prole o partners di donne gravide. In questi gruppi riterremo teoricamente di trovare tutti individui compresi nel nostro range di normalità, mentre al contrario incontreremo numerose eccezioni che ci costringeranno a stabilire che, se la media normale è di 60 milioni di spermatozoi/ml, il limite minimo di concentrazione di spermatozoi in grado di fecondare è di 10 milioni di spermatozoi/ml e forse meno. Il valore concentrazione/ml inoltre deve essere necessariamente integrato con gli altri parametri seminali. Alcuni di questi, quali la motilità e la morfologia nemaspermica, si dimostrano decisamente più importanti della sola concentrazione per ml; altri quali la viscosità, la fluidificazione, il volume, il pH e le cellule non nemaspermiche presenti nell'eiaculato, risultano di complemento ai precedenti. Pertanto solo un accurato studio del seme del soggetto e l'integrazione di tutti i suoi parametri seminali con i dati derivanti dallo studio della fertilità potenziale della partner ci consentirà di definire, in termini corretti, l'aspettativa di fertilità e la capacità fecondante relativa di un individuo. E' opportuno segnalare che il liquido seminale, specie nella sua componente cellulare gametica, risente enormemente di qualsiasi stato di patologia dell'individuo e che pertanto qualsiasi noxa internistica e terapia farmacologica conseguente possono agire modificando fortemente lo status seminale del soggetto. Infatti, la spermatogenesi, con la sua rapidissima replicazione cellulare, rappresenta una sorta di indicatore dell'omeostasi dell'individuo. Se a questo aggiungiamo che per passare dallo spermatogonio allo spermatozoo maturo occorrono circa 70 giorni di " produzione testicolare " più altri 10-15 giorni di maturazione epididimaria, ci si rende conto di come ciò che vediamo studiando l'eiaculato di un individuo sia il risultato dello stato di benessere o di malessere dell'intero individuo nei tre mesi precedenti e di come sia necessaria una accurata anamnesi in tal senso e di come non ci si dovrà basare sull'analisi di un solo eiaculato per definire lo stato di fertilità potenziale dell'individuo. Un altro concetto fondamentale per l'interpretazione dei dati dell'analisi del liquido seminale è la valutazione in funzione dell'età dell'individuo. Nel giovane esiste un netto sganciamento fra lo spermarca (comparsa dei primi spermatozoi nelle urine della mattina derivanti da polluzioni notturne incoscienti), le prime eiaculazioni coscienti e volontarie, ed infine il raggiungimento della "maturità" seminale tale da potere essere considerata lo status quo seminale dell'individuo. Pertanto prima di parlare di dispermia sarà necessario attendere lo stabilizzarsi di tali fenomeni maturativi, tanto che a seconda delle Scuole si ritiene che dati attendibili si possano ottenere solo dopo i 16/18 o addirittura 20 anni. In ogni caso tutti gli Autori concordano sulla necessità di rapportare la situazione seminale allo stato di maturità dell'individuo (età ossea, età ormonale, ecc.). Similmente è necessario considerare gli indici seminali con il progredire degli anni. Pur essendo valido il principio generico che la fertilità maschile non ha un limite superiore di età, è altrettanto vero che tutti i parametri seminali subiscono un deterioramento progressivo a partire dai 40 anni. Per questo 3 lo stato di "normalità" seminale e la "attesa" di normalità (e normalizzazione mediante terapie) sarà molto diversa a seconda dell'età del paziente. Tutto quanto fino ad ora esposto è da riferirsi ad una condizione di patologia seminale che potremmo definire dispermia quantitativa, ossia una alterazione riduttiva dei parametri seminali; in particolare una riduzione della concentrazione, motilità nemaspermica e della percentuale di spermatozoi con normale morfologia (Schema 1). Schema 1 : Nomenclatura seminale Normospermia normali parametri seminali Ipospermia (ipoposia) ridotto volume eiaculato Polispermia (poliposia) aumentato volume eiaculato Normozoospermia normale concentrazione nemaspermica Oligozoospermia ridotta concentrazione nemaspermica Polizoospermia aumentata concentrazione nemaspermica Azoospermia assenza di spermatozoi Normocinesi normale motilità nemaspermica Ipocinesi ridotta motilità nemaspermica Discinesi Alterazione qualitativa della motilità Acinesi assenza di motilità Teratozoospermia alterata morfologia A questo concetto va ad affiancarsi, fino a sovrapporsi ed a superarlo, il concetto di "dispermia qualitativa". Con questo termine si intende tutta una serie di condizioni in cui, a fronte di una riduzione od anche di una apparente normalità quantitativa dei parametri seminali, esistono alterazioni qualitative dello spermatozoo (membrana plasmatica, cromatina, cinetica nemaspermica, metabolismo cellulare, funzione acrosomiale) che riducono o annullano la sua possibilità di fecondare. Questo punto è di fondamentale importanza da un lato perché consente spesso di inquadrare entro termini patologici ben precisi forme di infertilità che altrimenti dovrebbero essere etichettate come idiopatiche, d'altro lato perché consente di avere una concezione di fertilità del pool seminale più vicina alla realtà biologica. Infatti, il liquido seminale può essere considerato, per esemplificazione, come un tessuto del tutto particolare in cui, pur coesistendo molte cellule uguali, specifiche ed altamente specializzate (gli spermatozoi), non sarà, come in altri tessuti, il complesso di tali cellule a svolgere la funzione finale, ma sarà la singola cellula che giungerà a fecondare l'ovocita. Ne deriva la necessità di avere strumenti diagnostici adatti a studiare il complesso di parametri seminali quantitativi riferiti all'intero pool nemaspermico, le caratteristiche del plasma seminale entro cui tali spermatozoi si muovono, le caratteristiche qualitative del pool nemaspermico nel suo complesso, ma anche la composizione di tale pool inteso nel senso dello studio del grado di maturità e di capacità fecondante dei singoli spermatozoi o meglio delle singole popolazioni nemaspermiche da essi costituite. Queste popolazioni nemaspermiche, che coabitano nello stesso seme, risultano indispensabili per giustificare l'utilità fisiologica di un numero così ridondante di gameti maschili rispetto alla funzione finale del singolo gamete fecondante (si calcola che ogni testicolo ne produca 1500 al secondo). Infatti, il loro diverso grado di maturità funzionale consente che gli spermatozoi immagazzinati dopo il rapporto nelle cripte del canale cervicale dell'utero coprano ad ondate successive un lungo periodo di tempo utile al meeting con l'ovocita. 4 D'altra parte, come detto sopra, è il singolo spermatozoo che rappresenta l'unità funzionale del seme e pertanto sono necessari mezzi diagnostici in grado di indagare a fondo su questo esempio, unico nell'organismo, di cellula aploide flagellata in grado di sopravvivere lontano dall'organo produttore muovendosi con moto spontaneo fino all'esaurimento metabolico. ETIOLOGIA DELL’INFERTILITÀ MASCHILE Tutte le patologie internistiche possono agire negativamente sulla fertilità maschile. Pertanto tutte le patologie genetiche , anatomiche, vascolari, infettive, endocrinometaboliche, neuro-psichiche, immunologiche, traumatiche, iatrogene e tumorali possono interferire negativamente con la capacità fecondante dell'individuo. Cause Genetiche L’incidenza di anomalie cromosomiche nella popolazione dei maschi infertili è superiore rispetto alla popolazione generale, 5,3% e 0,6% rispettivamente. Per tale motivo in caso di azoospermia o di severa oligozoospermia andrebbe effettuato un cariotipo sui linfociti del sangue periferico. Il corredo cromosomico umano può variare in modo quantitativo e/o qualitativo. Le alterazioni quantitative possono verificarsi sia per l’aggiunta di un assetto aploide completo di cromosomi, sia per l’aggiunta o diminuzione di uno o più cromosomi. Il gruppo più numeroso di anomalie del cariotipo è rappresentato dalle aneuploidie, che possono essere autosomiche o eterosomiche. Tra queste ultime, la sindrome di Klinefelter (XXY), determina sterilità maschile, senza peraltro dimenticare i sia pur rari casi di mosaicismo con normale linea spermatogenetica (Klinefelter fertile). Per quanto riguarda le alterazioni qualitative ricordiamo le traslocazioni bilanciate e sbilanciate sia autosomiche che eterosomiche. Le alterazioni genetiche non visualizzabili con l’analisi del cariotipo sono le delezioni submicroscopiche del braccio lungo del cromosoma Y. Fino a circa venti anni fa si riteneva che la funzione del cromosoma Y fosse solo quella di determinare il sesso maschile (gene SRY). Ma nel 1976 Tiepolo e Zuffardi hanno ipotizzato la presenza di un locus che codifica per la spermatogenesi a livello della regione eucromatica del braccio lungo del cromosoma Y (Yq11) denominato Azoospermia Factor (AZF). Gli studi successivi hanno confermato ed ulteriormente ampliato questa prima osservazione mettendo in luce delle subregioni denominate AZFa, AZFb e AZFc il cui difetto è associato ad alterazioni più o meno gravi della spermatogenesi, che vanno dalla sindrome a sole cellule di Sertoli, all’arresto maturativo, all’ipospermatogenesi. La presenza di microdelezioni nella popolazione degli azoospermici-severi oligozoospermici varia fra il 7% ed il 10%. Attualmente lo studio delle microdelezioni del braccio lungo del cromosoma Y rappresenta un elemento indispensabile nella diagnostica delle severe oligozoospermie e delle azoospermie. Nel vasto gruppo delle anomalie di pertinenza genetica rientrano anche i disturbi del sesso fenotipico (ermafroditismo, pseudo-ermafroditismo, sindrome da virilizzazione incompleta, sindrome della femminilizzazione testicolare) e disturbi del sesso gonadico (disgenesie ed agenesie gonadiche, sindrome a sole cellule di Sertoli). In tutti questi casi il disordine genetico agisce in un periodo estremamente precoce nella vita embrionale. 