Az ondóvezeték hiánya miatti meddőség kezelése

By Robert D. Oates, MD

Ha a páciense nem tud teherbe esni, mert a partnerének cisztás fibrózisa vagy veleszületett kétoldali vas deferens hiánya van, az asszisztált reprodukciós technológia megoldást kínál. Ezeknek a rendellenességeknek azonban genetikai következményei vannak, amelyeket szem előtt kell tartania, amikor tanácsot ad az ilyen pároknak.

A cisztás fibrózis (CF) gyakori rendellenesség, amely körülbelül 1600 észak-európai származású emberből egynél fordul elő.1 A CF-ben szenvedő férfiak csaknem mindegyikénél kétoldali vasa deferentia hiánya fordul elő.2 Egy másik rendellenesség, a vas deferens veleszületett kétoldali hiánya (CBAVD) a meddő férfiak körülbelül 1%-ánál fordul elő, és az azoospermiával jelentkezők nagyobb százalékánál.3

A közelmúltig a CF-ben vagy CBAVD-ben szenvedő férfiaknak gyakorlatilag esélyük sem volt arra, hogy apává váljanak, de a mai technológiával ez már lehetséges.4 A reprodukciós medicinával foglalkozó klinikusoknak ismerniük kell a tényeket és értékelniük kell e két rendellenesség árnyalatait, hogy a meddőségben szenvedő pároknak tanácsot tudjanak adni. Ebben a cikkben a genetikai kérdéseket fogom tárgyalni, és azt, hogyan segíthetünk a nőknek és érintett partnereiknek a fogantatás megvalósításában.

A cisztás fibrózis genetikája

1968-ban fedezték fel, hogy a klinikailag elismert CF-ben szenvedő felnőtt férfiak meddőségének oka mindkét vasa deferentia hiánya.5 A spermatogenezis normális az ilyen férfiaknál, de a vasa aplasia obstruktív azoospermiához vezet.

A CF a leggyakoribb letális autoszomális recesszív betegség, amely az észak-európai származású embereknél fordul elő. Az ilyen hátterű, tünetmentes egyének között a hordozói gyakoriság 4-5%. Rommens és munkatársai megállapították, hogy a CF-gén a 7-es kromoszóma hosszú karján, a 31-es lókuszban található.6 E gén egy 250 kB-os fragmentuma a cisztás fibrózis transzmembrán konduktancia szabályozójának (CFTR) nevezett fehérjét kódolja. Ez egy membránhoz kötött molekula, amely segíti a kloridionok transzmembrán transzportját, hogy fenntartsa az optimális hidratáltsági állapotot a hámmal bélelt lumenekben. Ha a CFTR nem működik megfelelően, a tüdő kis légútjaiban és a hasnyálmirigy-járatokban lévő váladék összetapad és elzárja ezeket a struktúrákat, ami légzőszervi és hasnyálmirigy-szövődményekhez vezet.

Több mint 800 mutációt azonosítottak a CF allélban, amelyek közül a leggyakoribb a

F508. Ez a mutáció egy három bázispárnyi in-frame deléciót jelent, amely teljesen eltávolít egy fenilalanin-maradékot a CFTR-ből, jelentősen korlátozva annak funkcionális kapacitását. Néhány más mutáció, mint például az R117H, sokkal kevésbé jelentős hatással van a keletkező CFTR-fehérje integritására és képességére. A kettő közül a beteg által örökölt legenyhébb mutáció határozza meg a betegség klinikai jellegét.

Ha egy egyénben két súlyos mutáció együttesen fordul elő, ahogy ez gyakran előfordul, amikor a CF-betegek homozigóták a

F508-ra, akkor a betegség szélsőséges jellegű lesz, tüdő- és hasnyálmirigy-működési zavarokkal, valamint vasalis agenezissel egyaránt. Amikor azonban a CF-gén rendellenességei nem olyan súlyosak, a betegség kevésbé súlyos. Ilyenkor a betegnek megfelelő hasnyálmirigyműködése lehet, de a légzőszervi státusza károsodott, és nincs vaza. Röviden, a CF fenotípusos spektruma a két CF-allél pontos eltéréseitől függ, és ezek határozzák meg a betegség súlyosságát.

