Prof. Giovanni Alei - Attività di Ricerca
• La biopsia del testicolo infertile: indicazioni, aspetti istopatologici

La biopsia del testicolo costituisce un procedimento correntemente accettato nello studio della componente maschile della sterilità. Se ancora un disaccordo sussiste, questo è limitato alle indicazioni: da alcuni considerata un esame di routine, limitata da altri a casi rigorosamente selezionati. La necessità di uno studio completo e metodologicamente bene impostato deriva dalla elevata incidenza della sterilità involontaria: considerata tale dopo due anni di rapporti intenzionalmente fecondi, la sterilità involontaria è stimata intorno al 10% delle coppie in età fertile, con una incidenza tuttavia certamente superiore nei paesi occidentali ad avanzata civiltà industriale, superiore al 15% ed imputabile al partner maschile per circa il 50% dei casi. La sterilità maschile può schematicamente riferirsi a tre cause: 1) Pretesticolari: insufficiente o alterata spermatogenesi da endocrinopatie extragonadiche - ipofisarie o corticosurrenaliche: circa il 10% dei casi. 2) Testicolari: da alterazioni proprie ed apparentemente primitive del parenchima testicolare: circa il 75% dei casi. 3) Post-testicolari: da stenosi, flogosi, malformazioni delle vie escretrici, impropria maturazione degli spermatozoi nell'epididimo, anormalità biochimiche del plasma seminale: 15% dei casi. Il secondo gruppo costituisce quello di gran lunga più numeroso, ed il nostro studio è indirizzato agli aspetti bioptici del testicolo primitivamente ed autonomamente infertile, vale a dire alle cause testicolari di sterilità. Due questioni preliminari: biopsia uni o bilaterale ed estensione delle indicazioni. Per quanto riguarda la prima, premesso che i due testicoli presentano, nella maggior parte dei casi, aspetti istologici sovrapponibili, la biopsia di un solo testicolo nelle dispermie può ritenersi sufficiente; d'accordo con Nelson riteniamo utile la biopsia bilaterale in presenza di apprezzabili differenze volumetriche dei due testicoli e in casi di azoospermia ostruttiva, in vista di una ricanalizzazione chirurgica bilaterale. Per quanto riguarda la seconda questione, l'indicazione alla biopsia è a nostro avviso in relazione al fine che ci si propone. Così, accanto ad indicazioni assolute quali la diagnosi differenziale fra azoospermie eseretorie e secretorie, l'indicazione bioptica deriva molto spesso dalla lunga durata di ogni trattamento andrologico: il riscontro di lesioni istopatologiche notoriamente irreversibili e non utilmente trattabili risulta di evidente e pratica validità. Utile, e da noi spesso eseguita, la biopsia del testicolo destro a complemento della legatura alta della vena spermatica sinistra per varicocele, per poter fruire di un obbiettivo riscontro fra quadro istologico e seminale prima dell'intervento e la successiva evoluzione clinica (Schoysman). Giarola limita l'indicazione bioptica alle azoospermie e agli eunucoidismi; Schoysman procede alla biopsia nella teratospermia (che, se associata ad alterazioni genetiche della meiosi, risulta incurabile), in alcuni casi di eiaculato totalmente immobile (se analoga immobilità si riscontra anche negli spermatozoi liberati in una goccia di siero dal frammento bioptico, si dovrebbe pensare ad una alterazione genetica dell'apparato di movimento, non curabile da nessuna terapia), nelle oligospermie monosintomatiche, nelle azoospermie secretive con gonadi normali o anormali. La indicazione alla biopsia del testicolo è stata più volte posta nel tentativo di ottenere utili correlazioni fra reperti seminali ed istologici: nelle dispermie in genere può documentare sia aspetti istologici normali, sia aspetti spermioistogenetici più attivi di quanto desumibile dal solo esame seminale, sia alterazioni difficilmente trattabili: con precisazioni diagnostiche e prognostiche di indubbia utilità, che giustificano a nostro avviso un ampio ricorso alla pratica bioptica. Ricordando, del resto, la corrente esecuzione, in tema di sterilità femminile, della biopsia dell'endometrio, che fornisce solo indicazioni sull'attività endocrina dell'ovaio senza un diretto riscontro della gametogenesi, ben più fondata appare la biopsia del testicolo, che consente anche una precisa indagine sulle cellule sessuali maschili. Soltanto la biopsia consente la acquisizione di elementi