5 Cause anatomiche Vanno incluse in questo gruppo tutte le patologie malformative che possono riguardare il prepuzio e il pene ( epi-ipospadia, patologie peniene congenite e o acquisite, micropene) che interferiscono con la fertilità rendendo difficile o impossibile la deposizione del seme in vagina. Oppure possono essere individuate alterazioni delle vie seminali (aplasia o ipoplasia delle vescicole seminali, dei deferenti, dell'epididimo, deconnessioni didimo-epididimarie), condizioni che si associano ad un’impossibilità al trasporto degli spermatozoi dal testicolo all’uretra peniena. Infine, anomalie anatomiche possono coinvolgere direttamente il testicolo; escludendo le rare forme di assenza congenita della gonade maschile, va ricordato il criptorchidismo (anomala discesa del testicolo lungo il decorso fisiologico) e l'ectopia testicolare (posizione anomala della gonade). Per quanto riguarda il criptorchidismo, diversi studi, basati principalmente su dati istologici provenienti da biopsie testicolari, dimostrano modificazioni degenerative dell’epitelio seminifero con riduzione della spermatogenesi per sclerosi o ialinizzazione peri-tubulare. Queste alterazioni possono portare sia a problemi di fertilità nel paziente criptorchide ma, cosa più importante, ad una possibile degenerazione neoplastica Da ciò ne deriva che l’intervento chirurgico precoce di correzione del testicolo mal disceso è necessario per la prevenzione della infertilità ma soprattutto della possibile trasformazione neoplastica. Cause Endocrine La spermatogenesi è sottoposta ad uno stretto controllo ormonale. Praticamente tutti gli ormoni sono coinvolti nello sviluppo, nel mantenimento, e nel corretto svolgersi di una spermatogenesi fisiologica. Per esempio nell'iper- ed ipo-surrenalismo esistono turbe evidenti della spermatogenesi legate alle numerose interazioni ormonali. In particolare, nelle alterazioni in senso riduttivo delle gonadotropine FSH ed LH, si avrà la massima evidenza della correlazione ormoni - "omeostasi seminale" fertilità, tanto che l'ipogonadismo ipo-gonadotropo rappresenta una dei più interessanti modelli di studio dell'infertilità endocrina e, ove trattato precocemente, rappresenta una patologia in cui sono possibili brillanti successi clinici. Peraltro molte condizioni di dispermia, specie se caratterizzate da oligozoospermia, si accompagnano frequentemente ad aumento di gonadotropine (indotto dal feedback gonadi-ipofisi). In questo caso la turba della secrezione gonadotropinica deve essere considerata come una reazione fisiologica ad un’ipospermatogenesi la cui eziologia può essere la più varia e quindi il trattamento riguarderà la patologia di base. Trattando delle forme dismetaboliche vale un discorso analogo al precedente. In pratica non esiste turba metabolica rilevante che sia esente da dispermia più o meno grave e ridotta fertilità. E' ovvio che tale alterazione sarà tanto più grave quanto maggiore è la turba metabolica di base, arrivando fino all'associazione, pressoché constante, fra diabete e danni tubulari, in questi caso indotti anche dalla vasculopatia arteriolare intratesticolare. Cause vascolari Il rilievo più importante fra queste cause spetta al varicocele (più frequentemente monolaterale) che attraverso la stasi ematica e l'ipossia tissutale, l'aumento termico a carico della borsa scrotale, ma soprattutto il reflusso di cataboliti tossici di origine 6 reno-surrenalica, determina fenomeni regressivi a carico della spermatogenesi ed ispessimento delle pareti dei tubuli seminiferi. Questi fenomeni coinvolgono sia il testicolo omolaterale, rispetto all'alterazione vascolare, sia quello controlaterale in seguito alla presenza di shunt vascolari fra i due distretti e quindi il varicocele si associa frequentemente a dispermia e ipofertilità. Escludendo le rare patologie trombotiche e iatrogene (chirurgiche) dell'arteria spermatica, deve essere presa in considerazione la possibile torsione del funicolo spermatico, rappresentata da una rotazione parziale o totale del testicolo sul suo asse vascolare, con strozzamento artero-venoso ed infarcimento ischemico ed emorragico del testicolo. Queste forme possono esitare in atrofia testicolare ed associarsi a dispermia ed ipofertilità. Cause infettive Le infezioni del tratto genitale maschile solo in parte identificabili con le classiche malattie veneree, sono causa sempre più frequente di forme di ipofertilità più o meno gravi e più o meno transitorie. Il capitolo delle malattie sessualmente trasmesse è oggi ampiamente rimaneggiato per quanto riguarda gli agenti eziologici per l'aggiunta di una serie di microrganismi emergenti quali la clamidia, il micoplasma, il trichomonas e alcuni virus ai classici agenti Treponema e Neisseria, A secondo del distretto genitale colpito distingueremo orchiti , epididimiti, deferentiti, prostatiti, vescicoliti, uretriti, e balano-postiti. Le orchiti possono avere eziologia virale (prevalente via ematica) o batterica (prevalente via ascendente). Le prime sono quasi costantemente bilaterali, anche se uno dei due testicoli può avere un coinvolgimento maggiore, spesso solo apparente: le seconde possono essere monolaterali e si accompagnano quasi costantemente a epididimite. Le orchiti possono esitare in una distruzione più o meno completa dell'epitelio seminifero. Le epididimiti e le deferentiti, in genere dovute a germi ascendenti, possono dare luogo a ipofertilità sia come conseguenza del danno funzionale sulla struttura coinvolta dovuto alla flogosi sia come conseguenza dell'ostruzione stenotica totale o parziale dei sottili e delicati canali delle vie seminali. Le prostatiti e le vescicoliti, spesso associate, sono patologie molto frequenti e rappresentano, specie nelle forme silenti, sub-acute con tendenza alla cronicizzazione, una causa importante di dispermia e di infertilità maschile. Infine, le uretriti e le balano-postiti possono essere sia la prima tappa di un’infezione ascendente, sia causare forma stenotiche e cicatriziali del prepuzio e dell'uretra con incompetenza eiaculatoria che può andare dalla difficoltà nella penetrazione vaginale (fimosi post-flogistica) all'eiaculazione gocciolante e retrograda (stenosi uretrale). Le forme flogistiche post-infettive miste (uretro-prostato-vescico-deferentoepididimiti) sono chiamate in causa con sempre maggiore frequenza nel determinare le forme di infertilità maschile apparentemente sine causa, ma che al contrario riconoscono in un’infezione apparentemente lieve, spesso trascurata, l'eziologia di forme di dispermia apparentemente inesplicabili. In questi casi solo un’accurata anamnesi e un’approfondita diagnostica fisica e strumentale possono permettere di giungere ad un inquadramento eziologico della patologia. Cause Neuro-Psichiche In questo gruppo possiamo ricordare le turbe del comportamento e le lesioni nervose organiche che impediscono un normale rapporto sessuale. 7 Tuttavia in questi casi l'associazione con la dispermia non è la regola, salvo i casi in cui non sussistono altre patologie. Di rilievo possono risultare le turbe della conduzione nervosa (post-traumatica, diabetica) che possono condurre ad un’eiaculazione retrograda in vescica la quale si accompagna a oligozoospermia o azoospermia pur con apparente normalità dell'apparato genitale. Cause Immunologiche A parte le vere e proprie patologie sistemiche del sistema immuno-competente, va segnalata la possibilità che alla base di un’infertilità maschile esista una reazione autoimmune antispermatozoo, che può essere indotta dalle cause più disparate , in un terreno genetico ed organico predisposto, e legata ad una reazione specifica autoimmune contro antigeni espressi sulla superficie nemaspermica. La presenza di tali anticorpi può indurre forme di dispermia quantitativa con ridotta motilità degli spermatozoi e presenza di zone di spermioagglutinazione nell’eiaculato. Nei casi di apparente normospermia può esistere una dispermia qualitativa che impedisce il transito di questi spermatozoi immunologicamente compromessi nelle vie genitali femminili. Gli spermatozoi con anticorpi adesi sulla superficie non sono, infatti, in grado di attraversare il muco cervicale , vengono attaccati dai fagociti all'interno dell'utero e delle tube e comunque presentano una ridotta capacità di penetrare l'ovulo. Cause Traumatiche Oltre ai casi di lesione delle vie seminali e traumi testicolari, vanno ricordate le infertilità conseguenti ai microtraumi testicolo-epididimali spesso misconosciute (ciclisti, autisti, atleti), Bisogna ricordare anche le lesioni chimiche e termiche. Cause Internistiche Patologia renale E’ ampiamente dimostrata l’esistenza di uno stato di ipogonadismo uremico in cui risulta presente un deficit androgenico legato ad una aberrante regolazione oppiatergica ipotalamica della secrezione gonadotropinica. Il trapianto renale è il trattamento d’elezione per l’ipogonadismo uremico mentre la dialisi non corregge o addirittura aggrava la disfunzione testicolare in conseguenza alla rimozione steroidea derivante dalle procedure di dialisi. E’ inoltre dimostrato che i regimi immunosoppressori convenzionali con prednisone, azatioprina e ciclosporina A, hanno effetti minimi sulla funzione testicolare, ma possono aggravare il danno alla spermatogenesi. Infine, l’insufficienza renale acuta è accompagnata da una riduzione dei livelli di testosterone. Patologia epatica Le malattie epatiche acute, inclusa l’epatite, determinano una marcata riduzione dei livelli di SHBG circolante portando ad un aumento della secrezione delle gonadotropine e degli ormoni sessuali, mentre il testosterone circolante rimane invariato come anche la fertilità. L’insufficienza epatica cronica, sia post virale che alcolica, è, invece, associata a ipogonadismo, inclusa infertilità, ipospermatogenesi, atrofia testicolare, ginecomastia e disfunzione sessuale. Oltre al danno tossico diretto ed alla alterata sintesi steroidea con eccesso estrogenico, altri fattori patogenetici dell’infertilità nelle patologie epatiche sono la perdita di parenchima epatico e lo shunt portocavale che porta ad un eccesso di dopamina a livello cerebrale con conseguente disregolazione ipotalamica. 