Recente dimostrazione di popolazioni cellulari (neuroni spinotalamici lombari, LSt neurons) distribuite in due regioni del tratto lombare, che presiedono alla eiaculazione, indipendentemente da altri comportamenti sessuali (esperimenti di distruzione selettiva con tossine nel midollo del ratto) Science 297: 1460, 2002

PCT - PROBLEMATICHE • VALORE PROGNOSTICO CONTROVERSO nei confronti della gravidanza SI Hull et al.,1982; Glazener et al., 1987; Eimers et al., 1994; Glazener et al., 2000 NO Kovacs et al., 1978; Asch, 1976; Harrison,1981; Collins et al., 1984; Samberg et al., 1985

PARAMETRI DI NORMALITA’ DEL LIQUIDO SEMINALE (OMS 1999) VOLUME 2-6 ML CONCENTRAZIONE > 20 MILIONI / ML MOTILITA’ PROGRESSIVA > 50 % MORFOLOGIA (% FORME NORMALI) > 30 %* VITALITA’ > 60 % AGGLUTINAZIONI < 10 % GLOBULI BIANCHI < 1 MILIONE / ML

QUADRI SEMINOLOGI NORMOZOOSPERMIA OLIGOZOOSPERMIA ASTENOZOOSPERMIA TERATOZOOSPERMIA OLIGO-ASTENO-TERATO (OAT)- ZOOSPERMIA AZOOSPERMIA ASPERMIA PARAMETRI NORMALI concentrazione < 20 X 106 /ML < 50% motilità progressiva < 25% rapidamente progressiva < 30% normale morfologia Variabile composizione dei 3 parametri Assenza di spermatozoi nell’eiaculato Assenza di eiaculato

OMS 2010: 5° percentile degli uomini fertili Volume 1,5 ml Numero Totale 39 x 106/ ml Concentrazione 15 x 106 / ml Motilità Totale 40 % Motilità Progressiva 32 % Morfologia (f. normali) 4% Vitalità 58 %

CLASSIFICAZIONE EZIOLOGICA INFERTILITA’ MASCHILE GENETICHE, 5-6% NEUROENDOCRINE (IPOGONADISMI SECONDARI), 8-10% TESTICOLARI (IPOGONADISMI PRIMITIVI), 12-16% IDIOPATICHE, 10-20% UROGENITALI, 60-70%

PRESENCE OF ENLARGED VEINS AROUND THE TESTICLE VARICOCELES PRESENCE OF ENLARGED VEINS AROUND THE TESTICLE We focused the attention on the model of varicocele, a very common disease, characterized by a dilation of the spermatic vein with venous reflux, considered a possible cause of infertility. Different studies show an increase in ROS in Varicocele, suggesting that sperm dysfunction can be in part related to oxidative stress.

FATTORI TESTICOLARI VARICOCELE  Incidenza nella popolazione infertile: 19-41%  generalmente manifesto alla pubertà (15% a 13 aa)  meccanismi di danno: ipossia, reflusso di metaboliti renali e surrenalici, temperatura, radicali liberi  riduzione del volume testicolare  correzione in adolescenza: previene ulteriore atrofia, migliora i parametri seminali, può revertire l’arresto della crescita testicolare  miglioramento dei parametri seminali e PR nell’adulto infertile nella metà dei pazienti

CRIPTORCHIDISMO

FATTORI TESTICOLARI CRIPTORCHIDISMO VARICOCELE TORSIONE DEL TESTICOLO  0,8% dei neonati  danno cellule germinali per la temperatura  alterazioni istologiche già a 2 anni  effetti sul testicolo controlaterale  83% dei trattati dopo la pubertà presenta < 20x106 /ML SPZ  PR: 65-80% (unilat.) e 50-60% (bilat) vs 85% dei normali se trattati prima della pubertà VARICOCELE TORSIONE DEL TESTICOLO  1/4000 nei giovani < 25 aa  danno ischemico > 8 ore  possibile effetto immunologico sul testicolo controlaterale  sottostanti alterazioni biologiche testicolari (studi bioptici)  importanza della precocità dell’intervento TRAUMI  Scarsità di dati sulla fertilità  danno diretto/formazone di anticorpi  protezione negli sport da contatto INFEZIONI

