Если раньше биопсия яичка была обычной диагностической процедурой при мужском бесплодии, то в последние годы инвазивные методики вытесняются определением уровня ФСГ и глюкуронидазы.
В неясных случаях двусторонняя биопсия яичек позволяет отличить обструкцию эфферентных семенных протоков от повреждения семенного эпителия. При азооспермии только биопсия яичек даст ответ на вопрос, присутствуют ли у пациента гаплоидные зародышевые клетки, которые можно использовать для ИКСИ.
Поэтому полученную ткань яичка следует сохранять в замороженном состоянии. Перед тем как направлять больного на реконструктивную операцию эфферентных протоков, необходимо с помощью двусторонней биопсии яичка убедиться в сохранности сперматогенеза.
Еще одним важнейшим показанием к биопсии яичек служит подозрение на карциному in situ . В таких случаях результаты биопсии оказываются высокочувствительными и специфичными.
Любая неоднородность паренхимы яичка, обнаруженная при УЗИ, делает биопсию обязательной . При орхидэктомии по поводу манифестной опухоли необходима биопсия второго яичка, поскольку у таких больных почти в 5% случаев имеется контрлатеральная опухоль или карцинома in situ.
Двустороннюю биопсию яичек для исключения карциномы in situ следует производить и в случаях орхидопексии по поводу крипторхизма у взрослых лиц.
Выполнение
Биопсию можно производить под местной анестезией. Семенной канатик инфильтрируют 10 мл мепивакаина (1%) или ропивакаина (7,5 мг/мл) дистальнее наружного пахового кольца. Дополнительно обезболивают кожу мошонки в области разреза.
Через 10 мм разрез белочной оболочки обнаженного яичка берут ткань размером с рисовое зернышко. В гистологическом препарате должны быть поперечные срезы не менее 30 канальцев. Рану послойно ушивают. Глубокие швы кожи мошонки не должны раздражать белочную оболочку, так как это часто причиняет боль после операции. Кроме того, во избежание осложнений не следует объединять разделенные в норме пути лимфооттока кожи мошонки и яичка.
Фиксация и дальнейшая обработка ткани
Для световой микроскопии полутонких срезов ткань яичка фиксируют в 5,5% глютаральдегиде, а для дополнительных иммуногистохимических исследований (например, определения щелочной фосфатазы при подозрении на карциному in situ) — в жидкости Боуэна.
Если планируется исследование гистологии полутонких и парафинированных срезов, нужно использовать такие методы фиксации, которые позволяют делать и то, и другое. Фиксировать ткань яичка в обычном формалиновом растворе нельзя, поскольку плохое сохранение структур паренхимы при этом не позволяет правильно оценить сперматогенез или выявить карциному in situ .
Для изучения гистологии на полутонких срезах биоптат фиксируют в растворе I (5,5% глютаральдегид в 0,05 М фосфатном буфере) и растворе II (1% ОsО4 в смеси фосфатного буфера с сахарозой), а затем заливают в эпоксидную смолу (глицидный эфир). Полутонкие срезы (толщиной в 1 мкм) получают с помощью специального микротома (стеклянный или алмазный нож «гисто-Диотом», Diotome Ltd, Биль, Швейцария); срезы окрашивают толуидиновым синим/пиронином или по Laczko и Levai (1975).
Полутонкие срезы оптимальны для обычного просмотра биоптатов яичка, поскольку при этом ткань прекрасно сохраняется и видны детали строения зародышевых клеток. На таких срезах можно, например, увидеть стадии развития сперматид и определить их пригодность для тестикулярной экстракции сперматозоидов с последующим использованием в программах искусственного оплодотворения.
Из залитой в глицидный эфир ткани можно при необходимости получать ультратонкие срезы для трансмиссионной электронной микроскопии.
Можно использовать также парафинированные срезы, особенно, когда планируются иммуноцитохимические исследования. Это требует фиксации образцов в жидкости Боуэна, которую всегда необходимо готовить заново. Жидкость Боуэна состоит из 15 мл насыщенного водного раствора пикриновой кислоты, 5 мл формальдегида (96%) и 1 мл ледяной уксусной кислоты (100%).
После дегидратации и промежуточной проводки фиксированную ткань помещают в парафин. С помощью скользящего микротома готовят срезы толщиной в 5 мкм. Окраска перйодной кислотой и шиффовым реагентом выявляет изменения стенок канальцев и акросомы. Окрашивание акросомы позволяет оценить стадию созревания сперматид, хотя и менее точно, чем на полутонких срезах.
На парафиновых срезах можно производить иммуноцитохимические исследования. Особое значение при этом имеет выявление плацентарной щелочной фосфатазы — маркера клеток карциномы in situ . Этот метод позволяет обнаружить примерно 90% опухолевых клеток.