8 Patologia dell’apparato respiratorio e circolatorio Fra le patologie pure dell’apparato respiratorio, l’apnea ostruttiva notturna è associata a disfunzioni sessuali e bassi livelli di testosterone senza un aumento dei livelli di gonadotropine non associata all’obesità, quasi sempre presente. Anche l’asma è associata frequentemente ad un ritardo puberale legato alla malattia cronica e alla terapia corticosteroidea, ma non sono stati riportati effetti sulle funzioni riproduttive maschili nel periodo post-puberale; peraltro, talora sono stati segnalati, anche nell’adulto ridotti livelli di testosterone totale circolante dovuti alla riduzione dei livelli SHBG indotta dai glucocorticoidi. Da ricordare, fra le patologie di carattere genetico la fibrosi cistica da mutazioni del gene CFTR e la conseguente azoospermia da ostruzione bilaterale dei dotti deferenti e la sindrome di Kartagener con destrocardia associata a deficit ciliare della mucosa bronchiale e dell’assonema nemaspermico. Infine, anche se raramente segnalato, il deficit di testosterone libero associato alla ipertensione deve essere valutato in caso di associazione a dispermia specie nei casi di giovani adulti con ipertensione essenziale. Patologie dell’apparato gastrointestinale E’ riportato in letteratura che il morbo celiaco è associato a subfertilità, alterazione del numero, della morfologia e della motilità degli spermatozoi accompagnato da alti livelli di gonadotropine. E’ invece, noto ai clinici come sia la colite ulcerosa che il morbo di Crohn determinino ipospermatogenesi. Questa associazione sembra dovuta alla febbre ed allo stato nutrizionale legato alla malattia cronica nonché alla terapia con salazopirina. La sostituzione di quest’ultima con i derivati dell’acido acetil salicilico determina un miglioramento dei parametri seminali. Infine, l’ulcera peptica non è correlata con una ridotta funzione testicolare mentre è il trattamento con gli H2 bloccanti di prima generazione come la cimetidina, che compete con i recettori androgenici, a determinare deficit erettile e conseguente ipofertilità da deficit sessuale. Patologia ematologica Ove si escludano le alterazioni seminali che accompagnano le leucemie e soprattutto il linfoma di Hodgkin poche sono le dimostrazioni di reali correlazioni fra malattie ematologiche ed infertilità. L’iperaccumulo sistemico di ferro dovuto a emocromatosi sia genetica che acquisita post-trasfusionale causa ipogonadismo ipogonadotropo dovuto al deposito del ferro a livello dell’ipofisi. Inoltre, esistono in letteratura dati di associazione tra dispermia e anemia megaloblastica legata al deficit di vitamina B12 e di folati che inibirebbe la sintesi di DNA e la replicazione cellulare sia nel midollo che nelle cellule dell’epitelio germinativo. Infine è frequente l’osservazione clinica di associazione fra Morbo di Cooley e forme talassemiche minori con infertilità. Patologia immunologica La funzione riproduttiva è in genere conservata nei soggetti con spondilite anchilosante, artrite reumatoiode, LES, mentre, talora è la terapia con farmaci immunosoppressori che determina una severa, e talvolta anche irreversibile, ipospermatogenesi legata anche all’effetto alchilante. Fra le patologie dermatologiche a possibile eziologia immunologica la psoriasi è associata con ridotta spermatogenesi correlata con l’estensione e la severità della malattia, ma, anche in questo caso all’uso, nelle forme più gravi, di metrotrexate e forti dosi di corticosteroidi. Cause Farmacologiche Numerosi farmaci (antidepressivi, dopaminergici, antiH2 istaminici, spironolattoni) agiscono negativamente sulla spermatogenesi inducendo da una severa oligo-asteno9 teratozoospermia ad una azoospermia transitoria o definitiva. Il meccanismo di alterazione della spermatogenesi può essere di interferenza ormonale, o nel caso degli antiblastici e degli antibiotici agire direttamente sulla replicazione cellulare. Le radiazioni ionizzanti, utilizzate a scopo terapeutico o assorbite accidentalmente, causano una grave regressione della linea seminale fino all’arresto della spermatogenesi. Chemioterapia La maggior parte dei farmaci chemioterapici quali gli antiblastici e gli agenti alchilanti sono ciclo-specifici, cioè sono maggiormente citotossici sulle cellule in ciclo replicativo. Alcuni agenti ciclo-specifici a loro volta sono fase-specifici, sono cioè citotossici per le cellule che si trovano in una particolare fase del ciclo cellulare. Tutti i farmaci antineoplastici determinano fondamentalmente un effetto doserisposta vale a dire che l'effetto citotossico del farmaco sarà proporzionale alla durata dell'esposizione dello stesso e ad alte concentrazioni l'effetto tenderà a una fase di "plateau". È importante notare che anche le cellule normali sono sensibili agli effetti citotossici di tali farmaci e mostrano un effetto dose-risposta. Il dosaggio di molti chemioterapici viene calcolato in base alla superficie corporea del soggetto che è in rapporto al peso e all’altezza. Quindi per tutti i farmaci chemioterapici, il dosaggio viene riferito ai metri quadrati di superficie corporea. Le sostanze antiblastiche possono essere classificate come: 1) antimetaboliti: esplicano il loro effetto citotossico perché si comportano da falsi substrati nei processi metabolici e quindi successivamente interferiscono con i processi cellulari vitali 2) analoghi delle pirimidine: questi farmaci interferiscono con la sintesi degli acidi nucleici che nelle cellule tumorali è molto più attiva rispetto alle cellule normali 3) alcaloidi di origine vegetale: attualmente questi farmaci includono quattro classi di composti: gli alcaloidi della vinca, i taxani e le epipodofillotossine e gli antibiotici. Del primo gruppo fanno parte la vincristina e la vinblastina che sono attive prevalentemente durante la fase M bloccando la mitosi e la crescita in metafase. Esplicano il loro effetto citotossico legandosi alla tubulina e impedendo l'assemblaggio dei microtubuli. Il placlitaxel è un membro della famiglia dei taxani che agisce favorendo l'aggregazione dei microtubuli e inibendone la loro depolarizzazione. L'etoposide e il teniposide, derivati dalla podofillotossina, si legano anche questi alla tubulina e interagendo con l'enzima topoisomerasi II bloccano il ciclo cellulare a livello S-G2 provocando frammentazione del DNA e infine morte cellulare. Tra gli antibiotici la bleomicina ha sollevato molte interesse a causa della loro attività nei confronti di numerosi tumori umani. La sua azione citotossica deriva dalla capacità di frammentare le molecole di DNA bloccando le cellule nella fase G2 del ciclo cellulare. 4) agenti alchilanti: sono i più utilizzati e il loro meccanismo di azione è legato alla inibizione della sintesi del DNA interferendo con la normale mitosi e differenziazione cellulare di tutti i tessuti in rapida proliferazione. A questa classe di farmaci appartengono la mecloretamina, la ciclofosfamide, l'isosfamide, il melfalan, il clorambucil, il busulfan. Infine tra i farmaci antineoplastici vi sono anche i composti del platino (cisplatino e carboplatino) che è l'unico metallo pesante autorizzato all'utilizzo farmacologico. Essi penetrano nelle cellule per diffusione e reagiscono con il DNA formando legami crociati sia intracatenari sia intercatenari bloccando la crescita cellulare soprattutto in fase S del ciclo cellulare. Radioterapia La radioterapia rappresenta una modalità di trattamento locale utilizzata nella cura del cancro. Il suo impiego dipende in larga misura dalla radiosensibilità intrinseca 10 del tumore rispetto a quella dei tessuti normali limitrofi. In linea teorica, la radioterapia dovrebbe distruggere la massa tumorale causando un danno trascurabile alla strutture normali circostanti. Ciò è legato alla capacità del tessuto normale di sopportare e di riparare il danno indotto dalle radiazioni e il mantenimento da parte del paziente di una funzionalità ancora adeguata anche se la normale funzione dell’organo viene ridotta. La radioterapia viene effettuata mediante l’applicazione di radiazioni ionizzanti, di natura elettromagnetica, sul tumore, prodotte da apparecchiature quali gli acceleratori lineari, per i