certi nei casi in cui la infertilità costituisce l'unico rilievo clinico; ci riferiamo in particolare, come vedremo, alla aplasia germinale, agli arresti maturativi, alle lesioni da orchite parotitica e da criptorchidismo protratto, in cui la scleroialinosi tubulare, la iperplasia leydigiana, le alterazioni della serie germinale costituiscono gli unici elementi significativi. In definitiva, se concordiamo con Palmer che la biopsia non consente in genere la attribuzione ipofisaria o testicolare delle lesioni spermioistogenetiche, siamo nel complesso convinti della utilità della biopsia stessa nella maggior parte dei casi di dispermia, in particolare oligospermie monosintomatiche, nel contesto di uno studio clinico, batteriologico, ormonale, immunologico e genetico il più completo possibile. Una simile impostazione sarebbe discutibile se la pratica della biopsia comportasse effettivamente i rischi da molte parti paventati: emorragie intertubulari con atrofia o necrosi, estensione del versamento alla rete testis con atrofia totale secondaria, ematomi massivi scrotali, processi autoimmuni. In effetti, anche a distanza di anni, non sono mai state documentate significative alterazioni riferibili alla pregressa biopsia: Schoysman, in più di 600 biopsie eseguite, descrive soltanto due ematomi scrotali; il reperto di anticorpi circolanti successivo e rapportabile alla manipolazione chirurgica non ha avuto, a tutt'oggi, accettabili conferme. Riteniamo che la migliore profilassi di complicazioni consista nell'adozione di una tecnica corretta, sempre chirurgica a cielo aperto, con prelievo di un frammento istologicamente valido, emostasi controllata ed accurata ricostruzione dei piani. Assolutamente da proscrivere la agobiopsia per aspirazione. Esistono delle controindicazioni, che possiamo inquadrare in tre gruppi: 1) pazienti per i quali esiste una precisa possibilità di cura chirurgica: a) legatura della vena spermatica sin. per varicocele, h) ripristino della pervietà delle vie seminali per ostruzione congenita o acquisita. Sulla utilità della biopsia del testicolo dx nel primo caso si è già riferito in precedenza: si tratta, pertanto, di una controindicazione facoltativa. Nel secondo caso, la controindicazione non è volta tanto alla biopsia, quanto al tempo della sua esecuzione: abbiamo infatti più volte osservato che le aderenze, talora insospettabili nella loro estensione, che si formano dopo l'apertura dello scroto, possono addirittura rendere impossibile la esecuzione, in un secondo tempo, della fine chirurgia correttiva. Per questo motivo, qualora esista clinicamente la previsione di un intervento di ricanalizzazione, eseguiamo in un unico tempo un'ampia esplorazione didimo-epididimo-deferenziale, il prelievo bioptico, il sondaggio della pervietà delle vie seminali e la ricerca di spermatozoi validi nel fluido epididimario. 2) pazienti con segni di flogosi delle vie seminali: sono state descritte riacutizzazioni di epididimiti ed orchiepididimiti probabilmente condizionate da processi vescicoloprostatitici e verumontanitici. Per quanto riguarda la nostra esperienza, una adeguata copertura antibiotica ci ha sempre evitato complicanze di questo tipo. 3) pazienti con chiare note ansioso-eretistiche: si tratta ovviamente di elementi da valutare caso per caso. Sono state proposte diverse classificazioni per correlare schematicamente i reperti clinici fondamentali (azoospermia, oligospermia, eunucoidismo) con i reperti istologici: ci è sembrata particolarmente utile quella proposta da Warren 0. Nelson, riportata nella tabella I. Il nostro studio si riferisce a 48 biopsie eseguite nel periodo 1972-1974 in 25 casi di azoospermia e 23 casi di oligoastenospermia di vario grado; di questi ultimi 20 (86,9%) avevano in precedenza praticato terapie varie, in prevalenza stimolazione gonadotropinica FSH ed LH, da cui non avevano tratto miglioramento, talora anzi con peggioramento del quadro seminale. L'età dei pazienti variava da un minimo di 24 anni ad un massimo di 43 con una media di 29 anni. Alla anamnesi solo in tre casi (6% del totale) si evidenziava un probabile meccanismo eziologico (parotite-criptorchidismo); negli altri casi, nessun precedente anamnestico significativo: da segnalare soltanto l'elevata incidenza di forti fumatori (oltre 20 sigarette giornaliere per la maggior parte dei soggetti studiati).