INFETTIVO-INFIAMMATORIA PATOLOGIA INFETTIVO-INFIAMMATORIA Cocchi gram+ e gram-, gonococco, miceti, micoplasmi, chlamydia, anaerebi, gardnerella, trichomonas, HPV, herpes  Causa più frequente di sterilità di coppia  Importanza di diagnosi dell’agente eziologico, specie in fase precoce  Trattamento della coppia  Precocità e promiscuità dei rapporti sessuali  Protezione non totale del “condom”  Danni biochimici della leucospermia e aumento citokine  Importanza dello studio microbiologico prima di esami endoscopici  Fattori favorenti: fumo, malassorbimenti, patologia colorettale PROBLEMI PARTICOLARI  parotite epidemica: orchite 5-37% dei casi, bilaterale 16-65%  atrofia nel 40-70% dei casi; sterilità nel 30-87% dei casi  possibile trattamento chirugico  allo studio ruolo dell’interferone  ricomparsa della tbc

LIVELLI (SIFES,1992) I° LIVELLO II° LIVELLO III° LIVELLO SOSPETTA INFERTILITA’ MASCHILE SENZA INDICAZIONI CLINICHE PARTICOLARI ANAMNESI, E.O., L.S. STANDARD, STUDIO ORMONALE- MICROBIOLOGICO ESAMI SPECIALI DA INSERIRE NEL I° LIVELLO IN PRESENZA DI INDICAZIONI PARTICOLARI O DA SVILUPPARE SUCCESSIVAMENTE DOPPLER, APPROFONDIMENTO MICROBIOLOGICO, ECOGRAFIA, STUDIO BIOCHIMICO, IMMUNOLOGICO, GENETICO, APPROFONDIMENTO ORMONALE, TEST DI MIGRAZIONE, IDONEITA’ PER R.A., BIOPSIA TESTICOLARE, STUDI RX ESAMI SPECIALI IN PATOLOGIE SELEZIONATE PRESSO CENTRI DI RIFERIMENTO STUDIO CINETICO COMPUTERIZZATO, MICROSCOPIA ELETTRONICA, ALTRI TEST DI FUNZIONE NEMASPERMICA, BIOCHIMICA DELLO SPERMATOZOO

MICRODELEZIONI DEL CROMOSOMA Y Ulteriore definizione di tali loci - famiglia genica RBMY: RNA binding motif on Y - famiglia genica DAZ : deleted in azospermia Frequenza in base alle caratteristiche seminali : AZOOSPERMIA 84.3 % <5 X 10 6 SPERM/ML 14.1 % 5 - 20 X 10 6 SPERM/ML 1.6 % PROBLEMI NELLA PMA: TRASMISSIONE DELLA MICRODELEZIONI ?!

TERAPIA EZIOLOGICA CAUSE ORMONALI CAUSE FLOGISTICHE GONADOTROPINE (hCG 1000-2500 IU x 2-3/sett; hMG o rFSH75-150 IU 3/sett) GnRH (somm.pulsatile 50 ng/Kg ogni 2 h) ANDROGENI (testosterone enantato 250 mg/21 gg; testosterone undecanoato 120-160 mg/die; applicazioni percutanee; gel 5alfa-diidrotestosterone; mesterolone) DOPAMINERGICI (iper PRL) CAUSE ORMONALI CAUSE FLOGISTICHE ANTIBIOTICI ANTIFLOGISTICI (diclofenac) CORTICOSTEROIDI (40-60 mg metilprednisolone per 4-6 settimane) INFERTILITA’ IMMUNOLOGICA AUMENTO RADICALI OSSIDANTI antiossidanti (tocoferolo, ac.ascorbico, acetilcisteina, glutatione, pentossifillina, ubichinone) PROBLEMI EIACULATORI alfa-simpatomimetici e anticolnergici (midodrina, imipramina,bromfeniramina)

TERAPIA SINTOMATICA antiestrogeni (tamoxifene, clomifene) inibitori aromatasi (testolattone, anastrazolo) FSH ricombinante stabilizzatori mast-cellule (ketotifene, ebastina) pentossifillina (aumento cAMP nemaspermico) sali di zinco kallicreina alfa-antagonisti (bunazosina) STUDI CONTROLLATI NON DIMOSTRANO CHIARA EFFICACIA DI NESSUNO DEI PREPARATI INDICATI NELLA OLIGOZOOSPERMIA IDIOPATICA