raggi X, o dal decadimento di un isotopo radioattivo, per i raggi gamma. Le radiazioni ad alta energia sono prodotti dagli acceleratori lineari o dal decadimento del radioisotopo cobalto 60 e vengono frequentemente utilizzate per l’irradiazione di lesioni profonde. Le radiazioni a bassa energia forniscono una dose maggiore ai tessuti superficiali. Oltre alla radioterapia esterna è possibile l’inserimento di sostanze radioattive all’interno del corpo o in prossimità del sito tumorale. Questa tecnica radioterapia viene definita brachiradioterapia. Comunque per tutte le tecniche di radioterapia, la dose assorbita viene definita come l’unità di energia assorbita per chilogrammo di tessuto. L’unità di misura è il Gray (Gy) e spesso, nella pratica clinica, la dose di energia assorbita, viene espressa con la centesima parte del Gy detto centiGray (cGy) e cioè 1 Gy equivale a 100 cGy. Il bersaglio della morte cellulare indotta dalle radiazioni è il DNA. I radicali liberi prodotti dalle radiazioni ionizzanti attraverso gli intermedi reattivi dell’ossigeno danneggiano a livello locale i costituenti cellulari compreso il DNA. I tessuti normali rapidamente proliferanti sono particolarmente sensibili agli effetti citotossici indotti dalle radiazioni. Quindi un importante fattore determinante per la radiosensibilità è la concentrazione di ossigeno e i tessuti ipossici sono relativamente resistenti agli effetti delle radiazioni, così come sono probabilmente poco sensibili agli effetti delle radiazioni ionizzanti le zone centrali di una grossa massa tumorale che sono scarsamente vascolarizzate. Prima di iniziare la radioterapia deve essere eseguito il “centraggio” che è la simulazione con una esatta localizzazione del tumore. La radioterapia viene di solito applicata in dosi frazionate, come 180 o 300 cGy al giorno, cinque volte alla settimana. L’esperienza clinica ha dimostrato che i programmi di trattamento con dosi frazionate sono contrassegnate da un miglioramento dell’indice terapeutico con un migliore controllo del tumore; questo miglioramento potrebbe essere legato a diversi fattori, comprendenti i meccanismi di riparazione cellulare dei tessuti normali, il ripopolamento dei tessuti distrutti, e la riossigenazione delle zone tumorali relativamente ipossiche. Sia la radioterapia che la chemioterapia hanno un effetto mutageno e teratogeno e per questo motivo si consiglia ai pazienti di evitare di avere rapporti potenzialmente fecondi nei 12 – 24 mesi successivi alla fine della terapia. TUMORI TESTICOLARI Ogni anno in Italia circa 11.000 persone di età compresa tra i 15 e i 39 anni si ammalano di tumore. Il tumore del testicolo rappresenta il 19 % di tutti i nuovi casi di tumore diagnosticati ed è la neoplasia più frequente negli uomini tra i 15 e i 39 anni. In passato questo tumore rappresentava la prima causa di morte per neoplasia nell’uomo in età fertile, ma fortunatamente negli ultimi 20-25 anni, lo sviluppo della chemioterapia e/o radioterapia combinate alle tecniche chirurgiche hanno permesso un notevole miglioramento della prognosi e della sopravvivenza di questi pazienti ed attualmente circa il 90% di questi tumori diagnosticati precocemente raggiunge la guarigione. 11 Tra i tumori testicolari i più rappresentati (95%) sono quelli germinali che originano dall’epitelio germinativo dei tubuli seminiferi caratterizzati da vari tipi istologici (seminoma, carcinoma embrionale coriocarcinoma, teratoma e tumori misti composti da più di uno dei precedenti istotipi). Essi mostrano diversi gradi di invasivita’ e vari gradi di metastatizzazione . Esistono diverse classificazioni in stadi della patologia; tra le più seguite c’è quella della Royal Mardsen Hospital. stadio I: tumore limitato al testicolo, all’epididimo o al funicolo spermatico; stadio II: limitato ai linfonodi retroperitoneali, diviso in stadio IIA (linfonodi di diametro inferiore a 2 cm), IIB (linfonodi tra 2 e 5 cm. di diametro) e IIC (linfonodi superiori ai 5 cm.); stadio III: presenza di metastasi ai linfonodi sopradiaframmatici o viscerali. L’American Joint Committee on Cancer e l’Union Internationale Contre le Cancer hanno rivisitato la classificazione mediante il metodo TNM. Lo stadio I è stato suddiviso in tumori con o senza invasione linfatica o vascolare. Lo stadio II include malattia con interessamento dei linfonodi retroperitoneali, senza metastasi a distanza con o senza livelli di markers tumorali aumentati. Lo stadio III comprende tumori con metastasi a distanza o con alti valori di markers tumorali plasmatici. La prognosi dei pazienti affetti da questi tumori è notevolmente migliorata negli ultimi anni grazie al miglioramento della diagnostica, ad una corretta stadiazione, all’affinamento delle tecniche chirurgiche e all’utilizzazione di terapie sempre più efficaci e meno invasive. I primi schemi multi-chemioterapici, contenenti Cisplatino, Vinblastina e Bleomicina (con o senza altri farmaci) davano una remissione completa nel 70-80% dei pazienti con tumore metastatico. Gli studi successivi hanno dimostrato che non era necessaria una prolungata chemioterapia di mantenimento e la Vinblastina è stata sostituita dall’Etoposide, meno tossico e forse più efficace. Lo schema chemioterapico oggi più adoperato è costituito da 2 - 4 cicli di BEP (Bleomicina, Etoposide, Cisplatino) a dosi standard. Alcuni autori hanno riportato un peggioramento della spermatogenesi prima dell’inizio della chemio o radioterapia. Si sospetta che questo deterioramento è legato direttamente al tumore e alla produzione da parte di alcuni istotipi della subunità beta della gonadotropina corionica (hCG). Inoltre va considerato anche lo stress generale associato alla patologia tumorale. (Meirow and Schenker, 1995). CRIOCONSERVAZIONE Negli ultimi anni, proprio per la miglior prognosi a lungo termine di questi pazienti e per la giovane età dei pazienti, la crioconservazione del seme o del tessuto testicolare rappresenta una valida opzione per i pazienti che si sottopongono a trattamenti medici o chirurgici potenzialmente in grado di indurre alterazioni più o meno importanti sulla spermatogenesi tra cui una possibile azoospermia transitoria o addirittura irreversibile. Il “periodo finestra” utile per la crioconservazione del seme in questi pazienti è quello fra l’intervento chirurgico di orchiectomia e l’inizio della chemio o radioterapia. Circa il 70% dei pazienti,dopo la diagnosi di tumore testicolare, esprime la volontà di una paternità futura (Meirow and Schenker, 1995). I pazienti oncologici in età fertile, pur dovendo affrontare un problema molto grave, trovano nella crioconservazione del seme non solo la speranza di una fertilità futura ma anche un sostegno psicologico per affrontare le varie fasi dei protocolli 12 terapeutici. I progressi nella terapia anti-neoplastica e le sempre più sofisticate tecniche di Fecondazione Assistita hanno aperto nuove possibilità riproduttive per il maschio infertile e, quindi, la crioconservazione del seme si impone anche nei casi di liquidi seminali gravemente alterati che non avrebbero avuto nessuna possibilità di fecondare in epoca pre-ICSI. È quindi imperativo informare il paziente neoplastico di questa possibilità in caso di terapie che possono ledere in maniera transitoria o permanente la capacità fecondante. I primi tentativi di congelamento del seme, da parte di Spallanzani e Mantegazza, risalgono a circa 200 anni fa, e da circa 50 anni sono state scoperte le proprietà crioprotettive del glicerolo e sono stati ottenuti i primi successi in termini di gravidanze ottenuti da Sherman. In campo seminologico, la possibilità di congelare la cellula nemaspermica è basata sull'impiego di vari terreni di crioconservazione che hanno lo scopo di preservare lo spermatozoo dalla disidratazione e dall'aumento della concentrazione di sali (glicerolo, glicina, saccarosio, ecc.), di proteggerlo dallo shock termico (tuorlo d'uovo, glicerolo, glicina), di salvaguardare l'integrità della membrana cellulare, soprattutto nella parte lipoproteica (tuorlo d'uovo, glicerolo) e di ottimizzare l'osmolarità nei fluidi extracellulari (zuccheri, sali, ecc). Tecniche di congelamento Il liquido seminale, a fluidificazione avvenuta, viene diluito a temperaura ambiente con un uguale volume di terreno crioprotettore e posto in termostato per la fase di condizionamento con il terreno stesso. Il liquido seminale viene poi ripartito in singoli contenitori appositi detti paillettes. Questi sono dei tubicini in plastica della lunghezza di circa 10 cm e del diametro di circa 2 - 3 mm che possono contenere circa 0.25 - 0,5 ml di liquido. Esistono due metodi principali di congelamento: il congelamento rapido in vapori d’azoto ed il congelamento lento o programmato. Con il primo metodo, che rappresenta la tecnica più antica e meno costosa, le paillettes sono disposte in un supporto verticale e sono esposte ai vapori d’azoto dove esiste un gradiente termico in relazione alla distanza del livello dell’azoto liquido. La curva di congelamento è rapida e dopo 8-10 minuti il contenitore con le pailettes viene immerso nell’azoto liquido. Con questo metodo la velocità di congelamento non è controllata e le temperature di congelamento possono variare. Sono oggi disponibili apparecchi automatici che permettono un congelamento con temperatura di discesa fissa. Il congelamento programmato avviene con apparecchi in cui viene immesso l’azoto pressurizzato con un comando in funzione del programma scelto. Possono essere selezionate velocità di congelamento lente (0,5°C/min) o rapide(25°C/min). Lo spermatozoo umano, per le sue piccole dimensioni e lo scarso contenuto d’acqua, può supportare velocità relativamente rapide di congelamento. Lo stoccaggio avviene a –196°C nell’azoto liquido. 