AZOOSPERMIA spermatogenesi normale o essenzialmente normale fibrosi tubulare completa o essenzialmente completa aplasia germinale arresto maturativo completo
OLIGOSPERMIA
  1. disorganizzazione della normale evoluzione maturativa spermioistogenetica
  2. arresto maturativo incompleto
  3. fibrosi peritubulare incompleta
  4. ipoplasia delle cellule germinali: se si accompagna a netta riduzione interstiziale con habitus eunucoide, si ha il quadro dell'eunuco fertile (Mc Cullagh)
  5. spermatogenesi normale o essenzialmente normale
EUNUCOIDOISMO
  1. mancanza completa di tessuto testicolare
  2. mancanza di elementi leydigiani ed epitelio seminifero di tipo puberale (variante cunucoide della S. di KlinefeIter, connessa a un primario deficit testicolare all'inizio della pubertà)
  3. eunucoidismo ipogonadotropo (con tubuli di tipo prepuberale, cellule di Sertoli, rari spermatogoni, pressoché totale mancanza di spermatociti di l' ordine e mancanza di cellule di Leydig mature)

Gli accertamenti collaterali all'esame seminale comprendevano un bilancio ormonale, uno studio citogenetico completo (cariotipo e mappa cromosomica), ricerche batteriologiche ripetute sul liquido seminale, oltre naturalmente ad un accurato esame urologico ed al controllo della pervietà delle vie seminali nei casi di azoospermia. Eseguita recentemente anche la ricerca di autoanticorpi antispermici essendo stata prospettata una patogenesi autoimmune primitiva per le principali lesioni descritte. Abbiamo inizialmente eseguito la biopsia in anestesia generale, ma abbiamo poi rapidamente adottato la anestesia locale per infiltrazione del cordone alla radice dello scroto e sugli strati cutanei sede della incisione. I frammenti prelevati sono stati fissati in liquido di Bouin e le colorazioni eseguite con ematossilina-eosina. I quadri istologici complessivamente ottenuti sono schematizzati nella tabella II

Tabella II - 48 casi

Arresto maturativo 15  31,2% 
Fibrosi peritubulare 10 20,8%
Ipoplasia cell. germinali 7 14,6%
Aplasia cell. germinali 6 12,6%
Spermatogenesi normale 7 14,6
Maturazione incompleta e spermatogenesi perturbata 3 6,2%

I quadri istologici relativi ai casi di azoospermia sono esposti nella tabella III

Tabella III - Azoospermia - 48 casi

Arresto maturativo completo 8 32% 22%
Fibrosi peritubulare generalizzata 6 24% 18%
Ipoplasia cell. germinali 2 8% 35%
Aplasia cell. germinali 6 24% 35%
Spermatogenesi normale 3 12% 25%

Nell'ultima colonna a destra le percentuali riferite da W. 0. Nelson. I quadri istologici relativi alla condizione di oligospermia sono esposti nella tabella IV.