A CBAVD genetikája

Ugyanezek a fogalmak hasznosak a veleszületett vasalis deferens hiánya megértéséhez.7 A CBAVD-ben szenvedő férfiaknak normális a tüdő- és hasnyálmirigyműködése; egyetlen klinikai hasonlóságuk a CF-hez a vasalis agenezis. Állapotuk első felismerése akkor történhet meg, amikor egy terméketlen házasság férfi partnereként jelentkeznek. Bár a CF legtöbb tünetétől mentesek, a CBAVD-ben szenvedő férfiak 65-80%-ának legalább egy kimutatható mutáció vagy rendellenesség van a CF alléljaiban.8-10 Ez nyilvánvalóan magasabb, mint az ismert hordozói gyakoriság az általános populációban, és azt mutatja, hogy a CBAVD számos esete a CFTR diszfunkció enyhe fenotípusos kifejeződése.

A CFTR-állomány azonban a CBAVD-ben szenvedő férfiaknál nem annyira kimerült vagy diszfunkcionális, mint azoknál, akiknél a CF-hez kapcsolódó tüdő- vagy hasnyálmirigy-betegség mellett vasalis agenezis is fennáll. Úgy tűnik, hogy a CBAVD és a CF a CFTR-aberráció által meghatározott fenotípusos tartomány két ellentétes végén helyezkedik el. A CBAVD-ben szenvedő férfiaknál talált egyik leggyakoribb CF-gén-rendellenesség a 9-es exont megelőző 8-as intron splice-akceptor helyén lévő polithimidin-traktus 5-thymidin-változata (IVS8-5T).11,12 Ez a variáns az általános populáció körülbelül 5%-ánál fordul elő, és korlátozza az érett mRNS-nek az exon 9 üzenetét tartalmazó poolját.

A transzkriptált 9-es exon nagy része a naszcens mRNS feldolgozása során spliced ki, ezért a 9-es exon aminosav-származékai nem kerülnek be a végleges CFTR-fehérjébe, ami a funkcionális kapacitás jelentős zavarához vezet. Ha az 5T allél az ellentétes CF-gén mutációjával párosul, a normál CFTR teljes állománya jelentősen csökken, olyan szintre, hogy az érmorfogenezis veszélybe kerülhet. Például egy CBAVD-ben szenvedő férfiakból álló sorozatban 64 férfi közül 24-nél (38%) találtak 5T allélt, és ez az ellenkező allél elismert mutációjával társult (64 férfi közül 13-nál, 20%).13 Ugyanebben a sorozatban 72 mutációt mutattak ki, amikor mind a közvetlen szekvenálást, mind az 5T analízist elvégezték. Ez a gyakoriság lényegesen magasabb, mint amit a CF-populációban leggyakrabban előforduló 31 mutációt kereső rutin panel kimutatott.

A CBAVD-ben szenvedő férfiaknál a mutációk spektruma némileg eltér a CF-populációban találtaktól. A genetikai laboratóriumnak tisztában kell lennie a klinikai diagnózissal, hogy a vizsgálat célzottabb és pontosabb lehessen.

Genetikai vizsgálat és tanácsadás

Valószínű, hogy a CF vagy CBAVD miatt meddőségre panaszkodó pár ennek ellenére megpróbálkozik a teherbeeséssel. Ha a nő mutációt hordoz, az utódok két mutációt is örökölhetnek, és a jelen lévő pontos rendellenességektől függően akár CF, akár CBAVD betegségben szenvedhetnek (1. ábra). Emiatt és más okok miatt a CF-ben vagy CBAVD-ben szenvedő férfinak CF-mutációvizsgálatot kell végeztetnie.3 Az eredmények függvényében preimplantációs genetikai szűrést lehet végezni az asszisztált reprodukciós eljárások során létrehozott embriókon, hogy megakadályozzák a mindkét allélban mutációt hordozó embriók átültetését.