13 SCOPO DEL LAVORO Lo scopo del mio lavoro è stato quello di : 1) studiare la qualità del seme nei pazienti affetti da tumore testicolare dopo orchiectomia del testicolo affetto da tale patologia e sempre prima del trattamento antineoplastico e valutare se la spermatogenesi è influenzata dall’ istotipo e dalla produzione del marcatore tumorale hCG . 2) di studiare l’effetto a breve e lungo termine della chemio o radioterapia sulla spermatogenesi in pazienti con tumori testicolari e definire una eventuale correlazione tra l’andamento della spermatogenesi con le caratteristiche di base. MATEDOLOGIA SPERIMENTALE 1° Studio Ho esaminato 232 pazienti affetti da tumore testicolare, che hanno crioconservato il liquido seminale, prima di iniziare la chemio o la radioterapia, presso il Laboratorio di Seminologia ed Immunologia della Riproduzione del Dipartimento di Fisiopatologia Medica dell’Università di Roma “La Sapienza”. La crioconservazione è stata eseguita circa un mese dopo l’orchiectomia. I pazienti hanno raccolto il liquido seminale mediante masturbazione direttamente in un contenitore sterile, dopo 3-5 giorni di astinenza. Il periodo di astinenza è stato più prolungato in alcuni pazienti che avevano urgenza di iniziare la terapia. I campioni seminali sono stati lasciati a fluidificare per 60 minuti a 37°C e poi esaminati in accordo con il WHO (WHO 1992 - 2000). Sono state prese in considerazione le seguenti variabili: volume dell’eiaculato (ml), concentrazione nemaspermica/ml (nx106/ml), concentrazione totale di spermatozoi (nx106), motilità rettilinea (%), morfologia (% di forme atipiche). A causa dell’urgenza dei pazienti di iniziare la terapia l’analisi del liquido seminale è stata effettuata una sola volta per ogni paziente. Tutti i pazienti hanno firmato un consenso informato autorizzando sia la crioconservazione del loro seme che il controllo seminale a distanza post terapia. Ho classificato i pazienti in base allo stadio clinico (I, II, III) e al tipo istologico: seminoma, carcinoma embrionale, tumore misto (associazione variabile tra seminoma, teratocarcinoma, coriocarcinoma, tumore del sacco vitellino). Il protocollo diagnostico di questi pazienti prevedeva prima dell’orchiectomia l’esecuzione dei marcatori tumorali ( fetoproteina, hCG, antigene carcinoembrionario). 2° Studio Per quanto riguarda il secondo studio ho valutato le caratteristiche seminali di 166 pazienti sempre affetti da tumore testicolare sia basalmente che a distanza di 3,6,9,12 e 24 mesi dalla fine della terapia. Tali pazienti hanno sempre eseguito la raccolta seminale circa un mese dopo l’asportazione del testicolo neoplastico e prima di iniziare la terapia. Ho suddiviso la mia casistica in due gruppi in base al trattamento effettuato. Gruppo A : 71 pazienti, affetti da carcinoma embrionario e tumori misti, sottoposti a chemioterapia secondo lo schema PEB (cisplatino, etoposide, bleomicina). La dose dei chemioterapici e lo schema di somministrazione è stata la seguente:Cisplatino 20 mg/mq ev e Etoposide 100 mg/mq ev I, II, III, IV e V giorno, Bleomicina 18 mg/mq ev II, IX e XVI giorno ogni 3 settimane per un massimo di 4 cicli. In particolare i pazienti sottoposti a 2 cicli di chemioterapia 14 erano 22, quelli che hanno effettuato 3 cicli erano 25 e quelli che hanno effettuato 4 cicli 24. Gruppo B : 95 pazienti, tutti con seminoma, irradiati a livello delle stazioni linfatiche lombo-aortiche (con schermatura del testicolo residuo). Questi pazienti hanno assunto una dose radioterapica media di 2700 cGy. Il protocollo prevedeva una dose giornaliera di 180 cGy per 15-20 giorni. ANALISI STATISTICA 1° Studio Per tutte le variabili sono state calcolate la media e la deviazione standard; per le variabili nominali sono riportate la % e la frequenza. Il confronto tra i due gruppi è stato effettuato utilizzando l’analisi della varianza e il test di Bonferroni. 2° Studio I dati sono espressi come media e deviazione standard per l’intero gruppo dei pazienti e separatamente per i due gruppi indicati come chemioterapia e radioterapia. I tests di omogeneità sono stati effettuati sulle variabili osservate al tempo basale (tempo 0) e successivamente come comparazione tra gli effetti nei due gruppi: l’efficacia è stata valutata come (X t – X 0) e (X t – X 0/ X 0). Le differenze tra le medie sono state valutate tramite t di Student per dati appaiati o non appaiati. Un valore di P a due code inferiore a 0.05 è stato considerato statisticamente significativo. Al fine di completare l’analisi statistica è stato effettuato l’analisi ANOVA per misurazioni ripetute, impiegando il tipo di terapia come variabile e il dosaggio e il tempo come covariate. Tale test è stato effettuato per valutare l’associazione tra le singole variabili seminali e la variabile indipendente e le covariate. RISULTATI 1° Studio Nel gruppo dei 232 soggetti da me studiati , al momento dell’ analisi del liquido seminale, 10 pazienti sono risultati azoospermici o criptozoospermici (1-2 spermatozoi nel pellet). Questi pazienti sono stati esclusi dalle analisi statistiche che sono state quindi eseguite su 222 pazienti Il periodo medio di astinenza era di 4.1 + 1,2 giorni L’età e i parametri seminali (volume, concentrazione di spermatozoi/ml, concentrazione di spermatozoi per totale di eiaculato, % di motilità rettilinea e % di forme atipiche) sono riportati nella Tabella I. Dal punto di vista istologico , i 222 pazienti sono suddivisi in: 118 (53.1%) affetti da seminoma, 50 (22.5%) da carcinoma embrionale e 54 (24.3%) da tumori misti quali teratoma, carcinoma embrionale, tumori del sacco vitellino, coriocarcinoma in differenti combinazioni. La Tabella II riporta l’età e i parametri seminali dei pazienti in base ai diversi tipi istologici. L’età media del gruppo dei seminomi è significativamente più elevata (p<.0.01) rispetto agli altri due gruppi. Non c’e una differenza significativa nel volume del liquido seminale. La qualità dei parametri seminali è migliore nei pazienti con seminoma rispetto agli altri due gruppi, anche se tale differenza è statisticamente significativa solo per quanto riguarda la concentrazione di spermatozoi per ml e per totale di eiaculato, (p<0.01), la 15 motilità rettilinea (p<0.05) e le forme atipiche (p<0.05) nel seminoma rispetto al carcinoma embrionale. La stadiazione era nota per 135/222 pazienti: 91 pazienti (67.4%) presentavano il I° stadio , 37 (27.4%) il II° stadio e solo 7 (5.2%) il III° stadio. Il confronto tra l’ età e i parametri seminali dei primi due stadi non mostra differenze significative. Il confronto con il III° stadio non è stato eseguito visto il numero insufficiente di pazienti. La valutazione dei marcatori tumorali era disponibile per 177/222 pazienti. Di questi, 34.5% (61/177) mostravano almeno un marcatore patologico ( fetoproteina, hCG, antigene carcinoembrionario). Il 16.4% di questi (10/61) erano affetti da seminoma , 32.8% (20/61) da carcinoma embrionale e il 50.8% (31/61) da tumori misti. I marcatori tumorali nei limiti della norma sono stati osservati nel 66.5% (116/177) di pazienti: di questi il 67.2% (78/116) erano affetti da seminoma. Il 67.2% di questi pazienti con marcatori tumorali nei limiti ed il 60.6% di pazienti con marcatori tumorali patologici presentava una concentrazione di spermatozoi ≥ 40x106/eiaculato .Tale differenza non è risultata statisticamente significativa . La hCG è stata dosata in 153 pazienti. I campioni con valori di hCG >5 mIU/ml venivano considerati patologici. Utilizzando questo criterio, 36 campioni con valori compresi tra 9.2 e 8680 mIU/ml sono stati considerati patologici. Una differenza statisticamente significativa per tutte le variabili seminali considerate è stata osservata nei i pazienti con valori patologici di hCG rispetto a quelli con valori normali, con particolare riferimento alla concentrazione totale di spermatozoi (p<0.05), alla motilità e alle forme atipiche (p<0.01). 