Procedury pozyskiwania plemników z nasieniowodów, najądrzy i jąder u mężczyzn z azoospermią

Od momentu wprowadzenia zaawansowanych technik wspomaganego rozrodu takich jak IVF i ICSI w sposób znaczący spadły wymagania w stosunku do ilości i jakości plemników niezbędnych do zapłodnienia – z milionów, które są potrzebne przy zapłodnieniu drogą naturalną do tysięcy używanych w in vitro (IVF) do pojedynczych sztuk wystarczających w procedurze ICSI. Co więcej, przy obecnie dostępnych technikach medycznych nasienie (ejakulat) nie jest jedynym miejscem z którego można te plemniki uzyskać – nawet pacjenci, u których w ejakulacie nie stwierdza się obecności plemników mogą zostać biologicznymi rodzicami. Istnieją obecnie mikrochirurgiczne możliwości uzyskania plemników z dróg wyprowadzających nasienie: z nasieniowodów czy najądrzy, a także z samych jąder. Techniki te pozwalają na uzyskanie plemników i w konsekwencji ojcostwo, w przypadkach pacjentów, u których brak plemników w nasieniu wynika z niedrożności dróg wyprowadzających nasienie (np. nasieniowodów czy najądrzy) lub z wrodzonego braku tych organów (np. w przypadku wrodzonej agenezji pęcherzyków nasiennych połączonej z brakiem nasieniowodów), a u których jądra produkują plemniki w sposób prawidłowy. Drugą grupą pacjentów są osoby, u których produkcja plemników (spermatogeneza) jest na tak niskim poziomie, że w praktyce plemniki nie są znajdowane w ejakulacie, ani w drogach wyprowadzających nasienie –  tej grupie mężczyzn można zaproponować pobranie plemników bezpośrednio z jądra. W skrajnych przypadkach, braku nawet pojedynczych plemników w jądrze, można użyć do zapłodnienia tzw. spermatydy, czyli komórki z których bezpośrednio tworzonej są plemniki.

Pobranie plemników z nasieniowodów (ang.: vasal aspiration)

Kandydatami do tej procedury mogą być pacjenci, u których niedrożność przewodów wyprowadzających (niezależnie od tego czy jest to niedrożność wrodzona czy nabyta) występuje na wysokości prostaty lub końcowych odcinków nasieniowodów (w tym także pacjenci po niedawno wykonanym zabiegu wazektomii).

Zabieg pobrania plemników z nasieniowodów jest nieskomplikowany, przebiega w znieczuleniu miejscowym i wymaga zwykle jednodniowej hospitalizacji (lub pobytu w klinice). Przed pobraniem wykonywane jest niewielkie nacięcie na mosznie (choć jest też technika pobrania bez robienia nacięcia), przez które do nasieniowodu wprowadzana jest igła, przez którą następnie zasysane są plemniki. Aby zwiększyć ilość uzyskanego materiału wykonuje się masaż okolicy najądrza.

Plemniki pobierane w ten sposób, w porównaniu z plemnikami pobranymi z najądrzy czy jąder są najbardziej dojrzałe, ponieważ przebywały określony czas w najądrzu podobnie jak to ma miejsce w naturalnym procesie produkcji i dojrzewania plemników. Dzięki temu są one najbardziej „zbliżone” do plemników uzyskiwanych z ejakulatu. Mogą być one użyte nie tylko do procedury IVF ale i do inseminacji domacicznej (IUI). W razie potrzeby mogą być one także zamrożone do użycia w późniejszym czasie.