A kockázatok becslésében és a párok tanácsadásában ebben a helyzetben fontos az orvosi genetikus kollégákkal való szoros együttműködés. Bár nem praktikus, hogy páciensét és partnerét minden eddig leírt mutációra és polimorfizmusra teszteljük, a párra vonatkozó a priori kockázatbecslés a CF-génben leggyakrabban előforduló rendellenességek kiválasztásával a 400-ból 1-re csökkenthető. A gyermek így is hordozó lesz, de ez önmagában nem káros. Végül is minden 20 észak-európai származású emberből egy hordozó. A hordozói állomány növelésével kapcsolatos aggodalmak indokolatlanok, mivel a világ hordozói populációjára gyakorolt hatás alig mérhető, ha ezek a párok a gyermekvállalás mellett döntenek.

A CF vagy CBAVD diagnózisa azt is jelenti, hogy a férfi családjában másoknak, főként a testvéreinek is lehetnek CF-mutációi. Ha feltételezzük, hogy egy CF-ben vagy CBAVD-ben szenvedő férfinak két azonosítható CF génanomáliája van, akkor megjósolható, hogy testvérei 25%-a nem örököl semmilyen mutációt a szüleitől, 25%-a örökli a két CF allél rendellenességet, és 50%-a örököl egy mutációt vagy az apjától, vagy az anyjától. Ezáltal ezek a testvérek ki vannak téve annak a kockázatnak, hogy vagy maguk is a betegség valamilyen kifejeződését mutatják, vagy esetleg CF- vagy CBAVD-s gyermekük születik, ha a házastársuk tünetmentes hordozó. A családi szűrés azonosíthatja ezeket a veszélyeztetett személyeket.

A CBAVD-ben szenvedő férfiak kis százalékának egyoldali veseagenezise van, és nincs azonosítható CF-mutáció. Ezeknek a férfiaknak valószínűleg teljesen más genetikai etiológiája van, amely nem érinti a CF-géneket. Ez lehet olyan, amely a megfogant utódoknál egy- vagy kétoldali veseagenezishez vezethet. A házaspárt tájékoztatni kell erről a lehetőségről, még akkor is, ha a pontos előfordulási esélyek jelenleg nem ismertek.

Milyen terápiás lehetőségek vannak?

A normális férfi anatómiában a spermiumok a Sertoli-sejtekből szabadulnak fel, és a szemcsetubulusok lumenében kezdik meg útjukat. Ezek a kezdeti járatok a here mediastinumában egyesülnek, és a rete herét alkotják. Innen hat-nyolc efferens ductulus ered, amelyek a here határain kívülre jutnak, és a mellékhere első részében, a caputban egyesülnek. Az efferens csatornák végül egyetlen, erősen tekervényes tubulusba olvadnak össze, és egymás után alkotják a corpus és a cauda mellékherét.

Azoknak a férfiaknak, akiknek nincs vasa, mégis van caput mellékhere, mert ez a struktúra más embriológiai előfutárból származik, mint a corpus, cauda, vasa és ondóhólyag. A CBAVD eseteinek körülbelül 50%-ában jelen lehetnek a corpus vagy a cauda maradványai, amelyek a caputból kilépve a tulajdonképpeni mellékhere tubulusból folytatódnak.