2° Studio Il valore medio dei giorni di astinenza è stato 3,7 + 1,1 giorni per il gruppo A e 4,3 + 1,4 giorni per il gruppo B. Nel Gruppo A (pazienti sottoposti a chemioterapia) ho riscontrato a distanza di 3 mesi dalla chemioterapia 15 pazienti azoospermici su 40 (37%), 11 azoospermici dopo 6 mesi su 32 (34%), dopo 9 mesi gli azoospermici sono scesi a 5 su 42 (12%) , dopo 1 anno solo 3 su 46 (6%) pazienti erano azoospermici ed infine, a distanza di 2 anni solo 1 paziente su 30 e rimasto azoospermico (3%). (tabella 3). Nel Gruppo B (pazienti sottoposti a radioterapia) ho riscontato a 3 mesi dalla fine della radioterapia 2 azoospermici su 44 (4%), 11 su 43 (25%) dopo 6 mesi, a distanza di 9 mesi dalla radio 9 su 46 (19%), solo 5 su 68 (7%) dopo 1 anno ed infine, a distanza di 2 anni, solo 2 su 51 sono rimasti azoospermici (6%) (tabella 3). L’analisi statistica dei parametri seminali è stata effettuata escludendo i pazienti che dopo terapia sono diventati azoospermici. Nel Gruppo A la media, la deviazione standard e la significatività dei parametri seminali (volume, concentrazione per ml e per eiaculato, % motilità rettilinea e % di forme atipiche) valutati a +3, +6, +9, +12, e + 24 mesi sono riportate in tabella 4. L’analisi dei parametri seminali di questi pazienti dopo 3, 6 e 9 mesi, mostra una diminuzione statisticamente significativa della concentrazione degli spermatozoi per ml e per eiaculato, della motilità rettilinea ed un aumento delle forme atipiche. Mentre, per quanto riguarda il volume dell’eiaculato, non ci sono differenze statisticamente significative. La differenza dei parametri seminali, tra il controllo a 12 mesi e il basale, è risultata statisticamente non significativa, indicando che la qualità seminale è ritornata sovrapponibile a quella prima della chemioterapia. A 2 anni dalla fine della terapia si evidenzia un ulteriore 16 miglioramento dimostrato dal fatto che la differenza tra il controllo a 24 mesi e il basale è statisticamente significativa in positivo. La valutazione della spermatogenesi a +3, +6, +9, +12, +24, ha consentito di identificare che l’alterazione dei parametri seminali è più marcata a 3 mesi dalla fine della chemioterapia. Nel Gruppo B la media, la deviazione standard e la significatività dei parametri seminali (volume, concentrazione per ml e per eiaculato, % di motilità rettilinea e % di forme atipiche) valutati a +3, +6, +9, +12, e + 24 mesi sono riportate in tabella 5. L’analisi dei parametri seminali di questi pazienti dopo 3, 6, 9 e 12 mesi, mostra una diminuzione statisticamente significativa del volume dell’eiaculato, della concentrazione degli spermatozoi per ml e per eiaculato, della motilità rettilinea ed un aumento delle atipie. La differenza dei parametri seminali, tra il controllo a 24 mesi e il basale, è risultata statisticamente non significativa, indicando che la qualità seminale è ritornata sovrapponibile a quella prima della radioterapia. A differenza del gruppo A, il peggioramento dei parametri seminali diventa più marcata a distanza di 6 mesi dalla fine della radioterapia. Nelle figure 1 e 2 sono riportati i valori medi e la deviazione standard dei parametri seminali presi in considerazione per i due gruppi. L’andamento dei grafici fa vedere come partendo dai dati pre-terapia si ha un peggioramento nei mesi intermedi e una ripresa nei mesi più distanti dalla fine della terapia. La valutazione comparativa dei parametri seminali con il diverso numero di cicli di terapia, non ha evidenziato differenze statisticamente significative. DISCUSSIONE Attualmente la prognosi dei pazienti con tumore testicolare è notevolmente migliorata. Infatti, nel 1970 la percentuale di sopravvivenza media di questi pazienti a 5 anni era soltanto del 10%, mentre dal 1990 è salita al 90%. Questo miglioramento è da attribuire ai notevoli progressi diagnostici e chirurgici nonché a nuovi protocolli radioterapici e farmacologici a cui i tumori testicolari, sono particolarmente sensibili. (Bosl et al., Scher et al.) 1° Studio Alcuni dati pubblicati in letteratura documentano un’alterazione della qualità seminale nei pazienti con cancro del testicolo al momento della diagnosi. (Fossa et al., 1989; Hendry et al., 1983; Fritz and Weissbach, 1985; Agarwal et al., 1995; Meirow and Schenker 1995; Kliesch et al., 1997; Botchan et al., 1997a; Petersen et al., 1999; Panidis et al. 1999; Fitoussi et al., 2000; Schrader et al. 2001). Jacobsen et al. (2000) e de Kretser (2000) in uno studio retrospettivo, riproposto poi da Skakebaek et al. (2001), hanno visto che i pazienti con una scarsa qualità del liquido seminale possono presentare un più elevato rischio di sviluppare un tumore testicolare.Queste alterazioni nel liquido seminale possono essere indotte da diversi fattori, come ad esempio un difetto pre-esistente nella spermatogenesi conseguente ad un’anomala funzione delle cellule del Sertoli nel feto e nel neonato (Skakkebaeck et al., 1998), un pregresso criptorchidismo (Muller et al., 1984; Giwercman et al., 1989), estrogeni ambientali (Depue et al., 1983; Sharpe and Skakkebaek 1993), oppure da sostanze prodotte dalle cellule tumorali come la βhCG e l’ feto-proteina (Berthelsen and Skakkebaek, 1983). In particolare, dati ottenuti da biopsie testicolari dimostrano una correlazione tra elevati livelli sierici di βhCG e alterazioni della spermatogenesi non soltanto nel testicolo omolaterale ma anche nel testicolo controlaterale. Queste modificazioni comprendevano 17 quelle relative alle cellule di Sertoli, all’arresto precoce della spermatogenesi, alla ialinizzazione dei tubuli ed al carcinoma in situ (Hayashi et al., 2001). Inoltre, non bisogna dimenticare il notevole stress legato alla consapevolezza di avere un cancro (Meirow and Schenker, 1995; Panidis et al. 1999). Esistono, comunque anche dati opposti, come uno studio condotto su 178 pazienti da Lampe et al. (1997) in cui 53 di questi pazienti erano normospermici prima della chemioterapia. Il gruppo dei pazienti da me studiato, fatta eccezione per i 10 pazienti azoospermici o criptozoospermici, presenta invece, dopo l’orchiectomia e prima della chemioterapia, una media dei parametri seminali conformi ai valori minimi di riferimento indicati dal WHO (WHO 1992 - 2000). Per quanto riguarda l’ analisi della stadiazione del tumore testicolare, la maggior parte dei pazienti presentano uno stadio iniziale. Infatti il 67.4% dei pazienti presentava un primo stadio, il 27.4% un secondo stadio e solo il 5.2% un terzo stadio. Questo può in parte spiegare le buone caratteristiche seminali osservate in questi pazienti, anche se in alcuni casi confrontando la qualità del liquido seminale di pazienti al primo e al secondo stadio non si sono riscontrate differenze significative nei parametri seminali. Tutto questo indica che non c’è un deterioramento della spermatogenesi come conseguenza della progressione della patologia. Da un punto di vista istologico circa la metà di questi pazienti sono affetti da seminoma e presentano caratteristiche seminali migliori rispetto agli altri gruppi di tumori testicolari. La differenza della spermatogenesi è statisticamente significativa soltanto per il seminoma rispetto al carcinoma embrionale. Il ruolo della hCG nel danno alla spermatogenesi non è chiaro. Essa è posta in relazione con il peggioramento della spermatogenesi ma non si è evidenziata nessuna correlazione tra concentrazione di hCG e qualità del liquido seminale. É stato anche dimostrato che la hCG stimola l’aromatizzazione nelle cellule del Leydig , sebbene non sembra agire attraverso un’ alterazione dell’ asse ipotalamo-ipofisi-gonadi (Hayashi et al., 2001). 2° Studio I lavori della letteratura sull’effetto delle terapie antineoplastiche sui parametri seminali, pur essendo numerosi, presentano, a volte, dei limiti legati al basso numero di pazienti esaminati o ad errori metodologici che ne riducono la validità. In 20 dei 35 pazienti sottoposti a chemioterapia, Fossa et al.(1985) riportano una ripresa della spermatogenesi, dopo un anno dalla fine della terapia; 13 di questi pazienti erano stati sottoposti ad uno schema PEB e 22 ad altri trattamenti chemioterapici. La ripresa della spermatogenesi si incrementava ulteriormente dopo 2 anni dalla fine della terapia. Lampe et al.(1997) hanno studiato 178 pazienti affetti da tumore testicolare di cui 170, dopo un anno dalla fine della terapia, avevano ripreso la spermatogenesi. Degli 89 pazienti che presentavano una normale concentrazione di spermatozoi/ml pre-terapia, il 64% era ritornato ai valori di normozoospermia, il 16% presentava oligozoospermia e il 20% era rimasto azoospermico. E’ importante sottolineare che questi autori hanno, del tutto arbitrariamente, considerato normali tutti i pazienti con una concentrazione nemaspermica >10x106/ml e come azoospermici tutti i pazienti con una concentrazione nemaspermica < a 1x106/ml. Da questo lavoro si evince come la ripresa della spermatogenesi sia legata non solo al tipo di trattamento ma anche alla qualità della spermatogenesi prima della terapia e, pertanto questi due fattori possono essere predittivi del ripristino della spermatogenesi dopo chemioterapia per tumore testicolare. 18 Fossa et al. (1986) hanno dimostrato in 29 pazienti affetti da seminoma che la spermatogenesi è molto più alterata dopo radioterapia nei pazienti con una concentrazione di spermatozoi/ml <3x106/ml prima della terapia e che le alterazioni della spermatogenesi osservate a distanza di 2-3 anni dalla fine della radioterapia, sono dovute più ad una alterata produzione nemaspermica pretrattamento che all’effetto negativo dell’ irradiazione sul testicolo rimanente, fermo restando quanto dimostrato da Hansen (1990), che la schermatura del testicolo residuo, rappresenta un presidio fondamentale per preservare la spermatogenesi. Secondo altri gruppi il parametro più importante per la valutazione della ripresa della spermatogenesi è rappresentato dalla dose di chemioterapici impiegati. Infatti, Petersen et al., (1994) hanno confrontato 33 pazienti che erano stati sottoposti ad uno schema classico di trattamento PEB con 21 pazienti che avevano effettuato uno schema PEB ad alte dosi. A distanza di un anno dalla fine della terapia il 19% dei pazienti trattati con schema classico era andato in azoospermia, mentre nel caso dello schema ad alte dosi la percentuale di azoospermici saliva al 47%. Reiter et al. (1998), in un gruppo di 22 pazienti affetti da seminoma (stadio I) trattati solo con carboplatino riportano che solo il 68% dei pazienti ritorna ad una situazione seminale normale dopo 4 anni dalla chemioterapia. Tale dato è in