Pobranie plemników z najądrza (ang.: epididymal aspiration np. MESA – microsurgical epididymal sperm aspiration lub PESA – percutaneous epididymal sperm aspiration)

Zabiegi pobrania plemników z najądrzy wykonuje się u pacjentów u których nie ma nasieniowodów lub u których nasieniowody uległy uszkodzeniu na skutek stanów zapalnych, urazów lub wcześniejszych zabiegów chirurgicznych lub u których przewód najądrza jest niedrożny (najlepiej jeśli niedrożność ma miejsce w odcinku dystalnym przewodu). Najądrze składa się z jednego bardzo długiego (kilkumetrowego) przewodu, wielokrotnie zwiniętego i upakowanego w kilkunastocentymetowym najądrzu. Najądrze jest jednocześnie miejscem, w którym plemniki przebywają po wyprodukowaniu w jądrach, co jest potrzebne dla ich funkcjonalnego dojrzewania (m.in. do nabycia zdolności ruchu postępowego). Procedura pobierania plemników jest podobna jak w przypadku pobrania z nasieniowodów. Wyróżnia się natomiast dwa typy pobrania: MESA – kiedy plemniki są pobierane bezpośrednio z przewodu najądrza uwidocznionego w trakcie zabiegu oraz PESA – gdy plemniki są pobierane „na ślepo” po nakłuciach najądrza. Zależnie od tego jak długi odcinek przewodu najądrza jest dostępny można wykonać więcej niż jedno pobranie (z jednego lub obu najądrzy).

Plemniki pobrane z najądrzy można mrozić w celu późniejszego użycia.

Pobranie plemników z jąder (ang.: testicular sperm extraction (TESE); testicular sperm aspiration (TESA))

Pobranie plemników z jąder polega na wykonaniu biopsji jądra i pobraniu wycinka tkanki jądra (w ten sposób pobiera się nie tylko plemniki ale także inne komórki, w tym komórki nabłonka plemnikotwórczego). Zabieg wykonuje się w znieczuleniu miejscowym. Zwykle ilość plemników pobranych w czasie biopsji jądra nie jest tak duża jak przy pobraniu z najądrzy czy nasieniowodów. Poza tym te plemniki są najmniej dojrzałe, nie wykazują zdolności ruchu postępowego.

Plemniki pobierane tą drogą wykorzystywane są do ICSI. Ze względu na niedojrzałość, a także na zwykle niewielką liczbę plemników uzyskiwanych tą drogą, nie mogą one być użyte w procedurze IVF czy IUI.

Wykonanie tego zabiegu jest wskazane u pacjentów, u których niedrożność przewodów wyprowadzających nasienie jest zlokalizowana w proksymalnej części najądrza (część przewodu najądrza blisko jądra) lub w przewodach wyprowadzających z jądra (tzw. sieci jądra) a jądra zachowały relatywnie prawidłową funkcję plemnikotwórczą. Takiego typu niedorożności mogą powstać w wyniku urazów, stanów zapalnych czy zabiegów chirurgicznych lub też mieć charakter wrodzony. W tej grupie pacjentów wykonuje się raczej zabieg TESA czyli aspirację plemników. Poza tym zabieg można wykonać u pacjentów, u których spermatogeneza (produkcja plemników) jest na tak niskim poziomie, że nie ma możliwości znalezienia nawet pojedynczych plemników w ejakulacie. W takich przypadkach wykonywana jest raczej TESE czyli ekstrakcja plemników polegająca na zabiegu przecięcia moszny i pobrania większych fragmentów tkanki jądra, często z więcej niż jednego miejsca. Zabieg TESE można także przeprowadzać przy użyciu specjalnego mikroskopu, który pozwala na lepsze uwidocznienie tkanki jądra, dzięki czemu można pobrać więcej plemników a jednocześnie spowodować mniej uszkodzeń w samym jądrze.

W skrajnych przypadkach, braku nawet pojedynczych plemników w materiale z biopsji jądra, można użyć do zapłodnienia komórki jajowej spermatyd, czyli komórek z których bezpośrednio tworzonej są plemniki. Spermatydy to komórki, które w sposób bezpodziałowy przekształcają się w plemniki (formuje im się wić, kondensuje materiał genetyczny, tracą cytoplazmę). Bardzo istotne jest to, że spermatydy tak jak plemniki są komórkami pomejotycznymi, co oznacza że ich materiał genetyczny jest taki sam jak w plemnikach. Dzięki temu istnieje potencjalna możliwość użycia spermatyd zamiast plemników w procesie sztucznego zapłodnienia (ICSI), chociaż ta technika jest traktowana raczej jako eksperymentalna.