Tabella IV - Oligospermie - 23 casi

Arresto maturativo incompleto 7 30,4% 21%
Fibrosi peritubulare regionale 4 17,3% 15%
Ipoplasia cell. germinali 5 21,6% 13%
Maturazione incompleta e spermatogenesi perturbata 3 13,4% 46%
Spermatogenesi normale 4 17,4% 5%

Nell'ultima Colonna a destra le percentuali riferite da W. 0. Nelson. La condizione più frequente delle cause testicolari di infertilità nel nostro studio è l'arresto maturativo, vale a dire il blocco della spermatogenesi allo stadio di spermatociti primari (più frequentemente) o anche di spermatociti di 2° ordine o di spermatidi; gli spermatozoi maturi sono scarsi o assenti (oligospermia e azoospermia rispettivamente). Il difetto della spermatogenesi è la sola alterazione istologica del testicolo: normali le cellule di Sertoli, la tunica propria dei tubuli e il loro diametro, nella norma le cellule di Leydig. Gli spermatogoni sono numerosi: l'arresto può, se pur ramente, realizzarsi anche al loro stadio, come abbiamo rilevato in due nostri pazienti azoospermici su 25 (8%). Nella norma le gonadotropine. La fibrosi peritubulare, comune negli anziani, costituisce nei giovani infertili una condizione istologica frequentemente rilevabile, progressiva, regionale o diffusa, di entità variabile fino alla completa obliterazione del lume tubulare. La spermatogenesi residua è proporzionale alla sostituzione connettivale: l'oligospermia iniziale trova nell'azoospermia la sua conclusione clinica, indipendentemente da ogni tentativo terapeutico finora attuato. Essa potrebbe essere considerata come una forma di invecchiamento precoce del tessuto testicolare, forse su base autoimmune. L'esame delle gonadotropine può essere aumentato negli stati avanzati della lesione. La ipoplasia delle cellule germinali, altrimenti definita come spermatogenesi diminuita, consiste nella presenza di tutti i componenti cellulari normali dei tubuli, però in numero ridotto. Ne deriva un assottigliamento dell'epitelio germinale, che presenta peraltro una spermatogenesi completa nel modo abituale. Si tratta, in definitiva, di una cellularità tubulo-seminale ridotta, da distinguere dalla maturazione incompleta e spermatogenesi pertubata, in cui il quadro istologico più comune è quello di una disorganizzazione della normale evoluzione maturativa spermioistiogenetica, con precoce sfaldamento di cellule immature dal sostegno sertoliano, mitosi atipiche ed eiaculato oligospermico con elevata incidenza di formi immature e atipie nucleari. La frequente concomitanza con una fibrosi peritubulare potrebbe giustificare l'ipotesi che anche la disorganizzazione maturativa sia in rapporto agli alterati scambi nutritizi connessi alla barriera fibrotica. FSH nella norma. La aplasia delle cellule germinali è caratterizzata clinicamente da azoospermia e istologicamente da una modesta, incostante ed uniforme riduzione del diametro dei tubuli, che sono però privi di tutte le cellule della linea seminale; la membrana basale è tappezzata esclusivamente da cellule di Sertoli, a contorni piuttosto indistinti, per cui si parla di « sindrome di sole cellule di Sertoli ». Sono stati descritti (Ting Wa Wong e coll.) rarissimi tubuli contenenti alcune residue cellule germinali (spermatogoni , spermatociti di lo ordine). I testicoli sono spesso lievemente ridotti di volume, il tasso gonadotropinico è elevato. Il reperto di una spermatogenesi normale in soggetti oligospermici è stato da noi riferito ad una possibile, parziale occlusione dei dotti escretori congenita o infiammatoria; su un totale di quattro soggetti abbiamo eseguito, dopo protratti ed insoddisfacenti tentativi di ottenere un miglioramento seminale, tre deferento-vescicolografie, ottenendo la conferma della ipotesi ostruttiva (a li vello vescicolo-prostatico) in un caso. Sui restanti tre casi abbiamo eseguito, pur in assenza di ogni sintomatologia obiettiva, due legature alte della vena spermatica sin., ottenendo un netto miglioramento del quadro seminale in un caso. Tali elementi, per la loro esiguità, non si prestano evidentemente a conclusioni di sorta: sono importanti però per sottolineare gli orientamenti pratici che una valutazione istologica precisa può forni. re nel trattamento della sterilità maschile. Alcuni quadri di arresto maturativo e di ipoplasia germinale sembrano attribuibili ad agenti nocivi ambientali, di natura fisica o chimica, quali il calore (Moore, 1926-1951), tossici industriali e farmaci (Simons, 1950): è noto che a modificazioni termiche locali sono state riferite le alterazioni spermioistogenetiche nella criptorchidia, nelle lunghe malattie febbrili (Mills, Mac Leod e Hotchkiss), nel varicocele. Oscuri sono i fattori eziologici della aplasia germinale: per alcuni casi è stata prospettata l'ipotesi della esposizione a radiazioni nella vita post-natale (Sniffen e coll., 1951): non si osserva tuttavia mai, nella aplasia, l'ispessimento e ialinizzazione della tunica propria tubulare che dovrebbe invece essere indotta dalla irradiazione. La fibrosi peritubulare, in misura variabile, si riscontra assai frequentemente nelle biopsie di soggetti infertili, come espressione della potenzialità di risposta del connettivo interstiziale a vari stimoli: essa costituisce una condizione istologica assai sfavorevole; casi di arresto maturativo e di ipoplasia germinale, che possono rispondere a terapia di tipo stimolante, dimostrano una particolare refrattarietà quando siano complicati da aspetti anche modesti di fibrosi peritubulare. A fattori eziologici diversi non corrispondono aspetti istopatologici caratteristici, sicché è accettata l'ipotesi che attraverso la elettiva lesione della componente mesenchimalefibroblastica dell'interstizio i vari momenti eziologici inducano meccanismi patogenetici simili, con esiti istopatologici pressoché sovrapponibili (Conti e Fabbrini, 1968). Tra aspetti istologici nella azoospermia e nella oligOspermia esistono spesso soltanto differenze quantitative, sicché è lecito pensare che una stessa noxa possa agire inducendo alterazioni più o meno gravi in rapporto sia alla intensità e alla durata dello stimolo che alla reattività della componente mesenchimale e fibroblastica interstiziale, che riteniamo la chiave di volta nella interpretazione del testicolo infertile. Abbiamo anche constatato cieli di rapida evolutività delle alterazioni seminali, presumibilmente connessi a corrispondenti accentuazioni delle lesioni istologiche: e, in generale, abbiamo osservato una rapida accentuazione terminale di forme già lentamente evolutive. Le microfotografie allegate illustrano alcuni degli aspetti istopatologici da noi più frequentemente rilevati nel testicolo infertile; colorazione ematossilina-eosina, ingrandimento X 250.