contrasto con i risultati del mio studio, in cui ho riscontrato una ripresa della spermatogenesi nel 98% dei casi ad un anno dalla fine della terapia. Questo può essere spiegato dal fatto che nel lavoro di Reiter i pazienti con seminoma sono stati trattati con una dose molto alta di carboplatino mentre nella mia casistica i pazienti affetti da seminoma sono stati sempre sottoposti a radioterapia e si può quindi ipotizzare che le massicce dosi di carboplatino impiegate sui pazienti, nel lavoro di Reiter, abbiano causato danni molto più rilevanti e irreversibili rispetto alla radioterapia. I dati del mio lavoro indicano come il numero dei pazienti andati incontro ad azoospermia sia più elevato a 3 mesi dalla fine del trattamento chemioterapico rispetto ai controlli successivi dove invece il numero dei soggetti azoospermici si riduce in maniera costante e graduale. Questo dato può essere spiegato considerando l’effetto citostatico dei farmaci usati. Tali farmaci agiscono in maniera più distruttiva sugli spermatogoni di tipo B rispetto agli spermatogoni di tipo A. Infatti, le cellule germinali di tipo B hanno una attività mitotica molto più rapida di quelli di tipo A che quindi sono molto meno responsivi all’azione citostatica degli antiblastici. La differenza con gli altri autori è legata alla percentuale di soggetti che diventano azoospermici che nel nostro caso, dopo 3-6 mesi dalla fine della chemioterapia, è circa il 50%. Questo numero si riduce in maniera graduale ai controlli successivi. Lo stesso andamento si verifica per i pazienti sottoposti a radioterapia con la differenza che i pazienti andati in azoospermia, in questo gruppo, sono più numerosi nel controllo a 6 mesi rispetto a quello a 3 mesi che è più vicino all’insulto radiante. Questo dato può essere spiegato dal fatto che la chemioterapia agisce sulle cellule con attività mitotica più marcata mentre la radioterapia agisce su cellule a stadi più avanzati di maturazione come lo spermatocita secondario o lo spermatide e meno sullo spermatogonio più radioresistente e questo rende necessario un periodo di tempo maggiore per evidenziare il danno. Per quanto riguarda il volume dell’eiaculato non ho evidenziato differenze statisticamente significative tra i valori basali e i controlli successivi nel gruppo A. Ciò indica che questo tipo di terapia non ha azione sulle ghiandole accessorie ma solo sulle cellule progenitrici degli spermatozoi. Per quanto riguarda il gruppo 19 B, invece ho riscontrato una riduzione significativa del volume dell’eiaculato che rimane costante fino a 24 mesi dalla fine del trattamento. Tale dato dimostra che la radioterapia ha effetto sulle vescicole seminali inducendone una parziale ipotrofia. Per quanto riguarda l’andamento della spermatogenesi nei pazienti sottoposti a chemioterapia (Gruppo A) si osserva un notevole peggioramento dopo 3 mesi dalla fine del trattamento. A tale controllo questi pazienti presentano una oligoastenoteratozoospermia severa che coincide esattamente anche con il numero più elevato di pazienti azoospermici. Anche in questo caso la spiegazione è nel meccanismo di azione dei farmaci utlizzati per lo schema PEB che, inibendo il ciclo cellulare o frammentando il DNA, alterano la funzione delle cellule del Sertoli e bloccano la spermatogenesi proprio a livello degli spermatogoni cioè di quelle cellule a più elevata attività mitotica. Successivamente, a distanza di 9, 12 mesi la spermatogenesi riprende in maniera costante e al controllo dei 24 mesi questi pazienti presentano una concentrazione nemaspermica addirittura raddoppiata rispetto a quella del controllo di base, il giorno della crioconservazione. Nei pazienti sottoposti a radioterapia (Gruppo B), l’andamento dei parametri seminali evidenzia invece un peggioramento massimo non a 3, ma a 6 mesi dalla fine del trattamento e anche questo dato è in linea con il maggior numero di soggetti che sono andati in azoospermia. Fortunatamente, anche in questo gruppo, la maggior parte dei pazienti riprende, a distanza di 24 mesi dalla fine della terapia, una normale spermatogenesi sovrapponibile a quella di partenza. Un altro aspetto importante è che non vi è una correlazione tra i parametri seminali prima della terapia e il recupero della spermatogenesi dopo la terapia antiblastica. Infatti, alcuni pazienti con una spermatogenesi alterata al controllo basale presentano un buon recupero dei parametri seminali che sono risultati anche migliori di quelli pre-trattamento, mentre pazienti che presentavano parametri seminali buoni di base hanno recuperato solo parzialmente senza tornare ai livelli di partenza. Infine l’analisi dei dati ormonali rispecchia l’andamento della spermatogenesi in questi pazienti. Infatti i valori di FSH si sono rilevati alti nei soggetti con una riduzione della produzione di cellule nemaspermiche, rientrando nella norma nei soggetti che hanno ripreso una normale spermatogenesi. L’analisi dei dati ormonali mette in evidenza come l’effetto tossico della terapia antiblastica sia chemio che radio si esplica solo sulle cellule deputate alla formazione degli spermatozoi e non sulle cellule di Leydig poiché i valori di Testosterone non sono risultati alterati e per l’effetto di feedback che questo esplica sul LH, nemmeno questo ormone e risultato alterato. CONCLUSIONI 1° Lavoro La qualità dei parametri seminali osservata nei pazienti da me studiata è migliore dei risultati riportati in letteratura. Escludendo possibili differenze nella selezione dei pazienti e considerando che il periodo di astinenza simile a quello riportato da altri gruppi, è probabile che altri fattori si sommino alla patologia neoplastica testicolare con un effetto negativo sulla spermatogenesi. Vi è dunque la necessità di indagare maggiormente su questi fattori che potrebbero avere un ruolo importante sulla patogenesi della oligozoospermia nei pazienti neoplastici, come la diversa incidenza sulla spermatogenesi dello stesso tipo di neoplasia, o differenze ambientali o etniche nel controllo genico della spermatogenesi che 20 incide sulla funzione della gonade. Ques’ultimo fattore è stato suggerito per spiegare le differenze in vari paesi nel deterioramento della qualità del liquido seminale. (Carlsen et al., 1992 ; Gandini et al., 2000a; Jensen et al., 2002). Ulteriori studi con casistiche maggiori sono necessari per indagare ulteriormente sugli effetti delle patologie neoplastiche sulle cellule spermatiche. La letteratura dimostra che c’è una più alta percentuale di frammentazione apoptotica (Gandini et al., 2000b; Kersemaekers et al., 2002) e una frequenza più elevata di aneuploidia negli spermatozoi di pazienti con tumori testicolari (Giwercman et al., 1990; Salanova et al., 1999). 2° Lavoro I miei dati dimostrano che l’azione lesiva sia della chemio che della radioterapia si esplica quasi esclusivamente sulle cellule della linea spermatogenetica. Inoltre sia la chemio che la radioterapia alterano la spermatogenesi in maniera statisticamente significativa entro i 3 – 6 mesi successivi al trattamento, ma nel 95% dei casi si ha una buona ripresa dopo 12 mesi dalla fine della terapia e raggiunge il 98% a distanza di 24 mesi ritornando ai parametri seminali di base. Purtroppo al momento è impossibile prevedere a priori quali pazienti avranno una buona ripresa della spermatogenesi e quali invece rimarranno azoospermici, e non vi un indice ormonale o seminale che ci possa aiutare nel predire quali pazienti andranno incontro ad una sterilità temporanea o permanente. Infatti, la ripresa della spermatogenesi nei pazienti neoplastici, dopo chemio o radioterapia, non è funzione della qualità dei parametri seminali pre-terapia. Da ciò l’importanza di effettuare una crioconservazione del seme prima di effettuare un trattamento chemio o radioterapico. 21 BIBLIOGRAFIA Agarwal A, Tolentino MV Jr, Sidhu RS, Ayzman I, Lee JC, Thomas AJ Jr, Shekarriz M. E ffect of cryopreservation on semen quality in patients with testicular cancer.Urology. 1995 Sep;46(3):382-9. Bertelsen, JC and Skakkebaek, NE : Gonadal function in men with testis cancer. Fertil. Steril., 1983; 39, 68-72. Bosl GJ, Gluckman R, Geller NL, et al. VAB-6: an effective chemotherapy regimen for patients with germ-cell tumors. J Clin Oncol 1986;4:1493-1499. Bosl GJ, Vogelzang NJ, Goldman A, et al. Impact of delay in diagnosis on clinical stage of testicular cancer. Lancet 1981;2:970-973. Botchan A, Hauser R, Yogev L, Gamzu R, Paz G, Lessing JB, Yavetz H. Testicular cancer and spermatogenesis. Hum Reprod. 