FATTORI DI FERTILITA’ 6 2 1-FATTORE ENDOCRINO 2-FATTORE TUBARICO 3-FATTORE UTERINO 4-FATTORE CERVICALE 5-FATTORE VAGINALE 6-FATTORE MASCHILE 3 1 1 4 5

STERILITÀ DA CAUSA OVARICA  ovaio Alterazioni unità ipotalamo-ipofisaria funzionali (stress, malnutrizione, calo ponderale, esercizio fisico intenso, deficit di produzione di gonadotropine) organiche (adenomi ipofisari, sindrome di Sheehan, tumori ipotalamaci, esiti di traumi cranici o di radioterapia) Alterazione sistemi di feed-back malattia policistica dell’ovaio patologie tiroidee e surrenaliche tumori secernenti androgeni Alterazioni ovariche agenesia o disgenesia dell’ovaio deficit ovarico formazione corpo luteo senza ovulazione Modificato da: M.L. Di Pietro - E. Sgreccia “Procreazione assistita e Fecondazione artificiale - tra scienza, bioetica e diritto” Editrice La Scuola, 1999

STERILITÀ DA CAUSA TUBARICA Modificato da: M.L. Di Pietro - E. Sgreccia “Procreazione assistita e Fecondazione artificiale - tra scienza, bioetica e diritto” Editrice La Scuola, 1999  tuba Malformazioni tubariche agenesia tubarica Alterazioni funzionali sindrome da alterato pick-up Alterazioni organiche esiti da salpingiti endometriosi Assenza delle tube esiti di resezione o di chiusura delle tube

STERILITÀ DA CAUSA CERVICALE Modificato da: M.L. Di Pietro - E. Sgreccia “Procreazione assistita e Fecondazione artificiale - tra scienza, bioetica e diritto” Editrice La Scuola, 1999  collo Assente produzione di muco cervicale conizzazione della portio amputazione del collo uterino endocerviciti Produzione muco cervicale anomalo Produzione di anticorpi antispermatozoi

STERILITÀ DA CAUSA UTERINA Modificato da: M.L. Di Pietro - E. Sgreccia “Procreazione assistita e Fecondazione artificiale - tra scienza, bioetica e diritto” Editrice La Scuola, 1999  utero Malformazioni uterine Sinechie uterine esiti di endometriti manovre strumentali Insufficienza cervico-istmica Fibromiomi

STERILITÀ DA CAUSA VAGINALE Modificato da: M.L. Di Pietro - E. Sgreccia “Procreazione assistita e Fecondazione artificiale - tra scienza, bioetica e diritto” Editrice La Scuola, 1999  vagina Anomalie anatomiche congenite (imene imperforato, setti vaginali longitudinali o traversi, assenza congenita della vagina, ipoplasia vaginale, riduzione dell'introito vaginale acquisite (traumi ostetrici, chirurgici) Secrezioni vaginali anomale Produzione di anticorpi antispermatozoi

Iter diagnostico sterilità femminile Valutazione anatomica apparato genitale Verifica ovulazione funzione luteinica Studio cervice ISG - ISSG Terapia fisica e/o farmacologica (ev coppia) I livello Studio endocrino Laparoscopia ISC- SCS DH ginecologico induzione ovulazione Consulenza endocrinologica PCT 1° livello uomo Indagini immunologiche su muco cervicale II livello Chirurgia correttivo/ riscostruttiva Cariotipo Endocrino neurochirurgia Tp sperimentale III livello

Iter diagnostico sterilità maschile livello Esame obiettivo apparato genitale PCT Spermiogramma Terapia farmacologica (ev coppia) Studio microbiologico LS e secreto uretrale 1 livello donna Biopsia testicolare II livello Indagini strumentali US-Doppler Consulenza urologica Studio endocrino Cariotipo Indagini immunologiche III livello Chirurgia correttivo/disostruttiva Endocrino neurochirurgia Terapia immunosoppresiva?