Az ilyen állapotú férfiaknál a spermaelemzés alacsony térfogatot (<1 ml) mutat, a sperma savas (pH <7,0) és azoospermiás. Az ondóhólyagok aplasztikusak vagy atrófiásak, és ha van maradék szövetmaradvány, az jellemzően diszfunkcionális.14

Silber és munkatársai úttörő szerepet játszottak a CBAVD-ben szenvedő férfiak mikrosebészeti spermaaspirációjában, in vitro fertilizációval kombinálva. Csoportom kiterjesztette ezt a stratégiát a klinikai CF-ben szenvedőkre.15 Az általános sikerességi arány azonban azokban a korai időkben gyenge volt, mivel a spermiumok korlátozottan képesek megtermékenyíteni a begyűjtött petesejtet a standard IVF során. A Sperm Microaspiration Retrieval Techniques Study Group által közzétett adatok szerint a megtermékenyítési arány mindössze 7% volt, a végső terhességi arány pedig 5%.16

A megoldás – ismét Silbernek köszönhetően – az új technika, az intracitoplazmatikus spermiuminjekció (ICSI) alkalmazása volt, ahol egyetlen spermiumot mechanikusan helyeznek a kinyert petesejtbe.17 Az ICSI képes volt legyőzni a spermiumok képtelenségét, hogy áthatoljanak a petesejt külső membránján, és eljuttassák a genetikai csomagot a petesejt belsejébe, így a sikerességi arányok drámaian megemelkedtek. A magas megtermékenyítési arány azt bizonyította, hogy a CF- vagy CBAVD-betegekből műtéti úton kinyert spermiumok magja tökéletesen képes volt ellátni a megtermékenyítésben betöltött szerepét, ha csak be tudott jutni az ooplazmába.

Az ICSI olyan hatékony eszköz az ilyen esetekben, hogy elkezdtünk kriokonzervált mellékhere spermiumokat használni, amelyek hatékonysága megegyezik a frissen kinyert spermiumokéval.18 Ez nagyobb rugalmasságot tesz lehetővé, mivel a spermiumgyűjtésnek nem kell a petesejtnyeréskor történnie.19 Ezenkívül egyetlen sebészeti beavatkozással több ampullában kriokonzerválható spermiummennyiséget lehet biztosítani, amely szükség esetén több ICSI-ciklus spermiumforrásaként szolgálhat. A terhességi arányok ma már megközelítik az ICSI során rutinszerűen tapasztaltakat megközelítőleg 35%-45% ciklusonként, a női partner termékenységétől függően.

A mikrosebészeti epididimális spermaspiráció (MESA) helyi érzéstelenítésben és kis mennyiségű intravénás szedációban történik. Egy kis bemetszést ejtenek a mellékhere tunikáján, és egyetlen mellékherecsövet izolálnak. Az elülső megjelenő felszínen egy apró lyuk keletkezik, és a kilépő folyadékot óvatosan spermiumbarát közegbe szívják. A mintát elemzik, kíméletesen feldolgozzák, majd 6-10 kriovialra osztják (2. ábra). Ennek a nyílt megközelítésnek a morbiditása minimális.

A jövőben egyszerűen kivehetjük a hereszövetet, hogy az a sperma rezervoárjaként szolgáljon, vagyis ha a fagyasztott és felolvasztott heresperma sikeresnek és hosszú távú károsodástól mentesnek bizonyul. Egyelőre azonban a legtöbb embriológus inkább spermiumtartalmú folyadékkal dolgozik, mint spermiumtartalmú szövetekkel.

Összefoglalva, a CF-ben vagy CBAVD-ben szenvedő férfiak nem tudnak természetes úton gyermeket nemzeni, de a spermiumkivétel és az ICSI kombinációjával igen. Megértjük a rendellenességek genetikai alapjait, és biztosítani kell, hogy minden beavatkozás előtt megfelelő vizsgálatra és tanácsadásra kerüljön sor, hogy a leendő szülők tisztában legyenek a megfogant utódok genetikai kockázataival.

1. Kerem B, Rommens JM, Buchanan JA, et al. A cisztás fibrózis génjének azonosítása: genetikai elemzés. Science. 1989;245:1073-1080.

2.Phillipson G. Cisztás fibrózis és a reprodukció. Reprod Fertil Dev. 1998;10:113-119.