Гистологическое исследование
Основная цель исследования биоптатов яичек — исключение опухоли или карциномы in situ. Кроме того, можно установить гистологический диагноз очагового или полного Сертоли-клеточного синдрома, а также блокады сперматогенеза.
При полном Сертоли-клеточном синдроме (СКС; аплазии зародышевых клеток) диаметр семенных канальцев уменьшен, а зародышевые клетки отсутствуют. При очаговом СКС в отдельных канальцах сохраняется некоторое количество зародышевых клеток. У больных с СКС уровень ФСГ в сыворотке в большинстве случаев повышен, причем пропорционально степени аплазии зародышевых клеток .
Блокадой сперматогенеза называют остановку сперматогенеза на стадии сперматогониев, первичных или вторичных сперматоцитов или круглых сперматид.
При исследовании полутонких срезов биоптата просматривают 100 поперечных срезов тестикулярных канальцев. Состояние сперматогенеза оценивают в каждом из них; результаты представляют в виде медианы баллов .
Оценка состояния сперматогенеза
Балл | Гистологические данные | Диагноз |
10 | > 20 зрелых сперматид/каналец; высота зародышевого эпителия 80 мкм; спермиация частая | Интактный сперматогенез |
9 | > 20 зрелых сперматид/каналец; высота зародышевого эпителия < 80 мкм; спермиация редкая | Ослабленный сперматогенез (гипосперматогенез) |
8 | < 20 зрелых сперматид/каналец; высота зародышевого эпителия < 80 мкм; спермиация отсутствует | Ослабленный сперматогенез (гипосперматогенез) |
7 | Зрелые сперматиды отсутствуют; множество круглых незрелых сперматид | Нарушение дифференцировки сперматид |
6 | Зрелые сперматиды отсутствуют; отдельные круглые незрелые сперматиды | Нарушение дифференцировки сперматид |
5 | Сперматиды отсутствуют; множество первичных сперматоцитов | Блокада созревания первичных сперматоцитов |
4 | Сперматиды отсутствуют; отдельные первичные сперматоциты | Блокада созревания первичных сперматоцитов |
3 | Сперматиды отсутствуют; первичные сперматоциты отсутствуют; только сперматогонии | Блокада созревания сперматогониев |
2 | Зародышевые клетки отсутствуют; только клетки Сертоли | Сертоли-клеточный синдром |
1 | Дегенерирующие клетки Сертоли; зародышевый эпителий отсутствует | Атрофия канальцев |
При определении баллов следует пользоваться значениями, приведенными в следующей таблице.
Нормативные показатели для определения баллов при гистологическом анализе биоптатов яичек
Диаметр канальцев | Интактный сперматогенез | > 180 мкм |
Ослабленный сперматогенез | 180 мкм | |
Блокада сперматогенеза | < 180 мкм | |
Сертоли-клеточный синдром | ~ 150 мкм | |
Толщина собственной пластинки | Интактный сперматогенез | ~ 8 мкм |
Ослабленный сперматогенез | > 8 мкм | |
Блокада сперматогенеза | > 8 мкм | |
Сертоли-клеточный синдром | > 10 мкм | |
Склероз канальцев | > 12 мкм | |
Высота зародышевого эпителия | Интактный сперматогенез | ~ 80 мкм |
Ослабленный сперматогенез | < 80 мкм | |
Блокада сперматогенеза | ~ 60 мкм | |
Сертоли-клеточный синдром | < 20 мкм |
В случае низкого балла необходимо оценить состояние зародышевого эпителия, зародышевых клеток, канальцев яичка и межканальцевого пространства. Эти сведения позволяют судить о характере, а, возможно, и о причине нарушения фертильности, согласно данным следующей таблицы .
Нарушения, характеризующиеся низким баллом
Зародышевый эпителий | Отсутствие зародышевых клеток, вакуолизация, накопление липидных капель в клетках Сертоли |
Зародышевые клетки | Дефекты сперматид: блокада сперматогенеза, дефекты акросом, отсутствие акросом, нарушение конденсации ядер, дефекты хвоста, гигантские клетки, дефекты сперматоцитов: мегалосперматоциты и т.п., дефекты сперматогониев: многоядерность, полиплоидия и т.п. |
Опухолевые клетки | Внутри или между канальцами (карцинома in situ, интраэпителиальная неоплазия яичка) |
Просвет канальцев | Высвобождение незрелых зародышевых клеток, секвестрация клеток Сертоли, макрофаги, лимфоциты |
Собственная пластинка | Утолщение, фрагментация, дивертикулы |
Клетки Лейдига | Количество, распределение и строение (гиперплазия, гипоплазия, гипертрофия, опухоль) |
Лимфоциты | Диффузные, вокруг артериол, вокруг канальцев (орхит?) |
Внеклеточный матрикс | Увеличение, интерстициальный фиброз |
Артериолы | Утолщение интимы, склероз |