Una coppia che cerca il concepimento dovrebbe sottoporsi ad una valutazione del potenziale di fertilità: A. Dopo 12 mesi di rapporti regolari e non protetti. B. Al momento della consulenza in presenza di fattori di rischio anamnestici noti quali: FEMMINILI Familiarità per infertilità e poliabortività Età > 35 aa Poliabortività Infertilità da più di 3 aa Irregolarità mestruali Endometriosi (III-IV stadio) PID Anamnesi familiare per POF Iatrogeni MASCHILI Criptorchidismo Varicocele Traumi Pregressa infezioni del tratto riproduttivo iatrogeni

Iter Diagnostico della coppia Infertile (in assenza di fattori di rischio anamnestici) Indagini di I° livello Partner femminile Partner maschile Anamnesi Esame obiettivo Ecografia pelvica basale Anamnesi Esame obiettivo Esame del liquido seminale (+ anticorpi anti-sp.zoo delle classi IgG e IgA)

Valutazione fattori di rischio ANAMNESI ES. OBIETTIVO ECO Cause iatrogene Ovulazione Ris. Ovarica Età Fatt. Metabolico Ab. Ripetuto Stili di vita BMI Irsutismo-iperandrogenismo Galattorrea Masse pelviche Patologie cervico-vaginali PCO Ris. Ovarica Masse ovariche Ciclo VALUTAZIONE ENDOCRINA Metrorragie IVG IUD Abortività ripetuta Malformazioni Chirurgia pregressa Fibromi Malformazioni Polipi endometriali Fattore Uterino Fibromi Malformazioni ISC /FATT.UTERO-TUBARICO PID Dismen./Dispar. Cistiti/vaginiti rec. IUD Chirurgia pregressa Fattore Tubarico- Pelvico Endometriosi Sacto/idrosalpinge Sdr. aderenziale Sacto/idrosalpinge Sdr. Aderenziale Endometriosi ISC /FATT.UTERO-TUBARICO

Ripristino/terapia della fertilità Fattore ovarico: induzione ovulazione, drilling ovarico, correzione di fattori metabolici ed endocrini che interferiscono con la funzione ovarica (iperinsulinemia, distiroidismi, iperprolattinemia, iperandrogenismo) Fattore tubarico: chirurgia Fattore uterino: miomectomia, polipectomia, resettoscopia Fattore cervicale: terapia antibiotica - DTC Endometriosi: chirurgia

Microchirurgia Pregnancy rate 30-35% Pregnancy rate 26% Le Tecniche chirurgiche ed il trattamento della ostruzione tubarica distale sono variate negl’ultimi anni: per i progressi della chirurgia laparoscopica per l’utilizzo di nuove metodiche nella procreazione assistita. Salpingostomia microchirurgica (Swolin 1967 e 1975, Gomel 1978; Winston 1980; Dubuisson 1985) riporta un Pregnancy rate 30-35% FIVET (American Society for Reproductive Medicine/Society for Assisted Reproductive Technology Registry 1995) Pregnancy rate 26% Cumulative Pregnancy rate 49-51.5% (Guzick 1986;Tan 1992).

FECONDAZIONE IN VITRO E TRASFERIMENTO DELL’EMBRIONE Tuba uterina Ovaio Utero Trasferimento di 2-3 embrioni in segmentazione dentro la cavità uterina mediante catetere inserito attraverso la vagina Iperstimolazione ormonale delle ovaie, per produrre molti follicoli maturi Prelievo di ovociti maturi mediante aspiratore, per via laparoscopica o attraverso il fornice vaginale La fecondazione in vitro degli ovociti avviene ponendoli in una capsula di Petri insieme a spermatozoi capacitati Segmentazione degli zigoti in terreno di coltura finché sono raggiunti gli stadi di 4-8 cellule Vecica Retto Speculo in vagina Catetere

GIFT: GAMETE INTRAFALLOPIAN TRANSFER C  preparazione del cateterino per il trasferimento dei gameti D  trasferimento dei gameti nella tuba   ovocellule C D spermatozoi A B A - B  recupero delle cellule uovo

Trasferimento dell’embrione (ET) Fecondazione in vitro (FIV) FIVET: FECONDAZIONE IN VITRO CON EMBRYO - TRANSFER Trasferimento dell’embrione (ET) Fecondazione in vitro (FIV) Ovociti Spermatozoi Modificato da: M.L. Di Pietro - E. Sgreccia “Procreazione assistita e Fecondazione artificiale - tra scienza, bioetica e diritto” Editrice La Scuola, 1999