3.Oates RD. A férfi reprodukció genetikája. In: Sandlow J, ed. Infertility and Reproductive Clinics of North America. Vol. 10. St. Louis, Mo: Mosby; 1999:411-427.

4. Silber SJ, Balmaceda J, Borrero C, et al. Terhesség a mellékhere proximális fejéből történő sperma aspirációval: a vas deferens veleszületett hiányának új kezelése. Fertil Steril. 1988;50:525-528.

5. Kaplan E, Shwachman H, Perlmutter AD, et al. Reprodukciós elégtelenség cisztás fibrózisban szenvedő férfiaknál. N Engl J Med. 1968;279:65-69.

6.Rommens JM, Iannuzzi MC, Kerem B, et al. A cisztás fibrózis génjének azonosítása: kromoszómaséta és ugrás. Science. 1989;245:1059-1065.

7.Anguiano A, Oates RD, Amos JA. A vas deferens veleszületett kétoldali hiánya. A cisztás fibrózis egy elsődlegesen genitális formája. JAMA. 1992;267:1794-1797.

8.Oates RD, Amos JA. A vas deferens veleszületett kétoldali hiánya és cisztás fibrózis. Egy genetikai közös vonás. World J Urol. 1993;11:82-88.

9.Kanavakis E, Tzetis M, Antoniadi T, et al. Cisztás fibrózis mutáció szűrése CBAVD betegeknél és obstruktív azoospermiában vagy súlyos oligozoospermiában szenvedő férfiaknál. Mol Hum Reprod. 1998;4:333-337.

10.Oates RD, Amos JA. A veleszületett kétoldali vas deferenshiány és a cisztás fibrózis genetikai alapja. J Androl. 1994;15:1-8.

11.Chillon M, Casals T, Mercier B, et al. Mutations in the cystic fibrosis gene in patients with congenital absence of the vas deferens. N Engl J Med. 1995;332:1475-1480.

12. Dohle GR, Ramos L, Pieters MH, et al. Sebészeti spermiumkinyerés és intracitoplazmatikus spermiuminjekció az obstruktív azoospermia kezelésében. Hum Reprod. 1998; 13:620-623.

13. Mak V, Zielenski J, Tsui LC, et al. A cisztás fibrózis génmutációk rutinvizsgálattal nem kimutatott aránya obstruktív azoospermiában szenvedő férfiaknál. JAMA. 1999; 281:2217-2224.

14.Schlegel PN, Shin D, Goldstein M. Urogenitális rendellenességek a vas deferens veleszületett hiányával rendelkező férfiaknál. J Urol. 1996;155:1644-1648.

15. Oates RD, Honig S, Berger MJ, et al. Microscopic epididymal sperm aspiration (MESA): a cisztás fibrózissal járó obstruktív azoospermia kezelésének új lehetősége. J Assist Reprod Genet. 1992;9:36-40.

16. A spermium mikroaspirációs kinyerési technikák és az asszisztált reprodukciós technológiák eredményei az Egyesült Államokban. The Sperm microaspiration Retrieval Techniques Study Group. J Urol. 1994;151:1255-1259.

17. Silber SJ, Nagy ZP, Liu J, et al. Conventional in vitro fertilization versus intracitoplazmatikus spermium injekció mikrosebészeti spermium aspirációt igénylő betegeknél. Hum Reprod. 1994;9:1705-1709.

18. Oates RD, Lobel SM, Harris D, et al. Az intracitoplazmatikus spermiuminjekció hatékonysága szándékosan kriokonzervált mellékhere spermiumok felhasználásával. Hum Reprod. 1996;11:133-138.

19. Okada H, Yoshimura K, Fujioka H, et al. Assisted reproduction technology for patients with congenital bilateral absence of vas deferens. J Urol. 1999; 161:1157-1162.

Dr. Oates az urológia docense, Boston University School of Medicine, Boston Medical Center, Boston, Mass.

Robert Oates. A vas deferens hiánya miatti meddőség kezelése. Contemporary Ob/Gyn 2000;10:77-85.