Fig. 1
Tubulo seminifero con arresto maturativo.
Al centro del tubulo si evidenziano spermatociti e qualche spermatozoo


Fig. 2
Sezione trasversale di un tubulo con arresto maturativo


Fig. 3
Ipoplasia grave delle cellule germinali in tubuli atrofici.
E' abbastanza evidente la scarsa presenza di elementi eosinofili eccetto lo strato di cellule del Sertoli a contatto della M.B.


Fig. 4
Arresto maturativo di grado elevato.
Sono presenti soltanto gli elementi più immaturi della serie


Fig. 5
Evidente l'arresto maturativo in un tubulo.
Si associa la presenza di collageno peritubulare


Fig. 6
Tubuli in arresto maturativo e tubuli in jalinosi. Iperplasia delle cellule di Leydig


Fig. 7
Fibrosi peritubulare, ipopl , asia e aplasia delle cellule germinali


Fig. 8
Fibrosi peritubulare con ipoplasia delle cellule germinali


Fig. 9
E' ben visibile la jalinosi della parete del tubulo alquanto piccolo.
Arresto maturativo e iperplasia delle cellule di Leydig


Fig. 10
Marcata e diffusa jalinosi tubulare con obliterazione completa dei tubuli e presenza di collageno negli spazi intertubulari


Fig. 11
Iperplasia delle cellule di Leydig. Ispessimento delle pareti tubulari


Fig. 12
Iperplasia delle cellule di Leydig e marcato ispessimento della parete tubulare

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