1997 Apr;12(4):755-8. Carlsen, E., Giwercman, A., Keiding, N. et al. Evidence for decreasing quality of semen during last 50 years. Brit. Med. J., 1992; 305, 609-613. de Kretser, D.M. Testicular cancer and infertility. Brit. Med. J., 2000; 321, 781-782. Depue RH, Pike MC, Henderson BE. Estrogen exposure during gestation and risk of testicular cancer. J Natl Cancer Inst. 1983 Dec;71(6):1151-5. Fitoussi, O, Eghbali, H, Tchen, N et al. Semen analysis and cryopreservation before treatment in Hodgkin’s disease. Ann. Oncol., 2000;11, 679-684. Fossa SD, Ous S, Abyholm T, Norman N, Loeb M. Post-treatment fertility in patients with testicular cancer. II. Influence of cisplatin-based combination chemotherapy and of retroperitoneal surgery on hormone and sperm cell production. Br J Urol. 1985 Apr; 57(2): 210-4 Fossa SD, Abyholm T, Norman N, Jetne V. Post-treatment fertility in patients with testicular cancer. III. Influence of radiotherapy in seminoma patients. Br J Urol. 1986 Jun; 58(3): 315-9 Fossa, SD, Aass, N and Molne K. Is routine pre-treatment cryopreservation of semen worthwhile in the management of patients with testicular cancer? Br. J. Urol., 1989, 64, 524-529. Fritz K, Weissbach L. Sperm parameters and ejaculation before and after operative treatment of patients with germ-cell testicular cancer. Fertil. Steril., 1985, 43, 451-454. Gandini, L., Lombardo F., Culasso F. et al. Myth and reality of the decline in semen quality: an example of the relativity of data interpretation. J. Endocrinol. Invest., 2000a; 23, 402-411. Gandini, L., Lombardo, F., Paoli, D. et al. Study of apoptotic DNA fragmentation in human spermatozoa. Human. Reprod., 2000b; 15, 830-839. Giwercman A, Bruun E, Frimodt-Moller C, Skakkebaek NE. Prevalence of carcinoma in situ and other histopathological abnormalities in testes of men with a history of cryptorchidism. J Urol. 1989 Oct;142(4):998-1001: discussion 1001-2. Giwercman, A, Hopman, AH, Ramaekers, FC et al. : Carcinoma in situ of the testis. Detection of malignant germ cells in seminal fluid by means of in situ hybridization. Am. J. Pathol., 1990; 136, 497-502. Handelsman DJ.Estrogens and falling sperm counts.Reprod Fertil Dev. 2001;13(4):317-24. Review. Hansen PV, Trykker H, Svennekjaer IL, Hvolby J. Long-term recovery of spermatogenesis after radiotherapy in patients with testicular cancer. Radioter Oncol. 1990 Jun; 18(2):117-25 22 Hayashi, T., Arai, G., Hyochi, N. et al. : Suppression of spermatogenesis in ipsilateral and contralateral testicular tissues in patients with seminoma by human chorionic gonadotropin beta subunit. Urol., 2001; 58, 251-257. Hendry WF, Stedronska J, Jones CR, Blackmore CA, Barrett A, Peckham MJ. Semen analysis in testicular cancer and Hodgkin's disease: pre- and posttreatment findings and implications for cryopreservation. 1983; Br. J. Urol., 55, 769-773. Jacobsen, R, Bostofte, E, Engholm, E et al. Risk of testicular cancer in men with abnormal semen characteristics: cohort study. Brit. Med. J., 2000; 321, 789-792. Kersemaekers, AM, van Weeren, PC, Oosterhuis, JW et al. Involvement of the Fas/FasL pathway in the pathogenesis of germ cell tumours of the adult testis. J. Pathol., 2002; 196, 423-429. Kliesch S, Bergmann M, Hertle L, Nieschlag E, Behre HM. Semen parameters and testicular pathology in men with testicular cancer and contralateral carcinoma in situ or bilateral testicular malignancies. Hum Reprod. 1997 Dec;12(12):2830-5. Krausz C, Forti G, McElreavey K.The Y chromosome and male fertility and infertility. Int J Androl. 2003 Apr;26(2):70-5. Review. Lampe, H., Horwich, A., Norman. A. et al. (1997) Fertility after chemotherapy for testicular germ cell cancer. J. Clin. Oncol. 15:39-245. Meirow D, Schenker JG. Cancer and male infertility. Hum Reprod. 1995 Aug;10(8):2017-22. Review. Muller, J, Skakkebaek, NE, Nielsen, OH et al. Cryptorchidism and testis cancer. Atypical infantile germ cells followed by carcinoma in situ and invasive carcinoma in adulthood. Cancer, 1984; 54, 629-634. Panidis D, Rousso D, Stergiopoulos K, Papathanasiou K, Delkos D, Papaletsos M. The effect of testicular seminoma in semen quality.Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 1999 Apr;83(2):219-22. Petersen PM, Hansen SW, Giwercman A, Rorth M, Skakkebaek NE. Dosedependent impairment of testicular function in patients treated with cisplatinbased chemotherapy for germ cell cancer. Ann Oncol. 1994 Apr;5(4):355-8. Petersen PM, Skakkebaek NE, Giwercman A. Gonadal function in men with testicular cancer: biological and clinical aspects. APMIS. 1998 Jan;106(1):2434; discussion 34-6. Review. Petersen PM, Giwercman A, Skakkebaek NE, Rorth M. Gonadal function in men with testicular cancer. Semin Oncol. 1999 Apr;25(2):224-33. Review. Reiter WJ, Kratzik C, Brodowicz T, Haitel A, Pokorny A, Zielinski CC, Marberger M. Sperm analysis and serum follicle-stimulating hormone levels before and after adjuvant single-agent carboplatin therapy for clinical stage I seminoma. Urology 52 (1) .Elsevier Science Inc. 1998 Reiter WJ, Kratzik C, Brodowicz T, Haitel A, Pokorny A, Zielinski CC, Marberger M. Sperm analysis and serum follicle-stimulating hormone levels before and after adjuvant single-agent carboplatin therapy for clinical stage I seminoma. Urology 52 (1) .Elsevier Science Inc. 1998 Salanova, M, Gandini, L, Lenzi, A et al. : Is hyperdiploidy of immature ejaculated germ cells predictive of testis malignancy? Lab. Invest., 1999; 79, 1127-1135. Scher H, Bosl G, Geller N, Cirrincione C, Whitmore W, Golbey R. Impact of symptomatic interval on prognosis of patients with stage III testicular cancer. Urology 1983;21:559-561 23 Schrader M, Muller M, Straub B, Miller K. The impact of chemotherapy on male fertility: a survey of the biologic basis and clinical aspects. Reprod Toxicol. 2001 Nov-Dec;15(6):611-7. Review. Sharpe RM, Skakkebaek NE. Are oestrogens involved in falling sperm counts and disorders of the male reproductive tract? Lancet. 1993 May 29;341(8857):1392-5. Sherman J.F.: Cryopreservation of Human Semen. In "Handbook of the Laboratory Diagnosis and Treatment of Infertility. B.A. Keel, B.W. Webster. CRC Press, Boca Raton, Ann Arbor, Boston, 1990. Skakkebaek NE. Trends in male reproductive health. Environmental aspects. Adv Exp Med Biol. 1998;444:1-2; discussion 3-4. Skakkebaek NE, Rajpert-De Meyts E, Jorgensen N, Carlsen E, Petersen PM, Giwercman A, Andersen AG, Jensen TK, Andersson AM, Muller J. Germ cell cancer and disorders of spermatogenesis: an environmental connection APMIS. 1998 Jan;106(1):3-11; discussion 12. Review. Skakkebaek, NE, Rajpert-De Meyts, E and Main, KM Testicular dysgenesis syndrome: an increasingly common developmental disorder with environmental aspects. Hum. Reprod., 2001; 16, 972-978. 24 Tabella I. Media e DS dell’età e dei parametri seminali dei pazienti con tumore testicolare TUMORE TESTICOLARE PAZIENTI (n°) Età (anni) Volume (ml) Concentratione/ml (x106/ml) Totale per eiaculato (x106) Motilità rettilinea (%) Forme atipiche (%) 222 28.8 5.6 3.4 1.7 30.2 32.3 99.9 108.2 31.1 17.0 66.1 16.7 25 Tabella II. Media and DS dei parametri seminali dei tumori testicolari per istotipo; (seminoma = S; carcinoma embrionale = E; tumore misto = M) PAZIENTI (n°) Età (anni) Volume (ml) Concentratione/ml (x106/ml) Totale per eiaculato (x106) Motilità rettilinea (%) Forme atipiche (%) Seminoma 118 30.5 5.2 3.4 1.7 36.5 37.8 122.0 121.4 34.1 16.2 62.5 16.3 Carcinoma Embrionale 50 26.9 5.8 3.3 1.9 19.2 17.9 65.7 74.5 26.6 16.3 70.4 15.8 Tumore misto 54 26.8 5.3 3.3 1.5 26.7 26.0 83.1 92.9 28.7 18.4 69.9 16.9 SvE c a c c b b SvM c a a a a a EvM a a a a a a a = non significativo b = p < 0.05 c = p < 0.01 26 Tab. III Pazienti andati in azoospermia a 3, 6, 9, 12 e 24 mesi MESI CHEMIO RADIO N° pazienti e % N° pazienti e % Totali Azoospermici Totali Azoospermici 3 40 15 (37%) 44 2 (4%) 6 32 11 (34%) 43 11 (25%) 9 42 5 (12%) 46 9 (19%) 12 46 3 (6%) 68 5 (7%) 24 30 1 (3%) 51 2 (6%) 27 Tab. IV Confronti delle medie tra il basale e i ritorni ( 0/3; 0/6; 0/9; 0/12; 0/24) CHEMI O Basale 71 pz M± DS Volume 3,2±1,6 Conc/ml 0,05 27,2±23, 4 Tot/eiac. 83,6±78, 3 Mot. 31,6±16, Ret. 9 Atipie 66,8±13, 3 3 mesi 25 pz M± DS p 6 mesi 21 pz M± DS p 9 mesi 37 pz M± DS p 12 mesi 43 pz M± DS p 24 mesi 29 pz M± DS p 3,7±1,7 ns 3,6±1,4 ns 3,6±1,5 ns 3,3±1,6 ns 3,3±1,3 3,0±5,4 ** 7,5±11,4 *** *** 52,2±43,1 ** *** 23,6±33, 8 14,5±17, 4 84,4±16, 4 *** 22,9±20, 2 69,7±66, 0 32,4±16, 8 63,7±19, 6 ns 10,9±15, 2 11,8±12, 8 85,2±13, 8 12,5±11, 8 45,1±59, 9 28,1±14, 7 70,6±11, 4 ns ns 146,8±10 ** 1,4 41,4±14,0 ** ns 62,7±7,7 ** *** * *** 0,01 *** p< 0,001 ns (non significativo) 28 *** * ** ns ns * p< ** p< Tab. V Confronti delle medie dei parametri seminali tra il basale e i ritorni (0/3; 0/6; 0/9; 0/12; 0/24) RADIO Basale 95 pz M± DS 3 mesi 42 pz M± DS P 6 mesi 32 pz M± DS p Volume 3,6±1,6 3,2±1,4 * Conc/ml 34,4±34,2 9,5±15,4 *** 7,9±14,0 Tot/eiac. 115,9±110,1 30,0±51,9 ** Mot. Ret. Atipie 3,2±1,9 * 9 mesi 37 pz M± DS p 3,1±1,4 ** 12 mesi 63 pz M± DS p 3,3±1,7 ** 24 mesi 49 pz M± DS P 2,8±1,3 *** 13,4±13,0 *** 20,4±24,2 *** 42,9±35,0 25,1±46,1 *** 43,3±57,1 *** 67,0±87,9 ** 111,2±81,1 ns 17,8±16,3 *** 15,9±19,2 ** 39,6±13,1 ns 64,6±15,8 80,5±15,8 *** 80,1±22,1 *** 73,2±19,9 *** 71,1±15,2 *** 62,4±12,8 ns 29 28,5±17,1 * ns 33,2±16,0 * p< 0,05 ** p< 0,01 *** p< 0,001 ns (non significativo) 24,2±17,4 * * Figura 2: Variazione dei parametri seminali dopo trattamento radioterapico in funzione del tempo di osservazione espresso in mesi Parametri seminali post radioterapia 4 3 2 1 3 6 9 12 24 0 Mesi 3 6 9 12 60 50 40 30 20 10 0 0 24 0 3 6 Mesi 3 6 9 12 9 Mesi forme atipiche (%) 0 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 totale eiaculato/ml Concentrazione/ml 5 motilità rettilinea (%) volume (ml) 6 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 24 0 Mesi 3 6 9 Mesi 30 12 24 12 24 Figura 1: Variazione dei parametri seminali dopo trattamento chemioterapico in funzione del tempo di osservazione espresso in mesi Totale eiaculato/ml Parametri seminali post chemioterapia 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Concentrazione/ml 5 4 3 2 1 0 3 6 9 12 24 0 Mesi 3 6 9 12 60 50 40 30 20 0 3 0 3 6 6 9 12 9 12 Mesi 10 0 24 Mesi forme atipiche (%) motilità rettilinea (%) volume (ml) 6 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 24 3 6 9 Mesi Mesi 31 12 24 24 32 33 34